]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/vfs_subr.c
Fix rw->ro remount when there is a text vnode mapping.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / kern / vfs_subr.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
3  *
4  * Copyright (c) 1989, 1993
5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
6  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
7  * All or some portions of this file are derived from material licensed
8  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
9  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
10  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
11  *
12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
13  * modification, are permitted provided that the following conditions
14  * are met:
15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
20  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
22  *    without specific prior written permission.
23  *
24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
34  * SUCH DAMAGE.
35  *
36  *      @(#)vfs_subr.c  8.31 (Berkeley) 5/26/95
37  */
38
39 /*
40  * External virtual filesystem routines
41  */
42
43 #include <sys/cdefs.h>
44 __FBSDID("$FreeBSD$");
45
46 #include "opt_ddb.h"
47 #include "opt_watchdog.h"
48
49 #include <sys/param.h>
50 #include <sys/systm.h>
51 #include <sys/bio.h>
52 #include <sys/buf.h>
53 #include <sys/condvar.h>
54 #include <sys/conf.h>
55 #include <sys/counter.h>
56 #include <sys/dirent.h>
57 #include <sys/event.h>
58 #include <sys/eventhandler.h>
59 #include <sys/extattr.h>
60 #include <sys/file.h>
61 #include <sys/fcntl.h>
62 #include <sys/jail.h>
63 #include <sys/kdb.h>
64 #include <sys/kernel.h>
65 #include <sys/kthread.h>
66 #include <sys/lockf.h>
67 #include <sys/malloc.h>
68 #include <sys/mount.h>
69 #include <sys/namei.h>
70 #include <sys/pctrie.h>
71 #include <sys/priv.h>
72 #include <sys/reboot.h>
73 #include <sys/refcount.h>
74 #include <sys/rwlock.h>
75 #include <sys/sched.h>
76 #include <sys/sleepqueue.h>
77 #include <sys/smp.h>
78 #include <sys/stat.h>
79 #include <sys/sysctl.h>
80 #include <sys/syslog.h>
81 #include <sys/vmmeter.h>
82 #include <sys/vnode.h>
83 #include <sys/watchdog.h>
84
85 #include <machine/stdarg.h>
86
87 #include <security/mac/mac_framework.h>
88
89 #include <vm/vm.h>
90 #include <vm/vm_object.h>
91 #include <vm/vm_extern.h>
92 #include <vm/pmap.h>
93 #include <vm/vm_map.h>
94 #include <vm/vm_page.h>
95 #include <vm/vm_kern.h>
96 #include <vm/uma.h>
97
98 #ifdef DDB
99 #include <ddb/ddb.h>
100 #endif
101
102 static void     delmntque(struct vnode *vp);
103 static int      flushbuflist(struct bufv *bufv, int flags, struct bufobj *bo,
104                     int slpflag, int slptimeo);
105 static void     syncer_shutdown(void *arg, int howto);
106 static int      vtryrecycle(struct vnode *vp);
107 static void     v_init_counters(struct vnode *);
108 static void     v_incr_usecount(struct vnode *);
109 static void     v_incr_usecount_locked(struct vnode *);
110 static void     v_incr_devcount(struct vnode *);
111 static void     v_decr_devcount(struct vnode *);
112 static void     vgonel(struct vnode *);
113 static void     vfs_knllock(void *arg);
114 static void     vfs_knlunlock(void *arg);
115 static void     vfs_knl_assert_locked(void *arg);
116 static void     vfs_knl_assert_unlocked(void *arg);
117 static void     vnlru_return_batches(struct vfsops *mnt_op);
118 static void     destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi);
119
120 /*
121  * These fences are intended for cases where some synchronization is
122  * needed between access of v_iflags and lockless vnode refcount (v_holdcnt
123  * and v_usecount) updates.  Access to v_iflags is generally synchronized
124  * by the interlock, but we have some internal assertions that check vnode
125  * flags without acquiring the lock.  Thus, these fences are INVARIANTS-only
126  * for now.
127  */
128 #ifdef INVARIANTS
129 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ()      atomic_thread_fence_acq()
130 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_REL()      atomic_thread_fence_rel()
131 #else
132 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ()
133 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_REL()
134 #endif
135
136 /*
137  * Number of vnodes in existence.  Increased whenever getnewvnode()
138  * allocates a new vnode, decreased in vdropl() for VI_DOOMED vnode.
139  */
140 static unsigned long    numvnodes;
141
142 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, numvnodes, CTLFLAG_RD, &numvnodes, 0,
143     "Number of vnodes in existence");
144
145 static counter_u64_t vnodes_created;
146 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, vnodes_created, CTLFLAG_RD, &vnodes_created,
147     "Number of vnodes created by getnewvnode");
148
149 static u_long mnt_free_list_batch = 128;
150 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, mnt_free_list_batch, CTLFLAG_RW,
151     &mnt_free_list_batch, 0, "Limit of vnodes held on mnt's free list");
152
153 /*
154  * Conversion tables for conversion from vnode types to inode formats
155  * and back.
156  */
157 enum vtype iftovt_tab[16] = {
158         VNON, VFIFO, VCHR, VNON, VDIR, VNON, VBLK, VNON,
159         VREG, VNON, VLNK, VNON, VSOCK, VNON, VNON, VNON
160 };
161 int vttoif_tab[10] = {
162         0, S_IFREG, S_IFDIR, S_IFBLK, S_IFCHR, S_IFLNK,
163         S_IFSOCK, S_IFIFO, S_IFMT, S_IFMT
164 };
165
166 /*
167  * List of vnodes that are ready for recycling.
168  */
169 static TAILQ_HEAD(freelst, vnode) vnode_free_list;
170
171 /*
172  * "Free" vnode target.  Free vnodes are rarely completely free, but are
173  * just ones that are cheap to recycle.  Usually they are for files which
174  * have been stat'd but not read; these usually have inode and namecache
175  * data attached to them.  This target is the preferred minimum size of a
176  * sub-cache consisting mostly of such files. The system balances the size
177  * of this sub-cache with its complement to try to prevent either from
178  * thrashing while the other is relatively inactive.  The targets express
179  * a preference for the best balance.
180  *
181  * "Above" this target there are 2 further targets (watermarks) related
182  * to recyling of free vnodes.  In the best-operating case, the cache is
183  * exactly full, the free list has size between vlowat and vhiwat above the
184  * free target, and recycling from it and normal use maintains this state.
185  * Sometimes the free list is below vlowat or even empty, but this state
186  * is even better for immediate use provided the cache is not full.
187  * Otherwise, vnlru_proc() runs to reclaim enough vnodes (usually non-free
188  * ones) to reach one of these states.  The watermarks are currently hard-
189  * coded as 4% and 9% of the available space higher.  These and the default
190  * of 25% for wantfreevnodes are too large if the memory size is large.
191  * E.g., 9% of 75% of MAXVNODES is more than 566000 vnodes to reclaim
192  * whenever vnlru_proc() becomes active.
193  */
194 static u_long wantfreevnodes;
195 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, wantfreevnodes, CTLFLAG_RW,
196     &wantfreevnodes, 0, "Target for minimum number of \"free\" vnodes");
197 static u_long freevnodes;
198 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, freevnodes, CTLFLAG_RD,
199     &freevnodes, 0, "Number of \"free\" vnodes");
200
201 static counter_u64_t recycles_count;
202 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, recycles, CTLFLAG_RD, &recycles_count,
203     "Number of vnodes recycled to meet vnode cache targets");
204
205 /*
206  * Various variables used for debugging the new implementation of
207  * reassignbuf().
208  * XXX these are probably of (very) limited utility now.
209  */
210 static int reassignbufcalls;
211 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, reassignbufcalls, CTLFLAG_RW, &reassignbufcalls, 0,
212     "Number of calls to reassignbuf");
213
214 static counter_u64_t free_owe_inact;
215 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, free_owe_inact, CTLFLAG_RD, &free_owe_inact,
216     "Number of times free vnodes kept on active list due to VFS "
217     "owing inactivation");
218
219 /* To keep more than one thread at a time from running vfs_getnewfsid */
220 static struct mtx mntid_mtx;
221
222 /*
223  * Lock for any access to the following:
224  *      vnode_free_list
225  *      numvnodes
226  *      freevnodes
227  */
228 static struct mtx vnode_free_list_mtx;
229
230 /* Publicly exported FS */
231 struct nfs_public nfs_pub;
232
233 static uma_zone_t buf_trie_zone;
234
235 /* Zone for allocation of new vnodes - used exclusively by getnewvnode() */
236 static uma_zone_t vnode_zone;
237 static uma_zone_t vnodepoll_zone;
238
239 /*
240  * The workitem queue.
241  *
242  * It is useful to delay writes of file data and filesystem metadata
243  * for tens of seconds so that quickly created and deleted files need
244  * not waste disk bandwidth being created and removed. To realize this,
245  * we append vnodes to a "workitem" queue. When running with a soft
246  * updates implementation, most pending metadata dependencies should
247  * not wait for more than a few seconds. Thus, mounted on block devices
248  * are delayed only about a half the time that file data is delayed.
249  * Similarly, directory updates are more critical, so are only delayed
250  * about a third the time that file data is delayed. Thus, there are
251  * SYNCER_MAXDELAY queues that are processed round-robin at a rate of
252  * one each second (driven off the filesystem syncer process). The
253  * syncer_delayno variable indicates the next queue that is to be processed.
254  * Items that need to be processed soon are placed in this queue:
255  *
256  *      syncer_workitem_pending[syncer_delayno]
257  *
258  * A delay of fifteen seconds is done by placing the request fifteen
259  * entries later in the queue:
260  *
261  *      syncer_workitem_pending[(syncer_delayno + 15) & syncer_mask]
262  *
263  */
264 static int syncer_delayno;
265 static long syncer_mask;
266 LIST_HEAD(synclist, bufobj);
267 static struct synclist *syncer_workitem_pending;
268 /*
269  * The sync_mtx protects:
270  *      bo->bo_synclist
271  *      sync_vnode_count
272  *      syncer_delayno
273  *      syncer_state
274  *      syncer_workitem_pending
275  *      syncer_worklist_len
276  *      rushjob
277  */
278 static struct mtx sync_mtx;
279 static struct cv sync_wakeup;
280
281 #define SYNCER_MAXDELAY         32
282 static int syncer_maxdelay = SYNCER_MAXDELAY;   /* maximum delay time */
283 static int syncdelay = 30;              /* max time to delay syncing data */
284 static int filedelay = 30;              /* time to delay syncing files */
285 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, filedelay, CTLFLAG_RW, &filedelay, 0,
286     "Time to delay syncing files (in seconds)");
287 static int dirdelay = 29;               /* time to delay syncing directories */
288 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, dirdelay, CTLFLAG_RW, &dirdelay, 0,
289     "Time to delay syncing directories (in seconds)");
290 static int metadelay = 28;              /* time to delay syncing metadata */
291 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, metadelay, CTLFLAG_RW, &metadelay, 0,
292     "Time to delay syncing metadata (in seconds)");
293 static int rushjob;             /* number of slots to run ASAP */
294 static int stat_rush_requests;  /* number of times I/O speeded up */
295 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, rush_requests, CTLFLAG_RW, &stat_rush_requests, 0,
296     "Number of times I/O speeded up (rush requests)");
297
298 /*
299  * When shutting down the syncer, run it at four times normal speed.
300  */
301 #define SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP         4
302 static int sync_vnode_count;
303 static int syncer_worklist_len;
304 static enum { SYNCER_RUNNING, SYNCER_SHUTTING_DOWN, SYNCER_FINAL_DELAY }
305     syncer_state;
306
307 /* Target for maximum number of vnodes. */
308 int desiredvnodes;
309 static int gapvnodes;           /* gap between wanted and desired */
310 static int vhiwat;              /* enough extras after expansion */
311 static int vlowat;              /* minimal extras before expansion */
312 static int vstir;               /* nonzero to stir non-free vnodes */
313 static volatile int vsmalltrigger = 8;  /* pref to keep if > this many pages */
314
315 static int
316 sysctl_update_desiredvnodes(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
317 {
318         int error, old_desiredvnodes;
319
320         old_desiredvnodes = desiredvnodes;
321         if ((error = sysctl_handle_int(oidp, arg1, arg2, req)) != 0)
322                 return (error);
323         if (old_desiredvnodes != desiredvnodes) {
324                 wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
325                 /* XXX locking seems to be incomplete. */
326                 vfs_hash_changesize(desiredvnodes);
327                 cache_changesize(desiredvnodes);
328         }
329         return (0);
330 }
331
332 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_MAXVNODES, maxvnodes,
333     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_RW, &desiredvnodes, 0,
334     sysctl_update_desiredvnodes, "I", "Target for maximum number of vnodes");
335 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, minvnodes, CTLFLAG_RW,
336     &wantfreevnodes, 0, "Old name for vfs.wantfreevnodes (legacy)");
337 static int vnlru_nowhere;
338 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vnlru_nowhere, CTLFLAG_RW,
339     &vnlru_nowhere, 0, "Number of times the vnlru process ran without success");
340
341 /* Shift count for (uintptr_t)vp to initialize vp->v_hash. */
342 static int vnsz2log;
343
344 /*
345  * Support for the bufobj clean & dirty pctrie.
346  */
347 static void *
348 buf_trie_alloc(struct pctrie *ptree)
349 {
350
351         return uma_zalloc(buf_trie_zone, M_NOWAIT);
352 }
353
354 static void
355 buf_trie_free(struct pctrie *ptree, void *node)
356 {
357
358         uma_zfree(buf_trie_zone, node);
359 }
360 PCTRIE_DEFINE(BUF, buf, b_lblkno, buf_trie_alloc, buf_trie_free);
361
362 /*
363  * Initialize the vnode management data structures.
364  *
365  * Reevaluate the following cap on the number of vnodes after the physical
366  * memory size exceeds 512GB.  In the limit, as the physical memory size
367  * grows, the ratio of the memory size in KB to vnodes approaches 64:1.
