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_nlinkwrote = -1;
2275         inodedep->id_savedino1 = NULL;
2276         inodedep->id_savedsize = -1;
2277         inodedep->id_savedextsize = -1;
2278         inodedep->id_savednlink = -1;
2279         inodedep->id_bmsafemap = NULL;
2280         inodedep->id_mkdiradd = NULL;
2281         LIST_INIT(&inodedep->id_dirremhd);
2282         LIST_INIT(&inodedep->id_pendinghd);
2283         LIST_INIT(&inodedep->id_inowait);
2284         LIST_INIT(&inodedep->id_bufwait);
2285         TAILQ_INIT(&inodedep->id_inoreflst);
2286         TAILQ_INIT(&inodedep->id_inoupdt);
2287         TAILQ_INIT(&inodedep->id_newinoupdt);
2288         TAILQ_INIT(&inodedep->id_extupdt);
2289         TAILQ_INIT(&inodedep->id_newextupdt);
2290         TAILQ_INIT(&inodedep->id_freeblklst);
2291         LIST_INSERT_HEAD(inodedephd, inodedep, id_hash);
2292         *inodedeppp = inodedep;
2293         return (0);
2294 }
2295
2296 /*
2297  * Structures and routines associated with newblk caching.
2298  */
2299 #define NEWBLK_HASH(ump, inum) \
2300         (&(ump)->newblk_hashtbl[(inum) & (ump)->newblk_hash_size])
2301
2302 static int
2303 newblk_find(newblkhd, newblkno, flags, newblkpp)
2304         struct newblk_hashhead *newblkhd;
2305         ufs2_daddr_t newblkno;
2306         int flags;
2307         struct newblk **newblkpp;
2308 {
2309         struct newblk *newblk;
2310
2311         LIST_FOREACH(newblk, newblkhd, nb_hash) {
2312                 if (newblkno != newblk->nb_newblkno)
2313                         continue;
2314                 /*
2315                  * If we're creating a new dependency don't match those that
2316                  * have already been converted to allocdirects.  This is for
2317                  * a frag extend.
2318                  */
2319                 if ((flags & DEPALLOC) && newblk->nb_list.wk_type != D_NEWBLK)
2320                         continue;
2321                 break;
2322         }
2323         if (newblk) {
2324                 *newblkpp = newblk;
2325                 return (1);
2326         }
2327         *newblkpp = NULL;
2328         return (0);
2329 }
2330
2331 /*
2332  * Look up a newblk. Return 1 if found, 0 if not found.
2333  * If not found, allocate if DEPALLOC flag is passed.
2334  * Found or allocated entry is returned in newblkpp.
2335  */
2336 static int
2337 newblk_lookup(mp, newblkno, flags, newblkpp)
2338         struct mount *mp;
2339         ufs2_daddr_t newblkno;
2340         int flags;
2341         struct newblk **newblkpp;
2342 {
2343         struct newblk *newblk;
2344         struct newblk_hashhead *newblkhd;
2345         struct ufsmount *ump;
2346
2347         ump = VFSTOUFS(mp);
2348         LOCK_OWNED(ump);
2349         newblkhd = NEWBLK_HASH(ump, newblkno);
2350         if (newblk_find(newblkhd, newblkno, flags, newblkpp))
2351                 return (1);
2352         if ((flags & DEPALLOC) == 0)
2353                 return (0);
2354         if (softdep_excess_items(ump, D_NEWBLK) ||
2355             softdep_excess_items(ump, D_ALLOCDIRECT) ||
2356             softdep_excess_items(ump, D_ALLOCINDIR))
2357                 schedule_cleanup(mp);
2358         else
2359                 FREE_LOCK(ump);
2360         newblk = malloc(sizeof(union allblk), M_NEWBLK,
2361             M_SOFTDEP_FLAGS | M_ZERO);
2362         workitem_alloc(&newblk->nb_list, D_NEWBLK, mp);
2363         ACQUIRE_LOCK(ump);
2364         if (newblk_find(newblkhd, newblkno, flags, newblkpp)) {
2365                 WORKITEM_FREE(newblk, D_NEWBLK);
2366                 return (1);
2367         }
2368         newblk->nb_freefrag = NULL;
2369         LIST_INIT(&newblk->nb_indirdeps);
2370         LIST_INIT(&newblk->nb_newdirblk);
2371         LIST_INIT(&newblk->nb_jwork);
2372         newblk->nb_state = ATTACHED;
2373         newblk->nb_newblkno = newblkno;
2374         LIST_INSERT_HEAD(newblkhd, newblk, nb_hash);
2375         *newblkpp = newblk;
2376         return (0);
2377 }
2378
2379 /*
2380  * Structures and routines associated with freed indirect block caching.
2381  */
2382 #define INDIR_HASH(ump, blkno) \
2383         (&(ump)->indir_hashtbl[(blkno) & (ump)->indir_hash_size])
2384
2385 /*
2386  * Lookup an indirect block in the indir hash table.  The freework is
2387  * removed and potentially freed.  The caller must do a blocking journal
2388  * write before writing to the blkno.
2389  */
2390 static int
2391 indirblk_lookup(mp, blkno)
2392         struct mount *mp;
2393         ufs2_daddr_t blkno;
2394 {
2395         struct freework *freework;
2396         struct indir_hashhead *wkhd;
2397         struct ufsmount *ump;
2398
2399         ump = VFSTOUFS(mp);
2400         wkhd = INDIR_HASH(ump, blkno);
2401         TAILQ_FOREACH(freework, wkhd, fw_next) {
2402                 if (freework->fw_blkno != blkno)
2403                         continue;
2404                 indirblk_remove(freework);
2405                 return (1);
2406         }
2407         return (0);
2408 }
2409
2410 /*
2411  * Insert an indirect block represented by freework into the indirblk
2412  * hash table so that it may prevent the block from being re-used prior
2413  * to the journal being written.
2414  */
2415 static void
2416 indirblk_insert(freework)
2417         struct freework *freework;
2418 {
2419         struct jblocks *jblocks;
2420         struct jseg *jseg;
2421         struct ufsmount *ump;
2422
2423         ump = VFSTOUFS(freework->fw_list.wk_mp);
2424         jblocks = ump->softdep_jblocks;
2425         jseg = TAILQ_LAST(&jblocks->jb_segs, jseglst);
2426         if (jseg == NULL)
2427                 return;
2428
2429         LIST_INSERT_HEAD(&jseg->js_indirs, freework, fw_segs);
2430         TAILQ_INSERT_HEAD(INDIR_HASH(ump, freework->fw_blkno), freework,
2431             fw_next);
2432         freework->fw_state &= ~DEPCOMPLETE;
2433 }
2434
2435 static void
2436 indirblk_remove(freework)
2437         struct freework *freework;
2438 {
2439         struct ufsmount *ump;
2440
2441         ump = VFSTOUFS(freework->fw_list.wk_mp);
2442         LIST_REMOVE(freework, fw_segs);
2443         TAILQ_REMOVE(INDIR_HASH(ump, freework->fw_blkno), freework, fw_next);
2444         freework->fw_state |= DEPCOMPLETE;
2445         if ((freework->fw_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
2446                 WORKITEM_FREE(freework, D_FREEWORK);
2447 }
2448
2449 /*
2450  * Executed during filesystem system initialization before
2451  * mounting any filesystems.
2452  */
2453 void
2454 softdep_initialize()
2455 {
2456
2457         TAILQ_INIT(&softdepmounts);
2458 #ifdef __LP64__
2459         max_softdeps = desiredvnodes * 4;
2460 #else
2461         max_softdeps = desiredvnodes * 2;
2462 #endif
2463
2464         /* initialise bioops hack */
2465         bioops.io_start = softdep_disk_io_initiation;
2466         bioops.io_complete = softdep_disk_write_complete;
2467         bioops.io_deallocate = softdep_deallocate_dependencies;
2468         bioops.io_countdeps = softdep_count_dependencies;
2469         softdep_ast_cleanup = softdep_ast_cleanup_proc;
2470
2471         /* Initialize the callout with an mtx. */
2472         callout_init_mtx(&softdep_callout, &lk, 0);
2473 }
2474
2475 /*
2476  * Executed after all filesystems have been unmounted during
2477  * filesystem module unload.
2478  */
2479 void
2480 softdep_uninitialize()
2481 {
2482
2483         /* clear bioops hack */
2484         bioops.io_start = NULL;
2485         bioops.io_complete = NULL;
2486         bioops.io_deallocate = NULL;
2487         bioops.io_countdeps = NULL;
2488         softdep_ast_cleanup = NULL;
2489
2490         callout_drain(&softdep_callout);
2491 }
2492
2493 /*
2494  * Called at mount time to notify the dependency code that a
2495  * filesystem wishes to use it.
2496  */
2497 int
2498 softdep_mount(devvp, mp, fs, cred)
2499         struct vnode *devvp;
2500         struct mount *mp;
2501         struct fs *fs;
2502         struct ucred *cred;
2503 {
2504         struct csum_total cstotal;
2505         struct mount_softdeps *sdp;
2506         struct ufsmount *ump;
2507         struct cg *cgp;
2508         struct buf *bp;
2509         u_int cyl, i;
2510         int error;
2511
2512         sdp = malloc(sizeof(struct mount_softdeps), M_MOUNTDATA,
2513             M_WAITOK | M_ZERO);
2514         MNT_ILOCK(mp);
2515         mp->mnt_flag = (mp->mnt_flag & ~MNT_ASYNC) | MNT_SOFTDEP;
2516         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SOFTDEP) == 0) {
2517                 mp->mnt_kern_flag = (mp->mnt_kern_flag & ~MNTK_ASYNC) |
2518                         MNTK_SOFTDEP | MNTK_NOASYNC;
2519         }
2520         ump = VFSTOUFS(mp);
2521         ump->um_softdep = sdp;
2522         MNT_IUNLOCK(mp);
2523         rw_init(LOCK_PTR(ump), "per-fs softdep");
2524         sdp->sd_ump = ump;
2525         LIST_INIT(&ump->softdep_workitem_pending);
2526         LIST_INIT(&ump->softdep_journal_pending);
2527         TAILQ_INIT(&ump->softdep_unlinked);
2528         LIST_INIT(&ump->softdep_dirtycg);
2529         ump->softdep_worklist_tail = NULL;
2530         ump->softdep_on_worklist = 0;
2531         ump->softdep_deps = 0;
2532         LIST_INIT(&ump->softdep_mkdirlisthd);
2533         ump->pagedep_hashtbl = hashinit(desiredvnodes / 5, M_PAGEDEP,
2534             &ump->pagedep_hash_size);
2535         ump->pagedep_nextclean = 0;
2536         ump->inodedep_hashtbl = hashinit(desiredvnodes, M_INODEDEP,
2537             &ump->inodedep_hash_size);
2538         ump->inodedep_nextclean = 0;
2539         ump->newblk_hashtbl = hashinit(max_softdeps / 2,  M_NEWBLK,
2540             &ump->newblk_hash_size);
2541         ump->bmsafemap_hashtbl = hashinit(1024, M_BMSAFEMAP,
2542             &ump->bmsafemap_hash_size);
2543         i = 1 << (ffs(desiredvnodes / 10) - 1);
2544         ump->indir_hashtbl = malloc(i * sizeof(struct indir_hashhead),
2545             M_FREEWORK, M_WAITOK);
2546         ump->indir_hash_size = i - 1;
2547         for (i = 0; i <= ump->indir_hash_size; i++)
2548                 TAILQ_INIT(&ump->indir_hashtbl[i]);
2549 #ifdef INVARIANTS
2550         for (i = 0; i <= D_LAST; i++)
2551                 LIST_INIT(&ump->softdep_alldeps[i]);
2552 #endif
2553         ACQUIRE_GBLLOCK(&lk);
2554         TAILQ_INSERT_TAIL(&softdepmounts, sdp, sd_next);
2555         FREE_GBLLOCK(&lk);
2556         if ((fs->fs_flags & FS_SUJ) &&
2557             (error = journal_mount(mp, fs, cred)) != 0) {
2558                 printf("Failed to start journal: %d\n", error);
2559                 softdep_unmount(mp);
2560                 return (error);
2561         }
2562         /*
2563          * Start our flushing thread in the bufdaemon process.
2564          */
2565         ACQUIRE_LOCK(ump);
2566         ump->softdep_flags |= FLUSH_STARTING;
2567         FREE_LOCK(ump);
2568         kproc_kthread_add(&softdep_flush, mp, &bufdaemonproc,
2569             &ump->softdep_flushtd, 0, 0, "softdepflush", "%s worker",
2570             mp->mnt_stat.f_mntonname);
2571         ACQUIRE_LOCK(ump);
2572         while ((ump->softdep_flags & FLUSH_STARTING) != 0) {
2573                 msleep(&ump->softdep_flushtd, LOCK_PTR(ump), PVM, "sdstart",
2574                     hz / 2);
2575         }
2576         FREE_LOCK(ump);
2577         /*
2578          * When doing soft updates, the counters in the
2579          * superblock may have gotten out of sync. Recomputation
2580          * can take a long time and can be deferred for background
2581          * fsck.  However, the old behavior of scanning the cylinder
2582          * groups and recalculating them at mount time is available
2583          * by setting vfs.ffs.compute_summary_at_mount to one.
2584          */
2585         if (compute_summary_at_mount == 0 || fs->fs_clean != 0)
2586                 return (0);
2587         bzero(&cstotal, sizeof cstotal);
2588         for (cyl = 0; cyl < fs->fs_ncg; cyl++) {
2589                 if ((error = bread(devvp, fsbtodb(fs, cgtod(fs, cyl)),
2590                     fs->fs_cgsize, cred, &bp)) != 0) {
2591                         brelse(bp);
2592                         softdep_unmount(mp);
2593                         return (error);
2594                 }
2595                 cgp = (struct cg *)bp->b_data;
2596                 cstotal.cs_nffree += cgp->cg_cs.cs_nffree;
2597                 cstotal.cs_nbfree += cgp->cg_cs.cs_nbfree;
2598                 cstotal.cs_nifree += cgp->cg_cs.cs_nifree;
2599                 cstotal.cs_ndir += cgp->cg_cs.cs_ndir;
2600                 fs->fs_cs(fs, cyl) = cgp->cg_cs;
2601                 brelse(bp);
2602         }
2603 #ifdef INVARIANTS
2604         if (bcmp(&cstotal, &fs->fs_cstotal, sizeof cstotal))
2605                 printf("%s: superblock summary recomputed\n", fs->fs_fsmnt);
2606 #endif
2607         bcopy(&cstotal, &fs->fs_cstotal, sizeof cstotal);
2608         return (0);
2609 }
2610
2611 void
2612 softdep_unmount(mp)
2613         struct mount *mp;
2614 {
2615         struct ufsmount *ump;
2616 #ifdef INVARIANTS
2617         int i;
2618 #endif
2619
2620         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(mp) != 0,
2621             ("softdep_unmount called on non-softdep filesystem"));
2622         ump = VFSTOUFS(mp);
2623         MNT_ILOCK(mp);
2624         mp->mnt_flag &= ~MNT_SOFTDEP;
2625         if (MOUNTEDSUJ(mp) == 0) {
2626                 MNT_IUNLOCK(mp);
2627         } else {
2628                 mp->mnt_flag &= ~MNT_SUJ;
2629                 MNT_IUNLOCK(mp);
2630                 journal_unmount(ump);
2631         }
2632         /*
2633          * Shut down our flushing thread. Check for NULL is if
2634          * softdep_mount errors out before the thread has been created.
2635          */
2636         if (ump->softdep_flushtd != NULL) {
2637                 ACQUIRE_LOCK(ump);
2638                 ump->softdep_flags |= FLUSH_EXIT;
2639                 wakeup(&ump->softdep_flushtd);
2640                 msleep(&ump->softdep_flags, LOCK_PTR(ump), PVM | PDROP,
2641                     "sdwait", 0);
2642                 KASSERT((ump->softdep_flags & FLUSH_EXIT) == 0,
2643                     ("Thread shutdown failed"));
2644         }
2645         /*
2646          * Free up our resources.
2647          */
2648         ACQUIRE_GBLLOCK(&lk);
2649         TAILQ_REMOVE(&softdepmounts, ump->um_softdep, sd_next);
2650         FREE_GBLLOCK(&lk);
2651         rw_destroy(LOCK_PTR(ump));
2652         hashdestroy(ump->pagedep_hashtbl, M_PAGEDEP, ump->pagedep_hash_size);
2653         hashdestroy(ump->inodedep_hashtbl, M_INODEDEP, ump->inodedep_hash_size);
2654         hashdestroy(ump->newblk_hashtbl, M_NEWBLK, ump->newblk_hash_size);
2655         hashdestroy(ump->bmsafemap_hashtbl, M_BMSAFEMAP,
2656             ump->bmsafemap_hash_size);
2657         free(ump->indir_hashtbl, M_FREEWORK);
2658 #ifdef INVARIANTS
2659         for (i = 0; i <= D_LAST; i++) {
2660                 KASSERT(ump->softdep_curdeps[i] == 0,
2661                     ("Unmount %s: Dep type %s != 0 (%ld)", ump->um_fs->fs_fsmnt,
2662                     TYPENAME(i), ump->softdep_curdeps[i]));
2663                 KASSERT(LIST_EMPTY(&ump->softdep_alldeps[i]),
2664                     ("Unmount %s: Dep type %s not empty (%p)", ump->um_fs->fs_fsmnt,
2665                     TYPENAME(i), LIST_FIRST(&ump->softdep_alldeps[i])));
2666         }
2667 #endif
2668         free(ump->um_softdep, M_MOUNTDATA);
2669 }
2670
2671 static struct jblocks *
2672 jblocks_create(void)
2673 {
2674         struct jblocks *jblocks;
2675
2676         jblocks = malloc(sizeof(*jblocks), M_JBLOCKS, M_WAITOK | M_ZERO);
2677         TAILQ_INIT(&jblocks->jb_segs);
2678         jblocks->jb_avail = 10;
2679         jblocks->jb_extent = malloc(sizeof(struct jextent) * jblocks->jb_avail,
2680             M_JBLOCKS, M_WAITOK | M_ZERO);
2681
2682         return (jblocks);
2683 }
2684
2685 static ufs2_daddr_t
2686 jblocks_alloc(jblocks, bytes, actual)
2687         struct jblocks *jblocks;
2688         int bytes;
2689         int *actual;
2690 {
2691         ufs2_daddr_t daddr;
2692         struct jextent *jext;
2693         int freecnt;
2694         int blocks;
2695
2696         blocks = bytes / DEV_BSIZE;
2697         jext = &jblocks->jb_extent[jblocks->jb_head];
2698         freecnt = jext->je_blocks - jblocks->jb_off;
2699         if (freecnt == 0) {
2700                 jblocks->jb_off = 0;
2701                 if (++jblocks->jb_head > jblocks->jb_used)
2702                         jblocks->jb_head = 0;
2703                 jext = &jblocks->jb_extent[jblocks->jb_head];
2704                 freecnt = jext->je_blocks;
2705         }
2706         if (freecnt > blocks)
2707                 freecnt = blocks;
2708         *actual = freecnt * DEV_BSIZE;
2709         daddr = jext->je_daddr + jblocks->jb_off;
2710         jblocks->jb_off += freecnt;
2711         jblocks->jb_free -= freecnt;
2712
2713         return (daddr);
2714 }
2715
2716 static void
2717 jblocks_free(jblocks, mp, bytes)
2718         struct jblocks *jblocks;
2719         struct mount *mp;
2720         int bytes;
2721 {
2722
2723         LOCK_OWNED(VFSTOUFS(mp));
2724         jblocks->jb_free += bytes / DEV_BSIZE;
2725         if (jblocks->jb_suspended)
2726                 worklist_speedup(mp);
2727         wakeup(jblocks);
2728 }
2729
2730 static void
2731 jblocks_destroy(jblocks)
2732         struct jblocks *jblocks;
2733 {
2734
2735         if (jblocks->jb_extent)
2736                 free(jblocks->jb_extent, M_JBLOCKS);
2737         free(jblocks, M_JBLOCKS);
2738 }
2739
2740 static void
2741 jblocks_add(jblocks, daddr, blocks)
2742         struct jblocks *jblocks;
2743         ufs2_daddr_t daddr;
2744         int blocks;
2745 {
2746         struct jextent *jext;
2747
2748         jblocks->jb_blocks += blocks;
2749         jblocks->jb_free += blocks;
2750         jext = &jblocks->jb_extent[jblocks->jb_used];
2751         /* Adding the first block. */
2752         if (jext->je_daddr == 0) {
2753                 jext->je_daddr = daddr;
2754                 jext->je_blocks = blocks;
2755                 return;
2756         }
2757         /* Extending the last extent. */
2758         if (jext->je_daddr + jext->je_blocks == daddr) {
2759                 jext->je_blocks += blocks;
2760                 return;
2761         }
2762         /* Adding a new extent. */
2763         if (++jblocks->jb_used == jblocks->jb_avail) {
2764                 jblocks->jb_avail *= 2;
2765                 jext = malloc(sizeof(struct jextent) * jblocks->jb_avail,
2766                     M_JBLOCKS, M_WAITOK | M_ZERO);
2767                 memcpy(jext, jblocks->jb_extent,
2768                     sizeof(struct jextent) * jblocks->jb_used);
2769                 free(jblocks->jb_extent, M_JBLOCKS);
2770                 jblocks->jb_extent = jext;
2771         }
2772         jext = &jblocks->jb_extent[jblocks->jb_used];
2773         jext->je_daddr = daddr;
2774         jext->je_blocks = blocks;
2775         return;
2776 }
2777
2778 int
2779 softdep_journal_lookup(mp, vpp)
2780         struct mount *mp;
2781         struct vnode **vpp;
2782 {
2783         struct componentname cnp;
2784         struct vnode *dvp;
2785         ino_t sujournal;
2786         int error;
2787
2788         error = VFS_VGET(mp, UFS_ROOTINO, LK_EXCLUSIVE, &dvp);
2789         if (error)
2790                 return (error);
2791         bzero(&cnp, sizeof(cnp));
2792         cnp.cn_nameiop = LOOKUP;
2793         cnp.cn_flags = ISLASTCN;
2794         cnp.cn_thread = curthread;
2795         cnp.cn_cred = curthread->td_ucred;
2796         cnp.cn_pnbuf = SUJ_FILE;
2797         cnp.cn_nameptr = SUJ_FILE;
2798         cnp.cn_namelen = strlen(SUJ_FILE);
2799         error = ufs_lookup_ino(dvp, NULL, &cnp, &sujournal);
2800         vput(dvp);
2801         if (error != 0)
2802                 return (error);
2803         error = VFS_VGET(mp, sujournal, LK_EXCLUSIVE, vpp);
2804         return (error);
2805 }
2806
2807 /*
2808  * Open and verify the journal file.
2809  */
2810 static int
2811 journal_mount(mp, fs, cred)
2812         struct mount *mp;
2813         struct fs *fs;
2814         struct ucred *cred;
2815 {
2816         struct jblocks *jblocks;
2817         struct ufsmount *ump;
2818         struct vnode *vp;
2819         struct inode *ip;
2820         ufs2_daddr_t blkno;
2821         int bcount;
2822         int error;
2823         int i;
2824
2825         ump = VFSTOUFS(mp);
2826         ump->softdep_journal_tail = NULL;
2827         ump->softdep_on_journal = 0;
2828         ump->softdep_accdeps = 0;
2829         ump->softdep_req = 0;
2830         ump->softdep_jblocks = NULL;
2831         error = softdep_journal_lookup(mp, &vp);
2832         if (error != 0) {
2833                 printf("Failed to find journal.  Use tunefs to create one\n");
2834                 return (error);
2835         }
2836         ip = VTOI(vp);
2837         if (ip->i_size < SUJ_MIN) {
2838                 error = ENOSPC;
2839                 goto out;
2840         }
2841         bcount = lblkno(fs, ip->i_size);        /* Only use whole blocks. */
2842         jblocks = jblocks_create();
2843         for (i = 0; i < bcount; i++) {
2844                 error = ufs_bmaparray(vp, i, &blkno, NULL, NULL, NULL);
2845                 if (error)
2846                         break;
2847                 jblocks_add(jblocks, blkno, fsbtodb(fs, fs->fs_frag));
2848         }
2849         if (error) {
2850                 jblocks_destroy(jblocks);
2851                 goto out;
2852         }
2853         jblocks->jb_low = jblocks->jb_free / 3; /* Reserve 33%. */
2854         jblocks->jb_min = jblocks->jb_free / 10; /* Suspend at 10%. */
2855         ump->softdep_jblocks = jblocks;
2856 out:
2857         if (error == 0) {
2858                 MNT_ILOCK(mp);
2859                 mp->mnt_flag |= MNT_SUJ;
2860                 mp->mnt_flag &= ~MNT_SOFTDEP;
2861                 MNT_IUNLOCK(mp);
2862                 /*
2863                  * Only validate the journal contents if the
2864                  * filesystem is clean, otherwise we write the logs
2865                  * but they'll never be used.  If the filesystem was
2866                  * still dirty when we mounted it the journal is
2867                  * invalid and a new journal can only be valid if it
2868                  * starts from a clean mount.
2869                  */
2870                 if (fs->fs_clean) {
2871                         DIP_SET(ip, i_modrev, fs->fs_mtime);
2872                         ip->i_flags |= IN_MODIFIED;
2873                         ffs_update(vp, 1);
2874                 }
2875         }
2876         vput(vp);
2877         return (error);
2878 }
2879
2880 static void
2881 journal_unmount(ump)
2882         struct ufsmount *ump;
2883 {
2884
2885         if (ump->softdep_jblocks)
2886                 jblocks_destroy(ump->softdep_jblocks);
2887         ump->softdep_jblocks = NULL;
2888 }
2889
2890 /*
2891  * Called when a journal record is ready to be written.  Space is allocated
2892  * and the journal entry is created when the journal is flushed to stable
2893  * store.
2894  */
2895 static void
2896 add_to_journal(wk)
2897         struct worklist *wk;
2898 {
2899         struct ufsmount *ump;
2900
2901         ump = VFSTOUFS(wk->wk_mp);
2902         LOCK_OWNED(ump);
2903         if (wk->wk_state & ONWORKLIST)
2904                 panic("add_to_journal: %s(0x%X) already on list",
2905                     TYPENAME(wk->wk_type), wk->wk_state);
2906         wk->wk_state |= ONWORKLIST | DEPCOMPLETE;
2907         if (LIST_EMPTY(&ump->softdep_journal_pending)) {
2908                 ump->softdep_jblocks->jb_age = ticks;
2909                 LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_journal_pending, wk, wk_list);
2910         } else
2911                 LIST_INSERT_AFTER(ump->softdep_journal_tail, wk, wk_list);
2912         ump->softdep_journal_tail = wk;
2913         ump->softdep_on_journal += 1;
2914 }
2915
2916 /*
2917  * Remove an arbitrary item for the journal worklist maintain the tail
2918  * pointer.  This happens when a new operation obviates the need to
2919  * journal an old operation.
2920  */
2921 static void
2922 remove_from_journal(wk)
2923         struct worklist *wk;
2924 {
2925         struct ufsmount *ump;
2926
2927         ump = VFSTOUFS(wk->wk_mp);
2928         LOCK_OWNED(ump);
2929 #ifdef INVARIANTS
2930         {
2931                 struct worklist *wkn;
2932
2933                 LIST_FOREACH(wkn, &ump->softdep_journal_pending, wk_list)
2934                         if (wkn == wk)
2935                                 break;
2936                 if (wkn == NULL)
2937                         panic("remove_from_journal: %p is not in journal", wk);
2938         }
2939 #endif
2940         /*
2941          * We emulate a TAILQ to save space in most structures which do not
2942          * require TAILQ semantics.  Here we must update the tail position
2943          * when removing the tail which is not the final entry. This works
2944          * only if the worklist linkage are at the beginning of the structure.
2945          */
2946         if (ump->softdep_journal_tail == wk)
2947                 ump->softdep_journal_tail =
2948                     (struct worklist *)wk->wk_list.le_prev;
2949         WORKLIST_REMOVE(wk);
2950         ump->softdep_on_journal -= 1;
2951 }
2952
2953 /*
2954  * Check for journal space as well as dependency limits so the prelink
2955  * code can throttle both journaled and non-journaled filesystems.
2956  * Threshold is 0 for low and 1 for min.
2957  */
2958 static int
2959 journal_space(ump, thresh)
2960         struct ufsmount *ump;
2961         int thresh;
2962 {
2963         struct jblocks *jblocks;
2964         int limit, avail;
2965
2966         jblocks = ump->softdep_jblocks;
2967         if (jblocks == NULL)
2968                 return (1);
2969         /*
2970          * We use a tighter restriction here to prevent request_cleanup()
2971          * running in threads from running into locks we currently hold.
2972          * We have to be over the limit and our filesystem has to be
2973          * responsible for more than our share of that usage.
2974          */
2975         limit = (max_softdeps / 10) * 9;
2976         if (dep_current[D_INODEDEP] > limit &&
2977             ump->softdep_curdeps[D_INODEDEP] > limit / stat_flush_threads)
2978                 return (0);
2979         if (thresh)
2980                 thresh = jblocks->jb_min;
2981         else
2982                 thresh = jblocks->jb_low;
2983         avail = (ump->softdep_on_journal * JREC_SIZE) / DEV_BSIZE;
2984         avail = jblocks->jb_free - avail;
2985
2986         return (avail > thresh);
2987 }
2988
2989 static void
2990 journal_suspend(ump)
2991         struct ufsmount *ump;
2992 {
2993         struct jblocks *jblocks;
2994         struct mount *mp;
2995         bool set;
2996
2997         mp = UFSTOVFS(ump);
2998         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0)
2999                 return;
3000
3001         jblocks = ump->softdep_jblocks;
3002         vfs_op_enter(mp);
3003         set = false;
3004         MNT_ILOCK(mp);
3005         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) == 0) {
3006                 stat_journal_min++;
3007                 mp->mnt_kern_flag |= MNTK_SUSPEND;
3008                 mp->mnt_susp_owner = ump->softdep_flushtd;
3009                 set = true;
3010         }
3011         jblocks->jb_suspended = 1;
3012         MNT_IUNLOCK(mp);
3013         if (!set)
3014                 vfs_op_exit(mp);
3015 }
3016
3017 static int
3018 journal_unsuspend(struct ufsmount *ump)
3019 {
3020         struct jblocks *jblocks;
3021         struct mount *mp;
3022
3023         mp = UFSTOVFS(ump);
3024         jblocks = ump->softdep_jblocks;
3025
3026         if (jblocks != NULL && jblocks->jb_suspended &&
3027             journal_space(ump, jblocks->jb_min)) {
3028                 jblocks->jb_suspended = 0;
3029                 FREE_LOCK(ump);
3030                 mp->mnt_susp_owner = curthread;
3031                 vfs_write_resume(mp, 0);
3032                 ACQUIRE_LOCK(ump);
3033                 return (1);
3034         }
3035         return (0);
3036 }
3037
3038 /*
3039  * Called before any allocation function to be certain that there is
3040  * sufficient space in the journal prior to creating any new records.
3041  * Since in the case of block allocation we may have multiple locked
3042  * buffers at the time of the actual allocation we can not block
3043  * when the journal records are created.  Doing so would create a deadlock
3044  * if any of these buffers needed to be flushed to reclaim space.  Instead
3045  * we require a sufficiently large amount of available space such that
3046  * each thread in the system could have passed this allocation check and
3047  * still have sufficient free space.  With 20% of a minimum journal size
3048  * of 1MB we have 6553 records available.
3049  */
3050 int
3051 softdep_prealloc(vp, waitok)
3052         struct vnode *vp;
3053         int waitok;
3054 {
3055         struct ufsmount *ump;
3056
3057         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(vp->v_mount) != 0,
3058             ("softdep_prealloc called on non-softdep filesystem"));
3059         /*
3060          * Nothing to do if we are not running journaled soft updates.
3061          * If we currently hold the snapshot lock, we must avoid
3062          * handling other resources that could cause deadlock.  Do not
3063          * touch quotas vnode since it is typically recursed with
3064          * other vnode locks held.
3065          */
3066         if (DOINGSUJ(vp) == 0 || IS_SNAPSHOT(VTOI(vp)) ||
3067             (vp->v_vflag & VV_SYSTEM) != 0)
3068                 return (0);
3069         ump = VFSTOUFS(vp->v_mount);
3070         ACQUIRE_LOCK(ump);
3071         if (journal_space(ump, 0)) {
3072                 FREE_LOCK(ump);
3073                 return (0);
3074         }
3075         stat_journal_low++;
3076         FREE_LOCK(ump);
3077         if (waitok == MNT_NOWAIT)
3078                 return (ENOSPC);
3079         /*
3080          * Attempt to sync this vnode once to flush any journal
3081          * work attached to it.
3082          */
3083         if ((curthread->td_pflags & TDP_COWINPROGRESS) == 0)
3084                 ffs_syncvnode(vp, waitok, 0);
3085         ACQUIRE_LOCK(ump);
3086         process_removes(vp);
3087         process_truncates(vp);
3088         if (journal_space(ump, 0) == 0) {
3089                 softdep_speedup(ump);
3090                 if (journal_space(ump, 1) == 0)
3091                         journal_suspend(ump);
3092         }
3093         FREE_LOCK(ump);
3094
3095         return (0);
3096 }
3097
3098 /*
3099  * Before adjusting a link count on a vnode verify that we have sufficient
3100  * journal space.  If not, process operations that depend on the currently
3101  * locked pair of vnodes to try to flush space as the syncer, buf daemon,
3102  * and softdep flush threads can not acquire these locks to reclaim space.
3103  */
3104 static void
3105 softdep_prelink(dvp, vp)
3106         struct vnode *dvp;
3107         struct vnode *vp;
3108 {
3109         struct ufsmount *ump;
3110
3111         ump = VFSTOUFS(dvp->v_mount);
3112         LOCK_OWNED(ump);
3113         /*
3114          * Nothing to do if we have sufficient journal space.
3115          * If we currently hold the snapshot lock, we must avoid
3116          * handling other resources that could cause deadlock.
3117          */
3118         if (journal_space(ump, 0) || (vp && IS_SNAPSHOT(VTOI(vp))))
3119                 return;
3120         stat_journal_low++;
3121         FREE_LOCK(ump);
3122         if (vp)
3123                 ffs_syncvnode(vp, MNT_NOWAIT, 0);
3124         ffs_syncvnode(dvp, MNT_WAIT, 0);
3125         ACQUIRE_LOCK(ump);
3126         /* Process vp before dvp as it may create .. removes. */
3127         if (vp) {
3128                 process_removes(vp);
3129                 process_truncates(vp);
3130         }
3131         process_removes(dvp);
3132         process_truncates(dvp);
3133         softdep_speedup(ump);
3134         process_worklist_item(UFSTOVFS(ump), 2, LK_NOWAIT);
3135         if (journal_space(ump, 0) == 0) {
3136                 softdep_speedup(ump);
3137                 if (journal_space(ump, 1) == 0)
3138                         journal_suspend(ump);
3139         }
3140 }
3141
3142 static void
3143 jseg_write(ump, jseg, data)
3144         struct ufsmount *ump;
3145         struct jseg *jseg;
3146         uint8_t *data;
3147 {
3148         struct jsegrec *rec;
3149
3150         rec = (struct jsegrec *)data;
3151         rec->jsr_seq = jseg->js_seq;
3152         rec->jsr_oldest = jseg->js_oldseq;
3153         rec->jsr_cnt = jseg->js_cnt;
3154         rec->jsr_blocks = jseg->js_size / ump->um_devvp->v_bufobj.bo_bsize;
3155         rec->jsr_crc = 0;
3156         rec->jsr_time = ump->um_fs->fs_mtime;
3157 }
3158
3159 static inline void
3160 inoref_write(inoref, jseg, rec)
3161         struct inoref *inoref;
3162         struct jseg *jseg;
3163         struct jrefrec *rec;
3164 {
3165
3166         inoref->if_jsegdep->jd_seg = jseg;
3167         rec->jr_ino = inoref->if_ino;
3168         rec->jr_parent = inoref->if_parent;
3169         rec->jr_nlink = inoref->if_nlink;
3170         rec->jr_mode = inoref->if_mode;
3171         rec->jr_diroff = inoref->if_diroff;
3172 }
3173
3174 static void
3175 jaddref_write(jaddref, jseg, data)
3176         struct jaddref *jaddref;
3177         struct jseg *jseg;
3178         uint8_t *data;
3179 {
3180         struct jrefrec *rec;
3181
3182         rec = (struct jrefrec *)data;
3183         rec->jr_op = JOP_ADDREF;
3184         inoref_write(&jaddref->ja_ref, jseg, rec);
3185 }
3186
3187 static void
3188 jremref_write(jremref, jseg, data)
3189         struct jremref *jremref;
3190         struct jseg *jseg;
3191         uint8_t *data;
3192 {
3193         struct jrefrec *rec;
3194
3195         rec = (struct jrefrec *)data;
3196         rec->jr_op = JOP_REMREF;
3197         inoref_write(&jremref->jr_ref, jseg, rec);
3198 }
3199
3200 static void
3201 jmvref_write(jmvref, jseg, data)
3202         struct jmvref *jmvref;
3203         struct jseg *jseg;
3204         uint8_t *data;
3205 {
3206         struct jmvrec *rec;
3207
3208         rec = (struct jmvrec *)data;
3209         rec->jm_op = JOP_MVREF;
3210         rec->jm_ino = jmvref->jm_ino;
3211         rec->jm_parent = jmvref->jm_parent;
3212         rec->jm_oldoff = jmvref->jm_oldoff;
3213         rec->jm_newoff = jmvref->jm_newoff;
3214 }
3215
3216 static void
3217 jnewblk_write(jnewblk, jseg, data)
3218         struct jnewblk *jnewblk;
3219         struct jseg *jseg;
3220         uint8_t *data;
3221 {
3222         struct jblkrec *rec;
3223
3224         jnewblk->jn_jsegdep->jd_seg = jseg;
3225         rec = (struct jblkrec *)data;
3226         rec->jb_op = JOP_NEWBLK;
3227         rec->jb_ino = jnewblk->jn_ino;
3228         rec->jb_blkno = jnewblk->jn_blkno;
3229         rec->jb_lbn = jnewblk->jn_lbn;
3230         rec->jb_frags = jnewblk->jn_frags;
3231         rec->jb_oldfrags = jnewblk->jn_oldfrags;
3232 }
3233
3234 static void
3235 jfreeblk_write(jfreeblk, jseg, data)
3236         struct jfreeblk *jfreeblk;
3237         struct jseg *jseg;
3238         uint8_t *data;
3239 {
3240         struct jblkrec *rec;
3241
3242         jfreeblk->jf_dep.jb_jsegdep->jd_seg = jseg;
3243         rec = (struct jblkrec *)data;
3244         rec->jb_op = JOP_FREEBLK;
3245         rec->jb_ino = jfreeblk->jf_ino;
3246         rec->jb_blkno = jfreeblk->jf_blkno;
3247         rec->jb_lbn = jfreeblk->jf_lbn;
3248         rec->jb_frags = jfreeblk->jf_frags;
3249         rec->jb_oldfrags = 0;
3250 }
3251
3252 static void
3253 jfreefrag_write(jfreefrag, jseg, data)
3254         struct jfreefrag *jfreefrag;
3255         struct jseg *jseg;
3256         uint8_t *data;
3257 {
3258         struct jblkrec *rec;
3259
3260         jfreefrag->fr_jsegdep->jd_seg = jseg;
3261         rec = (struct jblkrec *)data;
3262         rec->jb_op = JOP_FREEBLK;
3263         rec->jb_ino = jfreefrag->fr_ino;
3264         rec->jb_blkno = jfreefrag->fr_blkno;
3265         rec->jb_lbn = jfreefrag->fr_lbn;
3266         rec->jb_frags = jfreefrag->fr_frags;
3267         rec->jb_oldfrags = 0;
3268 }
3269
3270 static void
3271 jtrunc_write(jtrunc, jseg, data)
3272         struct jtrunc *jtrunc;
3273         struct jseg *jseg;
3274         uint8_t *data;
3275 {
3276         struct jtrncrec *rec;
3277
3278         jtrunc->jt_dep.jb_jsegdep->jd_seg = jseg;
3279         rec = (struct jtrncrec *)data;
3280         rec->jt_op = JOP_TRUNC;
3281         rec->jt_ino = jtrunc->jt_ino;
3282         rec->jt_size = jtrunc->jt_size;
3283         rec->jt_extsize = jtrunc->jt_extsize;
3284 }
3285
3286 static void
3287 jfsync_write(jfsync, jseg, data)
3288         struct jfsync *jfsync;
3289         struct jseg *jseg;
3290         uint8_t *data;
3291 {
3292         struct jtrncrec *rec;
3293
3294         rec = (struct jtrncrec *)data;
3295         rec->jt_op = JOP_SYNC;
3296         rec->jt_ino = jfsync->jfs_ino;
3297         rec->jt_size = jfsync->jfs_size;
3298         rec->jt_extsize = jfsync->jfs_extsize;
3299 }
3300
3301 static void
3302 softdep_flushjournal(mp)
3303         struct mount *mp;
3304 {
3305         struct jblocks *jblocks;
3306         struct ufsmount *ump;
3307
3308         if (MOUNTEDSUJ(mp) == 0)
3309                 return;
3310         ump = VFSTOUFS(mp);
3311         jblocks = ump->softdep_jblocks;
3312         ACQUIRE_LOCK(ump);
3313         while (ump->softdep_on_journal) {
3314                 jblocks->jb_needseg = 1;
3315                 softdep_process_journal(mp, NULL, MNT_WAIT);
3316         }
3317         FREE_LOCK(ump);
3318 }
3319
3320 static void softdep_synchronize_completed(struct bio *);
3321 static void softdep_synchronize(struct bio *, struct ufsmount *, void *);
3322
3323 static void
3324 softdep_synchronize_completed(bp)
3325         struct bio *bp;
3326 {
3327         struct jseg *oldest;
3328         struct jseg *jseg;
3329         struct ufsmount *ump;
3330
3331         /*
3332          * caller1 marks the last segment written before we issued the
3333          * synchronize cache.
3334          */
3335         jseg = bp->bio_caller1;
3336         if (jseg == NULL) {
3337                 g_destroy_bio(bp);
3338                 return;
3339         }
3340         ump = VFSTOUFS(jseg->js_list.wk_mp);
3341         ACQUIRE_LOCK(ump);
3342         oldest = NULL;
3343         /*
3344          * Mark all the journal entries waiting on the synchronize cache
3345          * as completed so they may continue on.
3346          */
3347         while (jseg != NULL && (jseg->js_state & COMPLETE) == 0) {
3348                 jseg->js_state |= COMPLETE;
3349                 oldest = jseg;
3350                 jseg = TAILQ_PREV(jseg, jseglst, js_next);
3351         }
3352         /*
3353          * Restart deferred journal entry processing from the oldest
3354          * completed jseg.
3355          */
3356         if (oldest)
3357                 complete_jsegs(oldest);
3358
3359         FREE_LOCK(ump);
3360         g_destroy_bio(bp);
3361 }
3362
3363 /*
3364  * Send BIO_FLUSH/SYNCHRONIZE CACHE to the device to enforce write ordering
3365  * barriers.  The journal must be written prior to any blocks that depend
3366  * on it and the journal can not be released until the blocks have be
3367  * written.  This code handles both barriers simultaneously.
3368  */
3369 static void
3370 softdep_synchronize(bp, ump, caller1)
3371         struct bio *bp;
3372         struct ufsmount *ump;
3373         void *caller1;
3374 {
3375
3376         bp->bio_cmd = BIO_FLUSH;
3377         bp->bio_flags |= BIO_ORDERED;
3378         bp->bio_data = NULL;
3379         bp->bio_offset = ump->um_cp->provider->mediasize;
3380         bp->bio_length = 0;
3381         bp->bio_done = softdep_synchronize_completed;
3382         bp->bio_caller1 = caller1;
3383         g_io_request(bp, ump->um_cp);
3384 }
3385
3386 /*
3387  * Flush some journal records to disk.
3388  */
3389 static void
3390 softdep_process_journal(mp, needwk, flags)
3391         struct mount *mp;
3392         struct worklist *needwk;
3393         int flags;
3394 {
3395         struct jblocks *jblocks;
3396         struct ufsmount *ump;
3397         struct worklist *wk;
3398         struct jseg *jseg;
3399         struct buf *bp;
3400         struct bio *bio;
3401         uint8_t *data;
3402         struct fs *fs;
3403         int shouldflush;
3404         int segwritten;
3405         int jrecmin;    /* Minimum records per block. */
3406         int jrecmax;    /* Maximum records per block. */
3407         int size;
3408         int cnt;
3409         int off;
3410         int devbsize;
3411
3412         if (MOUNTEDSUJ(mp) == 0)
3413                 return;
3414         shouldflush = softdep_flushcache;
3415         bio = NULL;
3416         jseg = NULL;
3417         ump = VFSTOUFS(mp);
3418         LOCK_OWNED(ump);
3419         fs = ump->um_fs;
3420         jblocks = ump->softdep_jblocks;
3421         devbsize = ump->um_devvp->v_bufobj.bo_bsize;
3422         /*
3423          * We write anywhere between a disk block and fs block.  The upper
3424          * bound is picked to prevent buffer cache fragmentation and limit
3425          * processing time per I/O.
3426          */
3427         jrecmin = (devbsize / JREC_SIZE) - 1; /* -1 for seg header */
3428         jrecmax = (fs->fs_bsize / devbsize) * jrecmin;
3429         segwritten = 0;
3430         for (;;) {
3431                 cnt = ump->softdep_on_journal;
3432                 /*
3433                  * Criteria for writing a segment:
3434                  * 1) We have a full block.
3435                  * 2) We're called from jwait() and haven't found the
3436                  *    journal item yet.
3437                  * 3) Always write if needseg is set.
3438                  * 4) If we are called from process_worklist and have
3439                  *    not yet written anything we write a partial block
3440                  *    to enforce a 1 second maximum latency on journal
3441                  *    entries.
3442                  */
3443                 if (cnt < (jrecmax - 1) && needwk == NULL &&
3444                     jblocks->jb_needseg == 0 && (segwritten || cnt == 0))
3445                         break;
3446                 cnt++;
3447                 /*
3448                  * Verify some free journal space.  softdep_prealloc() should
3449                  * guarantee that we don't run out so this is indicative of
3450                  * a problem with the flow control.  Try to recover
3451                  * gracefully in any event.
3452                  */
3453                 while (jblocks->jb_free == 0) {
3454                         if (flags != MNT_WAIT)
3455                                 break;
3456                         printf("softdep: Out of journal space!\n");
3457                         softdep_speedup(ump);
3458                         msleep(jblocks, LOCK_PTR(ump), PRIBIO, "jblocks", hz);
3459                 }
3460                 FREE_LOCK(ump);
3461                 jseg = malloc(sizeof(*jseg), M_JSEG, M_SOFTDEP_FLAGS);
3462                 workitem_alloc(&jseg->js_list, D_JSEG, mp);
3463                 LIST_INIT(&jseg->js_entries);
3464                 LIST_INIT(&jseg->js_indirs);
3465                 jseg->js_state = ATTACHED;
3466                 if (shouldflush == 0)
3467                         jseg->js_state |= COMPLETE;
3468                 else if (bio == NULL)
3469                         bio = g_alloc_bio();
3470                 jseg->js_jblocks = jblocks;
3471                 bp = geteblk(fs->fs_bsize, 0);
3472                 ACQUIRE_LOCK(ump);
3473                 /*
3474                  * If there was a race while we were allocating the block
3475                  * and jseg the entry we care about was likely written.
3476                  * We bail out in both the WAIT and NOWAIT case and assume
3477                  * the caller will loop if the entry it cares about is
3478                  * not written.
3479                  */
3480                 cnt = ump->softdep_on_journal;
3481                 if (cnt + jblocks->jb_needseg == 0 || jblocks->jb_free == 0) {
3482                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
3483                         WORKITEM_FREE(jseg, D_JSEG);
3484                         FREE_LOCK(ump);
3485                         brelse(bp);
3486                         ACQUIRE_LOCK(ump);
3487                         break;
3488                 }
3489                 /*
3490                  * Calculate the disk block size required for the available
3491                  * records rounded to the min size.
3492                  */
3493                 if (cnt == 0)
3494                         size = devbsize;
3495                 else if (cnt < jrecmax)
3496                         size = howmany(cnt, jrecmin) * devbsize;
3497                 else
3498                         size = fs->fs_bsize;
3499                 /*
3500                  * Allocate a disk block for this journal data and account
3501                  * for truncation of the requested size if enough contiguous
3502                  * space was not available.
3503                  */
3504                 bp->b_blkno = jblocks_alloc(jblocks, size, &size);
3505                 bp->b_lblkno = bp->b_blkno;
3506                 bp->b_offset = bp->b_blkno * DEV_BSIZE;
3507                 bp->b_bcount = size;
3508                 bp->b_flags &= ~B_INVAL;
3509                 bp->b_flags |= B_VALIDSUSPWRT | B_NOCOPY;
3510                 /*
3511                  * Initialize our jseg with cnt records.  Assign the next
3512                  * sequence number to it and link it in-order.
3513                  */
3514                 cnt = MIN(cnt, (size / devbsize) * jrecmin);
3515                 jseg->js_buf = bp;
3516                 jseg->js_cnt = cnt;
3517                 jseg->js_refs = cnt + 1;        /* Self ref. */
3518                 jseg->js_size = size;
3519                 jseg->js_seq = jblocks->jb_nextseq++;
3520                 if (jblocks->jb_oldestseg == NULL)
3521                         jblocks->jb_oldestseg = jseg;
3522                 jseg->js_oldseq = jblocks->jb_oldestseg->js_seq;
3523                 TAILQ_INSERT_TAIL(&jblocks->jb_segs, jseg, js_next);
3524                 if (jblocks->jb_writeseg == NULL)
3525                         jblocks->jb_writeseg = jseg;
3526                 /*
3527                  * Start filling in records from the pending list.
3528                  */
3529                 data = bp->b_data;
3530                 off = 0;
3531
3532                 /*
3533                  * Always put a header on the first block.
3534                  * XXX As with below, there might not be a chance to get
3535                  * into the loop.  Ensure that something valid is written.
3536                  */
3537                 jseg_write(ump, jseg, data);
3538                 off += JREC_SIZE;
3539                 data = bp->b_data + off;
3540
3541                 /*
3542                  * XXX Something is wrong here.  There's no work to do,
3543                  * but we need to perform and I/O and allow it to complete
3544                  * anyways.
3545                  */
3546                 if (LIST_EMPTY(&ump->softdep_journal_pending))
3547                         stat_emptyjblocks++;
3548
3549                 while ((wk = LIST_FIRST(&ump->softdep_journal_pending))
3550                     != NULL) {
3551                         if (cnt == 0)
3552                                 break;
3553                         /* Place a segment header on every device block. */
3554                         if ((off % devbsize) == 0) {
3555                                 jseg_write(ump, jseg, data);
3556                                 off += JREC_SIZE;
3557                                 data = bp->b_data + off;
3558                         }
3559                         if (wk == needwk)
3560                                 needwk = NULL;
3561                         remove_from_journal(wk);
3562                         wk->wk_state |= INPROGRESS;
3563                         WORKLIST_INSERT(&jseg->js_entries, wk);
3564                         switch (wk->wk_type) {
3565                         case D_JADDREF:
3566                                 jaddref_write(WK_JADDREF(wk), jseg, data);
3567                                 break;
3568                         case D_JREMREF:
3569                                 jremref_write(WK_JREMREF(wk), jseg, data);
3570                                 break;
3571                         case D_JMVREF:
3572                                 jmvref_write(WK_JMVREF(wk), jseg, data);
3573                                 break;
3574                         case D_JNEWBLK:
3575                                 jnewblk_write(WK_JNEWBLK(wk), jseg, data);
3576                                 break;
3577                         case D_JFREEBLK:
3578                                 jfreeblk_write(WK_JFREEBLK(wk), jseg, data);
3579                                 break;
3580                         case D_JFREEFRAG:
3581                                 jfreefrag_write(WK_JFREEFRAG(wk), jseg, data);
3582                                 break;
3583                         case D_JTRUNC:
3584                                 jtrunc_write(WK_JTRUNC(wk), jseg, data);
3585                                 break;
3586                         case D_JFSYNC:
3587                                 jfsync_write(WK_JFSYNC(wk), jseg, data);
3588                                 break;
3589                         default:
3590                                 panic("process_journal: Unknown type %s",
3591                                     TYPENAME(wk->wk_type));
3592                                 /* NOTREACHED */
3593                         }
3594                         off += JREC_SIZE;
3595                         data = bp->b_data + off;
3596                         cnt--;
3597                 }
3598
3599                 /* Clear any remaining space so we don't leak kernel data */
3600                 if (size > off)
3601                         bzero(data, size - off);
3602
3603                 /*
3604                  * Write this one buffer and continue.
3605                  */
3606                 segwritten = 1;
3607                 jblocks->jb_needseg = 0;
3608                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &jseg->js_list);
3609                 FREE_LOCK(ump);
3610                 bp->b_xflags |= BX_CVTENXIO;
3611                 pbgetvp(ump->um_devvp, bp);
3612                 /*
3613                  * We only do the blocking wait once we find the journal
3614                  * entry we're looking for.
3615                  */
3616                 if (needwk == NULL && flags == MNT_WAIT)
3617                         bwrite(bp);
3618                 else
3619                         bawrite(bp);
3620                 ACQUIRE_LOCK(ump);
3621         }
3622         /*
3623          * If we wrote a segment issue a synchronize cache so the journal
3624          * is reflected on disk before the data is written.  Since reclaiming
3625          * journal space also requires writing a journal record this
3626          * process also enforces a barrier before reclamation.
3627          */
3628         if (segwritten && shouldflush) {
3629                 softdep_synchronize(bio, ump,
3630                     TAILQ_LAST(&jblocks->jb_segs, jseglst));
3631         } else if (bio)
3632                 g_destroy_bio(bio);
3633         /*
3634          * If we've suspended the filesystem because we ran out of journal
3635          * space either try to sync it here to make some progress or
3636          * unsuspend it if we already have.
3637          */
3638         if (flags == 0 && jblocks->jb_suspended) {
3639                 if (journal_unsuspend(ump))
3640                         return;
3641                 FREE_LOCK(ump);
3642                 VFS_SYNC(mp, MNT_NOWAIT);
3643                 ffs_sbupdate(ump, MNT_WAIT, 0);
3644                 ACQUIRE_LOCK(ump);
3645         }
3646 }
3647
3648 /*
3649  * Complete a jseg, allowing all dependencies awaiting journal writes
3650  * to proceed.  Each journal dependency also attaches a jsegdep to dependent
3651  * structures so that the journal segment can be freed to reclaim space.
3652  */
3653 static void
3654 complete_jseg(jseg)
3655         struct jseg *jseg;
3656 {
3657         struct worklist *wk;
3658         struct jmvref *jmvref;
3659 #ifdef INVARIANTS
3660         int i = 0;
3661 #endif
3662
3663         while ((wk = LIST_FIRST(&jseg->js_entries)) != NULL) {
3664                 WORKLIST_REMOVE(wk);
3665                 wk->wk_state &= ~INPROGRESS;
3666                 wk->wk_state |= COMPLETE;
3667                 KASSERT(i++ < jseg->js_cnt,
3668                     ("handle_written_jseg: overflow %d >= %d",
3669                     i - 1, jseg->js_cnt));
3670                 switch (wk->wk_type) {
3671                 case D_JADDREF:
3672                         handle_written_jaddref(WK_JADDREF(wk));
3673                         break;
3674                 case D_JREMREF:
3675                         handle_written_jremref(WK_JREMREF(wk));
3676                         break;
3677                 case D_JMVREF:
3678                         rele_jseg(jseg);        /* No jsegdep. */
3679                         jmvref = WK_JMVREF(wk);
3680                         LIST_REMOVE(jmvref, jm_deps);
3681                         if ((jmvref->jm_pagedep->pd_state & ONWORKLIST) == 0)
3682                                 free_pagedep(jmvref->jm_pagedep);
3683                         WORKITEM_FREE(jmvref, D_JMVREF);
3684                         break;
3685                 case D_JNEWBLK:
3686                         handle_written_jnewblk(WK_JNEWBLK(wk));
3687                         break;
3688                 case D_JFREEBLK:
3689                         handle_written_jblkdep(&WK_JFREEBLK(wk)->jf_dep);
3690                         break;
3691                 case D_JTRUNC:
3692                         handle_written_jblkdep(&WK_JTRUNC(wk)->jt_dep);
3693                         break;
3694                 case D_JFSYNC:
3695                         rele_jseg(jseg);        /* No jsegdep. */
3696                         WORKITEM_FREE(wk, D_JFSYNC);
3697                         break;
3698                 case D_JFREEFRAG:
3699                         handle_written_jfreefrag(WK_JFREEFRAG(wk));
3700                         break;
3701                 default:
3702                         panic("handle_written_jseg: Unknown type %s",
3703                             TYPENAME(wk->wk_type));
3704                         /* NOTREACHED */
3705                 }
3706         }
3707         /* Release the self reference so the structure may be freed. */
3708         rele_jseg(jseg);
3709 }
3710
3711 /*
3712  * Determine which jsegs are ready for completion processing.  Waits for
3713  * synchronize cache to complete as well as forcing in-order completion
3714  * of journal entries.
3715  */
3716 static void
3717 complete_jsegs(jseg)
3718         struct jseg *jseg;
3719 {
3720         struct jblocks *jblocks;
3721         struct jseg *jsegn;
3722
3723         jblocks = jseg->js_jblocks;
3724         /*
3725          * Don't allow out of order completions.  If this isn't the first
3726          * block wait for it to write before we're done.
3727          */
3728         if (jseg != jblocks->jb_writeseg)
3729                 return;
3730         /* Iterate through available jsegs processing their entries. */
3731         while (jseg && (jseg->js_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE) {
3732                 jblocks->jb_oldestwrseq = jseg->js_oldseq;
3733                 jsegn = TAILQ_NEXT(jseg, js_next);
3734                 complete_jseg(jseg);
3735                 jseg = jsegn;
3736         }
3737         jblocks->jb_writeseg = jseg;
3738         /*
3739          * Attempt to free jsegs now that oldestwrseq may have advanced.
3740          */
3741         free_jsegs(jblocks);
3742 }
3743
3744 /*
3745  * Mark a jseg as DEPCOMPLETE and throw away the buffer.  Attempt to handle
3746  * the final completions.
3747  */
3748 static void
3749 handle_written_jseg(jseg, bp)
3750         struct jseg *jseg;
3751         struct buf *bp;
3752 {
3753
3754         if (jseg->js_refs == 0)
3755                 panic("handle_written_jseg: No self-reference on %p", jseg);
3756         jseg->js_state |= DEPCOMPLETE;
3757         /*
3758          * We'll never need this buffer again, set flags so it will be
3759          * discarded.
3760          */
3761         bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
3762         pbrelvp(bp);
3763         complete_jsegs(jseg);
3764 }
3765
3766 static inline struct jsegdep *
3767 inoref_jseg(inoref)
3768         struct inoref *inoref;
3769 {
3770         struct jsegdep *jsegdep;
3771
3772         jsegdep = inoref->if_jsegdep;
3773         inoref->if_jsegdep = NULL;
3774
3775         return (jsegdep);
3776 }
3777
3778 /*
3779  * Called once a jremref has made it to stable store.  The jremref is marked
3780  * complete and we attempt to free it.  Any pagedeps writes sleeping waiting
3781  * for the jremref to complete will be awoken by free_jremref.
3782  */
3783 static void
3784 handle_written_jremref(jremref)
3785         struct jremref *jremref;
3786 {
3787         struct inodedep *inodedep;
3788         struct jsegdep *jsegdep;
3789         struct dirrem *dirrem;
3790
3791         /* Grab the jsegdep. */
3792         jsegdep = inoref_jseg(&jremref->jr_ref);
3793         /*
3794          * Remove us from the inoref list.
3795          */
3796         if (inodedep_lookup(jremref->jr_list.wk_mp, jremref->jr_ref.if_ino,
3797             0, &inodedep) == 0)
3798                 panic("handle_written_jremref: Lost inodedep");
3799         TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_inoreflst, &jremref->jr_ref, if_deps);
3800         /*
3801          * Complete the dirrem.
3802          */
3803         dirrem = jremref->jr_dirrem;
3804         jremref->jr_dirrem = NULL;
3805         LIST_REMOVE(jremref, jr_deps);
3806         jsegdep->jd_state |= jremref->jr_state & MKDIR_PARENT;
3807         jwork_insert(&dirrem->dm_jwork, jsegdep);
3808         if (LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd) &&
3809             (dirrem->dm_state & COMPLETE) != 0)
3810                 add_to_worklist(&dirrem->dm_list, 0);
3811         free_jremref(jremref);
3812 }
3813
3814 /*
3815  * Called once a jaddref has made it to stable store.  The dependency is
3816  * marked complete and any dependent structures are added to the inode
3817  * bufwait list to be completed as soon as it is written.  If a bitmap write
3818  * depends on this entry we move the inode into the inodedephd of the
3819  * bmsafemap dependency and attempt to remove the jaddref from the bmsafemap.
3820  */
3821 static void
3822 handle_written_jaddref(jaddref)
3823         struct jaddref *jaddref;
3824 {
3825         struct jsegdep *jsegdep;
3826         struct inodedep *inodedep;
3827         struct diradd *diradd;
3828         struct mkdir *mkdir;
3829
3830         /* Grab the jsegdep. */
3831         jsegdep = inoref_jseg(&jaddref->ja_ref);
3832         mkdir = NULL;
3833         diradd = NULL;
3834         if (inodedep_lookup(jaddref->ja_list.wk_mp, jaddref->ja_ino,
3835             0, &inodedep) == 0)
3836                 panic("handle_written_jaddref: Lost inodedep.");
3837         if (jaddref->ja_diradd == NULL)
3838                 panic("handle_written_jaddref: No dependency");
3839         if (jaddref->ja_diradd->da_list.wk_type == D_DIRADD) {
3840                 diradd = jaddref->ja_diradd;
3841                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, &diradd->da_list);
3842         } else if (jaddref->ja_state & MKDIR_PARENT) {
3843                 mkdir = jaddref->ja_mkdir;
3844                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, &mkdir->md_list);
3845         } else if (jaddref->ja_state & MKDIR_BODY)
3846                 mkdir = jaddref->ja_mkdir;
3847         else
3848                 panic("handle_written_jaddref: Unknown dependency %p",
3849                     jaddref->ja_diradd);
3850         jaddref->ja_diradd = NULL;      /* also clears ja_mkdir */
3851         /*
3852          * Remove us from the inode list.
3853          */
3854         TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref, if_deps);
3855         /*
3856          * The mkdir may be waiting on the jaddref to clear before freeing.
3857          */
3858         if (mkdir) {
3859                 KASSERT(mkdir->md_list.wk_type == D_MKDIR,
3860                     ("handle_written_jaddref: Incorrect type for mkdir %s",
3861                     TYPENAME(mkdir->md_list.wk_type)));
3862                 mkdir->md_jaddref = NULL;
3863                 diradd = mkdir->md_diradd;
3864                 mkdir->md_state |= DEPCOMPLETE;
3865                 complete_mkdir(mkdir);
3866         }
3867         jwork_insert(&diradd->da_jwork, jsegdep);
3868         if (jaddref->ja_state & NEWBLOCK) {
3869                 inodedep->id_state |= ONDEPLIST;
3870                 LIST_INSERT_HEAD(&inodedep->id_bmsafemap->sm_inodedephd,
3871                     inodedep, id_deps);
3872         }
3873         free_jaddref(jaddref);
3874 }
3875
3876 /*
3877  * Called once a jnewblk journal is written.  The allocdirect or allocindir
3878  * is placed in the bmsafemap to await notification of a written bitmap.  If
3879  * the operation was canceled we add the segdep to the appropriate
3880  * dependency to free the journal space once the canceling operation
3881  * completes.
3882  */
3883 static void
3884 handle_written_jnewblk(jnewblk)
3885         struct jnewblk *jnewblk;
3886 {
3887         struct bmsafemap *bmsafemap;
3888         struct freefrag *freefrag;
3889         struct freework *freework;
3890         struct jsegdep *jsegdep;
3891         struct newblk *newblk;
3892
3893         /* Grab the jsegdep. */
3894         jsegdep = jnewblk->jn_jsegdep;
3895         jnewblk->jn_jsegdep = NULL;
3896         if (jnewblk->jn_dep == NULL)
3897                 panic("handle_written_jnewblk: No dependency for the segdep.");
3898         switch (jnewblk->jn_dep->wk_type) {
3899         case D_NEWBLK:
3900         case D_ALLOCDIRECT:
3901         case D_ALLOCINDIR:
3902                 /*
3903                  * Add the written block to the bmsafemap so it can
3904                  * be notified when the bitmap is on disk.