368  */
369 #ifndef MAXVNODES_MAX
370 #define MAXVNODES_MAX   (512 * 1024 * 1024 / 64)        /* 8M */
371 #endif
372
373 /*
374  * Initialize a vnode as it first enters the zone.
375  */
376 static int
377 vnode_init(void *mem, int size, int flags)
378 {
379         struct vnode *vp;
380
381         vp = mem;
382         bzero(vp, size);
383         /*
384          * Setup locks.
385          */
386         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
387         mtx_init(&vp->v_interlock, "vnode interlock", NULL, MTX_DEF);
388         /*
389          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
390          */
391         lockinit(vp->v_vnlock, PVFS, "vnode", VLKTIMEOUT,
392             LK_NOSHARE | LK_IS_VNODE);
393         /*
394          * Initialize bufobj.
395          */
396         bufobj_init(&vp->v_bufobj, vp);
397         /*
398          * Initialize namecache.
399          */
400         LIST_INIT(&vp->v_cache_src);
401         TAILQ_INIT(&vp->v_cache_dst);
402         /*
403          * Initialize rangelocks.
404          */
405         rangelock_init(&vp->v_rl);
406         return (0);
407 }
408
409 /*
410  * Free a vnode when it is cleared from the zone.
411  */
412 static void
413 vnode_fini(void *mem, int size)
414 {
415         struct vnode *vp;
416         struct bufobj *bo;
417
418         vp = mem;
419         rangelock_destroy(&vp->v_rl);
420         lockdestroy(vp->v_vnlock);
421         mtx_destroy(&vp->v_interlock);
422         bo = &vp->v_bufobj;
423         rw_destroy(BO_LOCKPTR(bo));
424 }
425
426 /*
427  * Provide the size of NFS nclnode and NFS fh for calculation of the
428  * vnode memory consumption.  The size is specified directly to
429  * eliminate dependency on NFS-private header.
430  *
431  * Other filesystems may use bigger or smaller (like UFS and ZFS)
432  * private inode data, but the NFS-based estimation is ample enough.
433  * Still, we care about differences in the size between 64- and 32-bit
434  * platforms.
435  *
436  * Namecache structure size is heuristically
437  * sizeof(struct namecache_ts) + CACHE_PATH_CUTOFF + 1.
438  */
439 #ifdef _LP64
440 #define NFS_NCLNODE_SZ  (528 + 64)
441 #define NC_SZ           148
442 #else
443 #define NFS_NCLNODE_SZ  (360 + 32)
444 #define NC_SZ           92
445 #endif
446
447 static void
448 vntblinit(void *dummy __unused)
449 {
450         u_int i;
451         int physvnodes, virtvnodes;
452
453         /*
454          * Desiredvnodes is a function of the physical memory size and the
455          * kernel's heap size.  Generally speaking, it scales with the
456          * physical memory size.  The ratio of desiredvnodes to the physical
457          * memory size is 1:16 until desiredvnodes exceeds 98,304.
458          * Thereafter, the
459          * marginal ratio of desiredvnodes to the physical memory size is
460          * 1:64.  However, desiredvnodes is limited by the kernel's heap
461          * size.  The memory required by desiredvnodes vnodes and vm objects
462          * must not exceed 1/10th of the kernel's heap size.
463          */
464         physvnodes = maxproc + pgtok(vm_cnt.v_page_count) / 64 +
465             3 * min(98304 * 16, pgtok(vm_cnt.v_page_count)) / 64;
466         virtvnodes = vm_kmem_size / (10 * (sizeof(struct vm_object) +
467             sizeof(struct vnode) + NC_SZ * ncsizefactor + NFS_NCLNODE_SZ));
468         desiredvnodes = min(physvnodes, virtvnodes);
469         if (desiredvnodes > MAXVNODES_MAX) {
470                 if (bootverbose)
471                         printf("Reducing kern.maxvnodes %d -> %d\n",
472                             desiredvnodes, MAXVNODES_MAX);
473                 desiredvnodes = MAXVNODES_MAX;
474         }
475         wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
476         mtx_init(&mntid_mtx, "mntid", NULL, MTX_DEF);
477         TAILQ_INIT(&vnode_free_list);
478         mtx_init(&vnode_free_list_mtx, "vnode_free_list", NULL, MTX_DEF);
479         vnode_zone = uma_zcreate("VNODE", sizeof (struct vnode), NULL, NULL,
480             vnode_init, vnode_fini, UMA_ALIGN_PTR, 0);
481         vnodepoll_zone = uma_zcreate("VNODEPOLL", sizeof (struct vpollinfo),
482             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
483         /*
484          * Preallocate enough nodes to support one-per buf so that
485          * we can not fail an insert.  reassignbuf() callers can not
486          * tolerate the insertion failure.
487          */
488         buf_trie_zone = uma_zcreate("BUF TRIE", pctrie_node_size(),
489             NULL, NULL, pctrie_zone_init, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 
490             UMA_ZONE_NOFREE | UMA_ZONE_VM);
491         uma_prealloc(buf_trie_zone, nbuf);
492
493         vnodes_created = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
494         recycles_count = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
495         free_owe_inact = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
496
497         /*
498          * Initialize the filesystem syncer.
499          */
500         syncer_workitem_pending = hashinit(syncer_maxdelay, M_VNODE,
501             &syncer_mask);
502         syncer_maxdelay = syncer_mask + 1;
503         mtx_init(&sync_mtx, "Syncer mtx", NULL, MTX_DEF);
504         cv_init(&sync_wakeup, "syncer");
505         for (i = 1; i <= sizeof(struct vnode); i <<= 1)
506                 vnsz2log++;
507         vnsz2log--;
508 }
509 SYSINIT(vfs, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_FIRST, vntblinit, NULL);
510
511
512 /*
513  * Mark a mount point as busy. Used to synchronize access and to delay
514  * unmounting. Eventually, mountlist_mtx is not released on failure.
515  *
516  * vfs_busy() is a custom lock, it can block the caller.
517  * vfs_busy() only sleeps if the unmount is active on the mount point.
518  * For a mountpoint mp, vfs_busy-enforced lock is before lock of any
519  * vnode belonging to mp.
520  *
521  * Lookup uses vfs_busy() to traverse mount points.
522  * root fs                      var fs
523  * / vnode lock         A       / vnode lock (/var)             D
524  * /var vnode lock      B       /log vnode lock(/var/log)       E
525  * vfs_busy lock        C       vfs_busy lock                   F
526  *
527  * Within each file system, the lock order is C->A->B and F->D->E.
528  *
529  * When traversing across mounts, the system follows that lock order:
530  *
531  *        C->A->B
532  *              |
533  *              +->F->D->E
534  *
535  * The lookup() process for namei("/var") illustrates the process:
536  *  VOP_LOOKUP() obtains B while A is held
537  *  vfs_busy() obtains a shared lock on F while A and B are held
538  *  vput() releases lock on B
539  *  vput() releases lock on A
540  *  VFS_ROOT() obtains lock on D while shared lock on F is held
541  *  vfs_unbusy() releases shared lock on F
542  *  vn_lock() obtains lock on deadfs vnode vp_crossmp instead of A.
543  *    Attempt to lock A (instead of vp_crossmp) while D is held would
544  *    violate the global order, causing deadlocks.
545  *
546  * dounmount() locks B while F is drained.
547  */
548 int
549 vfs_busy(struct mount *mp, int flags)
550 {
551
552         MPASS((flags & ~MBF_MASK) == 0);
553         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with flags %d", __func__, mp, flags);
554
555         MNT_ILOCK(mp);
556         MNT_REF(mp);
557         /*
558          * If mount point is currently being unmounted, sleep until the
559          * mount point fate is decided.  If thread doing the unmounting fails,
560          * it will clear MNTK_UNMOUNT flag before waking us up, indicating
561          * that this mount point has survived the unmount attempt and vfs_busy
562          * should retry.  Otherwise the unmounter thread will set MNTK_REFEXPIRE
563          * flag in addition to MNTK_UNMOUNT, indicating that mount point is
564          * about to be really destroyed.  vfs_busy needs to release its
565          * reference on the mount point in this case and return with ENOENT,
566          * telling the caller that mount mount it tried to busy is no longer
567          * valid.
568          */
569         while (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) {
570                 if (flags & MBF_NOWAIT || mp->mnt_kern_flag & MNTK_REFEXPIRE) {
571                         MNT_REL(mp);
572                         MNT_IUNLOCK(mp);
573                         CTR1(KTR_VFS, "%s: failed busying before sleeping",
574                             __func__);
575                         return (ENOENT);
576                 }
577                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
578                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
579                 mp->mnt_kern_flag |= MNTK_MWAIT;
580                 msleep(mp, MNT_MTX(mp), PVFS | PDROP, "vfs_busy", 0);
581                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
582                         mtx_lock(&mountlist_mtx);
583                 MNT_ILOCK(mp);
584         }
585         if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
586                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
587         mp->mnt_lockref++;
588         MNT_IUNLOCK(mp);
589         return (0);
590 }
591
592 /*
593  * Free a busy filesystem.
594  */
595 void
596 vfs_unbusy(struct mount *mp)
597 {
598
599         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
600         MNT_ILOCK(mp);
601         MNT_REL(mp);
602         KASSERT(mp->mnt_lockref > 0, ("negative mnt_lockref"));
603         mp->mnt_lockref--;
604         if (mp->mnt_lockref == 0 && (mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) != 0) {
605                 MPASS(mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT);
606                 CTR1(KTR_VFS, "%s: waking up waiters", __func__);
607                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_DRAINING;
608                 wakeup(&mp->mnt_lockref);
609         }
610         MNT_IUNLOCK(mp);
611 }
612
613 /*
614  * Lookup a mount point by filesystem identifier.
615  */
616 struct mount *
617 vfs_getvfs(fsid_t *fsid)
618 {
619         struct mount *mp;
620
621         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
622         mtx_lock(&mountlist_mtx);
623         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
624                 if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
625                     mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1]) {
626                         vfs_ref(mp);
627                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
628                         return (mp);
629                 }
630         }
631         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
632         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
633         return ((struct mount *) 0);
634 }
635
636 /*
637  * Lookup a mount point by filesystem identifier, busying it before
638  * returning.
639  *
640  * To avoid congestion on mountlist_mtx, implement simple direct-mapped
641  * cache for popular filesystem identifiers.  The cache is lockess, using
642  * the fact that struct mount's are never freed.  In worst case we may
643  * get pointer to unmounted or even different filesystem, so we have to
644  * check what we got, and go slow way if so.
645  */
646 struct mount *
647 vfs_busyfs(fsid_t *fsid)
648 {
649 #define FSID_CACHE_SIZE 256
650         typedef struct mount * volatile vmp_t;
651         static vmp_t cache[FSID_CACHE_SIZE];
652         struct mount *mp;
653         int error;
654         uint32_t hash;
655
656         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
657         hash = fsid->val[0] ^ fsid->val[1];
658         hash = (hash >> 16 ^ hash) & (FSID_CACHE_SIZE - 1);
659         mp = cache[hash];
660         if (mp == NULL ||
661             mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] != fsid->val[0] ||
662             mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] != fsid->val[1])
663                 goto slow;
664         if (vfs_busy(mp, 0) != 0) {
665                 cache[hash] = NULL;
666                 goto slow;
667         }
668         if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
669             mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1])
670                 return (mp);
671         else
672             vfs_unbusy(mp);
673
674 slow:
675         mtx_lock(&mountlist_mtx);
676         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
677                 if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
678                     mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1]) {
679                         error = vfs_busy(mp, MBF_MNTLSTLOCK);
680                         if (error) {
681                                 cache[hash] = NULL;
682                                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
683                                 return (NULL);
684                         }
685                         cache[hash] = mp;
686                         return (mp);
687                 }
688         }
689         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
690         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
691         return ((struct mount *) 0);
692 }
693
694 /*
695  * Check if a user can access privileged mount options.
696  */
697 int
698 vfs_suser(struct mount *mp, struct thread *td)
699 {
700         int error;
701
702         if (jailed(td->td_ucred)) {
703                 /*
704                  * If the jail of the calling thread lacks permission for
705                  * this type of file system, deny immediately.
706                  */
707                 if (!prison_allow(td->td_ucred, mp->mnt_vfc->vfc_prison_flag))
708                         return (EPERM);
709
710                 /*
711                  * If the file system was mounted outside the jail of the
712                  * calling thread, deny immediately.
713                  */
714                 if (prison_check(td->td_ucred, mp->mnt_cred) != 0)
715                         return (EPERM);
716         }
717
718         /*
719          * If file system supports delegated administration, we don't check
720          * for the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege - it will be better verified
721          * by the file system itself.
722          * If this is not the user that did original mount, we check for
723          * the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege.
724          */
725         if (!(mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_DELEGADMIN) &&
726             mp->mnt_cred->cr_uid != td->td_ucred->cr_uid) {
727                 if ((error = priv_check(td, PRIV_VFS_MOUNT_OWNER)) != 0)
728                         return (error);
729         }
730         return (0);
731 }
732
733 /*
734  * Get a new unique fsid.  Try to make its val[0] unique, since this value
735  * will be used to create fake device numbers for stat().  Also try (but
736  * not so hard) make its val[0] unique mod 2^16, since some emulators only
737  * support 16-bit device numbers.  We end up with unique val[0]'s for the
738  * first 2^16 calls and unique val[0]'s mod 2^16 for the first 2^8 calls.
739  *
740  * Keep in mind that several mounts may be running in parallel.  Starting
741  * the search one past where the previous search terminated is both a
742  * micro-optimization and a defense against returning the same fsid to
743  * different mounts.