3905                  */
3906                 newblk = WK_NEWBLK(jnewblk->jn_dep);
3907                 newblk->nb_jnewblk = NULL;
3908                 if ((newblk->nb_state & GOINGAWAY) == 0) {
3909                         bmsafemap = newblk->nb_bmsafemap;
3910                         newblk->nb_state |= ONDEPLIST;
3911                         LIST_INSERT_HEAD(&bmsafemap->sm_newblkhd, newblk,
3912                             nb_deps);
3913                 }
3914                 jwork_insert(&newblk->nb_jwork, jsegdep);
3915                 break;
3916         case D_FREEFRAG:
3917                 /*
3918                  * A newblock being removed by a freefrag when replaced by
3919                  * frag extension.
3920                  */
3921                 freefrag = WK_FREEFRAG(jnewblk->jn_dep);
3922                 freefrag->ff_jdep = NULL;
3923                 jwork_insert(&freefrag->ff_jwork, jsegdep);
3924                 break;
3925         case D_FREEWORK:
3926                 /*
3927                  * A direct block was removed by truncate.
3928                  */
3929                 freework = WK_FREEWORK(jnewblk->jn_dep);
3930                 freework->fw_jnewblk = NULL;
3931                 jwork_insert(&freework->fw_freeblks->fb_jwork, jsegdep);
3932                 break;
3933         default:
3934                 panic("handle_written_jnewblk: Unknown type %d.",
3935                     jnewblk->jn_dep->wk_type);
3936         }
3937         jnewblk->jn_dep = NULL;
3938         free_jnewblk(jnewblk);
3939 }
3940
3941 /*
3942  * Cancel a jfreefrag that won't be needed, probably due to colliding with
3943  * an in-flight allocation that has not yet been committed.  Divorce us
3944  * from the freefrag and mark it DEPCOMPLETE so that it may be added
3945  * to the worklist.
3946  */
3947 static void
3948 cancel_jfreefrag(jfreefrag)
3949         struct jfreefrag *jfreefrag;
3950 {
3951         struct freefrag *freefrag;
3952
3953         if (jfreefrag->fr_jsegdep) {
3954                 free_jsegdep(jfreefrag->fr_jsegdep);
3955                 jfreefrag->fr_jsegdep = NULL;
3956         }
3957         freefrag = jfreefrag->fr_freefrag;
3958         jfreefrag->fr_freefrag = NULL;
3959         free_jfreefrag(jfreefrag);
3960         freefrag->ff_state |= DEPCOMPLETE;
3961         CTR1(KTR_SUJ, "cancel_jfreefrag: blkno %jd", freefrag->ff_blkno);
3962 }
3963
3964 /*
3965  * Free a jfreefrag when the parent freefrag is rendered obsolete.
3966  */
3967 static void
3968 free_jfreefrag(jfreefrag)
3969         struct jfreefrag *jfreefrag;
3970 {
3971
3972         if (jfreefrag->fr_state & INPROGRESS)
3973                 WORKLIST_REMOVE(&jfreefrag->fr_list);
3974         else if (jfreefrag->fr_state & ONWORKLIST)
3975                 remove_from_journal(&jfreefrag->fr_list);
3976         if (jfreefrag->fr_freefrag != NULL)
3977                 panic("free_jfreefrag:  Still attached to a freefrag.");
3978         WORKITEM_FREE(jfreefrag, D_JFREEFRAG);
3979 }
3980
3981 /*
3982  * Called when the journal write for a jfreefrag completes.  The parent
3983  * freefrag is added to the worklist if this completes its dependencies.
3984  */
3985 static void
3986 handle_written_jfreefrag(jfreefrag)
3987         struct jfreefrag *jfreefrag;
3988 {
3989         struct jsegdep *jsegdep;
3990         struct freefrag *freefrag;
3991
3992         /* Grab the jsegdep. */
3993         jsegdep = jfreefrag->fr_jsegdep;
3994         jfreefrag->fr_jsegdep = NULL;
3995         freefrag = jfreefrag->fr_freefrag;
3996         if (freefrag == NULL)
3997                 panic("handle_written_jfreefrag: No freefrag.");
3998         freefrag->ff_state |= DEPCOMPLETE;
3999         freefrag->ff_jdep = NULL;
4000         jwork_insert(&freefrag->ff_jwork, jsegdep);
4001         if ((freefrag->ff_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
4002                 add_to_worklist(&freefrag->ff_list, 0);
4003         jfreefrag->fr_freefrag = NULL;
4004         free_jfreefrag(jfreefrag);
4005 }
4006
4007 /*
4008  * Called when the journal write for a jfreeblk completes.  The jfreeblk
4009  * is removed from the freeblks list of pending journal writes and the
4010  * jsegdep is moved to the freeblks jwork to be completed when all blocks
4011  * have been reclaimed.
4012  */
4013 static void
4014 handle_written_jblkdep(jblkdep)
4015         struct jblkdep *jblkdep;
4016 {
4017         struct freeblks *freeblks;
4018         struct jsegdep *jsegdep;
4019
4020         /* Grab the jsegdep. */
4021         jsegdep = jblkdep->jb_jsegdep;
4022         jblkdep->jb_jsegdep = NULL;
4023         freeblks = jblkdep->jb_freeblks;
4024         LIST_REMOVE(jblkdep, jb_deps);
4025         jwork_insert(&freeblks->fb_jwork, jsegdep);
4026         /*
4027          * If the freeblks is all journaled, we can add it to the worklist.
4028          */
4029         if (LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd) &&
4030             (freeblks->fb_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
4031                 add_to_worklist(&freeblks->fb_list, WK_NODELAY);
4032
4033         free_jblkdep(jblkdep);
4034 }
4035
4036 static struct jsegdep *
4037 newjsegdep(struct worklist *wk)
4038 {
4039         struct jsegdep *jsegdep;
4040
4041         jsegdep = malloc(sizeof(*jsegdep), M_JSEGDEP, M_SOFTDEP_FLAGS);
4042         workitem_alloc(&jsegdep->jd_list, D_JSEGDEP, wk->wk_mp);
4043         jsegdep->jd_seg = NULL;
4044
4045         return (jsegdep);
4046 }
4047
4048 static struct jmvref *
4049 newjmvref(dp, ino, oldoff, newoff)
4050         struct inode *dp;
4051         ino_t ino;
4052         off_t oldoff;
4053         off_t newoff;
4054 {
4055         struct jmvref *jmvref;
4056
4057         jmvref = malloc(sizeof(*jmvref), M_JMVREF, M_SOFTDEP_FLAGS);
4058         workitem_alloc(&jmvref->jm_list, D_JMVREF, ITOVFS(dp));
4059         jmvref->jm_list.wk_state = ATTACHED | DEPCOMPLETE;
4060         jmvref->jm_parent = dp->i_number;
4061         jmvref->jm_ino = ino;
4062         jmvref->jm_oldoff = oldoff;
4063         jmvref->jm_newoff = newoff;
4064
4065         return (jmvref);
4066 }
4067
4068 /*
4069  * Allocate a new jremref that tracks the removal of ip from dp with the
4070  * directory entry offset of diroff.  Mark the entry as ATTACHED and
4071  * DEPCOMPLETE as we have all the information required for the journal write
4072  * and the directory has already been removed from the buffer.  The caller
4073  * is responsible for linking the jremref into the pagedep and adding it
4074  * to the journal to write.  The MKDIR_PARENT flag is set if we're doing
4075  * a DOTDOT addition so handle_workitem_remove() can properly assign
4076  * the jsegdep when we're done.
4077  */
4078 static struct jremref *
4079 newjremref(struct dirrem *dirrem, struct inode *dp, struct inode *ip,
4080     off_t diroff, nlink_t nlink)
4081 {
4082         struct jremref *jremref;
4083
4084         jremref = malloc(sizeof(*jremref), M_JREMREF, M_SOFTDEP_FLAGS);
4085         workitem_alloc(&jremref->jr_list, D_JREMREF, ITOVFS(dp));
4086         jremref->jr_state = ATTACHED;
4087         newinoref(&jremref->jr_ref, ip->i_number, dp->i_number, diroff,
4088            nlink, ip->i_mode);
4089         jremref->jr_dirrem = dirrem;
4090
4091         return (jremref);
4092 }
4093
4094 static inline void
4095 newinoref(struct inoref *inoref, ino_t ino, ino_t parent, off_t diroff,
4096     nlink_t nlink, uint16_t mode)
4097 {
4098
4099         inoref->if_jsegdep = newjsegdep(&inoref->if_list);
4100         inoref->if_diroff = diroff;
4101         inoref->if_ino = ino;
4102         inoref->if_parent = parent;
4103         inoref->if_nlink = nlink;
4104         inoref->if_mode = mode;
4105 }
4106
4107 /*
4108  * Allocate a new jaddref to track the addition of ino to dp at diroff.  The
4109  * directory offset may not be known until later.  The caller is responsible
4110  * adding the entry to the journal when this information is available.  nlink
4111  * should be the link count prior to the addition and mode is only required
4112  * to have the correct FMT.
4113  */
4114 static struct jaddref *
4115 newjaddref(struct inode *dp, ino_t ino, off_t diroff, int16_t nlink,
4116     uint16_t mode)
4117 {
4118         struct jaddref *jaddref;
4119
4120         jaddref = malloc(sizeof(*jaddref), M_JADDREF, M_SOFTDEP_FLAGS);
4121         workitem_alloc(&jaddref->ja_list, D_JADDREF, ITOVFS(dp));
4122         jaddref->ja_state = ATTACHED;
4123         jaddref->ja_mkdir = NULL;
4124         newinoref(&jaddref->ja_ref, ino, dp->i_number, diroff, nlink, mode);
4125
4126         return (jaddref);
4127 }
4128
4129 /*
4130  * Create a new free dependency for a freework.  The caller is responsible
4131  * for adjusting the reference count when it has the lock held.  The freedep
4132  * will track an outstanding bitmap write that will ultimately clear the
4133  * freework to continue.
4134  */
4135 static struct freedep *
4136 newfreedep(struct freework *freework)
4137 {
4138         struct freedep *freedep;
4139
4140         freedep = malloc(sizeof(*freedep), M_FREEDEP, M_SOFTDEP_FLAGS);
4141         workitem_alloc(&freedep->fd_list, D_FREEDEP, freework->fw_list.wk_mp);
4142         freedep->fd_freework = freework;
4143
4144         return (freedep);
4145 }
4146
4147 /*
4148  * Free a freedep structure once the buffer it is linked to is written.  If
4149  * this is the last reference to the freework schedule it for completion.
4150  */
4151 static void
4152 free_freedep(freedep)
4153         struct freedep *freedep;
4154 {
4155         struct freework *freework;
4156
4157         freework = freedep->fd_freework;
4158         freework->fw_freeblks->fb_cgwait--;
4159         if (--freework->fw_ref == 0)
4160                 freework_enqueue(freework);
4161         WORKITEM_FREE(freedep, D_FREEDEP);
4162 }
4163
4164 /*
4165  * Allocate a new freework structure that may be a level in an indirect
4166  * when parent is not NULL or a top level block when it is.  The top level
4167  * freework structures are allocated without the per-filesystem lock held
4168  * and before the freeblks is visible outside of softdep_setup_freeblocks().
4169  */
4170 static struct freework *
4171 newfreework(ump, freeblks, parent, lbn, nb, frags, off, journal)
4172         struct ufsmount *ump;
4173         struct freeblks *freeblks;
4174         struct freework *parent;
4175         ufs_lbn_t lbn;
4176         ufs2_daddr_t nb;
4177         int frags;
4178         int off;
4179         int journal;
4180 {
4181         struct freework *freework;
4182
4183         freework = malloc(sizeof(*freework), M_FREEWORK, M_SOFTDEP_FLAGS);
4184         workitem_alloc(&freework->fw_list, D_FREEWORK, freeblks->fb_list.wk_mp);
4185         freework->fw_state = ATTACHED;
4186         freework->fw_jnewblk = NULL;
4187         freework->fw_freeblks = freeblks;
4188         freework->fw_parent = parent;
4189         freework->fw_lbn = lbn;
4190         freework->fw_blkno = nb;
4191         freework->fw_frags = frags;
4192         freework->fw_indir = NULL;
4193         freework->fw_ref = (MOUNTEDSUJ(UFSTOVFS(ump)) == 0 ||
4194             lbn >= -UFS_NXADDR) ? 0 : NINDIR(ump->um_fs) + 1;
4195         freework->fw_start = freework->fw_off = off;
4196         if (journal)
4197                 newjfreeblk(freeblks, lbn, nb, frags);
4198         if (parent == NULL) {
4199                 ACQUIRE_LOCK(ump);
4200                 WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, &freework->fw_list);
4201                 freeblks->fb_ref++;
4202                 FREE_LOCK(ump);
4203         }
4204
4205         return (freework);
4206 }
4207
4208 /*
4209  * Eliminate a jfreeblk for a block that does not need journaling.
4210  */
4211 static void
4212 cancel_jfreeblk(freeblks, blkno)
4213         struct freeblks *freeblks;
4214         ufs2_daddr_t blkno;
4215 {
4216         struct jfreeblk *jfreeblk;
4217         struct jblkdep *jblkdep;
4218
4219         LIST_FOREACH(jblkdep, &freeblks->fb_jblkdephd, jb_deps) {
4220                 if (jblkdep->jb_list.wk_type != D_JFREEBLK)
4221                         continue;
4222                 jfreeblk = WK_JFREEBLK(&jblkdep->jb_list);
4223                 if (jfreeblk->jf_blkno == blkno)
4224                         break;
4225         }
4226         if (jblkdep == NULL)
4227                 return;
4228         CTR1(KTR_SUJ, "cancel_jfreeblk: blkno %jd", blkno);
4229         free_jsegdep(jblkdep->jb_jsegdep);
4230         LIST_REMOVE(jblkdep, jb_deps);
4231         WORKITEM_FREE(jfreeblk, D_JFREEBLK);
4232 }
4233
4234 /*
4235  * Allocate a new jfreeblk to journal top level block pointer when truncating
4236  * a file.  The caller must add this to the worklist when the per-filesystem
4237  * lock is held.
4238  */
4239 static struct jfreeblk *
4240 newjfreeblk(freeblks, lbn, blkno, frags)
4241         struct freeblks *freeblks;
4242         ufs_lbn_t lbn;
4243         ufs2_daddr_t blkno;
4244         int frags;
4245 {
4246         struct jfreeblk *jfreeblk;
4247
4248         jfreeblk = malloc(sizeof(*jfreeblk), M_JFREEBLK, M_SOFTDEP_FLAGS);
4249         workitem_alloc(&jfreeblk->jf_dep.jb_list, D_JFREEBLK,
4250             freeblks->fb_list.wk_mp);
4251         jfreeblk->jf_dep.jb_jsegdep = newjsegdep(&jfreeblk->jf_dep.jb_list);
4252         jfreeblk->jf_dep.jb_freeblks = freeblks;
4253         jfreeblk->jf_ino = freeblks->fb_inum;
4254         jfreeblk->jf_lbn = lbn;
4255         jfreeblk->jf_blkno = blkno;
4256         jfreeblk->jf_frags = frags;
4257         LIST_INSERT_HEAD(&freeblks->fb_jblkdephd, &jfreeblk->jf_dep, jb_deps);
4258
4259         return (jfreeblk);
4260 }
4261
4262 /*
4263  * The journal is only prepared to handle full-size block numbers, so we
4264  * have to adjust the record to reflect the change to a full-size block.
4265  * For example, suppose we have a block made up of fragments 8-15 and
4266  * want to free its last two fragments. We are given a request that says:
4267  *     FREEBLK ino=5, blkno=14, lbn=0, frags=2, oldfrags=0
4268  * where frags are the number of fragments to free and oldfrags are the
4269  * number of fragments to keep. To block align it, we have to change it to
4270  * have a valid full-size blkno, so it becomes:
4271  *     FREEBLK ino=5, blkno=8, lbn=0, frags=2, oldfrags=6
4272  */
4273 static void
4274 adjust_newfreework(freeblks, frag_offset)
4275         struct freeblks *freeblks;
4276         int frag_offset;
4277 {
4278         struct jfreeblk *jfreeblk;
4279
4280         KASSERT((LIST_FIRST(&freeblks->fb_jblkdephd) != NULL &&
4281             LIST_FIRST(&freeblks->fb_jblkdephd)->jb_list.wk_type == D_JFREEBLK),
4282             ("adjust_newfreework: Missing freeblks dependency"));
4283
4284         jfreeblk = WK_JFREEBLK(LIST_FIRST(&freeblks->fb_jblkdephd));
4285         jfreeblk->jf_blkno -= frag_offset;
4286         jfreeblk->jf_frags += frag_offset;
4287 }
4288
4289 /*
4290  * Allocate a new jtrunc to track a partial truncation.
4291  */
4292 static struct jtrunc *
4293 newjtrunc(freeblks, size, extsize)
4294         struct freeblks *freeblks;
4295         off_t size;
4296         int extsize;
4297 {
4298         struct jtrunc *jtrunc;
4299
4300         jtrunc = malloc(sizeof(*jtrunc), M_JTRUNC, M_SOFTDEP_FLAGS);
4301         workitem_alloc(&jtrunc->jt_dep.jb_list, D_JTRUNC,
4302             freeblks->fb_list.wk_mp);
4303         jtrunc->jt_dep.jb_jsegdep = newjsegdep(&jtrunc->jt_dep.jb_list);
4304         jtrunc->jt_dep.jb_freeblks = freeblks;
4305         jtrunc->jt_ino = freeblks->fb_inum;
4306         jtrunc->jt_size = size;
4307         jtrunc->jt_extsize = extsize;
4308         LIST_INSERT_HEAD(&freeblks->fb_jblkdephd, &jtrunc->jt_dep, jb_deps);
4309
4310         return (jtrunc);
4311 }
4312
4313 /*
4314  * If we're canceling a new bitmap we have to search for another ref
4315  * to move into the bmsafemap dep.  This might be better expressed
4316  * with another structure.
4317  */
4318 static void
4319 move_newblock_dep(jaddref, inodedep)
4320         struct jaddref *jaddref;
4321         struct inodedep *inodedep;
4322 {
4323         struct inoref *inoref;
4324         struct jaddref *jaddrefn;
4325
4326         jaddrefn = NULL;
4327         for (inoref = TAILQ_NEXT(&jaddref->ja_ref, if_deps); inoref;
4328             inoref = TAILQ_NEXT(inoref, if_deps)) {
4329                 if ((jaddref->ja_state & NEWBLOCK) &&
4330                     inoref->if_list.wk_type == D_JADDREF) {
4331                         jaddrefn = (struct jaddref *)inoref;
4332                         break;
4333                 }
4334         }
4335         if (jaddrefn == NULL)
4336                 return;
4337         jaddrefn->ja_state &= ~(ATTACHED | UNDONE);
4338         jaddrefn->ja_state |= jaddref->ja_state &
4339             (ATTACHED | UNDONE | NEWBLOCK);
4340         jaddref->ja_state &= ~(ATTACHED | UNDONE | NEWBLOCK);
4341         jaddref->ja_state |= ATTACHED;
4342         LIST_REMOVE(jaddref, ja_bmdeps);
4343         LIST_INSERT_HEAD(&inodedep->id_bmsafemap->sm_jaddrefhd, jaddrefn,
4344             ja_bmdeps);
4345 }
4346
4347 /*
4348  * Cancel a jaddref either before it has been written or while it is being
4349  * written.  This happens when a link is removed before the add reaches
4350  * the disk.  The jaddref dependency is kept linked into the bmsafemap
4351  * and inode to prevent the link count or bitmap from reaching the disk
4352  * until handle_workitem_remove() re-adjusts the counts and bitmaps as
4353  * required.
4354  *
4355  * Returns 1 if the canceled addref requires journaling of the remove and
4356  * 0 otherwise.
4357  */
4358 static int
4359 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, wkhd)
4360         struct jaddref *jaddref;
4361         struct inodedep *inodedep;
4362         struct workhead *wkhd;
4363 {
4364         struct inoref *inoref;
4365         struct jsegdep *jsegdep;
4366         int needsj;
4367
4368         KASSERT((jaddref->ja_state & COMPLETE) == 0,
4369             ("cancel_jaddref: Canceling complete jaddref"));
4370         if (jaddref->ja_state & (INPROGRESS | COMPLETE))
4371                 needsj = 1;
4372         else
4373                 needsj = 0;
4374         if (inodedep == NULL)
4375                 if (inodedep_lookup(jaddref->ja_list.wk_mp, jaddref->ja_ino,
4376                     0, &inodedep) == 0)
4377                         panic("cancel_jaddref: Lost inodedep");
4378         /*
4379          * We must adjust the nlink of any reference operation that follows
4380          * us so that it is consistent with the in-memory reference.  This
4381          * ensures that inode nlink rollbacks always have the correct link.
4382          */
4383         if (needsj == 0) {
4384                 for (inoref = TAILQ_NEXT(&jaddref->ja_ref, if_deps); inoref;
4385                     inoref = TAILQ_NEXT(inoref, if_deps)) {
4386                         if (inoref->if_state & GOINGAWAY)
4387                                 break;
4388                         inoref->if_nlink--;
4389                 }
4390         }
4391         jsegdep = inoref_jseg(&jaddref->ja_ref);
4392         if (jaddref->ja_state & NEWBLOCK)
4393                 move_newblock_dep(jaddref, inodedep);
4394         wake_worklist(&jaddref->ja_list);
4395         jaddref->ja_mkdir = NULL;
4396         if (jaddref->ja_state & INPROGRESS) {
4397                 jaddref->ja_state &= ~INPROGRESS;
4398                 WORKLIST_REMOVE(&jaddref->ja_list);
4399                 jwork_insert(wkhd, jsegdep);
4400         } else {
4401                 free_jsegdep(jsegdep);
4402                 if (jaddref->ja_state & DEPCOMPLETE)
4403                         remove_from_journal(&jaddref->ja_list);
4404         }
4405         jaddref->ja_state |= (GOINGAWAY | DEPCOMPLETE);
4406         /*
4407          * Leave NEWBLOCK jaddrefs on the inodedep so handle_workitem_remove
4408          * can arrange for them to be freed with the bitmap.  Otherwise we
4409          * no longer need this addref attached to the inoreflst and it
4410          * will incorrectly adjust nlink if we leave it.
4411          */
4412         if ((jaddref->ja_state & NEWBLOCK) == 0) {
4413                 TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref,
4414                     if_deps);
4415                 jaddref->ja_state |= COMPLETE;
4416                 free_jaddref(jaddref);
4417                 return (needsj);
4418         }
4419         /*
4420          * Leave the head of the list for jsegdeps for fast merging.
4421          */
4422         if (LIST_FIRST(wkhd) != NULL) {
4423                 jaddref->ja_state |= ONWORKLIST;
4424                 LIST_INSERT_AFTER(LIST_FIRST(wkhd), &jaddref->ja_list, wk_list);
4425         } else
4426                 WORKLIST_INSERT(wkhd, &jaddref->ja_list);
4427
4428         return (needsj);
4429 }
4430
4431 /*
4432  * Attempt to free a jaddref structure when some work completes.  This
4433  * should only succeed once the entry is written and all dependencies have
4434  * been notified.
4435  */
4436 static void
4437 free_jaddref(jaddref)
4438         struct jaddref *jaddref;
4439 {
4440
4441         if ((jaddref->ja_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
4442                 return;
4443         if (jaddref->ja_ref.if_jsegdep)
4444                 panic("free_jaddref: segdep attached to jaddref %p(0x%X)\n",
4445                     jaddref, jaddref->ja_state);
4446         if (jaddref->ja_state & NEWBLOCK)
4447                 LIST_REMOVE(jaddref, ja_bmdeps);
4448         if (jaddref->ja_state & (INPROGRESS | ONWORKLIST))
4449                 panic("free_jaddref: Bad state %p(0x%X)",
4450                     jaddref, jaddref->ja_state);
4451         if (jaddref->ja_mkdir != NULL)
4452                 panic("free_jaddref: Work pending, 0x%X\n", jaddref->ja_state);
4453         WORKITEM_FREE(jaddref, D_JADDREF);
4454 }
4455
4456 /*
4457  * Free a jremref structure once it has been written or discarded.
4458  */
4459 static void
4460 free_jremref(jremref)
4461         struct jremref *jremref;
4462 {
4463
4464         if (jremref->jr_ref.if_jsegdep)
4465                 free_jsegdep(jremref->jr_ref.if_jsegdep);
4466         if (jremref->jr_state & INPROGRESS)
4467                 panic("free_jremref: IO still pending");
4468         WORKITEM_FREE(jremref, D_JREMREF);
4469 }
4470
4471 /*
4472  * Free a jnewblk structure.
4473  */
4474 static void
4475 free_jnewblk(jnewblk)
4476         struct jnewblk *jnewblk;
4477 {
4478
4479         if ((jnewblk->jn_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
4480                 return;
4481         LIST_REMOVE(jnewblk, jn_deps);
4482         if (jnewblk->jn_dep != NULL)
4483                 panic("free_jnewblk: Dependency still attached.");
4484         WORKITEM_FREE(jnewblk, D_JNEWBLK);
4485 }
4486
4487 /*
4488  * Cancel a jnewblk which has been been made redundant by frag extension.
4489  */
4490 static void
4491 cancel_jnewblk(jnewblk, wkhd)
4492         struct jnewblk *jnewblk;
4493         struct workhead *wkhd;
4494 {
4495         struct jsegdep *jsegdep;
4496
4497         CTR1(KTR_SUJ, "cancel_jnewblk: blkno %jd", jnewblk->jn_blkno);
4498         jsegdep = jnewblk->jn_jsegdep;
4499         if (jnewblk->jn_jsegdep == NULL || jnewblk->jn_dep == NULL)
4500                 panic("cancel_jnewblk: Invalid state");
4501         jnewblk->jn_jsegdep  = NULL;
4502         jnewblk->jn_dep = NULL;
4503         jnewblk->jn_state |= GOINGAWAY;
4504         if (jnewblk->jn_state & INPROGRESS) {
4505                 jnewblk->jn_state &= ~INPROGRESS;
4506                 WORKLIST_REMOVE(&jnewblk->jn_list);
4507                 jwork_insert(wkhd, jsegdep);
4508         } else {
4509                 free_jsegdep(jsegdep);
4510                 remove_from_journal(&jnewblk->jn_list);
4511         }
4512         wake_worklist(&jnewblk->jn_list);
4513         WORKLIST_INSERT(wkhd, &jnewblk->jn_list);
4514 }
4515
4516 static void
4517 free_jblkdep(jblkdep)
4518         struct jblkdep *jblkdep;
4519 {
4520
4521         if (jblkdep->jb_list.wk_type == D_JFREEBLK)
4522                 WORKITEM_FREE(jblkdep, D_JFREEBLK);
4523         else if (jblkdep->jb_list.wk_type == D_JTRUNC)
4524                 WORKITEM_FREE(jblkdep, D_JTRUNC);
4525         else
4526                 panic("free_jblkdep: Unexpected type %s",
4527                     TYPENAME(jblkdep->jb_list.wk_type));
4528 }
4529
4530 /*
4531  * Free a single jseg once it is no longer referenced in memory or on
4532  * disk.  Reclaim journal blocks and dependencies waiting for the segment
4533  * to disappear.
4534  */
4535 static void
4536 free_jseg(jseg, jblocks)
4537         struct jseg *jseg;
4538         struct jblocks *jblocks;
4539 {
4540         struct freework *freework;
4541
4542         /*
4543          * Free freework structures that were lingering to indicate freed
4544          * indirect blocks that forced journal write ordering on reallocate.
4545          */
4546         while ((freework = LIST_FIRST(&jseg->js_indirs)) != NULL)
4547                 indirblk_remove(freework);
4548         if (jblocks->jb_oldestseg == jseg)
4549                 jblocks->jb_oldestseg = TAILQ_NEXT(jseg, js_next);
4550         TAILQ_REMOVE(&jblocks->jb_segs, jseg, js_next);
4551         jblocks_free(jblocks, jseg->js_list.wk_mp, jseg->js_size);
4552         KASSERT(LIST_EMPTY(&jseg->js_entries),
4553             ("free_jseg: Freed jseg has valid entries."));
4554         WORKITEM_FREE(jseg, D_JSEG);
4555 }
4556
4557 /*
4558  * Free all jsegs that meet the criteria for being reclaimed and update
4559  * oldestseg.
4560  */
4561 static void
4562 free_jsegs(jblocks)
4563         struct jblocks *jblocks;
4564 {
4565         struct jseg *jseg;
4566
4567         /*
4568          * Free only those jsegs which have none allocated before them to
4569          * preserve the journal space ordering.
4570          */
4571         while ((jseg = TAILQ_FIRST(&jblocks->jb_segs)) != NULL) {
4572                 /*
4573                  * Only reclaim space when nothing depends on this journal
4574                  * set and another set has written that it is no longer
4575                  * valid.
4576                  */
4577                 if (jseg->js_refs != 0) {
4578                         jblocks->jb_oldestseg = jseg;
4579                         return;
4580                 }
4581                 if ((jseg->js_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
4582                         break;
4583                 if (jseg->js_seq > jblocks->jb_oldestwrseq)
4584                         break;
4585                 /*
4586                  * We can free jsegs that didn't write entries when
4587                  * oldestwrseq == js_seq.
4588                  */
4589                 if (jseg->js_seq == jblocks->jb_oldestwrseq &&
4590                     jseg->js_cnt != 0)
4591                         break;
4592                 free_jseg(jseg, jblocks);
4593         }
4594         /*
4595          * If we exited the loop above we still must discover the
4596          * oldest valid segment.
4597          */
4598         if (jseg)
4599                 for (jseg = jblocks->jb_oldestseg; jseg != NULL;
4600                      jseg = TAILQ_NEXT(jseg, js_next))
4601                         if (jseg->js_refs != 0)
4602                                 break;
4603         jblocks->jb_oldestseg = jseg;
4604         /*
4605          * The journal has no valid records but some jsegs may still be
4606          * waiting on oldestwrseq to advance.  We force a small record
4607          * out to permit these lingering records to be reclaimed.
4608          */
4609         if (jblocks->jb_oldestseg == NULL && !TAILQ_EMPTY(&jblocks->jb_segs))
4610                 jblocks->jb_needseg = 1;
4611 }
4612
4613 /*
4614  * Release one reference to a jseg and free it if the count reaches 0.  This
4615  * should eventually reclaim journal space as well.
4616  */
4617 static void
4618 rele_jseg(jseg)
4619         struct jseg *jseg;
4620 {
4621
4622         KASSERT(jseg->js_refs > 0,
4623             ("free_jseg: Invalid refcnt %d", jseg->js_refs));
4624         if (--jseg->js_refs != 0)
4625                 return;
4626         free_jsegs(jseg->js_jblocks);
4627 }
4628
4629 /*
4630  * Release a jsegdep and decrement the jseg count.
4631  */
4632 static void
4633 free_jsegdep(jsegdep)
4634         struct jsegdep *jsegdep;
4635 {
4636
4637         if (jsegdep->jd_seg)
4638                 rele_jseg(jsegdep->jd_seg);
4639         WORKITEM_FREE(jsegdep, D_JSEGDEP);
4640 }
4641
4642 /*
4643  * Wait for a journal item to make it to disk.  Initiate journal processing
4644  * if required.
4645  */
4646 static int
4647 jwait(wk, waitfor)
4648         struct worklist *wk;
4649         int waitfor;
4650 {
4651
4652         LOCK_OWNED(VFSTOUFS(wk->wk_mp));
4653         /*
4654          * Blocking journal waits cause slow synchronous behavior.  Record
4655          * stats on the frequency of these blocking operations.
4656          */
4657         if (waitfor == MNT_WAIT) {
4658                 stat_journal_wait++;
4659                 switch (wk->wk_type) {
4660                 case D_JREMREF:
4661                 case D_JMVREF:
4662                         stat_jwait_filepage++;
4663                         break;
4664                 case D_JTRUNC:
4665                 case D_JFREEBLK:
4666                         stat_jwait_freeblks++;
4667                         break;
4668                 case D_JNEWBLK:
4669                         stat_jwait_newblk++;
4670                         break;
4671                 case D_JADDREF:
4672                         stat_jwait_inode++;
4673                         break;
4674                 default:
4675                         break;
4676                 }
4677         }
4678         /*
4679          * If IO has not started we process the journal.  We can't mark the
4680          * worklist item as IOWAITING because we drop the lock while
4681          * processing the journal and the worklist entry may be freed after
4682          * this point.  The caller may call back in and re-issue the request.
4683          */
4684         if ((wk->wk_state & INPROGRESS) == 0) {
4685                 softdep_process_journal(wk->wk_mp, wk, waitfor);
4686                 if (waitfor != MNT_WAIT)
4687                         return (EBUSY);
4688                 return (0);
4689         }
4690         if (waitfor != MNT_WAIT)
4691                 return (EBUSY);
4692         wait_worklist(wk, "jwait");
4693         return (0);
4694 }
4695
4696 /*
4697  * Lookup an inodedep based on an inode pointer and set the nlinkdelta as
4698  * appropriate.  This is a convenience function to reduce duplicate code
4699  * for the setup and revert functions below.
4700  */
4701 static struct inodedep *
4702 inodedep_lookup_ip(ip)
4703         struct inode *ip;
4704 {
4705         struct inodedep *inodedep;
4706
4707         KASSERT(ip->i_nlink >= ip->i_effnlink,
4708             ("inodedep_lookup_ip: bad delta"));
4709         (void) inodedep_lookup(ITOVFS(ip), ip->i_number, DEPALLOC,
4710             &inodedep);
4711         inodedep->id_nlinkdelta = ip->i_nlink - ip->i_effnlink;
4712         KASSERT((inodedep->id_state & UNLINKED) == 0, ("inode unlinked"));
4713
4714         return (inodedep);
4715 }
4716
4717 /*
4718  * Called prior to creating a new inode and linking it to a directory.  The
4719  * jaddref structure must already be allocated by softdep_setup_inomapdep
4720  * and it is discovered here so we can initialize the mode and update
4721  * nlinkdelta.
4722  */
4723 void
4724 softdep_setup_create(dp, ip)
4725         struct inode *dp;
4726         struct inode *ip;
4727 {
4728         struct inodedep *inodedep;
4729         struct jaddref *jaddref;
4730         struct vnode *dvp;
4731
4732         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(ITOVFS(dp)) != 0,
4733             ("softdep_setup_create called on non-softdep filesystem"));
4734         KASSERT(ip->i_nlink == 1,
4735             ("softdep_setup_create: Invalid link count."));
4736         dvp = ITOV(dp);
4737         ACQUIRE_LOCK(ITOUMP(dp));
4738         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4739         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4740                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4741                     inoreflst);
4742                 KASSERT(jaddref != NULL && jaddref->ja_parent == dp->i_number,
4743                     ("softdep_setup_create: No addref structure present."));
4744         }
4745         softdep_prelink(dvp, NULL);
4746         FREE_LOCK(ITOUMP(dp));
4747 }
4748
4749 /*
4750  * Create a jaddref structure to track the addition of a DOTDOT link when
4751  * we are reparenting an inode as part of a rename.  This jaddref will be
4752  * found by softdep_setup_directory_change.  Adjusts nlinkdelta for
4753  * non-journaling softdep.
4754  */
4755 void
4756 softdep_setup_dotdot_link(dp, ip)
4757         struct inode *dp;
4758         struct inode *ip;
4759 {
4760         struct inodedep *inodedep;
4761         struct jaddref *jaddref;
4762         struct vnode *dvp;
4763
4764         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(ITOVFS(dp)) != 0,
4765             ("softdep_setup_dotdot_link called on non-softdep filesystem"));
4766         dvp = ITOV(dp);
4767         jaddref = NULL;
4768         /*
4769          * We don't set MKDIR_PARENT as this is not tied to a mkdir and
4770          * is used as a normal link would be.
4771          */
4772         if (DOINGSUJ(dvp))
4773                 jaddref = newjaddref(ip, dp->i_number, DOTDOT_OFFSET,
4774                     dp->i_effnlink - 1, dp->i_mode);
4775         ACQUIRE_LOCK(ITOUMP(dp));
4776         inodedep = inodedep_lookup_ip(dp);
4777         if (jaddref)
4778                 TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref,
4779                     if_deps);
4780         softdep_prelink(dvp, ITOV(ip));
4781         FREE_LOCK(ITOUMP(dp));
4782 }
4783
4784 /*
4785  * Create a jaddref structure to track a new link to an inode.  The directory
4786  * offset is not known until softdep_setup_directory_add or
4787  * softdep_setup_directory_change.  Adjusts nlinkdelta for non-journaling
4788  * softdep.
4789  */
4790 void
4791 softdep_setup_link(dp, ip)
4792         struct inode *dp;
4793         struct inode *ip;
4794 {
4795         struct inodedep *inodedep;
4796         struct jaddref *jaddref;
4797         struct vnode *dvp;
4798
4799         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(ITOVFS(dp)) != 0,
4800             ("softdep_setup_link called on non-softdep filesystem"));
4801         dvp = ITOV(dp);
4802         jaddref = NULL;
4803         if (DOINGSUJ(dvp))
4804                 jaddref = newjaddref(dp, ip->i_number, 0, ip->i_effnlink - 1,
4805                     ip->i_mode);
4806         ACQUIRE_LOCK(ITOUMP(dp));
4807         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4808         if (jaddref)
4809                 TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref,
4810                     if_deps);
4811         softdep_prelink(dvp, ITOV(ip));
4812         FREE_LOCK(ITOUMP(dp));
4813 }
4814
4815 /*
4816  * Called to create the jaddref structures to track . and .. references as
4817  * well as lookup and further initialize the incomplete jaddref created
4818  * by softdep_setup_inomapdep when the inode was allocated.  Adjusts
4819  * nlinkdelta for non-journaling softdep.
4820  */
4821 void
4822 softdep_setup_mkdir(dp, ip)
4823         struct inode *dp;
4824         struct inode *ip;
4825 {
4826         struct inodedep *inodedep;
4827         struct jaddref *dotdotaddref;
4828         struct jaddref *dotaddref;
4829         struct jaddref *jaddref;
4830         struct vnode *dvp;
4831
4832         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(ITOVFS(dp)) != 0,
4833             ("softdep_setup_mkdir called on non-softdep filesystem"));
4834         dvp = ITOV(dp);
4835         dotaddref = dotdotaddref = NULL;
4836         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4837                 dotaddref = newjaddref(ip, ip->i_number, DOT_OFFSET, 1,
4838                     ip->i_mode);
4839                 dotaddref->ja_state |= MKDIR_BODY;
4840                 dotdotaddref = newjaddref(ip, dp->i_number, DOTDOT_OFFSET,
4841                     dp->i_effnlink - 1, dp->i_mode);
4842                 dotdotaddref->ja_state |= MKDIR_PARENT;
4843         }
4844         ACQUIRE_LOCK(ITOUMP(dp));
4845         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4846         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4847                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4848                     inoreflst);
4849                 KASSERT(jaddref != NULL,
4850                     ("softdep_setup_mkdir: No addref structure present."));
4851                 KASSERT(jaddref->ja_parent == dp->i_number,
4852                     ("softdep_setup_mkdir: bad parent %ju",
4853                     (uintmax_t)jaddref->ja_parent));
4854                 TAILQ_INSERT_BEFORE(&jaddref->ja_ref, &dotaddref->ja_ref,
4855                     if_deps);
4856         }
4857         inodedep = inodedep_lookup_ip(dp);
4858         if (DOINGSUJ(dvp))
4859                 TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_inoreflst,
4860                     &dotdotaddref->ja_ref, if_deps);
4861         softdep_prelink(ITOV(dp), NULL);
4862         FREE_LOCK(ITOUMP(dp));
4863 }
4864
4865 /*
4866  * Called to track nlinkdelta of the inode and parent directories prior to
4867  * unlinking a directory.
4868  */
4869 void
4870 softdep_setup_rmdir(dp, ip)
4871         struct inode *dp;
4872         struct inode *ip;
4873 {
4874         struct vnode *dvp;
4875
4876         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(ITOVFS(dp)) != 0,
4877             ("softdep_setup_rmdir called on non-softdep filesystem"));
4878         dvp = ITOV(dp);
4879         ACQUIRE_LOCK(ITOUMP(dp));
4880         (void) inodedep_lookup_ip(ip);
4881         (void) inodedep_lookup_ip(dp);
4882         softdep_prelink(dvp, ITOV(ip));
4883         FREE_LOCK(ITOUMP(dp));
4884 }
4885
4886 /*
4887  * Called to track nlinkdelta of the inode and parent directories prior to
4888  * unlink.
4889  */
4890 void
4891 softdep_setup_unlink(dp, ip)
4892         struct inode *dp;
4893         struct inode *ip;
4894 {
4895         struct vnode *dvp;
4896
4897         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(ITOVFS(dp)) != 0,
4898             ("softdep_setup_unlink called on non-softdep filesystem"));
4899         dvp = ITOV(dp);
4900         ACQUIRE_LOCK(ITOUMP(dp));
4901         (void) inodedep_lookup_ip(ip);
4902         (void) inodedep_lookup_ip(dp);
4903         softdep_prelink(dvp, ITOV(ip));
4904         FREE_LOCK(ITOUMP(dp));
4905 }
4906
4907 /*
4908  * Called to release the journal structures created by a failed non-directory
4909  * creation.  Adjusts nlinkdelta for non-journaling softdep.
4910  */
4911 void
4912 softdep_revert_create(dp, ip)
4913         struct inode *dp;
4914         struct inode *ip;
4915 {
4916         struct inodedep *inodedep;
4917         struct jaddref *jaddref;
4918         struct vnode *dvp;
4919
4920         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(ITOVFS((dp))) != 0,
4921             ("softdep_revert_create called on non-softdep filesystem"));
4922         dvp = ITOV(dp);
4923         ACQUIRE_LOCK(ITOUMP(dp));
4924         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4925         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4926                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4927                     inoreflst);
4928                 KASSERT(jaddref->ja_parent == dp->i_number,
4929                     ("softdep_revert_create: addref parent mismatch"));
4930                 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
4931         }
4932         FREE_LOCK(ITOUMP(dp));
4933 }
4934
4935 /*
4936  * Called to release the journal structures created by a failed link
4937  * addition.  Adjusts nlinkdelta for non-journaling softdep.
4938  */
4939 void
4940 softdep_revert_link(dp, ip)
4941         struct inode *dp;
4942         struct inode *ip;
4943 {
4944         struct inodedep *inodedep;
4945         struct jaddref *jaddref;
4946         struct vnode *dvp;
4947
4948         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(ITOVFS(dp)) != 0,
4949             ("softdep_revert_link called on non-softdep filesystem"));
4950         dvp = ITOV(dp);
4951         ACQUIRE_LOCK(ITOUMP(dp));
4952         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4953         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4954                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4955                     inoreflst);
4956                 KASSERT(jaddref->ja_parent == dp->i_number,
4957                     ("softdep_revert_link: addref parent mismatch"));
4958                 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
4959         }
4960         FREE_LOCK(ITOUMP(dp));
4961 }
4962
4963 /*
4964  * Called to release the journal structures created by a failed mkdir
4965  * attempt.  Adjusts nlinkdelta for non-journaling softdep.
4966  */
4967 void
4968 softdep_revert_mkdir(dp, ip)
4969         struct inode *dp;
4970         struct inode *ip;
4971 {
4972         struct inodedep *inodedep;
4973         struct jaddref *jaddref;
4974         struct jaddref *dotaddref;
4975         struct vnode *dvp;
4976
4977         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(ITOVFS(dp)) != 0,
4978             ("softdep_revert_mkdir called on non-softdep filesystem"));
4979         dvp = ITOV(dp);
4980
4981         ACQUIRE_LOCK(ITOUMP(dp));
4982         inodedep = inodedep_lookup_ip(dp);
4983         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4984                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4985                     inoreflst);
4986                 KASSERT(jaddref->ja_parent == ip->i_number,
4987                     ("softdep_revert_mkdir: dotdot addref parent mismatch"));
4988                 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
4989         }
4990         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4991         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4992                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4993                     inoreflst);
4994                 KASSERT(jaddref->ja_parent == dp->i_number,
4995                     ("softdep_revert_mkdir: addref parent mismatch"));
4996                 dotaddref = (struct jaddref *)TAILQ_PREV(&jaddref->ja_ref,
4997                     inoreflst, if_deps);
4998                 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
4999                 KASSERT(dotaddref->ja_parent == ip->i_number,
5000                     ("softdep_revert_mkdir: dot addref parent mismatch"));
5001                 cancel_jaddref(dotaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
5002         }
5003         FREE_LOCK(ITOUMP(dp));
5004 }
5005
5006 /*
5007  * Called to correct nlinkdelta after a failed rmdir.
5008  */
5009 void
5010 softdep_revert_rmdir(dp, ip)
5011         struct inode *dp;
5012         struct inode *ip;
5013 {
5014
5015         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(ITOVFS(dp)) != 0,
5016             ("softdep_revert_rmdir called on non-softdep filesystem"));
5017         ACQUIRE_LOCK(ITOUMP(dp));
5018         (void) inodedep_lookup_ip(ip);
5019         (void) inodedep_lookup_ip(dp);
5020         FREE_LOCK(ITOUMP(dp));
5021 }
5022
5023 /*
5024  * Protecting the freemaps (or bitmaps).
5025  *
5026  * To eliminate the need to execute fsck before mounting a filesystem
5027  * after a power failure, one must (conservatively) guarantee that the
5028  * on-disk copy of the bitmaps never indicate that a live inode or block is
5029  * free.  So, when a block or inode is allocated, the bitmap should be
5030  * updated (on disk) before any new pointers.  When a block or inode is
5031  * freed, the bitmap should not be updated until all pointers have been
5032  * reset.  The latter dependency is handled by the delayed de-allocation
5033  * approach described below for block and inode de-allocation.  The former
5034  * dependency is handled by calling the following procedure when a block or
5035  * inode is allocated. When an inode is allocated an "inodedep" is created
5036  * with its DEPCOMPLETE flag cleared until its bitmap is written to disk.
5037  * Each "inodedep" is also inserted into the hash indexing structure so
5038  * that any additional link additions can be made dependent on the inode
5039  * allocation.
5040  *
5041  * The ufs filesystem maintains a number of free block counts (e.g., per
5042  * cylinder group, per cylinder and per <cylinder, rotational position> pair)
5043  * in addition to the bitmaps.  These counts are used to improve efficiency
5044  * during allocation and therefore must be consistent with the bitmaps.
5045  * There is no convenient way to guarantee post-crash consistency of these
5046  * counts with simple update ordering, for two main reasons: (1) The counts
5047  * and bitmaps for a single cylinder group block are not in the same disk
5048  * sector.  If a disk write is interrupted (e.g., by power failure), one may
5049  * be written and the other not.  (2) Some of the counts are located in the
5050  * superblock rather than the cylinder group block. So, we focus our soft
5051  * updates implementation on protecting the bitmaps. When mounting a
5052  * filesystem, we recompute the auxiliary counts from the bitmaps.
5053  */
5054
5055 /*
5056  * Called just after updating the cylinder group block to allocate an inode.
5057  */
5058 void
5059 softdep_setup_inomapdep(bp, ip, newinum, mode)
5060         struct buf *bp;         /* buffer for cylgroup block with inode map */
5061         struct inode *ip;       /* inode related to allocation */
5062         ino_t newinum;          /* new inode number being allocated */
5063         int mode;
5064 {
5065         struct inodedep *inodedep;
5066         struct bmsafemap *bmsafemap;
5067         struct jaddref *jaddref;
5068         struct mount *mp;
5069         struct fs *fs;
5070
5071         mp = ITOVFS(ip);
5072         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(mp) != 0,
5073             ("softdep_setup_inomapdep called on non-softdep filesystem"));
5074         fs = VFSTOUFS(mp)->um_fs;
5075         jaddref = NULL;
5076
5077         /*
5078          * Allocate the journal reference add structure so that the bitmap
5079          * can be dependent on it.
5080          */
5081         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
5082                 jaddref = newjaddref(ip, newinum, 0, 0, mode);
5083                 jaddref->ja_state |= NEWBLOCK;
5084         }
5085
5086         /*
5087          * Create a dependency for the newly allocated inode.
5088          * Panic if it already exists as something is seriously wrong.
5089          * Otherwise add it to the dependency list for the buffer holding
5090          * the cylinder group map from which it was allocated.
5091          *
5092          * We have to preallocate a bmsafemap entry in case it is needed
5093          * in bmsafemap_lookup since once we allocate the inodedep, we
5094          * have to finish initializing it before we can FREE_LOCK().
5095          * By preallocating, we avoid FREE_LOCK() while doing a malloc
5096          * in bmsafemap_lookup. We cannot call bmsafemap_lookup before
5097          * creating the inodedep as it can be freed during the time
5098          * that we FREE_LOCK() while allocating the inodedep. We must
5099          * call workitem_alloc() before entering the locked section as
5100          * it also acquires the lock and we must avoid trying doing so
5101          * recursively.
5102          */
5103         bmsafemap = malloc(sizeof(struct bmsafemap),
5104             M_BMSAFEMAP, M_SOFTDEP_FLAGS);
5105         workitem_alloc(&bmsafemap->sm_list, D_BMSAFEMAP, mp);
5106         ACQUIRE_LOCK(ITOUMP(ip));
5107         if ((inodedep_lookup(mp, newinum, DEPALLOC, &inodedep)))
5108                 panic("softdep_setup_inomapdep: dependency %p for new"
5109                     "inode already exists", inodedep);
5110         bmsafemap = bmsafemap_lookup(mp, bp, ino_to_cg(fs, newinum), bmsafemap);
5111         if (jaddref) {
5112                 LIST_INSERT_HEAD(&bmsafemap->sm_jaddrefhd, jaddref, ja_bmdeps);
5113                 TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref,
5114                     if_deps);
5115         } else {
5116                 inodedep->id_state |= ONDEPLIST;
5117                 LIST_INSERT_HEAD(&bmsafemap->sm_inodedephd, inodedep, id_deps);
5118         }
5119         inodedep->id_bmsafemap = bmsafemap;
5120         inodedep->id_state &= ~DEPCOMPLETE;
5121         FREE_LOCK(ITOUMP(ip));
5122 }
5123
5124 /*
5125  * Called just after updating the cylinder group block to
5126  * allocate block or fragment.
5127  */
5128 void
5129 softdep_setup_blkmapdep(bp, mp, newblkno, frags, oldfrags)
5130         struct buf *bp;         /* buffer for cylgroup block with block map */
5131         struct mount *mp;       /* filesystem doing allocation */
5132         ufs2_daddr_t newblkno;  /* number of newly allocated block */
5133         int frags;              /* Number of fragments. */
5134         int oldfrags;           /* Previous number of fragments for extend. */
5135 {
5136         struct newblk *newblk;
5137         struct bmsafemap *bmsafemap;
5138         struct jnewblk *jnewblk;
5139         struct ufsmount *ump;
5140         struct fs *fs;
5141
5142         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(mp) != 0,
5143             ("softdep_setup_blkmapdep called on non-softdep filesystem"));
5144         ump = VFSTOUFS(mp);
5145         fs = ump->um_fs;
5146         jnewblk = NULL;
5147         /*
5148          * Create a dependency for the newly allocated block.
5149          * Add it to the dependency list for the buffer holding
5150          * the cylinder group map from which it was allocated.
5151          */
5152         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
5153                 jnewblk = malloc(sizeof(*jnewblk), M_JNEWBLK, M_SOFTDEP_FLAGS);
5154                 workitem_alloc(&jnewblk->jn_list, D_JNEWBLK, mp);
5155                 jnewblk->jn_jsegdep = newjsegdep(&jnewblk->jn_list);
5156                 jnewblk->jn_state = ATTACHED;
5157                 jnewblk->jn_blkno = newblkno;
5158                 jnewblk->jn_frags = frags;
5159                 jnewblk->jn_oldfrags = oldfrags;
5160 #ifdef INVARIANTS
5161                 {
5162                         struct cg *cgp;
5163                         uint8_t *blksfree;
5164                         long bno;
5165                         int i;
5166
5167                         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
5168                         blksfree = cg_blksfree(cgp);
5169                         bno = dtogd(fs, jnewblk->jn_blkno);
5170                         for (i = jnewblk->jn_oldfrags; i < jnewblk->jn_frags;
5171                             i++) {
5172                                 if (isset(blksfree, bno + i))
5173                                         panic("softdep_setup_blkmapdep: "
5174                                             "free fragment %d from %d-%d "
5175                                             "state 0x%X dep %p", i,
5176                                             jnewblk->jn_oldfrags,
5177                                             jnewblk->jn_frags,
5178                                             jnewblk->jn_state,
5179                                             jnewblk->jn_dep);
5180                         }
5181                 }
5182 #endif
5183         }
5184
5185         CTR3(KTR_SUJ,
5186             "softdep_setup_blkmapdep: blkno %jd frags %d oldfrags %d",
5187             newblkno, frags, oldfrags);
5188         ACQUIRE_LOCK(ump);
5189         if (newblk_lookup(mp, newblkno, DEPALLOC, &newblk) != 0)
5190                 panic("softdep_setup_blkmapdep: found block");
5191         newblk->nb_bmsafemap = bmsafemap = bmsafemap_lookup(mp, bp,
5192             dtog(fs, newblkno), NULL);
5193         if (jnewblk) {
5194                 jnewblk->jn_dep = (struct worklist *)newblk;
5195                 LIST_INSERT_HEAD(&bmsafemap->sm_jnewblkhd, jnewblk, jn_deps);
5196         } else {
5197                 newblk->nb_state |= ONDEPLIST;
5198                 LIST_INSERT_HEAD(&bmsafemap->sm_newblkhd, newblk, nb_deps);
5199         }
5200         newblk->nb_bmsafemap = bmsafemap;
5201         newblk->nb_jnewblk = jnewblk;
5202         FREE_LOCK(ump);
5203 }
5204
5205 #define BMSAFEMAP_HASH(ump, cg) \
5206       (&(ump)->bmsafemap_hashtbl[(cg) & (ump)->bmsafemap_hash_size])
5207
5208 static int
5209 bmsafemap_find(bmsafemaphd, cg, bmsafemapp)
5210         struct bmsafemap_hashhead *bmsafemaphd;
5211         int cg;
5212         struct bmsafemap **bmsafemapp;
5213 {
5214         struct bmsafemap *bmsafemap;
5215
5216         LIST_FOREACH(bmsafemap, bmsafemaphd, sm_hash)
5217                 if (bmsafemap->sm_cg == cg)
5218                         break;
5219         if (bmsafemap) {
5220                 *bmsafemapp = bmsafemap;
5221                 return (1);
5222         }
5223         *bmsafemapp = NULL;
5224
5225         return (0);
5226 }
5227
5228 /*
5229  * Find the bmsafemap associated with a cylinder group buffer.
5230  * If none exists, create one. The buffer must be locked when
5231  * this routine is called and this routine must be called with
5232  * the softdep lock held. To avoid giving up the lock while
5233  * allocating a new bmsafemap, a preallocated bmsafemap may be
5234  * provided. If it is provided but not needed, it is freed.
5235  */
5236 static struct bmsafemap *
5237 bmsafemap_lookup(mp, bp, cg, newbmsafemap)
5238         struct mount *mp;
5239         struct buf *bp;
5240         int cg;
5241         struct bmsafemap *newbmsafemap;
5242 {
5243         struct bmsafemap_hashhead *bmsafemaphd;
5244         struct bmsafemap *bmsafemap, *collision;
5245         struct worklist *wk;
5246         struct ufsmount *ump;
5247
5248         ump = VFSTOUFS(mp);
5249         LOCK_OWNED(ump);
5250         KASSERT(bp != NULL, ("bmsafemap_lookup: missing buffer"));
5251         LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list) {
5252                 if (wk->wk_type == D_BMSAFEMAP) {
5253                         if (newbmsafemap)
5254                                 WORKITEM_FREE(newbmsafemap, D_BMSAFEMAP);
5255                         return (WK_BMSAFEMAP(wk));
5256                 }
5257         }
5258         bmsafemaphd = BMSAFEMAP_HASH(ump, cg);
5259         if (bmsafemap_find(bmsafemaphd, cg, &bmsafemap) == 1) {
5260                 if (newbmsafemap)
5261                         WORKITEM_FREE(newbmsafemap, D_BMSAFEMAP);
5262                 return (bmsafemap);
5263         }
5264         if (newbmsafemap) {
5265                 bmsafemap = newbmsafemap;
5266         } else {
5267                 FREE_LOCK(ump);
5268                 bmsafemap = malloc(sizeof(struct bmsafemap),
5269                         M_BMSAFEMAP, M_SOFTDEP_FLAGS);
5270                 workitem_alloc(&bmsafemap->sm_list, D_BMSAFEMAP, mp);
5271                 ACQUIRE_LOCK(ump);
5272         }
5273         bmsafemap->sm_buf = bp;
5274         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_inodedephd);
5275         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_inodedepwr);
5276         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_newblkhd);
5277         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_newblkwr);
5278         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_jaddrefhd);
5279         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_jnewblkhd);
5280         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_freehd);
5281         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_freewr);
5282         if (bmsafemap_find(bmsafemaphd, cg, &collision) == 1) {
5283                 WORKITEM_FREE(bmsafemap, D_BMSAFEMAP);
5284                 return (collision);
5285         }
5286         bmsafemap->sm_cg = cg;
5287         LIST_INSERT_HEAD(bmsafemaphd, bmsafemap, sm_hash);
5288         LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_dirtycg, bmsafemap, sm_next);
5289         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &bmsafemap->sm_list);
5290         return (bmsafemap);
5291 }
5292
5293 /*
5294  * Direct block allocation dependencies.
5295  *
5296  * When a new block is allocated, the corresponding disk locations must be
5297  * initialized (with zeros or new data) before the on-disk inode points to
5298  * them.  Also, the freemap from which the block was allocated must be
5299  * updated (on disk) before the inode's pointer. These two dependencies are
5300  * independent of each other and are needed for all file blocks and indirect
5301  * blocks that are pointed to directly by the inode.  Just before the
5302  * "in-core" version of the inode is updated with a newly allocated block
5303  * number, a procedure (below) is called to setup allocation dependency
5304  * structures.  These structures are removed when the corresponding
5305  * dependencies are satisfied or when the block allocation becomes obsolete
5306  * (i.e., the file is deleted, the block is de-allocated, or the block is a
5307  * fragment that gets upgraded).  All of these cases are handled in
5308  * procedures described later.
5309  *
5310  * When a file extension causes a fragment to be upgraded, either to a larger
5311  * fragment or to a full block, the on-disk location may change (if the
5312  * previous fragment could not simply be extended). In this case, the old
5313  * fragment must be de-allocated, but not until after the inode's pointer has
5314  * been updated. In most cases, this is handled by later procedures, which
5315  * will construct a "freefrag" structure to be added to the workitem queue
5316  * when the inode update is complete (or obsolete).  The main exception to
5317  * this is when an allocation occurs while a pending allocation dependency
5318  * (for the same block pointer) remains.  This case is handled in the main
5319  * allocation dependency setup procedure by immediately freeing the
5320  * unreferenced fragments.
5321  */
5322 void
5323 softdep_setup_allocdirect(ip, off, newblkno, oldblkno, newsize, oldsize, bp)
5324         struct inode *ip;       /* inode to which block is being added */
5325         ufs_lbn_t off;          /* block pointer within inode */
5326         ufs2_daddr_t newblkno;  /* disk block number being added */
5327         ufs2_daddr_t oldblkno;  /* previous block number, 0 unless frag */
5328         long newsize;           /* size of new block */
5329         long oldsize;           /* size of new block */
5330         struct buf *bp;         /* bp for allocated block */
5331 {
5332         struct allocdirect *adp, *oldadp;
5333         struct allocdirectlst *adphead;
5334         struct freefrag *freefrag;
5335         struct inodedep *inodedep;
5336         struct pagedep *pagedep;
5337         struct jnewblk *jnewblk;
5338         struct newblk *newblk;
5339         struct mount *mp;
5340         ufs_lbn_t lbn;
5341
5342         lbn = bp->b_lblkno;
5343         mp = ITOVFS(ip);
5344         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(mp) != 0,
5345             ("softdep_setup_allocdirect called on non-softdep filesystem"));
5346         if (oldblkno && oldblkno != newblkno)
5347                 /*
5348                  * The usual case is that a smaller fragment that
5349                  * was just allocated has been replaced with a bigger
5350                  * fragment or a full-size block. If it is marked as
5351                  * B_DELWRI, the current contents have not been written
5352                  * to disk. It is possible that the block was written
5353                  * earlier, but very uncommon. If the block has never
5354                  * been written, there is no need to send a BIO_DELETE
5355                  * for it when it is freed. The gain from avoiding the
5356                  * TRIMs for the common case of unwritten blocks far
5357                  * exceeds the cost of the write amplification for the
5358                  * uncommon case of failing to send a TRIM for a block
5359                  * that had been written.
5360                  */
5361                 freefrag = newfreefrag(ip, oldblkno, oldsize, lbn,
5362                     (bp->b_flags & B_DELWRI) != 0 ? NOTRIM_KEY : SINGLETON_KEY);
5363         else
5364                 freefrag = NULL;
5365
5366         CTR6(KTR_SUJ,
5367             "softdep_setup_allocdirect: ino %d blkno %jd oldblkno %jd "
5368             "off %jd newsize %ld oldsize %d",
5369             ip->i_number, newblkno, oldblkno, off, newsize, oldsize);
5370         ACQUIRE_LOCK(ITOUMP(ip));
5371         if (off >= UFS_NDADDR) {
5372                 if (lbn > 0)
5373                         panic("softdep_setup_allocdirect: bad lbn %jd, off %jd",
5374                             lbn, off);
5375                 /* allocating an indirect block */
5376                 if (oldblkno != 0)
5377                         panic("softdep_setup_allocdirect: non-zero indir");
5378         } else {
5379                 if (off != lbn)
5380                         panic("softdep_setup_allocdirect: lbn %jd != off %jd",
5381                             lbn, off);
5382                 /*
5383                  * Allocating a direct block.
5384                  *
5385                  * If we are allocating a directory block, then we must
5386                  * allocate an associated pagedep to track additions and
5387                  * deletions.
5388                  */
5389                 if ((ip->i_mode & IFMT) == IFDIR)
5390                         pagedep_lookup(mp, bp, ip->i_number, off, DEPALLOC,
5391                             &pagedep);
5392         }
5393         if (newblk_lookup(mp, newblkno, 0, &newblk) == 0)
5394                 panic("softdep_setup_allocdirect: lost block");
5395         KASSERT(newblk->nb_list.wk_type == D_NEWBLK,
5396             ("softdep_setup_allocdirect: newblk already initialized"));
5397         /*
5398          * Convert the newblk to an allocdirect.
5399          */
5400         WORKITEM_REASSIGN(newblk, D_ALLOCDIRECT);
5401         adp = (struct allocdirect *)newblk;
5402         newblk->nb_freefrag = freefrag;
5403         adp->ad_offset = off;
5404         adp->ad_oldblkno = oldblkno;
5405         adp->ad_newsize = newsize;
5406         adp->ad_oldsize = oldsize;
5407
5408         /*
5409          * Finish initializing the journal.
5410          */
5411         if ((jnewblk = newblk->nb_jnewblk) != NULL) {
5412                 jnewblk->jn_ino = ip->i_number;
5413                 jnewblk->jn_lbn = lbn;
5414                 add_to_journal(&jnewblk->jn_list);
5415         }
5416         if (freefrag && freefrag->ff_jdep != NULL &&
5417             freefrag->ff_jdep->wk_type == D_JFREEFRAG)
5418                 add_to_journal(freefrag->ff_jdep);
5419         inodedep_lookup(mp, ip->i_number, DEPALLOC, &inodedep);
5420         adp->ad_inodedep = inodedep;
5421
5422         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &newblk->nb_list);
5423         /*
5424          * The list of allocdirects must be kept in sorted and ascending
5425          * order so that the rollback routines can quickly determine the
5426          * first uncommitted block (the size of the file stored on disk
5427          * ends at the end of the lowest committed fragment, or if there
5428          * are no fragments, at the end of the highest committed block).