744  */
745 void
746 vfs_getnewfsid(struct mount *mp)
747 {
748         static uint16_t mntid_base;
749         struct mount *nmp;
750         fsid_t tfsid;
751         int mtype;
752
753         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
754         mtx_lock(&mntid_mtx);
755         mtype = mp->mnt_vfc->vfc_typenum;
756         tfsid.val[1] = mtype;
757         mtype = (mtype & 0xFF) << 24;
758         for (;;) {
759                 tfsid.val[0] = makedev(255,
760                     mtype | ((mntid_base & 0xFF00) << 8) | (mntid_base & 0xFF));
761                 mntid_base++;
762                 if ((nmp = vfs_getvfs(&tfsid)) == NULL)
763                         break;
764                 vfs_rel(nmp);
765         }
766         mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] = tfsid.val[0];
767         mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] = tfsid.val[1];
768         mtx_unlock(&mntid_mtx);
769 }
770
771 /*
772  * Knob to control the precision of file timestamps:
773  *
774  *   0 = seconds only; nanoseconds zeroed.
775  *   1 = seconds and nanoseconds, accurate within 1/HZ.
776  *   2 = seconds and nanoseconds, truncated to microseconds.
777  * >=3 = seconds and nanoseconds, maximum precision.
778  */
779 enum { TSP_SEC, TSP_HZ, TSP_USEC, TSP_NSEC };
780
781 static int timestamp_precision = TSP_USEC;
782 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, timestamp_precision, CTLFLAG_RW,
783     &timestamp_precision, 0, "File timestamp precision (0: seconds, "
784     "1: sec + ns accurate to 1/HZ, 2: sec + ns truncated to us, "
785     "3+: sec + ns (max. precision))");
786
787 /*
788  * Get a current timestamp.
789  */
790 void
791 vfs_timestamp(struct timespec *tsp)
792 {
793         struct timeval tv;
794
795         switch (timestamp_precision) {
796         case TSP_SEC:
797                 tsp->tv_sec = time_second;
798                 tsp->tv_nsec = 0;
799                 break;
800         case TSP_HZ:
801                 getnanotime(tsp);
802                 break;
803         case TSP_USEC:
804                 microtime(&tv);
805                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&tv, tsp);
806                 break;
807         case TSP_NSEC:
808         default:
809                 nanotime(tsp);
810                 break;
811         }
812 }
813
814 /*
815  * Set vnode attributes to VNOVAL
816  */
817 void
818 vattr_null(struct vattr *vap)
819 {
820
821         vap->va_type = VNON;
822         vap->va_size = VNOVAL;
823         vap->va_bytes = VNOVAL;
824         vap->va_mode = VNOVAL;
825         vap->va_nlink = VNOVAL;
826         vap->va_uid = VNOVAL;
827         vap->va_gid = VNOVAL;
828         vap->va_fsid = VNOVAL;
829         vap->va_fileid = VNOVAL;
830         vap->va_blocksize = VNOVAL;
831         vap->va_rdev = VNOVAL;
832         vap->va_atime.tv_sec = VNOVAL;
833         vap->va_atime.tv_nsec = VNOVAL;
834         vap->va_mtime.tv_sec = VNOVAL;
835         vap->va_mtime.tv_nsec = VNOVAL;
836         vap->va_ctime.tv_sec = VNOVAL;
837         vap->va_ctime.tv_nsec = VNOVAL;
838         vap->va_birthtime.tv_sec = VNOVAL;
839         vap->va_birthtime.tv_nsec = VNOVAL;
840         vap->va_flags = VNOVAL;
841         vap->va_gen = VNOVAL;
842         vap->va_vaflags = 0;
843 }
844
845 /*
846  * This routine is called when we have too many vnodes.  It attempts
847  * to free <count> vnodes and will potentially free vnodes that still
848  * have VM backing store (VM backing store is typically the cause
849  * of a vnode blowout so we want to do this).  Therefore, this operation
850  * is not considered cheap.
851  *
852  * A number of conditions may prevent a vnode from being reclaimed.
853  * the buffer cache may have references on the vnode, a directory
854  * vnode may still have references due to the namei cache representing
855  * underlying files, or the vnode may be in active use.   It is not
856  * desirable to reuse such vnodes.  These conditions may cause the
857  * number of vnodes to reach some minimum value regardless of what
858  * you set kern.maxvnodes to.  Do not set kern.maxvnodes too low.
859  */
860 static int
861 vlrureclaim(struct mount *mp, int reclaim_nc_src, int trigger)
862 {
863         struct vnode *vp;
864         int count, done, target;
865
866         done = 0;
867         vn_start_write(NULL, &mp, V_WAIT);
868         MNT_ILOCK(mp);
869         count = mp->mnt_nvnodelistsize;
870         target = count * (int64_t)gapvnodes / imax(desiredvnodes, 1);
871         target = target / 10 + 1;
872         while (count != 0 && done < target) {
873                 vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_nvnodelist);
874                 while (vp != NULL && vp->v_type == VMARKER)
875                         vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes);
876                 if (vp == NULL)
877                         break;
878                 /*
879                  * XXX LRU is completely broken for non-free vnodes.  First
880                  * by calling here in mountpoint order, then by moving
881                  * unselected vnodes to the end here, and most grossly by
882                  * removing the vlruvp() function that was supposed to
883                  * maintain the order.  (This function was born broken
884                  * since syncer problems prevented it doing anything.)  The
885                  * order is closer to LRC (C = Created).
886                  *
887                  * LRU reclaiming of vnodes seems to have last worked in
888                  * FreeBSD-3 where LRU wasn't mentioned under any spelling.
889                  * Then there was no hold count, and inactive vnodes were
890                  * simply put on the free list in LRU order.  The separate
891                  * lists also break LRU.  We prefer to reclaim from the
892                  * free list for technical reasons.  This tends to thrash
893                  * the free list to keep very unrecently used held vnodes.
894                  * The problem is mitigated by keeping the free list large.
895                  */
896                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
897                 TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
898                 --count;
899                 if (!VI_TRYLOCK(vp))
900                         goto next_iter;
901                 /*
902                  * If it's been deconstructed already, it's still
903                  * referenced, or it exceeds the trigger, skip it.
904                  * Also skip free vnodes.  We are trying to make space
905                  * to expand the free list, not reduce it.
906                  */
907                 if (vp->v_usecount ||
908                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)) ||
909                     ((vp->v_iflag & VI_FREE) != 0) ||
910                     (vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0 || (vp->v_object != NULL &&
911                     vp->v_object->resident_page_count > trigger)) {
912                         VI_UNLOCK(vp);
913                         goto next_iter;
914                 }
915                 MNT_IUNLOCK(mp);
916                 vholdl(vp);
917                 if (VOP_LOCK(vp, LK_INTERLOCK|LK_EXCLUSIVE|LK_NOWAIT)) {
918                         vdrop(vp);
919                         goto next_iter_mntunlocked;
920                 }
921                 VI_LOCK(vp);
922                 /*
923                  * v_usecount may have been bumped after VOP_LOCK() dropped
924                  * the vnode interlock and before it was locked again.
925                  *
926                  * It is not necessary to recheck VI_DOOMED because it can
927                  * only be set by another thread that holds both the vnode
928                  * lock and vnode interlock.  If another thread has the
929                  * vnode lock before we get to VOP_LOCK() and obtains the
930                  * vnode interlock after VOP_LOCK() drops the vnode
931                  * interlock, the other thread will be unable to drop the
932                  * vnode lock before our VOP_LOCK() call fails.
933                  */
934                 if (vp->v_usecount ||
935                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)) ||
936                     (vp->v_iflag & VI_FREE) != 0 ||
937                     (vp->v_object != NULL &&
938                     vp->v_object->resident_page_count > trigger)) {
939                         VOP_UNLOCK(vp, LK_INTERLOCK);
940                         vdrop(vp);
941                         goto next_iter_mntunlocked;
942                 }
943                 KASSERT((vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0,
944                     ("VI_DOOMED unexpectedly detected in vlrureclaim()"));
945                 counter_u64_add(recycles_count, 1);
946                 vgonel(vp);
947                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
948                 vdropl(vp);
949                 done++;
950 next_iter_mntunlocked:
951                 if (!should_yield())
952                         goto relock_mnt;
953                 goto yield;
954 next_iter:
955                 if (!should_yield())
956                         continue;
957                 MNT_IUNLOCK(mp);
958 yield:
959                 kern_yield(PRI_USER);
960 relock_mnt:
961                 MNT_ILOCK(mp);
962         }
963         MNT_IUNLOCK(mp);
964         vn_finished_write(mp);
965         return done;
966 }
967
968 static int max_vnlru_free = 10000; /* limit on vnode free requests per call */
969 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, max_vnlru_free, CTLFLAG_RW, &max_vnlru_free,
970     0,
971     "limit on vnode free requests per call to the vnlru_free routine");
972
973 /*
974  * Attempt to reduce the free list by the requested amount.
975  */
976 static void
977 vnlru_free_locked(int count, struct vfsops *mnt_op)
978 {
979         struct vnode *vp;
980         struct mount *mp;
981         bool tried_batches;
982
983         tried_batches = false;
984         mtx_assert(&vnode_free_list_mtx, MA_OWNED);
985         if (count > max_vnlru_free)
986                 count = max_vnlru_free;
987         for (; count > 0; count--) {
988                 vp = TAILQ_FIRST(&vnode_free_list);
989                 /*
990                  * The list can be modified while the free_list_mtx
991                  * has been dropped and vp could be NULL here.
992                  */
993                 if (vp == NULL) {
994                         if (tried_batches)
995                                 break;
996                         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
997                         vnlru_return_batches(mnt_op);
998                         tried_batches = true;
999                         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1000                         continue;
1001                 }
1002
1003                 VNASSERT(vp->v_op != NULL, vp,
1004                     ("vnlru_free: vnode already reclaimed."));
1005                 KASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) != 0,
1006                     ("Removing vnode not on freelist"));
1007                 KASSERT((vp->v_iflag & VI_ACTIVE) == 0,
1008                     ("Mangling active vnode"));
1009                 TAILQ_REMOVE(&vnode_free_list, vp, v_actfreelist);
1010
1011                 /*
1012                  * Don't recycle if our vnode is from different type
1013                  * of mount point.  Note that mp is type-safe, the
1014                  * check does not reach unmapped address even if
1015                  * vnode is reclaimed.
1016                  * Don't recycle if we can't get the interlock without
1017                  * blocking.
1018                  */
1019                 if ((mnt_op != NULL && (mp = vp->v_mount) != NULL &&
1020                     mp->mnt_op != mnt_op) || !VI_TRYLOCK(vp)) {
1021                         TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_free_list, vp, v_actfreelist);
1022                         continue;
1023                 }
1024                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) != 0 && vp->v_holdcnt == 0,
1025                     vp, ("vp inconsistent on freelist"));
1026
1027                 /*
1028                  * The clear of VI_FREE prevents activation of the
1029                  * vnode.  There is no sense in putting the vnode on
1030                  * the mount point active list, only to remove it
1031                  * later during recycling.  Inline the relevant part
1032                  * of vholdl(), to avoid triggering assertions or
1033                  * activating.
1034                  */
1035                 freevnodes--;
1036                 vp->v_iflag &= ~VI_FREE;
1037                 VNODE_REFCOUNT_FENCE_REL();
1038                 refcount_acquire(&vp->v_holdcnt);
1039
1040                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1041                 VI_UNLOCK(vp);
1042                 vtryrecycle(vp);
1043                 /*
1044                  * If the recycled succeeded this vdrop will actually free
1045                  * the vnode.  If not it will simply place it back on
1046                  * the free list.
1047                  */
1048                 vdrop(vp);
1049                 mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1050         }
1051 }
1052
1053 void
1054 vnlru_free(int count, struct vfsops *mnt_op)
1055 {
1056
1057         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1058         vnlru_free_locked(count, mnt_op);
1059         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1060 }
1061
1062
1063 /* XXX some names and initialization are bad for limits and watermarks. */
1064 static int
1065 vspace(void)
1066 {
1067         int space;
1068
1069         gapvnodes = imax(desiredvnodes - wantfreevnodes, 100);
1070         vhiwat = gapvnodes / 11; /* 9% -- just under the 10% in vlrureclaim() */
1071         vlowat = vhiwat / 2;
1072         if (numvnodes > desiredvnodes)
1073                 return (0);
1074         space = desiredvnodes - numvnodes;
1075         if (freevnodes > wantfreevnodes)
1076                 space += freevnodes - wantfreevnodes;
1077         return (space);
1078 }
1079
1080 static void
1081 vnlru_return_batch_locked(struct mount *mp)
1082 {
1083         struct vnode *vp;
1084
1085         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
1086
1087         if (mp->mnt_tmpfreevnodelistsize == 0)
1088                 return;
1089
1090         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_tmpfreevnodelist, v_actfreelist) {
1091                 VNASSERT((vp->v_mflag & VMP_TMPMNTFREELIST) != 0, vp,
1092                     ("vnode without VMP_TMPMNTFREELIST on mnt_tmpfreevnodelist"));
1093                 vp->v_mflag &= ~VMP_TMPMNTFREELIST;
1094         }
1095         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1096         TAILQ_CONCAT(&vnode_free_list, &mp->mnt_tmpfreevnodelist, v_actfreelist);
1097         freevnodes += mp->mnt_tmpfreevnodelistsize;
1098         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1099         mp->mnt_tmpfreevnodelistsize = 0;
1100 }
1101
1102 static void
1103 vnlru_return_batch(struct mount *mp)
1104 {
1105
1106         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
1107         vnlru_return_batch_locked(mp);
1108         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
1109 }
1110
1111 static void
1112 vnlru_return_batches(struct vfsops *mnt_op)
1113 {
1114         struct mount *mp, *nmp;
1115         bool need_unbusy;
1116
1117         mtx_lock(&mountlist_mtx);
1118         for (mp = TAILQ_FIRST(&mountlist); mp != NULL; mp = nmp) {
1119                 need_unbusy = false;
1120                 if (mnt_op != NULL && mp->mnt_op != mnt_op)
1121                         goto next;
1122                 if (mp->mnt_tmpfreevnodelistsize == 0)
1123                         goto next;
1124                 if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT | MBF_MNTLSTLOCK) == 0) {
1125                         vnlru_return_batch(mp);
1126                         need_unbusy = true;
1127                         mtx_lock(&mountlist_mtx);
1128                 }
1129 next:
1130                 nmp = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
1131                 if (need_unbusy)
1132                         vfs_unbusy(mp);
1133         }
1134         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
1135 }
1136
1137 /*
1138  * Attempt to recycle vnodes in a context that is always safe to block.
1139  * Calling vlrurecycle() from the bowels of filesystem code has some
1140  * interesting deadlock problems.
1141  */
1142 static struct proc *vnlruproc;
1143 static int vnlruproc_sig;
1144
1145 static void
1146 vnlru_proc(void)
1147 {
1148         struct mount *mp, *nmp;
1149         unsigned long onumvnodes;
1150         int done, force, reclaim_nc_src, trigger, usevnodes;
1151
1152         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, kproc_shutdown, vnlruproc,
1153             SHUTDOWN_PRI_FIRST);
1154
1155         force = 0;
1156         for (;;) {
1157                 kproc_suspend_check(vnlruproc);
1158                 mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1159                 /*
1160                  * If numvnodes is too large (due to desiredvnodes being
1161                  * adjusted using its sysctl, or emergency growth), first
1162                  * try to reduce it by discarding from the free list.
1163                  */
1164                 if (numvnodes > desiredvnodes)
1165                         vnlru_free_locked(numvnodes - desiredvnodes, NULL);
1166                 /*
1167                  * Sleep if the vnode cache is in a good state.  This is
1168                  * when it is not over-full and has space for about a 4%
1169                  * or 9% expansion (by growing its size or inexcessively
1170                  * reducing its free list).  Otherwise, try to reclaim
1171                  * space for a 10% expansion.
1172                  */
1173                 if (vstir && force == 0) {
1174                         force = 1;
1175                         vstir = 0;
1176                 }
1177                 if (vspace() >= vlowat && force == 0) {
1178                         vnlruproc_sig = 0;
1179                         wakeup(&vnlruproc_sig);
1180                         msleep(vnlruproc, &vnode_free_list_mtx,
1181                             PVFS|PDROP, "vlruwt", hz);
1182                         continue;
1183                 }
1184                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1185                 done = 0;
1186                 onumvnodes = numvnodes;
1187                 /*
1188                  * Calculate parameters for recycling.  These are the same
1189                  * throughout the loop to give some semblance of fairness.
1190                  * The trigger point is to avoid recycling vnodes with lots
1191                  * of resident pages.  We aren't trying to free memory; we
1192                  * are trying to recycle or at least free vnodes.
1193                  */
1194                 if (numvnodes <= desiredvnodes)
1195                         usevnodes = numvnodes - freevnodes;
1196                 else
1197                         usevnodes = numvnodes;
1198                 if (usevnodes <= 0)
1199                         usevnodes = 1;
1200                 /*
1201                  * The trigger value is is chosen to give a conservatively
1202                  * large value to ensure that it alone doesn't prevent
1203                  * making progress.  The value can easily be so large that
1204                  * it is effectively infinite in some congested and
1205                  * misconfigured cases, and this is necessary.  Normally
1206                  * it is about 8 to 100 (pages), which is quite large.
1207                  */
1208                 trigger = vm_cnt.v_page_count * 2 / usevnodes;
1209                 if (force < 2)
1210                         trigger = vsmalltrigger;
1211                 reclaim_nc_src = force >= 3;
1212                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
1213                 for (mp = TAILQ_FIRST(&mountlist); mp != NULL; mp = nmp) {
1214                         if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT | MBF_MNTLSTLOCK)) {
1215                                 nmp = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
1216                                 continue;
1217                         }
1218                         done += vlrureclaim(mp, reclaim_nc_src, trigger);
1219                         mtx_lock(&mountlist_mtx);
1220                         nmp = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
1221                         vfs_unbusy(mp);
1222                 }
1223                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
1224                 if (onumvnodes > desiredvnodes && numvnodes <= desiredvnodes)
1225                         uma_reclaim();
1226                 if (done == 0) {
1227                         if (force == 0 || force == 1) {
1228                                 force = 2;
1229                                 continue;
1230                         }
1231                         if (force == 2) {
1232                                 force = 3;
1233                                 continue;
1234                         }
1235                         force = 0;
1236                         vnlru_nowhere++;
1237                         tsleep(vnlruproc, PPAUSE, "vlrup", hz * 3);
1238                 } else
1239                         kern_yield(PRI_USER);
1240                 /*
1241                  * After becoming active to expand above low water, keep
1242                  * active until above high water.
1243                  */
1244                 force = vspace() < vhiwat;
1245         }
1246 }
1247
1248 static struct kproc_desc vnlru_kp = {
1249         "vnlru",
1250         vnlru_proc,
1251         &vnlruproc
1252 };
1253 SYSINIT(vnlru, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start,
1254     &vnlru_kp);
1255  
1256 /*
1257  * Routines having to do with the management of the vnode table.
1258  */
1259
1260 /*
1261  * Try to recycle a freed vnode.  We abort if anyone picks up a reference
1262  * before we actually vgone().  This function must be called with the vnode
1263  * held to prevent the vnode from being returned to the free list midway
1264  * through vgone().
1265  */
1266 static int
1267 vtryrecycle(struct vnode *vp)
1268 {
1269         struct mount *vnmp;
1270
1271         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
1272         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
1273             ("vtryrecycle: Recycling vp %p without a reference.", vp));
1274         /*
1275          * This vnode may found and locked via some other list, if so we
1276          * can't recycle it yet.
1277          */
1278         if (VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT) != 0) {
1279                 CTR2(KTR_VFS,
1280                     "%s: impossible to recycle, vp %p lock is already held",
1281                     __func__, vp);
1282                 return (EWOULDBLOCK);
1283         }
1284         /*
1285          * Don't recycle if its filesystem is being suspended.
1286          */
1287         if (vn_start_write(vp, &vnmp, V_NOWAIT) != 0) {
1288                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
1289                 CTR2(KTR_VFS,
1290                     "%s: impossible to recycle, cannot start the write for %p",
1291                     __func__, vp);
1292                 return (EBUSY);
1293         }
1294         /*
1295          * If we got this far, we need to acquire the interlock and see if
1296          * anyone picked up this vnode from another list.  If not, we will
1297          * mark it with DOOMED via vgonel() so that anyone who does find it
1298          * will skip over it.
1299          */
1300         VI_LOCK(vp);
1301         if (vp->v_usecount) {
1302                 VOP_UNLOCK(vp, LK_INTERLOCK);
1303                 vn_finished_write(vnmp);
1304                 CTR2(KTR_VFS,
1305                     "%s: impossible to recycle, %p is already referenced",
1306                     __func__, vp);
1307                 return (EBUSY);
1308         }
1309         if ((vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0) {
1310                 counter_u64_add(recycles_count, 1);
1311                 vgonel(vp);
1312         }
1313         VOP_UNLOCK(vp, LK_INTERLOCK);
1314         vn_finished_write(vnmp);
1315         return (0);
1316 }
1317
1318 static void
1319 vcheckspace(void)
1320 {
1321
1322         if (vspace() < vlowat && vnlruproc_sig == 0) {
1323                 vnlruproc_sig = 1;
1324                 wakeup(vnlruproc);
1325         }
1326 }
1327
1328 /*
1329  * Wait if necessary for space for a new vnode.
1330  */
1331 static int
1332 getnewvnode_wait(int suspended)
1333 {
1334
1335         mtx_assert(&vnode_free_list_mtx, MA_OWNED);
1336         if (numvnodes >= desiredvnodes) {
1337                 if (suspended) {
1338                         /*
1339                          * The file system is being suspended.  We cannot
1340                          * risk a deadlock here, so allow allocation of
1341                          * another vnode even if this would give too many.
1342                          */
1343                         return (0);
1344                 }
1345                 if (vnlruproc_sig == 0) {
1346                         vnlruproc_sig = 1;      /* avoid unnecessary wakeups */
1347                         wakeup(vnlruproc);
1348                 }
1349                 msleep(&vnlruproc_sig, &vnode_free_list_mtx, PVFS,
1350                     "vlruwk", hz);
1351         }
1352         /* Post-adjust like the pre-adjust in getnewvnode(). */
1353         if (numvnodes + 1 > desiredvnodes && freevnodes > 1)
1354                 vnlru_free_locked(1, NULL);
1355         return (numvnodes >= desiredvnodes ? ENFILE : 0);
1356 }
1357
1358 /*
1359  * This hack is fragile, and probably not needed any more now that the
1360  * watermark handling works.
1361  */
1362 void
1363 getnewvnode_reserve(u_int count)
1364 {
1365         struct thread *td;
1366
1367         /* Pre-adjust like the pre-adjust in getnewvnode(), with any count. */
1368         /* XXX no longer so quick, but this part is not racy. */
1369         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1370         if (numvnodes + count > desiredvnodes && freevnodes > wantfreevnodes)
1371                 vnlru_free_locked(ulmin(numvnodes + count - desiredvnodes,
1372                     freevnodes - wantfreevnodes), NULL);
1373         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1374
1375         td = curthread;
1376         /* First try to be quick and racy. */
1377         if (atomic_fetchadd_long(&numvnodes, count) + count <= desiredvnodes) {
1378                 td->td_vp_reserv += count;
1379                 vcheckspace();  /* XXX no longer so quick, but more racy */
1380                 return;
1381         } else
1382                 atomic_subtract_long(&numvnodes, count);
1383
1384         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1385         while (count > 0) {
1386                 if (getnewvnode_wait(0) == 0) {
1387                         count--;
1388                         td->td_vp_reserv++;
1389                         atomic_add_long(&numvnodes, 1);
1390                 }
1391         }
1392         vcheckspace();
1393         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1394 }
1395
1396 /*
1397  * This hack is fragile, especially if desiredvnodes or wantvnodes are
1398  * misconfgured or changed significantly.  Reducing desiredvnodes below
1399  * the reserved amount should cause bizarre behaviour like reducing it
1400  * below the number of active vnodes -- the system will try to reduce
1401  * numvnodes to match, but should fail, so the subtraction below should
1402  * not overflow.
1403  */
1404 void
1405 getnewvnode_drop_reserve(void)
1406 {
1407         struct thread *td;
1408
1409         td = curthread;
1410         atomic_subtract_long(&numvnodes, td->td_vp_reserv);
1411         td->td_vp_reserv = 0;
1412 }
1413
1414 /*
1415  * Return the next vnode from the free list.
1416  */
1417 int
1418 getnewvnode(const char *tag, struct mount *mp, struct vop_vector *vops,
1419     struct vnode **vpp)
1420 {
1421         struct vnode *vp;
1422         struct thread *td;
1423         struct lock_object *lo;
1424         static int cyclecount;
1425         int error __unused;
1426
1427         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with tag %s", __func__, mp, tag);
1428         vp = NULL;
1429         td = curthread;
1430         if (td->td_vp_reserv > 0) {
1431                 td->td_vp_reserv -= 1;
1432                 goto alloc;
1433         }
1434         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1435         if (numvnodes < desiredvnodes)
1436                 cyclecount = 0;
1437         else if (cyclecount++ >= freevnodes) {
1438                 cyclecount = 0;
1439                 vstir = 1;
1440         }
1441         /*
1442          * Grow the vnode cache if it will not be above its target max
1443          * after growing.  Otherwise, if the free list is nonempty, try
1444          * to reclaim 1 item from it before growing the cache (possibly
1445          * above its target max if the reclamation failed or is delayed).
1446          * Otherwise, wait for some space.  In all cases, schedule
1447          * vnlru_proc() if we are getting short of space.  The watermarks
1448          * should be chosen so that we never wait or even reclaim from
1449          * the free list to below its target minimum.
1450          */
1451         if (numvnodes + 1 <= desiredvnodes)
1452                 ;
1453         else if (freevnodes > 0)
1454                 vnlru_free_locked(1, NULL);
1455         else {
1456                 error = getnewvnode_wait(mp != NULL && (mp->mnt_kern_flag &
1457                     MNTK_SUSPEND));
1458 #if 0   /* XXX Not all VFS_VGET/ffs_vget callers check returns. */
1459                 if (error != 0) {
1460                         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1461                         return (error);
1462                 }
1463 #endif
1464         }
1465         vcheckspace();
1466         atomic_add_long(&numvnodes, 1);
1467         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1468 alloc:
1469         counter_u64_add(vnodes_created, 1);
1470         vp = (struct vnode *) uma_zalloc(vnode_zone, M_WAITOK);
1471         /*
1472          * Locks are given the generic name "vnode" when created.
1473          * Follow the historic practice of using the filesystem
1474          * name when they allocated, e.g., "zfs", "ufs", "nfs, etc.
1475          *
1476          * Locks live in a witness group keyed on their name. Thus,
1477          * when a lock is renamed, it must also move from the witness
1478          * group of its old name to the witness group of its new name.
1479          *
1480          * The change only needs to be made when the vnode moves
1481          * from one filesystem type to another. We ensure that each
1482          * filesystem use a single static name pointer for its tag so
1483          * that we can compare pointers rather than doing a strcmp().
1484          */
1485         lo = &vp->v_vnlock->lock_object;
1486         if (lo->lo_name != tag) {
1487                 lo->lo_name = tag;
1488                 WITNESS_DESTROY(lo);
1489                 WITNESS_INIT(lo, tag);
1490         }
1491         /*
1492          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
1493          */
1494         vp->v_vnlock->lock_object.lo_flags |= LK_NOSHARE;
1495         /*
1496          * Finalize various vnode identity bits.