5429          * Since files generally grow, the typical case is that the new
5430          * block is to be added at the end of the list. We speed this
5431          * special case by checking against the last allocdirect in the
5432          * list before laboriously traversing the list looking for the
5433          * insertion point.
5434          */
5435         adphead = &inodedep->id_newinoupdt;
5436         oldadp = TAILQ_LAST(adphead, allocdirectlst);
5437         if (oldadp == NULL || oldadp->ad_offset <= off) {
5438                 /* insert at end of list */
5439                 TAILQ_INSERT_TAIL(adphead, adp, ad_next);
5440                 if (oldadp != NULL && oldadp->ad_offset == off)
5441                         allocdirect_merge(adphead, adp, oldadp);
5442                 FREE_LOCK(ITOUMP(ip));
5443                 return;
5444         }
5445         TAILQ_FOREACH(oldadp, adphead, ad_next) {
5446                 if (oldadp->ad_offset >= off)
5447                         break;
5448         }
5449         if (oldadp == NULL)
5450                 panic("softdep_setup_allocdirect: lost entry");
5451         /* insert in middle of list */
5452         TAILQ_INSERT_BEFORE(oldadp, adp, ad_next);
5453         if (oldadp->ad_offset == off)
5454                 allocdirect_merge(adphead, adp, oldadp);
5455
5456         FREE_LOCK(ITOUMP(ip));
5457 }
5458
5459 /*
5460  * Merge a newer and older journal record to be stored either in a
5461  * newblock or freefrag.  This handles aggregating journal records for
5462  * fragment allocation into a second record as well as replacing a
5463  * journal free with an aborted journal allocation.  A segment for the
5464  * oldest record will be placed on wkhd if it has been written.  If not
5465  * the segment for the newer record will suffice.
5466  */
5467 static struct worklist *
5468 jnewblk_merge(new, old, wkhd)
5469         struct worklist *new;
5470         struct worklist *old;
5471         struct workhead *wkhd;
5472 {
5473         struct jnewblk *njnewblk;
5474         struct jnewblk *jnewblk;
5475
5476         /* Handle NULLs to simplify callers. */
5477         if (new == NULL)
5478                 return (old);
5479         if (old == NULL)
5480                 return (new);
5481         /* Replace a jfreefrag with a jnewblk. */
5482         if (new->wk_type == D_JFREEFRAG) {
5483                 if (WK_JNEWBLK(old)->jn_blkno != WK_JFREEFRAG(new)->fr_blkno)
5484                         panic("jnewblk_merge: blkno mismatch: %p, %p",
5485                             old, new);
5486                 cancel_jfreefrag(WK_JFREEFRAG(new));
5487                 return (old);
5488         }
5489         if (old->wk_type != D_JNEWBLK || new->wk_type != D_JNEWBLK)
5490                 panic("jnewblk_merge: Bad type: old %d new %d\n",
5491                     old->wk_type, new->wk_type);
5492         /*
5493          * Handle merging of two jnewblk records that describe
5494          * different sets of fragments in the same block.
5495          */
5496         jnewblk = WK_JNEWBLK(old);
5497         njnewblk = WK_JNEWBLK(new);
5498         if (jnewblk->jn_blkno != njnewblk->jn_blkno)
5499                 panic("jnewblk_merge: Merging disparate blocks.");
5500         /*
5501          * The record may be rolled back in the cg.
5502          */
5503         if (jnewblk->jn_state & UNDONE) {
5504                 jnewblk->jn_state &= ~UNDONE;
5505                 njnewblk->jn_state |= UNDONE;
5506                 njnewblk->jn_state &= ~ATTACHED;
5507         }
5508         /*
5509          * We modify the newer addref and free the older so that if neither
5510          * has been written the most up-to-date copy will be on disk.  If
5511          * both have been written but rolled back we only temporarily need
5512          * one of them to fix the bits when the cg write completes.
5513          */
5514         jnewblk->jn_state |= ATTACHED | COMPLETE;
5515         njnewblk->jn_oldfrags = jnewblk->jn_oldfrags;
5516         cancel_jnewblk(jnewblk, wkhd);
5517         WORKLIST_REMOVE(&jnewblk->jn_list);
5518         free_jnewblk(jnewblk);
5519         return (new);
5520 }
5521
5522 /*
5523  * Replace an old allocdirect dependency with a newer one.
5524  */
5525 static void
5526 allocdirect_merge(adphead, newadp, oldadp)
5527         struct allocdirectlst *adphead; /* head of list holding allocdirects */
5528         struct allocdirect *newadp;     /* allocdirect being added */
5529         struct allocdirect *oldadp;     /* existing allocdirect being checked */
5530 {
5531         struct worklist *wk;
5532         struct freefrag *freefrag;
5533
5534         freefrag = NULL;
5535         LOCK_OWNED(VFSTOUFS(newadp->ad_list.wk_mp));
5536         if (newadp->ad_oldblkno != oldadp->ad_newblkno ||
5537             newadp->ad_oldsize != oldadp->ad_newsize ||
5538             newadp->ad_offset >= UFS_NDADDR)
5539                 panic("%s %jd != new %jd || old size %ld != new %ld",
5540                     "allocdirect_merge: old blkno",
5541                     (intmax_t)newadp->ad_oldblkno,
5542                     (intmax_t)oldadp->ad_newblkno,
5543                     newadp->ad_oldsize, oldadp->ad_newsize);
5544         newadp->ad_oldblkno = oldadp->ad_oldblkno;
5545         newadp->ad_oldsize = oldadp->ad_oldsize;
5546         /*
5547          * If the old dependency had a fragment to free or had never
5548          * previously had a block allocated, then the new dependency
5549          * can immediately post its freefrag and adopt the old freefrag.
5550          * This action is done by swapping the freefrag dependencies.
5551          * The new dependency gains the old one's freefrag, and the
5552          * old one gets the new one and then immediately puts it on
5553          * the worklist when it is freed by free_newblk. It is
5554          * not possible to do this swap when the old dependency had a
5555          * non-zero size but no previous fragment to free. This condition
5556          * arises when the new block is an extension of the old block.
5557          * Here, the first part of the fragment allocated to the new
5558          * dependency is part of the block currently claimed on disk by
5559          * the old dependency, so cannot legitimately be freed until the
5560          * conditions for the new dependency are fulfilled.
5561          */
5562         freefrag = newadp->ad_freefrag;
5563         if (oldadp->ad_freefrag != NULL || oldadp->ad_oldblkno == 0) {
5564                 newadp->ad_freefrag = oldadp->ad_freefrag;
5565                 oldadp->ad_freefrag = freefrag;
5566         }
5567         /*
5568          * If we are tracking a new directory-block allocation,
5569          * move it from the old allocdirect to the new allocdirect.
5570          */
5571         if ((wk = LIST_FIRST(&oldadp->ad_newdirblk)) != NULL) {
5572                 WORKLIST_REMOVE(wk);
5573                 if (!LIST_EMPTY(&oldadp->ad_newdirblk))
5574                         panic("allocdirect_merge: extra newdirblk");
5575                 WORKLIST_INSERT(&newadp->ad_newdirblk, wk);
5576         }
5577         TAILQ_REMOVE(adphead, oldadp, ad_next);
5578         /*
5579          * We need to move any journal dependencies over to the freefrag
5580          * that releases this block if it exists.  Otherwise we are
5581          * extending an existing block and we'll wait until that is
5582          * complete to release the journal space and extend the
5583          * new journal to cover this old space as well.
5584          */
5585         if (freefrag == NULL) {
5586                 if (oldadp->ad_newblkno != newadp->ad_newblkno)
5587                         panic("allocdirect_merge: %jd != %jd",
5588                             oldadp->ad_newblkno, newadp->ad_newblkno);
5589                 newadp->ad_block.nb_jnewblk = (struct jnewblk *)
5590                     jnewblk_merge(&newadp->ad_block.nb_jnewblk->jn_list,
5591                     &oldadp->ad_block.nb_jnewblk->jn_list,
5592                     &newadp->ad_block.nb_jwork);
5593                 oldadp->ad_block.nb_jnewblk = NULL;
5594                 cancel_newblk(&oldadp->ad_block, NULL,
5595                     &newadp->ad_block.nb_jwork);
5596         } else {
5597                 wk = (struct worklist *) cancel_newblk(&oldadp->ad_block,
5598                     &freefrag->ff_list, &freefrag->ff_jwork);
5599                 freefrag->ff_jdep = jnewblk_merge(freefrag->ff_jdep, wk,
5600                     &freefrag->ff_jwork);
5601         }
5602         free_newblk(&oldadp->ad_block);
5603 }
5604
5605 /*
5606  * Allocate a jfreefrag structure to journal a single block free.
5607  */
5608 static struct jfreefrag *
5609 newjfreefrag(freefrag, ip, blkno, size, lbn)
5610         struct freefrag *freefrag;
5611         struct inode *ip;
5612         ufs2_daddr_t blkno;
5613         long size;
5614         ufs_lbn_t lbn;
5615 {
5616         struct jfreefrag *jfreefrag;
5617         struct fs *fs;
5618
5619         fs = ITOFS(ip);
5620         jfreefrag = malloc(sizeof(struct jfreefrag), M_JFREEFRAG,
5621             M_SOFTDEP_FLAGS);
5622         workitem_alloc(&jfreefrag->fr_list, D_JFREEFRAG, ITOVFS(ip));
5623         jfreefrag->fr_jsegdep = newjsegdep(&jfreefrag->fr_list);
5624         jfreefrag->fr_state = ATTACHED | DEPCOMPLETE;
5625         jfreefrag->fr_ino = ip->i_number;
5626         jfreefrag->fr_lbn = lbn;
5627         jfreefrag->fr_blkno = blkno;
5628         jfreefrag->fr_frags = numfrags(fs, size);
5629         jfreefrag->fr_freefrag = freefrag;
5630
5631         return (jfreefrag);
5632 }
5633
5634 /*
5635  * Allocate a new freefrag structure.
5636  */
5637 static struct freefrag *
5638 newfreefrag(ip, blkno, size, lbn, key)
5639         struct inode *ip;
5640         ufs2_daddr_t blkno;
5641         long size;
5642         ufs_lbn_t lbn;
5643         u_long key;
5644 {
5645         struct freefrag *freefrag;
5646         struct ufsmount *ump;
5647         struct fs *fs;
5648
5649         CTR4(KTR_SUJ, "newfreefrag: ino %d blkno %jd size %ld lbn %jd",
5650             ip->i_number, blkno, size, lbn);
5651         ump = ITOUMP(ip);
5652         fs = ump->um_fs;
5653         if (fragnum(fs, blkno) + numfrags(fs, size) > fs->fs_frag)
5654                 panic("newfreefrag: frag size");
5655         freefrag = malloc(sizeof(struct freefrag),
5656             M_FREEFRAG, M_SOFTDEP_FLAGS);
5657         workitem_alloc(&freefrag->ff_list, D_FREEFRAG, UFSTOVFS(ump));
5658         freefrag->ff_state = ATTACHED;
5659         LIST_INIT(&freefrag->ff_jwork);
5660         freefrag->ff_inum = ip->i_number;
5661         freefrag->ff_vtype = ITOV(ip)->v_type;
5662         freefrag->ff_blkno = blkno;
5663         freefrag->ff_fragsize = size;
5664         freefrag->ff_key = key;
5665
5666         if (MOUNTEDSUJ(UFSTOVFS(ump))) {
5667                 freefrag->ff_jdep = (struct worklist *)
5668                     newjfreefrag(freefrag, ip, blkno, size, lbn);
5669         } else {
5670                 freefrag->ff_state |= DEPCOMPLETE;
5671                 freefrag->ff_jdep = NULL;
5672         }
5673
5674         return (freefrag);
5675 }
5676
5677 /*
5678  * This workitem de-allocates fragments that were replaced during
5679  * file block allocation.
5680  */
5681 static void
5682 handle_workitem_freefrag(freefrag)
5683         struct freefrag *freefrag;
5684 {
5685         struct ufsmount *ump = VFSTOUFS(freefrag->ff_list.wk_mp);
5686         struct workhead wkhd;
5687
5688         CTR3(KTR_SUJ,
5689             "handle_workitem_freefrag: ino %d blkno %jd size %ld",
5690             freefrag->ff_inum, freefrag->ff_blkno, freefrag->ff_fragsize);
5691         /*
5692          * It would be illegal to add new completion items to the
5693          * freefrag after it was schedule to be done so it must be
5694          * safe to modify the list head here.
5695          */
5696         LIST_INIT(&wkhd);
5697         ACQUIRE_LOCK(ump);
5698         LIST_SWAP(&freefrag->ff_jwork, &wkhd, worklist, wk_list);
5699         /*
5700          * If the journal has not been written we must cancel it here.
5701          */
5702         if (freefrag->ff_jdep) {
5703                 if (freefrag->ff_jdep->wk_type != D_JNEWBLK)
5704                         panic("handle_workitem_freefrag: Unexpected type %d\n",
5705                             freefrag->ff_jdep->wk_type);
5706                 cancel_jnewblk(WK_JNEWBLK(freefrag->ff_jdep), &wkhd);
5707         }
5708         FREE_LOCK(ump);
5709         ffs_blkfree(ump, ump->um_fs, ump->um_devvp, freefrag->ff_blkno,
5710            freefrag->ff_fragsize, freefrag->ff_inum, freefrag->ff_vtype,
5711            &wkhd, freefrag->ff_key);
5712         ACQUIRE_LOCK(ump);
5713         WORKITEM_FREE(freefrag, D_FREEFRAG);
5714         FREE_LOCK(ump);
5715 }
5716
5717 /*
5718  * Set up a dependency structure for an external attributes data block.
5719  * This routine follows much of the structure of softdep_setup_allocdirect.
5720  * See the description of softdep_setup_allocdirect above for details.
5721  */
5722 void
5723 softdep_setup_allocext(ip, off, newblkno, oldblkno, newsize, oldsize, bp)
5724         struct inode *ip;
5725         ufs_lbn_t off;
5726         ufs2_daddr_t newblkno;
5727         ufs2_daddr_t oldblkno;
5728         long newsize;
5729         long oldsize;
5730         struct buf *bp;
5731 {
5732         struct allocdirect *adp, *oldadp;
5733         struct allocdirectlst *adphead;
5734         struct freefrag *freefrag;
5735         struct inodedep *inodedep;
5736         struct jnewblk *jnewblk;
5737         struct newblk *newblk;
5738         struct mount *mp;
5739         struct ufsmount *ump;
5740         ufs_lbn_t lbn;
5741
5742         mp = ITOVFS(ip);
5743         ump = VFSTOUFS(mp);
5744         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(mp) != 0,
5745             ("softdep_setup_allocext called on non-softdep filesystem"));
5746         KASSERT(off < UFS_NXADDR,
5747             ("softdep_setup_allocext: lbn %lld > UFS_NXADDR", (long long)off));
5748
5749         lbn = bp->b_lblkno;
5750         if (oldblkno && oldblkno != newblkno)
5751                 /*
5752                  * The usual case is that a smaller fragment that
5753                  * was just allocated has been replaced with a bigger
5754                  * fragment or a full-size block. If it is marked as
5755                  * B_DELWRI, the current contents have not been written
5756                  * to disk. It is possible that the block was written
5757                  * earlier, but very uncommon. If the block has never
5758                  * been written, there is no need to send a BIO_DELETE
5759                  * for it when it is freed. The gain from avoiding the
5760                  * TRIMs for the common case of unwritten blocks far
5761                  * exceeds the cost of the write amplification for the
5762                  * uncommon case of failing to send a TRIM for a block
5763                  * that had been written.
5764                  */
5765                 freefrag = newfreefrag(ip, oldblkno, oldsize, lbn,
5766                     (bp->b_flags & B_DELWRI) != 0 ? NOTRIM_KEY : SINGLETON_KEY);
5767         else
5768                 freefrag = NULL;
5769
5770         ACQUIRE_LOCK(ump);
5771         if (newblk_lookup(mp, newblkno, 0, &newblk) == 0)
5772                 panic("softdep_setup_allocext: lost block");
5773         KASSERT(newblk->nb_list.wk_type == D_NEWBLK,
5774             ("softdep_setup_allocext: newblk already initialized"));
5775         /*
5776          * Convert the newblk to an allocdirect.
5777          */
5778         WORKITEM_REASSIGN(newblk, D_ALLOCDIRECT);
5779         adp = (struct allocdirect *)newblk;
5780         newblk->nb_freefrag = freefrag;
5781         adp->ad_offset = off;
5782         adp->ad_oldblkno = oldblkno;
5783         adp->ad_newsize = newsize;
5784         adp->ad_oldsize = oldsize;
5785         adp->ad_state |=  EXTDATA;
5786
5787         /*
5788          * Finish initializing the journal.
5789          */
5790         if ((jnewblk = newblk->nb_jnewblk) != NULL) {
5791                 jnewblk->jn_ino = ip->i_number;
5792                 jnewblk->jn_lbn = lbn;
5793                 add_to_journal(&jnewblk->jn_list);
5794         }
5795         if (freefrag && freefrag->ff_jdep != NULL &&
5796             freefrag->ff_jdep->wk_type == D_JFREEFRAG)
5797                 add_to_journal(freefrag->ff_jdep);
5798         inodedep_lookup(mp, ip->i_number, DEPALLOC, &inodedep);
5799         adp->ad_inodedep = inodedep;
5800
5801         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &newblk->nb_list);
5802         /*
5803          * The list of allocdirects must be kept in sorted and ascending
5804          * order so that the rollback routines can quickly determine the
5805          * first uncommitted block (the size of the file stored on disk
5806          * ends at the end of the lowest committed fragment, or if there
5807          * are no fragments, at the end of the highest committed block).
5808          * Since files generally grow, the typical case is that the new
5809          * block is to be added at the end of the list. We speed this
5810          * special case by checking against the last allocdirect in the
5811          * list before laboriously traversing the list looking for the
5812          * insertion point.
5813          */
5814         adphead = &inodedep->id_newextupdt;
5815         oldadp = TAILQ_LAST(adphead, allocdirectlst);
5816         if (oldadp == NULL || oldadp->ad_offset <= off) {
5817                 /* insert at end of list */
5818                 TAILQ_INSERT_TAIL(adphead, adp, ad_next);
5819                 if (oldadp != NULL && oldadp->ad_offset == off)
5820                         allocdirect_merge(adphead, adp, oldadp);
5821                 FREE_LOCK(ump);
5822                 return;
5823         }
5824         TAILQ_FOREACH(oldadp, adphead, ad_next) {
5825                 if (oldadp->ad_offset >= off)
5826                         break;
5827         }
5828         if (oldadp == NULL)
5829                 panic("softdep_setup_allocext: lost entry");
5830         /* insert in middle of list */
5831         TAILQ_INSERT_BEFORE(oldadp, adp, ad_next);
5832         if (oldadp->ad_offset == off)
5833                 allocdirect_merge(adphead, adp, oldadp);
5834         FREE_LOCK(ump);
5835 }
5836
5837 /*
5838  * Indirect block allocation dependencies.
5839  *
5840  * The same dependencies that exist for a direct block also exist when
5841  * a new block is allocated and pointed to by an entry in a block of
5842  * indirect pointers. The undo/redo states described above are also
5843  * used here. Because an indirect block contains many pointers that
5844  * may have dependencies, a second copy of the entire in-memory indirect
5845  * block is kept. The buffer cache copy is always completely up-to-date.
5846  * The second copy, which is used only as a source for disk writes,
5847  * contains only the safe pointers (i.e., those that have no remaining
5848  * update dependencies). The second copy is freed when all pointers
5849  * are safe. The cache is not allowed to replace indirect blocks with
5850  * pending update dependencies. If a buffer containing an indirect
5851  * block with dependencies is written, these routines will mark it
5852  * dirty again. It can only be successfully written once all the
5853  * dependencies are removed. The ffs_fsync routine in conjunction with
5854  * softdep_sync_metadata work together to get all the dependencies
5855  * removed so that a file can be successfully written to disk. Three
5856  * procedures are used when setting up indirect block pointer
5857  * dependencies. The division is necessary because of the organization
5858  * of the "balloc" routine and because of the distinction between file
5859  * pages and file metadata blocks.
5860  */
5861
5862 /*
5863  * Allocate a new allocindir structure.
5864  */
5865 static struct allocindir *
5866 newallocindir(ip, ptrno, newblkno, oldblkno, lbn)
5867         struct inode *ip;       /* inode for file being extended */
5868         int ptrno;              /* offset of pointer in indirect block */
5869         ufs2_daddr_t newblkno;  /* disk block number being added */
5870         ufs2_daddr_t oldblkno;  /* previous block number, 0 if none */
5871         ufs_lbn_t lbn;
5872 {
5873         struct newblk *newblk;
5874         struct allocindir *aip;
5875         struct freefrag *freefrag;
5876         struct jnewblk *jnewblk;
5877
5878         if (oldblkno)
5879                 freefrag = newfreefrag(ip, oldblkno, ITOFS(ip)->fs_bsize, lbn,
5880                     SINGLETON_KEY);
5881         else
5882                 freefrag = NULL;
5883         ACQUIRE_LOCK(ITOUMP(ip));
5884         if (newblk_lookup(ITOVFS(ip), newblkno, 0, &newblk) == 0)
5885                 panic("new_allocindir: lost block");
5886         KASSERT(newblk->nb_list.wk_type == D_NEWBLK,
5887             ("newallocindir: newblk already initialized"));
5888         WORKITEM_REASSIGN(newblk, D_ALLOCINDIR);
5889         newblk->nb_freefrag = freefrag;
5890         aip = (struct allocindir *)newblk;
5891         aip->ai_offset = ptrno;
5892         aip->ai_oldblkno = oldblkno;
5893         aip->ai_lbn = lbn;
5894         if ((jnewblk = newblk->nb_jnewblk) != NULL) {
5895                 jnewblk->jn_ino = ip->i_number;
5896                 jnewblk->jn_lbn = lbn;
5897                 add_to_journal(&jnewblk->jn_list);
5898         }
5899         if (freefrag && freefrag->ff_jdep != NULL &&
5900             freefrag->ff_jdep->wk_type == D_JFREEFRAG)
5901                 add_to_journal(freefrag->ff_jdep);
5902         return (aip);
5903 }
5904
5905 /*
5906  * Called just before setting an indirect block pointer
5907  * to a newly allocated file page.
5908  */
5909 void
5910 softdep_setup_allocindir_page(ip, lbn, bp, ptrno, newblkno, oldblkno, nbp)
5911         struct inode *ip;       /* inode for file being extended */
5912         ufs_lbn_t lbn;          /* allocated block number within file */
5913         struct buf *bp;         /* buffer with indirect blk referencing page */
5914         int ptrno;              /* offset of pointer in indirect block */
5915         ufs2_daddr_t newblkno;  /* disk block number being added */
5916         ufs2_daddr_t oldblkno;  /* previous block number, 0 if none */
5917         struct buf *nbp;        /* buffer holding allocated page */
5918 {
5919         struct inodedep *inodedep;
5920         struct freefrag *freefrag;
5921         struct allocindir *aip;
5922         struct pagedep *pagedep;
5923         struct mount *mp;
5924         struct ufsmount *ump;
5925
5926         mp = ITOVFS(ip);
5927         ump = VFSTOUFS(mp);
5928         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(mp) != 0,
5929             ("softdep_setup_allocindir_page called on non-softdep filesystem"));
5930         KASSERT(lbn == nbp->b_lblkno,
5931             ("softdep_setup_allocindir_page: lbn %jd != lblkno %jd",
5932             lbn, bp->b_lblkno));
5933         CTR4(KTR_SUJ,
5934             "softdep_setup_allocindir_page: ino %d blkno %jd oldblkno %jd "
5935             "lbn %jd", ip->i_number, newblkno, oldblkno, lbn);
5936         ASSERT_VOP_LOCKED(ITOV(ip), "softdep_setup_allocindir_page");
5937         aip = newallocindir(ip, ptrno, newblkno, oldblkno, lbn);
5938         (void) inodedep_lookup(mp, ip->i_number, DEPALLOC, &inodedep);
5939         /*
5940          * If we are allocating a directory page, then we must
5941          * allocate an associated pagedep to track additions and
5942          * deletions.
5943          */
5944         if ((ip->i_mode & IFMT) == IFDIR)
5945                 pagedep_lookup(mp, nbp, ip->i_number, lbn, DEPALLOC, &pagedep);
5946         WORKLIST_INSERT(&nbp->b_dep, &aip->ai_block.nb_list);
5947         freefrag = setup_allocindir_phase2(bp, ip, inodedep, aip, lbn);
5948         FREE_LOCK(ump);
5949         if (freefrag)
5950                 handle_workitem_freefrag(freefrag);
5951 }
5952
5953 /*
5954  * Called just before setting an indirect block pointer to a
5955  * newly allocated indirect block.
5956  */
5957 void
5958 softdep_setup_allocindir_meta(nbp, ip, bp, ptrno, newblkno)
5959         struct buf *nbp;        /* newly allocated indirect block */
5960         struct inode *ip;       /* inode for file being extended */
5961         struct buf *bp;         /* indirect block referencing allocated block */
5962         int ptrno;              /* offset of pointer in indirect block */
5963         ufs2_daddr_t newblkno;  /* disk block number being added */
5964 {
5965         struct inodedep *inodedep;
5966         struct allocindir *aip;
5967         struct ufsmount *ump;
5968         ufs_lbn_t lbn;
5969
5970         ump = ITOUMP(ip);
5971         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(UFSTOVFS(ump)) != 0,
5972             ("softdep_setup_allocindir_meta called on non-softdep filesystem"));
5973         CTR3(KTR_SUJ,
5974             "softdep_setup_allocindir_meta: ino %d blkno %jd ptrno %d",
5975             ip->i_number, newblkno, ptrno);
5976         lbn = nbp->b_lblkno;
5977         ASSERT_VOP_LOCKED(ITOV(ip), "softdep_setup_allocindir_meta");
5978         aip = newallocindir(ip, ptrno, newblkno, 0, lbn);
5979         inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), ip->i_number, DEPALLOC, &inodedep);
5980         WORKLIST_INSERT(&nbp->b_dep, &aip->ai_block.nb_list);
5981         if (setup_allocindir_phase2(bp, ip, inodedep, aip, lbn))
5982                 panic("softdep_setup_allocindir_meta: Block already existed");
5983         FREE_LOCK(ump);
5984 }
5985
5986 static void
5987 indirdep_complete(indirdep)
5988         struct indirdep *indirdep;
5989 {
5990         struct allocindir *aip;
5991
5992         LIST_REMOVE(indirdep, ir_next);
5993         indirdep->ir_state |= DEPCOMPLETE;
5994
5995         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_completehd)) != NULL) {
5996                 LIST_REMOVE(aip, ai_next);
5997                 free_newblk(&aip->ai_block);
5998         }
5999         /*
6000          * If this indirdep is not attached to a buf it was simply waiting
6001          * on completion to clear completehd.  free_indirdep() asserts
6002          * that nothing is dangling.
6003          */
6004         if ((indirdep->ir_state & ONWORKLIST) == 0)
6005                 free_indirdep(indirdep);
6006 }
6007
6008 static struct indirdep *
6009 indirdep_lookup(mp, ip, bp)
6010         struct mount *mp;
6011         struct inode *ip;
6012         struct buf *bp;
6013 {
6014         struct indirdep *indirdep, *newindirdep;
6015         struct newblk *newblk;
6016         struct ufsmount *ump;
6017         struct worklist *wk;
6018         struct fs *fs;
6019         ufs2_daddr_t blkno;
6020
6021         ump = VFSTOUFS(mp);
6022         LOCK_OWNED(ump);
6023         indirdep = NULL;
6024         newindirdep = NULL;
6025         fs = ump->um_fs;
6026         for (;;) {
6027                 LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list) {
6028                         if (wk->wk_type != D_INDIRDEP)
6029                                 continue;
6030                         indirdep = WK_INDIRDEP(wk);
6031                         break;
6032                 }
6033                 /* Found on the buffer worklist, no new structure to free. */
6034                 if (indirdep != NULL && newindirdep == NULL)
6035                         return (indirdep);
6036                 if (indirdep != NULL && newindirdep != NULL)
6037                         panic("indirdep_lookup: simultaneous create");
6038                 /* None found on the buffer and a new structure is ready. */
6039                 if (indirdep == NULL && newindirdep != NULL)
6040                         break;
6041                 /* None found and no new structure available. */
6042                 FREE_LOCK(ump);
6043                 newindirdep = malloc(sizeof(struct indirdep),
6044                     M_INDIRDEP, M_SOFTDEP_FLAGS);
6045                 workitem_alloc(&newindirdep->ir_list, D_INDIRDEP, mp);
6046                 newindirdep->ir_state = ATTACHED;
6047                 if (I_IS_UFS1(ip))
6048                         newindirdep->ir_state |= UFS1FMT;
6049                 TAILQ_INIT(&newindirdep->ir_trunc);
6050                 newindirdep->ir_saveddata = NULL;
6051                 LIST_INIT(&newindirdep->ir_deplisthd);
6052                 LIST_INIT(&newindirdep->ir_donehd);
6053                 LIST_INIT(&newindirdep->ir_writehd);
6054                 LIST_INIT(&newindirdep->ir_completehd);
6055                 if (bp->b_blkno == bp->b_lblkno) {
6056                         ufs_bmaparray(bp->b_vp, bp->b_lblkno, &blkno, bp,
6057                             NULL, NULL);
6058                         bp->b_blkno = blkno;
6059                 }
6060                 newindirdep->ir_freeblks = NULL;
6061                 newindirdep->ir_savebp =
6062                     getblk(ump->um_devvp, bp->b_blkno, bp->b_bcount, 0, 0, 0);
6063                 newindirdep->ir_bp = bp;
6064                 BUF_KERNPROC(newindirdep->ir_savebp);
6065                 bcopy(bp->b_data, newindirdep->ir_savebp->b_data, bp->b_bcount);
6066                 ACQUIRE_LOCK(ump);
6067         }
6068         indirdep = newindirdep;
6069         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &indirdep->ir_list);
6070         /*
6071          * If the block is not yet allocated we don't set DEPCOMPLETE so
6072          * that we don't free dependencies until the pointers are valid.
6073          * This could search b_dep for D_ALLOCDIRECT/D_ALLOCINDIR rather
6074          * than using the hash.
6075          */
6076         if (newblk_lookup(mp, dbtofsb(fs, bp->b_blkno), 0, &newblk))
6077                 LIST_INSERT_HEAD(&newblk->nb_indirdeps, indirdep, ir_next);
6078         else
6079                 indirdep->ir_state |= DEPCOMPLETE;
6080         return (indirdep);
6081 }
6082
6083 /*
6084  * Called to finish the allocation of the "aip" allocated
6085  * by one of the two routines above.
6086  */
6087 static struct freefrag *
6088 setup_allocindir_phase2(bp, ip, inodedep, aip, lbn)
6089         struct buf *bp;         /* in-memory copy of the indirect block */
6090         struct inode *ip;       /* inode for file being extended */
6091         struct inodedep *inodedep; /* Inodedep for ip */
6092         struct allocindir *aip; /* allocindir allocated by the above routines */
6093         ufs_lbn_t lbn;          /* Logical block number for this block. */
6094 {
6095         struct fs *fs;
6096         struct indirdep *indirdep;
6097         struct allocindir *oldaip;
6098         struct freefrag *freefrag;
6099         struct mount *mp;
6100         struct ufsmount *ump;
6101
6102         mp = ITOVFS(ip);
6103         ump = VFSTOUFS(mp);
6104         LOCK_OWNED(ump);
6105         fs = ump->um_fs;
6106         if (bp->b_lblkno >= 0)
6107                 panic("setup_allocindir_phase2: not indir blk");
6108         KASSERT(aip->ai_offset >= 0 && aip->ai_offset < NINDIR(fs),
6109             ("setup_allocindir_phase2: Bad offset %d", aip->ai_offset));
6110         indirdep = indirdep_lookup(mp, ip, bp);
6111         KASSERT(indirdep->ir_savebp != NULL,
6112             ("setup_allocindir_phase2 NULL ir_savebp"));
6113         aip->ai_indirdep = indirdep;
6114         /*
6115          * Check for an unwritten dependency for this indirect offset.  If
6116          * there is, merge the old dependency into the new one.  This happens
6117          * as a result of reallocblk only.
6118          */
6119         freefrag = NULL;
6120         if (aip->ai_oldblkno != 0) {
6121                 LIST_FOREACH(oldaip, &indirdep->ir_deplisthd, ai_next) {
6122                         if (oldaip->ai_offset == aip->ai_offset) {
6123                                 freefrag = allocindir_merge(aip, oldaip);
6124                                 goto done;
6125                         }
6126                 }
6127                 LIST_FOREACH(oldaip, &indirdep->ir_donehd, ai_next) {
6128                         if (oldaip->ai_offset == aip->ai_offset) {
6129                                 freefrag = allocindir_merge(aip, oldaip);
6130                                 goto done;
6131                         }
6132                 }
6133         }
6134 done:
6135         LIST_INSERT_HEAD(&indirdep->ir_deplisthd, aip, ai_next);
6136         return (freefrag);
6137 }
6138
6139 /*
6140  * Merge two allocindirs which refer to the same block.  Move newblock
6141  * dependencies and setup the freefrags appropriately.
6142  */
6143 static struct freefrag *
6144 allocindir_merge(aip, oldaip)
6145         struct allocindir *aip;
6146         struct allocindir *oldaip;
6147 {
6148         struct freefrag *freefrag;
6149         struct worklist *wk;
6150
6151         if (oldaip->ai_newblkno != aip->ai_oldblkno)
6152                 panic("allocindir_merge: blkno");
6153         aip->ai_oldblkno = oldaip->ai_oldblkno;
6154         freefrag = aip->ai_freefrag;
6155         aip->ai_freefrag = oldaip->ai_freefrag;
6156         oldaip->ai_freefrag = NULL;
6157         KASSERT(freefrag != NULL, ("setup_allocindir_phase2: No freefrag"));
6158         /*
6159          * If we are tracking a new directory-block allocation,
6160          * move it from the old allocindir to the new allocindir.
6161          */
6162         if ((wk = LIST_FIRST(&oldaip->ai_newdirblk)) != NULL) {
6163                 WORKLIST_REMOVE(wk);
6164                 if (!LIST_EMPTY(&oldaip->ai_newdirblk))
6165                         panic("allocindir_merge: extra newdirblk");
6166                 WORKLIST_INSERT(&aip->ai_newdirblk, wk);
6167         }
6168         /*
6169          * We can skip journaling for this freefrag and just complete
6170          * any pending journal work for the allocindir that is being
6171          * removed after the freefrag completes.
6172          */
6173         if (freefrag->ff_jdep)
6174                 cancel_jfreefrag(WK_JFREEFRAG(freefrag->ff_jdep));
6175         LIST_REMOVE(oldaip, ai_next);
6176         freefrag->ff_jdep = (struct worklist *)cancel_newblk(&oldaip->ai_block,
6177             &freefrag->ff_list, &freefrag->ff_jwork);
6178         free_newblk(&oldaip->ai_block);
6179
6180         return (freefrag);
6181 }
6182
6183 static inline void
6184 setup_freedirect(freeblks, ip, i, needj)
6185         struct freeblks *freeblks;
6186         struct inode *ip;
6187         int i;
6188         int needj;
6189 {
6190         struct ufsmount *ump;
6191         ufs2_daddr_t blkno;
6192         int frags;
6193
6194         blkno = DIP(ip, i_db[i]);
6195         if (blkno == 0)
6196                 return;
6197         DIP_SET(ip, i_db[i], 0);
6198         ump = ITOUMP(ip);
6199         frags = sblksize(ump->um_fs, ip->i_size, i);
6200         frags = numfrags(ump->um_fs, frags);
6201         newfreework(ump, freeblks, NULL, i, blkno, frags, 0, needj);
6202 }
6203
6204 static inline void
6205 setup_freeext(freeblks, ip, i, needj)
6206         struct freeblks *freeblks;
6207         struct inode *ip;
6208         int i;
6209         int needj;
6210 {
6211         struct ufsmount *ump;
6212         ufs2_daddr_t blkno;
6213         int frags;
6214
6215         blkno = ip->i_din2->di_extb[i];
6216         if (blkno == 0)
6217                 return;
6218         ip->i_din2->di_extb[i] = 0;
6219         ump = ITOUMP(ip);
6220         frags = sblksize(ump->um_fs, ip->i_din2->di_extsize, i);
6221         frags = numfrags(ump->um_fs, frags);
6222         newfreework(ump, freeblks, NULL, -1 - i, blkno, frags, 0, needj);
6223 }
6224
6225 static inline void
6226 setup_freeindir(freeblks, ip, i, lbn, needj)
6227         struct freeblks *freeblks;
6228         struct inode *ip;
6229         int i;
6230         ufs_lbn_t lbn;
6231         int needj;
6232 {
6233         struct ufsmount *ump;
6234         ufs2_daddr_t blkno;
6235
6236         blkno = DIP(ip, i_ib[i]);
6237         if (blkno == 0)
6238                 return;
6239         DIP_SET(ip, i_ib[i], 0);
6240         ump = ITOUMP(ip);
6241         newfreework(ump, freeblks, NULL, lbn, blkno, ump->um_fs->fs_frag,
6242             0, needj);
6243 }
6244
6245 static inline struct freeblks *
6246 newfreeblks(mp, ip)
6247         struct mount *mp;
6248         struct inode *ip;
6249 {
6250         struct freeblks *freeblks;
6251
6252         freeblks = malloc(sizeof(struct freeblks),
6253                 M_FREEBLKS, M_SOFTDEP_FLAGS|M_ZERO);
6254         workitem_alloc(&freeblks->fb_list, D_FREEBLKS, mp);
6255         LIST_INIT(&freeblks->fb_jblkdephd);
6256         LIST_INIT(&freeblks->fb_jwork);
6257         freeblks->fb_ref = 0;
6258         freeblks->fb_cgwait = 0;
6259         freeblks->fb_state = ATTACHED;
6260         freeblks->fb_uid = ip->i_uid;
6261         freeblks->fb_inum = ip->i_number;
6262         freeblks->fb_vtype = ITOV(ip)->v_type;
6263         freeblks->fb_modrev = DIP(ip, i_modrev);
6264         freeblks->fb_devvp = ITODEVVP(ip);
6265         freeblks->fb_chkcnt = 0;
6266         freeblks->fb_len = 0;
6267
6268         return (freeblks);
6269 }
6270
6271 static void
6272 trunc_indirdep(indirdep, freeblks, bp, off)
6273         struct indirdep *indirdep;
6274         struct freeblks *freeblks;
6275         struct buf *bp;
6276         int off;
6277 {
6278         struct allocindir *aip, *aipn;
6279
6280         /*
6281          * The first set of allocindirs won't be in savedbp.
6282          */
6283         LIST_FOREACH_SAFE(aip, &indirdep->ir_deplisthd, ai_next, aipn)
6284                 if (aip->ai_offset > off)
6285                         cancel_allocindir(aip, bp, freeblks, 1);
6286         LIST_FOREACH_SAFE(aip, &indirdep->ir_donehd, ai_next, aipn)
6287                 if (aip->ai_offset > off)
6288                         cancel_allocindir(aip, bp, freeblks, 1);
6289         /*
6290          * These will exist in savedbp.
6291          */
6292         LIST_FOREACH_SAFE(aip, &indirdep->ir_writehd, ai_next, aipn)
6293                 if (aip->ai_offset > off)
6294                         cancel_allocindir(aip, NULL, freeblks, 0);
6295         LIST_FOREACH_SAFE(aip, &indirdep->ir_completehd, ai_next, aipn)
6296                 if (aip->ai_offset > off)
6297                         cancel_allocindir(aip, NULL, freeblks, 0);
6298 }
6299
6300 /*
6301  * Follow the chain of indirects down to lastlbn creating a freework
6302  * structure for each.  This will be used to start indir_trunc() at
6303  * the right offset and create the journal records for the parrtial
6304  * truncation.  A second step will handle the truncated dependencies.
6305  */
6306 static int
6307 setup_trunc_indir(freeblks, ip, lbn, lastlbn, blkno)
6308         struct freeblks *freeblks;
6309         struct inode *ip;
6310         ufs_lbn_t lbn;
6311         ufs_lbn_t lastlbn;
6312         ufs2_daddr_t blkno;
6313 {
6314         struct indirdep *indirdep;
6315         struct indirdep *indirn;
6316         struct freework *freework;
6317         struct newblk *newblk;
6318         struct mount *mp;
6319         struct ufsmount *ump;
6320         struct buf *bp;
6321         uint8_t *start;
6322         uint8_t *end;
6323         ufs_lbn_t lbnadd;
6324         int level;
6325         int error;
6326         int off;
6327
6328         freework = NULL;
6329         if (blkno == 0)
6330                 return (0);
6331         mp = freeblks->fb_list.wk_mp;
6332         ump = VFSTOUFS(mp);
6333         /*
6334          * Here, calls to VOP_BMAP() will fail.  However, we already have
6335          * the on-disk address, so we just pass it to bread() instead of
6336          * having bread() attempt to calculate it using VOP_BMAP().
6337          */
6338         error = ffs_breadz(ump, ITOV(ip), lbn, blkptrtodb(ump, blkno),
6339             (int)mp->mnt_stat.f_iosize, NULL, NULL, 0, NOCRED, 0, NULL, &bp);
6340         if (error)
6341                 return (error);
6342         level = lbn_level(lbn);
6343         lbnadd = lbn_offset(ump->um_fs, level);
6344         /*
6345          * Compute the offset of the last block we want to keep.  Store
6346          * in the freework the first block we want to completely free.
6347          */
6348         off = (lastlbn - -(lbn + level)) / lbnadd;
6349         if (off + 1 == NINDIR(ump->um_fs))
6350                 goto nowork;
6351         freework = newfreework(ump, freeblks, NULL, lbn, blkno, 0, off + 1, 0);
6352         /*
6353          * Link the freework into the indirdep.  This will prevent any new
6354          * allocations from proceeding until we are finished with the
6355          * truncate and the block is written.
6356          */
6357         ACQUIRE_LOCK(ump);
6358         indirdep = indirdep_lookup(mp, ip, bp);
6359         if (indirdep->ir_freeblks)
6360                 panic("setup_trunc_indir: indirdep already truncated.");
6361         TAILQ_INSERT_TAIL(&indirdep->ir_trunc, freework, fw_next);
6362         freework->fw_indir = indirdep;
6363         /*
6364          * Cancel any allocindirs that will not make it to disk.
6365          * We have to do this for all copies of the indirdep that
6366          * live on this newblk.
6367          */
6368         if ((indirdep->ir_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
6369                 if (newblk_lookup(mp, dbtofsb(ump->um_fs, bp->b_blkno), 0,
6370                     &newblk) == 0)
6371                         panic("setup_trunc_indir: lost block");
6372                 LIST_FOREACH(indirn, &newblk->nb_indirdeps, ir_next)
6373                         trunc_indirdep(indirn, freeblks, bp, off);
6374         } else
6375                 trunc_indirdep(indirdep, freeblks, bp, off);
6376         FREE_LOCK(ump);
6377         /*
6378          * Creation is protected by the buf lock. The saveddata is only
6379          * needed if a full truncation follows a partial truncation but it
6380          * is difficult to allocate in that case so we fetch it anyway.
6381          */
6382         if (indirdep->ir_saveddata == NULL)
6383                 indirdep->ir_saveddata = malloc(bp->b_bcount, M_INDIRDEP,
6384                     M_SOFTDEP_FLAGS);
6385 nowork:
6386         /* Fetch the blkno of the child and the zero start offset. */
6387         if (I_IS_UFS1(ip)) {
6388                 blkno = ((ufs1_daddr_t *)bp->b_data)[off];
6389                 start = (uint8_t *)&((ufs1_daddr_t *)bp->b_data)[off+1];
6390         } else {
6391                 blkno = ((ufs2_daddr_t *)bp->b_data)[off];
6392                 start = (uint8_t *)&((ufs2_daddr_t *)bp->b_data)[off+1];
6393         }
6394         if (freework) {
6395                 /* Zero the truncated pointers. */
6396                 end = bp->b_data + bp->b_bcount;
6397                 bzero(start, end - start);
6398                 bdwrite(bp);
6399         } else
6400                 bqrelse(bp);
6401         if (level == 0)
6402                 return (0);
6403         lbn++; /* adjust level */
6404         lbn -= (off * lbnadd);
6405         return setup_trunc_indir(freeblks, ip, lbn, lastlbn, blkno);
6406 }
6407
6408 /*
6409  * Complete the partial truncation of an indirect block setup by
6410  * setup_trunc_indir().  This zeros the truncated pointers in the saved
6411  * copy and writes them to disk before the freeblks is allowed to complete.
6412  */
6413 static void
6414 complete_trunc_indir(freework)
6415         struct freework *freework;
6416 {
6417         struct freework *fwn;
6418         struct indirdep *indirdep;
6419         struct ufsmount *ump;
6420         struct buf *bp;
6421         uintptr_t start;
6422         int count;
6423
6424         ump = VFSTOUFS(freework->fw_list.wk_mp);
6425         LOCK_OWNED(ump);
6426         indirdep = freework->fw_indir;
6427         for (;;) {
6428                 bp = indirdep->ir_bp;
6429                 /* See if the block was discarded. */
6430                 if (bp == NULL)
6431                         break;
6432                 /* Inline part of getdirtybuf().  We dont want bremfree. */
6433                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL) == 0)
6434                         break;
6435                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
6436                     LOCK_PTR(ump)) == 0)
6437                         BUF_UNLOCK(bp);
6438                 ACQUIRE_LOCK(ump);
6439         }
6440         freework->fw_state |= DEPCOMPLETE;
6441         TAILQ_REMOVE(&indirdep->ir_trunc, freework, fw_next);
6442         /*
6443          * Zero the pointers in the saved copy.
6444          */
6445         if (indirdep->ir_state & UFS1FMT)
6446                 start = sizeof(ufs1_daddr_t);
6447         else
6448                 start = sizeof(ufs2_daddr_t);
6449         start *= freework->fw_start;
6450         count = indirdep->ir_savebp->b_bcount - start;
6451         start += (uintptr_t)indirdep->ir_savebp->b_data;
6452         bzero((char *)start, count);
6453         /*
6454          * We need to start the next truncation in the list if it has not
6455          * been started yet.
6456          */
6457         fwn = TAILQ_FIRST(&indirdep->ir_trunc);
6458         if (fwn != NULL) {
6459                 if (fwn->fw_freeblks == indirdep->ir_freeblks)
6460                         TAILQ_REMOVE(&indirdep->ir_trunc, fwn, fw_next);
6461                 if ((fwn->fw_state & ONWORKLIST) == 0)
6462                         freework_enqueue(fwn);
6463         }
6464         /*
6465          * If bp is NULL the block was fully truncated, restore
6466          * the saved block list otherwise free it if it is no
6467          * longer needed.
6468          */
6469         if (TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc)) {
6470                 if (bp == NULL)
6471                         bcopy(indirdep->ir_saveddata,
6472                             indirdep->ir_savebp->b_data,
6473                             indirdep->ir_savebp->b_bcount);
6474                 free(indirdep->ir_saveddata, M_INDIRDEP);
6475                 indirdep->ir_saveddata = NULL;
6476         }
6477         /*
6478          * When bp is NULL there is a full truncation pending.  We
6479          * must wait for this full truncation to be journaled before
6480          * we can release this freework because the disk pointers will
6481          * never be written as zero.
6482          */
6483         if (bp == NULL)  {
6484                 if (LIST_EMPTY(&indirdep->ir_freeblks->fb_jblkdephd))
6485                         handle_written_freework(freework);
6486                 else
6487                         WORKLIST_INSERT(&indirdep->ir_freeblks->fb_freeworkhd,
6488                            &freework->fw_list);
6489                 if (fwn == NULL) {
6490                         freework->fw_indir = (void *)0x0000deadbeef0000;
6491                         bp = indirdep->ir_savebp;
6492                         indirdep->ir_savebp = NULL;
6493                         free_indirdep(indirdep);
6494                         FREE_LOCK(ump);
6495                         brelse(bp);
6496                         ACQUIRE_LOCK(ump);
6497                 }
6498         } else {
6499                 /* Complete when the real copy is written. */
6500                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &freework->fw_list);
6501                 BUF_UNLOCK(bp);
6502         }
6503 }
6504
6505 /*
6506  * Calculate the number of blocks we are going to release where datablocks
6507  * is the current total and length is the new file size.
6508  */
6509 static ufs2_daddr_t
6510 blkcount(fs, datablocks, length)
6511         struct fs *fs;
6512         ufs2_daddr_t datablocks;
6513         off_t length;
6514 {
6515         off_t totblks, numblks;
6516
6517         totblks = 0;
6518         numblks = howmany(length, fs->fs_bsize);
6519         if (numblks <= UFS_NDADDR) {
6520                 totblks = howmany(length, fs->fs_fsize);
6521                 goto out;
6522         }
6523         totblks = blkstofrags(fs, numblks);
6524         numblks -= UFS_NDADDR;
6525         /*
6526          * Count all single, then double, then triple indirects required.
6527          * Subtracting one indirects worth of blocks for each pass
6528          * acknowledges one of each pointed to by the inode.
6529          */
6530         for (;;) {
6531                 totblks += blkstofrags(fs, howmany(numblks, NINDIR(fs)));
6532                 numblks -= NINDIR(fs);
6533                 if (numblks <= 0)
6534                         break;
6535                 numblks = howmany(numblks, NINDIR(fs));
6536         }
6537 out:
6538         totblks = fsbtodb(fs, totblks);
6539         /*
6540          * Handle sparse files.  We can't reclaim more blocks than the inode
6541          * references.  We will correct it later in handle_complete_freeblks()
6542          * when we know the real count.
6543          */
6544         if (totblks > datablocks)
6545                 return (0);
6546         return (datablocks - totblks);
6547 }
6548
6549 /*
6550  * Handle freeblocks for journaled softupdate filesystems.
6551  *
6552  * Contrary to normal softupdates, we must preserve the block pointers in
6553  * indirects until their subordinates are free.  This is to avoid journaling
6554  * every block that is freed which may consume more space than the journal
6555  * itself.  The recovery program will see the free block journals at the
6556  * base of the truncated area and traverse them to reclaim space.  The
6557  * pointers in the inode may be cleared immediately after the journal
6558  * records are written because each direct and indirect pointer in the
6559  * inode is recorded in a journal.  This permits full truncation to proceed
6560  * asynchronously.  The write order is journal -> inode -> cgs -> indirects.
6561  *
6562  * The algorithm is as follows:
6563  * 1) Traverse the in-memory state and create journal entries to release
6564  *    the relevant blocks and full indirect trees.
6565  * 2) Traverse the indirect block chain adding partial truncation freework
6566  *    records to indirects in the path to lastlbn.  The freework will
6567  *    prevent new allocation dependencies from being satisfied in this
6568  *    indirect until the truncation completes.
6569  * 3) Read and lock the inode block, performing an update with the new size
6570  *    and pointers.  This prevents truncated data from becoming valid on
6571  *    disk through step 4.
6572  * 4) Reap unsatisfied dependencies that are beyond the truncated area,
6573  *    eliminate journal work for those records that do not require it.
6574  * 5) Schedule the journal records to be written followed by the inode block.
6575  * 6) Allocate any necessary frags for the end of file.
6576  * 7) Zero any partially truncated blocks.
6577  *
6578  * From this truncation proceeds asynchronously using the freework and
6579  * indir_trunc machinery.  The file will not be extended again into a
6580  * partially truncated indirect block until all work is completed but
6581  * the normal dependency mechanism ensures that it is rolled back/forward
6582  * as appropriate.  Further truncation may occur without delay and is
6583  * serialized in indir_trunc().
6584  */
6585 void
6586 softdep_journal_freeblocks(ip, cred, length, flags)
6587         struct inode *ip;       /* The inode whose length is to be reduced */
6588         struct ucred *cred;
6589         off_t length;           /* The new length for the file */
6590         int flags;              /* IO_EXT and/or IO_NORMAL */
6591 {
6592         struct freeblks *freeblks, *fbn;
6593         struct worklist *wk, *wkn;
6594         struct inodedep *inodedep;
6595         struct jblkdep *jblkdep;
6596         struct allocdirect *adp, *adpn;
6597         struct ufsmount *ump;
6598         struct fs *fs;
6599         struct buf *bp;
6600         struct vnode *vp;
6601         struct mount *mp;
6602         daddr_t dbn;
6603         ufs2_daddr_t extblocks, datablocks;
6604         ufs_lbn_t tmpval, lbn, lastlbn;
6605         int frags, lastoff, iboff, allocblock, needj, error, i;
6606
6607         ump = ITOUMP(ip);
6608         mp = UFSTOVFS(ump);
6609         fs = ump->um_fs;
6610         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(mp) != 0,
6611             ("softdep_journal_freeblocks called on non-softdep filesystem"));
6612         vp = ITOV(ip);
6613         needj = 1;
6614         iboff = -1;
6615         allocblock = 0;
6616         extblocks = 0;
6617         datablocks = 0;
6618         frags = 0;
6619         freeblks = newfreeblks(mp, ip);
6620         ACQUIRE_LOCK(ump);
6621         /*
6622          * If we're truncating a removed file that will never be written
6623          * we don't need to journal the block frees.  The canceled journals
6624          * for the allocations will suffice.
6625          */
6626         inodedep_lookup(mp, ip->i_number, DEPALLOC, &inodedep);
6627         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | DEPCOMPLETE)) == UNLINKED &&
6628             length == 0)
6629                 needj = 0;
6630         CTR3(KTR_SUJ, "softdep_journal_freeblks: ip %d length %ld needj %d",
6631             ip->i_number, length, needj);
6632         FREE_LOCK(ump);
6633         /*
6634          * Calculate the lbn that we are truncating to.  This results in -1
6635          * if we're truncating the 0 bytes.  So it is the last lbn we want
6636          * to keep, not the first lbn we want to truncate.
6637          */
6638         lastlbn = lblkno(fs, length + fs->fs_bsize - 1) - 1;
6639         lastoff = blkoff(fs, length);
6640         /*
6641          * Compute frags we are keeping in lastlbn.  0 means all.
6642          */
6643         if (lastlbn >= 0 && lastlbn < UFS_NDADDR) {
6644                 frags = fragroundup(fs, lastoff);
6645                 /* adp offset of last valid allocdirect. */
6646                 iboff = lastlbn;
6647         } else if (lastlbn > 0)
6648                 iboff = UFS_NDADDR;
6649         if (fs->fs_magic == FS_UFS2_MAGIC)
6650                 extblocks = btodb(fragroundup(fs, ip->i_din2->di_extsize));
6651         /*
6652          * Handle normal data blocks and indirects.  This section saves
6653          * values used after the inode update to complete frag and indirect
6654          * truncation.
6655          */
6656         if ((flags & IO_NORMAL) != 0) {
6657                 /*
6658                  * Handle truncation of whole direct and indirect blocks.
6659                  */
6660                 for (i = iboff + 1; i < UFS_NDADDR; i++)
6661                         setup_freedirect(freeblks, ip, i, needj);
6662                 for (i = 0, tmpval = NINDIR(fs), lbn = UFS_NDADDR;
6663                     i < UFS_NIADDR;
6664                     i++, lbn += tmpval, tmpval *= NINDIR(fs)) {
6665                         /* Release a whole indirect tree. */
6666                         if (lbn > lastlbn) {
6667                                 setup_freeindir(freeblks, ip, i, -lbn -i,
6668                                     needj);
6669                                 continue;
6670                         }
6671                         iboff = i + UFS_NDADDR;
6672                         /*
6673                          * Traverse partially truncated indirect tree.
6674                          */
6675                         if (lbn <= lastlbn && lbn + tmpval - 1 > lastlbn)
6676                                 setup_trunc_indir(freeblks, ip, -lbn - i,
6677                                     lastlbn, DIP(ip, i_ib[i]));
6678                 }
6679                 /*
6680                  * Handle partial truncation to a frag boundary.
6681                  */
6682                 if (frags) {
6683                         ufs2_daddr_t blkno;
6684                         long oldfrags;
6685
6686                         oldfrags = blksize(fs, ip, lastlbn);
6687                         blkno = DIP(ip, i_db[lastlbn]);
6688                         if (blkno && oldfrags != frags) {
6689                                 oldfrags -= frags;
6690                                 oldfrags = numfrags(fs, oldfrags);
6691                                 blkno += numfrags(fs, frags);
6692                                 newfreework(ump, freeblks, NULL, lastlbn,
6693                                     blkno, oldfrags, 0, needj);
6694                                 if (needj)
6695                                         adjust_newfreework(freeblks,
6696                                             numfrags(fs, frags));
6697                         } else if (blkno == 0)
6698                                 allocblock = 1;
6699                 }
6700                 /*
6701                  * Add a journal record for partial truncate if we are
6702                  * handling indirect blocks.  Non-indirects need no extra
6703                  * journaling.
6704                  */
6705                 if (length != 0 && lastlbn >= UFS_NDADDR) {
6706                         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_TRUNCATED);
6707                         newjtrunc(freeblks, length, 0);
6708                 }
6709                 ip->i_size = length;
6710                 DIP_SET(ip, i_size, ip->i_size);
6711                 UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_SIZEMOD | IN_CHANGE);
6712                 datablocks = DIP(ip, i_blocks) - extblocks;
6713                 if (length != 0)
6714                         datablocks = blkcount(fs, datablocks, length);
6715                 freeblks->fb_len = length;
6716         }
6717         if ((flags & IO_EXT) != 0) {
6718                 for (i = 0; i < UFS_NXADDR; i++)
6719                         setup_freeext(freeblks, ip, i, needj);
6720                 ip->i_din2->di_extsize = 0;
6721                 datablocks += extblocks;
6722                 UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_SIZEMOD | IN_CHANGE);
6723         }
6724 #ifdef QUOTA
6725         /* Reference the quotas in case the block count is wrong in the end. */
6726         quotaref(vp, freeblks->fb_quota);
6727         (void) chkdq(ip, -datablocks, NOCRED, FORCE);
6728 #endif
6729         freeblks->fb_chkcnt = -datablocks;
6730         UFS_LOCK(ump);
6731         fs->fs_pendingblocks += datablocks;
6732         UFS_UNLOCK(ump);
6733         DIP_SET(ip, i_blocks, DIP(ip, i_blocks) - datablocks);
6734         /*
6735          * Handle truncation of incomplete alloc direct dependencies.  We
6736          * hold the inode block locked to prevent incomplete dependencies
6737          * from reaching the disk while we are eliminating those that
6738          * have been truncated.  This is a partially inlined ffs_update().
6739          */
6740         ufs_itimes(vp);
6741         ip->i_flag &= ~(IN_LAZYACCESS | IN_LAZYMOD | IN_MODIFIED);
6742         dbn = fsbtodb(fs, ino_to_fsba(fs, ip->i_number));
6743         error = ffs_breadz(ump, ump->um_devvp, dbn, dbn, (int)fs->fs_bsize,
6744             NULL, NULL, 0, cred, 0, NULL, &bp);
6745         if (error) {
6746                 softdep_error("softdep_journal_freeblocks", error);
6747                 return;
6748         }
6749         if (bp->b_bufsize == fs->fs_bsize)
6750                 bp->b_flags |= B_CLUSTEROK;
6751         softdep_update_inodeblock(ip, bp, 0);
6752         if (ump->um_fstype == UFS1) {
6753                 *((struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
6754                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number)) = *ip->i_din1;
6755         } else {
6756                 ffs_update_dinode_ckhash(fs, ip->i_din2);
6757                 *((struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
6758                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number)) = *ip->i_din2;
6759         }
6760         ACQUIRE_LOCK(ump);
6761         (void) inodedep_lookup(mp, ip->i_number, DEPALLOC, &inodedep);
6762         if ((inodedep->id_state & IOSTARTED) != 0)
6763                 panic("softdep_setup_freeblocks: inode busy");
6764         /*
6765          * Add the freeblks structure to the list of operations that
6766          * must await the zero'ed inode being written to disk. If we
6767          * still have a bitmap dependency (needj), then the inode
6768          * has never been written to disk, so we can process the
6769          * freeblks below once we have deleted the dependencies.
6770          */
6771         if (needj)
6772                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &freeblks->fb_list);
6773         else
6774                 freeblks->fb_state |= COMPLETE;
6775         if ((flags & IO_NORMAL) != 0) {
6776                 TAILQ_FOREACH_SAFE(adp, &inodedep->id_inoupdt, ad_next, adpn) {
6777                         if (adp->ad_offset > iboff)
6778                                 cancel_allocdirect(&inodedep->id_inoupdt, adp,
6779                                     freeblks);
6780                         /*
6781                          * Truncate the allocdirect.  We could eliminate
6782                          * or modify journal records as well.
6783                          */
6784                         else if (adp->ad_offset == iboff && frags)
6785                                 adp->ad_newsize = frags;
6786                 }
6787         }
6788         if ((flags & IO_EXT) != 0)
6789                 while ((adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt)) != NULL)
6790                         cancel_allocdirect(&inodedep->id_extupdt, adp,
6791                             freeblks);
6792         /*
6793          * Scan the bufwait list for newblock dependencies that will never
6794          * make it to disk.
6795          */
6796         LIST_FOREACH_SAFE(wk, &inodedep->id_bufwait, wk_list, wkn) {
6797                 if (wk->wk_type != D_ALLOCDIRECT)
6798                         continue;
6799                 adp = WK_ALLOCDIRECT(wk);
6800                 if (((flags & IO_NORMAL) != 0 && (adp->ad_offset > iboff)) ||
6801                     ((flags & IO_EXT) != 0 && (adp->ad_state & EXTDATA))) {
6802                         cancel_jfreeblk(freeblks, adp->ad_newblkno);
6803                         cancel_newblk(WK_NEWBLK(wk), NULL, &freeblks->fb_jwork);
6804                         WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, wk);
6805                 }
6806         }
6807         /*
6808          * Add journal work.
6809          */
6810         LIST_FOREACH(jblkdep, &freeblks->fb_jblkdephd, jb_deps)
6811                 add_to_journal(&jblkdep->jb_list);
6812         FREE_LOCK(ump);
6813         bdwrite(bp);
6814         /*
6815          * Truncate dependency structures beyond length.
6816          */
6817         trunc_dependencies(ip, freeblks, lastlbn, frags, flags);
6818         /*
6819          * This is only set when we need to allocate a fragment because
6820          * none existed at the end of a frag-sized file.  It handles only
6821          * allocating a new, zero filled block.
6822          */
6823         if (allocblock) {
6824                 ip->i_size = length - lastoff;
6825                 DIP_SET(ip, i_size, ip->i_size);
6826                 error = UFS_BALLOC(vp, length - 1, 1, cred, BA_CLRBUF, &bp);
6827                 if (error != 0) {
6828                         softdep_error("softdep_journal_freeblks", error);
6829                         return;
6830                 }
6831                 ip->i_size = length;
6832                 DIP_SET(ip, i_size, length);
6833                 UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_SIZEMOD | IN_CHANGE | IN_UPDATE);
6834                 allocbuf(bp, frags);
6835                 ffs_update(vp, 0);
6836                 bawrite(bp);
6837         } else if (lastoff != 0 && vp->v_type != VDIR) {
6838                 int size;
6839
6840                 /*
6841                  * Zero the end of a truncated frag or block.
6842                  */
6843                 size = sblksize(fs, length, lastlbn);
6844                 error = bread(vp, lastlbn, size, cred, &bp);
6845                 if (error == 0) {
6846                         bzero((char *)bp->b_data + lastoff, size - lastoff);
6847                         bawrite(bp);
6848                 } else if (!ffs_fsfail_cleanup(ump, error)) {
6849                         softdep_error("softdep_journal_freeblks", error);
6850                         return;
6851                 }
6852         }
6853         ACQUIRE_LOCK(ump);
6854         inodedep_lookup(mp, ip->i_number, DEPALLOC, &inodedep);
6855         TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_freeblklst, freeblks, fb_next);
6856         freeblks->fb_state |= DEPCOMPLETE | ONDEPLIST;
6857         /*
6858          * We zero earlier truncations so they don't erroneously
6859          * update i_blocks.