1497          */
1498         KASSERT(vp->v_object == NULL, ("stale v_object %p", vp));
1499         KASSERT(vp->v_lockf == NULL, ("stale v_lockf %p", vp));
1500         KASSERT(vp->v_pollinfo == NULL, ("stale v_pollinfo %p", vp));
1501         vp->v_type = VNON;
1502         vp->v_tag = tag;
1503         vp->v_op = vops;
1504         v_init_counters(vp);
1505         vp->v_bufobj.bo_ops = &buf_ops_bio;
1506 #ifdef DIAGNOSTIC
1507         if (mp == NULL && vops != &dead_vnodeops)
1508                 printf("NULL mp in getnewvnode(9), tag %s\n", tag);
1509 #endif
1510 #ifdef MAC
1511         mac_vnode_init(vp);
1512         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & MNT_MULTILABEL) == 0)
1513                 mac_vnode_associate_singlelabel(mp, vp);
1514 #endif
1515         if (mp != NULL) {
1516                 vp->v_bufobj.bo_bsize = mp->mnt_stat.f_iosize;
1517                 if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOKNOTE) != 0)
1518                         vp->v_vflag |= VV_NOKNOTE;
1519         }
1520
1521         /*
1522          * For the filesystems which do not use vfs_hash_insert(),
1523          * still initialize v_hash to have vfs_hash_index() useful.
1524          * E.g., nullfs uses vfs_hash_index() on the lower vnode for
1525          * its own hashing.
1526          */
1527         vp->v_hash = (uintptr_t)vp >> vnsz2log;
1528
1529         *vpp = vp;
1530         return (0);
1531 }
1532
1533 /*
1534  * Delete from old mount point vnode list, if on one.
1535  */
1536 static void
1537 delmntque(struct vnode *vp)
1538 {
1539         struct mount *mp;
1540         int active;
1541
1542         mp = vp->v_mount;
1543         if (mp == NULL)
1544                 return;
1545         MNT_ILOCK(mp);
1546         VI_LOCK(vp);
1547         KASSERT(mp->mnt_activevnodelistsize <= mp->mnt_nvnodelistsize,
1548             ("Active vnode list size %d > Vnode list size %d",
1549              mp->mnt_activevnodelistsize, mp->mnt_nvnodelistsize));
1550         active = vp->v_iflag & VI_ACTIVE;
1551         vp->v_iflag &= ~VI_ACTIVE;
1552         if (active) {
1553                 mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
1554                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist, vp, v_actfreelist);
1555                 mp->mnt_activevnodelistsize--;
1556                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
1557         }
1558         vp->v_mount = NULL;
1559         VI_UNLOCK(vp);
1560         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize > 0, vp,
1561                 ("bad mount point vnode list size"));
1562         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
1563         mp->mnt_nvnodelistsize--;
1564         MNT_REL(mp);
1565         MNT_IUNLOCK(mp);
1566 }
1567
1568 static void
1569 insmntque_stddtr(struct vnode *vp, void *dtr_arg)
1570 {
1571
1572         vp->v_data = NULL;
1573         vp->v_op = &dead_vnodeops;
1574         vgone(vp);
1575         vput(vp);
1576 }
1577
1578 /*
1579  * Insert into list of vnodes for the new mount point, if available.
1580  */
1581 int
1582 insmntque1(struct vnode *vp, struct mount *mp,
1583         void (*dtr)(struct vnode *, void *), void *dtr_arg)
1584 {
1585
1586         KASSERT(vp->v_mount == NULL,
1587                 ("insmntque: vnode already on per mount vnode list"));
1588         VNASSERT(mp != NULL, vp, ("Don't call insmntque(foo, NULL)"));
1589         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "insmntque: non-locked vp");
1590
1591         /*
1592          * We acquire the vnode interlock early to ensure that the
1593          * vnode cannot be recycled by another process releasing a
1594          * holdcnt on it before we get it on both the vnode list
1595          * and the active vnode list. The mount mutex protects only
1596          * manipulation of the vnode list and the vnode freelist
1597          * mutex protects only manipulation of the active vnode list.
1598          * Hence the need to hold the vnode interlock throughout.
1599          */
1600         MNT_ILOCK(mp);
1601         VI_LOCK(vp);
1602         if (((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOINSMNTQ) != 0 &&
1603             ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNTF) != 0 ||
1604             mp->mnt_nvnodelistsize == 0)) &&
1605             (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ) == 0) {
1606                 VI_UNLOCK(vp);
1607                 MNT_IUNLOCK(mp);
1608                 if (dtr != NULL)
1609                         dtr(vp, dtr_arg);
1610                 return (EBUSY);
1611         }
1612         vp->v_mount = mp;
1613         MNT_REF(mp);
1614         TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
1615         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize >= 0, vp,
1616                 ("neg mount point vnode list size"));
1617         mp->mnt_nvnodelistsize++;
1618         KASSERT((vp->v_iflag & VI_ACTIVE) == 0,
1619             ("Activating already active vnode"));
1620         vp->v_iflag |= VI_ACTIVE;
1621         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
1622         TAILQ_INSERT_HEAD(&mp->mnt_activevnodelist, vp, v_actfreelist);
1623         mp->mnt_activevnodelistsize++;
1624         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
1625         VI_UNLOCK(vp);
1626         MNT_IUNLOCK(mp);
1627         return (0);
1628 }
1629
1630 int
1631 insmntque(struct vnode *vp, struct mount *mp)
1632 {
1633
1634         return (insmntque1(vp, mp, insmntque_stddtr, NULL));
1635 }
1636
1637 /*
1638  * Flush out and invalidate all buffers associated with a bufobj
1639  * Called with the underlying object locked.
1640  */
1641 int
1642 bufobj_invalbuf(struct bufobj *bo, int flags, int slpflag, int slptimeo)
1643 {
1644         int error;
1645
1646         BO_LOCK(bo);
1647         if (flags & V_SAVE) {
1648                 error = bufobj_wwait(bo, slpflag, slptimeo);
1649                 if (error) {
1650                         BO_UNLOCK(bo);
1651                         return (error);
1652                 }
1653                 if (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0) {
1654                         BO_UNLOCK(bo);
1655                         if ((error = BO_SYNC(bo, MNT_WAIT)) != 0)
1656                                 return (error);
1657                         /*
1658                          * XXX We could save a lock/unlock if this was only
1659                          * enabled under INVARIANTS
1660                          */
1661                         BO_LOCK(bo);
1662                         if (bo->bo_numoutput > 0 || bo->bo_dirty.bv_cnt > 0)
1663                                 panic("vinvalbuf: dirty bufs");
1664                 }
1665         }
1666         /*
1667          * If you alter this loop please notice that interlock is dropped and
1668          * reacquired in flushbuflist.  Special care is needed to ensure that
1669          * no race conditions occur from this.
1670          */
1671         do {
1672                 error = flushbuflist(&bo->bo_clean,
1673                     flags, bo, slpflag, slptimeo);
1674                 if (error == 0 && !(flags & V_CLEANONLY))
1675                         error = flushbuflist(&bo->bo_dirty,
1676                             flags, bo, slpflag, slptimeo);
1677                 if (error != 0 && error != EAGAIN) {
1678                         BO_UNLOCK(bo);
1679                         return (error);
1680                 }
1681         } while (error != 0);
1682
1683         /*
1684          * Wait for I/O to complete.  XXX needs cleaning up.  The vnode can
1685          * have write I/O in-progress but if there is a VM object then the
1686          * VM object can also have read-I/O in-progress.
1687          */
1688         do {
1689                 bufobj_wwait(bo, 0, 0);
1690                 if ((flags & V_VMIO) == 0) {
1691                         BO_UNLOCK(bo);
1692                         if (bo->bo_object != NULL) {
1693                                 VM_OBJECT_WLOCK(bo->bo_object);
1694                                 vm_object_pip_wait(bo->bo_object, "bovlbx");
1695                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(bo->bo_object);
1696                         }
1697                         BO_LOCK(bo);
1698                 }
1699         } while (bo->bo_numoutput > 0);
1700         BO_UNLOCK(bo);
1701
1702         /*
1703          * Destroy the copy in the VM cache, too.
1704          */
1705         if (bo->bo_object != NULL &&
1706             (flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO)) == 0) {
1707                 VM_OBJECT_WLOCK(bo->bo_object);
1708                 vm_object_page_remove(bo->bo_object, 0, 0, (flags & V_SAVE) ?
1709                     OBJPR_CLEANONLY : 0);
1710                 VM_OBJECT_WUNLOCK(bo->bo_object);
1711         }
1712
1713 #ifdef INVARIANTS
1714         BO_LOCK(bo);
1715         if ((flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO |
1716             V_ALLOWCLEAN)) == 0 && (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0 ||
1717             bo->bo_clean.bv_cnt > 0))
1718                 panic("vinvalbuf: flush failed");
1719         if ((flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO)) == 0 &&
1720             bo->bo_dirty.bv_cnt > 0)
1721                 panic("vinvalbuf: flush dirty failed");
1722         BO_UNLOCK(bo);
1723 #endif
1724         return (0);
1725 }
1726
1727 /*
1728  * Flush out and invalidate all buffers associated with a vnode.
1729  * Called with the underlying object locked.
1730  */
1731 int
1732 vinvalbuf(struct vnode *vp, int flags, int slpflag, int slptimeo)
1733 {
1734
1735         CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p with flags %d", __func__, vp, flags);
1736         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vinvalbuf");
1737         if (vp->v_object != NULL && vp->v_object->handle != vp)
1738                 return (0);
1739         return (bufobj_invalbuf(&vp->v_bufobj, flags, slpflag, slptimeo));
1740 }
1741
1742 /*
1743  * Flush out buffers on the specified list.
1744  *
1745  */
1746 static int
1747 flushbuflist(struct bufv *bufv, int flags, struct bufobj *bo, int slpflag,
1748     int slptimeo)
1749 {
1750         struct buf *bp, *nbp;
1751         int retval, error;
1752         daddr_t lblkno;
1753         b_xflags_t xflags;
1754
1755         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
1756
1757         retval = 0;
1758         TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bufv->bv_hd, b_bobufs, nbp) {
1759                 /*
1760                  * If we are flushing both V_NORMAL and V_ALT buffers then
1761                  * do not skip any buffers. If we are flushing only V_NORMAL
1762                  * buffers then skip buffers marked as BX_ALTDATA. If we are
1763                  * flushing only V_ALT buffers then skip buffers not marked
1764                  * as BX_ALTDATA.
1765                  */
1766                 if (((flags & (V_NORMAL | V_ALT)) != (V_NORMAL | V_ALT)) &&
1767                    (((flags & V_NORMAL) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) != 0) ||
1768                     ((flags & V_ALT) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) == 0))) {
1769                         continue;
1770                 }
1771                 if (nbp != NULL) {
1772                         lblkno = nbp->b_lblkno;
1773                         xflags = nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
1774                 }
1775                 retval = EAGAIN;
1776                 error = BUF_TIMELOCK(bp,
1777                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo),
1778                     "flushbuf", slpflag, slptimeo);
1779                 if (error) {
1780                         BO_LOCK(bo);
1781                         return (error != ENOLCK ? error : EAGAIN);
1782                 }
1783                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
1784                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
1785                     bp, bp->b_bufobj, bo));
1786                 /*
1787                  * XXX Since there are no node locks for NFS, I
1788                  * believe there is a slight chance that a delayed
1789                  * write will occur while sleeping just above, so
1790                  * check for it.
1791                  */
1792                 if (((bp->b_flags & (B_DELWRI | B_INVAL)) == B_DELWRI) &&
1793                     (flags & V_SAVE)) {
1794                         bremfree(bp);
1795                         bp->b_flags |= B_ASYNC;
1796                         bwrite(bp);
1797                         BO_LOCK(bo);
1798                         return (EAGAIN);        /* XXX: why not loop ? */
1799                 }
1800                 bremfree(bp);
1801                 bp->b_flags |= (B_INVAL | B_RELBUF);
1802                 bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
1803                 brelse(bp);
1804                 BO_LOCK(bo);
1805                 if (nbp == NULL)
1806                         break;
1807                 nbp = gbincore(bo, lblkno);
1808                 if (nbp == NULL || (nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
1809                     != xflags)
1810                         break;                  /* nbp invalid */
1811         }
1812         return (retval);
1813 }
1814
1815 int
1816 bnoreuselist(struct bufv *bufv, struct bufobj *bo, daddr_t startn, daddr_t endn)
1817 {
1818         struct buf *bp;
1819         int error;
1820         daddr_t lblkno;
1821
1822         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
1823
1824         for (lblkno = startn;;) {
1825 again:
1826                 bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP_GE(&bufv->bv_root, lblkno);
1827                 if (bp == NULL || bp->b_lblkno >= endn ||
1828                     bp->b_lblkno < startn)
1829                         break;
1830                 error = BUF_TIMELOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL |
1831                     LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo), "brlsfl", 0, 0);
1832                 if (error != 0) {
1833                         BO_RLOCK(bo);
1834                         if (error == ENOLCK)
1835                                 goto again;
1836                         return (error);
1837                 }
1838                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
1839                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
1840                     bp, bp->b_bufobj, bo));
1841                 lblkno = bp->b_lblkno + 1;
1842                 if ((bp->b_flags & B_MANAGED) == 0)
1843                         bremfree(bp);
1844                 bp->b_flags |= B_RELBUF;
1845                 /*
1846                  * In the VMIO case, use the B_NOREUSE flag to hint that the
1847                  * pages backing each buffer in the range are unlikely to be
1848                  * reused.  Dirty buffers will have the hint applied once
1849                  * they've been written.
1850                  */
1851                 if ((bp->b_flags & B_VMIO) != 0)
1852                         bp->b_flags |= B_NOREUSE;
1853                 brelse(bp);
1854                 BO_RLOCK(bo);
1855         }
1856         return (0);
1857 }
1858
1859 /*
1860  * Truncate a file's buffer and pages to a specified length.  This
1861  * is in lieu of the old vinvalbuf mechanism, which performed unneeded
1862  * sync activity.
1863  */
1864 int
1865 vtruncbuf(struct vnode *vp, struct ucred *cred, off_t length, int blksize)
1866 {
1867         struct buf *bp, *nbp;
1868         int anyfreed;
1869         daddr_t trunclbn;
1870         struct bufobj *bo;
1871
1872         CTR5(KTR_VFS, "%s: vp %p with cred %p and block %d:%ju", __func__,
1873             vp, cred, blksize, (uintmax_t)length);
1874
1875         /*
1876          * Round up to the *next* lbn.
1877          */
1878         trunclbn = howmany(length, blksize);
1879
1880         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vtruncbuf");
1881 restart:
1882         bo = &vp->v_bufobj;
1883         BO_LOCK(bo);
1884         anyfreed = 1;
1885         for (;anyfreed;) {
1886                 anyfreed = 0;
1887                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_clean.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
1888                         if (bp->b_lblkno < trunclbn)
1889                                 continue;
1890                         if (BUF_LOCK(bp,
1891                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
1892                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK)
1893                                 goto restart;
1894
1895                         bremfree(bp);
1896                         bp->b_flags |= (B_INVAL | B_RELBUF);
1897                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
1898                         brelse(bp);
1899                         anyfreed = 1;
1900
1901                         BO_LOCK(bo);
1902                         if (nbp != NULL &&
1903                             (((nbp->b_xflags & BX_VNCLEAN) == 0) ||
1904                             (nbp->b_vp != vp) ||
1905                             (nbp->b_flags & B_DELWRI))) {
1906                                 BO_UNLOCK(bo);
1907                                 goto restart;
1908                         }
1909                 }
1910
1911                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
1912                         if (bp->b_lblkno < trunclbn)
1913                                 continue;
1914                         if (BUF_LOCK(bp,
1915                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
1916                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK)
1917                                 goto restart;
1918                         bremfree(bp);
1919                         bp->b_flags |= (B_INVAL | B_RELBUF);
1920                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
1921                         brelse(bp);
1922                         anyfreed = 1;
1923
1924                         BO_LOCK(bo);
1925                         if (nbp != NULL &&
1926                             (((nbp->b_xflags & BX_VNDIRTY) == 0) ||
1927                             (nbp->b_vp != vp) ||
1928                             (nbp->b_flags & B_DELWRI) == 0)) {
1929                                 BO_UNLOCK(bo);
1930                                 goto restart;
1931                         }
1932                 }
1933         }
1934
1935         if (length > 0) {
1936 restartsync:
1937                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
1938                         if (bp->b_lblkno > 0)
1939                                 continue;
1940                         /*
1941                          * Since we hold the vnode lock this should only
1942                          * fail if we're racing with the buf daemon.
1943                          */
1944                         if (BUF_LOCK(bp,
1945                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
1946                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK) {
1947                                 goto restart;
1948                         }
1949                         VNASSERT((bp->b_flags & B_DELWRI), vp,
1950                             ("buf(%p) on dirty queue without DELWRI", bp));
1951
1952                         bremfree(bp);
1953                         bawrite(bp);
1954                         BO_LOCK(bo);
1955                         goto restartsync;
1956                 }
1957         }
1958
1959         bufobj_wwait(bo, 0, 0);
1960         BO_UNLOCK(bo);
1961         vnode_pager_setsize(vp, length);
1962
1963         return (0);
1964 }
1965
1966 static void
1967 buf_vlist_remove(struct buf *bp)
1968 {
1969         struct bufv *bv;
1970
1971         KASSERT(bp->b_bufobj != NULL, ("No b_bufobj %p", bp));
1972         ASSERT_BO_WLOCKED(bp->b_bufobj);
1973         KASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) !=
1974             (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN),
1975             ("buf_vlist_remove: Buf %p is on two lists", bp));
1976         if (bp->b_xflags & BX_VNDIRTY)
1977                 bv = &bp->b_bufobj->bo_dirty;
1978         else
1979                 bv = &bp->b_bufobj->bo_clean;
1980         BUF_PCTRIE_REMOVE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno);
1981         TAILQ_REMOVE(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
1982         bv->bv_cnt--;
1983         bp->b_xflags &= ~(BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
1984 }
1985
1986 /*
1987  * Add the buffer to the sorted clean or dirty block list.
1988  *
1989  * NOTE: xflags is passed as a constant, optimizing this inline function!
1990  */
1991 static void
1992 buf_vlist_add(struct buf *bp, struct bufobj *bo, b_xflags_t xflags)
1993 {
1994         struct bufv *bv;
1995         struct buf *n;
1996         int error;
1997
1998         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
1999         KASSERT((xflags & BX_VNDIRTY) == 0 || (bo->bo_flag & BO_DEAD) == 0,
2000             ("dead bo %p", bo));
2001         KASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0,
2002             ("buf_vlist_add: Buf %p has existing xflags %d", bp, bp->b_xflags));
2003         bp->b_xflags |= xflags;
2004         if (xflags & BX_VNDIRTY)
2005                 bv = &bo->bo_dirty;
2006         else
2007                 bv = &bo->bo_clean;
2008
2009         /*
2010          * Keep the list ordered.  Optimize empty list insertion.  Assume
2011          * we tend to grow at the tail so lookup_le should usually be cheaper
2012          * than _ge. 
2013          */
2014         if (bv->bv_cnt == 0 ||
2015             bp->b_lblkno > TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists)->b_lblkno)
2016                 TAILQ_INSERT_TAIL(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2017         else if ((n = BUF_PCTRIE_LOOKUP_LE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno)) == NULL)
2018                 TAILQ_INSERT_HEAD(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2019         else
2020                 TAILQ_INSERT_AFTER(&bv->bv_hd, n, bp, b_bobufs);
2021         error = BUF_PCTRIE_INSERT(&bv->bv_root, bp);
2022         if (error)
2023                 panic("buf_vlist_add:  Preallocated nodes insufficient.");
2024         bv->bv_cnt++;
2025 }
2026
2027 /*
2028  * Look up a buffer using the buffer tries.
2029  */
2030 struct buf *
2031 gbincore(struct bufobj *bo, daddr_t lblkno)
2032 {
2033         struct buf *bp;
2034
2035         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2036         bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_clean.bv_root, lblkno);
2037         if (bp != NULL)
2038                 return (bp);
2039         return BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_dirty.bv_root, lblkno);
2040 }
2041
2042 /*
2043  * Associate a buffer with a vnode.
2044  */
2045 void
2046 bgetvp(struct vnode *vp, struct buf *bp)
2047 {
2048         struct bufobj *bo;
2049
2050         bo = &vp->v_bufobj;
2051         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2052         VNASSERT(bp->b_vp == NULL, bp->b_vp, ("bgetvp: not free"));
2053
2054         CTR3(KTR_BUF, "bgetvp(%p) vp %p flags %X", bp, vp, bp->b_flags);
2055         VNASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0, vp,
2056             ("bgetvp: bp already attached! %p", bp));
2057
2058         vhold(vp);
2059         bp->b_vp = vp;
2060         bp->b_bufobj = bo;
2061         /*
2062          * Insert onto list for new vnode.
2063          */
2064         buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
2065 }
2066
2067 /*
2068  * Disassociate a buffer from a vnode.
2069  */
2070 void
2071 brelvp(struct buf *bp)
2072 {
2073         struct bufobj *bo;
2074         struct vnode *vp;
2075
2076         CTR3(KTR_BUF, "brelvp(%p) vp %p flags %X", bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
2077         KASSERT(bp->b_vp != NULL, ("brelvp: NULL"));
2078
2079         /*
2080          * Delete from old vnode list, if on one.
2081          */
2082         vp = bp->b_vp;          /* XXX */
2083         bo = bp->b_bufobj;
2084         BO_LOCK(bo);
2085         if (bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
2086                 buf_vlist_remove(bp);
2087         else
2088                 panic("brelvp: Buffer %p not on queue.", bp);
2089         if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
2090                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
2091                 mtx_lock(&sync_mtx);
2092                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2093                 syncer_worklist_len--;
2094                 mtx_unlock(&sync_mtx);
2095         }
2096         bp->b_vp = NULL;
2097         bp->b_bufobj = NULL;
2098         BO_UNLOCK(bo);
2099         vdrop(vp);
2100 }
2101
2102 /*
2103  * Add an item to the syncer work queue.
2104  */
2105 static void
2106 vn_syncer_add_to_worklist(struct bufobj *bo, int delay)
2107 {
2108         int slot;
2109
2110         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2111
2112         mtx_lock(&sync_mtx);
2113         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST)
2114                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2115         else {
2116                 bo->bo_flag |= BO_ONWORKLST;
2117                 syncer_worklist_len++;
2118         }
2119
2120         if (delay > syncer_maxdelay - 2)
2121                 delay = syncer_maxdelay - 2;
2122         slot = (syncer_delayno + delay) & syncer_mask;
2123
2124         LIST_INSERT_HEAD(&syncer_workitem_pending[slot], bo, bo_synclist);
2125         mtx_unlock(&sync_mtx);
2126 }
2127
2128 static int
2129 sysctl_vfs_worklist_len(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2130 {
2131         int error, len;
2132
2133         mtx_lock(&sync_mtx);
2134         len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
2135         mtx_unlock(&sync_mtx);
2136         error = SYSCTL_OUT(req, &len, sizeof(len));
2137         return (error);
2138 }
2139
2140 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, worklist_len, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RD, NULL, 0,
2141     sysctl_vfs_worklist_len, "I", "Syncer thread worklist length");
2142
2143 static struct proc *updateproc;
2144 static void sched_sync(void);
2145 static struct kproc_desc up_kp = {
2146         "syncer",
2147         sched_sync,
2148         &updateproc
2149 };
2150 SYSINIT(syncer, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start, &up_kp);
2151
2152 static int
2153 sync_vnode(struct synclist *slp, struct bufobj **bo, struct thread *td)
2154 {
2155         struct vnode *vp;
2156         struct mount *mp;
2157
2158         *bo = LIST_FIRST(slp);
2159         if (*bo == NULL)
2160                 return (0);
2161         vp = bo2vnode(*bo);
2162         if (VOP_ISLOCKED(vp) != 0 || VI_TRYLOCK(vp) == 0)
2163                 return (1);
2164         /*
2165          * We use vhold in case the vnode does not
2166          * successfully sync.  vhold prevents the vnode from
2167          * going away when we unlock the sync_mtx so that
2168          * we can acquire the vnode interlock.
2169          */
2170         vholdl(vp);
2171         mtx_unlock(&sync_mtx);
2172         VI_UNLOCK(vp);
2173         if (vn_start_write(vp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
2174                 vdrop(vp);
2175                 mtx_lock(&sync_mtx);
2176                 return (*bo == LIST_FIRST(slp));
2177         }
2178         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2179         (void) VOP_FSYNC(vp, MNT_LAZY, td);
2180         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2181         vn_finished_write(mp);
2182         BO_LOCK(*bo);
2183         if (((*bo)->bo_flag & BO_ONWORKLST) != 0) {
2184                 /*
2185                  * Put us back on the worklist.  The worklist
2186                  * routine will remove us from our current
2187                  * position and then add us back in at a later
2188                  * position.
2189                  */
2190                 vn_syncer_add_to_worklist(*bo, syncdelay);
2191         }
2192         BO_UNLOCK(*bo);
2193         vdrop(vp);
2194         mtx_lock(&sync_mtx);
2195         return (0);
2196 }
2197
2198 static int first_printf = 1;
2199
2200 /*
2201  * System filesystem synchronizer daemon.
2202  */
2203 static void
2204 sched_sync(void)
2205 {
2206         struct synclist *next, *slp;
2207         struct bufobj *bo;
2208         long starttime;
2209         struct thread *td = curthread;
2210         int last_work_seen;
2211         int net_worklist_len;
2212         int syncer_final_iter;
2213         int error;
2214
2215         last_work_seen = 0;
2216         syncer_final_iter = 0;
2217         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2218         starttime = time_uptime;
2219         td->td_pflags |= TDP_NORUNNINGBUF;
2220
2221         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, syncer_shutdown, td->td_proc,
2222             SHUTDOWN_PRI_LAST);
2223
2224         mtx_lock(&sync_mtx);
2225         for (;;) {
2226                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY &&
2227                     syncer_final_iter == 0) {
2228                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2229                         kproc_suspend_check(td->td_proc);
2230                         mtx_lock(&sync_mtx);
2231                 }
2232                 net_worklist_len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
2233                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING &&
2234                     starttime != time_uptime) {
2235                         if (first_printf) {
2236                                 printf("\nSyncing disks, vnodes remaining... ");
2237                                 first_printf = 0;
2238                         }
2239                         printf("%d ", net_worklist_len);
2240                 }
2241                 starttime = time_uptime;
2242
2243                 /*
2244                  * Push files whose dirty time has expired.  Be careful
2245                  * of interrupt race on slp queue.
2246                  *
2247                  * Skip over empty worklist slots when shutting down.
2248                  */
2249                 do {
2250                         slp = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2251                         syncer_delayno += 1;
2252                         if (syncer_delayno == syncer_maxdelay)
2253                                 syncer_delayno = 0;
2254                         next = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2255                         /*
2256                          * If the worklist has wrapped since the
2257                          * it was emptied of all but syncer vnodes,
2258                          * switch to the FINAL_DELAY state and run
2259                          * for one more second.
2260                          */
2261                         if (syncer_state == SYNCER_SHUTTING_DOWN &&
2262                             net_worklist_len == 0 &&
2263                             last_work_seen == syncer_delayno) {
2264                                 syncer_state = SYNCER_FINAL_DELAY;
2265                                 syncer_final_iter = SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP;
2266                         }
2267                 } while (syncer_state != SYNCER_RUNNING && LIST_EMPTY(slp) &&
2268                     syncer_worklist_len > 0);
2269
2270                 /*
2271                  * Keep track of the last time there was anything
2272                  * on the worklist other than syncer vnodes.