6860          */
6861         if (freeblks->fb_len == 0 && (flags & IO_NORMAL) != 0)
6862                 TAILQ_FOREACH(fbn, &inodedep->id_freeblklst, fb_next)
6863                         fbn->fb_len = 0;
6864         if ((freeblks->fb_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE &&
6865             LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd))
6866                 freeblks->fb_state |= INPROGRESS;
6867         else
6868                 freeblks = NULL;
6869         FREE_LOCK(ump);
6870         if (freeblks)
6871                 handle_workitem_freeblocks(freeblks, 0);
6872         trunc_pages(ip, length, extblocks, flags);
6873
6874 }
6875
6876 /*
6877  * Flush a JOP_SYNC to the journal.
6878  */
6879 void
6880 softdep_journal_fsync(ip)
6881         struct inode *ip;
6882 {
6883         struct jfsync *jfsync;
6884         struct ufsmount *ump;
6885
6886         ump = ITOUMP(ip);
6887         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(UFSTOVFS(ump)) != 0,
6888             ("softdep_journal_fsync called on non-softdep filesystem"));
6889         if ((ip->i_flag & IN_TRUNCATED) == 0)
6890                 return;
6891         ip->i_flag &= ~IN_TRUNCATED;
6892         jfsync = malloc(sizeof(*jfsync), M_JFSYNC, M_SOFTDEP_FLAGS | M_ZERO);
6893         workitem_alloc(&jfsync->jfs_list, D_JFSYNC, UFSTOVFS(ump));
6894         jfsync->jfs_size = ip->i_size;
6895         jfsync->jfs_ino = ip->i_number;
6896         ACQUIRE_LOCK(ump);
6897         add_to_journal(&jfsync->jfs_list);
6898         jwait(&jfsync->jfs_list, MNT_WAIT);
6899         FREE_LOCK(ump);
6900 }
6901
6902 /*
6903  * Block de-allocation dependencies.
6904  *
6905  * When blocks are de-allocated, the on-disk pointers must be nullified before
6906  * the blocks are made available for use by other files.  (The true
6907  * requirement is that old pointers must be nullified before new on-disk
6908  * pointers are set.  We chose this slightly more stringent requirement to
6909  * reduce complexity.) Our implementation handles this dependency by updating
6910  * the inode (or indirect block) appropriately but delaying the actual block
6911  * de-allocation (i.e., freemap and free space count manipulation) until
6912  * after the updated versions reach stable storage.  After the disk is
6913  * updated, the blocks can be safely de-allocated whenever it is convenient.
6914  * This implementation handles only the common case of reducing a file's
6915  * length to zero. Other cases are handled by the conventional synchronous
6916  * write approach.
6917  *
6918  * The ffs implementation with which we worked double-checks
6919  * the state of the block pointers and file size as it reduces
6920  * a file's length.  Some of this code is replicated here in our
6921  * soft updates implementation.  The freeblks->fb_chkcnt field is
6922  * used to transfer a part of this information to the procedure
6923  * that eventually de-allocates the blocks.
6924  *
6925  * This routine should be called from the routine that shortens
6926  * a file's length, before the inode's size or block pointers
6927  * are modified. It will save the block pointer information for
6928  * later release and zero the inode so that the calling routine
6929  * can release it.
6930  */
6931 void
6932 softdep_setup_freeblocks(ip, length, flags)
6933         struct inode *ip;       /* The inode whose length is to be reduced */
6934         off_t length;           /* The new length for the file */
6935         int flags;              /* IO_EXT and/or IO_NORMAL */
6936 {
6937         struct ufs1_dinode *dp1;
6938         struct ufs2_dinode *dp2;
6939         struct freeblks *freeblks;
6940         struct inodedep *inodedep;
6941         struct allocdirect *adp;
6942         struct ufsmount *ump;
6943         struct buf *bp;
6944         struct fs *fs;
6945         ufs2_daddr_t extblocks, datablocks;
6946         struct mount *mp;
6947         int i, delay, error;
6948         ufs_lbn_t tmpval;
6949         ufs_lbn_t lbn;
6950
6951         ump = ITOUMP(ip);
6952         mp = UFSTOVFS(ump);
6953         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(mp) != 0,
6954             ("softdep_setup_freeblocks called on non-softdep filesystem"));
6955         CTR2(KTR_SUJ, "softdep_setup_freeblks: ip %d length %ld",
6956             ip->i_number, length);
6957         KASSERT(length == 0, ("softdep_setup_freeblocks: non-zero length"));
6958         fs = ump->um_fs;
6959         if ((error = bread(ump->um_devvp,
6960             fsbtodb(fs, ino_to_fsba(fs, ip->i_number)),
6961             (int)fs->fs_bsize, NOCRED, &bp)) != 0) {
6962                 if (!ffs_fsfail_cleanup(ump, error))
6963                         softdep_error("softdep_setup_freeblocks", error);
6964                 return;
6965         }
6966         freeblks = newfreeblks(mp, ip);
6967         extblocks = 0;
6968         datablocks = 0;
6969         if (fs->fs_magic == FS_UFS2_MAGIC)
6970                 extblocks = btodb(fragroundup(fs, ip->i_din2->di_extsize));
6971         if ((flags & IO_NORMAL) != 0) {
6972                 for (i = 0; i < UFS_NDADDR; i++)
6973                         setup_freedirect(freeblks, ip, i, 0);
6974                 for (i = 0, tmpval = NINDIR(fs), lbn = UFS_NDADDR;
6975                     i < UFS_NIADDR;
6976                     i++, lbn += tmpval, tmpval *= NINDIR(fs))
6977                         setup_freeindir(freeblks, ip, i, -lbn -i, 0);
6978                 ip->i_size = 0;
6979                 DIP_SET(ip, i_size, 0);
6980                 UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_SIZEMOD | IN_CHANGE);
6981                 datablocks = DIP(ip, i_blocks) - extblocks;
6982         }
6983         if ((flags & IO_EXT) != 0) {
6984                 for (i = 0; i < UFS_NXADDR; i++)
6985                         setup_freeext(freeblks, ip, i, 0);
6986                 ip->i_din2->di_extsize = 0;
6987                 datablocks += extblocks;
6988                 UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_SIZEMOD | IN_CHANGE);
6989         }
6990 #ifdef QUOTA
6991         /* Reference the quotas in case the block count is wrong in the end. */
6992         quotaref(ITOV(ip), freeblks->fb_quota);
6993         (void) chkdq(ip, -datablocks, NOCRED, FORCE);
6994 #endif
6995         freeblks->fb_chkcnt = -datablocks;
6996         UFS_LOCK(ump);
6997         fs->fs_pendingblocks += datablocks;
6998         UFS_UNLOCK(ump);
6999         DIP_SET(ip, i_blocks, DIP(ip, i_blocks) - datablocks);
7000         /*
7001          * Push the zero'ed inode to its disk buffer so that we are free
7002          * to delete its dependencies below. Once the dependencies are gone
7003          * the buffer can be safely released.
7004          */
7005         if (ump->um_fstype == UFS1) {
7006                 dp1 = ((struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
7007                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number));
7008                 ip->i_din1->di_freelink = dp1->di_freelink;
7009                 *dp1 = *ip->i_din1;
7010         } else {
7011                 dp2 = ((struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
7012                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number));
7013                 ip->i_din2->di_freelink = dp2->di_freelink;
7014                 ffs_update_dinode_ckhash(fs, ip->i_din2);
7015                 *dp2 = *ip->i_din2;
7016         }
7017         /*
7018          * Find and eliminate any inode dependencies.
7019          */
7020         ACQUIRE_LOCK(ump);
7021         (void) inodedep_lookup(mp, ip->i_number, DEPALLOC, &inodedep);
7022         if ((inodedep->id_state & IOSTARTED) != 0)
7023                 panic("softdep_setup_freeblocks: inode busy");
7024         /*
7025          * Add the freeblks structure to the list of operations that
7026          * must await the zero'ed inode being written to disk. If we
7027          * still have a bitmap dependency (delay == 0), then the inode
7028          * has never been written to disk, so we can process the
7029          * freeblks below once we have deleted the dependencies.
7030          */
7031         delay = (inodedep->id_state & DEPCOMPLETE);
7032         if (delay)
7033                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &freeblks->fb_list);
7034         else
7035                 freeblks->fb_state |= COMPLETE;
7036         /*
7037          * Because the file length has been truncated to zero, any
7038          * pending block allocation dependency structures associated
7039          * with this inode are obsolete and can simply be de-allocated.
7040          * We must first merge the two dependency lists to get rid of
7041          * any duplicate freefrag structures, then purge the merged list.
7042          * If we still have a bitmap dependency, then the inode has never
7043          * been written to disk, so we can free any fragments without delay.
7044          */
7045         if (flags & IO_NORMAL) {
7046                 merge_inode_lists(&inodedep->id_newinoupdt,
7047                     &inodedep->id_inoupdt);
7048                 while ((adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt)) != NULL)
7049                         cancel_allocdirect(&inodedep->id_inoupdt, adp,
7050                             freeblks);
7051         }
7052         if (flags & IO_EXT) {
7053                 merge_inode_lists(&inodedep->id_newextupdt,
7054                     &inodedep->id_extupdt);
7055                 while ((adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt)) != NULL)
7056                         cancel_allocdirect(&inodedep->id_extupdt, adp,
7057                             freeblks);
7058         }
7059         FREE_LOCK(ump);
7060         bdwrite(bp);
7061         trunc_dependencies(ip, freeblks, -1, 0, flags);
7062         ACQUIRE_LOCK(ump);
7063         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) != 0)
7064                 (void) free_inodedep(inodedep);
7065         freeblks->fb_state |= DEPCOMPLETE;
7066         /*
7067          * If the inode with zeroed block pointers is now on disk
7068          * we can start freeing blocks.
7069          */
7070         if ((freeblks->fb_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
7071                 freeblks->fb_state |= INPROGRESS;
7072         else
7073                 freeblks = NULL;
7074         FREE_LOCK(ump);
7075         if (freeblks)
7076                 handle_workitem_freeblocks(freeblks, 0);
7077         trunc_pages(ip, length, extblocks, flags);
7078 }
7079
7080 /*
7081  * Eliminate pages from the page cache that back parts of this inode and
7082  * adjust the vnode pager's idea of our size.  This prevents stale data
7083  * from hanging around in the page cache.
7084  */
7085 static void
7086 trunc_pages(ip, length, extblocks, flags)
7087         struct inode *ip;
7088         off_t length;
7089         ufs2_daddr_t extblocks;
7090         int flags;
7091 {
7092         struct vnode *vp;
7093         struct fs *fs;
7094         ufs_lbn_t lbn;
7095         off_t end, extend;
7096
7097         vp = ITOV(ip);
7098         fs = ITOFS(ip);
7099         extend = OFF_TO_IDX(lblktosize(fs, -extblocks));
7100         if ((flags & IO_EXT) != 0)
7101                 vn_pages_remove(vp, extend, 0);
7102         if ((flags & IO_NORMAL) == 0)
7103                 return;
7104         BO_LOCK(&vp->v_bufobj);
7105         drain_output(vp);
7106         BO_UNLOCK(&vp->v_bufobj);
7107         /*
7108          * The vnode pager eliminates file pages we eliminate indirects
7109          * below.
7110          */
7111         vnode_pager_setsize(vp, length);
7112         /*
7113          * Calculate the end based on the last indirect we want to keep.  If
7114          * the block extends into indirects we can just use the negative of
7115          * its lbn.  Doubles and triples exist at lower numbers so we must
7116          * be careful not to remove those, if they exist.  double and triple
7117          * indirect lbns do not overlap with others so it is not important
7118          * to verify how many levels are required.
7119          */
7120         lbn = lblkno(fs, length);
7121         if (lbn >= UFS_NDADDR) {
7122                 /* Calculate the virtual lbn of the triple indirect. */
7123                 lbn = -lbn - (UFS_NIADDR - 1);
7124                 end = OFF_TO_IDX(lblktosize(fs, lbn));
7125         } else
7126                 end = extend;
7127         vn_pages_remove(vp, OFF_TO_IDX(OFF_MAX), end);
7128 }
7129
7130 /*
7131  * See if the buf bp is in the range eliminated by truncation.
7132  */
7133 static int
7134 trunc_check_buf(bp, blkoffp, lastlbn, lastoff, flags)
7135         struct buf *bp;
7136         int *blkoffp;
7137         ufs_lbn_t lastlbn;
7138         int lastoff;
7139         int flags;
7140 {
7141         ufs_lbn_t lbn;
7142
7143         *blkoffp = 0;
7144         /* Only match ext/normal blocks as appropriate. */
7145         if (((flags & IO_EXT) == 0 && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA)) ||
7146             ((flags & IO_NORMAL) == 0 && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) == 0))
7147                 return (0);
7148         /* ALTDATA is always a full truncation. */
7149         if ((bp->b_xflags & BX_ALTDATA) != 0)
7150                 return (1);
7151         /* -1 is full truncation. */
7152         if (lastlbn == -1)
7153                 return (1);
7154         /*
7155          * If this is a partial truncate we only want those
7156          * blocks and indirect blocks that cover the range
7157          * we're after.
7158          */
7159         lbn = bp->b_lblkno;
7160         if (lbn < 0)
7161                 lbn = -(lbn + lbn_level(lbn));
7162         if (lbn < lastlbn)
7163                 return (0);
7164         /* Here we only truncate lblkno if it's partial. */
7165         if (lbn == lastlbn) {
7166                 if (lastoff == 0)
7167                         return (0);
7168                 *blkoffp = lastoff;
7169         }
7170         return (1);
7171 }
7172
7173 /*
7174  * Eliminate any dependencies that exist in memory beyond lblkno:off
7175  */
7176 static void
7177 trunc_dependencies(ip, freeblks, lastlbn, lastoff, flags)
7178         struct inode *ip;
7179         struct freeblks *freeblks;
7180         ufs_lbn_t lastlbn;
7181         int lastoff;
7182         int flags;
7183 {
7184         struct bufobj *bo;
7185         struct vnode *vp;
7186         struct buf *bp;
7187         int blkoff;
7188
7189         /*
7190          * We must wait for any I/O in progress to finish so that
7191          * all potential buffers on the dirty list will be visible.
7192          * Once they are all there, walk the list and get rid of
7193          * any dependencies.
7194          */
7195         vp = ITOV(ip);
7196         bo = &vp->v_bufobj;
7197         BO_LOCK(bo);
7198         drain_output(vp);
7199         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs)
7200                 bp->b_vflags &= ~BV_SCANNED;
7201 restart:
7202         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs) {
7203                 if (bp->b_vflags & BV_SCANNED)
7204                         continue;
7205                 if (!trunc_check_buf(bp, &blkoff, lastlbn, lastoff, flags)) {
7206                         bp->b_vflags |= BV_SCANNED;
7207                         continue;
7208                 }
7209                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo, ("Wrong object in buffer"));
7210                 if ((bp = getdirtybuf(bp, BO_LOCKPTR(bo), MNT_WAIT)) == NULL)
7211                         goto restart;
7212                 BO_UNLOCK(bo);
7213                 if (deallocate_dependencies(bp, freeblks, blkoff))
7214                         bqrelse(bp);
7215                 else
7216                         brelse(bp);
7217                 BO_LOCK(bo);
7218                 goto restart;
7219         }
7220         /*
7221          * Now do the work of vtruncbuf while also matching indirect blocks.
7222          */
7223         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_clean.bv_hd, b_bobufs)
7224                 bp->b_vflags &= ~BV_SCANNED;
7225 cleanrestart:
7226         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_clean.bv_hd, b_bobufs) {
7227                 if (bp->b_vflags & BV_SCANNED)
7228                         continue;
7229                 if (!trunc_check_buf(bp, &blkoff, lastlbn, lastoff, flags)) {
7230                         bp->b_vflags |= BV_SCANNED;
7231                         continue;
7232                 }
7233                 if (BUF_LOCK(bp,
7234                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
7235                     BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK) {
7236                         BO_LOCK(bo);
7237                         goto cleanrestart;
7238                 }
7239                 bp->b_vflags |= BV_SCANNED;
7240                 bremfree(bp);
7241                 if (blkoff != 0) {
7242                         allocbuf(bp, blkoff);
7243                         bqrelse(bp);
7244                 } else {
7245                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE | B_RELBUF;
7246                         brelse(bp);
7247                 }
7248                 BO_LOCK(bo);
7249                 goto cleanrestart;
7250         }
7251         drain_output(vp);
7252         BO_UNLOCK(bo);
7253 }
7254
7255 static int
7256 cancel_pagedep(pagedep, freeblks, blkoff)
7257         struct pagedep *pagedep;
7258         struct freeblks *freeblks;
7259         int blkoff;
7260 {
7261         struct jremref *jremref;
7262         struct jmvref *jmvref;
7263         struct dirrem *dirrem, *tmp;
7264         int i;
7265
7266         /*
7267          * Copy any directory remove dependencies to the list
7268          * to be processed after the freeblks proceeds.  If
7269          * directory entry never made it to disk they
7270          * can be dumped directly onto the work list.
7271          */
7272         LIST_FOREACH_SAFE(dirrem, &pagedep->pd_dirremhd, dm_next, tmp) {
7273                 /* Skip this directory removal if it is intended to remain. */
7274                 if (dirrem->dm_offset < blkoff)
7275                         continue;
7276                 /*
7277                  * If there are any dirrems we wait for the journal write
7278                  * to complete and then restart the buf scan as the lock
7279                  * has been dropped.
7280                  */
7281                 while ((jremref = LIST_FIRST(&dirrem->dm_jremrefhd)) != NULL) {
7282                         jwait(&jremref->jr_list, MNT_WAIT);
7283                         return (ERESTART);
7284                 }
7285                 LIST_REMOVE(dirrem, dm_next);
7286                 dirrem->dm_dirinum = pagedep->pd_ino;
7287                 WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, &dirrem->dm_list);
7288         }
7289         while ((jmvref = LIST_FIRST(&pagedep->pd_jmvrefhd)) != NULL) {
7290                 jwait(&jmvref->jm_list, MNT_WAIT);
7291                 return (ERESTART);
7292         }
7293         /*
7294          * When we're partially truncating a pagedep we just want to flush
7295          * journal entries and return.  There can not be any adds in the
7296          * truncated portion of the directory and newblk must remain if
7297          * part of the block remains.
7298          */
7299         if (blkoff != 0) {
7300                 struct diradd *dap;
7301
7302                 LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_pendinghd, da_pdlist)
7303                         if (dap->da_offset > blkoff)
7304                                 panic("cancel_pagedep: diradd %p off %d > %d",
7305                                     dap, dap->da_offset, blkoff);
7306                 for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++)
7307                         LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_diraddhd[i], da_pdlist)
7308                                 if (dap->da_offset > blkoff)
7309                                         panic("cancel_pagedep: diradd %p off %d > %d",
7310                                             dap, dap->da_offset, blkoff);
7311                 return (0);
7312         }
7313         /*
7314          * There should be no directory add dependencies present
7315          * as the directory could not be truncated until all
7316          * children were removed.
7317          */
7318         KASSERT(LIST_FIRST(&pagedep->pd_pendinghd) == NULL,
7319             ("deallocate_dependencies: pendinghd != NULL"));
7320         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++)
7321                 KASSERT(LIST_FIRST(&pagedep->pd_diraddhd[i]) == NULL,
7322                     ("deallocate_dependencies: diraddhd != NULL"));
7323         if ((pagedep->pd_state & NEWBLOCK) != 0)
7324                 free_newdirblk(pagedep->pd_newdirblk);
7325         if (free_pagedep(pagedep) == 0)
7326                 panic("Failed to free pagedep %p", pagedep);
7327         return (0);
7328 }
7329
7330 /*
7331  * Reclaim any dependency structures from a buffer that is about to
7332  * be reallocated to a new vnode. The buffer must be locked, thus,
7333  * no I/O completion operations can occur while we are manipulating
7334  * its associated dependencies. The mutex is held so that other I/O's
7335  * associated with related dependencies do not occur.
7336  */
7337 static int
7338 deallocate_dependencies(bp, freeblks, off)
7339         struct buf *bp;
7340         struct freeblks *freeblks;
7341         int off;
7342 {
7343         struct indirdep *indirdep;
7344         struct pagedep *pagedep;
7345         struct worklist *wk, *wkn;
7346         struct ufsmount *ump;
7347
7348         ump = softdep_bp_to_mp(bp);
7349         if (ump == NULL)
7350                 goto done;
7351         ACQUIRE_LOCK(ump);
7352         LIST_FOREACH_SAFE(wk, &bp->b_dep, wk_list, wkn) {
7353                 switch (wk->wk_type) {
7354                 case D_INDIRDEP:
7355                         indirdep = WK_INDIRDEP(wk);
7356                         if (bp->b_lblkno >= 0 ||
7357                             bp->b_blkno != indirdep->ir_savebp->b_lblkno)
7358                                 panic("deallocate_dependencies: not indir");
7359                         cancel_indirdep(indirdep, bp, freeblks);
7360                         continue;
7361
7362                 case D_PAGEDEP:
7363                         pagedep = WK_PAGEDEP(wk);
7364                         if (cancel_pagedep(pagedep, freeblks, off)) {
7365                                 FREE_LOCK(ump);
7366                                 return (ERESTART);
7367                         }
7368                         continue;
7369
7370                 case D_ALLOCINDIR:
7371                         /*
7372                          * Simply remove the allocindir, we'll find it via
7373                          * the indirdep where we can clear pointers if
7374                          * needed.
7375                          */
7376                         WORKLIST_REMOVE(wk);
7377                         continue;
7378
7379                 case D_FREEWORK:
7380                         /*
7381                          * A truncation is waiting for the zero'd pointers
7382                          * to be written.  It can be freed when the freeblks
7383                          * is journaled.
7384                          */
7385                         WORKLIST_REMOVE(wk);
7386                         wk->wk_state |= ONDEPLIST;
7387                         WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, wk);
7388                         break;
7389
7390                 case D_ALLOCDIRECT:
7391                         if (off != 0)
7392                                 continue;
7393                         /* FALLTHROUGH */
7394                 default:
7395                         panic("deallocate_dependencies: Unexpected type %s",
7396                             TYPENAME(wk->wk_type));
7397                         /* NOTREACHED */
7398                 }
7399         }
7400         FREE_LOCK(ump);
7401 done:
7402         /*
7403          * Don't throw away this buf, we were partially truncating and
7404          * some deps may always remain.
7405          */
7406         if (off) {
7407                 allocbuf(bp, off);
7408                 bp->b_vflags |= BV_SCANNED;
7409                 return (EBUSY);
7410         }
7411         bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
7412
7413         return (0);
7414 }
7415
7416 /*
7417  * An allocdirect is being canceled due to a truncate.  We must make sure
7418  * the journal entry is released in concert with the blkfree that releases
7419  * the storage.  Completed journal entries must not be released until the
7420  * space is no longer pointed to by the inode or in the bitmap.
7421  */
7422 static void
7423 cancel_allocdirect(adphead, adp, freeblks)
7424         struct allocdirectlst *adphead;
7425         struct allocdirect *adp;
7426         struct freeblks *freeblks;
7427 {
7428         struct freework *freework;
7429         struct newblk *newblk;
7430         struct worklist *wk;
7431
7432         TAILQ_REMOVE(adphead, adp, ad_next);
7433         newblk = (struct newblk *)adp;
7434         freework = NULL;
7435         /*
7436          * Find the correct freework structure.
7437          */
7438         LIST_FOREACH(wk, &freeblks->fb_freeworkhd, wk_list) {
7439                 if (wk->wk_type != D_FREEWORK)
7440                         continue;
7441                 freework = WK_FREEWORK(wk);
7442                 if (freework->fw_blkno == newblk->nb_newblkno)
7443                         break;
7444         }
7445         if (freework == NULL)
7446                 panic("cancel_allocdirect: Freework not found");
7447         /*
7448          * If a newblk exists at all we still have the journal entry that
7449          * initiated the allocation so we do not need to journal the free.
7450          */
7451         cancel_jfreeblk(freeblks, freework->fw_blkno);
7452         /*
7453          * If the journal hasn't been written the jnewblk must be passed
7454          * to the call to ffs_blkfree that reclaims the space.  We accomplish
7455          * this by linking the journal dependency into the freework to be
7456          * freed when freework_freeblock() is called.  If the journal has
7457          * been written we can simply reclaim the journal space when the
7458          * freeblks work is complete.
7459          */
7460         freework->fw_jnewblk = cancel_newblk(newblk, &freework->fw_list,
7461             &freeblks->fb_jwork);
7462         WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, &newblk->nb_list);
7463 }
7464
7465 /*
7466  * Cancel a new block allocation.  May be an indirect or direct block.  We
7467  * remove it from various lists and return any journal record that needs to
7468  * be resolved by the caller.
7469  *
7470  * A special consideration is made for indirects which were never pointed
7471  * at on disk and will never be found once this block is released.
7472  */
7473 static struct jnewblk *
7474 cancel_newblk(newblk, wk, wkhd)
7475         struct newblk *newblk;
7476         struct worklist *wk;
7477         struct workhead *wkhd;
7478 {
7479         struct jnewblk *jnewblk;
7480
7481         CTR1(KTR_SUJ, "cancel_newblk: blkno %jd", newblk->nb_newblkno);
7482
7483         newblk->nb_state |= GOINGAWAY;
7484         /*
7485          * Previously we traversed the completedhd on each indirdep
7486          * attached to this newblk to cancel them and gather journal
7487          * work.  Since we need only the oldest journal segment and
7488          * the lowest point on the tree will always have the oldest
7489          * journal segment we are free to release the segments
7490          * of any subordinates and may leave the indirdep list to
7491          * indirdep_complete() when this newblk is freed.
7492          */
7493         if (newblk->nb_state & ONDEPLIST) {
7494                 newblk->nb_state &= ~ONDEPLIST;
7495                 LIST_REMOVE(newblk, nb_deps);
7496         }
7497         if (newblk->nb_state & ONWORKLIST)
7498                 WORKLIST_REMOVE(&newblk->nb_list);
7499         /*
7500          * If the journal entry hasn't been written we save a pointer to
7501          * the dependency that frees it until it is written or the
7502          * superseding operation completes.
7503          */
7504         jnewblk = newblk->nb_jnewblk;
7505         if (jnewblk != NULL && wk != NULL) {
7506                 newblk->nb_jnewblk = NULL;
7507                 jnewblk->jn_dep = wk;
7508         }
7509         if (!LIST_EMPTY(&newblk->nb_jwork))
7510                 jwork_move(wkhd, &newblk->nb_jwork);
7511         /*
7512          * When truncating we must free the newdirblk early to remove
7513          * the pagedep from the hash before returning.
7514          */
7515         if ((wk = LIST_FIRST(&newblk->nb_newdirblk)) != NULL)
7516                 free_newdirblk(WK_NEWDIRBLK(wk));
7517         if (!LIST_EMPTY(&newblk->nb_newdirblk))
7518                 panic("cancel_newblk: extra newdirblk");
7519
7520         return (jnewblk);
7521 }
7522
7523 /*
7524  * Schedule the freefrag associated with a newblk to be released once
7525  * the pointers are written and the previous block is no longer needed.
7526  */
7527 static void
7528 newblk_freefrag(newblk)
7529         struct newblk *newblk;
7530 {
7531         struct freefrag *freefrag;
7532
7533         if (newblk->nb_freefrag == NULL)
7534                 return;
7535         freefrag = newblk->nb_freefrag;
7536         newblk->nb_freefrag = NULL;
7537         freefrag->ff_state |= COMPLETE;
7538         if ((freefrag->ff_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
7539                 add_to_worklist(&freefrag->ff_list, 0);
7540 }
7541
7542 /*
7543  * Free a newblk. Generate a new freefrag work request if appropriate.
7544  * This must be called after the inode pointer and any direct block pointers
7545  * are valid or fully removed via truncate or frag extension.
7546  */
7547 static void
7548 free_newblk(newblk)
7549         struct newblk *newblk;
7550 {
7551         struct indirdep *indirdep;
7552         struct worklist *wk;
7553
7554         KASSERT(newblk->nb_jnewblk == NULL,
7555             ("free_newblk: jnewblk %p still attached", newblk->nb_jnewblk));
7556         KASSERT(newblk->nb_list.wk_type != D_NEWBLK,
7557             ("free_newblk: unclaimed newblk"));
7558         LOCK_OWNED(VFSTOUFS(newblk->nb_list.wk_mp));
7559         newblk_freefrag(newblk);
7560         if (newblk->nb_state & ONDEPLIST)
7561                 LIST_REMOVE(newblk, nb_deps);
7562         if (newblk->nb_state & ONWORKLIST)
7563                 WORKLIST_REMOVE(&newblk->nb_list);
7564         LIST_REMOVE(newblk, nb_hash);
7565         if ((wk = LIST_FIRST(&newblk->nb_newdirblk)) != NULL)
7566                 free_newdirblk(WK_NEWDIRBLK(wk));
7567         if (!LIST_EMPTY(&newblk->nb_newdirblk))
7568                 panic("free_newblk: extra newdirblk");
7569         while ((indirdep = LIST_FIRST(&newblk->nb_indirdeps)) != NULL)
7570                 indirdep_complete(indirdep);
7571         handle_jwork(&newblk->nb_jwork);
7572         WORKITEM_FREE(newblk, D_NEWBLK);
7573 }
7574
7575 /*
7576  * Free a newdirblk. Clear the NEWBLOCK flag on its associated pagedep.
7577  */
7578 static void
7579 free_newdirblk(newdirblk)
7580         struct newdirblk *newdirblk;
7581 {
7582         struct pagedep *pagedep;
7583         struct diradd *dap;
7584         struct worklist *wk;
7585
7586         LOCK_OWNED(VFSTOUFS(newdirblk->db_list.wk_mp));
7587         WORKLIST_REMOVE(&newdirblk->db_list);
7588         /*
7589          * If the pagedep is still linked onto the directory buffer
7590          * dependency chain, then some of the entries on the
7591          * pd_pendinghd list may not be committed to disk yet. In
7592          * this case, we will simply clear the NEWBLOCK flag and
7593          * let the pd_pendinghd list be processed when the pagedep
7594          * is next written. If the pagedep is no longer on the buffer
7595          * dependency chain, then all the entries on the pd_pending
7596          * list are committed to disk and we can free them here.
7597          */
7598         pagedep = newdirblk->db_pagedep;
7599         pagedep->pd_state &= ~NEWBLOCK;
7600         if ((pagedep->pd_state & ONWORKLIST) == 0) {
7601                 while ((dap = LIST_FIRST(&pagedep->pd_pendinghd)) != NULL)
7602                         free_diradd(dap, NULL);
7603                 /*
7604                  * If no dependencies remain, the pagedep will be freed.
7605                  */
7606                 free_pagedep(pagedep);
7607         }
7608         /* Should only ever be one item in the list. */
7609         while ((wk = LIST_FIRST(&newdirblk->db_mkdir)) != NULL) {
7610                 WORKLIST_REMOVE(wk);
7611                 handle_written_mkdir(WK_MKDIR(wk), MKDIR_BODY);
7612         }
7613         WORKITEM_FREE(newdirblk, D_NEWDIRBLK);
7614 }
7615
7616 /*
7617  * Prepare an inode to be freed. The actual free operation is not
7618  * done until the zero'ed inode has been written to disk.
7619  */
7620 void
7621 softdep_freefile(pvp, ino, mode)
7622         struct vnode *pvp;
7623         ino_t ino;
7624         int mode;
7625 {
7626         struct inode *ip = VTOI(pvp);
7627         struct inodedep *inodedep;
7628         struct freefile *freefile;
7629         struct freeblks *freeblks;
7630         struct ufsmount *ump;
7631
7632         ump = ITOUMP(ip);
7633         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(UFSTOVFS(ump)) != 0,
7634             ("softdep_freefile called on non-softdep filesystem"));
7635         /*
7636          * This sets up the inode de-allocation dependency.
7637          */
7638         freefile = malloc(sizeof(struct freefile),
7639                 M_FREEFILE, M_SOFTDEP_FLAGS);
7640         workitem_alloc(&freefile->fx_list, D_FREEFILE, pvp->v_mount);
7641         freefile->fx_mode = mode;
7642         freefile->fx_oldinum = ino;
7643         freefile->fx_devvp = ump->um_devvp;
7644         LIST_INIT(&freefile->fx_jwork);
7645         UFS_LOCK(ump);
7646         ump->um_fs->fs_pendinginodes += 1;
7647         UFS_UNLOCK(ump);
7648
7649         /*
7650          * If the inodedep does not exist, then the zero'ed inode has
7651          * been written to disk. If the allocated inode has never been
7652          * written to disk, then the on-disk inode is zero'ed. In either
7653          * case we can free the file immediately.  If the journal was
7654          * canceled before being written the inode will never make it to
7655          * disk and we must send the canceled journal entrys to
7656          * ffs_freefile() to be cleared in conjunction with the bitmap.
7657          * Any blocks waiting on the inode to write can be safely freed
7658          * here as it will never been written.
7659          */
7660         ACQUIRE_LOCK(ump);
7661         inodedep_lookup(pvp->v_mount, ino, 0, &inodedep);
7662         if (inodedep) {
7663                 /*
7664                  * Clear out freeblks that no longer need to reference
7665                  * this inode.
7666                  */
7667                 while ((freeblks =
7668                     TAILQ_FIRST(&inodedep->id_freeblklst)) != NULL) {
7669                         TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_freeblklst, freeblks,
7670                             fb_next);
7671                         freeblks->fb_state &= ~ONDEPLIST;
7672                 }
7673                 /*
7674                  * Remove this inode from the unlinked list.
7675                  */
7676                 if (inodedep->id_state & UNLINKED) {
7677                         /*
7678                          * Save the journal work to be freed with the bitmap
7679                          * before we clear UNLINKED.  Otherwise it can be lost
7680                          * if the inode block is written.
7681                          */
7682                         handle_bufwait(inodedep, &freefile->fx_jwork);
7683                         clear_unlinked_inodedep(inodedep);
7684                         /*
7685                          * Re-acquire inodedep as we've dropped the
7686                          * per-filesystem lock in clear_unlinked_inodedep().
7687                          */
7688                         inodedep_lookup(pvp->v_mount, ino, 0, &inodedep);
7689                 }
7690         }
7691         if (inodedep == NULL || check_inode_unwritten(inodedep)) {
7692                 FREE_LOCK(ump);
7693                 handle_workitem_freefile(freefile);
7694                 return;
7695         }
7696         if ((inodedep->id_state & DEPCOMPLETE) == 0)
7697                 inodedep->id_state |= GOINGAWAY;
7698         WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_inowait, &freefile->fx_list);
7699         FREE_LOCK(ump);
7700         if (ip->i_number == ino)
7701                 UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_MODIFIED);
7702 }
7703
7704 /*
7705  * Check to see if an inode has never been written to disk. If
7706  * so free the inodedep and return success, otherwise return failure.
7707  *
7708  * If we still have a bitmap dependency, then the inode has never
7709  * been written to disk. Drop the dependency as it is no longer
7710  * necessary since the inode is being deallocated. We set the
7711  * ALLCOMPLETE flags since the bitmap now properly shows that the
7712  * inode is not allocated. Even if the inode is actively being
7713  * written, it has been rolled back to its zero'ed state, so we
7714  * are ensured that a zero inode is what is on the disk. For short
7715  * lived files, this change will usually result in removing all the
7716  * dependencies from the inode so that it can be freed immediately.
7717  */
7718 static int
7719 check_inode_unwritten(inodedep)
7720         struct inodedep *inodedep;
7721 {
7722
7723         LOCK_OWNED(VFSTOUFS(inodedep->id_list.wk_mp));
7724
7725         if ((inodedep->id_state & (DEPCOMPLETE | UNLINKED)) != 0 ||
7726             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_dirremhd) ||
7727             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_pendinghd) ||
7728             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_bufwait) ||
7729             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_inowait) ||
7730             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoreflst) ||
7731             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt) ||
7732             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newinoupdt) ||
7733             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_extupdt) ||
7734             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newextupdt) ||
7735             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_freeblklst) ||
7736             inodedep->id_mkdiradd != NULL ||
7737             inodedep->id_nlinkdelta != 0)
7738                 return (0);
7739         /*
7740          * Another process might be in initiate_write_inodeblock_ufs[12]
7741          * trying to allocate memory without holding "Softdep Lock".
7742          */
7743         if ((inodedep->id_state & IOSTARTED) != 0 &&
7744             inodedep->id_savedino1 == NULL)
7745                 return (0);
7746
7747         if (inodedep->id_state & ONDEPLIST)
7748                 LIST_REMOVE(inodedep, id_deps);
7749         inodedep->id_state &= ~ONDEPLIST;
7750         inodedep->id_state |= ALLCOMPLETE;
7751         inodedep->id_bmsafemap = NULL;
7752         if (inodedep->id_state & ONWORKLIST)
7753                 WORKLIST_REMOVE(&inodedep->id_list);
7754         if (inodedep->id_savedino1 != NULL) {
7755                 free(inodedep->id_savedino1, M_SAVEDINO);
7756                 inodedep->id_savedino1 = NULL;
7757         }
7758         if (free_inodedep(inodedep) == 0)
7759                 panic("check_inode_unwritten: busy inode");
7760         return (1);
7761 }
7762
7763 static int
7764 check_inodedep_free(inodedep)
7765         struct inodedep *inodedep;
7766 {
7767
7768         LOCK_OWNED(VFSTOUFS(inodedep->id_list.wk_mp));
7769         if ((inodedep->id_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE ||
7770             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_dirremhd) ||
7771             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_pendinghd) ||
7772             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_bufwait) ||
7773             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_inowait) ||
7774             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoreflst) ||
7775             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt) ||
7776             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newinoupdt) ||
7777             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_extupdt) ||
7778             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newextupdt) ||
7779             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_freeblklst) ||
7780             inodedep->id_mkdiradd != NULL ||
7781             inodedep->id_nlinkdelta != 0 ||
7782             inodedep->id_savedino1 != NULL)
7783                 return (0);
7784         return (1);
7785 }
7786
7787 /*
7788  * Try to free an inodedep structure. Return 1 if it could be freed.
7789  */
7790 static int
7791 free_inodedep(inodedep)
7792         struct inodedep *inodedep;
7793 {
7794
7795         LOCK_OWNED(VFSTOUFS(inodedep->id_list.wk_mp));
7796         if ((inodedep->id_state & (ONWORKLIST | UNLINKED)) != 0 ||
7797             !check_inodedep_free(inodedep))
7798                 return (0);
7799         if (inodedep->id_state & ONDEPLIST)
7800                 LIST_REMOVE(inodedep, id_deps);
7801         LIST_REMOVE(inodedep, id_hash);
7802         WORKITEM_FREE(inodedep, D_INODEDEP);
7803         return (1);
7804 }
7805
7806 /*
7807  * Free the block referenced by a freework structure.  The parent freeblks
7808  * structure is released and completed when the final cg bitmap reaches
7809  * the disk.  This routine may be freeing a jnewblk which never made it to
7810  * disk in which case we do not have to wait as the operation is undone
7811  * in memory immediately.
7812  */
7813 static void
7814 freework_freeblock(freework, key)
7815         struct freework *freework;
7816         u_long key;
7817 {
7818         struct freeblks *freeblks;
7819         struct jnewblk *jnewblk;
7820         struct ufsmount *ump;
7821         struct workhead wkhd;
7822         struct fs *fs;
7823         int bsize;
7824         int needj;
7825
7826         ump = VFSTOUFS(freework->fw_list.wk_mp);
7827         LOCK_OWNED(ump);
7828         /*
7829          * Handle partial truncate separately.
7830          */
7831         if (freework->fw_indir) {
7832                 complete_trunc_indir(freework);
7833                 return;
7834         }
7835         freeblks = freework->fw_freeblks;
7836         fs = ump->um_fs;
7837         needj = MOUNTEDSUJ(freeblks->fb_list.wk_mp) != 0;
7838         bsize = lfragtosize(fs, freework->fw_frags);
7839         LIST_INIT(&wkhd);
7840         /*
7841          * DEPCOMPLETE is cleared in indirblk_insert() if the block lives
7842          * on the indirblk hashtable and prevents premature freeing.
7843          */
7844         freework->fw_state |= DEPCOMPLETE;
7845         /*
7846          * SUJ needs to wait for the segment referencing freed indirect
7847          * blocks to expire so that we know the checker will not confuse
7848          * a re-allocated indirect block with its old contents.
7849          */
7850         if (needj && freework->fw_lbn <= -UFS_NDADDR)
7851                 indirblk_insert(freework);
7852         /*
7853          * If we are canceling an existing jnewblk pass it to the free
7854          * routine, otherwise pass the freeblk which will ultimately
7855          * release the freeblks.  If we're not journaling, we can just
7856          * free the freeblks immediately.
7857          */
7858         jnewblk = freework->fw_jnewblk;
7859         if (jnewblk != NULL) {
7860                 cancel_jnewblk(jnewblk, &wkhd);
7861                 needj = 0;
7862         } else if (needj) {
7863                 freework->fw_state |= DELAYEDFREE;
7864                 freeblks->fb_cgwait++;
7865                 WORKLIST_INSERT(&wkhd, &freework->fw_list);
7866         }
7867         FREE_LOCK(ump);
7868         freeblks_free(ump, freeblks, btodb(bsize));
7869         CTR4(KTR_SUJ,
7870             "freework_freeblock: ino %jd blkno %jd lbn %jd size %d",
7871             freeblks->fb_inum, freework->fw_blkno, freework->fw_lbn, bsize);
7872         ffs_blkfree(ump, fs, freeblks->fb_devvp, freework->fw_blkno, bsize,
7873             freeblks->fb_inum, freeblks->fb_vtype, &wkhd, key);
7874         ACQUIRE_LOCK(ump);
7875         /*
7876          * The jnewblk will be discarded and the bits in the map never
7877          * made it to disk.  We can immediately free the freeblk.
7878          */
7879         if (needj == 0)
7880                 handle_written_freework(freework);
7881 }
7882
7883 /*
7884  * We enqueue freework items that need processing back on the freeblks and
7885  * add the freeblks to the worklist.  This makes it easier to find all work
7886  * required to flush a truncation in process_truncates().
7887  */
7888 static void
7889 freework_enqueue(freework)
7890         struct freework *freework;
7891 {
7892         struct freeblks *freeblks;
7893
7894         freeblks = freework->fw_freeblks;
7895         if ((freework->fw_state & INPROGRESS) == 0)
7896                 WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, &freework->fw_list);
7897         if ((freeblks->fb_state &
7898             (ONWORKLIST | INPROGRESS | ALLCOMPLETE)) == ALLCOMPLETE &&
7899             LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd))
7900                 add_to_worklist(&freeblks->fb_list, WK_NODELAY);
7901 }
7902
7903 /*
7904  * Start, continue, or finish the process of freeing an indirect block tree.
7905  * The free operation may be paused at any point with fw_off containing the
7906  * offset to restart from.  This enables us to implement some flow control
7907  * for large truncates which may fan out and generate a huge number of
7908  * dependencies.
7909  */
7910 static void
7911 handle_workitem_indirblk(freework)
7912         struct freework *freework;
7913 {
7914         struct freeblks *freeblks;
7915         struct ufsmount *ump;
7916         struct fs *fs;
7917
7918         freeblks = freework->fw_freeblks;
7919         ump = VFSTOUFS(freeblks->fb_list.wk_mp);
7920         fs = ump->um_fs;
7921         if (freework->fw_state & DEPCOMPLETE) {
7922                 handle_written_freework(freework);
7923                 return;
7924         }
7925         if (freework->fw_off == NINDIR(fs)) {
7926                 freework_freeblock(freework, SINGLETON_KEY);
7927                 return;
7928         }
7929         freework->fw_state |= INPROGRESS;
7930         FREE_LOCK(ump);
7931         indir_trunc(freework, fsbtodb(fs, freework->fw_blkno),
7932             freework->fw_lbn);
7933         ACQUIRE_LOCK(ump);
7934 }
7935
7936 /*
7937  * Called when a freework structure attached to a cg buf is written.  The
7938  * ref on either the parent or the freeblks structure is released and
7939  * the freeblks is added back to the worklist if there is more work to do.
7940  */
7941 static void
7942 handle_written_freework(freework)
7943         struct freework *freework;
7944 {
7945         struct freeblks *freeblks;
7946         struct freework *parent;
7947
7948         freeblks = freework->fw_freeblks;
7949         parent = freework->fw_parent;
7950         if (freework->fw_state & DELAYEDFREE)
7951                 freeblks->fb_cgwait--;
7952         freework->fw_state |= COMPLETE;
7953         if ((freework->fw_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
7954                 WORKITEM_FREE(freework, D_FREEWORK);
7955         if (parent) {
7956                 if (--parent->fw_ref == 0)
7957                         freework_enqueue(parent);
7958                 return;
7959         }
7960         if (--freeblks->fb_ref != 0)
7961                 return;
7962         if ((freeblks->fb_state & (ALLCOMPLETE | ONWORKLIST | INPROGRESS)) ==
7963             ALLCOMPLETE && LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd))
7964                 add_to_worklist(&freeblks->fb_list, WK_NODELAY);
7965 }
7966
7967 /*
7968  * This workitem routine performs the block de-allocation.
7969  * The workitem is added to the pending list after the updated
7970  * inode block has been written to disk.  As mentioned above,
7971  * checks regarding the number of blocks de-allocated (compared
7972  * to the number of blocks allocated for the file) are also
7973  * performed in this function.
7974  */
7975 static int
7976 handle_workitem_freeblocks(freeblks, flags)
7977         struct freeblks *freeblks;
7978         int flags;
7979 {
7980         struct freework *freework;
7981         struct newblk *newblk;
7982         struct allocindir *aip;
7983         struct ufsmount *ump;
7984         struct worklist *wk;
7985         u_long key;
7986
7987         KASSERT(LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd),
7988             ("handle_workitem_freeblocks: Journal entries not written."));
7989         ump = VFSTOUFS(freeblks->fb_list.wk_mp);
7990         key = ffs_blkrelease_start(ump, freeblks->fb_devvp, freeblks->fb_inum);
7991         ACQUIRE_LOCK(ump);
7992         while ((wk = LIST_FIRST(&freeblks->fb_freeworkhd)) != NULL) {
7993                 WORKLIST_REMOVE(wk);
7994                 switch (wk->wk_type) {
7995                 case D_DIRREM:
7996                         wk->wk_state |= COMPLETE;
7997                         add_to_worklist(wk, 0);
7998                         continue;
7999
8000                 case D_ALLOCDIRECT:
8001                         free_newblk(WK_NEWBLK(wk));
8002                         continue;
8003
8004                 case D_ALLOCINDIR:
8005                         aip = WK_ALLOCINDIR(wk);
8006                         freework = NULL;
8007                         if (aip->ai_state & DELAYEDFREE) {
8008                                 FREE_LOCK(ump);
8009                                 freework = newfreework(ump, freeblks, NULL,
8010                                     aip->ai_lbn, aip->ai_newblkno,
8011                                     ump->um_fs->fs_frag, 0, 0);
8012                                 ACQUIRE_LOCK(ump);
8013                         }
8014                         newblk = WK_NEWBLK(wk);
8015                         if (newblk->nb_jnewblk) {
8016                                 freework->fw_jnewblk = newblk->nb_jnewblk;
8017                                 newblk->nb_jnewblk->jn_dep = &freework->fw_list;
8018                                 newblk->nb_jnewblk = NULL;
8019                         }
8020                         free_newblk(newblk);
8021                         continue;
8022
8023                 case D_FREEWORK:
8024                         freework = WK_FREEWORK(wk);
8025                         if (freework->fw_lbn <= -UFS_NDADDR)
8026                                 handle_workitem_indirblk(freework);
8027                         else
8028                                 freework_freeblock(freework, key);
8029                         continue;
8030                 default:
8031                         panic("handle_workitem_freeblocks: Unknown type %s",
8032                             TYPENAME(wk->wk_type));
8033                 }
8034         }
8035         if (freeblks->fb_ref != 0) {
8036                 freeblks->fb_state &= ~INPROGRESS;
8037                 wake_worklist(&freeblks->fb_list);
8038                 freeblks = NULL;
8039         }
8040         FREE_LOCK(ump);
8041         ffs_blkrelease_finish(ump, key);
8042         if (freeblks)
8043                 return handle_complete_freeblocks(freeblks, flags);
8044         return (0);
8045 }
8046
8047 /*
8048  * Handle completion of block free via truncate.  This allows fs_pending
8049  * to track the actual free block count more closely than if we only updated
8050  * it at the end.  We must be careful to handle cases where the block count
8051  * on free was incorrect.
8052  */
8053 static void
8054 freeblks_free(ump, freeblks, blocks)
8055         struct ufsmount *ump;
8056         struct freeblks *freeblks;
8057         int blocks;
8058 {
8059         struct fs *fs;
8060         ufs2_daddr_t remain;
8061
8062         UFS_LOCK(ump);
8063         remain = -freeblks->fb_chkcnt;
8064         freeblks->fb_chkcnt += blocks;
8065         if (remain > 0) {
8066                 if (remain < blocks)
8067                         blocks = remain;
8068                 fs = ump->um_fs;
8069                 fs->fs_pendingblocks -= blocks;
8070         }
8071         UFS_UNLOCK(ump);
8072 }
8073
8074 /*
8075  * Once all of the freework workitems are complete we can retire the
8076  * freeblocks dependency and any journal work awaiting completion.  This
8077  * can not be called until all other dependencies are stable on disk.
8078  */
8079 static int
8080 handle_complete_freeblocks(freeblks, flags)
8081         struct freeblks *freeblks;
8082         int flags;
8083 {
8084         struct inodedep *inodedep;
8085         struct inode *ip;
8086         struct vnode *vp;
8087         struct fs *fs;
8088         struct ufsmount *ump;
8089         ufs2_daddr_t spare;
8090
8091         ump = VFSTOUFS(freeblks->fb_list.wk_mp);
8092         fs = ump->um_fs;
8093         flags = LK_EXCLUSIVE | flags;
8094         spare = freeblks->fb_chkcnt;
8095
8096         /*
8097          * If we did not release the expected number of blocks we may have
8098          * to adjust the inode block count here.  Only do so if it wasn't
8099          * a truncation to zero and the modrev still matches.
8100          */
8101         if (spare && freeblks->fb_len != 0) {
8102                 if (ffs_vgetf(freeblks->fb_list.wk_mp, freeblks->fb_inum,
8103                     flags, &vp, FFSV_FORCEINSMQ) != 0)
8104                         return (EBUSY);
8105                 ip = VTOI(vp);
8106                 if (ip->i_mode == 0) {
8107                         vgone(vp);
8108                 } else if (DIP(ip, i_modrev) == freeblks->fb_modrev) {
8109                         DIP_SET(ip, i_blocks, DIP(ip, i_blocks) - spare);
8110                         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE);
8111                         /*
8112                          * We must wait so this happens before the
8113                          * journal is reclaimed.
8114                          */
8115                         ffs_update(vp, 1);
8116                 }
8117                 vput(vp);
8118         }
8119         if (spare < 0) {
8120                 UFS_LOCK(ump);
8121                 fs->fs_pendingblocks += spare;
8122                 UFS_UNLOCK(ump);
8123         }
8124 #ifdef QUOTA
8125         /* Handle spare. */
8126         if (spare)
8127                 quotaadj(freeblks->fb_quota, ump, -spare);
8128         quotarele(freeblks->fb_quota);
8129 #endif
8130         ACQUIRE_LOCK(ump);
8131         if (freeblks->fb_state & ONDEPLIST) {
8132                 inodedep_lookup(freeblks->fb_list.wk_mp, freeblks->fb_inum,
8133                     0, &inodedep);
8134                 TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_freeblklst, freeblks, fb_next);
8135                 freeblks->fb_state &= ~ONDEPLIST;
8136                 if (TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_freeblklst))
8137                         free_inodedep(inodedep);
8138         }
8139         /*
8140          * All of the freeblock deps must be complete prior to this call
8141          * so it's now safe to complete earlier outstanding journal entries.
8142          */
8143         handle_jwork(&freeblks->fb_jwork);
8144         WORKITEM_FREE(freeblks, D_FREEBLKS);
8145         FREE_LOCK(ump);
8146         return (0);
8147 }
8148
8149 /*
8150  * Release blocks associated with the freeblks and stored in the indirect
8151  * block dbn. If level is greater than SINGLE, the block is an indirect block
8152  * and recursive calls to indirtrunc must be used to cleanse other indirect
8153  * blocks.
8154  *
8155  * This handles partial and complete truncation of blocks.  Partial is noted
8156  * with goingaway == 0.  In this case the freework is completed after the
8157  * zero'd indirects are written to disk.  For full truncation the freework
8158  * is completed after the block is freed.
8159  */
8160 static void
8161 indir_trunc(freework, dbn, lbn)
8162         struct freework *freework;
8163         ufs2_daddr_t dbn;
8164         ufs_lbn_t lbn;
8165 {
8166         struct freework *nfreework;
8167         struct workhead wkhd;
8168         struct freeblks *freeblks;
8169         struct buf *bp;
8170         struct fs *fs;
8171         struct indirdep *indirdep;
8172         struct mount *mp;
8173         struct ufsmount *ump;
8174         ufs1_daddr_t *bap1;
8175         ufs2_daddr_t nb, nnb, *bap2;
8176         ufs_lbn_t lbnadd, nlbn;
8177         u_long key;
8178         int nblocks, ufs1fmt, freedblocks;
8179         int goingaway, freedeps, needj, level, cnt, i, error;
8180
8181         freeblks = freework->fw_freeblks;
8182         mp = freeblks->fb_list.wk_mp;
8183         ump = VFSTOUFS(mp);
8184         fs = ump->um_fs;
8185         /*
8186          * Get buffer of block pointers to be freed.  There are three cases:
8187          *
8188          * 1) Partial truncate caches the indirdep pointer in the freework
8189          *    which provides us a back copy to the save bp which holds the
8190          *    pointers we want to clear.  When this completes the zero
8191          *    pointers are written to the real copy.
8192          * 2) The indirect is being completely truncated, cancel_indirdep()
8193          *    eliminated the real copy and placed the indirdep on the saved
8194          *    copy.  The indirdep and buf are discarded when this completes.
8195          * 3) The indirect was not in memory, we read a copy off of the disk
8196          *    using the devvp and drop and invalidate the buffer when we're
8197          *    done.
8198          */
8199         goingaway = 1;
8200         indirdep = NULL;
8201         if (freework->fw_indir != NULL) {
8202                 goingaway = 0;
8203                 indirdep = freework->fw_indir;
8204                 bp = indirdep->ir_savebp;
8205                 if (bp == NULL || bp->b_blkno != dbn)
8206                         panic("indir_trunc: Bad saved buf %p blkno %jd",
8207                             bp, (intmax_t)dbn);
8208         } else if ((bp = incore(&freeblks->fb_devvp->v_bufobj, dbn)) != NULL) {
8209                 /*
8210                  * The lock prevents the buf dep list from changing and
8211                  * indirects on devvp should only ever have one dependency.
8212                  */
8213                 indirdep = WK_INDIRDEP(LIST_FIRST(&bp->b_dep));
8214                 if (indirdep == NULL || (indirdep->ir_state & GOINGAWAY) == 0)
8215                         panic("indir_trunc: Bad indirdep %p from buf %p",
8216                             indirdep, bp);
8217         } else {
8218                 error = ffs_breadz(ump, freeblks->fb_devvp, dbn, dbn,
8219                     (int)fs->fs_bsize, NULL, NULL, 0, NOCRED, 0, NULL, &bp);
8220                 if (error)
8221                         return;
8222         }
8223         ACQUIRE_LOCK(ump);
8224         /* Protects against a race with complete_trunc_indir(). */
8225         freework->fw_state &= ~INPROGRESS;
8226         /*
8227          * If we have an indirdep we need to enforce the truncation order
8228          * and discard it when it is complete.
8229          */
8230         if (indirdep) {
8231                 if (freework != TAILQ_FIRST(&indirdep->ir_trunc) &&
8232                     !TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc)) {
8233                         /*
8234                          * Add the complete truncate to the list on the
8235                          * indirdep to enforce in-order processing.
8236                          */
8237                         if (freework->fw_indir == NULL)
8238                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&indirdep->ir_trunc,
8239                                     freework, fw_next);
8240                         FREE_LOCK(ump);
8241                         return;
8242                 }
8243                 /*
8244                  * If we're goingaway, free the indirdep.  Otherwise it will
8245                  * linger until the write completes.
8246                  */
8247                 if (goingaway) {
8248                         KASSERT(indirdep->ir_savebp == bp,
8249                             ("indir_trunc: losing ir_savebp %p",
8250                             indirdep->ir_savebp));
8251                         indirdep->ir_savebp = NULL;
8252                         free_indirdep(indirdep);
8253                 }
8254         }
8255         FREE_LOCK(ump);
8256         /* Initialize pointers depending on block size. */
8257         if (ump->um_fstype == UFS1) {
8258                 bap1 = (ufs1_daddr_t *)bp->b_data;
8259                 nb = bap1[freework->fw_off];
8260                 ufs1fmt = 1;
8261                 bap2 = NULL;
8262         } else {
8263                 bap2 = (ufs2_daddr_t *)bp->b_data;
8264                 nb = bap2[freework->fw_off];
8265                 ufs1fmt = 0;
8266                 bap1 = NULL;
8267         }
8268         level = lbn_level(lbn);
8269         needj = MOUNTEDSUJ(UFSTOVFS(ump)) != 0;
8270         lbnadd = lbn_offset(fs, level);
8271         nblocks = btodb(fs->fs_bsize);
8272         nfreework = freework;
8273         freedeps = 0;
8274         cnt = 0;
8275         /*
8276          * Reclaim blocks.  Traverses into nested indirect levels and
8277          * arranges for the current level to be freed when subordinates
8278          * are free when journaling.
8279          */
8280         key = ffs_blkrelease_start(ump, freeblks->fb_devvp, freeblks->fb_inum);
8281         for (i = freework->fw_off; i < NINDIR(fs); i++, nb = nnb) {
8282                 if (UFS_CHECK_BLKNO(mp, freeblks->fb_inum, nb,
8283                     fs->fs_bsize) != 0)
8284                         nb = 0;
8285                 if (i != NINDIR(fs) - 1) {
8286                         if (ufs1fmt)
8287                                 nnb = bap1[i+1];
8288                         else
8289                                 nnb = bap2[i+1];
8290                 } else
8291                         nnb = 0;
8292                 if (nb == 0)
8293                         continue;
8294                 cnt++;
8295                 if (level != 0) {
8296                         nlbn = (lbn + 1) - (i * lbnadd);
8297                         if (needj != 0) {
8298                                 nfreework = newfreework(ump, freeblks, freework,
8299                                     nlbn, nb, fs->fs_frag, 0, 0);
8300                                 freedeps++;
8301                         }
8302                         indir_trunc(nfreework, fsbtodb(fs, nb), nlbn);
8303                 } else {
8304                         struct freedep *freedep;
8305
8306                         /*
8307                          * Attempt to aggregate freedep dependencies for
8308                          * all blocks being released to the same CG.
8309                          */
8310                         LIST_INIT(&wkhd);
8311                         if (needj != 0 &&
8312                             (nnb == 0 || (dtog(fs, nb) != dtog(fs, nnb)))) {
8313                                 freedep = newfreedep(freework);
8314                                 WORKLIST_INSERT_UNLOCKED(&wkhd,
8315                                     &freedep->fd_list);
8316                                 freedeps++;
8317                         }
8318                         CTR3(KTR_SUJ,
8319                             "indir_trunc: ino %jd blkno %jd size %d",
8320                             freeblks->fb_inum, nb, fs->fs_bsize);
8321                         ffs_blkfree(ump, fs, freeblks->fb_devvp, nb,
8322                             fs->fs_bsize, freeblks->fb_inum,
8323                             freeblks->fb_vtype, &wkhd, key);
8324                 }
8325         }
8326         ffs_blkrelease_finish(ump, key);
8327         if (goingaway) {
8328                 bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
8329                 brelse(bp);
8330         }
8331         freedblocks = 0;
8332         if (level == 0)
8333                 freedblocks = (nblocks * cnt);
8334         if (needj == 0)
8335                 freedblocks += nblocks;
8336         freeblks_free(ump, freeblks, freedblocks);
8337         /*
8338          * If we are journaling set up the ref counts and offset so this
8339          * indirect can be completed when its children are free.
8340          */
8341         if (needj) {
8342                 ACQUIRE_LOCK(ump);
8343                 freework->fw_off = i;
8344                 freework->fw_ref += freedeps;
8345                 freework->fw_ref -= NINDIR(fs) + 1;
8346                 if (level == 0)
8347                         freeblks->fb_cgwait += freedeps;
8348                 if (freework->fw_ref == 0)
8349                         freework_freeblock(freework, SINGLETON_KEY);
8350                 FREE_LOCK(ump);
8351                 return;
8352         }
8353         /*
8354          * If we're not journaling we can free the indirect now.
8355          */
8356         dbn = dbtofsb(fs, dbn);
8357         CTR3(KTR_SUJ,
8358             "indir_trunc 2: ino %jd blkno %jd size %d",
8359             freeblks->fb_inum, dbn, fs->fs_bsize);
8360         ffs_blkfree(ump, fs, freeblks->fb_devvp, dbn, fs->fs_bsize,
8361             freeblks->fb_inum, freeblks->fb_vtype, NULL, SINGLETON_KEY);
8362         /* Non SUJ softdep does single-threaded truncations. */
8363         if (freework->fw_blkno == dbn) {
8364                 freework->fw_state |= ALLCOMPLETE;
8365                 ACQUIRE_LOCK(ump);
8366                 handle_written_freework(freework);
8367                 FREE_LOCK(ump);
8368         }
8369         return;
8370 }
8371
8372 /*
8373  * Cancel an allocindir when it is removed via truncation.  When bp is not
8374  * NULL the indirect never appeared on disk and is scheduled to be freed
8375  * independently of the indir so we can more easily track journal work.
8376  */
8377 static void
8378 cancel_allocindir(aip, bp, freeblks, trunc)
8379         struct allocindir *aip;
8380         struct buf *bp;
8381         struct freeblks *freeblks;
8382         int trunc;
8383 {
8384         struct indirdep *indirdep;
8385         struct freefrag *freefrag;
8386         struct newblk *newblk;
8387
8388         newblk = (struct newblk *)aip;
8389         LIST_REMOVE(aip, ai_next);
8390         /*
8391          * We must eliminate the pointer in bp if it must be freed on its
8392          * own due to partial truncate or pending journal work.
8393          */
8394         if (bp && (trunc || newblk->nb_jnewblk)) {
8395                 /*
8396                  * Clear the pointer and mark the aip to be freed
8397                  * directly if it never existed on disk.
8398                  */
8399                 aip->ai_state |= DELAYEDFREE;
8400                 indirdep = aip->ai_indirdep;
8401                 if (indirdep->ir_state & UFS1FMT)
8402                         ((ufs1_daddr_t *)bp->b_data)[aip->ai_offset] = 0;
8403                 else
8404                         ((ufs2_daddr_t *)bp->b_data)[aip->ai_offset] = 0;
8405         }
8406         /*
8407          * When truncating the previous pointer will be freed via
8408          * savedbp.  Eliminate the freefrag which would dup free.
8409          */
8410         if (trunc && (freefrag = newblk->nb_freefrag) != NULL) {
8411                 newblk->nb_freefrag = NULL;
8412                 if (freefrag->ff_jdep)
8413                         cancel_jfreefrag(
8414                             WK_JFREEFRAG(freefrag->ff_jdep));
8415                 jwork_move(&freeblks->fb_jwork, &freefrag->ff_jwork);
8416                 WORKITEM_FREE(freefrag, D_FREEFRAG);
8417         }
8418         /*
8419          * If the journal hasn't been written the jnewblk must be passed
8420          * to the call to ffs_blkfree that reclaims the space.  We accomplish
8421          * this by leaving the journal dependency on the newblk to be freed
8422          * when a freework is created in handle_workitem_freeblocks().
8423          */
8424         cancel_newblk(newblk, NULL, &freeblks->fb_jwork);
8425         WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, &newblk->nb_list);
8426 }
8427
8428 /*
8429  * Create the mkdir dependencies for . and .. in a new directory.  Link them
8430  * in to a newdirblk so any subsequent additions are tracked properly.  The
8431  * caller is responsible for adding the mkdir1 dependency to the journal
8432  * and updating id_mkdiradd.  This function returns with the per-filesystem
8433  * lock held.