2273                  * Return to the SHUTTING_DOWN state if any
2274                  * new work appears.
2275                  */
2276                 if (net_worklist_len > 0 || syncer_state == SYNCER_RUNNING)
2277                         last_work_seen = syncer_delayno;
2278                 if (net_worklist_len > 0 && syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY)
2279                         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2280                 while (!LIST_EMPTY(slp)) {
2281                         error = sync_vnode(slp, &bo, td);
2282                         if (error == 1) {
2283                                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2284                                 LIST_INSERT_HEAD(next, bo, bo_synclist);
2285                                 continue;
2286                         }
2287
2288                         if (first_printf == 0) {
2289                                 /*
2290                                  * Drop the sync mutex, because some watchdog
2291                                  * drivers need to sleep while patting
2292                                  */
2293                                 mtx_unlock(&sync_mtx);
2294                                 wdog_kern_pat(WD_LASTVAL);
2295                                 mtx_lock(&sync_mtx);
2296                         }
2297
2298                 }
2299                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY && syncer_final_iter > 0)
2300                         syncer_final_iter--;
2301                 /*
2302                  * The variable rushjob allows the kernel to speed up the
2303                  * processing of the filesystem syncer process. A rushjob
2304                  * value of N tells the filesystem syncer to process the next
2305                  * N seconds worth of work on its queue ASAP. Currently rushjob
2306                  * is used by the soft update code to speed up the filesystem
2307                  * syncer process when the incore state is getting so far
2308                  * ahead of the disk that the kernel memory pool is being
2309                  * threatened with exhaustion.
2310                  */
2311                 if (rushjob > 0) {
2312                         rushjob -= 1;
2313                         continue;
2314                 }
2315                 /*
2316                  * Just sleep for a short period of time between
2317                  * iterations when shutting down to allow some I/O
2318                  * to happen.
2319                  *
2320                  * If it has taken us less than a second to process the
2321                  * current work, then wait. Otherwise start right over
2322                  * again. We can still lose time if any single round
2323                  * takes more than two seconds, but it does not really
2324                  * matter as we are just trying to generally pace the
2325                  * filesystem activity.
2326                  */
2327                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING ||
2328                     time_uptime == starttime) {
2329                         thread_lock(td);
2330                         sched_prio(td, PPAUSE);
2331                         thread_unlock(td);
2332                 }
2333                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING)
2334                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx,
2335                             hz / SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP);
2336                 else if (time_uptime == starttime)
2337                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx, hz);
2338         }
2339 }
2340
2341 /*
2342  * Request the syncer daemon to speed up its work.
2343  * We never push it to speed up more than half of its
2344  * normal turn time, otherwise it could take over the cpu.
2345  */
2346 int
2347 speedup_syncer(void)
2348 {
2349         int ret = 0;
2350
2351         mtx_lock(&sync_mtx);
2352         if (rushjob < syncdelay / 2) {
2353                 rushjob += 1;
2354                 stat_rush_requests += 1;
2355                 ret = 1;
2356         }
2357         mtx_unlock(&sync_mtx);
2358         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2359         return (ret);
2360 }
2361
2362 /*
2363  * Tell the syncer to speed up its work and run though its work
2364  * list several times, then tell it to shut down.
2365  */
2366 static void
2367 syncer_shutdown(void *arg, int howto)
2368 {
2369
2370         if (howto & RB_NOSYNC)
2371                 return;
2372         mtx_lock(&sync_mtx);
2373         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2374         rushjob = 0;
2375         mtx_unlock(&sync_mtx);
2376         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2377         kproc_shutdown(arg, howto);
2378 }
2379
2380 void
2381 syncer_suspend(void)
2382 {
2383
2384         syncer_shutdown(updateproc, 0);
2385 }
2386
2387 void
2388 syncer_resume(void)
2389 {
2390
2391         mtx_lock(&sync_mtx);
2392         first_printf = 1;
2393         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2394         mtx_unlock(&sync_mtx);
2395         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2396         kproc_resume(updateproc);
2397 }
2398
2399 /*
2400  * Reassign a buffer from one vnode to another.
2401  * Used to assign file specific control information
2402  * (indirect blocks) to the vnode to which they belong.
2403  */
2404 void
2405 reassignbuf(struct buf *bp)
2406 {
2407         struct vnode *vp;
2408         struct bufobj *bo;
2409         int delay;
2410 #ifdef INVARIANTS
2411         struct bufv *bv;
2412 #endif
2413
2414         vp = bp->b_vp;
2415         bo = bp->b_bufobj;
2416         ++reassignbufcalls;
2417
2418         CTR3(KTR_BUF, "reassignbuf(%p) vp %p flags %X",
2419             bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
2420         /*
2421          * B_PAGING flagged buffers cannot be reassigned because their vp
2422          * is not fully linked in.
2423          */
2424         if (bp->b_flags & B_PAGING)
2425                 panic("cannot reassign paging buffer");
2426
2427         /*
2428          * Delete from old vnode list, if on one.
2429          */
2430         BO_LOCK(bo);
2431         if (bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
2432                 buf_vlist_remove(bp);
2433         else
2434                 panic("reassignbuf: Buffer %p not on queue.", bp);
2435         /*
2436          * If dirty, put on list of dirty buffers; otherwise insert onto list
2437          * of clean buffers.
2438          */
2439         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
2440                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) == 0) {
2441                         switch (vp->v_type) {
2442                         case VDIR:
2443                                 delay = dirdelay;
2444                                 break;
2445                         case VCHR:
2446                                 delay = metadelay;
2447                                 break;
2448                         default:
2449                                 delay = filedelay;
2450                         }
2451                         vn_syncer_add_to_worklist(bo, delay);
2452                 }
2453                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNDIRTY);
2454         } else {
2455                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
2456
2457                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
2458                         mtx_lock(&sync_mtx);
2459                         LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2460                         syncer_worklist_len--;
2461                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2462                         bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
2463                 }
2464         }
2465 #ifdef INVARIANTS
2466         bv = &bo->bo_clean;
2467         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2468         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2469             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2470         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2471         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2472             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2473         bv = &bo->bo_dirty;
2474         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2475         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2476             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2477         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2478         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2479             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2480 #endif
2481         BO_UNLOCK(bo);
2482 }
2483
2484 static void
2485 v_init_counters(struct vnode *vp)
2486 {
2487
2488         VNASSERT(vp->v_type == VNON && vp->v_data == NULL && vp->v_iflag == 0,
2489             vp, ("%s called for an initialized vnode", __FUNCTION__));
2490         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __FUNCTION__);
2491
2492         refcount_init(&vp->v_holdcnt, 1);
2493         refcount_init(&vp->v_usecount, 1);
2494 }
2495
2496 static void
2497 v_incr_usecount_locked(struct vnode *vp)
2498 {
2499
2500         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2501         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) != 0) {
2502                 VNASSERT(vp->v_usecount == 0, vp,
2503                     ("vnode with usecount and VI_OWEINACT set"));
2504                 vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
2505         }
2506         refcount_acquire(&vp->v_usecount);
2507         v_incr_devcount(vp);
2508 }
2509
2510 /*
2511  * Increment the use count on the vnode, taking care to reference
2512  * the driver's usecount if this is a chardev.
2513  */
2514 static void
2515 v_incr_usecount(struct vnode *vp)
2516 {
2517
2518         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2519         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2520
2521         if (vp->v_type != VCHR &&
2522             refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2523                 VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ();
2524                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
2525                     ("vnode with usecount and VI_OWEINACT set"));
2526         } else {
2527                 VI_LOCK(vp);
2528                 v_incr_usecount_locked(vp);
2529                 VI_UNLOCK(vp);
2530         }
2531 }
2532
2533 /*
2534  * Increment si_usecount of the associated device, if any.
2535  */
2536 static void
2537 v_incr_devcount(struct vnode *vp)
2538 {
2539
2540         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __FUNCTION__);
2541         if (vp->v_type == VCHR && vp->v_rdev != NULL) {
2542                 dev_lock();
2543                 vp->v_rdev->si_usecount++;
2544                 dev_unlock();
2545         }
2546 }
2547
2548 /*
2549  * Decrement si_usecount of the associated device, if any.
2550  */
2551 static void
2552 v_decr_devcount(struct vnode *vp)
2553 {
2554
2555         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __FUNCTION__);
2556         if (vp->v_type == VCHR && vp->v_rdev != NULL) {
2557                 dev_lock();
2558                 vp->v_rdev->si_usecount--;
2559                 dev_unlock();
2560         }
2561 }
2562
2563 /*
2564  * Grab a particular vnode from the free list, increment its
2565  * reference count and lock it.  VI_DOOMED is set if the vnode
2566  * is being destroyed.  Only callers who specify LK_RETRY will
2567  * see doomed vnodes.  If inactive processing was delayed in
2568  * vput try to do it here.
2569  *
2570  * Notes on lockless counter manipulation:
2571  * _vhold, vputx and other routines make various decisions based
2572  * on either holdcnt or usecount being 0. As long as either counter
2573  * is not transitioning 0->1 nor 1->0, the manipulation can be done
2574  * with atomic operations. Otherwise the interlock is taken covering
2575  * both the atomic and additional actions.
2576  */
2577 int
2578 vget(struct vnode *vp, int flags, struct thread *td)
2579 {
2580         int error, oweinact;
2581
2582         VNASSERT((flags & LK_TYPE_MASK) != 0, vp,
2583             ("vget: invalid lock operation"));
2584
2585         if ((flags & LK_INTERLOCK) != 0)
2586                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2587         else
2588                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2589         if ((flags & LK_VNHELD) != 0)
2590                 VNASSERT((vp->v_holdcnt > 0), vp,
2591                     ("vget: LK_VNHELD passed but vnode not held"));
2592
2593         CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p with flags %d", __func__, vp, flags);
2594
2595         if ((flags & LK_VNHELD) == 0)
2596                 _vhold(vp, (flags & LK_INTERLOCK) != 0);
2597
2598         if ((error = vn_lock(vp, flags)) != 0) {
2599                 vdrop(vp);
2600                 CTR2(KTR_VFS, "%s: impossible to lock vnode %p", __func__,
2601                     vp);
2602                 return (error);
2603         }
2604         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED && (flags & LK_RETRY) == 0)
2605                 panic("vget: vn_lock failed to return ENOENT\n");
2606         /*
2607          * We don't guarantee that any particular close will
2608          * trigger inactive processing so just make a best effort
2609          * here at preventing a reference to a removed file.  If
2610          * we don't succeed no harm is done.
2611          *
2612          * Upgrade our holdcnt to a usecount.
2613          */
2614         if (vp->v_type == VCHR ||
2615             !refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2616                 VI_LOCK(vp);
2617                 if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
2618                         oweinact = 0;
2619                 } else {
2620                         oweinact = 1;
2621                         vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
2622                         VNODE_REFCOUNT_FENCE_REL();
2623                 }
2624                 refcount_acquire(&vp->v_usecount);
2625                 v_incr_devcount(vp);
2626                 if (oweinact && VOP_ISLOCKED(vp) == LK_EXCLUSIVE &&
2627                     (flags & LK_NOWAIT) == 0)
2628                         vinactive(vp, td);
2629                 VI_UNLOCK(vp);
2630         }
2631         return (0);
2632 }
2633
2634 /*
2635  * Increase the reference (use) and hold count of a vnode.
2636  * This will also remove the vnode from the free list if it is presently free.
2637  */
2638 void
2639 vref(struct vnode *vp)
2640 {
2641
2642         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2643         _vhold(vp, false);
2644         v_incr_usecount(vp);
2645 }
2646
2647 void
2648 vrefl(struct vnode *vp)
2649 {
2650
2651         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2652         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2653         _vhold(vp, true);
2654         v_incr_usecount_locked(vp);
2655 }
2656
2657 void
2658 vrefact(struct vnode *vp)
2659 {
2660
2661         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2662         if (__predict_false(vp->v_type == VCHR)) {
2663                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0 && vp->v_usecount > 0, vp,
2664                     ("%s: wrong ref counts", __func__));
2665                 vref(vp);
2666                 return;
2667         }
2668 #ifdef INVARIANTS
2669         int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, 1);
2670         VNASSERT(old > 0, vp, ("%s: wrong hold count", __func__));
2671         old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_usecount, 1);
2672         VNASSERT(old > 0, vp, ("%s: wrong use count", __func__));
2673 #else
2674         refcount_acquire(&vp->v_holdcnt);
2675         refcount_acquire(&vp->v_usecount);
2676 #endif
2677 }
2678
2679 /*
2680  * Return reference count of a vnode.
2681  *
2682  * The results of this call are only guaranteed when some mechanism is used to
2683  * stop other processes from gaining references to the vnode.  This may be the
2684  * case if the caller holds the only reference.  This is also useful when stale
2685  * data is acceptable as race conditions may be accounted for by some other
2686  * means.
2687  */
2688 int
2689 vrefcnt(struct vnode *vp)
2690 {
2691
2692         return (vp->v_usecount);
2693 }
2694
2695 #define VPUTX_VRELE     1
2696 #define VPUTX_VPUT      2
2697 #define VPUTX_VUNREF    3
2698
2699 /*
2700  * Decrement the use and hold counts for a vnode.
2701  *
2702  * See an explanation near vget() as to why atomic operation is safe.