8434  */
8435 static struct mkdir *
8436 setup_newdir(dap, newinum, dinum, newdirbp, mkdirp)
8437         struct diradd *dap;
8438         ino_t newinum;
8439         ino_t dinum;
8440         struct buf *newdirbp;
8441         struct mkdir **mkdirp;
8442 {
8443         struct newblk *newblk;
8444         struct pagedep *pagedep;
8445         struct inodedep *inodedep;
8446         struct newdirblk *newdirblk;
8447         struct mkdir *mkdir1, *mkdir2;
8448         struct worklist *wk;
8449         struct jaddref *jaddref;
8450         struct ufsmount *ump;
8451         struct mount *mp;
8452
8453         mp = dap->da_list.wk_mp;
8454         ump = VFSTOUFS(mp);
8455         newdirblk = malloc(sizeof(struct newdirblk), M_NEWDIRBLK,
8456             M_SOFTDEP_FLAGS);
8457         workitem_alloc(&newdirblk->db_list, D_NEWDIRBLK, mp);
8458         LIST_INIT(&newdirblk->db_mkdir);
8459         mkdir1 = malloc(sizeof(struct mkdir), M_MKDIR, M_SOFTDEP_FLAGS);
8460         workitem_alloc(&mkdir1->md_list, D_MKDIR, mp);
8461         mkdir1->md_state = ATTACHED | MKDIR_BODY;
8462         mkdir1->md_diradd = dap;
8463         mkdir1->md_jaddref = NULL;
8464         mkdir2 = malloc(sizeof(struct mkdir), M_MKDIR, M_SOFTDEP_FLAGS);
8465         workitem_alloc(&mkdir2->md_list, D_MKDIR, mp);
8466         mkdir2->md_state = ATTACHED | MKDIR_PARENT;
8467         mkdir2->md_diradd = dap;
8468         mkdir2->md_jaddref = NULL;
8469         if (MOUNTEDSUJ(mp) == 0) {
8470                 mkdir1->md_state |= DEPCOMPLETE;
8471                 mkdir2->md_state |= DEPCOMPLETE;
8472         }
8473         /*
8474          * Dependency on "." and ".." being written to disk.
8475          */
8476         mkdir1->md_buf = newdirbp;
8477         ACQUIRE_LOCK(VFSTOUFS(mp));
8478         LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_mkdirlisthd, mkdir1, md_mkdirs);
8479         /*
8480          * We must link the pagedep, allocdirect, and newdirblk for
8481          * the initial file page so the pointer to the new directory
8482          * is not written until the directory contents are live and
8483          * any subsequent additions are not marked live until the
8484          * block is reachable via the inode.
8485          */
8486         if (pagedep_lookup(mp, newdirbp, newinum, 0, 0, &pagedep) == 0)
8487                 panic("setup_newdir: lost pagedep");
8488         LIST_FOREACH(wk, &newdirbp->b_dep, wk_list)
8489                 if (wk->wk_type == D_ALLOCDIRECT)
8490                         break;
8491         if (wk == NULL)
8492                 panic("setup_newdir: lost allocdirect");
8493         if (pagedep->pd_state & NEWBLOCK)
8494                 panic("setup_newdir: NEWBLOCK already set");
8495         newblk = WK_NEWBLK(wk);
8496         pagedep->pd_state |= NEWBLOCK;
8497         pagedep->pd_newdirblk = newdirblk;
8498         newdirblk->db_pagedep = pagedep;
8499         WORKLIST_INSERT(&newblk->nb_newdirblk, &newdirblk->db_list);
8500         WORKLIST_INSERT(&newdirblk->db_mkdir, &mkdir1->md_list);
8501         /*
8502          * Look up the inodedep for the parent directory so that we
8503          * can link mkdir2 into the pending dotdot jaddref or
8504          * the inode write if there is none.  If the inode is
8505          * ALLCOMPLETE and no jaddref is present all dependencies have
8506          * been satisfied and mkdir2 can be freed.
8507          */
8508         inodedep_lookup(mp, dinum, 0, &inodedep);
8509         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
8510                 if (inodedep == NULL)
8511                         panic("setup_newdir: Lost parent.");
8512                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
8513                     inoreflst);
8514                 KASSERT(jaddref != NULL && jaddref->ja_parent == newinum &&
8515                     (jaddref->ja_state & MKDIR_PARENT),
8516                     ("setup_newdir: bad dotdot jaddref %p", jaddref));
8517                 LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_mkdirlisthd, mkdir2, md_mkdirs);
8518                 mkdir2->md_jaddref = jaddref;
8519                 jaddref->ja_mkdir = mkdir2;
8520         } else if (inodedep == NULL ||
8521             (inodedep->id_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE) {
8522                 dap->da_state &= ~MKDIR_PARENT;
8523                 WORKITEM_FREE(mkdir2, D_MKDIR);
8524                 mkdir2 = NULL;
8525         } else {
8526                 LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_mkdirlisthd, mkdir2, md_mkdirs);
8527                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, &mkdir2->md_list);
8528         }
8529         *mkdirp = mkdir2;
8530
8531         return (mkdir1);
8532 }
8533
8534 /*
8535  * Directory entry addition dependencies.
8536  *
8537  * When adding a new directory entry, the inode (with its incremented link
8538  * count) must be written to disk before the directory entry's pointer to it.
8539  * Also, if the inode is newly allocated, the corresponding freemap must be
8540  * updated (on disk) before the directory entry's pointer. These requirements
8541  * are met via undo/redo on the directory entry's pointer, which consists
8542  * simply of the inode number.
8543  *
8544  * As directory entries are added and deleted, the free space within a
8545  * directory block can become fragmented.  The ufs filesystem will compact
8546  * a fragmented directory block to make space for a new entry. When this
8547  * occurs, the offsets of previously added entries change. Any "diradd"
8548  * dependency structures corresponding to these entries must be updated with
8549  * the new offsets.
8550  */
8551
8552 /*
8553  * This routine is called after the in-memory inode's link
8554  * count has been incremented, but before the directory entry's
8555  * pointer to the inode has been set.
8556  */
8557 int
8558 softdep_setup_directory_add(bp, dp, diroffset, newinum, newdirbp, isnewblk)
8559         struct buf *bp;         /* buffer containing directory block */
8560         struct inode *dp;       /* inode for directory */
8561         off_t diroffset;        /* offset of new entry in directory */
8562         ino_t newinum;          /* inode referenced by new directory entry */
8563         struct buf *newdirbp;   /* non-NULL => contents of new mkdir */
8564         int isnewblk;           /* entry is in a newly allocated block */
8565 {
8566         int offset;             /* offset of new entry within directory block */
8567         ufs_lbn_t lbn;          /* block in directory containing new entry */
8568         struct fs *fs;
8569         struct diradd *dap;
8570         struct newblk *newblk;
8571         struct pagedep *pagedep;
8572         struct inodedep *inodedep;
8573         struct newdirblk *newdirblk;
8574         struct mkdir *mkdir1, *mkdir2;
8575         struct jaddref *jaddref;
8576         struct ufsmount *ump;
8577         struct mount *mp;
8578         int isindir;
8579
8580         mp = ITOVFS(dp);
8581         ump = VFSTOUFS(mp);
8582         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(mp) != 0,
8583             ("softdep_setup_directory_add called on non-softdep filesystem"));
8584         /*
8585          * Whiteouts have no dependencies.
8586          */
8587         if (newinum == UFS_WINO) {
8588                 if (newdirbp != NULL)
8589                         bdwrite(newdirbp);
8590                 return (0);
8591         }
8592         jaddref = NULL;
8593         mkdir1 = mkdir2 = NULL;
8594         fs = ump->um_fs;
8595         lbn = lblkno(fs, diroffset);
8596         offset = blkoff(fs, diroffset);
8597         dap = malloc(sizeof(struct diradd), M_DIRADD,
8598                 M_SOFTDEP_FLAGS|M_ZERO);
8599         workitem_alloc(&dap->da_list, D_DIRADD, mp);
8600         dap->da_offset = offset;
8601         dap->da_newinum = newinum;
8602         dap->da_state = ATTACHED;
8603         LIST_INIT(&dap->da_jwork);
8604         isindir = bp->b_lblkno >= UFS_NDADDR;
8605         newdirblk = NULL;
8606         if (isnewblk &&
8607             (isindir ? blkoff(fs, diroffset) : fragoff(fs, diroffset)) == 0) {
8608                 newdirblk = malloc(sizeof(struct newdirblk),
8609                     M_NEWDIRBLK, M_SOFTDEP_FLAGS);
8610                 workitem_alloc(&newdirblk->db_list, D_NEWDIRBLK, mp);
8611                 LIST_INIT(&newdirblk->db_mkdir);
8612         }
8613         /*
8614          * If we're creating a new directory setup the dependencies and set
8615          * the dap state to wait for them.  Otherwise it's COMPLETE and
8616          * we can move on.
8617          */
8618         if (newdirbp == NULL) {
8619                 dap->da_state |= DEPCOMPLETE;
8620                 ACQUIRE_LOCK(ump);
8621         } else {
8622                 dap->da_state |= MKDIR_BODY | MKDIR_PARENT;
8623                 mkdir1 = setup_newdir(dap, newinum, dp->i_number, newdirbp,
8624                     &mkdir2);
8625         }
8626         /*
8627          * Link into parent directory pagedep to await its being written.
8628          */
8629         pagedep_lookup(mp, bp, dp->i_number, lbn, DEPALLOC, &pagedep);
8630 #ifdef INVARIANTS
8631         if (diradd_lookup(pagedep, offset) != NULL)
8632                 panic("softdep_setup_directory_add: %p already at off %d\n",
8633                     diradd_lookup(pagedep, offset), offset);
8634 #endif
8635         dap->da_pagedep = pagedep;
8636         LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_diraddhd[DIRADDHASH(offset)], dap,
8637             da_pdlist);
8638         inodedep_lookup(mp, newinum, DEPALLOC, &inodedep);
8639         /*
8640          * If we're journaling, link the diradd into the jaddref so it
8641          * may be completed after the journal entry is written.  Otherwise,
8642          * link the diradd into its inodedep.  If the inode is not yet
8643          * written place it on the bufwait list, otherwise do the post-inode
8644          * write processing to put it on the id_pendinghd list.
8645          */
8646         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
8647                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
8648                     inoreflst);
8649                 KASSERT(jaddref != NULL && jaddref->ja_parent == dp->i_number,
8650                     ("softdep_setup_directory_add: bad jaddref %p", jaddref));
8651                 jaddref->ja_diroff = diroffset;
8652                 jaddref->ja_diradd = dap;
8653                 add_to_journal(&jaddref->ja_list);
8654         } else if ((inodedep->id_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
8655                 diradd_inode_written(dap, inodedep);
8656         else
8657                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, &dap->da_list);
8658         /*
8659          * Add the journal entries for . and .. links now that the primary
8660          * link is written.
8661          */
8662         if (mkdir1 != NULL && MOUNTEDSUJ(mp)) {
8663                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_PREV(&jaddref->ja_ref,
8664                     inoreflst, if_deps);
8665                 KASSERT(jaddref != NULL &&
8666                     jaddref->ja_ino == jaddref->ja_parent &&
8667                     (jaddref->ja_state & MKDIR_BODY),
8668                     ("softdep_setup_directory_add: bad dot jaddref %p",
8669                     jaddref));
8670                 mkdir1->md_jaddref = jaddref;
8671                 jaddref->ja_mkdir = mkdir1;
8672                 /*
8673                  * It is important that the dotdot journal entry
8674                  * is added prior to the dot entry since dot writes
8675                  * both the dot and dotdot links.  These both must
8676                  * be added after the primary link for the journal
8677                  * to remain consistent.
8678                  */
8679                 add_to_journal(&mkdir2->md_jaddref->ja_list);
8680                 add_to_journal(&jaddref->ja_list);
8681         }
8682         /*
8683          * If we are adding a new directory remember this diradd so that if
8684          * we rename it we can keep the dot and dotdot dependencies.  If
8685          * we are adding a new name for an inode that has a mkdiradd we
8686          * must be in rename and we have to move the dot and dotdot
8687          * dependencies to this new name.  The old name is being orphaned
8688          * soon.
8689          */
8690         if (mkdir1 != NULL) {
8691                 if (inodedep->id_mkdiradd != NULL)
8692                         panic("softdep_setup_directory_add: Existing mkdir");
8693                 inodedep->id_mkdiradd = dap;
8694         } else if (inodedep->id_mkdiradd)
8695                 merge_diradd(inodedep, dap);
8696         if (newdirblk != NULL) {
8697                 /*
8698                  * There is nothing to do if we are already tracking
8699                  * this block.
8700                  */
8701                 if ((pagedep->pd_state & NEWBLOCK) != 0) {
8702                         WORKITEM_FREE(newdirblk, D_NEWDIRBLK);
8703                         FREE_LOCK(ump);
8704                         return (0);
8705                 }
8706                 if (newblk_lookup(mp, dbtofsb(fs, bp->b_blkno), 0, &newblk)
8707                     == 0)
8708                         panic("softdep_setup_directory_add: lost entry");
8709                 WORKLIST_INSERT(&newblk->nb_newdirblk, &newdirblk->db_list);
8710                 pagedep->pd_state |= NEWBLOCK;
8711                 pagedep->pd_newdirblk = newdirblk;
8712                 newdirblk->db_pagedep = pagedep;
8713                 FREE_LOCK(ump);
8714                 /*
8715                  * If we extended into an indirect signal direnter to sync.
8716                  */
8717                 if (isindir)
8718                         return (1);
8719                 return (0);
8720         }
8721         FREE_LOCK(ump);
8722         return (0);
8723 }
8724
8725 /*
8726  * This procedure is called to change the offset of a directory
8727  * entry when compacting a directory block which must be owned
8728  * exclusively by the caller. Note that the actual entry movement
8729  * must be done in this procedure to ensure that no I/O completions
8730  * occur while the move is in progress.
8731  */
8732 void
8733 softdep_change_directoryentry_offset(bp, dp, base, oldloc, newloc, entrysize)
8734         struct buf *bp;         /* Buffer holding directory block. */
8735         struct inode *dp;       /* inode for directory */
8736         caddr_t base;           /* address of dp->i_offset */
8737         caddr_t oldloc;         /* address of old directory location */
8738         caddr_t newloc;         /* address of new directory location */
8739         int entrysize;          /* size of directory entry */
8740 {
8741         int offset, oldoffset, newoffset;
8742         struct pagedep *pagedep;
8743         struct jmvref *jmvref;
8744         struct diradd *dap;
8745         struct direct *de;
8746         struct mount *mp;
8747         struct ufsmount *ump;
8748         ufs_lbn_t lbn;
8749         int flags;
8750
8751         mp = ITOVFS(dp);
8752         ump = VFSTOUFS(mp);
8753         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(mp) != 0,
8754             ("softdep_change_directoryentry_offset called on "
8755              "non-softdep filesystem"));
8756         de = (struct direct *)oldloc;
8757         jmvref = NULL;
8758         flags = 0;
8759         /*
8760          * Moves are always journaled as it would be too complex to
8761          * determine if any affected adds or removes are present in the
8762          * journal.
8763          */
8764         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
8765                 flags = DEPALLOC;
8766                 jmvref = newjmvref(dp, de->d_ino,
8767                     dp->i_offset + (oldloc - base),
8768                     dp->i_offset + (newloc - base));
8769         }
8770         lbn = lblkno(ump->um_fs, dp->i_offset);
8771         offset = blkoff(ump->um_fs, dp->i_offset);
8772         oldoffset = offset + (oldloc - base);
8773         newoffset = offset + (newloc - base);
8774         ACQUIRE_LOCK(ump);
8775         if (pagedep_lookup(mp, bp, dp->i_number, lbn, flags, &pagedep) == 0)
8776                 goto done;
8777         dap = diradd_lookup(pagedep, oldoffset);
8778         if (dap) {
8779                 dap->da_offset = newoffset;
8780                 newoffset = DIRADDHASH(newoffset);
8781                 oldoffset = DIRADDHASH(oldoffset);
8782                 if ((dap->da_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE &&
8783                     newoffset != oldoffset) {
8784                         LIST_REMOVE(dap, da_pdlist);
8785                         LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_diraddhd[newoffset],
8786                             dap, da_pdlist);
8787                 }
8788         }
8789 done:
8790         if (jmvref) {
8791                 jmvref->jm_pagedep = pagedep;
8792                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_jmvrefhd, jmvref, jm_deps);
8793                 add_to_journal(&jmvref->jm_list);
8794         }
8795         bcopy(oldloc, newloc, entrysize);
8796         FREE_LOCK(ump);
8797 }
8798
8799 /*
8800  * Move the mkdir dependencies and journal work from one diradd to another
8801  * when renaming a directory.  The new name must depend on the mkdir deps
8802  * completing as the old name did.  Directories can only have one valid link
8803  * at a time so one must be canonical.
8804  */
8805 static void
8806 merge_diradd(inodedep, newdap)
8807         struct inodedep *inodedep;
8808         struct diradd *newdap;
8809 {
8810         struct diradd *olddap;
8811         struct mkdir *mkdir, *nextmd;
8812         struct ufsmount *ump;
8813         short state;
8814
8815         olddap = inodedep->id_mkdiradd;
8816         inodedep->id_mkdiradd = newdap;
8817         if ((olddap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != 0) {
8818                 newdap->da_state &= ~DEPCOMPLETE;
8819                 ump = VFSTOUFS(inodedep->id_list.wk_mp);
8820                 for (mkdir = LIST_FIRST(&ump->softdep_mkdirlisthd); mkdir;
8821                      mkdir = nextmd) {
8822                         nextmd = LIST_NEXT(mkdir, md_mkdirs);
8823                         if (mkdir->md_diradd != olddap)
8824                                 continue;
8825                         mkdir->md_diradd = newdap;
8826                         state = mkdir->md_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY);
8827                         newdap->da_state |= state;
8828                         olddap->da_state &= ~state;
8829                         if ((olddap->da_state &
8830                             (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) == 0)
8831                                 break;
8832                 }
8833                 if ((olddap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != 0)
8834                         panic("merge_diradd: unfound ref");
8835         }
8836         /*
8837          * Any mkdir related journal items are not safe to be freed until
8838          * the new name is stable.
8839          */
8840         jwork_move(&newdap->da_jwork, &olddap->da_jwork);
8841         olddap->da_state |= DEPCOMPLETE;
8842         complete_diradd(olddap);
8843 }
8844
8845 /*
8846  * Move the diradd to the pending list when all diradd dependencies are
8847  * complete.
8848  */
8849 static void
8850 complete_diradd(dap)
8851         struct diradd *dap;
8852 {
8853         struct pagedep *pagedep;
8854
8855         if ((dap->da_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE) {
8856                 if (dap->da_state & DIRCHG)
8857                         pagedep = dap->da_previous->dm_pagedep;
8858                 else
8859                         pagedep = dap->da_pagedep;
8860                 LIST_REMOVE(dap, da_pdlist);
8861                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_pendinghd, dap, da_pdlist);
8862         }
8863 }
8864
8865 /*
8866  * Cancel a diradd when a dirrem overlaps with it.  We must cancel the journal
8867  * add entries and conditonally journal the remove.
8868  */
8869 static void
8870 cancel_diradd(dap, dirrem, jremref, dotremref, dotdotremref)
8871         struct diradd *dap;
8872         struct dirrem *dirrem;
8873         struct jremref *jremref;
8874         struct jremref *dotremref;
8875         struct jremref *dotdotremref;
8876 {
8877         struct inodedep *inodedep;
8878         struct jaddref *jaddref;
8879         struct inoref *inoref;
8880         struct ufsmount *ump;
8881         struct mkdir *mkdir;
8882
8883         /*
8884          * If no remove references were allocated we're on a non-journaled
8885          * filesystem and can skip the cancel step.
8886          */
8887         if (jremref == NULL) {
8888                 free_diradd(dap, NULL);
8889                 return;
8890         }
8891         /*
8892          * Cancel the primary name an free it if it does not require
8893          * journaling.
8894          */
8895         if (inodedep_lookup(dap->da_list.wk_mp, dap->da_newinum,
8896             0, &inodedep) != 0) {
8897                 /* Abort the addref that reference this diradd.  */
8898                 TAILQ_FOREACH(inoref, &inodedep->id_inoreflst, if_deps) {
8899                         if (inoref->if_list.wk_type != D_JADDREF)
8900                                 continue;
8901                         jaddref = (struct jaddref *)inoref;
8902                         if (jaddref->ja_diradd != dap)
8903                                 continue;
8904                         if (cancel_jaddref(jaddref, inodedep,
8905                             &dirrem->dm_jwork) == 0) {
8906                                 free_jremref(jremref);
8907                                 jremref = NULL;
8908                         }
8909                         break;
8910                 }
8911         }
8912         /*
8913          * Cancel subordinate names and free them if they do not require
8914          * journaling.
8915          */
8916         if ((dap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != 0) {
8917                 ump = VFSTOUFS(dap->da_list.wk_mp);
8918                 LIST_FOREACH(mkdir, &ump->softdep_mkdirlisthd, md_mkdirs) {
8919                         if (mkdir->md_diradd != dap)
8920                                 continue;
8921                         if ((jaddref = mkdir->md_jaddref) == NULL)
8922                                 continue;
8923                         mkdir->md_jaddref = NULL;
8924                         if (mkdir->md_state & MKDIR_PARENT) {
8925                                 if (cancel_jaddref(jaddref, NULL,
8926                                     &dirrem->dm_jwork) == 0) {
8927                                         free_jremref(dotdotremref);
8928                                         dotdotremref = NULL;
8929                                 }
8930                         } else {
8931                                 if (cancel_jaddref(jaddref, inodedep,
8932                                     &dirrem->dm_jwork) == 0) {
8933                                         free_jremref(dotremref);
8934                                         dotremref = NULL;
8935                                 }
8936                         }
8937                 }
8938         }
8939
8940         if (jremref)
8941                 journal_jremref(dirrem, jremref, inodedep);
8942         if (dotremref)
8943                 journal_jremref(dirrem, dotremref, inodedep);
8944         if (dotdotremref)
8945                 journal_jremref(dirrem, dotdotremref, NULL);
8946         jwork_move(&dirrem->dm_jwork, &dap->da_jwork);
8947         free_diradd(dap, &dirrem->dm_jwork);
8948 }
8949
8950 /*
8951  * Free a diradd dependency structure.
8952  */
8953 static void
8954 free_diradd(dap, wkhd)
8955         struct diradd *dap;
8956         struct workhead *wkhd;
8957 {
8958         struct dirrem *dirrem;
8959         struct pagedep *pagedep;
8960         struct inodedep *inodedep;
8961         struct mkdir *mkdir, *nextmd;
8962         struct ufsmount *ump;
8963
8964         ump = VFSTOUFS(dap->da_list.wk_mp);
8965         LOCK_OWNED(ump);
8966         LIST_REMOVE(dap, da_pdlist);
8967         if (dap->da_state & ONWORKLIST)
8968                 WORKLIST_REMOVE(&dap->da_list);
8969         if ((dap->da_state & DIRCHG) == 0) {
8970                 pagedep = dap->da_pagedep;
8971         } else {
8972                 dirrem = dap->da_previous;
8973                 pagedep = dirrem->dm_pagedep;
8974                 dirrem->dm_dirinum = pagedep->pd_ino;
8975                 dirrem->dm_state |= COMPLETE;
8976                 if (LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd))
8977                         add_to_worklist(&dirrem->dm_list, 0);
8978         }
8979         if (inodedep_lookup(pagedep->pd_list.wk_mp, dap->da_newinum,
8980             0, &inodedep) != 0)
8981                 if (inodedep->id_mkdiradd == dap)
8982                         inodedep->id_mkdiradd = NULL;
8983         if ((dap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != 0) {
8984                 for (mkdir = LIST_FIRST(&ump->softdep_mkdirlisthd); mkdir;
8985                      mkdir = nextmd) {
8986                         nextmd = LIST_NEXT(mkdir, md_mkdirs);
8987                         if (mkdir->md_diradd != dap)
8988                                 continue;
8989                         dap->da_state &=
8990                             ~(mkdir->md_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY));
8991                         LIST_REMOVE(mkdir, md_mkdirs);
8992                         if (mkdir->md_state & ONWORKLIST)
8993                                 WORKLIST_REMOVE(&mkdir->md_list);
8994                         if (mkdir->md_jaddref != NULL)
8995                                 panic("free_diradd: Unexpected jaddref");
8996                         WORKITEM_FREE(mkdir, D_MKDIR);
8997                         if ((dap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) == 0)
8998                                 break;
8999                 }
9000                 if ((dap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != 0)
9001                         panic("free_diradd: unfound ref");
9002         }
9003         if (inodedep)
9004                 free_inodedep(inodedep);
9005         /*
9006          * Free any journal segments waiting for the directory write.
9007          */
9008         handle_jwork(&dap->da_jwork);
9009         WORKITEM_FREE(dap, D_DIRADD);
9010 }
9011
9012 /*
9013  * Directory entry removal dependencies.
9014  *
9015  * When removing a directory entry, the entry's inode pointer must be
9016  * zero'ed on disk before the corresponding inode's link count is decremented
9017  * (possibly freeing the inode for re-use). This dependency is handled by
9018  * updating the directory entry but delaying the inode count reduction until
9019  * after the directory block has been written to disk. After this point, the
9020  * inode count can be decremented whenever it is convenient.
9021  */
9022
9023 /*
9024  * This routine should be called immediately after removing
9025  * a directory entry.  The inode's link count should not be
9026  * decremented by the calling procedure -- the soft updates
9027  * code will do this task when it is safe.
9028  */
9029 void
9030 softdep_setup_remove(bp, dp, ip, isrmdir)
9031         struct buf *bp;         /* buffer containing directory block */
9032         struct inode *dp;       /* inode for the directory being modified */
9033         struct inode *ip;       /* inode for directory entry being removed */
9034         int isrmdir;            /* indicates if doing RMDIR */
9035 {
9036         struct dirrem *dirrem, *prevdirrem;
9037         struct inodedep *inodedep;
9038         struct ufsmount *ump;
9039         int direct;
9040
9041         ump = ITOUMP(ip);
9042         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(UFSTOVFS(ump)) != 0,
9043             ("softdep_setup_remove called on non-softdep filesystem"));
9044         /*
9045          * Allocate a new dirrem if appropriate and ACQUIRE_LOCK.  We want
9046          * newdirrem() to setup the full directory remove which requires
9047          * isrmdir > 1.
9048          */
9049         dirrem = newdirrem(bp, dp, ip, isrmdir, &prevdirrem);
9050         /*
9051          * Add the dirrem to the inodedep's pending remove list for quick
9052          * discovery later.
9053          */
9054         if (inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), ip->i_number, 0, &inodedep) == 0)
9055                 panic("softdep_setup_remove: Lost inodedep.");
9056         KASSERT((inodedep->id_state & UNLINKED) == 0, ("inode unlinked"));
9057         dirrem->dm_state |= ONDEPLIST;
9058         LIST_INSERT_HEAD(&inodedep->id_dirremhd, dirrem, dm_inonext);
9059
9060         /*
9061          * If the COMPLETE flag is clear, then there were no active
9062          * entries and we want to roll back to a zeroed entry until
9063          * the new inode is committed to disk. If the COMPLETE flag is
9064          * set then we have deleted an entry that never made it to
9065          * disk. If the entry we deleted resulted from a name change,
9066          * then the old name still resides on disk. We cannot delete
9067          * its inode (returned to us in prevdirrem) until the zeroed
9068          * directory entry gets to disk. The new inode has never been
9069          * referenced on the disk, so can be deleted immediately.
9070          */
9071         if ((dirrem->dm_state & COMPLETE) == 0) {
9072                 LIST_INSERT_HEAD(&dirrem->dm_pagedep->pd_dirremhd, dirrem,
9073                     dm_next);
9074                 FREE_LOCK(ump);
9075         } else {
9076                 if (prevdirrem != NULL)
9077                         LIST_INSERT_HEAD(&dirrem->dm_pagedep->pd_dirremhd,
9078                             prevdirrem, dm_next);
9079                 dirrem->dm_dirinum = dirrem->dm_pagedep->pd_ino;
9080                 direct = LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd);
9081                 FREE_LOCK(ump);
9082                 if (direct)
9083                         handle_workitem_remove(dirrem, 0);
9084         }
9085 }
9086
9087 /*
9088  * Check for an entry matching 'offset' on both the pd_dirraddhd list and the
9089  * pd_pendinghd list of a pagedep.
9090  */
9091 static struct diradd *
9092 diradd_lookup(pagedep, offset)
9093         struct pagedep *pagedep;
9094         int offset;
9095 {
9096         struct diradd *dap;
9097
9098         LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_diraddhd[DIRADDHASH(offset)], da_pdlist)
9099                 if (dap->da_offset == offset)
9100                         return (dap);
9101         LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_pendinghd, da_pdlist)
9102                 if (dap->da_offset == offset)
9103                         return (dap);
9104         return (NULL);
9105 }
9106
9107 /*
9108  * Search for a .. diradd dependency in a directory that is being removed.
9109  * If the directory was renamed to a new parent we have a diradd rather
9110  * than a mkdir for the .. entry.  We need to cancel it now before
9111  * it is found in truncate().
9112  */
9113 static struct jremref *
9114 cancel_diradd_dotdot(ip, dirrem, jremref)
9115         struct inode *ip;
9116         struct dirrem *dirrem;
9117         struct jremref *jremref;
9118 {
9119         struct pagedep *pagedep;
9120         struct diradd *dap;
9121         struct worklist *wk;
9122
9123         if (pagedep_lookup(ITOVFS(ip), NULL, ip->i_number, 0, 0, &pagedep) == 0)
9124                 return (jremref);
9125         dap = diradd_lookup(pagedep, DOTDOT_OFFSET);
9126         if (dap == NULL)
9127                 return (jremref);
9128         cancel_diradd(dap, dirrem, jremref, NULL, NULL);
9129         /*
9130          * Mark any journal work as belonging to the parent so it is freed
9131          * with the .. reference.
9132          */
9133         LIST_FOREACH(wk, &dirrem->dm_jwork, wk_list)
9134                 wk->wk_state |= MKDIR_PARENT;
9135         return (NULL);
9136 }
9137
9138 /*
9139  * Cancel the MKDIR_PARENT mkdir component of a diradd when we're going to
9140  * replace it with a dirrem/diradd pair as a result of re-parenting a
9141  * directory.  This ensures that we don't simultaneously have a mkdir and
9142  * a diradd for the same .. entry.
9143  */
9144 static struct jremref *
9145 cancel_mkdir_dotdot(ip, dirrem, jremref)
9146         struct inode *ip;
9147         struct dirrem *dirrem;
9148         struct jremref *jremref;
9149 {
9150         struct inodedep *inodedep;
9151         struct jaddref *jaddref;
9152         struct ufsmount *ump;
9153         struct mkdir *mkdir;
9154         struct diradd *dap;
9155         struct mount *mp;
9156
9157         mp = ITOVFS(ip);
9158         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) == 0)
9159                 return (jremref);
9160         dap = inodedep->id_mkdiradd;
9161         if (dap == NULL || (dap->da_state & MKDIR_PARENT) == 0)
9162                 return (jremref);
9163         ump = VFSTOUFS(inodedep->id_list.wk_mp);
9164         for (mkdir = LIST_FIRST(&ump->softdep_mkdirlisthd); mkdir;
9165             mkdir = LIST_NEXT(mkdir, md_mkdirs))
9166                 if (mkdir->md_diradd == dap && mkdir->md_state & MKDIR_PARENT)
9167                         break;
9168         if (mkdir == NULL)
9169                 panic("cancel_mkdir_dotdot: Unable to find mkdir\n");
9170         if ((jaddref = mkdir->md_jaddref) != NULL) {
9171                 mkdir->md_jaddref = NULL;
9172                 jaddref->ja_state &= ~MKDIR_PARENT;
9173                 if (inodedep_lookup(mp, jaddref->ja_ino, 0, &inodedep) == 0)
9174                         panic("cancel_mkdir_dotdot: Lost parent inodedep");
9175                 if (cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &dirrem->dm_jwork)) {
9176                         journal_jremref(dirrem, jremref, inodedep);
9177                         jremref = NULL;
9178                 }
9179         }
9180         if (mkdir->md_state & ONWORKLIST)
9181                 WORKLIST_REMOVE(&mkdir->md_list);
9182         mkdir->md_state |= ALLCOMPLETE;
9183         complete_mkdir(mkdir);
9184         return (jremref);
9185 }
9186
9187 static void
9188 journal_jremref(dirrem, jremref, inodedep)
9189         struct dirrem *dirrem;
9190         struct jremref *jremref;
9191         struct inodedep *inodedep;
9192 {
9193
9194         if (inodedep == NULL)
9195                 if (inodedep_lookup(jremref->jr_list.wk_mp,
9196                     jremref->jr_ref.if_ino, 0, &inodedep) == 0)
9197                         panic("journal_jremref: Lost inodedep");
9198         LIST_INSERT_HEAD(&dirrem->dm_jremrefhd, jremref, jr_deps);
9199         TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_inoreflst, &jremref->jr_ref, if_deps);
9200         add_to_journal(&jremref->jr_list);
9201 }
9202
9203 static void
9204 dirrem_journal(dirrem, jremref, dotremref, dotdotremref)
9205         struct dirrem *dirrem;
9206         struct jremref *jremref;
9207         struct jremref *dotremref;
9208         struct jremref *dotdotremref;
9209 {
9210         struct inodedep *inodedep;
9211
9212         if (inodedep_lookup(jremref->jr_list.wk_mp, jremref->jr_ref.if_ino, 0,
9213             &inodedep) == 0)
9214                 panic("dirrem_journal: Lost inodedep");
9215         journal_jremref(dirrem, jremref, inodedep);
9216         if (dotremref)
9217                 journal_jremref(dirrem, dotremref, inodedep);
9218         if (dotdotremref)
9219                 journal_jremref(dirrem, dotdotremref, NULL);
9220 }
9221
9222 /*
9223  * Allocate a new dirrem if appropriate and return it along with
9224  * its associated pagedep. Called without a lock, returns with lock.
9225  */
9226 static struct dirrem *
9227 newdirrem(bp, dp, ip, isrmdir, prevdirremp)
9228         struct buf *bp;         /* buffer containing directory block */
9229         struct inode *dp;       /* inode for the directory being modified */
9230         struct inode *ip;       /* inode for directory entry being removed */
9231         int isrmdir;            /* indicates if doing RMDIR */
9232         struct dirrem **prevdirremp; /* previously referenced inode, if any */
9233 {
9234         int offset;
9235         ufs_lbn_t lbn;
9236         struct diradd *dap;
9237         struct dirrem *dirrem;
9238         struct pagedep *pagedep;
9239         struct jremref *jremref;
9240         struct jremref *dotremref;
9241         struct jremref *dotdotremref;
9242         struct vnode *dvp;
9243         struct ufsmount *ump;
9244
9245         /*
9246          * Whiteouts have no deletion dependencies.
9247          */
9248         if (ip == NULL)
9249                 panic("newdirrem: whiteout");
9250         dvp = ITOV(dp);
9251         ump = ITOUMP(dp);
9252
9253         /*
9254          * If the system is over its limit and our filesystem is
9255          * responsible for more than our share of that usage and
9256          * we are not a snapshot, request some inodedep cleanup.
9257          * Limiting the number of dirrem structures will also limit
9258          * the number of freefile and freeblks structures.
9259          */
9260         ACQUIRE_LOCK(ump);
9261         if (!IS_SNAPSHOT(ip) && softdep_excess_items(ump, D_DIRREM))
9262                 schedule_cleanup(UFSTOVFS(ump));
9263         else
9264                 FREE_LOCK(ump);
9265         dirrem = malloc(sizeof(struct dirrem), M_DIRREM, M_SOFTDEP_FLAGS |
9266             M_ZERO);
9267         workitem_alloc(&dirrem->dm_list, D_DIRREM, dvp->v_mount);
9268         LIST_INIT(&dirrem->dm_jremrefhd);
9269         LIST_INIT(&dirrem->dm_jwork);
9270         dirrem->dm_state = isrmdir ? RMDIR : 0;
9271         dirrem->dm_oldinum = ip->i_number;
9272         *prevdirremp = NULL;
9273         /*
9274          * Allocate remove reference structures to track journal write
9275          * dependencies.  We will always have one for the link and
9276          * when doing directories we will always have one more for dot.
9277          * When renaming a directory we skip the dotdot link change so
9278          * this is not needed.
9279          */
9280         jremref = dotremref = dotdotremref = NULL;
9281         if (DOINGSUJ(dvp)) {
9282                 if (isrmdir) {
9283                         jremref = newjremref(dirrem, dp, ip, dp->i_offset,
9284                             ip->i_effnlink + 2);
9285                         dotremref = newjremref(dirrem, ip, ip, DOT_OFFSET,
9286                             ip->i_effnlink + 1);
9287                         dotdotremref = newjremref(dirrem, ip, dp, DOTDOT_OFFSET,
9288                             dp->i_effnlink + 1);
9289                         dotdotremref->jr_state |= MKDIR_PARENT;
9290                 } else
9291                         jremref = newjremref(dirrem, dp, ip, dp->i_offset,
9292                             ip->i_effnlink + 1);
9293         }
9294         ACQUIRE_LOCK(ump);
9295         lbn = lblkno(ump->um_fs, dp->i_offset);
9296         offset = blkoff(ump->um_fs, dp->i_offset);
9297         pagedep_lookup(UFSTOVFS(ump), bp, dp->i_number, lbn, DEPALLOC,
9298             &pagedep);
9299         dirrem->dm_pagedep = pagedep;
9300         dirrem->dm_offset = offset;
9301         /*
9302          * If we're renaming a .. link to a new directory, cancel any
9303          * existing MKDIR_PARENT mkdir.  If it has already been canceled
9304          * the jremref is preserved for any potential diradd in this
9305          * location.  This can not coincide with a rmdir.
9306          */
9307         if (dp->i_offset == DOTDOT_OFFSET) {
9308                 if (isrmdir)
9309                         panic("newdirrem: .. directory change during remove?");
9310                 jremref = cancel_mkdir_dotdot(dp, dirrem, jremref);
9311         }
9312         /*
9313          * If we're removing a directory search for the .. dependency now and
9314          * cancel it.  Any pending journal work will be added to the dirrem
9315          * to be completed when the workitem remove completes.
9316          */
9317         if (isrmdir)
9318                 dotdotremref = cancel_diradd_dotdot(ip, dirrem, dotdotremref);
9319         /*
9320          * Check for a diradd dependency for the same directory entry.
9321          * If present, then both dependencies become obsolete and can
9322          * be de-allocated.
9323          */
9324         dap = diradd_lookup(pagedep, offset);
9325         if (dap == NULL) {
9326                 /*
9327                  * Link the jremref structures into the dirrem so they are
9328                  * written prior to the pagedep.
9329                  */
9330                 if (jremref)
9331                         dirrem_journal(dirrem, jremref, dotremref,
9332                             dotdotremref);
9333                 return (dirrem);
9334         }
9335         /*
9336          * Must be ATTACHED at this point.
9337          */
9338         if ((dap->da_state & ATTACHED) == 0)
9339                 panic("newdirrem: not ATTACHED");
9340         if (dap->da_newinum != ip->i_number)
9341                 panic("newdirrem: inum %ju should be %ju",
9342                     (uintmax_t)ip->i_number, (uintmax_t)dap->da_newinum);
9343         /*
9344          * If we are deleting a changed name that never made it to disk,
9345          * then return the dirrem describing the previous inode (which
9346          * represents the inode currently referenced from this entry on disk).
9347          */
9348         if ((dap->da_state & DIRCHG) != 0) {
9349                 *prevdirremp = dap->da_previous;
9350                 dap->da_state &= ~DIRCHG;
9351                 dap->da_pagedep = pagedep;
9352         }
9353         /*
9354          * We are deleting an entry that never made it to disk.
9355          * Mark it COMPLETE so we can delete its inode immediately.
9356          */
9357         dirrem->dm_state |= COMPLETE;
9358         cancel_diradd(dap, dirrem, jremref, dotremref, dotdotremref);
9359 #ifdef INVARIANTS
9360         if (isrmdir == 0) {
9361                 struct worklist *wk;
9362
9363                 LIST_FOREACH(wk, &dirrem->dm_jwork, wk_list)
9364                         if (wk->wk_state & (MKDIR_BODY | MKDIR_PARENT))
9365                                 panic("bad wk %p (0x%X)\n", wk, wk->wk_state);
9366         }
9367 #endif
9368
9369         return (dirrem);
9370 }
9371
9372 /*
9373  * Directory entry change dependencies.
9374  *
9375  * Changing an existing directory entry requires that an add operation
9376  * be completed first followed by a deletion. The semantics for the addition
9377  * are identical to the description of adding a new entry above except
9378  * that the rollback is to the old inode number rather than zero. Once
9379  * the addition dependency is completed, the removal is done as described
9380  * in the removal routine above.
9381  */
9382
9383 /*
9384  * This routine should be called immediately after changing
9385  * a directory entry.  The inode's link count should not be
9386  * decremented by the calling procedure -- the soft updates
9387  * code will perform this task when it is safe.
9388  */
9389 void
9390 softdep_setup_directory_change(bp, dp, ip, newinum, isrmdir)
9391         struct buf *bp;         /* buffer containing directory block */
9392         struct inode *dp;       /* inode for the directory being modified */
9393         struct inode *ip;       /* inode for directory entry being removed */
9394         ino_t newinum;          /* new inode number for changed entry */
9395         int isrmdir;            /* indicates if doing RMDIR */
9396 {
9397         int offset;
9398         struct diradd *dap = NULL;
9399         struct dirrem *dirrem, *prevdirrem;
9400         struct pagedep *pagedep;
9401         struct inodedep *inodedep;
9402         struct jaddref *jaddref;
9403         struct mount *mp;
9404         struct ufsmount *ump;
9405
9406         mp = ITOVFS(dp);
9407         ump = VFSTOUFS(mp);
9408         offset = blkoff(ump->um_fs, dp->i_offset);
9409         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(mp) != 0,
9410            ("softdep_setup_directory_change called on non-softdep filesystem"));
9411
9412         /*
9413          * Whiteouts do not need diradd dependencies.
9414          */
9415         if (newinum != UFS_WINO) {
9416                 dap = malloc(sizeof(struct diradd),
9417                     M_DIRADD, M_SOFTDEP_FLAGS|M_ZERO);
9418                 workitem_alloc(&dap->da_list, D_DIRADD, mp);
9419                 dap->da_state = DIRCHG | ATTACHED | DEPCOMPLETE;
9420                 dap->da_offset = offset;
9421                 dap->da_newinum = newinum;
9422                 LIST_INIT(&dap->da_jwork);
9423         }
9424
9425         /*
9426          * Allocate a new dirrem and ACQUIRE_LOCK.
9427          */
9428         dirrem = newdirrem(bp, dp, ip, isrmdir, &prevdirrem);
9429         pagedep = dirrem->dm_pagedep;
9430         /*
9431          * The possible values for isrmdir:
9432          *      0 - non-directory file rename
9433          *      1 - directory rename within same directory
9434          *   inum - directory rename to new directory of given inode number
9435          * When renaming to a new directory, we are both deleting and
9436          * creating a new directory entry, so the link count on the new
9437          * directory should not change. Thus we do not need the followup
9438          * dirrem which is usually done in handle_workitem_remove. We set
9439          * the DIRCHG flag to tell handle_workitem_remove to skip the
9440          * followup dirrem.
9441          */
9442         if (isrmdir > 1)
9443                 dirrem->dm_state |= DIRCHG;
9444
9445         /*
9446          * Whiteouts have no additional dependencies,
9447          * so just put the dirrem on the correct list.
9448          */
9449         if (newinum == UFS_WINO) {
9450                 if ((dirrem->dm_state & COMPLETE) == 0) {
9451                         LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_dirremhd, dirrem,
9452                             dm_next);
9453                 } else {
9454                         dirrem->dm_dirinum = pagedep->pd_ino;
9455                         if (LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd))
9456                                 add_to_worklist(&dirrem->dm_list, 0);
9457                 }
9458                 FREE_LOCK(ump);
9459                 return;
9460         }
9461         /*
9462          * Add the dirrem to the inodedep's pending remove list for quick
9463          * discovery later.  A valid nlinkdelta ensures that this lookup
9464          * will not fail.
9465          */
9466         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) == 0)
9467                 panic("softdep_setup_directory_change: Lost inodedep.");
9468         dirrem->dm_state |= ONDEPLIST;
9469         LIST_INSERT_HEAD(&inodedep->id_dirremhd, dirrem, dm_inonext);
9470
9471         /*
9472          * If the COMPLETE flag is clear, then there were no active
9473          * entries and we want to roll back to the previous inode until
9474          * the new inode is committed to disk. If the COMPLETE flag is
9475          * set, then we have deleted an entry that never made it to disk.
9476          * If the entry we deleted resulted from a name change, then the old
9477          * inode reference still resides on disk. Any rollback that we do
9478          * needs to be to that old inode (returned to us in prevdirrem). If
9479          * the entry we deleted resulted from a create, then there is
9480          * no entry on the disk, so we want to roll back to zero rather
9481          * than the uncommitted inode. In either of the COMPLETE cases we
9482          * want to immediately free the unwritten and unreferenced inode.
9483          */
9484         if ((dirrem->dm_state & COMPLETE) == 0) {
9485                 dap->da_previous = dirrem;
9486         } else {
9487                 if (prevdirrem != NULL) {
9488                         dap->da_previous = prevdirrem;
9489                 } else {
9490                         dap->da_state &= ~DIRCHG;
9491                         dap->da_pagedep = pagedep;
9492                 }
9493                 dirrem->dm_dirinum = pagedep->pd_ino;
9494                 if (LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd))
9495                         add_to_worklist(&dirrem->dm_list, 0);
9496         }
9497         /*
9498          * Lookup the jaddref for this journal entry.  We must finish
9499          * initializing it and make the diradd write dependent on it.
9500          * If we're not journaling, put it on the id_bufwait list if the
9501          * inode is not yet written. If it is written, do the post-inode
9502          * write processing to put it on the id_pendinghd list.
9503          */
9504         inodedep_lookup(mp, newinum, DEPALLOC, &inodedep);
9505         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
9506                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
9507                     inoreflst);
9508                 KASSERT(jaddref != NULL && jaddref->ja_parent == dp->i_number,
9509                     ("softdep_setup_directory_change: bad jaddref %p",
9510                     jaddref));
9511                 jaddref->ja_diroff = dp->i_offset;
9512                 jaddref->ja_diradd = dap;
9513                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_diraddhd[DIRADDHASH(offset)],
9514                     dap, da_pdlist);
9515                 add_to_journal(&jaddref->ja_list);
9516         } else if ((inodedep->id_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE) {
9517                 dap->da_state |= COMPLETE;
9518                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_pendinghd, dap, da_pdlist);
9519                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_pendinghd, &dap->da_list);
9520         } else {
9521                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_diraddhd[DIRADDHASH(offset)],
9522                     dap, da_pdlist);
9523                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, &dap->da_list);
9524         }
9525         /*
9526          * If we're making a new name for a directory that has not been
9527          * committed when need to move the dot and dotdot references to
9528          * this new name.
9529          */
9530         if (inodedep->id_mkdiradd && dp->i_offset != DOTDOT_OFFSET)
9531                 merge_diradd(inodedep, dap);
9532         FREE_LOCK(ump);
9533 }
9534
9535 /*
9536  * Called whenever the link count on an inode is changed.
9537  * It creates an inode dependency so that the new reference(s)
9538  * to the inode cannot be committed to disk until the updated
9539  * inode has been written.
9540  */
9541 void
9542 softdep_change_linkcnt(ip)
9543         struct inode *ip;       /* the inode with the increased link count */
9544 {
9545         struct inodedep *inodedep;
9546         struct ufsmount *ump;
9547
9548         ump = ITOUMP(ip);
9549         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(UFSTOVFS(ump)) != 0,
9550             ("softdep_change_linkcnt called on non-softdep filesystem"));
9551         ACQUIRE_LOCK(ump);
9552         inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), ip->i_number, DEPALLOC, &inodedep);
9553         if (ip->i_nlink < ip->i_effnlink)
9554                 panic("softdep_change_linkcnt: bad delta");
9555         inodedep->id_nlinkdelta = ip->i_nlink - ip->i_effnlink;
9556         FREE_LOCK(ump);
9557 }
9558
9559 /*
9560  * Attach a sbdep dependency to the superblock buf so that we can keep
9561  * track of the head of the linked list of referenced but unlinked inodes.
9562  */
9563 void
9564 softdep_setup_sbupdate(ump, fs, bp)
9565         struct ufsmount *ump;
9566         struct fs *fs;
9567         struct buf *bp;
9568 {
9569         struct sbdep *sbdep;
9570         struct worklist *wk;
9571
9572         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(UFSTOVFS(ump)) != 0,
9573             ("softdep_setup_sbupdate called on non-softdep filesystem"));
9574         LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list)
9575                 if (wk->wk_type == D_SBDEP)
9576                         break;
9577         if (wk != NULL)
9578                 return;
9579         sbdep = malloc(sizeof(struct sbdep), M_SBDEP, M_SOFTDEP_FLAGS);
9580         workitem_alloc(&sbdep->sb_list, D_SBDEP, UFSTOVFS(ump));
9581         sbdep->sb_fs = fs;
9582         sbdep->sb_ump = ump;
9583         ACQUIRE_LOCK(ump);
9584         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &sbdep->sb_list);
9585         FREE_LOCK(ump);
9586 }
9587
9588 /*
9589  * Return the first unlinked inodedep which is ready to be the head of the
9590  * list.  The inodedep and all those after it must have valid next pointers.
9591  */
9592 static struct inodedep *
9593 first_unlinked_inodedep(ump)
9594         struct ufsmount *ump;
9595 {
9596         struct inodedep *inodedep;
9597         struct inodedep *idp;
9598
9599         LOCK_OWNED(ump);
9600         for (inodedep = TAILQ_LAST(&ump->softdep_unlinked, inodedeplst);
9601             inodedep; inodedep = idp) {
9602                 if ((inodedep->id_state & UNLINKNEXT) == 0)
9603                         return (NULL);
9604                 idp = TAILQ_PREV(inodedep, inodedeplst, id_unlinked);
9605                 if (idp == NULL || (idp->id_state & UNLINKNEXT) == 0)
9606                         break;
9607                 if ((inodedep->id_state & UNLINKPREV) == 0)
9608                         break;
9609         }
9610         return (inodedep);
9611 }
9612
9613 /*
9614  * Set the sujfree unlinked head pointer prior to writing a superblock.
9615  */
9616 static void
9617 initiate_write_sbdep(sbdep)
9618         struct sbdep *sbdep;
9619 {
9620         struct inodedep *inodedep;
9621         struct fs *bpfs;
9622         struct fs *fs;
9623
9624         bpfs = sbdep->sb_fs;
9625         fs = sbdep->sb_ump->um_fs;
9626         inodedep = first_unlinked_inodedep(sbdep->sb_ump);
9627         if (inodedep) {
9628                 fs->fs_sujfree = inodedep->id_ino;
9629                 inodedep->id_state |= UNLINKPREV;
9630         } else
9631                 fs->fs_sujfree = 0;
9632         bpfs->fs_sujfree = fs->fs_sujfree;
9633         /*
9634          * Because we have made changes to the superblock, we need to
9635          * recompute its check-hash.
9636          */
9637         bpfs->fs_ckhash = ffs_calc_sbhash(bpfs);
9638 }
9639
9640 /*
9641  * After a superblock is written determine whether it must be written again
9642  * due to a changing unlinked list head.
9643  */
9644 static int
9645 handle_written_sbdep(sbdep, bp)
9646         struct sbdep *sbdep;
9647         struct buf *bp;
9648 {
9649         struct inodedep *inodedep;
9650         struct fs *fs;
9651
9652         LOCK_OWNED(sbdep->sb_ump);
9653         fs = sbdep->sb_fs;
9654         /*
9655          * If the superblock doesn't match the in-memory list start over.
9656          */
9657         inodedep = first_unlinked_inodedep(sbdep->sb_ump);
9658         if ((inodedep && fs->fs_sujfree != inodedep->id_ino) ||
9659             (inodedep == NULL && fs->fs_sujfree != 0)) {
9660                 bdirty(bp);
9661                 return (1);
9662         }
9663         WORKITEM_FREE(sbdep, D_SBDEP);
9664         if (fs->fs_sujfree == 0)
9665                 return (0);
9666         /*
9667          * Now that we have a record of this inode in stable store allow it
9668          * to be written to free up pending work.  Inodes may see a lot of
9669          * write activity after they are unlinked which we must not hold up.
9670          */
9671         for (; inodedep != NULL; inodedep = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked)) {
9672                 if ((inodedep->id_state & UNLINKLINKS) != UNLINKLINKS)
9673                         panic("handle_written_sbdep: Bad inodedep %p (0x%X)",
9674                             inodedep, inodedep->id_state);
9675                 if (inodedep->id_state & UNLINKONLIST)
9676                         break;
9677                 inodedep->id_state |= DEPCOMPLETE | UNLINKONLIST;
9678         }
9679
9680         return (0);
9681 }
9682
9683 /*
9684  * Mark an inodedep as unlinked and insert it into the in-memory unlinked list.
9685  */
9686 static void
9687 unlinked_inodedep(mp, inodedep)
9688         struct mount *mp;
9689         struct inodedep *inodedep;
9690 {
9691         struct ufsmount *ump;
9692
9693         ump = VFSTOUFS(mp);
9694         LOCK_OWNED(ump);
9695         if (MOUNTEDSUJ(mp) == 0)
9696                 return;
9697         ump->um_fs->fs_fmod = 1;
9698         if (inodedep->id_state & UNLINKED)
9699                 panic("unlinked_inodedep: %p already unlinked\n", inodedep);
9700         inodedep->id_state |= UNLINKED;
9701         TAILQ_INSERT_HEAD(&ump->softdep_unlinked, inodedep, id_unlinked);
9702 }
9703
9704 /*
9705  * Remove an inodedep from the unlinked inodedep list.  This may require
9706  * disk writes if the inode has made it that far.
9707  */
9708 static void
9709 clear_unlinked_inodedep(inodedep)
9710         struct inodedep *inodedep;
9711 {
9712         struct ufs2_dinode *dip;
9713         struct ufsmount *ump;
9714         struct inodedep *idp;
9715         struct inodedep *idn;
9716         struct fs *fs, *bpfs;
9717         struct buf *bp;
9718         daddr_t dbn;
9719         ino_t ino;
9720         ino_t nino;
9721         ino_t pino;
9722         int error;
9723
9724         ump = VFSTOUFS(inodedep->id_list.wk_mp);
9725         fs = ump->um_fs;
9726         ino = inodedep->id_ino;
9727         error = 0;
9728         for (;;) {
9729                 LOCK_OWNED(ump);
9730                 KASSERT((inodedep->id_state & UNLINKED) != 0,
9731                     ("clear_unlinked_inodedep: inodedep %p not unlinked",
9732                     inodedep));
9733                 /*
9734                  * If nothing has yet been written simply remove us from
9735                  * the in memory list and return.  This is the most common
9736                  * case where handle_workitem_remove() loses the final
9737                  * reference.
9738                  */
9739                 if ((inodedep->id_state & UNLINKLINKS) == 0)
9740                         break;
9741                 /*
9742                  * If we have a NEXT pointer and no PREV pointer we can simply
9743                  * clear NEXT's PREV and remove ourselves from the list.  Be
9744                  * careful not to clear PREV if the superblock points at
9745                  * next as well.
9746                  */
9747                 idn = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked);
9748                 if ((inodedep->id_state & UNLINKLINKS) == UNLINKNEXT) {
9749                         if (idn && fs->fs_sujfree != idn->id_ino)
9750                                 idn->id_state &= ~UNLINKPREV;
9751                         break;
9752                 }
9753                 /*
9754                  * Here we have an inodedep which is actually linked into
9755                  * the list.  We must remove it by forcing a write to the
9756                  * link before us, whether it be the superblock or an inode.
9757                  * Unfortunately the list may change while we're waiting
9758                  * on the buf lock for either resource so we must loop until
9759                  * we lock the right one.  If both the superblock and an
9760                  * inode point to this inode we must clear the inode first
9761                  * followed by the superblock.
9762                  */
9763                 idp = TAILQ_PREV(inodedep, inodedeplst, id_unlinked);
9764                 pino = 0;
9765                 if (idp && (idp->id_state & UNLINKNEXT))
9766                         pino = idp->id_ino;
9767                 FREE_LOCK(ump);
9768                 if (pino == 0) {
9769                         bp = getblk(ump->um_devvp, btodb(fs->fs_sblockloc),
9770                             (int)fs->fs_sbsize, 0, 0, 0);
9771                 } else {
9772                         dbn = fsbtodb(fs, ino_to_fsba(fs, pino));
9773                         error = ffs_breadz(ump, ump->um_devvp, dbn, dbn,
9774                             (int)fs->fs_bsize, NULL, NULL, 0, NOCRED, 0, NULL,
9775                             &bp);
9776                 }
9777                 ACQUIRE_LOCK(ump);
9778                 if (error)
9779                         break;
9780                 /* If the list has changed restart the loop. */
9781                 idp = TAILQ_PREV(inodedep, inodedeplst, id_unlinked);
9782                 nino = 0;
9783                 if (idp && (idp->id_state & UNLINKNEXT))
9784                         nino = idp->id_ino;
9785                 if (nino != pino ||
9786                     (inodedep->id_state & UNLINKPREV) != UNLINKPREV) {
9787                         FREE_LOCK(ump);
9788                         brelse(bp);
9789                         ACQUIRE_LOCK(ump);
9790                         continue;
9791                 }
9792                 nino = 0;
9793                 idn = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked);
9794                 if (idn)
9795                         nino = idn->id_ino;
9796                 /*
9797                  * Remove us from the in memory list.  After this we cannot
9798                  * access the inodedep.
9799                  */
9800                 KASSERT((inodedep->id_state & UNLINKED) != 0,
9801                     ("clear_unlinked_inodedep: inodedep %p not unlinked",
9802                     inodedep));
9803                 inodedep->id_state &= ~(UNLINKED | UNLINKLINKS | UNLINKONLIST);
9804                 TAILQ_REMOVE(&ump->softdep_unlinked, inodedep, id_unlinked);
9805                 FREE_LOCK(ump);
9806                 /*
9807                  * The predecessor's next pointer is manually updated here
9808                  * so that the NEXT flag is never cleared for an element
9809                  * that is in the list.
9810                  */
9811                 if (pino == 0) {
9812                         bcopy((caddr_t)fs, bp->b_data, (u_int)fs->fs_sbsize);
9813                         bpfs = (struct fs *)bp->b_data;
9814                         ffs_oldfscompat_write(bpfs, ump);
9815                         softdep_setup_sbupdate(ump, bpfs, bp);
9816                         /*
9817                          * Because we may have made changes to the superblock,
9818                          * we need to recompute its check-hash.
9819                          */
9820                         bpfs->fs_ckhash = ffs_calc_sbhash(bpfs);
9821                 } else if (fs->fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
9822                         ((struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
9823                             ino_to_fsbo(fs, pino))->di_freelink = nino;
9824                 } else {
9825                         dip = (struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
9826                             ino_to_fsbo(fs, pino);
9827                         dip->di_freelink = nino;
9828                         ffs_update_dinode_ckhash(fs, dip);
9829                 }
9830                 /*
9831                  * If the bwrite fails we have no recourse to recover.  The
9832                  * filesystem is corrupted already.
9833                  */
9834                 bwrite(bp);
9835                 ACQUIRE_LOCK(ump);
9836                 /*
9837                  * If the superblock pointer still needs to be cleared force
9838                  * a write here.
9839                  */
9840                 if (fs->fs_sujfree == ino) {
9841                         FREE_LOCK(ump);
9842                         bp = getblk(ump->um_devvp, btodb(fs->fs_sblockloc),
9843                             (int)fs->fs_sbsize, 0, 0, 0);
9844                         bcopy((caddr_t)fs, bp->b_data, (u_int)fs->fs_sbsize);
9845                         bpfs = (struct fs *)bp->b_data;
9846                         ffs_oldfscompat_write(bpfs, ump);
9847                         softdep_setup_sbupdate(ump, bpfs, bp);
9848                         /*
9849                          * Because we may have made changes to the superblock,
9850                          * we need to recompute its check-hash.
9851                          */
9852                         bpfs->fs_ckhash = ffs_calc_sbhash(bpfs);
9853                         bwrite(bp);
9854                         ACQUIRE_LOCK(ump);
9855                 }
9856
9857                 if (fs->fs_sujfree != ino)
9858                         return;
9859                 panic("clear_unlinked_inodedep: Failed to clear free head");
9860         }
9861         if (inodedep->id_ino == fs->fs_sujfree)
9862                 panic("clear_unlinked_inodedep: Freeing head of free list");
9863         inodedep->id_state &= ~(UNLINKED | UNLINKLINKS | UNLINKONLIST);
9864         TAILQ_REMOVE(&ump->softdep_unlinked, inodedep, id_unlinked);
9865         return;
9866 }
9867
9868 /*
9869  * This workitem decrements the inode's link count.
9870  * If the link count reaches zero, the file is removed.
9871  */
9872 static int
9873 handle_workitem_remove(dirrem, flags)
9874         struct dirrem *dirrem;
9875         int flags;
9876 {
9877         struct inodedep *inodedep;
9878         struct workhead dotdotwk;
9879         struct worklist *wk;
9880         struct ufsmount *ump;
9881         struct mount *mp;
9882         struct vnode *vp;
9883         struct inode *ip;
9884         ino_t oldinum;
9885
9886         if (dirrem->dm_state & ONWORKLIST)
9887                 panic("handle_workitem_remove: dirrem %p still on worklist",
9888                     dirrem);
9889         oldinum = dirrem->dm_oldinum;
9890         mp = dirrem->dm_list.wk_mp;
9891         ump = VFSTOUFS(mp);
9892         flags |= LK_EXCLUSIVE;
9893         if (ffs_vgetf(mp, oldinum, flags, &vp, FFSV_FORCEINSMQ) != 0)
9894                 return (EBUSY);
9895         ip = VTOI(vp);
9896         MPASS(ip->i_mode != 0);
9897         ACQUIRE_LOCK(ump);
9898         if ((inodedep_lookup(mp, oldinum, 0, &inodedep)) == 0)
9899                 panic("handle_workitem_remove: lost inodedep");
9900         if (dirrem->dm_state & ONDEPLIST)
9901                 LIST_REMOVE(dirrem, dm_inonext);
9902         KASSERT(LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd),
9903             ("handle_workitem_remove:  Journal entries not written."));
9904
9905         /*
9906          * Move all dependencies waiting on the remove to complete
9907          * from the dirrem to the inode inowait list to be completed
9908          * after the inode has been updated and written to disk.
9909          *
9910          * Any marked MKDIR_PARENT are saved to be completed when the
9911          * dotdot ref is removed unless DIRCHG is specified.  For
9912          * directory change operations there will be no further
9913          * directory writes and the jsegdeps need to be moved along
9914          * with the rest to be completed when the inode is free or
9915          * stable in the inode free list.
9916          */
9917         LIST_INIT(&dotdotwk);
9918         while ((wk = LIST_FIRST(&dirrem->dm_jwork)) != NULL) {
9919                 WORKLIST_REMOVE(wk);
9920                 if ((dirrem->dm_state & DIRCHG) == 0 &&
9921                     wk->wk_state & MKDIR_PARENT) {
9922                         wk->wk_state &= ~MKDIR_PARENT;
9923                         WORKLIST_INSERT(&dotdotwk, wk);
9924                         continue;
9925                 }
9926                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_inowait, wk);
9927         }
9928         LIST_SWAP(&dirrem->dm_jwork, &dotdotwk, worklist, wk_list);
9929         /*
9930          * Normal file deletion.
9931          */
9932         if ((dirrem->dm_state & RMDIR) == 0) {
9933                 ip->i_nlink--;
9934                 KASSERT(ip->i_nlink >= 0, ("handle_workitem_remove: file ino "
9935                     "%ju negative i_nlink %d", (intmax_t)ip->i_number,
9936                     ip->i_nlink));
9937                 DIP_SET(ip, i_nlink, ip->i_nlink);
9938                 UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE);
9939                 if (ip->i_nlink < ip->i_effnlink)
9940                         panic("handle_workitem_remove: bad file delta");
9941                 if (ip->i_nlink == 0)
9942                         unlinked_inodedep(mp, inodedep);
9943                 inodedep->id_nlinkdelta = ip->i_nlink - ip->i_effnlink;
9944                 KASSERT(LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jwork),
9945                     ("handle_workitem_remove: worklist not empty. %s",
9946                     TYPENAME(LIST_FIRST(&dirrem->dm_jwork)->wk_type)));
9947                 WORKITEM_FREE(dirrem, D_DIRREM);
9948                 FREE_LOCK(ump);
9949                 goto out;
9950         }
9951         /*
9952          * Directory deletion. Decrement reference count for both the
9953          * just deleted parent directory entry and the reference for ".".
9954          * Arrange to have the reference count on the parent decremented
9955          * to account for the loss of "..".
9956          */
9957         ip->i_nlink -= 2;
9958         KASSERT(ip->i_nlink >= 0, ("handle_workitem_remove: directory ino "
9959             "%ju negative i_nlink %d", (intmax_t)ip->i_number, ip->i_nlink));
9960         DIP_SET(ip, i_nlink, ip->i_nlink);
9961         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE);
9962         if (ip->i_nlink < ip->i_effnlink)
9963                 panic("handle_workitem_remove: bad dir delta");
9964         if (ip->i_nlink == 0)
9965                 unlinked_inodedep(mp, inodedep);
9966         inodedep->id_nlinkdelta = ip->i_nlink - ip->i_effnlink;
9967         /*
9968          * Rename a directory to a new parent. Since, we are both deleting
9969          * and creating a new directory entry, the link count on the new
9970          * directory should not change. Thus we skip the followup dirrem.
9971          */
9972         if (dirrem->dm_state & DIRCHG) {
9973                 KASSERT(LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jwork),
9974                     ("handle_workitem_remove: DIRCHG and worklist not empty."));
9975                 WORKITEM_FREE(dirrem, D_DIRREM);
9976                 FREE_LOCK(ump);
9977                 goto out;
9978         }
9979         dirrem->dm_state = ONDEPLIST;
9980         dirrem->dm_oldinum = dirrem->dm_dirinum;
9981         /*
9982          * Place the dirrem on the parent's diremhd list.
9983          */
9984         if (inodedep_lookup(mp, dirrem->dm_oldinum, 0, &inodedep) == 0)
9985                 panic("handle_workitem_remove: lost dir inodedep");
9986         LIST_INSERT_HEAD(&inodedep->id_dirremhd, dirrem, dm_inonext);
9987         /*
9988          * If the allocated inode has never been written to disk, then
9989          * the on-disk inode is zero'ed and we can remove the file
9990          * immediately.  When journaling if the inode has been marked
9991          * unlinked and not DEPCOMPLETE we know it can never be written.
9992          */
9993         inodedep_lookup(mp, oldinum, 0, &inodedep);
9994         if (inodedep == NULL ||
9995             (inodedep->id_state & (DEPCOMPLETE | UNLINKED)) == UNLINKED ||
9996             check_inode_unwritten(inodedep)) {
9997                 FREE_LOCK(ump);
9998                 vput(vp);
9999                 return handle_workitem_remove(dirrem, flags);
10000         }
10001         WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_inowait, &dirrem->dm_list);
10002         FREE_LOCK(ump);
10003         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE);
10004 out:
10005         ffs_update(vp, 0);
10006         vput(vp);
10007         return (0);
10008 }
10009
10010 /*
10011  * Inode de-allocation dependencies.
10012  *
10013  * When an inode's link count is reduced to zero, it can be de-allocated. We
10014  * found it convenient to postpone de-allocation until after the inode is
10015  * written to disk with its new link count (zero).  At this point, all of the
10016  * on-disk inode's block pointers are nullified and, with careful dependency
10017  * list ordering, all dependencies related to the inode will be satisfied and
10018  * the corresponding dependency structures de-allocated.  So, if/when the
10019  * inode is reused, there will be no mixing of old dependencies with new
10020  * ones.  This artificial dependency is set up by the block de-allocation
10021  * procedure above (softdep_setup_freeblocks) and completed by the
10022  * following procedure.
10023  */
10024 static void
10025 handle_workitem_freefile(freefile)
10026         struct freefile *freefile;
10027 {
10028         struct workhead wkhd;
10029         struct fs *fs;
10030         struct ufsmount *ump;
10031         int error;
10032 #ifdef INVARIANTS
10033         struct inodedep *idp;
10034 #endif
10035
10036         ump = VFSTOUFS(freefile->fx_list.wk_mp);
10037         fs = ump->um_fs;
10038 #ifdef INVARIANTS
10039         ACQUIRE_LOCK(ump);
10040         error = inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), freefile->fx_oldinum, 0, &idp);
10041         FREE_LOCK(ump);
10042         if (error)
10043                 panic("handle_workitem_freefile: inodedep %p survived", idp);
10044 #endif
10045         UFS_LOCK(ump);
10046         fs->fs_pendinginodes -= 1;
10047         UFS_UNLOCK(ump);
10048         LIST_INIT(&wkhd);
10049         LIST_SWAP(&freefile->fx_jwork, &wkhd, worklist, wk_list);
10050         if ((error = ffs_freefile(ump, fs, freefile->fx_devvp,
10051             freefile->fx_oldinum, freefile->fx_mode, &wkhd)) != 0)
10052                 softdep_error("handle_workitem_freefile", error);
10053         ACQUIRE_LOCK(ump);
10054         WORKITEM_FREE(freefile, D_FREEFILE);
10055         FREE_LOCK(ump);
10056 }
10057
10058 /*
10059  * Helper function which unlinks marker element from work list and returns
10060  * the next element on the list.
10061  */
10062 static __inline struct worklist *
10063 markernext(struct worklist *marker)
10064 {
10065         struct worklist *next;
10066
10067         next = LIST_NEXT(marker, wk_list);
10068         LIST_REMOVE(marker, wk_list);
10069         return next;
10070 }
10071
10072 /*
10073  * Disk writes.
10074  *
10075  * The dependency structures constructed above are most actively used when file
10076  * system blocks are written to disk.  No constraints are placed on when a
10077  * block can be written, but unsatisfied update dependencies are made safe by
10078  * modifying (or replacing) the source memory for the duration of the disk
10079  * write.  When the disk write completes, the memory block is again brought
10080  * up-to-date.
10081  *
10082  * In-core inode structure reclamation.
10083  *
10084  * Because there are a finite number of "in-core" inode structures, they are
10085  * reused regularly.  By transferring all inode-related dependencies to the
10086  * in-memory inode block and indexing them separately (via "inodedep"s), we
10087  * can allow "in-core" inode structures to be reused at any time and avoid
10088  * any increase in contention.
10089  *
10090  * Called just before entering the device driver to initiate a new disk I/O.
10091  * The buffer must be locked, thus, no I/O completion operations can occur
10092  * while we are manipulating its associated dependencies.
10093  */
10094 static void
10095 softdep_disk_io_initiation(bp)
10096         struct buf *bp;         /* structure describing disk write to occur */
10097 {
10098         struct worklist *wk;
10099         struct worklist marker;
10100         struct inodedep *inodedep;
10101         struct freeblks *freeblks;
10102         struct jblkdep *jblkdep;
10103         struct newblk *newblk;
10104         struct ufsmount *ump;
10105
10106         /*
10107          * We only care about write operations. There should never
10108          * be dependencies for reads.
10109          */
10110         if (bp->b_iocmd != BIO_WRITE)
10111                 panic("softdep_disk_io_initiation: not write");
10112
10113         if (bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG)
10114                 panic("softdep_disk_io_initiation: Writing buffer with "
10115                     "background write in progress: %p", bp);
10116
10117         ump = softdep_bp_to_mp(bp);
10118         if (ump == NULL)
10119                 return;
10120
10121         marker.wk_type = D_LAST + 1;    /* Not a normal workitem */
10122         PHOLD(curproc);                 /* Don't swap out kernel stack */
10123         ACQUIRE_LOCK(ump);
10124         /*
10125          * Do any necessary pre-I/O processing.
10126          */
10127         for (wk = LIST_FIRST(&bp->b_dep); wk != NULL;
10128              wk = markernext(&marker)) {
10129                 LIST_INSERT_AFTER(wk, &marker, wk_list);
10130                 switch (wk->wk_type) {
10131                 case D_PAGEDEP:
10132                         initiate_write_filepage(WK_PAGEDEP(wk), bp);
10133                         continue;
10134
10135                 case D_INODEDEP:
10136                         inodedep = WK_INODEDEP(wk);
10137                         if (inodedep->id_fs->fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
10138                                 initiate_write_inodeblock_ufs1(inodedep, bp);
10139                         else
10140                                 initiate_write_inodeblock_ufs2(inodedep, bp);
10141                         continue;
10142
10143                 case D_INDIRDEP:
10144                         initiate_write_indirdep(WK_INDIRDEP(wk), bp);
10145                         continue;
10146
10147                 case D_BMSAFEMAP:
10148                         initiate_write_bmsafemap(WK_BMSAFEMAP(wk), bp);
10149                         continue;
10150
10151                 case D_JSEG:
10152                         WK_JSEG(wk)->js_buf = NULL;
10153                         continue;
10154
10155                 case D_FREEBLKS:
10156                         freeblks = WK_FREEBLKS(wk);
10157                         jblkdep = LIST_FIRST(&freeblks->fb_jblkdephd);
10158                         /*
10159                          * We have to wait for the freeblks to be journaled
10160                          * before we can write an inodeblock with updated
10161                          * pointers.  Be careful to arrange the marker so
10162                          * we revisit the freeblks if it's not removed by
10163                          * the first jwait().
10164                          */
10165                         if (jblkdep != NULL) {
10166                                 LIST_REMOVE(&marker, wk_list);
10167                                 LIST_INSERT_BEFORE(wk, &marker, wk_list);
10168                                 jwait(&jblkdep->jb_list, MNT_WAIT);
10169                         }
10170                         continue;
10171                 case D_ALLOCDIRECT:
10172                 case D_ALLOCINDIR:
10173                         /*
10174                          * We have to wait for the jnewblk to be journaled
10175                          * before we can write to a block if the contents
10176                          * may be confused with an earlier file's indirect
10177                          * at recovery time.  Handle the marker as described
10178                          * above.
10179                          */
10180                         newblk = WK_NEWBLK(wk);
10181                         if (newblk->nb_jnewblk != NULL &&
10182                             indirblk_lookup(newblk->nb_list.wk_mp,
10183                             newblk->nb_newblkno)) {
10184                                 LIST_REMOVE(&marker, wk_list);
10185                                 LIST_INSERT_BEFORE(wk, &marker, wk_list);
10186                                 jwait(&newblk->nb_jnewblk->jn_list, MNT_WAIT);
10187                         }
10188                         continue;
10189
10190                 case D_SBDEP:
10191                         initiate_write_sbdep(WK_SBDEP(wk));
10192                         continue;
10193
10194                 case D_MKDIR:
10195                 case D_FREEWORK:
10196                 case D_FREEDEP:
10197                 case D_JSEGDEP:
10198                         continue;
10199
10200                 default:
10201                         panic("handle_disk_io_initiation: Unexpected type %s",
10202                             TYPENAME(wk->wk_type));
10203                         /* NOTREACHED */
10204                 }
10205         }
10206         FREE_LOCK(ump);
10207         PRELE(curproc);                 /* Allow swapout of kernel stack */
10208 }
10209
10210 /*
10211  * Called from within the procedure above to deal with unsatisfied
10212  * allocation dependencies in a directory. The buffer must be locked,
10213  * thus, no I/O completion operations can occur while we are
10214  * manipulating its associated dependencies.
10215  */
10216 static void
10217 initiate_write_filepage(pagedep, bp)
10218         struct pagedep *pagedep;
10219         struct buf *bp;
10220 {
10221         struct jremref *jremref;
10222         struct jmvref *jmvref;
10223         struct dirrem *dirrem;
10224         struct diradd *dap;
10225         struct direct *ep;
10226         int i;
10227
10228         if (pagedep->pd_state & IOSTARTED) {
10229                 /*
10230                  * This can only happen if there is a driver that does not
10231                  * understand chaining. Here biodone will reissue the call
10232                  * to strategy for the incomplete buffers.
10233                  */
10234                 printf("initiate_write_filepage: already started\n");
10235                 return;
10236         }
10237         pagedep->pd_state |= IOSTARTED;
10238         /*
10239          * Wait for all journal remove dependencies to hit the disk.
10240          * We can not allow any potentially conflicting directory adds
10241          * to be visible before removes and rollback is too difficult.
10242          * The per-filesystem lock may be dropped and re-acquired, however
10243          * we hold the buf locked so the dependency can not go away.
10244          */
10245         LIST_FOREACH(dirrem, &pagedep->pd_dirremhd, dm_next)
10246                 while ((jremref = LIST_FIRST(&dirrem->dm_jremrefhd)) != NULL)
10247                         jwait(&jremref->jr_list, MNT_WAIT);
10248         while ((jmvref = LIST_FIRST(&pagedep->pd_jmvrefhd)) != NULL)
10249                 jwait(&jmvref->jm_list, MNT_WAIT);
10250         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++) {
10251                 LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_diraddhd[i], da_pdlist) {
10252                         ep = (struct direct *)
10253                             ((char *)bp->b_data + dap->da_offset);
10254                         if (ep->d_ino != dap->da_newinum)
10255                                 panic("%s: dir inum %ju != new %ju",
10256                                     "initiate_write_filepage",
10257                                     (uintmax_t)ep->d_ino,
10258                                     (uintmax_t)dap->da_newinum);
10259                         if (dap->da_state & DIRCHG)
10260                                 ep->d_ino = dap->da_previous->dm_oldinum;
10261                         else
10262                                 ep->d_ino = 0;
10263                         dap->da_state &= ~ATTACHED;
10264                         dap->da_state |= UNDONE;
10265                 }
10266         }
10267 }
10268
10269 /*
10270  * Version of initiate_write_inodeblock that handles UFS1 dinodes.
10271  * Note that any bug fixes made to this routine must be done in the
10272  * version found below.
10273  *
10274  * Called from within the procedure above to deal with unsatisfied
10275  * allocation dependencies in an inodeblock. The buffer must be
10276  * locked, thus, no I/O completion operations can occur while we
10277  * are manipulating its associated dependencies.
10278  */
10279 static void
10280 initiate_write_inodeblock_ufs1(inodedep, bp)
10281         struct inodedep *inodedep;
10282         struct buf *bp;                 /* The inode block */
10283 {
10284         struct allocdirect *adp, *lastadp;
10285         struct ufs1_dinode *dp;
10286         struct ufs1_dinode *sip;
10287         struct inoref *inoref;
10288         struct ufsmount *ump;
10289         struct fs *fs;
10290         ufs_lbn_t i;
10291 #ifdef INVARIANTS
10292         ufs_lbn_t prevlbn = 0;
10293 #endif
10294         int deplist;
10295
10296         if (inodedep->id_state & IOSTARTED)
10297                 panic("initiate_write_inodeblock_ufs1: already started");
10298         inodedep->id_state |= IOSTARTED;
10299         fs = inodedep->id_fs;
10300         ump = VFSTOUFS(inodedep->id_list.wk_mp);
10301         LOCK_OWNED(ump);
10302         dp = (struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
10303             ino_to_fsbo(fs, inodedep->id_ino);
10304
10305         /*
10306          * If we're on the unlinked list but have not yet written our
10307          * next pointer initialize it here.
10308          */
10309         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | UNLINKNEXT)) == UNLINKED) {
10310                 struct inodedep *inon;
10311
10312                 inon = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked);
10313                 dp->di_freelink = inon ? inon->id_ino : 0;
10314         }
10315         /*
10316          * If the bitmap is not yet written, then the allocated
10317          * inode cannot be written to disk.
10318          */
10319         if ((inodedep->id_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
10320                 if (inodedep->id_savedino1 != NULL)
10321                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs1: I/O underway");
10322                 FREE_LOCK(ump);
10323                 sip = malloc(sizeof(struct ufs1_dinode),
10324                     M_SAVEDINO, M_SOFTDEP_FLAGS);
10325                 ACQUIRE_LOCK(ump);
10326                 inodedep->id_savedino1 = sip;
10327                 *inodedep->id_savedino1 = *dp;
10328                 bzero((caddr_t)dp, sizeof(struct ufs1_dinode));
10329                 dp->di_gen = inodedep->id_savedino1->di_gen;
10330                 dp->di_freelink = inodedep->id_savedino1->di_freelink;
10331                 return;
10332         }
10333         /*
10334          * If no dependencies, then there is nothing to roll back.
10335          */
10336         inodedep->id_savedsize = dp->di_size;
10337         inodedep->id_savedextsize = 0;
10338         inodedep->id_savednlink = dp->di_nlink;
10339         if (TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt) &&
10340             TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoreflst))
10341                 return;
10342         /*
10343          * Revert the link count to that of the first unwritten journal entry.
10344          */
10345         inoref = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoreflst);
10346         if (inoref)
10347                 dp->di_nlink = inoref->if_nlink;
10348         /*
10349          * Set the dependencies to busy.
10350          */
10351         for (deplist = 0, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt); adp;
10352              adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
10353 #ifdef INVARIANTS
10354                 if (deplist != 0 && prevlbn >= adp->ad_offset)
10355                         panic("softdep_write_inodeblock: lbn order");
10356                 prevlbn = adp->ad_offset;
10357                 if (adp->ad_offset < UFS_NDADDR &&
10358                     dp->di_db[adp->ad_offset] != adp->ad_newblkno)
10359                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs1: "
10360                             "direct pointer #%jd mismatch %d != %jd",
10361                             (intmax_t)adp->ad_offset,
10362                             dp->di_db[adp->ad_offset],
10363                             (intmax_t)adp->ad_newblkno);
10364                 if (adp->ad_offset >= UFS_NDADDR &&
10365                     dp->di_ib[adp->ad_offset - UFS_NDADDR] != adp->ad_newblkno)
10366                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs1: "
10367                             "indirect pointer #%jd mismatch %d != %jd",
10368                             (intmax_t)adp->ad_offset - UFS_NDADDR,
10369                             dp->di_ib[adp->ad_offset - UFS_NDADDR],
10370                             (intmax_t)adp->ad_newblkno);
10371                 deplist |= 1 << adp->ad_offset;
10372                 if ((adp->ad_state & ATTACHED) == 0)
10373                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs1: "
10374                             "Unknown state 0x%x", adp->ad_state);
10375 #endif /* INVARIANTS */
10376                 adp->ad_state &= ~ATTACHED;
10377                 adp->ad_state |= UNDONE;
10378         }
10379         /*
10380          * The on-disk inode cannot claim to be any larger than the last
10381          * fragment that has been written. Otherwise, the on-disk inode
10382          * might have fragments that were not the last block in the file
10383          * which would corrupt the filesystem.
10384          */
10385         for (lastadp = NULL, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt); adp;
10386              lastadp = adp, adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
10387                 if (adp->ad_offset >= UFS_NDADDR)
10388                         break;
10389                 dp->di_db[adp->ad_offset] = adp->ad_oldblkno;
10390                 /* keep going until hitting a rollback to a frag */
10391                 if (adp->ad_oldsize == 0 || adp->ad_oldsize == fs->fs_bsize)
10392                         continue;
10393                 dp->di_size = fs->fs_bsize * adp->ad_offset + adp->ad_oldsize;
10394                 for (i = adp->ad_offset + 1; i < UFS_NDADDR; i++) {
10395 #ifdef INVARIANTS
10396                         if (dp->di_db[i] != 0 && (deplist & (1 << i)) == 0)
10397                                 panic("initiate_write_inodeblock_ufs1: "
10398                                     "lost dep1");
10399 #endif /* INVARIANTS */
10400                         dp->di_db[i] = 0;
10401                 }
10402                 for (i = 0; i < UFS_NIADDR; i++) {
10403 #ifdef INVARIANTS
10404                         if (dp->di_ib[i] != 0 &&
10405                             (deplist & ((1 << UFS_NDADDR) << i)) == 0)
10406                                 panic("initiate_write_inodeblock_ufs1: "
10407                                     "lost dep2");
10408 #endif /* INVARIANTS */
10409                         dp->di_ib[i] = 0;
10410                 }
10411                 return;
10412         }
10413         /*
10414          * If we have zero'ed out the last allocated block of the file,
10415          * roll back the size to the last currently allocated block.
10416          * We know that this last allocated block is a full-sized as
10417          * we already checked for fragments in the loop above.
10418          */
10419         if (lastadp != NULL &&
10420             dp->di_size <= (lastadp->ad_offset + 1) * fs->fs_bsize) {
10421                 for (i = lastadp->ad_offset; i >= 0; i--)
10422                         if (dp->di_db[i] != 0)
10423                                 break;
10424                 dp->di_size = (i + 1) * fs->fs_bsize;
10425         }
10426         /*
10427          * The only dependencies are for indirect blocks.
10428          *
10429          * The file size for indirect block additions is not guaranteed.
10430          * Such a guarantee would be non-trivial to achieve. The conventional
10431          * synchronous write implementation also does not make this guarantee.
10432          * Fsck should catch and fix discrepancies. Arguably, the file size
10433          * can be over-estimated without destroying integrity when the file
10434          * moves into the indirect blocks (i.e., is large). If we want to
10435          * postpone fsck, we are stuck with this argument.
10436          */
10437         for (; adp; adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next))
10438                 dp->di_ib[adp->ad_offset - UFS_NDADDR] = 0;
10439 }
10440
10441 /*
10442  * Version of initiate_write_inodeblock that handles UFS2 dinodes.
10443  * Note that any bug fixes made to this routine must be done in the
10444  * version found above.
10445  *
10446  * Called from within the procedure above to deal with unsatisfied
10447  * allocation dependencies in an inodeblock. The buffer must be
10448  * locked, thus, no I/O completion operations can occur while we
10449  * are manipulating its associated dependencies.
10450  */
10451 static void
10452 initiate_write_inodeblock_ufs2(inodedep, bp)
10453         struct inodedep *inodedep;
10454         struct buf *bp;                 /* The inode block */
10455 {
10456         struct allocdirect *adp, *lastadp;
10457         struct ufs2_dinode *dp;
10458         struct ufs2_dinode *sip;
10459         struct inoref *inoref;
10460         struct ufsmount *ump;
10461         struct fs *fs;
10462         ufs_lbn_t i;
10463 #ifdef INVARIANTS
10464         ufs_lbn_t prevlbn = 0;
10465 #endif
10466         int deplist;
10467
10468         if (inodedep->id_state & IOSTARTED)
10469                 panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: already started");
10470         inodedep->id_state |= IOSTARTED;
10471         fs = inodedep->id_fs;
10472         ump = VFSTOUFS(inodedep->id_list.wk_mp);
10473         LOCK_OWNED(ump);
10474         dp = (struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
10475             ino_to_fsbo(fs, inodedep->id_ino);
10476
10477         /*
10478          * If we're on the unlinked list but have not yet written our
10479          * next pointer initialize it here.
10480          */
10481         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | UNLINKNEXT)) == UNLINKED) {
10482                 struct inodedep *inon;
10483
10484                 inon = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked);
10485                 dp->di_freelink = inon ? inon->id_ino : 0;
10486                 ffs_update_dinode_ckhash(fs, dp);
10487         }
10488         /*
10489          * If the bitmap is not yet written, then the allocated
10490          * inode cannot be written to disk.
10491          */
10492         if ((inodedep->id_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
10493                 if (inodedep->id_savedino2 != NULL)
10494                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: I/O underway");
10495                 FREE_LOCK(ump);
10496                 sip = malloc(sizeof(struct ufs2_dinode),
10497                     M_SAVEDINO, M_SOFTDEP_FLAGS);
10498                 ACQUIRE_LOCK(ump);
10499                 inodedep->id_savedino2 = sip;
10500                 *inodedep->id_savedino2 = *dp;
10501                 bzero((caddr_t)dp, sizeof(struct ufs2_dinode));
10502                 dp->di_gen = inodedep->id_savedino2->di_gen;
10503                 dp->di_freelink = inodedep->id_savedino2->di_freelink;
10504                 return;
10505         }
10506         /*
10507          * If no dependencies, then there is nothing to roll back.
10508          */
10509         inodedep->id_savedsize = dp->di_size;
10510         inodedep->id_savedextsize = dp->di_extsize;
10511         inodedep->id_savednlink = dp->di_nlink;
10512         if (TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt) &&
10513             TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_extupdt) &&
10514             TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoreflst))
10515                 return;
10516         /*
10517          * Revert the link count to that of the first unwritten journal entry.
10518          */
10519         inoref = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoreflst);
10520         if (inoref)
10521                 dp->di_nlink = inoref->if_nlink;
10522
10523         /*
10524          * Set the ext data dependencies to busy.
10525          */
10526         for (deplist = 0, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt); adp;
10527              adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
10528 #ifdef INVARIANTS
10529                 if (deplist != 0 && prevlbn >= adp->ad_offset)
10530                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: lbn order");
10531                 prevlbn = adp->ad_offset;
10532                 if (dp->di_extb[adp->ad_offset] != adp->ad_newblkno)
10533                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: "
10534                             "ext pointer #%jd mismatch %jd != %jd",
10535                             (intmax_t)adp->ad_offset,
10536                             (intmax_t)dp->di_extb[adp->ad_offset],
10537                             (intmax_t)adp->ad_newblkno);
10538                 deplist |= 1 << adp->ad_offset;
10539                 if ((adp->ad_state & ATTACHED) == 0)
10540                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: Unknown "
10541                             "state 0x%x", adp->ad_state);
10542 #endif /* INVARIANTS */
10543                 adp->ad_state &= ~ATTACHED;
10544                 adp->ad_state |= UNDONE;
10545         }
10546         /*
10547          * The on-disk inode cannot claim to be any larger than the last
10548          * fragment that has been written. Otherwise, the on-disk inode
10549          * might have fragments that were not the last block in the ext
10550          * data which would corrupt the filesystem.
10551          */
10552         for (lastadp = NULL, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt); adp;
10553              lastadp = adp, adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
10554                 dp->di_extb[adp->ad_offset] = adp->ad_oldblkno;
10555                 /* keep going until hitting a rollback to a frag */
10556                 if (adp->ad_oldsize == 0 || adp->ad_oldsize == fs->fs_bsize)
10557                         continue;
10558                 dp->di_extsize = fs->fs_bsize * adp->ad_offset + adp->ad_oldsize;
10559                 for (i = adp->ad_offset + 1; i < UFS_NXADDR; i++) {
10560 #ifdef INVARIANTS
10561                         if (dp->di_extb[i] != 0 && (deplist & (1 << i)) == 0)
10562                                 panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: "
10563                                     "lost dep1");
10564 #endif /* INVARIANTS */
10565                         dp->di_extb[i] = 0;
10566                 }
10567                 lastadp = NULL;
10568                 break;
10569         }
10570         /*
10571          * If we have zero'ed out the last allocated block of the ext
10572          * data, roll back the size to the last currently allocated block.
10573          * We know that this last allocated block is a full-sized as
10574          * we already checked for fragments in the loop above.
10575          */
10576         if (lastadp != NULL &&
10577             dp->di_extsize <= (lastadp->ad_offset + 1) * fs->fs_bsize) {
10578                 for (i = lastadp->ad_offset; i >= 0; i--)
10579                         if (dp->di_extb[i] != 0)
10580                                 break;
10581                 dp->di_extsize = (i + 1) * fs->fs_bsize;
10582         }
10583         /*
10584          * Set the file data dependencies to busy.
10585          */
10586         for (deplist = 0, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt); adp;
10587              adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
10588 #ifdef INVARIANTS
10589                 if (deplist != 0 && prevlbn >= adp->ad_offset)
10590                         panic("softdep_write_inodeblock: lbn order");
10591                 if ((adp->ad_state & ATTACHED) == 0)
10592                         panic("inodedep %p and adp %p not attached", inodedep, adp);
10593                 prevlbn = adp->ad_offset;
10594                 if (!ffs_fsfail_cleanup(ump, 0) &&
10595                     adp->ad_offset < UFS_NDADDR &&
10596                     dp->di_db[adp->ad_offset] != adp->ad_newblkno)
10597                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: "
10598                             "direct pointer #%jd mismatch %jd != %jd",
10599                             (intmax_t)adp->ad_offset,
10600                             (intmax_t)dp->di_db[adp->ad_offset],
10601                             (intmax_t)adp->ad_newblkno);
10602                 if (!ffs_fsfail_cleanup(ump, 0) &&
10603                     adp->ad_offset >= UFS_NDADDR &&
10604                     dp->di_ib[adp->ad_offset - UFS_NDADDR] != adp->ad_newblkno)
10605                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: "
10606                             "indirect pointer #%jd mismatch %jd != %jd",
10607                             (intmax_t)adp->ad_offset - UFS_NDADDR,
10608                             (intmax_t)dp->di_ib[adp->ad_offset - UFS_NDADDR],
10609                             (intmax_t)adp->ad_newblkno);
10610                 deplist |= 1 << adp->ad_offset;
10611                 if ((adp->ad_state & ATTACHED) == 0)
10612                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: Unknown "
10613                              "state 0x%x", adp->ad_state);
10614 #endif /* INVARIANTS */
10615                 adp->ad_state &= ~ATTACHED;
10616                 adp->ad_state |= UNDONE;
10617         }
10618         /*
10619          * The on-disk inode cannot claim to be any larger than the last
10620          * fragment that has been written. Otherwise, the on-disk inode
10621          * might have fragments that were not the last block in the file
10622          * which would corrupt the filesystem.
10623          */
10624         for (lastadp = NULL, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt); adp;
10625              lastadp = adp, adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
10626                 if (adp->ad_offset >= UFS_NDADDR)
10627                         break;
10628                 dp->di_db[adp->ad_offset] = adp->ad_oldblkno;
10629                 /* keep going until hitting a rollback to a frag */
10630                 if (adp->ad_oldsize == 0 || adp->ad_oldsize == fs->fs_bsize)
10631                         continue;
10632                 dp->di_size = fs->fs_bsize * adp->ad_offset + adp->ad_oldsize;
10633                 for (i = adp->ad_offset + 1; i < UFS_NDADDR; i++) {
10634 #ifdef INVARIANTS
10635                         if (dp->di_db[i] != 0 && (deplist & (1 << i)) == 0)
10636                                 panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: "
10637                                     "lost dep2");
10638 #endif /* INVARIANTS */
10639                         dp->di_db[i] = 0;
10640                 }
10641                 for (i = 0; i < UFS_NIADDR; i++) {
10642 #ifdef INVARIANTS
10643                         if (dp->di_ib[i] != 0 &&
10644                             (deplist & ((1 << UFS_NDADDR) << i)) == 0)
10645                                 panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: "
10646                                     "lost dep3");
10647 #endif /* INVARIANTS */
10648                         dp->di_ib[i] = 0;
10649                 }
10650                 ffs_update_dinode_ckhash(fs, dp);
10651                 return;
10652         }
10653         /*
10654          * If we have zero'ed out the last allocated block of the file,
10655          * roll back the size to the last currently allocated block.
10656          * We know that this last allocated block is a full-sized as
10657          * we already checked for fragments in the loop above.
10658          */
10659         if (lastadp != NULL &&
10660             dp->di_size <= (lastadp->ad_offset + 1) * fs->fs_bsize) {
10661                 for (i = lastadp->ad_offset; i >= 0; i--)
10662                         if (dp->di_db[i] != 0)
10663                                 break;
10664                 dp->di_size = (i + 1) * fs->fs_bsize;
10665         }
10666         /*
10667          * The only dependencies are for indirect blocks.
10668          *
10669          * The file size for indirect block additions is not guaranteed.
10670          * Such a guarantee would be non-trivial to achieve. The conventional
10671          * synchronous write implementation also does not make this guarantee.
10672          * Fsck should catch and fix discrepancies. Arguably, the file size
10673          * can be over-estimated without destroying integrity when the file
10674          * moves into the indirect blocks (i.e., is large). If we want to
10675          * postpone fsck, we are stuck with this argument.
10676          */
10677         for (; adp; adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next))
10678                 dp->di_ib[adp->ad_offset - UFS_NDADDR] = 0;
10679         ffs_update_dinode_ckhash(fs, dp);
10680 }
10681
10682 /*
10683  * Cancel an indirdep as a result of truncation.  Release all of the
10684  * children allocindirs and place their journal work on the appropriate
10685  * list.
10686  */
10687 static void
10688 cancel_indirdep(indirdep, bp, freeblks)
10689         struct indirdep *indirdep;
10690         struct buf *bp;
10691         struct freeblks *freeblks;
10692 {
10693         struct allocindir *aip;
10694
10695         /*
10696          * None of the indirect pointers will ever be visible,
10697          * so they can simply be tossed. GOINGAWAY ensures
10698          * that allocated pointers will be saved in the buffer
10699          * cache until they are freed. Note that they will
10700          * only be able to be found by their physical address
10701          * since the inode mapping the logical address will
10702          * be gone. The save buffer used for the safe copy
10703          * was allocated in setup_allocindir_phase2 using
10704          * the physical address so it could be used for this
10705          * purpose. Hence we swap the safe copy with the real
10706          * copy, allowing the safe copy to be freed and holding
10707          * on to the real copy for later use in indir_trunc.
10708          */
10709         if (indirdep->ir_state & GOINGAWAY)
10710                 panic("cancel_indirdep: already gone");
10711         if ((indirdep->ir_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
10712                 indirdep->ir_state |= DEPCOMPLETE;
10713                 LIST_REMOVE(indirdep, ir_next);
10714         }
10715         indirdep->ir_state |= GOINGAWAY;
10716         /*
10717          * Pass in bp for blocks still have journal writes
10718          * pending so we can cancel them on their own.
10719          */
10720         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_deplisthd)) != NULL)
10721                 cancel_allocindir(aip, bp, freeblks, 0);
10722         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_donehd)) != NULL)
10723                 cancel_allocindir(aip, NULL, freeblks, 0);
10724         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_writehd)) != NULL)
10725                 cancel_allocindir(aip, NULL, freeblks, 0);
10726         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_completehd)) != NULL)
10727                 cancel_allocindir(aip, NULL, freeblks, 0);
10728         /*
10729          * If there are pending partial truncations we need to keep the
10730          * old block copy around until they complete.  This is because
10731          * the current b_data is not a perfect superset of the available
10732          * blocks.
10733          */
10734         if (TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc))
10735                 bcopy(bp->b_data, indirdep->ir_savebp->b_data, bp->b_bcount);
10736         else
10737                 bcopy(bp->b_data, indirdep->ir_saveddata, bp->b_bcount);
10738         WORKLIST_REMOVE(&indirdep->ir_list);
10739         WORKLIST_INSERT(&indirdep->ir_savebp->b_dep, &indirdep->ir_list);
10740         indirdep->ir_bp = NULL;
10741         indirdep->ir_freeblks = freeblks;
10742 }
10743
10744 /*
10745  * Free an indirdep once it no longer has new pointers to track.
10746  */
10747 static void
10748 free_indirdep(indirdep)
10749         struct indirdep *indirdep;
10750 {
10751
10752         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc),
10753             ("free_indirdep: Indir trunc list not empty."));
10754         KASSERT(LIST_EMPTY(&indirdep->ir_completehd),
10755             ("free_indirdep: Complete head not empty."));
10756         KASSERT(LIST_EMPTY(&indirdep->ir_writehd),
10757             ("free_indirdep: write head not empty."));
10758         KASSERT(LIST_EMPTY(&indirdep->ir_donehd),
10759             ("free_indirdep: done head not empty."));
10760         KASSERT(LIST_EMPTY(&indirdep->ir_deplisthd),
10761             ("free_indirdep: deplist head not empty."));
10762         KASSERT((indirdep->ir_state & DEPCOMPLETE),
10763             ("free_indirdep: %p still on newblk list.", indirdep));
10764         KASSERT(indirdep->ir_saveddata == NULL,
10765             ("free_indirdep: %p still has saved data.", indirdep));
10766         KASSERT(indirdep->ir_savebp == NULL,
10767             ("free_indirdep: %p still has savebp buffer.", indirdep));
10768         if (indirdep->ir_state & ONWORKLIST)
10769                 WORKLIST_REMOVE(&indirdep->ir_list);
10770         WORKITEM_FREE(indirdep, D_INDIRDEP);
10771 }
10772
10773 /*
10774  * Called before a write to an indirdep.  This routine is responsible for
10775  * rolling back pointers to a safe state which includes only those
10776  * allocindirs which have been completed.
10777  */
10778 static void
10779 initiate_write_indirdep(indirdep, bp)
10780         struct indirdep *indirdep;
10781         struct buf *bp;
10782 {
10783         struct ufsmount *ump;
10784
10785         indirdep->ir_state |= IOSTARTED;
10786         if (indirdep->ir_state & GOINGAWAY)
10787                 panic("disk_io_initiation: indirdep gone");
10788         /*
10789          * If there are no remaining dependencies, this will be writing
10790          * the real pointers.
10791          */
10792         if (LIST_EMPTY(&indirdep->ir_deplisthd) &&
10793             TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc))
10794                 return;
10795         /*
10796          * Replace up-to-date version with safe version.
10797          */
10798         if (indirdep->ir_saveddata == NULL) {
10799                 ump = VFSTOUFS(indirdep->ir_list.wk_mp);
10800                 LOCK_OWNED(ump);
10801                 FREE_LOCK(ump);
10802                 indirdep->ir_saveddata = malloc(bp->b_bcount, M_INDIRDEP,
10803                     M_SOFTDEP_FLAGS);
10804                 ACQUIRE_LOCK(ump);
10805         }
10806         indirdep->ir_state &= ~ATTACHED;
10807         indirdep->ir_state |= UNDONE;
10808         bcopy(bp->b_data, indirdep->ir_saveddata, bp->b_bcount);
10809         bcopy(indirdep->ir_savebp->b_data, bp->b_data,
10810             bp->b_bcount);
10811 }
10812
10813 /*
10814  * Called when an inode has been cleared in a cg bitmap.  This finally
10815  * eliminates any canceled jaddrefs
10816  */
10817 void
10818 softdep_setup_inofree(mp, bp, ino, wkhd)
10819         struct mount *mp;
10820         struct buf *bp;
10821         ino_t ino;
10822         struct workhead *wkhd;
10823 {
10824         struct worklist *wk, *wkn;
10825         struct inodedep *inodedep;
10826         struct ufsmount *ump;
10827         uint8_t *inosused;
10828         struct cg *cgp;
10829         struct fs *fs;
10830
10831         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(mp) != 0,
10832             ("softdep_setup_inofree called on non-softdep filesystem"));
10833         ump = VFSTOUFS(mp);
10834         ACQUIRE_LOCK(ump);
10835         if (!ffs_fsfail_cleanup(ump, 0)) {
10836                 fs = ump->um_fs;
10837                 cgp = (struct cg *)bp->b_data;
10838                 inosused = cg_inosused(cgp);
10839                 if (isset(inosused, ino % fs->fs_ipg))
10840                         panic("softdep_setup_inofree: inode %ju not freed.",
10841                             (uintmax_t)ino);
10842         }
10843         if (inodedep_lookup(mp, ino, 0, &inodedep))
10844                 panic("softdep_setup_inofree: ino %ju has existing inodedep %p",
10845                     (uintmax_t)ino, inodedep);
10846         if (wkhd) {
10847                 LIST_FOREACH_SAFE(wk, wkhd, wk_list, wkn) {
10848                         if (wk->wk_type != D_JADDREF)
10849                                 continue;
10850                         WORKLIST_REMOVE(wk);
10851                         /*
10852                          * We can free immediately even if the jaddref
10853                          * isn't attached in a background write as now
10854                          * the bitmaps are reconciled.
10855                          */
10856                         wk->wk_state |= COMPLETE | ATTACHED;
10857                         free_jaddref(WK_JADDREF(wk));
10858                 }
10859                 jwork_move(&bp->b_dep, wkhd);
10860         }
10861         FREE_LOCK(ump);
10862 }
10863
10864 /*
10865  * Called via ffs_blkfree() after a set of frags has been cleared from a cg
10866  * map.  Any dependencies waiting for the write to clear are added to the
10867  * buf's list and any jnewblks that are being canceled are discarded
10868  * immediately.
10869  */
10870 void
10871 softdep_setup_blkfree(mp, bp, blkno, frags, wkhd)
10872         struct mount *mp;
10873         struct buf *bp;
10874         ufs2_daddr_t blkno;
10875         int frags;
10876         struct workhead *wkhd;
10877 {
10878         struct bmsafemap *bmsafemap;
10879         struct jnewblk *jnewblk;
10880         struct ufsmount *ump;
10881         struct worklist *wk;
10882         struct fs *fs;
10883 #ifdef INVARIANTS
10884         uint8_t *blksfree;
10885         struct cg *cgp;
10886         ufs2_daddr_t jstart;
10887         ufs2_daddr_t jend;
10888         ufs2_daddr_t end;
10889         long bno;
10890         int i;
10891 #endif
10892
10893         CTR3(KTR_SUJ,
10894             "softdep_setup_blkfree: blkno %jd frags %d wk head %p",
10895             blkno, frags, wkhd);
10896
10897         ump = VFSTOUFS(mp);
10898         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(UFSTOVFS(ump)) != 0,
10899             ("softdep_setup_blkfree called on non-softdep filesystem"));
10900         ACQUIRE_LOCK(ump);
10901         /* Lookup the bmsafemap so we track when it is dirty. */
10902         fs = ump->um_fs;
10903         bmsafemap = bmsafemap_lookup(mp, bp, dtog(fs, blkno), NULL);
10904         /*
10905          * Detach any jnewblks which have been canceled.  They must linger
10906          * until the bitmap is cleared again by ffs_blkfree() to prevent
10907          * an unjournaled allocation from hitting the disk.
10908          */
10909         if (wkhd) {
10910                 while ((wk = LIST_FIRST(wkhd)) != NULL) {
10911                         CTR2(KTR_SUJ,
10912                             "softdep_setup_blkfree: blkno %jd wk type %d",
10913                             blkno, wk->wk_type);
10914                         WORKLIST_REMOVE(wk);
10915                         if (wk->wk_type != D_JNEWBLK) {
10916                                 WORKLIST_INSERT(&bmsafemap->sm_freehd, wk);
10917                                 continue;
10918                         }
10919                         jnewblk = WK_JNEWBLK(wk);
10920                         KASSERT(jnewblk->jn_state & GOINGAWAY,
10921                             ("softdep_setup_blkfree: jnewblk not canceled."));
10922 #ifdef INVARIANTS
10923                         /*
10924                          * Assert that this block is free in the bitmap
10925                          * before we discard the jnewblk.
10926                          */
10927                         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
10928                         blksfree = cg_blksfree(cgp);
10929                         bno = dtogd(fs, jnewblk->jn_blkno);
10930                         for (i = jnewblk->jn_oldfrags;
10931                             i < jnewblk->jn_frags; i++) {
10932                                 if (isset(blksfree, bno + i))
10933                                         continue;
10934                                 panic("softdep_setup_blkfree: not free");
10935                         }
10936 #endif
10937                         /*
10938                          * Even if it's not attached we can free immediately
10939                          * as the new bitmap is correct.
10940                          */
10941                         wk->wk_state |= COMPLETE | ATTACHED;
10942                         free_jnewblk(jnewblk);
10943                 }
10944         }
10945
10946 #ifdef INVARIANTS
10947         /*
10948          * Assert that we are not freeing a block which has an outstanding
10949          * allocation dependency.
10950          */
10951         fs = VFSTOUFS(mp)->um_fs;
10952         bmsafemap = bmsafemap_lookup(mp, bp, dtog(fs, blkno), NULL);
10953         end = blkno + frags;
10954         LIST_FOREACH(jnewblk, &bmsafemap->sm_jnewblkhd, jn_deps) {
10955                 /*
10956                  * Don't match against blocks that will be freed when the
10957                  * background write is done.
10958                  */
10959                 if ((jnewblk->jn_state & (ATTACHED | COMPLETE | DEPCOMPLETE)) ==
10960                     (COMPLETE | DEPCOMPLETE))
10961                         continue;
10962                 jstart = jnewblk->jn_blkno + jnewblk->jn_oldfrags;
10963                 jend = jnewblk->jn_blkno + jnewblk->jn_frags;
10964                 if ((blkno >= jstart && blkno < jend) ||
10965                     (end > jstart && end <= jend)) {
10966                         printf("state 0x%X %jd - %d %d dep %p\n",
10967                             jnewblk->jn_state, jnewblk->jn_blkno,
10968                             jnewblk->jn_oldfrags, jnewblk->jn_frags,
10969                             jnewblk->jn_dep);
10970                         panic("softdep_setup_blkfree: "
10971                             "%jd-%jd(%d) overlaps with %jd-%jd",
10972                             blkno, end, frags, jstart, jend);
10973                 }
10974         }
10975 #endif
10976         FREE_LOCK(ump);
10977 }
10978
10979 /*
10980  * Revert a block allocation when the journal record that describes it
10981  * is not yet written.
10982  */
10983 static int
10984 jnewblk_rollback(jnewblk, fs, cgp, blksfree)
10985         struct jnewblk *jnewblk;
10986         struct fs *fs;
10987         struct cg *cgp;
10988         uint8_t *blksfree;
10989 {
10990         ufs1_daddr_t fragno;
10991         long cgbno, bbase;
10992         int frags, blk;
10993         int i;
10994
10995         frags = 0;
10996         cgbno = dtogd(fs, jnewblk->jn_blkno);
10997         /*
10998          * We have to test which frags need to be rolled back.  We may
10999          * be operating on a stale copy when doing background writes.
11000          */
11001         for (i = jnewblk->jn_oldfrags; i < jnewblk->jn_frags; i++)
11002                 if (isclr(blksfree, cgbno + i))
11003                         frags++;
11004         if (frags == 0)
11005                 return (0);
11006         /*
11007          * This is mostly ffs_blkfree() sans some validation and
11008          * superblock updates.
11009          */
11010         if (frags == fs->fs_frag) {
11011                 fragno = fragstoblks(fs, cgbno);
11012                 ffs_setblock(fs, blksfree, fragno);
11013                 ffs_clusteracct(fs, cgp, fragno, 1);
11014                 cgp->cg_cs.cs_nbfree++;
11015         } else {
11016                 cgbno += jnewblk->jn_oldfrags;
11017                 bbase = cgbno - fragnum(fs, cgbno);
11018                 /* Decrement the old frags.  */
11019                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
11020                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, -1);
11021                 /* Deallocate the fragment */
11022                 for (i = 0; i < frags; i++)
11023                         setbit(blksfree, cgbno + i);
11024                 cgp->cg_cs.cs_nffree += frags;
11025                 /* Add back in counts associated with the new frags */
11026                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
11027                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, 1);
11028                 /* If a complete block has been reassembled, account for it. */
11029                 fragno = fragstoblks(fs, bbase);
11030                 if (ffs_isblock(fs, blksfree, fragno)) {
11031                         cgp->cg_cs.cs_nffree -= fs->fs_frag;
11032                         ffs_clusteracct(fs, cgp, fragno, 1);
11033                         cgp->cg_cs.cs_nbfree++;
11034                 }
11035         }
11036         stat_jnewblk++;
11037         jnewblk->jn_state &= ~ATTACHED;
11038         jnewblk->jn_state |= UNDONE;
11039
11040         return (frags);
11041 }
11042
11043 static void
11044 initiate_write_bmsafemap(bmsafemap, bp)
11045         struct bmsafemap *bmsafemap;
11046         struct buf *bp;                 /* The cg block. */
11047 {
11048         struct jaddref *jaddref;
11049         struct jnewblk *jnewblk;
11050         uint8_t *inosused;
11051         uint8_t *blksfree;
11052         struct cg *cgp;
11053         struct fs *fs;
11054         ino_t ino;
11055
11056         /*
11057          * If this is a background write, we did this at the time that
11058          * the copy was made, so do not need to do it again.
11059          */
11060         if (bmsafemap->sm_state & IOSTARTED)
11061                 return;
11062         bmsafemap->sm_state |= IOSTARTED;
11063         /*
11064          * Clear any inode allocations which are pending journal writes.
11065          */
11066         if (LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_jaddrefhd) != NULL) {
11067                 cgp = (struct cg *)bp->b_data;
11068                 fs = VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp)->um_fs;
11069                 inosused = cg_inosused(cgp);
11070                 LIST_FOREACH(jaddref, &bmsafemap->sm_jaddrefhd, ja_bmdeps) {
11071                         ino = jaddref->ja_ino % fs->fs_ipg;
11072                         if (isset(inosused, ino)) {
11073                                 if ((jaddref->ja_mode & IFMT) == IFDIR)
11074                                         cgp->cg_cs.cs_ndir--;
11075                                 cgp->cg_cs.cs_nifree++;
11076                                 clrbit(inosused, ino);
11077                                 jaddref->ja_state &= ~ATTACHED;
11078                                 jaddref->ja_state |= UNDONE;
11079                                 stat_jaddref++;
11080                         } else
11081                                 panic("initiate_write_bmsafemap: inode %ju "
11082                                     "marked free", (uintmax_t)jaddref->ja_ino);
11083                 }
11084         }
11085         /*
11086          * Clear any block allocations which are pending journal writes.
11087          */
11088         if (LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_jnewblkhd) != NULL) {
11089                 cgp = (struct cg *)bp->b_data;
11090                 fs = VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp)->um_fs;
11091                 blksfree = cg_blksfree(cgp);
11092                 LIST_FOREACH(jnewblk, &bmsafemap->sm_jnewblkhd, jn_deps) {
11093                         if (jnewblk_rollback(jnewblk, fs, cgp, blksfree))
11094                                 continue;
11095                         panic("initiate_write_bmsafemap: block %jd "
11096                             "marked free", jnewblk->jn_blkno);
11097                 }
11098         }
11099         /*
11100          * Move allocation lists to the written lists so they can be
11101          * cleared once the block write is complete.
11102          */
11103         LIST_SWAP(&bmsafemap->sm_inodedephd, &bmsafemap->sm_inodedepwr,
11104             inodedep, id_deps);
11105         LIST_SWAP(&bmsafemap->sm_newblkhd, &bmsafemap->sm_newblkwr,
11106             newblk, nb_deps);
11107         LIST_SWAP(&bmsafemap->sm_freehd, &bmsafemap->sm_freewr, worklist,
11108             wk_list);
11109 }
11110
11111 void
11112 softdep_handle_error(struct buf *bp)
11113 {
11114         struct ufsmount *ump;
11115
11116         ump = softdep_bp_to_mp(bp);
11117         if (ump == NULL)
11118                 return;
11119
11120         if (ffs_fsfail_cleanup(ump, bp->b_error)) {
11121                 /*
11122                  * No future writes will succeed, so the on-disk image is safe.
11123                  * Pretend that this write succeeded so that the softdep state
11124                  * will be cleaned up naturally.
11125                  */
11126                 bp->b_ioflags &= ~BIO_ERROR;
11127                 bp->b_error = 0;
11128         }
11129 }
11130
11131 /*
11132  * This routine is called during the completion interrupt
11133  * service routine for a disk write (from the procedure called
11134  * by the device driver to inform the filesystem caches of
11135  * a request completion).  It should be called early in this
11136  * procedure, before the block is made available to other
11137  * processes or other routines are called.
11138  *
11139  */
11140 static void
11141 softdep_disk_write_complete(bp)
11142         struct buf *bp;         /* describes the completed disk write */
11143 {
11144         struct worklist *wk;
11145         struct worklist *owk;
11146         struct ufsmount *ump;
11147         struct workhead reattach;
11148         struct freeblks *freeblks;
11149         struct buf *sbp;
11150
11151         ump = softdep_bp_to_mp(bp);
11152         KASSERT(LIST_EMPTY(&bp->b_dep) || ump != NULL,
11153             ("softdep_disk_write_complete: softdep_bp_to_mp returned NULL "
11154              "with outstanding dependencies for buffer %p", bp));
11155         if (ump == NULL)
11156                 return;
11157         if ((bp->b_ioflags & BIO_ERROR) != 0)
11158                 softdep_handle_error(bp);
11159         /*
11160          * If an error occurred while doing the write, then the data
11161          * has not hit the disk and the dependencies cannot be processed.
11162          * But we do have to go through and roll forward any dependencies
11163          * that were rolled back before the disk write.
11164          */
11165         sbp = NULL;
11166         ACQUIRE_LOCK(ump);
11167         if ((bp->b_ioflags & BIO_ERROR) != 0 && (bp->b_flags & B_INVAL) == 0) {
11168                 LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list) {
11169                         switch (wk->wk_type) {
11170                         case D_PAGEDEP:
11171                                 handle_written_filepage(WK_PAGEDEP(wk), bp, 0);
11172                                 continue;
11173
11174                         case D_INODEDEP:
11175                                 handle_written_inodeblock(WK_INODEDEP(wk),
11176                                     bp, 0);
11177                                 continue;
11178
11179                         case D_BMSAFEMAP:
11180                                 handle_written_bmsafemap(WK_BMSAFEMAP(wk),
11181                                     bp, 0);
11182                                 continue;
11183
11184                         case D_INDIRDEP:
11185                                 handle_written_indirdep(WK_INDIRDEP(wk),
11186                                     bp, &sbp, 0);
11187                                 continue;
11188                         default:
11189                                 /* nothing to roll forward */
11190                                 continue;
11191                         }
11192                 }
11193                 FREE_LOCK(ump);
11194                 if (sbp)
11195                         brelse(sbp);
11196                 return;
11197         }
11198         LIST_INIT(&reattach);
11199
11200         /*
11201          * Ump SU lock must not be released anywhere in this code segment.
11202          */
11203         owk = NULL;
11204         while ((wk = LIST_FIRST(&bp->b_dep)) != NULL) {
11205                 WORKLIST_REMOVE(wk);
11206                 atomic_add_long(&dep_write[wk->wk_type], 1);
11207                 if (wk == owk)
11208                         panic("duplicate worklist: %p\n", wk);
11209                 owk = wk;
11210                 switch (wk->wk_type) {
11211                 case D_PAGEDEP:
11212                         if (handle_written_filepage(WK_PAGEDEP(wk), bp,
11213                             WRITESUCCEEDED))
11214                                 WORKLIST_INSERT(&reattach, wk);
11215                         continue;
11216
11217                 case D_INODEDEP:
11218                         if (handle_written_inodeblock(WK_INODEDEP(wk), bp,
11219                             WRITESUCCEEDED))
11220                                 WORKLIST_INSERT(&reattach, wk);
11221                         continue;
11222
11223                 case D_BMSAFEMAP:
11224                         if (handle_written_bmsafemap(WK_BMSAFEMAP(wk), bp,
11225                             WRITESUCCEEDED))
11226                                 WORKLIST_INSERT(&reattach, wk);
11227                         continue;
11228
11229                 case D_MKDIR:
11230                         handle_written_mkdir(WK_MKDIR(wk), MKDIR_BODY);
11231                         continue;
11232
11233                 case D_ALLOCDIRECT:
11234                         wk->wk_state |= COMPLETE;
11235                         handle_allocdirect_partdone(WK_ALLOCDIRECT(wk), NULL);
11236                         continue;
11237
11238                 case D_ALLOCINDIR:
11239                         wk->wk_state |= COMPLETE;
11240                         handle_allocindir_partdone(WK_ALLOCINDIR(wk));
11241                         continue;
11242
11243                 case D_INDIRDEP:
11244                         if (handle_written_indirdep(WK_INDIRDEP(wk), bp, &sbp,
11245                             WRITESUCCEEDED))
11246                                 WORKLIST_INSERT(&reattach, wk);
11247                         continue;
11248
11249                 case D_FREEBLKS:
11250                         wk->wk_state |= COMPLETE;
11251                         freeblks = WK_FREEBLKS(wk);
11252                         if ((wk->wk_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE &&
11253                             LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd))
11254                                 add_to_worklist(wk, WK_NODELAY);
11255                         continue;
11256
11257                 case D_FREEWORK:
11258                         handle_written_freework(WK_FREEWORK(wk));
11259                         break;
11260
11261                 case D_JSEGDEP:
11262                         free_jsegdep(WK_JSEGDEP(wk));
11263                         continue;
11264
11265                 case D_JSEG:
11266                         handle_written_jseg(WK_JSEG(wk), bp);
11267                         continue;
11268
11269                 case D_SBDEP:
11270                         if (handle_written_sbdep(WK_SBDEP(wk), bp))
11271                                 WORKLIST_INSERT(&reattach, wk);
11272                         continue;
11273
11274                 case D_FREEDEP:
11275                         free_freedep(WK_FREEDEP(wk));
11276                         continue;
11277
11278                 default:
11279                         panic("handle_disk_write_complete: Unknown type %s",
11280                             TYPENAME(wk->wk_type));
11281                         /* NOTREACHED */
11282                 }
11283         }
11284         /*
11285          * Reattach any requests that must be redone.
11286          */
11287         while ((wk = LIST_FIRST(&reattach)) != NULL) {
11288                 WORKLIST_REMOVE(wk);
11289                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, wk);
11290         }
11291         FREE_LOCK(ump);
11292         if (sbp)
11293                 brelse(sbp);
11294 }
11295
11296 /*
11297  * Called from within softdep_disk_write_complete above.
11298  */
11299 static void
11300 handle_allocdirect_partdone(adp, wkhd)
11301         struct allocdirect *adp;        /* the completed allocdirect */
11302         struct workhead *wkhd;          /* Work to do when inode is writtne. */
11303 {
11304         struct allocdirectlst *listhead;
11305         struct allocdirect *listadp;
11306         struct inodedep *inodedep;
11307         long bsize;
11308
11309         LOCK_OWNED(VFSTOUFS(adp->ad_block.nb_list.wk_mp));
11310         if ((adp->ad_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
11311                 return;
11312         /*
11313          * The on-disk inode cannot claim to be any larger than the last
11314          * fragment that has been written. Otherwise, the on-disk inode
11315          * might have fragments that were not the last block in the file
11316          * which would corrupt the filesystem. Thus, we cannot free any
11317          * allocdirects after one whose ad_oldblkno claims a fragment as
11318          * these blocks must be rolled back to zero before writing the inode.
11319          * We check the currently active set of allocdirects in id_inoupdt
11320          * or id_extupdt as appropriate.
11321          */
11322         inodedep = adp->ad_inodedep;
11323         bsize = inodedep->id_fs->fs_bsize;
11324         if (adp->ad_state & EXTDATA)
11325                 listhead = &inodedep->id_extupdt;
11326         else
11327                 listhead = &inodedep->id_inoupdt;
11328         TAILQ_FOREACH(listadp, listhead, ad_next) {
11329                 /* found our block */
11330                 if (listadp == adp)
11331                         break;
11332                 /* continue if ad_oldlbn is not a fragment */
11333                 if (listadp->ad_oldsize == 0 ||
11334                     listadp->ad_oldsize == bsize)
11335                         continue;
11336                 /* hit a fragment */
11337                 return;
11338         }
11339         /*
11340          * If we have reached the end of the current list without
11341          * finding the just finished dependency, then it must be
11342          * on the future dependency list. Future dependencies cannot
11343          * be freed until they are moved to the current list.
11344          */
11345         if (listadp == NULL) {
11346 #ifdef INVARIANTS
11347                 if (adp->ad_state & EXTDATA)
11348                         listhead = &inodedep->id_newextupdt;
11349                 else
11350                         listhead = &inodedep->id_newinoupdt;
11351                 TAILQ_FOREACH(listadp, listhead, ad_next)
11352                         /* found our block */
11353                         if (listadp == adp)
11354                                 break;
11355                 if (listadp == NULL)
11356                         panic("handle_allocdirect_partdone: lost dep");
11357 #endif /* INVARIANTS */
11358                 return;
11359         }
11360         /*
11361          * If we have found the just finished dependency, then queue
11362          * it along with anything that follows it that is complete.
11363          * Since the pointer has not yet been written in the inode
11364          * as the dependency prevents it, place the allocdirect on the
11365          * bufwait list where it will be freed once the pointer is
11366          * valid.
11367          */
11368         if (wkhd == NULL)
11369                 wkhd = &inodedep->id_bufwait;
11370         for (; adp; adp = listadp) {
11371                 listadp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next);
11372                 if ((adp->ad_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
11373                         return;
11374                 TAILQ_REMOVE(listhead, adp, ad_next);
11375                 WORKLIST_INSERT(wkhd, &adp->ad_block.nb_list);
11376         }
11377 }
11378
11379 /*
11380  * Called from within softdep_disk_write_complete above.  This routine
11381  * completes successfully written allocindirs.
11382  */
11383 static void
11384 handle_allocindir_partdone(aip)
11385         struct allocindir *aip;         /* the completed allocindir */
11386 {
11387         struct indirdep *indirdep;
11388
11389         if ((aip->ai_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
11390                 return;
11391         indirdep = aip->ai_indirdep;
11392         LIST_REMOVE(aip, ai_next);
11393         /*
11394          * Don't set a pointer while the buffer is undergoing IO or while
11395          * we have active truncations.
11396          */
11397         if (indirdep->ir_state & UNDONE || !TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc)) {
11398                 LIST_INSERT_HEAD(&indirdep->ir_donehd, aip, ai_next);
11399                 return;
11400         }
11401         if (indirdep->ir_state & UFS1FMT)
11402                 ((ufs1_daddr_t *)indirdep->ir_savebp->b_data)[aip->ai_offset] =
11403                     aip->ai_newblkno;
11404         else
11405                 ((ufs2_daddr_t *)indirdep->ir_savebp->b_data)[aip->ai_offset] =
11406                     aip->ai_newblkno;
11407         /*
11408          * Await the pointer write before freeing the allocindir.
11409          */
11410         LIST_INSERT_HEAD(&indirdep->ir_writehd, aip, ai_next);
11411 }
11412
11413 /*
11414  * Release segments held on a jwork list.
11415  */
11416 static void
11417 handle_jwork(wkhd)
11418         struct workhead *wkhd;
11419 {
11420         struct worklist *wk;
11421
11422         while ((wk = LIST_FIRST(wkhd)) != NULL) {
11423                 WORKLIST_REMOVE(wk);
11424                 switch (wk->wk_type) {
11425                 case D_JSEGDEP:
11426                         free_jsegdep(WK_JSEGDEP(wk));
11427                         continue;
11428                 case D_FREEDEP:
11429                         free_freedep(WK_FREEDEP(wk));
11430                         continue;
11431                 case D_FREEFRAG:
11432                         rele_jseg(WK_JSEG(WK_FREEFRAG(wk)->ff_jdep));
11433                         WORKITEM_FREE(wk, D_FREEFRAG);
11434                         continue;
11435                 case D_FREEWORK:
11436                         handle_written_freework(WK_FREEWORK(wk));
11437                         continue;
11438                 default:
11439                         panic("handle_jwork: Unknown type %s\n",
11440                             TYPENAME(wk->wk_type));
11441                 }
11442         }
11443 }
11444
11445 /*
11446  * Handle the bufwait list on an inode when it is safe to release items
11447  * held there.  This normally happens after an inode block is written but
11448  * may be delayed and handled later if there are pending journal items that
11449  * are not yet safe to be released.
11450  */
11451 static struct freefile *
11452 handle_bufwait(inodedep, refhd)
11453         struct inodedep *inodedep;
11454         struct workhead *refhd;
11455 {
11456         struct jaddref *jaddref;
11457         struct freefile *freefile;
11458         struct worklist *wk;
11459
11460         freefile = NULL;
11461         while ((wk = LIST_FIRST(&inodedep->id_bufwait)) != NULL) {
11462                 WORKLIST_REMOVE(wk);
11463                 switch (wk->wk_type) {
11464                 case D_FREEFILE:
11465                         /*
11466                          * We defer adding freefile to the worklist
11467                          * until all other additions have been made to
11468                          * ensure that it will be done after all the
11469                          * old blocks have been freed.
11470                          */
11471                         if (freefile != NULL)
11472                                 panic("handle_bufwait: freefile");
11473                         freefile = WK_FREEFILE(wk);
11474                         continue;
11475
11476                 case D_MKDIR:
11477                         handle_written_mkdir(WK_MKDIR(wk), MKDIR_PARENT);
11478                         continue;
11479
11480                 case D_DIRADD:
11481                         diradd_inode_written(WK_DIRADD(wk), inodedep);
11482                         continue;
11483
11484                 case D_FREEFRAG:
11485                         wk->wk_state |= COMPLETE;
11486                         if ((wk->wk_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
11487                                 add_to_worklist(wk, 0);
11488                         continue;
11489
11490                 case D_DIRREM:
11491                         wk->wk_state |= COMPLETE;
11492                         add_to_worklist(wk, 0);
11493                         continue;
11494
11495                 case D_ALLOCDIRECT:
11496                 case D_ALLOCINDIR:
11497                         free_newblk(WK_NEWBLK(wk));
11498                         continue;
11499
11500                 case D_JNEWBLK:
11501                         wk->wk_state |= COMPLETE;
11502                         free_jnewblk(WK_JNEWBLK(wk));
11503                         continue;
11504
11505                 /*
11506                  * Save freed journal segments and add references on
11507                  * the supplied list which will delay their release
11508                  * until the cg bitmap is cleared on disk.
11509                  */
11510                 case D_JSEGDEP:
11511                         if (refhd == NULL)
11512                                 free_jsegdep(WK_JSEGDEP(wk));
11513                         else
11514                                 WORKLIST_INSERT(refhd, wk);
11515                         continue;
11516
11517                 case D_JADDREF:
11518                         jaddref = WK_JADDREF(wk);
11519                         TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref,
11520                             if_deps);
11521                         /*
11522                          * Transfer any jaddrefs to the list to be freed with
11523                          * the bitmap if we're handling a removed file.
11524                          */
11525                         if (refhd == NULL) {
11526                                 wk->wk_state |= COMPLETE;
11527                                 free_jaddref(jaddref);
11528                         } else
11529                                 WORKLIST_INSERT(refhd, wk);
11530                         continue;
11531
11532                 default:
11533                         panic("handle_bufwait: Unknown type %p(%s)",
11534                             wk, TYPENAME(wk->wk_type));
11535                         /* NOTREACHED */
11536                 }
11537         }
11538         return (freefile);
11539 }
11540 /*
11541  * Called from within softdep_disk_write_complete above to restore
11542  * in-memory inode block contents to their most up-to-date state. Note
11543  * that this routine is always called from interrupt level with further
11544  * interrupts from this device blocked.
11545  *
11546  * If the write did not succeed, we will do all the roll-forward
11547  * operations, but we will not take the actions that will allow its
11548  * dependencies to be processed.
11549  */
11550 static int
11551 handle_written_inodeblock(inodedep, bp, flags)
11552         struct inodedep *inodedep;
11553         struct buf *bp;         /* buffer containing the inode block */
11554         int flags;
11555 {
11556         struct freefile *freefile;
11557         struct allocdirect *adp, *nextadp;
11558         struct ufs1_dinode *dp1 = NULL;
11559         struct ufs2_dinode *dp2 = NULL;
11560         struct workhead wkhd;
11561         int hadchanges, fstype;
11562         ino_t freelink;
11563
11564         LIST_INIT(&wkhd);
11565         hadchanges = 0;
11566         freefile = NULL;
11567         if ((inodedep->id_state & IOSTARTED) == 0)
11568                 panic("handle_written_inodeblock: not started");
11569         inodedep->id_state &= ~IOSTARTED;
11570         if (inodedep->id_fs->fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
11571                 fstype = UFS1;
11572                 dp1 = (struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
11573                     ino_to_fsbo(inodedep->id_fs, inodedep->id_ino);
11574                 freelink = dp1->di_freelink;
11575         } else {
11576                 fstype = UFS2;
11577                 dp2 = (struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
11578                     ino_to_fsbo(inodedep->id_fs, inodedep->id_ino);
11579                 freelink = dp2->di_freelink;
11580         }
11581         /*
11582          * Leave this inodeblock dirty until it's in the list.
11583          */
11584         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | UNLINKONLIST)) == UNLINKED &&
11585             (flags & WRITESUCCEEDED)) {
11586                 struct inodedep *inon;
11587
11588                 inon = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked);
11589                 if ((inon == NULL && freelink == 0) ||
11590                     (inon && inon->id_ino == freelink)) {
11591                         if (inon)
11592                                 inon->id_state |= UNLINKPREV;
11593                         inodedep->id_state |= UNLINKNEXT;
11594                 }
11595                 hadchanges = 1;
11596         }
11597         /*
11598          * If we had to rollback the inode allocation because of
11599          * bitmaps being incomplete, then simply restore it.
11600          * Keep the block dirty so that it will not be reclaimed until
11601          * all associated dependencies have been cleared and the
11602          * corresponding updates written to disk.
11603          */
11604         if (inodedep->id_savedino1 != NULL) {
11605                 hadchanges = 1;
11606                 if (fstype == UFS1)
11607                         *dp1 = *inodedep->id_savedino1;
11608                 else
11609                         *dp2 = *inodedep->id_savedino2;
11610                 free(inodedep->id_savedino1, M_SAVEDINO);
11611                 inodedep->id_savedino1 = NULL;
11612                 if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
11613                         stat_inode_bitmap++;
11614                 bdirty(bp);
11615                 /*
11616                  * If the inode is clear here and GOINGAWAY it will never
11617                  * be written.  Process the bufwait and clear any pending
11618                  * work which may include the freefile.
11619                  */
11620                 if (inodedep->id_state & GOINGAWAY)
11621                         goto bufwait;
11622                 return (1);
11623         }
11624         if (flags & WRITESUCCEEDED)
11625                 inodedep->id_state |= COMPLETE;
11626         /*
11627          * Roll forward anything that had to be rolled back before
11628          * the inode could be updated.
11629          */
11630         for (adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt); adp; adp = nextadp) {
11631                 nextadp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next);
11632                 if (adp->ad_state & ATTACHED)
11633                         panic("handle_written_inodeblock: new entry");
11634                 if (fstype == UFS1) {
11635                         if (adp->ad_offset < UFS_NDADDR) {
11636                                 if (dp1->di_db[adp->ad_offset]!=adp->ad_oldblkno)
11637                                         panic("%s %s #%jd mismatch %d != %jd",
11638                                             "handle_written_inodeblock:",
11639                                             "direct pointer",
11640                                             (intmax_t)adp->ad_offset,
11641                                             dp1->di_db[adp->ad_offset],
11642                                             (intmax_t)adp->ad_oldblkno);
11643                                 dp1->di_db[adp->ad_offset] = adp->ad_newblkno;
11644                         } else {
11645                                 if (dp1->di_ib[adp->ad_offset - UFS_NDADDR] !=
11646                                     0)
11647                                         panic("%s: %s #%jd allocated as %d",
11648                                             "handle_written_inodeblock",
11649                                             "indirect pointer",
11650                                             (intmax_t)adp->ad_offset -
11651                                             UFS_NDADDR,
11652                                             dp1->di_ib[adp->ad_offset -
11653                                             UFS_NDADDR]);
11654                                 dp1->di_ib[adp->ad_offset - UFS_NDADDR] =
11655                                     adp->ad_newblkno;
11656                         }
11657                 } else {
11658                         if (adp->ad_offset < UFS_NDADDR) {
11659                                 if (dp2->di_db[adp->ad_offset]!=adp->ad_oldblkno)
11660                                         panic("%s: %s #%jd %s %jd != %jd",
11661                                             "handle_written_inodeblock",
11662                                             "direct pointer",
11663                                             (intmax_t)adp->ad_offset, "mismatch",
11664                                             (intmax_t)dp2->di_db[adp->ad_offset],
11665                                             (intmax_t)adp->ad_oldblkno);
11666                                 dp2->di_db[adp->ad_offset] = adp->ad_newblkno;
11667                         } else {
11668                                 if (dp2->di_ib[adp->ad_offset - UFS_NDADDR] !=
11669                                     0)
11670                                         panic("%s: %s #%jd allocated as %jd",
11671                                             "handle_written_inodeblock",
11672                                             "indirect pointer",
11673                                             (intmax_t)adp->ad_offset -
11674                                             UFS_NDADDR,
11675                                             (intmax_t)
11676                                             dp2->di_ib[adp->ad_offset -
11677                                             UFS_NDADDR]);
11678                                 dp2->di_ib[adp->ad_offset - UFS_NDADDR] =
11679                                     adp->ad_newblkno;
11680                         }
11681                 }
11682                 adp->ad_state &= ~UNDONE;
11683                 adp->ad_state |= ATTACHED;
11684                 hadchanges = 1;
11685         }
11686         for (adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt); adp; adp = nextadp) {
11687                 nextadp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next);
11688                 if (adp->ad_state & ATTACHED)
11689                         panic("handle_written_inodeblock: new entry");
11690                 if (dp2->di_extb[adp->ad_offset] != adp->ad_oldblkno)
11691                         panic("%s: direct pointers #%jd %s %jd != %jd",
11692                             "handle_written_inodeblock",
11693                             (intmax_t)adp->ad_offset, "mismatch",
11694                             (intmax_t)dp2->di_extb[adp->ad_offset],
11695                             (intmax_t)adp->ad_oldblkno);
11696                 dp2->di_extb[adp->ad_offset] = adp->ad_newblkno;
11697                 adp->ad_state &= ~UNDONE;
11698                 adp->ad_state |= ATTACHED;
11699                 hadchanges = 1;
11700         }
11701         if (hadchanges && (bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
11702                 stat_direct_blk_ptrs++;
11703         /*
11704          * Reset the file size to its most up-to-date value.
11705          */
11706         if (inodedep->id_savedsize == -1 || inodedep->id_savedextsize == -1)
11707                 panic("handle_written_inodeblock: bad size");
11708         if (inodedep->id_savednlink > UFS_LINK_MAX)
11709                 panic("handle_written_inodeblock: Invalid link count "
11710                     "%jd for inodedep %p", (uintmax_t)inodedep->id_savednlink,
11711                     inodedep);
11712         if (fstype == UFS1) {
11713                 if (dp1->di_nlink != inodedep->id_savednlink) {
11714                         dp1->di_nlink = inodedep->id_savednlink;
11715                         hadchanges = 1;
11716                 }
11717                 if (dp1->di_size != inodedep->id_savedsize) {
11718                         dp1->di_size = inodedep->id_savedsize;
11719                         hadchanges = 1;
11720                 }
11721         } else {
11722                 if (dp2->di_nlink != inodedep->id_savednlink) {
11723                         dp2->di_nlink = inodedep->id_savednlink;
11724                         hadchanges = 1;
11725                 }
11726                 if (dp2->di_size != inodedep->id_savedsize) {
11727                         dp2->di_size = inodedep->id_savedsize;
11728                         hadchanges = 1;
11729                 }
11730                 if (dp2->di_extsize != inodedep->id_savedextsize) {
11731                         dp2->di_extsize = inodedep->id_savedextsize;
11732                         hadchanges = 1;
11733                 }
11734         }
11735         inodedep->id_savedsize = -1;
11736         inodedep->id_savedextsize = -1;
11737         inodedep->id_savednlink = -1;
11738         /*
11739          * If there were any rollbacks in the inode block, then it must be
11740          * marked dirty so that its will eventually get written back in
11741          * its correct form.
11742          */
11743         if (hadchanges) {
11744                 if (fstype == UFS2)
11745                         ffs_update_dinode_ckhash(inodedep->id_fs, dp2);
11746                 bdirty(bp);
11747         }
11748 bufwait:
11749         /*
11750          * If the write did not succeed, we have done all the roll-forward
11751          * operations, but we cannot take the actions that will allow its
11752          * dependencies to be processed.
11753          */
11754         if ((flags & WRITESUCCEEDED) == 0)
11755                 return (hadchanges);
11756         /*
11757          * Process any allocdirects that completed during the update.
11758          */
11759         if ((adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt)) != NULL)
11760                 handle_allocdirect_partdone(adp, &wkhd);
11761         if ((adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt)) != NULL)
11762                 handle_allocdirect_partdone(adp, &wkhd);
11763         /*
11764          * Process deallocations that were held pending until the
11765          * inode had been written to disk. Freeing of the inode
11766          * is delayed until after all blocks have been freed to
11767          * avoid creation of new <vfsid, inum, lbn> triples
11768          * before the old ones have been deleted.  Completely
11769          * unlinked inodes are not processed until the unlinked
11770          * inode list is written or the last reference is removed.
11771          */
11772         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | UNLINKONLIST)) != UNLINKED) {
11773                 freefile = handle_bufwait(inodedep, NULL);
11774                 if (freefile && !LIST_EMPTY(&wkhd)) {
11775                         WORKLIST_INSERT(&wkhd, &freefile->fx_list);
11776                         freefile = NULL;
11777                 }
11778         }
11779         /*
11780          * Move rolled forward dependency completions to the bufwait list
11781          * now that those that were already written have been processed.
11782          */
11783         if (!LIST_EMPTY(&wkhd) && hadchanges == 0)
11784                 panic("handle_written_inodeblock: bufwait but no changes");
11785         jwork_move(&inodedep->id_bufwait, &wkhd);
11786
11787         if (freefile != NULL) {
11788                 /*
11789                  * If the inode is goingaway it was never written.  Fake up
11790                  * the state here so free_inodedep() can succeed.
11791                  */
11792                 if (inodedep->id_state & GOINGAWAY)
11793                         inodedep->id_state |= COMPLETE | DEPCOMPLETE;
11794                 if (free_inodedep(inodedep) == 0)
11795                         panic("handle_written_inodeblock: live inodedep %p",
11796                             inodedep);
11797                 add_to_worklist(&freefile->fx_list, 0);
11798                 return (0);
11799         }
11800
11801         /*
11802          * If no outstanding dependencies, free it.
11803          */
11804         if (free_inodedep(inodedep) ||
11805             (TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoreflst) == 0 &&
11806              TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt) == 0 &&
11807              TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt) == 0 &&
11808              LIST_FIRST(&inodedep->id_bufwait) == 0))
11809                 return (0);
11810         return (hadchanges);
11811 }
11812
11813 /*
11814  * Perform needed roll-forwards and kick off any dependencies that
11815  * can now be processed.
11816  *
11817  * If the write did not succeed, we will do all the roll-forward
11818  * operations, but we will not take the actions that will allow its
11819  * dependencies to be processed.
11820  */
11821 static int
11822 handle_written_indirdep(indirdep, bp, bpp, flags)
11823         struct indirdep *indirdep;
11824         struct buf *bp;
11825         struct buf **bpp;
11826         int flags;
11827 {
11828         struct allocindir *aip;
11829         struct buf *sbp;
11830         int chgs;
11831
11832         if (indirdep->ir_state & GOINGAWAY)
11833                 panic("handle_written_indirdep: indirdep gone");
11834         if ((indirdep->ir_state & IOSTARTED) == 0)
11835                 panic("handle_written_indirdep: IO not started");
11836         chgs = 0;
11837         /*
11838          * If there were rollbacks revert them here.
11839          */
11840         if (indirdep->ir_saveddata) {
11841                 bcopy(indirdep->ir_saveddata, bp->b_data, bp->b_bcount);
11842                 if (TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc)) {
11843                         free(indirdep->ir_saveddata, M_INDIRDEP);
11844                         indirdep->ir_saveddata = NULL;
11845                 }
11846                 chgs = 1;
11847         }
11848         indirdep->ir_state &= ~(UNDONE | IOSTARTED);
11849         indirdep->ir_state |= ATTACHED;
11850         /*
11851          * If the write did not succeed, we have done all the roll-forward
11852          * operations, but we cannot take the actions that will allow its
11853          * dependencies to be processed.
11854          */
11855         if ((flags & WRITESUCCEEDED) == 0) {
11856                 stat_indir_blk_ptrs++;
11857                 bdirty(bp);
11858                 return (1);
11859         }
11860         /*
11861          * Move allocindirs with written pointers to the completehd if
11862          * the indirdep's pointer is not yet written.  Otherwise
11863          * free them here.
11864          */
11865         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_writehd)) != NULL) {
11866                 LIST_REMOVE(aip, ai_next);
11867                 if ((indirdep->ir_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
11868                         LIST_INSERT_HEAD(&indirdep->ir_completehd, aip,
11869                             ai_next);
11870                         newblk_freefrag(&aip->ai_block);
11871                         continue;
11872                 }
11873                 free_newblk(&aip->ai_block);
11874         }
11875         /*
11876          * Move allocindirs that have finished dependency processing from
11877          * the done list to the write list after updating the pointers.
11878          */
11879         if (TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc)) {
11880                 while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_donehd)) != NULL) {
11881                         handle_allocindir_partdone(aip);
11882                         if (aip == LIST_FIRST(&indirdep->ir_donehd))
11883                                 panic("disk_write_complete: not gone");
11884                         chgs = 1;
11885                 }
11886         }
11887         /*
11888          * Preserve the indirdep if there were any changes or if it is not
11889          * yet valid on disk.
11890          */
11891         if (chgs) {
11892                 stat_indir_blk_ptrs++;
11893                 bdirty(bp);
11894                 return (1);
11895         }
11896         /*
11897          * If there were no changes we can discard the savedbp and detach
11898          * ourselves from the buf.  We are only carrying completed pointers
11899          * in this case.
11900          */
11901         sbp = indirdep->ir_savebp;
11902         sbp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
11903         indirdep->ir_savebp = NULL;
11904         indirdep->ir_bp = NULL;
11905         if (*bpp != NULL)
11906                 panic("handle_written_indirdep: bp already exists.");
11907         *bpp = sbp;
11908         /*
11909          * The indirdep may not be freed until its parent points at it.
11910          */
11911         if (indirdep->ir_state & DEPCOMPLETE)
11912                 free_indirdep(indirdep);
11913
11914         return (0);
11915 }
11916
11917 /*
11918  * Process a diradd entry after its dependent inode has been written.
11919  */
11920 static void
11921 diradd_inode_written(dap, inodedep)
11922         struct diradd *dap;
11923         struct inodedep *inodedep;
11924 {
11925
11926         LOCK_OWNED(VFSTOUFS(dap->da_list.wk_mp));
11927         dap->da_state |= COMPLETE;
11928         complete_diradd(dap);
11929         WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_pendinghd, &dap->da_list);
11930 }
11931
11932 /*
11933  * Returns true if the bmsafemap will have rollbacks when written.  Must only
11934  * be called with the per-filesystem lock and the buf lock on the cg held.
11935  */
11936 static int
11937 bmsafemap_backgroundwrite(bmsafemap, bp)
11938         struct bmsafemap *bmsafemap;
11939         struct buf *bp;
11940 {
11941         int dirty;
11942
11943         LOCK_OWNED(VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp));
11944         dirty = !LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_jaddrefhd) |
11945             !LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_jnewblkhd);
11946         /*
11947          * If we're initiating a background write we need to process the
11948          * rollbacks as they exist now, not as they exist when IO starts.
11949          * No other consumers will look at the contents of the shadowed
11950          * buf so this is safe to do here.
11951          */
11952         if (bp->b_xflags & BX_BKGRDMARKER)
11953                 initiate_write_bmsafemap(bmsafemap, bp);
11954
11955         return (dirty);
11956 }
11957
11958 /*
11959  * Re-apply an allocation when a cg write is complete.
11960  */
11961 static int
11962 jnewblk_rollforward(jnewblk, fs, cgp, blksfree)
11963         struct jnewblk *jnewblk;
11964         struct fs *fs;
11965         struct cg *cgp;
11966         uint8_t *blksfree;
11967 {
11968         ufs1_daddr_t fragno;
11969         ufs2_daddr_t blkno;
11970         long cgbno, bbase;
11971         int frags, blk;
11972         int i;
11973
11974         frags = 0;
11975         cgbno = dtogd(fs, jnewblk->jn_blkno);
11976         for (i = jnewblk->jn_oldfrags; i < jnewblk->jn_frags; i++) {
11977                 if (isclr(blksfree, cgbno + i))
11978                         panic("jnewblk_rollforward: re-allocated fragment");
11979                 frags++;
11980         }
11981         if (frags == fs->fs_frag) {
11982                 blkno = fragstoblks(fs, cgbno);
11983                 ffs_clrblock(fs, blksfree, (long)blkno);
11984                 ffs_clusteracct(fs, cgp, blkno, -1);
11985                 cgp->cg_cs.cs_nbfree--;
11986         } else {
11987                 bbase = cgbno - fragnum(fs, cgbno);
11988                 cgbno += jnewblk->jn_oldfrags;
11989                 /* If a complete block had been reassembled, account for it. */
11990                 fragno = fragstoblks(fs, bbase);
11991                 if (ffs_isblock(fs, blksfree, fragno)) {
11992                         cgp->cg_cs.cs_nffree += fs->fs_frag;
11993                         ffs_clusteracct(fs, cgp, fragno, -1);
11994                         cgp->cg_cs.cs_nbfree--;
11995                 }
11996                 /* Decrement the old frags.  */
11997                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
11998                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, -1);
11999                 /* Allocate the fragment */
12000                 for (i = 0; i < frags; i++)
12001                         clrbit(blksfree, cgbno + i);
12002                 cgp->cg_cs.cs_nffree -= frags;
12003                 /* Add back in counts associated with the new frags */
12004                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
12005                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, 1);
12006         }
12007         return (frags);
12008 }
12009
12010 /*
12011  * Complete a write to a bmsafemap structure.  Roll forward any bitmap
12012  * changes if it's not a background write.  Set all written dependencies
12013  * to DEPCOMPLETE and free the structure if possible.
12014  *
12015  * If the write did not succeed, we will do all the roll-forward
12016  * operations, but we will not take the actions that will allow its
12017  * dependencies to be processed.
12018  */
12019 static int
12020 handle_written_bmsafemap(bmsafemap, bp, flags)
12021         struct bmsafemap *bmsafemap;
12022         struct buf *bp;
12023         int flags;
12024 {
12025         struct newblk *newblk;
12026         struct inodedep *inodedep;
12027         struct jaddref *jaddref, *jatmp;
12028         struct jnewblk *jnewblk, *jntmp;
12029         struct ufsmount *ump;
12030         uint8_t *inosused;
12031         uint8_t *blksfree;
12032         struct cg *cgp;
12033         struct fs *fs;
12034         ino_t ino;
12035         int foreground;
12036         int chgs;
12037
12038         if ((bmsafemap->sm_state & IOSTARTED) == 0)
12039                 panic("handle_written_bmsafemap: Not started\n");
12040         ump = VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp);
12041         chgs = 0;
12042         bmsafemap->sm_state &= ~IOSTARTED;
12043         foreground = (bp->b_xflags & BX_BKGRDMARKER) == 0;
12044         /*
12045          * If write was successful, release journal work that was waiting
12046          * on the write. Otherwise move the work back.
12047          */
12048         if (flags & WRITESUCCEEDED)
12049                 handle_jwork(&bmsafemap->sm_freewr);
12050         else
12051                 LIST_CONCAT(&bmsafemap->sm_freehd, &bmsafemap->sm_freewr,
12052                     worklist, wk_list);
12053
12054         /*
12055          * Restore unwritten inode allocation pending jaddref writes.
12056          */
12057         if (!LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_jaddrefhd)) {
12058                 cgp = (struct cg *)bp->b_data;
12059                 fs = VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp)->um_fs;
12060                 inosused = cg_inosused(cgp);
12061                 LIST_FOREACH_SAFE(jaddref, &bmsafemap->sm_jaddrefhd,
12062                     ja_bmdeps, jatmp) {
12063                         if ((jaddref->ja_state & UNDONE) == 0)
12064                                 continue;
12065                         ino = jaddref->ja_ino % fs->fs_ipg;
12066                         if (isset(inosused, ino))
12067                                 panic("handle_written_bmsafemap: "
12068                                     "re-allocated inode");
12069                         /* Do the roll-forward only if it's a real copy. */
12070                         if (foreground) {
12071                                 if ((jaddref->ja_mode & IFMT) == IFDIR)
12072                                         cgp->cg_cs.cs_ndir++;
12073                                 cgp->cg_cs.cs_nifree--;
12074                                 setbit(inosused, ino);
12075                                 chgs = 1;
12076                         }
12077                         jaddref->ja_state &= ~UNDONE;
12078                         jaddref->ja_state |= ATTACHED;
12079                         free_jaddref(jaddref);
12080                 }
12081         }
12082         /*
12083          * Restore any block allocations which are pending journal writes.
12084          */
12085         if (LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_jnewblkhd) != NULL) {
12086                 cgp = (struct cg *)bp->b_data;
12087                 fs = VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp)->um_fs;
12088                 blksfree = cg_blksfree(cgp);
12089                 LIST_FOREACH_SAFE(jnewblk, &bmsafemap->sm_jnewblkhd, jn_deps,
12090                     jntmp) {
12091                         if ((jnewblk->jn_state & UNDONE) == 0)
12092                                 continue;
12093                         /* Do the roll-forward only if it's a real copy. */
12094                         if (foreground &&
12095                             jnewblk_rollforward(jnewblk, fs, cgp, blksfree))
12096                                 chgs = 1;
12097                         jnewblk->jn_state &= ~(UNDONE | NEWBLOCK);
12098                         jnewblk->jn_state |= ATTACHED;
12099                         free_jnewblk(jnewblk);
12100                 }
12101         }
12102         /*
12103          * If the write did not succeed, we have done all the roll-forward
12104          * operations, but we cannot take the actions that will allow its
12105          * dependencies to be processed.
12106          */
12107         if ((flags & WRITESUCCEEDED) == 0) {
12108                 LIST_CONCAT(&bmsafemap->sm_newblkhd, &bmsafemap->sm_newblkwr,
12109                     newblk, nb_deps);
12110                 LIST_CONCAT(&bmsafemap->sm_freehd, &bmsafemap->sm_freewr,
12111                     worklist, wk_list);
12112                 if (foreground)
12113                         bdirty(bp);
12114                 return (1);
12115         }
12116         while ((newblk = LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_newblkwr))) {
12117                 newblk->nb_state |= DEPCOMPLETE;
12118                 newblk->nb_state &= ~ONDEPLIST;
12119                 newblk->nb_bmsafemap = NULL;
12120                 LIST_REMOVE(newblk, nb_deps);
12121                 if (newblk->nb_list.wk_type == D_ALLOCDIRECT)
12122                         handle_allocdirect_partdone(
12123                             WK_ALLOCDIRECT(&newblk->nb_list), NULL);
12124                 else if (newblk->nb_list.wk_type == D_ALLOCINDIR)
12125                         handle_allocindir_partdone(
12126                             WK_ALLOCINDIR(&newblk->nb_list));
12127                 else if (newblk->nb_list.wk_type != D_NEWBLK)
12128                         panic("handle_written_bmsafemap: Unexpected type: %s",
12129                             TYPENAME(newblk->nb_list.wk_type));
12130         }
12131         while ((inodedep = LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_inodedepwr)) != NULL) {
12132                 inodedep->id_state |= DEPCOMPLETE;
12133                 inodedep->id_state &= ~ONDEPLIST;
12134                 LIST_REMOVE(inodedep, id_deps);
12135                 inodedep->id_bmsafemap = NULL;
12136         }
12137         LIST_REMOVE(bmsafemap, sm_next);
12138         if (chgs == 0 && LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_jaddrefhd) &&
12139             LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_jnewblkhd) &&
12140             LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_newblkhd) &&
12141             LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_inodedephd) &&
12142             LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_freehd)) {
12143                 LIST_REMOVE(bmsafemap, sm_hash);
12144                 WORKITEM_FREE(bmsafemap, D_BMSAFEMAP);
12145                 return (0);
12146         }
12147         LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_dirtycg, bmsafemap, sm_next);
12148         if (foreground)
12149                 bdirty(bp);
12150         return (1);
12151 }
12152
12153 /*
12154  * Try to free a mkdir dependency.
12155  */
12156 static void
12157 complete_mkdir(mkdir)
12158         struct mkdir *mkdir;
12159 {
12160         struct diradd *dap;
12161
12162         if ((mkdir->md_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
12163                 return;
12164         LIST_REMOVE(mkdir, md_mkdirs);
12165         dap = mkdir->md_diradd;
12166         dap->da_state &= ~(mkdir->md_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY));
12167         if ((dap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) == 0) {
12168                 dap->da_state |= DEPCOMPLETE;
12169                 complete_diradd(dap);
12170         }
12171         WORKITEM_FREE(mkdir, D_MKDIR);
12172 }
12173
12174 /*
12175  * Handle the completion of a mkdir dependency.
12176  */
12177 static void
12178 handle_written_mkdir(mkdir, type)
12179         struct mkdir *mkdir;
12180         int type;
12181 {
12182
12183         if ((mkdir->md_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != type)
12184                 panic("handle_written_mkdir: bad type");
12185         mkdir->md_state |= COMPLETE;
12186         complete_mkdir(mkdir);
12187 }
12188
12189 static int
12190 free_pagedep(pagedep)
12191         struct pagedep *pagedep;
12192 {
12193         int i;
12194
12195         if (pagedep->pd_state & NEWBLOCK)
12196                 return (0);
12197         if (!LIST_EMPTY(&pagedep->pd_dirremhd))
12198                 return (0);
12199         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++)
12200                 if (!LIST_EMPTY(&pagedep->pd_diraddhd[i]))
12201                         return (0);
12202         if (!LIST_EMPTY(&pagedep->pd_pendinghd))
12203                 return (0);
12204         if (!LIST_EMPTY(&pagedep->pd_jmvrefhd))
12205                 return (0);
12206         if (pagedep->pd_state & ONWORKLIST)
12207                 WORKLIST_REMOVE(&pagedep->pd_list);
12208         LIST_REMOVE(pagedep, pd_hash);
12209         WORKITEM_FREE(pagedep, D_PAGEDEP);
12210
12211         return (1);
12212 }
12213
12214 /*
12215  * Called from within softdep_disk_write_complete above.
12216  * A write operation was just completed. Removed inodes can
12217  * now be freed and associated block pointers may be committed.
12218  * Note that this routine is always called from interrupt level
12219  * with further interrupts from this device blocked.
12220  *
12221  * If the write did not succeed, we will do all the roll-forward
12222  * operations, but we will not take the actions that will allow its
12223  * dependencies to be processed.
12224  */
12225 static int
12226 handle_written_filepage(pagedep, bp, flags)
12227         struct pagedep *pagedep;
12228         struct buf *bp;         /* buffer containing the written page */
12229         int flags;
12230 {
12231         struct dirrem *dirrem;
12232         struct diradd *dap, *nextdap;
12233         struct direct *ep;
12234         int i, chgs;
12235
12236         if ((pagedep->pd_state & IOSTARTED) == 0)
12237                 panic("handle_written_filepage: not started");
12238         pagedep->pd_state &= ~IOSTARTED;
12239         if ((flags & WRITESUCCEEDED) == 0)
12240                 goto rollforward;
12241         /*
12242          * Process any directory removals that have been committed.
12243          */
12244         while ((dirrem = LIST_FIRST(&pagedep->pd_dirremhd)) != NULL) {
12245                 LIST_REMOVE(dirrem, dm_next);
12246                 dirrem->dm_state |= COMPLETE;
12247                 dirrem->dm_dirinum = pagedep->pd_ino;
12248                 KASSERT(LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd),
12249                     ("handle_written_filepage: Journal entries not written."));
12250                 add_to_worklist(&dirrem->dm_list, 0);
12251         }
12252         /*
12253          * Free any directory additions that have been committed.
12254          * If it is a newly allocated block, we have to wait until
12255          * the on-disk directory inode claims the new block.
12256          */
12257         if ((pagedep->pd_state & NEWBLOCK) == 0)
12258                 while ((dap = LIST_FIRST(&pagedep->pd_pendinghd)) != NULL)
12259                         free_diradd(dap, NULL);
12260 rollforward:
12261         /*
12262          * Uncommitted directory entries must be restored.
12263          */
12264         for (chgs = 0, i = 0; i < DAHASHSZ; i++) {
12265                 for (dap = LIST_FIRST(&pagedep->pd_diraddhd[i]); dap;
12266                      dap = nextdap) {
12267                         nextdap = LIST_NEXT(dap, da_pdlist);
12268                         if (dap->da_state & ATTACHED)
12269                                 panic("handle_written_filepage: attached");
12270                         ep = (struct direct *)
12271                             ((char *)bp->b_data + dap->da_offset);
12272                         ep->d_ino = dap->da_newinum;
12273                         dap->da_state &= ~UNDONE;
12274                         dap->da_state |= ATTACHED;
12275                         chgs = 1;
12276                         /*
12277                          * If the inode referenced by the directory has
12278                          * been written out, then the dependency can be
12279                          * moved to the pending list.
12280                          */
12281                         if ((dap->da_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE) {
12282                                 LIST_REMOVE(dap, da_pdlist);
12283                                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_pendinghd, dap,
12284                                     da_pdlist);
12285                         }
12286                 }
12287         }
12288         /*
12289          * If there were any rollbacks in the directory, then it must be
12290          * marked dirty so that its will eventually get written back in
12291          * its correct form.
12292          */
12293         if (chgs || (flags & WRITESUCCEEDED) == 0) {
12294                 if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
12295                         stat_dir_entry++;
12296                 bdirty(bp);
12297                 return (1);
12298         }
12299         /*
12300          * If we are not waiting for a new directory block to be
12301          * claimed by its inode, then the pagedep will be freed.
12302          * Otherwise it will remain to track any new entries on
12303          * the page in case they are fsync'ed.
12304          */
12305         free_pagedep(pagedep);
12306         return (0);
12307 }
12308
12309 /*
12310  * Writing back in-core inode structures.
12311  *
12312  * The filesystem only accesses an inode's contents when it occupies an
12313  * "in-core" inode structure.  These "in-core" structures are separate from
12314  * the page frames used to cache inode blocks.  Only the latter are
12315  * transferred to/from the disk.  So, when the updated contents of the
12316  * "in-core" inode structure are copied to the corresponding in-memory inode
12317  * block, the dependencies are also transferred.  The following procedure is
12318  * called when copying a dirty "in-core" inode to a cached inode block.
12319  */
12320
12321 /*
12322  * Called when an inode is loaded from disk. If the effective link count
12323  * differed from the actual link count when it was last flushed, then we
12324  * need to ensure that the correct effective link count is put back.
12325  */
12326 void
12327 softdep_load_inodeblock(ip)
12328         struct inode *ip;       /* the "in_core" copy of the inode */
12329 {
12330         struct inodedep *inodedep;
12331         struct ufsmount *ump;
12332
12333         ump = ITOUMP(ip);
12334         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(UFSTOVFS(ump)) != 0,
12335             ("softdep_load_inodeblock called on non-softdep filesystem"));
12336         /*
12337          * Check for alternate nlink count.
12338          */
12339         ip->i_effnlink = ip->i_nlink;
12340         ACQUIRE_LOCK(ump);
12341         if (inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), ip->i_number, 0, &inodedep) == 0) {
12342                 FREE_LOCK(ump);
12343                 return;
12344         }
12345         if (ip->i_nlink != inodedep->id_nlinkwrote &&
12346             inodedep->id_nlinkwrote != -1) {
12347                 KASSERT(ip->i_nlink == 0 &&
12348                     (ump->um_flags & UM_FSFAIL_CLEANUP) != 0,
12349                     ("read bad i_nlink value"));
12350                 ip->i_effnlink = ip->i_nlink = inodedep->id_nlinkwrote;
12351         }
12352         ip->i_effnlink -= inodedep->id_nlinkdelta;
12353         KASSERT(ip->i_effnlink >= 0,
12354             ("softdep_load_inodeblock: negative i_effnlink"));
12355         FREE_LOCK(ump);
12356 }
12357
12358 /*
12359  * This routine is called just before the "in-core" inode
12360  * information is to be copied to the in-memory inode block.
12361  * Recall that an inode block contains several inodes. If
12362  * the force flag is set, then the dependencies will be
12363  * cleared so that the update can always be made. Note that
12364  * the buffer is locked when this routine is called, so we
12365  * will never be in the middle of writing the inode block
12366  * to disk.
12367  */
12368 void
12369 softdep_update_inodeblock(ip, bp, waitfor)
12370         struct inode *ip;       /* the "in_core" copy of the inode */
12371         struct buf *bp;         /* the buffer containing the inode block */
12372         int waitfor;            /* nonzero => update must be allowed */
12373 {
12374         struct inodedep *inodedep;
12375         struct inoref *inoref;
12376         struct ufsmount *ump;
12377         struct worklist *wk;
12378         struct mount *mp;
12379         struct buf *ibp;
12380         struct fs *fs;
12381         int error;
12382
12383         ump = ITOUMP(ip);
12384         mp = UFSTOVFS(ump);
12385         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(mp) != 0,
12386             ("softdep_update_inodeblock called on non-softdep filesystem"));
12387         fs = ump->um_fs;
12388         /*
12389          * Preserve the freelink that is on disk.  clear_unlinked_inodedep()
12390          * does not have access to the in-core ip so must write directly into
12391          * the inode block buffer when setting freelink.
12392          */
12393         if (fs->fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
12394                 DIP_SET(ip, i_freelink, ((struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
12395                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number))->di_freelink);
12396         else
12397                 DIP_SET(ip, i_freelink, ((struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
12398                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number))->di_freelink);
12399         /*
12400          * If the effective link count is not equal to the actual link
12401          * count, then we must track the difference in an inodedep while
12402          * the inode is (potentially) tossed out of the cache. Otherwise,
12403          * if there is no existing inodedep, then there are no dependencies
12404          * to track.
12405          */
12406         ACQUIRE_LOCK(ump);
12407 again:
12408         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) == 0) {
12409                 FREE_LOCK(ump);
12410                 if (ip->i_effnlink != ip->i_nlink)
12411                         panic("softdep_update_inodeblock: bad link count");
12412                 return;
12413         }
12414         KASSERT(ip->i_nlink >= inodedep->id_nlinkdelta,
12415             ("softdep_update_inodeblock inconsistent ip %p i_nlink %d "
12416             "inodedep %p id_nlinkdelta %jd",
12417             ip, ip->i_nlink, inodedep, (intmax_t)inodedep->id_nlinkdelta));
12418         inodedep->id_nlinkwrote = ip->i_nlink;
12419         if (inodedep->id_nlinkdelta != ip->i_nlink - ip->i_effnlink)
12420                 panic("softdep_update_inodeblock: bad delta");
12421         /*
12422          * If we're flushing all dependencies we must also move any waiting
12423          * for journal writes onto the bufwait list prior to I/O.
12424          */
12425         if (waitfor) {
12426                 TAILQ_FOREACH(inoref, &inodedep->id_inoreflst, if_deps) {
12427                         if ((inoref->if_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY))
12428                             == DEPCOMPLETE) {
12429                                 jwait(&inoref->if_list, MNT_WAIT);
12430                                 goto again;
12431                         }
12432                 }
12433         }
12434         /*
12435          * Changes have been initiated. Anything depending on these
12436          * changes cannot occur until this inode has been written.
12437          */
12438         inodedep->id_state &= ~COMPLETE;
12439         if ((inodedep->id_state & ONWORKLIST) == 0)
12440                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &inodedep->id_list);
12441         /*
12442          * Any new dependencies associated with the incore inode must
12443          * now be moved to the list associated with the buffer holding
12444          * the in-memory copy of the inode. Once merged process any
12445          * allocdirects that are completed by the merger.
12446          */
12447         merge_inode_lists(&inodedep->id_newinoupdt, &inodedep->id_inoupdt);
12448         if (!TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt))
12449                 handle_allocdirect_partdone(TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt),
12450                     NULL);
12451         merge_inode_lists(&inodedep->id_newextupdt, &inodedep->id_extupdt);
12452         if (!TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_extupdt))
12453                 handle_allocdirect_partdone(TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt),
12454                     NULL);
12455         /*
12456          * Now that the inode has been pushed into the buffer, the
12457          * operations dependent on the inode being written to disk
12458          * can be moved to the id_bufwait so that they will be
12459          * processed when the buffer I/O completes.
12460          */
12461         while ((wk = LIST_FIRST(&inodedep->id_inowait)) != NULL) {
12462                 WORKLIST_REMOVE(wk);
12463                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, wk);
12464         }
12465         /*
12466          * Newly allocated inodes cannot be written until the bitmap
12467          * that allocates them have been written (indicated by
12468          * DEPCOMPLETE being set in id_state). If we are doing a
12469          * forced sync (e.g., an fsync on a file), we force the bitmap
12470          * to be written so that the update can be done.
12471          */
12472         if (waitfor == 0) {
12473                 FREE_LOCK(ump);
12474                 return;
12475         }
12476 retry:
12477         if ((inodedep->id_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY)) != 0) {
12478                 FREE_LOCK(ump);
12479                 return;
12480         }
12481         ibp = inodedep->id_bmsafemap->sm_buf;
12482         ibp = getdirtybuf(ibp, LOCK_PTR(ump), MNT_WAIT);
12483         if (ibp == NULL) {
12484                 /*
12485                  * If ibp came back as NULL, the dependency could have been
12486                  * freed while we slept.  Look it up again, and check to see
12487                  * that it has completed.
12488                  */
12489                 if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) != 0)
12490                         goto retry;
12491                 FREE_LOCK(ump);
12492                 return;
12493         }
12494         FREE_LOCK(ump);
12495         if ((error = bwrite(ibp)) != 0)
12496                 softdep_error("softdep_update_inodeblock: bwrite", error);
12497 }
12498
12499 /*
12500  * Merge the a new inode dependency list (such as id_newinoupdt) into an
12501  * old inode dependency list (such as id_inoupdt).
12502  */
12503 static void
12504 merge_inode_lists(newlisthead, oldlisthead)
12505         struct allocdirectlst *newlisthead;
12506         struct allocdirectlst *oldlisthead;
12507 {
12508         struct allocdirect *listadp, *newadp;
12509
12510         newadp = TAILQ_FIRST(newlisthead);
12511         if (newadp != NULL)
12512                 LOCK_OWNED(VFSTOUFS(newadp->ad_block.nb_list.wk_mp));
12513         for (listadp = TAILQ_FIRST(oldlisthead); listadp && newadp;) {
12514                 if (listadp->ad_offset < newadp->ad_offset) {
12515                         listadp = TAILQ_NEXT(listadp, ad_next);
12516                         continue;
12517                 }
12518                 TAILQ_REMOVE(newlisthead, newadp, ad_next);
12519                 TAILQ_INSERT_BEFORE(listadp, newadp, ad_next);
12520                 if (listadp->ad_offset == newadp->ad_offset) {
12521                         allocdirect_merge(oldlisthead, newadp,
12522                             listadp);
12523                         listadp = newadp;
12524                 }
12525                 newadp = TAILQ_FIRST(newlisthead);
12526         }
12527         while ((newadp = TAILQ_FIRST(newlisthead)) != NULL) {
12528                 TAILQ_REMOVE(newlisthead, newadp, ad_next);
12529                 TAILQ_INSERT_TAIL(oldlisthead, newadp, ad_next);
12530         }
12531 }
12532
12533 /*
12534  * If we are doing an fsync, then we must ensure that any directory
12535  * entries for the inode have been written after the inode gets to disk.
12536  */
12537 int
12538 softdep_fsync(vp)
12539         struct vnode *vp;       /* the "in_core" copy of the inode */
12540 {
12541         struct inodedep *inodedep;
12542         struct pagedep *pagedep;
12543         struct inoref *inoref;
12544         struct ufsmount *ump;
12545         struct worklist *wk;
12546         struct diradd *dap;
12547         struct mount *mp;
12548         struct vnode *pvp;
12549         struct inode *ip;
12550         struct buf *bp;
12551         struct fs *fs;
12552         struct thread *td = curthread;
12553         int error, flushparent, pagedep_new_block;
12554         ino_t parentino;
12555         ufs_lbn_t lbn;
12556
12557         ip = VTOI(vp);
12558         mp = vp->v_mount;
12559         ump = VFSTOUFS(mp);
12560         fs = ump->um_fs;
12561         if (MOUNTEDSOFTDEP(mp) == 0)
12562                 return (0);
12563         ACQUIRE_LOCK(ump);
12564 restart:
12565         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) == 0) {
12566                 FREE_LOCK(ump);
12567                 return (0);
12568         }
12569         TAILQ_FOREACH(inoref, &inodedep->id_inoreflst, if_deps) {
12570                 if ((inoref->if_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY))
12571                     == DEPCOMPLETE) {
12572                         jwait(&inoref->if_list, MNT_WAIT);
12573                         goto restart;
12574                 }
12575         }
12576         if (!LIST_EMPTY(&inodedep->id_inowait) ||
12577             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_extupdt) ||
12578             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newextupdt) ||
12579             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt) ||
12580             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newinoupdt))
12581                 panic("softdep_fsync: pending ops %p", inodedep);
12582         for (error = 0, flushparent = 0; ; ) {
12583                 if ((wk = LIST_FIRST(&inodedep->id_pendinghd)) == NULL)
12584                         break;
12585                 if (wk->wk_type != D_DIRADD)
12586                         panic("softdep_fsync: Unexpected type %s",
12587                             TYPENAME(wk->wk_type));
12588                 dap = WK_DIRADD(wk);
12589                 /*
12590                  * Flush our parent if this directory entry has a MKDIR_PARENT
12591                  * dependency or is contained in a newly allocated block.
12592                  */
12593                 if (dap->da_state & DIRCHG)
12594                         pagedep = dap->da_previous->dm_pagedep;
12595                 else
12596                         pagedep = dap->da_pagedep;
12597                 parentino = pagedep->pd_ino;
12598                 lbn = pagedep->pd_lbn;
12599                 if ((dap->da_state & (MKDIR_BODY | COMPLETE)) != COMPLETE)
12600                         panic("softdep_fsync: dirty");
12601                 if ((dap->da_state & MKDIR_PARENT) ||
12602                     (pagedep->pd_state & NEWBLOCK))
12603                         flushparent = 1;
12604                 else
12605                         flushparent = 0;
12606                 /*
12607                  * If we are being fsync'ed as part of vgone'ing this vnode,
12608                  * then we will not be able to release and recover the
12609                  * vnode below, so we just have to give up on writing its
12610                  * directory entry out. It will eventually be written, just
12611                  * not now, but then the user was not asking to have it
12612                  * written, so we are not breaking any promises.
12613                  */
12614                 if (VN_IS_DOOMED(vp))
12615                         break;
12616                 /*
12617                  * We prevent deadlock by always fetching inodes from the
12618                  * root, moving down the directory tree. Thus, when fetching
12619                  * our parent directory, we first try to get the lock. If
12620                  * that fails, we must unlock ourselves before requesting
12621                  * the lock on our parent. See the comment in ufs_lookup
12622                  * for details on possible races.
12623                  */
12624                 FREE_LOCK(ump);
12625                 if (ffs_vgetf(mp, parentino, LK_NOWAIT | LK_EXCLUSIVE, &pvp,
12626                     FFSV_FORCEINSMQ)) {
12627                         /*
12628                          * Unmount cannot proceed after unlock because
12629                          * caller must have called vn_start_write().
12630                          */
12631                         VOP_UNLOCK(vp);
12632                         error = ffs_vgetf(mp, parentino, LK_EXCLUSIVE,
12633                             &pvp, FFSV_FORCEINSMQ);
12634                         MPASS(VTOI(pvp)->i_mode != 0);
12635                         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
12636                         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
12637                                 if (error == 0)
12638                                         vput(pvp);
12639                                 error = ENOENT;
12640                         }
12641                         if (error != 0)
12642                                 return (error);
12643                 }
12644                 /*
12645                  * All MKDIR_PARENT dependencies and all the NEWBLOCK pagedeps
12646                  * that are contained in direct blocks will be resolved by
12647                  * doing a ffs_update. Pagedeps contained in indirect blocks
12648                  * may require a complete sync'ing of the directory. So, we
12649                  * try the cheap and fast ffs_update first, and if that fails,
12650                  * then we do the slower ffs_syncvnode of the directory.
12651                  */
12652                 if (flushparent) {
12653                         int locked;
12654
12655                         if ((error = ffs_update(pvp, 1)) != 0) {
12656                                 vput(pvp);
12657                                 return (error);
12658                         }
12659                         ACQUIRE_LOCK(ump);
12660                         locked = 1;
12661                         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) != 0) {
12662                                 if ((wk = LIST_FIRST(&inodedep->id_pendinghd)) != NULL) {
12663                                         if (wk->wk_type != D_DIRADD)
12664                                                 panic("softdep_fsync: Unexpected type %s",
12665                                                       TYPENAME(wk->wk_type));
12666                                         dap = WK_DIRADD(wk);
12667                                         if (dap->da_state & DIRCHG)
12668                                                 pagedep = dap->da_previous->dm_pagedep;
12669                                         else
12670                                                 pagedep = dap->da_pagedep;
12671                                         pagedep_new_block = pagedep->pd_state & NEWBLOCK;
12672                                         FREE_LOCK(ump);
12673                                         locked = 0;
12674                                         if (pagedep_new_block && (error =
12675                                             ffs_syncvnode(pvp, MNT_WAIT, 0))) {
12676                                                 vput(pvp);
12677                                                 return (error);
12678                                         }
12679                                 }
12680                         }
12681                         if (locked)
12682                                 FREE_LOCK(ump);
12683                 }
12684                 /*
12685                  * Flush directory page containing the inode's name.
12686                  */
12687                 error = bread(pvp, lbn, blksize(fs, VTOI(pvp), lbn), td->td_ucred,
12688                     &bp);
12689                 if (error == 0)
12690                         error = bwrite(bp);
12691                 else
12692                         brelse(bp);
12693                 vput(pvp);
12694                 if (!ffs_fsfail_cleanup(ump, error))
12695                         return (error);
12696                 ACQUIRE_LOCK(ump);
12697                 if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) == 0)
12698                         break;
12699         }
12700         FREE_LOCK(ump);
12701         return (0);
12702 }
12703
12704 /*
12705  * Flush all the dirty bitmaps associated with the block device
12706  * before flushing the rest of the dirty blocks so as to reduce
12707  * the number of dependencies that will have to be rolled back.
12708  *
12709  * XXX Unused?
12710  */
12711 void
12712 softdep_fsync_mountdev(vp)
12713         struct vnode *vp;
12714 {
12715         struct buf *bp, *nbp;
12716         struct worklist *wk;
12717         struct bufobj *bo;
12718
12719         if (!vn_isdisk(vp))
12720                 panic("softdep_fsync_mountdev: vnode not a disk");
12721         bo = &vp->v_bufobj;
12722 restart:
12723         BO_LOCK(bo);
12724         TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
12725                 /*
12726                  * If it is already scheduled, skip to the next buffer.
12727                  */
12728                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL))
12729                         continue;
12730
12731                 if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
12732                         panic("softdep_fsync_mountdev: not dirty");
12733                 /*
12734                  * We are only interested in bitmaps with outstanding
12735                  * dependencies.
12736                  */
12737                 if ((wk = LIST_FIRST(&bp->b_dep)) == NULL ||
12738                     wk->wk_type != D_BMSAFEMAP ||
12739                     (bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG)) {
12740                         BUF_UNLOCK(bp);
12741                         continue;
12742                 }
12743                 BO_UNLOCK(bo);
12744                 bremfree(bp);
12745                 (void) bawrite(bp);
12746                 goto restart;
12747         }
12748         drain_output(vp);
12749         BO_UNLOCK(bo);
12750 }
12751
12752 /*
12753  * Sync all cylinder groups that were dirty at the time this function is
12754  * called.  Newly dirtied cgs will be inserted before the sentinel.  This
12755  * is used to flush freedep activity that may be holding up writes to a
12756  * indirect block.
12757  */
12758 static int
12759 sync_cgs(mp, waitfor)
12760         struct mount *mp;
12761         int waitfor;
12762 {
12763         struct bmsafemap *bmsafemap;
12764         struct bmsafemap *sentinel;
12765         struct ufsmount *ump;
12766         struct buf *bp;
12767         int error;
12768
12769         sentinel = malloc(sizeof(*sentinel), M_BMSAFEMAP, M_ZERO | M_WAITOK);
12770         sentinel->sm_cg = -1;
12771         ump = VFSTOUFS(mp);
12772         error = 0;
12773         ACQUIRE_LOCK(ump);
12774         LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_dirtycg, sentinel, sm_next);
12775         for (bmsafemap = LIST_NEXT(sentinel, sm_next); bmsafemap != NULL;
12776             bmsafemap = LIST_NEXT(sentinel, sm_next)) {
12777                 /* Skip sentinels and cgs with no work to release. */
12778                 if (bmsafemap->sm_cg == -1 ||
12779                     (LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_freehd) &&
12780                     LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_freewr))) {
12781                         LIST_REMOVE(sentinel, sm_next);
12782                         LIST_INSERT_AFTER(bmsafemap, sentinel, sm_next);
12783                         continue;
12784                 }
12785                 /*
12786                  * If we don't get the lock and we're waiting try again, if
12787                  * not move on to the next buf and try to sync it.
12788                  */
12789                 bp = getdirtybuf(bmsafemap->sm_buf, LOCK_PTR(ump), waitfor);
12790                 if (bp == NULL && waitfor == MNT_WAIT)
12791                         continue;
12792                 LIST_REMOVE(sentinel, sm_next);
12793                 LIST_INSERT_AFTER(bmsafemap, sentinel, sm_next);
12794                 if (bp == NULL)
12795                         continue;
12796                 FREE_LOCK(ump);
12797                 if (waitfor == MNT_NOWAIT)
12798                         bawrite(bp);
12799                 else
12800                         error = bwrite(bp);
12801                 ACQUIRE_LOCK(ump);
12802                 if (error)
12803                         break;
12804         }
12805         LIST_REMOVE(sentinel, sm_next);
12806         FREE_LOCK(ump);
12807         free(sentinel, M_BMSAFEMAP);
12808         return (error);
12809 }
12810
12811 /*
12812  * This routine is called when we are trying to synchronously flush a
12813  * file. This routine must eliminate any filesystem metadata dependencies
12814  * so that the syncing routine can succeed.
12815  */
12816 int
12817 softdep_sync_metadata(struct vnode *vp)
12818 {
12819         struct inode *ip;
12820         int error;
12821
12822         ip = VTOI(vp);
12823         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(vp->v_mount) != 0,
12824             ("softdep_sync_metadata called on non-softdep filesystem"));
12825         /*
12826          * Ensure that any direct block dependencies have been cleared,
12827          * truncations are started, and inode references are journaled.
12828          */
12829         ACQUIRE_LOCK(VFSTOUFS(vp->v_mount));
12830         /*
12831          * Write all journal records to prevent rollbacks on devvp.
12832          */
12833         if (vp->v_type == VCHR)
12834                 softdep_flushjournal(vp->v_mount);
12835         error = flush_inodedep_deps(vp, vp->v_mount, ip->i_number);
12836         /*
12837          * Ensure that all truncates are written so we won't find deps on
12838          * indirect blocks.
12839          */
12840         process_truncates(vp);
12841         FREE_LOCK(VFSTOUFS(vp->v_mount));
12842
12843         return (error);
12844 }
12845
12846 /*
12847  * This routine is called when we are attempting to sync a buf with
12848  * dependencies.  If waitfor is MNT_NOWAIT it attempts to schedule any
12849  * other IO it can but returns EBUSY if the buffer is not yet able to
12850  * be written.  Dependencies which will not cause rollbacks will always
12851  * return 0.
12852  */
12853 int
12854 softdep_sync_buf(struct vnode *vp, struct buf *bp, int waitfor)
12855 {
12856         struct indirdep *indirdep;
12857         struct pagedep *pagedep;
12858         struct allocindir *aip;
12859         struct newblk *newblk;
12860         struct ufsmount *ump;
12861         struct buf *nbp;
12862         struct worklist *wk;
12863         int i, error;
12864
12865         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(vp->v_mount) != 0,
12866             ("softdep_sync_buf called on non-softdep filesystem"));
12867         /*
12868          * For VCHR we just don't want to force flush any dependencies that
12869          * will cause rollbacks.
12870          */
12871         if (vp->v_type == VCHR) {
12872                 if (waitfor == MNT_NOWAIT && softdep_count_dependencies(bp, 0))
12873                         return (EBUSY);
12874                 return (0);
12875         }
12876         ump = VFSTOUFS(vp->v_mount);
12877         ACQUIRE_LOCK(ump);
12878         /*
12879          * As we hold the buffer locked, none of its dependencies
12880          * will disappear.
12881          */
12882         error = 0;
12883 top:
12884         LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list) {
12885                 switch (wk->wk_type) {
12886                 case D_ALLOCDIRECT:
12887                 case D_ALLOCINDIR:
12888                         newblk = WK_NEWBLK(wk);
12889                         if (newblk->nb_jnewblk != NULL) {
12890                                 if (waitfor == MNT_NOWAIT) {
12891                                         error = EBUSY;
12892                                         goto out_unlock;
12893                                 }
12894                                 jwait(&newblk->nb_jnewblk->jn_list, waitfor);
12895                                 goto top;
12896                         }
12897                         if (newblk->nb_state & DEPCOMPLETE ||
12898                             waitfor == MNT_NOWAIT)
12899                                 continue;
12900                         nbp = newblk->nb_bmsafemap->sm_buf;
12901                         nbp = getdirtybuf(nbp, LOCK_PTR(ump), waitfor);
12902                         if (nbp == NULL)
12903                                 goto top;
12904                         FREE_LOCK(ump);
12905                         if ((error = bwrite(nbp)) != 0)
12906                                 goto out;
12907                         ACQUIRE_LOCK(ump);
12908                         continue;
12909
12910                 case D_INDIRDEP:
12911                         indirdep = WK_INDIRDEP(wk);
12912                         if (waitfor == MNT_NOWAIT) {
12913                                 if (!TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc) ||
12914                                     !LIST_EMPTY(&indirdep->ir_deplisthd)) {
12915                                         error = EBUSY;
12916                                         goto out_unlock;
12917                                 }
12918                         }
12919                         if (!TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc))
12920                                 panic("softdep_sync_buf: truncation pending.");
12921                 restart:
12922                         LIST_FOREACH(aip, &indirdep->ir_deplisthd, ai_next) {
12923                                 newblk = (struct newblk *)aip;
12924                                 if (newblk->nb_jnewblk != NULL) {
12925                                         jwait(&newblk->nb_jnewblk->jn_list,
12926                                             waitfor);
12927                                         goto restart;
12928                                 }
12929                                 if (newblk->nb_state & DEPCOMPLETE)
12930                                         continue;
12931                                 nbp = newblk->nb_bmsafemap->sm_buf;
12932                                 nbp = getdirtybuf(nbp, LOCK_PTR(ump), waitfor);
12933                                 if (nbp == NULL)
12934                                         goto restart;
12935                                 FREE_LOCK(ump);
12936                                 if ((error = bwrite(nbp)) != 0)
12937                                         goto out;
12938                                 ACQUIRE_LOCK(ump);
12939                                 goto restart;
12940                         }
12941                         continue;
12942
12943                 case D_PAGEDEP:
12944                         /*
12945                          * Only flush directory entries in synchronous passes.
12946                          */
12947                         if (waitfor != MNT_WAIT) {
12948                                 error = EBUSY;
12949                                 goto out_unlock;
12950                         }
12951                         /*
12952                          * While syncing snapshots, we must allow recursive
12953                          * lookups.
12954                          */
12955                         BUF_AREC(bp);
12956                         /*
12957                          * We are trying to sync a directory that may
12958                          * have dependencies on both its own metadata
12959                          * and/or dependencies on the inodes of any
12960                          * recently allocated files. We walk its diradd
12961                          * lists pushing out the associated inode.
12962                          */
12963                         pagedep = WK_PAGEDEP(wk);
12964                         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++) {
12965                                 if (LIST_FIRST(&pagedep->pd_diraddhd[i]) == 0)
12966                                         continue;
12967                                 if ((error = flush_pagedep_deps(vp, wk->wk_mp,
12968                                     &pagedep->pd_diraddhd[i]))) {
12969                                         BUF_NOREC(bp);
12970                                         goto out_unlock;
12971                                 }
12972                         }
12973                         BUF_NOREC(bp);
12974                         continue;
12975
12976                 case D_FREEWORK:
12977                 case D_FREEDEP:
12978                 case D_JSEGDEP:
12979                 case D_JNEWBLK:
12980                         continue;
12981
12982                 default:
12983                         panic("softdep_sync_buf: Unknown type %s",
12984                             TYPENAME(wk->wk_type));
12985                         /* NOTREACHED */
12986                 }
12987         }
12988 out_unlock:
12989         FREE_LOCK(ump);
12990 out:
12991         return (error);
12992 }
12993
12994 /*
12995  * Flush the dependencies associated with an inodedep.
12996  */
12997 static int
12998 flush_inodedep_deps(vp, mp, ino)
12999         struct vnode *vp;
13000         struct mount *mp;
13001         ino_t ino;
13002 {
13003         struct inodedep *inodedep;
13004         struct inoref *inoref;
13005         struct ufsmount *ump;
13006         int error, waitfor;
13007
13008         /*
13009          * This work is done in two passes. The first pass grabs most
13010          * of the buffers and begins asynchronously writing them. The
13011          * only way to wait for these asynchronous writes is to sleep
13012          * on the filesystem vnode which may stay busy for a long time
13013          * if the filesystem is active. So, instead, we make a second
13014          * pass over the dependencies blocking on each write. In the
13015          * usual case we will be blocking against a write that we
13016          * initiated, so when it is done the dependency will have been
13017          * resolved. Thus the second pass is expected to end quickly.
13018          * We give a brief window at the top of the loop to allow
13019          * any pending I/O to complete.
13020          */
13021         ump = VFSTOUFS(mp);
13022         LOCK_OWNED(ump);
13023         for (error = 0, waitfor = MNT_NOWAIT; ; ) {
13024                 if (error)
13025                         return (error);
13026                 FREE_LOCK(ump);
13027                 ACQUIRE_LOCK(ump);
13028 restart:
13029                 if (inodedep_lookup(mp, ino, 0, &inodedep) == 0)
13030                         return (0);
13031                 TAILQ_FOREACH(inoref, &inodedep->id_inoreflst, if_deps) {
13032                         if ((inoref->if_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY))
13033                             == DEPCOMPLETE) {
13034                                 jwait(&inoref->if_list, MNT_WAIT);
13035                                 goto restart;
13036                         }
13037                 }
13038                 if (flush_deplist(&inodedep->id_inoupdt, waitfor, &error) ||
13039                     flush_deplist(&inodedep->id_newinoupdt, waitfor, &error) ||
13040                     flush_deplist(&inodedep->id_extupdt, waitfor, &error) ||
13041                     flush_deplist(&inodedep->id_newextupdt, waitfor, &error))
13042                         continue;
13043                 /*
13044                  * If pass2, we are done, otherwise do pass 2.
13045                  */
13046                 if (waitfor == MNT_WAIT)
13047                         break;
13048                 waitfor = MNT_WAIT;
13049         }
13050         /*
13051          * Try freeing inodedep in case all dependencies have been removed.
13052          */
13053         if (inodedep_lookup(mp, ino, 0, &inodedep) != 0)
13054                 (void) free_inodedep(inodedep);
13055         return (0);
13056 }
13057
13058 /*
13059  * Flush an inode dependency list.
13060  */
13061 static int
13062 flush_deplist(listhead, waitfor, errorp)
13063         struct allocdirectlst *listhead;
13064         int waitfor;
13065         int *errorp;
13066 {
13067         struct allocdirect *adp;
13068         struct newblk *newblk;
13069         struct ufsmount *ump;
13070         struct buf *bp;
13071
13072         if ((adp = TAILQ_FIRST(listhead)) == NULL)
13073                 return (0);
13074         ump = VFSTOUFS(adp->ad_list.wk_mp);
13075         LOCK_OWNED(ump);
13076         TAILQ_FOREACH(adp, listhead, ad_next) {
13077                 newblk = (struct newblk *)adp;
13078                 if (newblk->nb_jnewblk != NULL) {
13079                         jwait(&newblk->nb_jnewblk->jn_list, MNT_WAIT);
13080                         return (1);
13081                 }
13082                 if (newblk->nb_state & DEPCOMPLETE)
13083                         continue;
13084                 bp = newblk->nb_bmsafemap->sm_buf;
13085                 bp = getdirtybuf(bp, LOCK_PTR(ump), waitfor);
13086                 if (bp == NULL) {
13087                         if (waitfor == MNT_NOWAIT)
13088                                 continue;
13089                         return (1);
13090                 }
13091                 FREE_LOCK(ump);
13092                 if (waitfor == MNT_NOWAIT)
13093                         bawrite(bp);
13094                 else
13095                         *errorp = bwrite(bp);
13096                 ACQUIRE_LOCK(ump);
13097                 return (1);
13098         }
13099         return (0);
13100 }
13101
13102 /*
13103  * Flush dependencies associated with an allocdirect block.
13104  */
13105 static int
13106 flush_newblk_dep(vp, mp, lbn)
13107         struct vnode *vp;
13108         struct mount *mp;
13109         ufs_lbn_t lbn;
13110 {
13111         struct newblk *newblk;
13112         struct ufsmount *ump;
13113         struct bufobj *bo;
13114         struct inode *ip;
13115         struct buf *bp;
13116         ufs2_daddr_t blkno;
13117         int error;
13118
13119         error = 0;
13120         bo = &vp->v_bufobj;
13121         ip = VTOI(vp);
13122         blkno = DIP(ip, i_db[lbn]);
13123         if (blkno == 0)
13124                 panic("flush_newblk_dep: Missing block");
13125         ump = VFSTOUFS(mp);
13126         ACQUIRE_LOCK(ump);
13127         /*
13128          * Loop until all dependencies related to this block are satisfied.
13129          * We must be careful to restart after each sleep in case a write
13130          * completes some part of this process for us.
13131          */
13132         for (;;) {
13133                 if (newblk_lookup(mp, blkno, 0, &newblk) == 0) {
13134                         FREE_LOCK(ump);
13135                         break;
13136                 }
13137                 if (newblk->nb_list.wk_type != D_ALLOCDIRECT)
13138                         panic("flush_newblk_dep: Bad newblk %p", newblk);
13139                 /*
13140                  * Flush the journal.
13141                  */
13142                 if (newblk->nb_jnewblk != NULL) {
13143                         jwait(&newblk->nb_jnewblk->jn_list, MNT_WAIT);
13144                         continue;
13145                 }
13146                 /*
13147                  * Write the bitmap dependency.
13148                  */
13149                 if ((newblk->nb_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
13150                         bp = newblk->nb_bmsafemap->sm_buf;
13151                         bp = getdirtybuf(bp, LOCK_PTR(ump), MNT_WAIT);
13152                         if (bp == NULL)
13153                                 continue;
13154                         FREE_LOCK(ump);
13155                         error = bwrite(bp);
13156                         if (error)
13157                                 break;
13158                         ACQUIRE_LOCK(ump);
13159                         continue;
13160                 }
13161                 /*
13162                  * Write the buffer.
13163                  */
13164                 FREE_LOCK(ump);
13165                 BO_LOCK(bo);
13166                 bp = gbincore(bo, lbn);
13167                 if (bp != NULL) {
13168                         error = BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL |
13169                             LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo));
13170                         if (error == ENOLCK) {
13171                                 ACQUIRE_LOCK(ump);
13172                                 error = 0;
13173                                 continue; /* Slept, retry */
13174                         }
13175                         if (error != 0)
13176                                 break;  /* Failed */
13177                         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
13178                                 bremfree(bp);
13179                                 error = bwrite(bp);
13180                                 if (error)
13181                                         break;
13182                         } else
13183                                 BUF_UNLOCK(bp);
13184                 } else
13185                         BO_UNLOCK(bo);
13186                 /*
13187                  * We have to wait for the direct pointers to
13188                  * point at the newdirblk before the dependency
13189                  * will go away.
13190                  */
13191                 error = ffs_update(vp, 1);
13192                 if (error)
13193                         break;
13194                 ACQUIRE_LOCK(ump);
13195         }
13196         return (error);
13197 }
13198
13199 /*
13200  * Eliminate a pagedep dependency by flushing out all its diradd dependencies.
13201  */
13202 static int
13203 flush_pagedep_deps(pvp, mp, diraddhdp)
13204         struct vnode *pvp;
13205         struct mount *mp;
13206         struct diraddhd *diraddhdp;
13207 {
13208         struct inodedep *inodedep;
13209         struct inoref *inoref;
13210         struct ufsmount *ump;
13211         struct diradd *dap;
13212         struct vnode *vp;
13213         int error = 0;
13214         struct buf *bp;
13215         ino_t inum;
13216         struct diraddhd unfinished;
13217
13218         LIST_INIT(&unfinished);
13219         ump = VFSTOUFS(mp);
13220         LOCK_OWNED(ump);
13221 restart:
13222         while ((dap = LIST_FIRST(diraddhdp)) != NULL) {
13223                 /*
13224                  * Flush ourselves if this directory entry
13225                  * has a MKDIR_PARENT dependency.
13226                  */
13227                 if (dap->da_state & MKDIR_PARENT) {
13228                         FREE_LOCK(ump);
13229                         if ((error = ffs_update(pvp, 1)) != 0)
13230                                 break;
13231                         ACQUIRE_LOCK(ump);
13232                         /*
13233                          * If that cleared dependencies, go on to next.
13234                          */
13235                         if (dap != LIST_FIRST(diraddhdp))
13236                                 continue;
13237                         /*
13238                          * All MKDIR_PARENT dependencies and all the
13239                          * NEWBLOCK pagedeps that are contained in direct
13240                          * blocks were resolved by doing above ffs_update.
13241                          * Pagedeps contained in indirect blocks may
13242                          * require a complete sync'ing of the directory.
13243                          * We are in the midst of doing a complete sync,
13244                          * so if they are not resolved in this pass we
13245                          * defer them for now as they will be sync'ed by
13246                          * our caller shortly.
13247                          */
13248                         LIST_REMOVE(dap, da_pdlist);
13249                         LIST_INSERT_HEAD(&unfinished, dap, da_pdlist);
13250                         continue;
13251                 }
13252                 /*
13253                  * A newly allocated directory must have its "." and
13254                  * ".." entries written out before its name can be
13255                  * committed in its parent.
13256                  */
13257                 inum = dap->da_newinum;
13258                 if (inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), inum, 0, &inodedep) == 0)
13259                         panic("flush_pagedep_deps: lost inode1");
13260                 /*
13261                  * Wait for any pending journal adds to complete so we don't
13262                  * cause rollbacks while syncing.
13263                  */
13264                 TAILQ_FOREACH(inoref, &inodedep->id_inoreflst, if_deps) {
13265                         if ((inoref->if_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY))
13266                             == DEPCOMPLETE) {
13267                                 jwait(&inoref->if_list, MNT_WAIT);
13268                                 goto restart;
13269                         }
13270                 }
13271                 if (dap->da_state & MKDIR_BODY) {
13272                         FREE_LOCK(ump);
13273                         if ((error = ffs_vgetf(mp, inum, LK_EXCLUSIVE, &vp,
13274                             FFSV_FORCEINSMQ)))
13275                                 break;
13276                         MPASS(VTOI(vp)->i_mode != 0);
13277                         error = flush_newblk_dep(vp, mp, 0);
13278                         /*
13279                          * If we still have the dependency we might need to
13280                          * update the vnode to sync the new link count to
13281                          * disk.
13282                          */
13283                         if (error == 0 && dap == LIST_FIRST(diraddhdp))
13284                                 error = ffs_update(vp, 1);
13285                         vput(vp);
13286                         if (error != 0)
13287                                 break;
13288                         ACQUIRE_LOCK(ump);
13289                         /*
13290                          * If that cleared dependencies, go on to next.
13291                          */
13292                         if (dap != LIST_FIRST(diraddhdp))
13293                                 continue;
13294                         if (dap->da_state & MKDIR_BODY) {
13295                                 inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), inum, 0,
13296                                     &inodedep);
13297                                 panic("flush_pagedep_deps: MKDIR_BODY "
13298                                     "inodedep %p dap %p vp %p",
13299                                     inodedep, dap, vp);
13300                         }
13301                 }
13302                 /*
13303                  * Flush the inode on which the directory entry depends.
13304                  * Having accounted for MKDIR_PARENT and MKDIR_BODY above,
13305                  * the only remaining dependency is that the updated inode
13306                  * count must get pushed to disk. The inode has already
13307                  * been pushed into its inode buffer (via VOP_UPDATE) at
13308                  * the time of the reference count change. So we need only
13309                  * locate that buffer, ensure that there will be no rollback
13310                  * caused by a bitmap dependency, then write the inode buffer.
13311                  */
13312 retry:
13313                 if (inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), inum, 0, &inodedep) == 0)
13314                         panic("flush_pagedep_deps: lost inode");
13315                 /*
13316                  * If the inode still has bitmap dependencies,
13317                  * push them to disk.
13318                  */
13319                 if ((inodedep->id_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY)) == 0) {
13320                         bp = inodedep->id_bmsafemap->sm_buf;
13321                         bp = getdirtybuf(bp, LOCK_PTR(ump), MNT_WAIT);
13322                         if (bp == NULL)
13323                                 goto retry;
13324                         FREE_LOCK(ump);
13325                         if ((error = bwrite(bp)) != 0)
13326                                 break;
13327                         ACQUIRE_LOCK(ump);
13328                         if (dap != LIST_FIRST(diraddhdp))
13329                                 continue;
13330                 }
13331                 /*
13332                  * If the inode is still sitting in a buffer waiting
13333                  * to be written or waiting for the link count to be
13334                  * adjusted update it here to flush it to disk.
13335                  */
13336                 if (dap == LIST_FIRST(diraddhdp)) {
13337                         FREE_LOCK(ump);
13338                         if ((error = ffs_vgetf(mp, inum, LK_EXCLUSIVE, &vp,
13339                             FFSV_FORCEINSMQ)))
13340                                 break;
13341                         MPASS(VTOI(vp)->i_mode != 0);
13342                         error = ffs_update(vp, 1);
13343                         vput(vp);
13344                         if (error)
13345                                 break;
13346                         ACQUIRE_LOCK(ump);
13347                 }
13348                 /*
13349                  * If we have failed to get rid of all the dependencies
13350                  * then something is seriously wrong.
13351                  */
13352                 if (dap == LIST_FIRST(diraddhdp)) {
13353                         inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), inum, 0, &inodedep);
13354                         panic("flush_pagedep_deps: failed to flush "
13355                             "inodedep %p ino %ju dap %p",
13356                             inodedep, (uintmax_t)inum, dap);
13357                 }
13358         }
13359         if (error)
13360                 ACQUIRE_LOCK(ump);
13361         while ((dap = LIST_FIRST(&unfinished)) != NULL) {
13362                 LIST_REMOVE(dap, da_pdlist);
13363                 LIST_INSERT_HEAD(diraddhdp, dap, da_pdlist);
13364         }
13365         return (error);
13366 }
13367
13368 /*
13369  * A large burst of file addition or deletion activity can drive the
13370  * memory load excessively high. First attempt to slow things down
13371  * using the techniques below. If that fails, this routine requests
13372  * the offending operations to fall back to running synchronously
13373  * until the memory load returns to a reasonable level.
13374  */
13375 int
13376 softdep_slowdown(vp)
13377         struct vnode *vp;
13378 {
13379         struct ufsmount *ump;
13380         int jlow;
13381         int max_softdeps_hard;
13382
13383         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(vp->v_mount) != 0,
13384             ("softdep_slowdown called on non-softdep filesystem"));
13385         ump = VFSTOUFS(vp->v_mount);
13386         ACQUIRE_LOCK(ump);
13387         jlow = 0;
13388         /*
13389          * Check for journal space if needed.
13390          */
13391         if (DOINGSUJ(vp)) {
13392                 if (journal_space(ump, 0) == 0)
13393                         jlow = 1;
13394         }
13395         /*
13396          * If the system is under its limits and our filesystem is
13397          * not responsible for more than our share of the usage and
13398          * we are not low on journal space, then no need to slow down.
13399          */
13400         max_softdeps_hard = max_softdeps * 11 / 10;
13401         if (dep_current[D_DIRREM] < max_softdeps_hard / 2 &&
13402             dep_current[D_INODEDEP] < max_softdeps_hard &&
13403             dep_current[D_INDIRDEP] < max_softdeps_hard / 1000 &&
13404             dep_current[D_FREEBLKS] < max_softdeps_hard && jlow == 0 &&
13405             ump->softdep_curdeps[D_DIRREM] <
13406             (max_softdeps_hard / 2) / stat_flush_threads &&
13407             ump->softdep_curdeps[D_INODEDEP] <
13408             max_softdeps_hard / stat_flush_threads &&
13409             ump->softdep_curdeps[D_INDIRDEP] <
13410             (max_softdeps_hard / 1000) / stat_flush_threads &&
13411             ump->softdep_curdeps[D_FREEBLKS] <
13412             max_softdeps_hard / stat_flush_threads) {
13413                 FREE_LOCK(ump);
13414                 return (0);
13415         }
13416         /*
13417          * If the journal is low or our filesystem is over its limit
13418          * then speedup the cleanup.
13419          */
13420         if (ump->softdep_curdeps[D_INDIRDEP] <
13421             (max_softdeps_hard / 1000) / stat_flush_threads || jlow)
13422                 softdep_speedup(ump);
13423         stat_sync_limit_hit += 1;
13424         FREE_LOCK(ump);
13425         /*
13426          * We only slow down the rate at which new dependencies are
13427          * generated if we are not using journaling. With journaling,
13428          * the cleanup should always be sufficient to keep things
13429          * under control.
13430          */
13431         if (DOINGSUJ(vp))
13432                 return (0);
13433         return (1);
13434 }
13435
13436 /*
13437  * Called by the allocation routines when they are about to fail
13438  * in the hope that we can free up the requested resource (inodes
13439  * or disk space).
13440  *
13441  * First check to see if the work list has anything on it. If it has,
13442  * clean up entries until we successfully free the requested resource.
13443  * Because this process holds inodes locked, we cannot handle any remove
13444  * requests that might block on a locked inode as that could lead to
13445  * deadlock. If the worklist yields none of the requested resource,
13446  * start syncing out vnodes to free up the needed space.
13447  */
13448 int
13449 softdep_request_cleanup(fs, vp, cred, resource)
13450         struct fs *fs;
13451         struct vnode *vp;
13452         struct ucred *cred;
13453         int resource;
13454 {
13455         struct ufsmount *ump;
13456         struct mount *mp;
13457         long starttime;
13458         ufs2_daddr_t needed;
13459         int error, failed_vnode;
13460
13461         /*
13462          * If we are being called because of a process doing a
13463          * copy-on-write, then it is not safe to process any
13464          * worklist items as we will recurse into the copyonwrite
13465          * routine.  This will result in an incoherent snapshot.
13466          * If the vnode that we hold is a snapshot, we must avoid
13467          * handling other resources that could cause deadlock.
13468          */
13469         if ((curthread->td_pflags & TDP_COWINPROGRESS) || IS_SNAPSHOT(VTOI(vp)))
13470                 return (0);
13471
13472         if (resource == FLUSH_BLOCKS_WAIT)
13473                 stat_cleanup_blkrequests += 1;
13474         else
13475                 stat_cleanup_inorequests += 1;
13476
13477         mp = vp->v_mount;
13478         ump = VFSTOUFS(mp);
13479         mtx_assert(UFS_MTX(ump), MA_OWNED);
13480         UFS_UNLOCK(ump);
13481         error = ffs_update(vp, 1);
13482         if (error != 0 || MOUNTEDSOFTDEP(mp) == 0) {
13483                 UFS_LOCK(ump);
13484                 return (0);
13485         }
13486         /*
13487          * If we are in need of resources, start by cleaning up
13488          * any block removals associated with our inode.
13489          */
13490         ACQUIRE_LOCK(ump);
13491         process_removes(vp);
13492         process_truncates(vp);
13493         FREE_LOCK(ump);
13494         /*
13495          * Now clean up at least as many resources as we will need.
13496          *
13497          * When requested to clean up inodes, the number that are needed
13498          * is set by the number of simultaneous writers (mnt_writeopcount)
13499          * plus a bit of slop (2) in case some more writers show up while
13500          * we are cleaning.
13501          *
13502          * When requested to free up space, the amount of space that
13503          * we need is enough blocks to allocate a full-sized segment
13504          * (fs_contigsumsize). The number of such segments that will
13505          * be needed is set by the number of simultaneous writers
13506          * (mnt_writeopcount) plus a bit of slop (2) in case some more
13507          * writers show up while we are cleaning.
13508          *
13509          * Additionally, if we are unpriviledged and allocating space,
13510          * we need to ensure that we clean up enough blocks to get the
13511          * needed number of blocks over the threshold of the minimum
13512          * number of blocks required to be kept free by the filesystem
13513          * (fs_minfree).
13514          */
13515         if (resource == FLUSH_INODES_WAIT) {
13516                 needed = vfs_mount_fetch_counter(vp->v_mount,
13517                     MNT_COUNT_WRITEOPCOUNT) + 2;
13518         } else if (resource == FLUSH_BLOCKS_WAIT) {
13519                 needed = (vfs_mount_fetch_counter(vp->v_mount,
13520                     MNT_COUNT_WRITEOPCOUNT) + 2) * fs->fs_contigsumsize;
13521                 if (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_BLOCKRESERVE))
13522                         needed += fragstoblks(fs,
13523                             roundup((fs->fs_dsize * fs->fs_minfree / 100) -
13524                             fs->fs_cstotal.cs_nffree, fs->fs_frag));
13525         } else {
13526                 printf("softdep_request_cleanup: Unknown resource type %d\n",
13527                     resource);
13528                 UFS_LOCK(ump);
13529                 return (0);
13530         }
13531         starttime = time_second;
13532 retry:
13533         if (resource == FLUSH_BLOCKS_WAIT &&
13534             fs->fs_cstotal.cs_nbfree <= needed)
13535                 softdep_send_speedup(ump, needed * fs->fs_bsize,
13536                     BIO_SPEEDUP_TRIM);
13537         if ((resource == FLUSH_BLOCKS_WAIT && ump->softdep_on_worklist > 0 &&
13538             fs->fs_cstotal.cs_nbfree <= needed) ||
13539             (resource == FLUSH_INODES_WAIT && fs->fs_pendinginodes > 0 &&
13540             fs->fs_cstotal.cs_nifree <= needed)) {
13541                 ACQUIRE_LOCK(ump);
13542                 if (ump->softdep_on_worklist > 0 &&
13543                     process_worklist_item(UFSTOVFS(ump),
13544                     ump->softdep_on_worklist, LK_NOWAIT) != 0)
13545                         stat_worklist_push += 1;
13546                 FREE_LOCK(ump);
13547         }
13548         /*
13549          * If we still need resources and there are no more worklist
13550          * entries to process to obtain them, we have to start flushing
13551          * the dirty vnodes to force the release of additional requests
13552          * to the worklist that we can then process to reap addition
13553          * resources. We walk the vnodes associated with the mount point
13554          * until we get the needed worklist requests that we can reap.
13555          *
13556          * If there are several threads all needing to clean the same
13557          * mount point, only one is allowed to walk the mount list.
13558          * When several threads all try to walk the same mount list,
13559          * they end up competing with each other and often end up in
13560          * livelock. This approach ensures that forward progress is
13561          * made at the cost of occational ENOSPC errors being returned
13562          * that might otherwise have been avoided.
13563          */
13564         error = 1;
13565         if ((resource == FLUSH_BLOCKS_WAIT &&
13566              fs->fs_cstotal.cs_nbfree <= needed) ||
13567             (resource == FLUSH_INODES_WAIT && fs->fs_pendinginodes > 0 &&
13568              fs->fs_cstotal.cs_nifree <= needed)) {
13569                 ACQUIRE_LOCK(ump);
13570                 if ((ump->um_softdep->sd_flags & FLUSH_RC_ACTIVE) == 0) {
13571                         ump->um_softdep->sd_flags |= FLUSH_RC_ACTIVE;
13572                         FREE_LOCK(ump);
13573                         failed_vnode = softdep_request_cleanup_flush(mp, ump);
13574                         ACQUIRE_LOCK(ump);
13575                         ump->um_softdep->sd_flags &= ~FLUSH_RC_ACTIVE;
13576                         FREE_LOCK(ump);
13577                         if (ump->softdep_on_worklist > 0) {
13578                                 stat_cleanup_retries += 1;
13579                                 if (!failed_vnode)
13580                                         goto retry;
13581                         }
13582                 } else {
13583                         FREE_LOCK(ump);
13584                         error = 0;
13585                 }
13586                 stat_cleanup_failures += 1;
13587         }
13588         if (time_second - starttime > stat_cleanup_high_delay)
13589                 stat_cleanup_high_delay = time_second - starttime;
13590         UFS_LOCK(ump);
13591         return (error);
13592 }
13593
13594 /*
13595  * Scan the vnodes for the specified mount point flushing out any
13596  * vnodes that can be locked without waiting. Finally, try to flush
13597  * the device associated with the mount point if it can be locked
13598  * without waiting.
13599  *
13600  * We return 0 if we were able to lock every vnode in our scan.
13601  * If we had to skip one or more vnodes, we return 1.
13602  */
13603 static int
13604 softdep_request_cleanup_flush(mp, ump)
13605         struct mount *mp;
13606         struct ufsmount *ump;
13607 {
13608         struct thread *td;
13609         struct vnode *lvp, *mvp;
13610         int failed_vnode;
13611
13612         failed_vnode = 0;
13613         td = curthread;
13614         MNT_VNODE_FOREACH_ALL(lvp, mp, mvp) {
13615                 if (TAILQ_FIRST(&lvp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd) == 0) {
13616                         VI_UNLOCK(lvp);
13617                         continue;
13618                 }
13619                 if (vget(lvp, LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK | LK_NOWAIT) != 0) {
13620                         failed_vnode = 1;
13621                         continue;
13622                 }
13623                 if (lvp->v_vflag & VV_NOSYNC) { /* unlinked */
13624                         vput(lvp);
13625                         continue;
13626                 }
13627                 (void) ffs_syncvnode(lvp, MNT_NOWAIT, 0);
13628                 vput(lvp);
13629         }
13630         lvp = ump->um_devvp;
13631         if (vn_lock(lvp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT) == 0) {
13632                 VOP_FSYNC(lvp, MNT_NOWAIT, td);
13633                 VOP_UNLOCK(lvp);
13634         }
13635         return (failed_vnode);
13636 }
13637
13638 static bool
13639 softdep_excess_items(struct ufsmount *ump, int item)
13640 {
13641
13642         KASSERT(item >= 0 && item < D_LAST, ("item %d", item));
13643         return (dep_current[item] > max_softdeps &&
13644             ump->softdep_curdeps[item] > max_softdeps /
13645             stat_flush_threads);
13646 }
13647
13648 static void
13649 schedule_cleanup(struct mount *mp)
13650 {
13651         struct ufsmount *ump;
13652         struct thread *td;
13653
13654         ump = VFSTOUFS(mp);
13655         LOCK_OWNED(ump);
13656         FREE_LOCK(ump);
13657         td = curthread;
13658         if ((td->td_pflags & TDP_KTHREAD) != 0 &&
13659             (td->td_proc->p_flag2 & P2_AST_SU) == 0) {
13660                 /*
13661                  * No ast is delivered to kernel threads, so nobody
13662                  * would deref the mp.  Some kernel threads
13663                  * explicitely check for AST, e.g. NFS daemon does
13664                  * this in the serving loop.
13665                  */
13666                 return;
13667         }
13668         if (td->td_su != NULL)
13669                 vfs_rel(td->td_su);
13670         vfs_ref(mp);
13671         td->td_su = mp;
13672         thread_lock(td);
13673         td->td_flags |= TDF_ASTPENDING;
13674         thread_unlock(td);
13675 }
13676
13677 static void
13678 softdep_ast_cleanup_proc(struct thread *td)
13679 {
13680         struct mount *mp;
13681         struct ufsmount *ump;
13682         int error;
13683         bool req;
13684
13685         while ((mp = td->td_su) != NULL) {
13686                 td->td_su = NULL;
13687                 error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT);
13688                 vfs_rel(mp);
13689                 if (error != 0)
13690                         return;
13691                 if (ffs_own_mount(mp) && MOUNTEDSOFTDEP(mp)) {
13692                         ump = VFSTOUFS(mp);
13693                         for (;;) {
13694                                 req = false;
13695                                 ACQUIRE_LOCK(ump);
13696                                 if (softdep_excess_items(ump, D_INODEDEP)) {
13697                                         req = true;
13698                                         request_cleanup(mp, FLUSH_INODES);
13699                                 }
13700                                 if (softdep_excess_items(ump, D_DIRREM)) {
13701                                         req = true;
13702                                         request_cleanup(mp, FLUSH_BLOCKS);
13703                                 }
13704                                 FREE_LOCK(ump);
13705                                 if (softdep_excess_items(ump, D_NEWBLK) ||
13706                                     softdep_excess_items(ump, D_ALLOCDIRECT) ||
13707                                     softdep_excess_items(ump, D_ALLOCINDIR)) {
13708                                         error = vn_start_write(NULL, &mp,
13709                                             V_WAIT);
13710                                         if (error == 0) {
13711                                                 req = true;
13712                                                 VFS_SYNC(mp, MNT_WAIT);
13713                                                 vn_finished_write(mp);
13714                                         }
13715                                 }
13716                                 if ((td->td_pflags & TDP_KTHREAD) != 0 || !req)
13717                                         break;
13718                         }
13719                 }
13720                 vfs_unbusy(mp);
13721         }
13722         if ((mp = td->td_su) != NULL) {
13723                 td->td_su = NULL;
13724                 vfs_rel(mp);
13725         }
13726 }
13727
13728 /*
13729  * If memory utilization has gotten too high, deliberately slow things
13730  * down and speed up the I/O processing.
13731  */
13732 static int
13733 request_cleanup(mp, resource)
13734         struct mount *mp;
13735         int resource;
13736 {
13737         struct thread *td = curthread;
13738         struct ufsmount *ump;
13739
13740         ump = VFSTOUFS(mp);
13741         LOCK_OWNED(ump);
13742         /*
13743          * We never hold up the filesystem syncer or buf daemon.
13744          */
13745         if (td->td_pflags & (TDP_SOFTDEP|TDP_NORUNNINGBUF))
13746                 return (0);
13747         /*
13748          * First check to see if the work list has gotten backlogged.
13749          * If it has, co-opt this process to help clean up two entries.
13750          * Because this process may hold inodes locked, we cannot
13751          * handle any remove requests that might block on a locked
13752          * inode as that could lead to deadlock.  We set TDP_SOFTDEP
13753          * to avoid recursively processing the worklist.
13754          */
13755         if (ump->softdep_on_worklist > max_softdeps / 10) {
13756                 td->td_pflags |= TDP_SOFTDEP;
13757                 process_worklist_item(mp, 2, LK_NOWAIT);
13758                 td->td_pflags &= ~TDP_SOFTDEP;
13759                 stat_worklist_push += 2;
13760                 return(1);
13761         }
13762         /*
13763          * Next, we attempt to speed up the syncer process. If that
13764          * is successful, then we allow the process to continue.
13765          */
13766         if (softdep_speedup(ump) &&
13767             resource != FLUSH_BLOCKS_WAIT &&
13768             resource != FLUSH_INODES_WAIT)
13769                 return(0);
13770         /*
13771          * If we are resource constrained on inode dependencies, try
13772          * flushing some dirty inodes. Otherwise, we are constrained
13773          * by file deletions, so try accelerating flushes of directories
13774          * with removal dependencies. We would like to do the cleanup
13775          * here, but we probably hold an inode locked at this point and
13776          * that might deadlock against one that we try to clean. So,
13777          * the best that we can do is request the syncer daemon to do
13778          * the cleanup for us.
13779          */
13780         switch (resource) {
13781         case FLUSH_INODES:
13782         case FLUSH_INODES_WAIT:
13783                 ACQUIRE_GBLLOCK(&lk);
13784                 stat_ino_limit_push += 1;
13785                 req_clear_inodedeps += 1;
13786                 FREE_GBLLOCK(&lk);
13787                 stat_countp = &stat_ino_limit_hit;
13788                 break;
13789
13790         case FLUSH_BLOCKS:
13791         case FLUSH_BLOCKS_WAIT:
13792                 ACQUIRE_GBLLOCK(&lk);
13793                 stat_blk_limit_push += 1;
13794                 req_clear_remove += 1;
13795                 FREE_GBLLOCK(&lk);
13796                 stat_countp = &stat_blk_limit_hit;
13797                 break;
13798
13799         default:
13800                 panic("request_cleanup: unknown type");
13801         }
13802         /*
13803          * Hopefully the syncer daemon will catch up and awaken us.
13804          * We wait at most tickdelay before proceeding in any case.
13805          */
13806         ACQUIRE_GBLLOCK(&lk);
13807         FREE_LOCK(ump);
13808         proc_waiting += 1;
13809         if (callout_pending(&softdep_callout) == FALSE)
13810                 callout_reset(&softdep_callout, tickdelay > 2 ? tickdelay : 2,
13811                     pause_timer, 0);
13812
13813         if ((td->td_pflags & TDP_KTHREAD) == 0)
13814                 msleep((caddr_t)&proc_waiting, &lk, PPAUSE, "softupdate", 0);
13815         proc_waiting -= 1;
13816         FREE_GBLLOCK(&lk);
13817         ACQUIRE_LOCK(ump);
13818         return (1);
13819 }
13820
13821 /*
13822  * Awaken processes pausing in request_cleanup and clear proc_waiting
13823  * to indicate that there is no longer a timer running. Pause_timer
13824  * will be called with the global softdep mutex (&lk) locked.
13825  */
13826 static void
13827 pause_timer(arg)
13828         void *arg;
13829 {
13830
13831         GBLLOCK_OWNED(&lk);
13832         /*
13833          * The callout_ API has acquired mtx and will hold it around this
13834          * function call.
13835          */
13836         *stat_countp += proc_waiting;
13837         wakeup(&proc_waiting);
13838 }
13839
13840 /*
13841  * If requested, try removing inode or removal dependencies.
13842  */
13843 static void
13844 check_clear_deps(mp)
13845         struct mount *mp;
13846 {
13847         struct ufsmount *ump;
13848         bool suj_susp;
13849
13850         /*
13851          * Tell the lower layers that any TRIM or WRITE transactions that have
13852          * been delayed for performance reasons should proceed to help alleviate
13853          * the shortage faster. The race between checking req_* and the softdep
13854          * mutex (lk) is fine since this is an advisory operation that at most
13855          * causes deferred work to be done sooner.
13856          */
13857         ump = VFSTOUFS(mp);
13858         suj_susp = MOUNTEDSUJ(mp) && ump->softdep_jblocks->jb_suspended;
13859         if (req_clear_remove || req_clear_inodedeps || suj_susp) {
13860                 FREE_LOCK(ump);
13861                 softdep_send_speedup(ump, 0, BIO_SPEEDUP_TRIM | BIO_SPEEDUP_WRITE);
13862                 ACQUIRE_LOCK(ump);
13863         }
13864
13865         /*
13866          * If we are suspended, it may be because of our using
13867          * too many inodedeps, so help clear them out.
13868          */
13869         if (suj_susp)
13870                 clear_inodedeps(mp);
13871
13872         /*
13873          * General requests for cleanup of backed up dependencies
13874          */
13875         ACQUIRE_GBLLOCK(&lk);
13876         if (req_clear_inodedeps) {
13877                 req_clear_inodedeps -= 1;
13878                 FREE_GBLLOCK(&lk);
13879                 clear_inodedeps(mp);
13880                 ACQUIRE_GBLLOCK(&lk);
13881                 wakeup(&proc_waiting);
13882         }
13883         if (req_clear_remove) {
13884                 req_clear_remove -= 1;
13885                 FREE_GBLLOCK(&lk);
13886                 clear_remove(mp);
13887                 ACQUIRE_GBLLOCK(&lk);
13888                 wakeup(&proc_waiting);
13889         }
13890         FREE_GBLLOCK(&lk);
13891 }
13892
13893 /*
13894  * Flush out a directory with at least one removal dependency in an effort to
13895  * reduce the number of dirrem, freefile, and freeblks dependency structures.
13896  */
13897 static void
13898 clear_remove(mp)
13899         struct mount *mp;
13900 {
13901         struct pagedep_hashhead *pagedephd;
13902         struct pagedep *pagedep;
13903         struct ufsmount *ump;
13904         struct vnode *vp;
13905         struct bufobj *bo;
13906         int error, cnt;
13907         ino_t ino;
13908
13909         ump = VFSTOUFS(mp);
13910         LOCK_OWNED(ump);
13911
13912         for (cnt = 0; cnt <= ump->pagedep_hash_size; cnt++) {
13913                 pagedephd = &ump->pagedep_hashtbl[ump->pagedep_nextclean++];
13914                 if (ump->pagedep_nextclean > ump->pagedep_hash_size)
13915                         ump->pagedep_nextclean = 0;
13916                 LIST_FOREACH(pagedep, pagedephd, pd_hash) {
13917                         if (LIST_EMPTY(&pagedep->pd_dirremhd))
13918                                 continue;
13919                         ino = pagedep->pd_ino;
13920                         if (vn_start_write(NULL, &mp, V_NOWAIT) != 0)
13921                                 continue;
13922                         FREE_LOCK(ump);
13923
13924                         /*
13925                          * Let unmount clear deps
13926                          */
13927                         error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT);
13928                         if (error != 0)
13929                                 goto finish_write;
13930                         error = ffs_vgetf(mp, ino, LK_EXCLUSIVE, &vp,
13931                              FFSV_FORCEINSMQ);
13932                         vfs_unbusy(mp);
13933                         if (error != 0) {
13934                                 softdep_error("clear_remove: vget", error);
13935                                 goto finish_write;
13936                         }
13937                         MPASS(VTOI(vp)->i_mode != 0);
13938                         if ((error = ffs_syncvnode(vp, MNT_NOWAIT, 0)))
13939                                 softdep_error("clear_remove: fsync", error);
13940                         bo = &vp->v_bufobj;
13941                         BO_LOCK(bo);
13942                         drain_output(vp);
13943                         BO_UNLOCK(bo);
13944                         vput(vp);
13945                 finish_write:
13946                         vn_finished_write(mp);
13947                         ACQUIRE_LOCK(ump);
13948                         return;
13949                 }
13950         }
13951 }
13952
13953 /*
13954  * Clear out a block of dirty inodes in an effort to reduce
13955  * the number of inodedep dependency structures.
13956  */
13957 static void
13958 clear_inodedeps(mp)
13959         struct mount *mp;
13960 {
13961         struct inodedep_hashhead *inodedephd;
13962         struct inodedep *inodedep;
13963         struct ufsmount *ump;
13964         struct vnode *vp;
13965         struct fs *fs;
13966         int error, cnt;
13967         ino_t firstino, lastino, ino;
13968
13969         ump = VFSTOUFS(mp);
13970         fs = ump->um_fs;
13971         LOCK_OWNED(ump);
13972         /*
13973          * Pick a random inode dependency to be cleared.
13974          * We will then gather up all the inodes in its block
13975          * that have dependencies and flush them out.
13976          */
13977         for (cnt = 0; cnt <= ump->inodedep_hash_size; cnt++) {
13978                 inodedephd = &ump->inodedep_hashtbl[ump->inodedep_nextclean++];
13979                 if (ump->inodedep_nextclean > ump->inodedep_hash_size)
13980                         ump->inodedep_nextclean = 0;
13981                 if ((inodedep = LIST_FIRST(inodedephd)) != NULL)
13982                         break;
13983         }
13984         if (inodedep == NULL)
13985                 return;
13986         /*
13987          * Find the last inode in the block with dependencies.
13988          */
13989         firstino = rounddown2(inodedep->id_ino, INOPB(fs));
13990         for (lastino = firstino + INOPB(fs) - 1; lastino > firstino; lastino--)
13991                 if (inodedep_lookup(mp, lastino, 0, &inodedep) != 0)
13992                         break;
13993         /*
13994          * Asynchronously push all but the last inode with dependencies.
13995          * Synchronously push the last inode with dependencies to ensure
13996          * that the inode block gets written to free up the inodedeps.
13997          */
13998         for (ino = firstino; ino <= lastino; ino++) {
13999                 if (inodedep_lookup(mp, ino, 0, &inodedep) == 0)
14000                         continue;
14001                 if (vn_start_write(NULL, &mp, V_NOWAIT) != 0)
14002                         continue;
14003                 FREE_LOCK(ump);
14004                 error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT); /* Let unmount clear deps */
14005                 if (error != 0) {
14006                         vn_finished_write(mp);
14007                         ACQUIRE_LOCK(ump);
14008                         return;
14009                 }
14010                 if ((error = ffs_vgetf(mp, ino, LK_EXCLUSIVE, &vp,
14011                     FFSV_FORCEINSMQ)) != 0) {
14012                         softdep_error("clear_inodedeps: vget", error);
14013                         vfs_unbusy(mp);
14014                         vn_finished_write(mp);
14015                         ACQUIRE_LOCK(ump);
14016                         return;
14017                 }
14018                 vfs_unbusy(mp);
14019                 if (VTOI(vp)->i_mode == 0) {
14020                         vgone(vp);
14021                 } else if (ino == lastino) {
14022                         if ((error = ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, 0)))
14023                                 softdep_error("clear_inodedeps: fsync1", error);
14024                 } else {
14025                         if ((error = ffs_syncvnode(vp, MNT_NOWAIT, 0)))
14026                                 softdep_error("clear_inodedeps: fsync2", error);
14027                         BO_LOCK(&vp->v_bufobj);
14028                         drain_output(vp);
14029                         BO_UNLOCK(&vp->v_bufobj);
14030                 }
14031                 vput(vp);
14032                 vn_finished_write(mp);
14033                 ACQUIRE_LOCK(ump);
14034         }
14035 }
14036
14037 void
14038 softdep_buf_append(bp, wkhd)
14039         struct buf *bp;
14040         struct workhead *wkhd;
14041 {
14042         struct worklist *wk;
14043         struct ufsmount *ump;
14044
14045         if ((wk = LIST_FIRST(wkhd)) == NULL)
14046                 return;
14047         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(wk->wk_mp) != 0,
14048             ("softdep_buf_append called on non-softdep filesystem"));
14049         ump = VFSTOUFS(wk->wk_mp);
14050         ACQUIRE_LOCK(ump);
14051         while ((wk = LIST_FIRST(wkhd)) != NULL) {
14052                 WORKLIST_REMOVE(wk);
14053                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, wk);
14054         }
14055         FREE_LOCK(ump);
14056
14057 }
14058
14059 void
14060 softdep_inode_append(ip, cred, wkhd)
14061         struct inode *ip;
14062         struct ucred *cred;
14063         struct workhead *wkhd;
14064 {
14065         struct buf *bp;
14066         struct fs *fs;
14067         struct ufsmount *ump;
14068         int error;
14069
14070         ump = ITOUMP(ip);
14071         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(UFSTOVFS(ump)) != 0,
14072             ("softdep_inode_append called on non-softdep filesystem"));
14073         fs = ump->um_fs;
14074         error = bread(ump->um_devvp, fsbtodb(fs, ino_to_fsba(fs, ip->i_number)),
14075             (int)fs->fs_bsize, cred, &bp);
14076         if (error) {
14077                 bqrelse(bp);
14078                 softdep_freework(wkhd);
14079                 return;
14080         }
14081         softdep_buf_append(bp, wkhd);
14082         bqrelse(bp);
14083 }
14084
14085 void
14086 softdep_freework(wkhd)
14087         struct workhead *wkhd;
14088 {
14089         struct worklist *wk;
14090         struct ufsmount *ump;
14091
14092         if ((wk = LIST_FIRST(wkhd)) == NULL)
14093                 return;
14094         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(wk->wk_mp) != 0,
14095             ("softdep_freework called on non-softdep filesystem"));
14096         ump = VFSTOUFS(wk->wk_mp);
14097         ACQUIRE_LOCK(ump);
14098         handle_jwork(wkhd);
14099         FREE_LOCK(ump);
14100 }
14101
14102 static struct ufsmount *
14103 softdep_bp_to_mp(bp)
14104         struct buf *bp;
14105 {
14106         struct mount *mp;
14107         struct vnode *vp;
14108
14109         if (LIST_EMPTY(&bp->b_dep))
14110                 return (NULL);
14111         vp = bp->b_vp;
14112         KASSERT(vp != NULL,
14113             ("%s, buffer with dependencies lacks vnode", __func__));
14114
14115         /*
14116          * The ump mount point is stable after we get a correct
14117          * pointer, since bp is locked and this prevents unmount from
14118          * proceeding.  But to get to it, we cannot dereference bp->b_dep
14119          * head wk_mp, because we do not yet own SU ump lock and
14120          * workitem might be freed while dereferenced.
14121          */
14122 retry:
14123         switch (vp->v_type) {
14124         case VCHR:
14125                 VI_LOCK(vp);
14126                 mp = vp->v_type == VCHR ? vp->v_rdev->si_mountpt : NULL;
14127                 VI_UNLOCK(vp);
14128                 if (mp == NULL)
14129                         goto retry;
14130                 break;
14131         case VREG:
14132         case VDIR:
14133         case VLNK:
14134         case VFIFO:
14135         case VSOCK:
14136                 mp = vp->v_mount;
14137                 break;
14138         case VBLK:
14139                 vn_printf(vp, "softdep_bp_to_mp: unexpected block device\n");
14140                 /* FALLTHROUGH */
14141         case VNON:
14142         case VBAD:
14143         case VMARKER:
14144                 mp = NULL;
14145                 break;
14146         default:
14147                 vn_printf(vp, "unknown vnode type");
14148                 mp = NULL;
14149                 break;
14150         }
14151         return (VFSTOUFS(mp));
14152 }
14153
14154 /*
14155  * Function to determine if the buffer has outstanding dependencies
14156  * that will cause a roll-back if the buffer is written. If wantcount
14157  * is set, return number of dependencies, otherwise just yes or no.
14158  */
14159 static int
14160 softdep_count_dependencies(bp, wantcount)
14161         struct buf *bp;
14162         int wantcount;
14163 {
14164         struct worklist *wk;
14165         struct ufsmount *ump;
14166         struct bmsafemap *bmsafemap;
14167         struct freework *freework;
14168         struct inodedep *inodedep;
14169         struct indirdep *indirdep;
14170         struct freeblks *freeblks;
14171         struct allocindir *aip;
14172         struct pagedep *pagedep;
14173         struct dirrem *dirrem;
14174         struct newblk *newblk;
14175         struct mkdir *mkdir;
14176         struct diradd *dap;
14177         int i, retval;
14178
14179         ump = softdep_bp_to_mp(bp);
14180         if (ump == NULL)
14181                 return (0);
14182         retval = 0;
14183         ACQUIRE_LOCK(ump);
14184         LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list) {
14185                 switch (wk->wk_type) {
14186                 case D_INODEDEP:
14187                         inodedep = WK_INODEDEP(wk);
14188                         if ((inodedep->id_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
14189                                 /* bitmap allocation dependency */
14190                                 retval += 1;
14191                                 if (!wantcount)
14192                                         goto out;
14193                         }
14194                         if (TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt)) {
14195                                 /* direct block pointer dependency */
14196                                 retval += 1;
14197                                 if (!wantcount)
14198                                         goto out;
14199                         }
14200                         if (TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt)) {
14201                                 /* direct block pointer dependency */
14202                                 retval += 1;
14203                                 if (!wantcount)
14204                                         goto out;
14205                         }
14206                         if (TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoreflst)) {
14207                                 /* Add reference dependency. */
14208                                 retval += 1;
14209                                 if (!wantcount)
14210                                         goto out;
14211                         }
14212                         continue;
14213
14214                 case D_INDIRDEP:
14215                         indirdep = WK_INDIRDEP(wk);
14216
14217                         TAILQ_FOREACH(freework, &indirdep->ir_trunc, fw_next) {
14218                                 /* indirect truncation dependency */
14219                                 retval += 1;
14220                                 if (!wantcount)
14221                                         goto out;
14222                         }
14223
14224                         LIST_FOREACH(aip, &indirdep->ir_deplisthd, ai_next) {
14225                                 /* indirect block pointer dependency */
14226                                 retval += 1;
14227                                 if (!wantcount)
14228                                         goto out;
14229                         }
14230                         continue;
14231
14232                 case D_PAGEDEP:
14233                         pagedep = WK_PAGEDEP(wk);
14234                         LIST_FOREACH(dirrem, &pagedep->pd_dirremhd, dm_next) {
14235                                 if (LIST_FIRST(&dirrem->dm_jremrefhd)) {
14236                                         /* Journal remove ref dependency. */
14237                                         retval += 1;
14238                                         if (!wantcount)
14239                                                 goto out;
14240                                 }
14241                         }
14242                         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++) {
14243                                 LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_diraddhd[i], da_pdlist) {
14244                                         /* directory entry dependency */
14245                                         retval += 1;
14246                                         if (!wantcount)
14247                                                 goto out;
14248                                 }
14249                         }
14250                         continue;
14251
14252                 case D_BMSAFEMAP:
14253                         bmsafemap = WK_BMSAFEMAP(wk);
14254                         if (LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_jaddrefhd)) {
14255                                 /* Add reference dependency. */
14256                                 retval += 1;
14257                                 if (!wantcount)
14258                                         goto out;
14259                         }
14260                         if (LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_jnewblkhd)) {
14261                                 /* Allocate block dependency. */
14262                                 retval += 1;
14263                                 if (!wantcount)
14264                                         goto out;
14265                         }
14266                         continue;
14267
14268                 case D_FREEBLKS:
14269                         freeblks = WK_FREEBLKS(wk);
14270                         if (LIST_FIRST(&freeblks->fb_jblkdephd)) {
14271                                 /* Freeblk journal dependency. */
14272                                 retval += 1;
14273                                 if (!wantcount)
14274                                         goto out;
14275                         }
14276                         continue;
14277
14278                 case D_ALLOCDIRECT:
14279                 case D_ALLOCINDIR:
14280                         newblk = WK_NEWBLK(wk);
14281                         if (newblk->nb_jnewblk) {
14282                                 /* Journal allocate dependency. */
14283                                 retval += 1;
14284                                 if (!wantcount)
14285                                         goto out;
14286                         }
14287                         continue;
14288
14289                 case D_MKDIR:
14290                         mkdir = WK_MKDIR(wk);
14291                         if (mkdir->md_jaddref) {
14292                                 /* Journal reference dependency. */
14293                                 retval += 1;
14294                                 if (!wantcount)
14295                                         goto out;
14296                         }
14297                         continue;
14298
14299                 case D_FREEWORK:
14300                 case D_FREEDEP:
14301                 case D_JSEGDEP:
14302                 case D_JSEG:
14303                 case D_SBDEP:
14304                         /* never a dependency on these blocks */
14305                         continue;
14306
14307                 default:
14308                         panic("softdep_count_dependencies: Unexpected type %s",
14309                             TYPENAME(wk->wk_type));
14310                         /* NOTREACHED */
14311                 }
14312         }
14313 out:
14314         FREE_LOCK(ump);
14315         return (retval);
14316 }
14317
14318 /*
14319  * Acquire exclusive access to a buffer.
14320  * Must be called with a locked mtx parameter.
14321  * Return acquired buffer or NULL on failure.
14322  */
14323 static struct buf *
14324 getdirtybuf(bp, lock, waitfor)
14325         struct buf *bp;
14326         struct rwlock *lock;
14327         int waitfor;
14328 {
14329         int error;
14330
14331         if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL) != 0) {
14332                 if (waitfor != MNT_WAIT)
14333                         return (NULL);
14334                 error = BUF_LOCK(bp,
14335                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK, lock);
14336                 /*
14337                  * Even if we successfully acquire bp here, we have dropped
14338                  * lock, which may violates our guarantee.
14339                  */
14340                 if (error == 0)
14341                         BUF_UNLOCK(bp);
14342                 else if (error != ENOLCK)
14343                         panic("getdirtybuf: inconsistent lock: %d", error);
14344                 rw_wlock(lock);
14345                 return (NULL);
14346         }
14347         if ((bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG) != 0) {
14348                 if (lock != BO_LOCKPTR(bp->b_bufobj) && waitfor == MNT_WAIT) {
14349                         rw_wunlock(lock);
14350                         BO_LOCK(bp->b_bufobj);
14351                         BUF_UNLOCK(bp);
14352                         if ((bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG) != 0) {
14353                                 bp->b_vflags |= BV_BKGRDWAIT;
14354                                 msleep(&bp->b_xflags, BO_LOCKPTR(bp->b_bufobj),
14355                                        PRIBIO | PDROP, "getbuf", 0);
14356                         } else
14357                                 BO_UNLOCK(bp->b_bufobj);
14358                         rw_wlock(lock);
14359                         return (NULL);
14360                 }
14361                 BUF_UNLOCK(bp);
14362                 if (waitfor != MNT_WAIT)
14363                         return (NULL);
14364 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
14365                 if (bp->b_vp->v_type != VCHR)
14366                         ASSERT_BO_WLOCKED(bp->b_bufobj);
14367 #endif
14368                 bp->b_vflags |= BV_BKGRDWAIT;
14369                 rw_sleep(&bp->b_xflags, lock, PRIBIO, "getbuf", 0);
14370                 return (NULL);
14371         }
14372         if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0) {
14373                 BUF_UNLOCK(bp);
14374                 return (NULL);
14375         }
14376         bremfree(bp);
14377         return (bp);
14378 }
14379
14380 /*
14381  * Check if it is safe to suspend the file system now.  On entry,
14382  * the vnode interlock for devvp should be held.  Return 0 with
14383  * the mount interlock held if the file system can be suspended now,
14384  * otherwise return EAGAIN with the mount interlock held.
14385  */
14386 int
14387 softdep_check_suspend(struct mount *mp,
14388                       struct vnode *devvp,
14389                       int softdep_depcnt,
14390                       int softdep_accdepcnt,
14391                       int secondary_writes,
14392                       int secondary_accwrites)
14393 {
14394         struct bufobj *bo;
14395         struct ufsmount *ump;
14396         struct inodedep *inodedep;
14397         int error, unlinked;
14398
14399         bo = &devvp->v_bufobj;
14400         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
14401
14402         /*
14403          * If we are not running with soft updates, then we need only
14404          * deal with secondary writes as we try to suspend.
14405          */
14406         if (MOUNTEDSOFTDEP(mp) == 0) {
14407                 MNT_ILOCK(mp);
14408                 while (mp->mnt_secondary_writes != 0) {
14409                         BO_UNLOCK(bo);
14410                         msleep(&mp->mnt_secondary_writes, MNT_MTX(mp),
14411                             (PUSER - 1) | PDROP, "secwr", 0);
14412                         BO_LOCK(bo);
14413                         MNT_ILOCK(mp);
14414                 }
14415
14416                 /*
14417                  * Reasons for needing more work before suspend:
14418                  * - Dirty buffers on devvp.
14419                  * - Secondary writes occurred after start of vnode sync loop
14420                  */
14421                 error = 0;
14422                 if (bo->bo_numoutput > 0 ||
14423                     bo->bo_dirty.bv_cnt > 0 ||
14424                     secondary_writes != 0 ||
14425                     mp->mnt_secondary_writes != 0 ||
14426                     secondary_accwrites != mp->mnt_secondary_accwrites)
14427                         error = EAGAIN;
14428                 BO_UNLOCK(bo);
14429                 return (error);
14430         }
14431
14432         /*
14433          * If we are running with soft updates, then we need to coordinate
14434          * with them as we try to suspend.
14435          */
14436         ump = VFSTOUFS(mp);
14437         for (;;) {
14438                 if (!TRY_ACQUIRE_LOCK(ump)) {
14439                         BO_UNLOCK(bo);
14440                         ACQUIRE_LOCK(ump);
14441                         FREE_LOCK(ump);
14442                         BO_LOCK(bo);
14443                         continue;
14444                 }
14445                 MNT_ILOCK(mp);
14446                 if (mp->mnt_secondary_writes != 0) {
14447                         FREE_LOCK(ump);
14448                         BO_UNLOCK(bo);
14449                         msleep(&mp->mnt_secondary_writes,
14450                                MNT_MTX(mp),
14451                                (PUSER - 1) | PDROP, "secwr", 0);
14452                         BO_LOCK(bo);
14453                         continue;
14454                 }
14455                 break;
14456         }
14457
14458         unlinked = 0;
14459         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
14460                 for (inodedep = TAILQ_FIRST(&ump->softdep_unlinked);
14461                     inodedep != NULL;
14462                     inodedep = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked)) {
14463                         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | UNLINKLINKS |
14464                             UNLINKONLIST)) != (UNLINKED | UNLINKLINKS |
14465                             UNLINKONLIST) ||
14466                             !check_inodedep_free(inodedep))
14467                                 continue;
14468                         unlinked++;
14469                 }
14470         }
14471
14472         /*
14473          * Reasons for needing more work before suspend:
14474          * - Dirty buffers on devvp.
14475          * - Softdep activity occurred after start of vnode sync loop
14476          * - Secondary writes occurred after start of vnode sync loop
14477          */
14478         error = 0;
14479         if (bo->bo_numoutput > 0 ||
14480             bo->bo_dirty.bv_cnt > 0 ||
14481             softdep_depcnt != unlinked ||
14482             ump->softdep_deps != unlinked ||
14483             softdep_accdepcnt != ump->softdep_accdeps ||
14484             secondary_writes != 0 ||
14485             mp->mnt_secondary_writes != 0 ||
14486             secondary_accwrites != mp->mnt_secondary_accwrites)
14487                 error = EAGAIN;
14488         FREE_LOCK(ump);
14489         BO_UNLOCK(bo);
14490         return (error);
14491 }
14492
14493 /*
14494  * Get the number of dependency structures for the file system, both
14495  * the current number and the total number allocated.  These will
14496  * later be used to detect that softdep processing has occurred.
14497  */
14498 void
14499 softdep_get_depcounts(struct mount *mp,
14500                       int *softdep_depsp,
14501                       int *softdep_accdepsp)
14502 {
14503         struct ufsmount *ump;
14504
14505         if (MOUNTEDSOFTDEP(mp) == 0) {
14506                 *softdep_depsp = 0;
14507                 *softdep_accdepsp = 0;
14508                 return;
14509         }
14510         ump = VFSTOUFS(mp);
14511         ACQUIRE_LOCK(ump);
14512         *softdep_depsp = ump->softdep_deps;
14513         *softdep_accdepsp = ump->softdep_accdeps;
14514         FREE_LOCK(ump);
14515 }
14516
14517 /*
14518  * Wait for pending output on a vnode to complete.
14519  */
14520 static void
14521 drain_output(vp)
14522         struct vnode *vp;
14523 {
14524
14525         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "drain_output");
14526         (void)bufobj_wwait(&vp->v_bufobj, 0, 0);
14527 }
14528
14529 /*
14530  * Called whenever a buffer that is being invalidated or reallocated
14531  * contains dependencies. This should only happen if an I/O error has
14532  * occurred. The routine is called with the buffer locked.
14533  */
14534 static void
14535 softdep_deallocate_dependencies(bp)
14536         struct buf *bp;
14537 {
14538
14539         if ((bp->b_ioflags & BIO_ERROR) == 0)
14540                 panic("softdep_deallocate_dependencies: dangling deps");
14541         if (bp->b_vp != NULL && bp->b_vp->v_mount != NULL)
14542                 softdep_error(bp->b_vp->v_mount->mnt_stat.f_mntonname, bp->b_error);
14543         else
14544                 printf("softdep_deallocate_dependencies: "
14545                     "got error %d while accessing filesystem\n", bp->b_error);
14546         if (bp->b_error != ENXIO)
14547                 panic("softdep_deallocate_dependencies: unrecovered I/O error");
14548 }
14549
14550 /*
14551  * Function to handle asynchronous write errors in the filesystem.
14552  */
14553 static void
14554 softdep_error(func, error)
14555         char *func;
14556         int error;
14557 {
14558
14559         /* XXX should do something better! */
14560         printf("%s: got error %d while accessing filesystem\n", func, error);
14561 }
14562
14563 #ifdef DDB
14564
14565 /* exported to ffs_vfsops.c */
14566 extern void db_print_ffs(struct ufsmount *ump);
14567 void
14568 db_print_ffs(struct ufsmount *ump)
14569 {
14570         db_printf("mp %p (%s) devvp %p\n", ump->um_mountp,
14571             ump->um_mountp->mnt_stat.f_mntonname, ump->um_devvp);
14572         db_printf("    fs %p su_wl %d su_deps %d su_req %d\n",
14573             ump->um_fs, ump->softdep_on_worklist,
14574             ump->softdep_deps, ump->softdep_req);
14575 }
14576
14577 static void
14578 worklist_print(struct worklist *wk, int verbose)
14579 {
14580
14581         if (!verbose) {
14582                 db_printf("%s: %p state 0x%b\n", TYPENAME(wk->wk_type), wk,
14583                     (u_int)wk->wk_state, PRINT_SOFTDEP_FLAGS);
14584                 return;
14585         }
14586         db_printf("worklist: %p type %s state 0x%b next %p\n    ", wk,
14587             TYPENAME(wk->wk_type), (u_int)wk->wk_state, PRINT_SOFTDEP_FLAGS,
14588             LIST_NEXT(wk, wk_list));
14589         db_print_ffs(VFSTOUFS(wk->wk_mp));
14590 }
14591
14592 static void
14593 inodedep_print(struct inodedep *inodedep, int verbose)
14594 {
14595
14596         worklist_print(&inodedep->id_list, 0);
14597         db_printf("    fs %p ino %jd inoblk %jd delta %jd nlink %jd\n",
14598             inodedep->id_fs,
14599             (intmax_t)inodedep->id_ino,
14600             (intmax_t)fsbtodb(inodedep->id_fs,
14601                 ino_to_fsba(inodedep->id_fs, inodedep->id_ino)),
14602             (intmax_t)inodedep->id_nlinkdelta,
14603             (intmax_t)inodedep->id_savednlink);
14604
14605         if (verbose == 0)
14606                 return;
14607
14608         db_printf("    bmsafemap %p, mkdiradd %p, inoreflst %p\n",
14609             inodedep->id_bmsafemap,
14610             inodedep->id_mkdiradd,
14611             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoreflst));
14612         db_printf("    dirremhd %p, pendinghd %p, bufwait %p\n",
14613             LIST_FIRST(&inodedep->id_dirremhd),
14614             LIST_FIRST(&inodedep->id_pendinghd),
14615             LIST_FIRST(&inodedep->id_bufwait));
14616         db_printf("    inowait %p, inoupdt %p, newinoupdt %p\n",
14617             LIST_FIRST(&inodedep->id_inowait),
14618             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt),
14619             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_newinoupdt));
14620         db_printf("    extupdt %p, newextupdt %p, freeblklst %p\n",
14621             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt),
14622             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_newextupdt),
14623             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_freeblklst));
14624         db_printf("    saveino %p, savedsize %jd, savedextsize %jd\n",
14625             inodedep->id_savedino1,
14626             (intmax_t)inodedep->id_savedsize,
14627             (intmax_t)inodedep->id_savedextsize);
14628 }
14629
14630 static void
14631 newblk_print(struct newblk *nbp)
14632 {
14633
14634         worklist_print(&nbp->nb_list, 0);
14635         db_printf("    newblkno %jd\n", (intmax_t)nbp->nb_newblkno);
14636         db_printf("    jnewblk %p, bmsafemap %p, freefrag %p\n",
14637             &nbp->nb_jnewblk,
14638             &nbp->nb_bmsafemap,
14639             &nbp->nb_freefrag);
14640         db_printf("    indirdeps %p, newdirblk %p, jwork %p\n",
14641             LIST_FIRST(&nbp->nb_indirdeps),
14642             LIST_FIRST(&nbp->nb_newdirblk),
14643             LIST_FIRST(&nbp->nb_jwork));
14644 }
14645
14646 static void
14647 allocdirect_print(struct allocdirect *adp)
14648 {
14649
14650         newblk_print(&adp->ad_block);
14651         db_printf("    oldblkno %jd, oldsize %ld, newsize %ld\n",
14652             adp->ad_oldblkno, adp->ad_oldsize, adp->ad_newsize);
14653         db_printf("    offset %d, inodedep %p\n",
14654             adp->ad_offset, adp->ad_inodedep);
14655 }
14656
14657 static void
14658 allocindir_print(struct allocindir *aip)
14659 {
14660
14661         newblk_print(&aip->ai_block);
14662         db_printf("    oldblkno %jd, lbn %jd\n",
14663             (intmax_t)aip->ai_oldblkno, (intmax_t)aip->ai_lbn);
14664         db_printf("    offset %d, indirdep %p\n",
14665             aip->ai_offset, aip->ai_indirdep);
14666 }
14667
14668 static void
14669 mkdir_print(struct mkdir *mkdir)
14670 {
14671
14672         worklist_print(&mkdir->md_list, 0);
14673         db_printf("    diradd %p, jaddref %p, buf %p\n",
14674                 mkdir->md_diradd, mkdir->md_jaddref, mkdir->md_buf);
14675 }
14676
14677 DB_SHOW_COMMAND(sd_inodedep, db_show_sd_inodedep)
14678 {
14679
14680         if (have_addr == 0) {
14681                 db_printf("inodedep address required\n");
14682                 return;
14683         }
14684         inodedep_print((struct inodedep*)addr, 1);
14685 }
14686
14687 DB_SHOW_COMMAND(sd_allinodedeps, db_show_sd_allinodedeps)
14688 {
14689         struct inodedep_hashhead *inodedephd;
14690         struct inodedep *inodedep;
14691         struct ufsmount *ump;
14692         int cnt;
14693
14694         if (have_addr == 0) {
14695                 db_printf("ufsmount address required\n");
14696                 return;
14697         }
14698         ump = (struct ufsmount *)addr;
14699         for (cnt = 0; cnt < ump->inodedep_hash_size; cnt++) {
14700                 inodedephd = &ump->inodedep_hashtbl[cnt];
14701                 LIST_FOREACH(inodedep, inodedephd, id_hash) {
14702                         inodedep_print(inodedep, 0);
14703                 }
14704         }
14705 }
14706
14707 DB_SHOW_COMMAND(sd_worklist, db_show_sd_worklist)
14708 {
14709
14710         if (have_addr == 0) {
14711                 db_printf("worklist address required\n");
14712                 return;
14713         }
14714         worklist_print((struct worklist *)addr, 1);
14715 }
14716
14717 DB_SHOW_COMMAND(sd_workhead, db_show_sd_workhead)
14718 {
14719         struct worklist *wk;
14720         struct workhead *wkhd;
14721
14722         if (have_addr == 0) {
14723                 db_printf("worklist address required "
14724                     "(for example value in bp->b_dep)\n");
14725                 return;
14726         }
14727         /*
14728          * We often do not have the address of the worklist head but
14729          * instead a pointer to its first entry (e.g., we have the
14730          * contents of bp->b_dep rather than &bp->b_dep). But the back
14731          * pointer of bp->b_dep will point at the head of the list, so
14732          * we cheat and use that instead. If we are in the middle of
14733          * a list we will still get the same result, so nothing
14734          * unexpected will result.
14735          */
14736         wk = (struct worklist *)addr;
14737         if (wk == NULL)
14738                 return;
14739         wkhd = (struct workhead *)wk->wk_list.le_prev;
14740         LIST_FOREACH(wk, wkhd, wk_list) {
14741                 switch(wk->wk_type) {
14742                 case D_INODEDEP:
14743                         inodedep_print(WK_INODEDEP(wk), 0);
14744                         continue;
14745                 case D_ALLOCDIRECT:
14746                         allocdirect_print(WK_ALLOCDIRECT(wk));
14747                         continue;
14748                 case D_ALLOCINDIR:
14749                         allocindir_print(WK_ALLOCINDIR(wk));
14750                         continue;
14751                 case D_MKDIR:
14752                         mkdir_print(WK_MKDIR(wk));
14753                         continue;
14754                 default:
14755                         worklist_print(wk, 0);
14756                         continue;
14757                 }
14758         }
14759 }
14760
14761 DB_SHOW_COMMAND(sd_mkdir, db_show_sd_mkdir)
14762 {
14763         if (have_addr == 0) {
14764                 db_printf("mkdir address required\n");
14765                 return;
14766         }
14767         mkdir_print((struct mkdir *)addr);
14768 }
14769
14770 DB_SHOW_COMMAND(sd_mkdir_list, db_show_sd_mkdir_list)
14771 {
14772         struct mkdirlist *mkdirlisthd;
14773         struct mkdir *mkdir;
14774
14775         if (have_addr == 0) {
14776                 db_printf("mkdir listhead address required\n");
14777                 return;
14778         }
14779         mkdirlisthd = (struct mkdirlist *)addr;
14780         LIST_FOREACH(mkdir, mkdirlisthd, md_mkdirs) {
14781                 mkdir_print(mkdir);
14782                 if (mkdir->md_diradd != NULL) {
14783                         db_printf("    ");
14784                         worklist_print(&mkdir->md_diradd->da_list, 0);
14785                 }
14786                 if (mkdir->md_jaddref != NULL) {
14787                         db_printf("    ");
14788                         worklist_print(&mkdir->md_jaddref->ja_list, 0);
14789                 }
14790         }
14791 }
14792
14793 DB_SHOW_COMMAND(sd_allocdirect, db_show_sd_allocdirect)
14794 {
14795         if (have_addr == 0) {
14796                 db_printf("allocdirect address required\n");
14797                 return;
14798         }
14799         allocdirect_print((struct allocdirect *)addr);
14800 }
14801
14802 DB_SHOW_COMMAND(sd_allocindir, db_show_sd_allocindir)
14803 {
14804         if (have_addr == 0) {
14805                 db_printf("allocindir address required\n");
14806                 return;
14807         }
14808         allocindir_print((struct allocindir *)addr);
14809 }
14810
14811 #endif /* DDB */
14812
14813 #endif /* SOFTUPDATES */