2703  */
2704 static void
2705 vputx(struct vnode *vp, int func)
2706 {
2707         int error;
2708
2709         KASSERT(vp != NULL, ("vputx: null vp"));
2710         if (func == VPUTX_VUNREF)
2711                 ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vunref");
2712         else if (func == VPUTX_VPUT)
2713                 ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vput");
2714         else
2715                 KASSERT(func == VPUTX_VRELE, ("vputx: wrong func"));
2716         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2717         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2718
2719         if (vp->v_type != VCHR &&
2720             refcount_release_if_not_last(&vp->v_usecount)) {
2721                 if (func == VPUTX_VPUT)
2722                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2723                 vdrop(vp);
2724                 return;
2725         }
2726
2727         VI_LOCK(vp);
2728
2729         /*
2730          * We want to hold the vnode until the inactive finishes to
2731          * prevent vgone() races.  We drop the use count here and the
2732          * hold count below when we're done.
2733          */
2734         if (!refcount_release(&vp->v_usecount) ||
2735             (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)) {
2736                 if (func == VPUTX_VPUT)
2737                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2738                 v_decr_devcount(vp);
2739                 vdropl(vp);
2740                 return;
2741         }
2742
2743         v_decr_devcount(vp);
2744
2745         error = 0;
2746
2747         if (vp->v_usecount != 0) {
2748                 vn_printf(vp, "vputx: usecount not zero for vnode ");
2749                 panic("vputx: usecount not zero");
2750         }
2751
2752         CTR2(KTR_VFS, "%s: return vnode %p to the freelist", __func__, vp);
2753
2754         /*
2755          * We must call VOP_INACTIVE with the node locked. Mark
2756          * as VI_DOINGINACT to avoid recursion.
2757          */
2758         vp->v_iflag |= VI_OWEINACT;
2759         switch (func) {
2760         case VPUTX_VRELE:
2761                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK);
2762                 VI_LOCK(vp);
2763                 break;
2764         case VPUTX_VPUT:
2765                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
2766                         error = VOP_LOCK(vp, LK_UPGRADE | LK_INTERLOCK |
2767                             LK_NOWAIT);
2768                         VI_LOCK(vp);
2769                 }
2770                 break;
2771         case VPUTX_VUNREF:
2772                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
2773                         error = VOP_LOCK(vp, LK_TRYUPGRADE | LK_INTERLOCK);
2774                         VI_LOCK(vp);
2775                 }
2776                 break;
2777         }
2778         VNASSERT(vp->v_usecount == 0 || (vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
2779             ("vnode with usecount and VI_OWEINACT set"));
2780         if (error == 0) {
2781                 if (vp->v_iflag & VI_OWEINACT)
2782                         vinactive(vp, curthread);
2783                 if (func != VPUTX_VUNREF)
2784                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2785         }
2786         vdropl(vp);
2787 }
2788
2789 /*
2790  * Vnode put/release.
2791  * If count drops to zero, call inactive routine and return to freelist.
2792  */
2793 void
2794 vrele(struct vnode *vp)
2795 {
2796
2797         vputx(vp, VPUTX_VRELE);
2798 }
2799
2800 /*
2801  * Release an already locked vnode.  This give the same effects as
2802  * unlock+vrele(), but takes less time and avoids releasing and
2803  * re-aquiring the lock (as vrele() acquires the lock internally.)
2804  */
2805 void
2806 vput(struct vnode *vp)
2807 {
2808
2809         vputx(vp, VPUTX_VPUT);
2810 }
2811
2812 /*
2813  * Release an exclusively locked vnode. Do not unlock the vnode lock.
2814  */
2815 void
2816 vunref(struct vnode *vp)
2817 {
2818
2819         vputx(vp, VPUTX_VUNREF);
2820 }
2821
2822 /*
2823  * Increase the hold count and activate if this is the first reference.
2824  */
2825 void
2826 _vhold(struct vnode *vp, bool locked)
2827 {
2828         struct mount *mp;
2829
2830         if (locked)
2831                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2832         else
2833                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2834         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2835         if (!locked) {
2836                 if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_holdcnt)) {
2837                         VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ();
2838                         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) == 0, vp,
2839                             ("_vhold: vnode with holdcnt is free"));
2840                         return;
2841                 }
2842                 VI_LOCK(vp);
2843         }
2844         if ((vp->v_iflag & VI_FREE) == 0) {
2845                 refcount_acquire(&vp->v_holdcnt);
2846                 if (!locked)
2847                         VI_UNLOCK(vp);
2848                 return;
2849         }
2850         VNASSERT(vp->v_holdcnt == 0, vp,
2851             ("%s: wrong hold count", __func__));
2852         VNASSERT(vp->v_op != NULL, vp,
2853             ("%s: vnode already reclaimed.", __func__));
2854         /*
2855          * Remove a vnode from the free list, mark it as in use,
2856          * and put it on the active list.
2857          */
2858         VNASSERT(vp->v_mount != NULL, vp,
2859             ("_vhold: vnode not on per mount vnode list"));
2860         mp = vp->v_mount;
2861         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
2862         if ((vp->v_mflag & VMP_TMPMNTFREELIST) != 0) {
2863                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_tmpfreevnodelist, vp, v_actfreelist);
2864                 mp->mnt_tmpfreevnodelistsize--;
2865                 vp->v_mflag &= ~VMP_TMPMNTFREELIST;
2866         } else {
2867                 mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
2868                 TAILQ_REMOVE(&vnode_free_list, vp, v_actfreelist);
2869                 freevnodes--;
2870                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
2871         }
2872         KASSERT((vp->v_iflag & VI_ACTIVE) == 0,
2873             ("Activating already active vnode"));
2874         vp->v_iflag &= ~VI_FREE;
2875         vp->v_iflag |= VI_ACTIVE;
2876         TAILQ_INSERT_HEAD(&mp->mnt_activevnodelist, vp, v_actfreelist);
2877         mp->mnt_activevnodelistsize++;
2878         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
2879         refcount_acquire(&vp->v_holdcnt);
2880         if (!locked)
2881                 VI_UNLOCK(vp);
2882 }
2883
2884 /*
2885  * Drop the hold count of the vnode.  If this is the last reference to
2886  * the vnode we place it on the free list unless it has been vgone'd
2887  * (marked VI_DOOMED) in which case we will free it.
2888  *
2889  * Because the vnode vm object keeps a hold reference on the vnode if
2890  * there is at least one resident non-cached page, the vnode cannot
2891  * leave the active list without the page cleanup done.
2892  */
2893 void
2894 _vdrop(struct vnode *vp, bool locked)
2895 {
2896         struct bufobj *bo;
2897         struct mount *mp;
2898         int active;
2899
2900         if (locked)
2901                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2902         else
2903                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2904         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2905         if ((int)vp->v_holdcnt <= 0)
2906                 panic("vdrop: holdcnt %d", vp->v_holdcnt);
2907         if (!locked) {
2908                 if (refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt))
2909                         return;
2910                 VI_LOCK(vp);
2911         }
2912         if (refcount_release(&vp->v_holdcnt) == 0) {
2913                 VI_UNLOCK(vp);
2914                 return;
2915         }
2916         if ((vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0) {
2917                 /*
2918                  * Mark a vnode as free: remove it from its active list
2919                  * and put it up for recycling on the freelist.
2920                  */
2921                 VNASSERT(vp->v_op != NULL, vp,
2922                     ("vdropl: vnode already reclaimed."));
2923                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) == 0, vp,
2924                     ("vnode already free"));
2925                 VNASSERT(vp->v_holdcnt == 0, vp,
2926                     ("vdropl: freeing when we shouldn't"));
2927                 active = vp->v_iflag & VI_ACTIVE;
2928                 if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
2929                         vp->v_iflag &= ~VI_ACTIVE;
2930                         mp = vp->v_mount;
2931                         if (mp != NULL) {
2932                                 mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
2933                                 if (active) {
2934                                         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist,
2935                                             vp, v_actfreelist);
2936                                         mp->mnt_activevnodelistsize--;
2937                                 }
2938                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_tmpfreevnodelist,
2939                                     vp, v_actfreelist);
2940                                 mp->mnt_tmpfreevnodelistsize++;
2941                                 vp->v_iflag |= VI_FREE;
2942                                 vp->v_mflag |= VMP_TMPMNTFREELIST;
2943                                 VI_UNLOCK(vp);
2944                                 if (mp->mnt_tmpfreevnodelistsize >=
2945                                     mnt_free_list_batch)
2946                                         vnlru_return_batch_locked(mp);
2947                                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
2948                         } else {
2949                                 VNASSERT(active == 0, vp,
2950                                     ("vdropl: active vnode not on per mount "
2951                                     "vnode list"));
2952                                 mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
2953                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_free_list, vp,
2954                                     v_actfreelist);
2955                                 freevnodes++;
2956                                 vp->v_iflag |= VI_FREE;
2957                                 VI_UNLOCK(vp);
2958                                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
2959                         }
2960                 } else {
2961                         VI_UNLOCK(vp);
2962                         counter_u64_add(free_owe_inact, 1);
2963                 }
2964                 return;
2965         }
2966         /*
2967          * The vnode has been marked for destruction, so free it.
2968          *
2969          * The vnode will be returned to the zone where it will
2970          * normally remain until it is needed for another vnode. We
2971          * need to cleanup (or verify that the cleanup has already
2972          * been done) any residual data left from its current use
2973          * so as not to contaminate the freshly allocated vnode.
2974          */
2975         CTR2(KTR_VFS, "%s: destroying the vnode %p", __func__, vp);
2976         atomic_subtract_long(&numvnodes, 1);
2977         bo = &vp->v_bufobj;
2978         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) == 0, vp,
2979             ("cleaned vnode still on the free list."));
2980         VNASSERT(vp->v_data == NULL, vp, ("cleaned vnode isn't"));
2981         VNASSERT(vp->v_holdcnt == 0, vp, ("Non-zero hold count"));
2982         VNASSERT(vp->v_usecount == 0, vp, ("Non-zero use count"));
2983         VNASSERT(vp->v_writecount == 0, vp, ("Non-zero write count"));
2984         VNASSERT(bo->bo_numoutput == 0, vp, ("Clean vnode has pending I/O's"));
2985         VNASSERT(bo->bo_clean.bv_cnt == 0, vp, ("cleanbufcnt not 0"));
2986         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_clean.bv_root), vp,
2987             ("clean blk trie not empty"));
2988         VNASSERT(bo->bo_dirty.bv_cnt == 0, vp, ("dirtybufcnt not 0"));
2989         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_dirty.bv_root), vp,
2990             ("dirty blk trie not empty"));
2991         VNASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_cache_dst), vp, ("vp has namecache dst"));
2992         VNASSERT(LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src), vp, ("vp has namecache src"));
2993         VNASSERT(vp->v_cache_dd == NULL, vp, ("vp has namecache for .."));
2994         VNASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_rl.rl_waiters), vp,
2995             ("Dangling rangelock waiters"));
2996         VI_UNLOCK(vp);
2997 #ifdef MAC
2998         mac_vnode_destroy(vp);
2999 #endif
3000         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
3001                 destroy_vpollinfo(vp->v_pollinfo);
3002                 vp->v_pollinfo = NULL;
3003         }
3004 #ifdef INVARIANTS
3005         /* XXX Elsewhere we detect an already freed vnode via NULL v_op. */
3006         vp->v_op = NULL;
3007 #endif
3008         vp->v_mountedhere = NULL;
3009         vp->v_unpcb = NULL;
3010         vp->v_rdev = NULL;
3011         vp->v_fifoinfo = NULL;
3012         vp->v_lasta = vp->v_clen = vp->v_cstart = vp->v_lastw = 0;
3013         vp->v_iflag = 0;
3014         vp->v_vflag = 0;
3015         bo->bo_flag = 0;
3016         uma_zfree(vnode_zone, vp);
3017 }
3018
3019 /*
3020  * Call VOP_INACTIVE on the vnode and manage the DOINGINACT and OWEINACT
3021  * flags.  DOINGINACT prevents us from recursing in calls to vinactive.
3022  * OWEINACT tracks whether a vnode missed a call to inactive due to a
3023  * failed lock upgrade.
3024  */
3025 void
3026 vinactive(struct vnode *vp, struct thread *td)
3027 {
3028         struct vm_object *obj;
3029
3030         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vinactive");
3031         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vinactive");
3032         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) == 0, vp,
3033             ("vinactive: recursed on VI_DOINGINACT"));
3034         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3035         vp->v_iflag |= VI_DOINGINACT;
3036         vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3037         VI_UNLOCK(vp);
3038         /*
3039          * Before moving off the active list, we must be sure that any
3040          * modified pages are converted into the vnode's dirty
3041          * buffers, since these will no longer be checked once the
3042          * vnode is on the inactive list.
3043          *
3044          * The write-out of the dirty pages is asynchronous.  At the
3045          * point that VOP_INACTIVE() is called, there could still be
3046          * pending I/O and dirty pages in the object.
3047          */
3048         if ((obj = vp->v_object) != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0 &&
3049             (obj->flags & OBJ_MIGHTBEDIRTY) != 0) {
3050                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
3051                 vm_object_page_clean(obj, 0, 0, 0);
3052                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
3053         }
3054         VOP_INACTIVE(vp, td);
3055         VI_LOCK(vp);
3056         VNASSERT(vp->v_iflag & VI_DOINGINACT, vp,
3057             ("vinactive: lost VI_DOINGINACT"));
3058         vp->v_iflag &= ~VI_DOINGINACT;
3059 }
3060
3061 /*
3062  * Remove any vnodes in the vnode table belonging to mount point mp.
3063  *
3064  * If FORCECLOSE is not specified, there should not be any active ones,
3065  * return error if any are found (nb: this is a user error, not a
3066  * system error). If FORCECLOSE is specified, detach any active vnodes
3067  * that are found.
3068  *
3069  * If WRITECLOSE is set, only flush out regular file vnodes open for
3070  * writing.
3071  *
3072  * SKIPSYSTEM causes any vnodes marked VV_SYSTEM to be skipped.
3073  *
3074  * `rootrefs' specifies the base reference count for the root vnode
3075  * of this filesystem. The root vnode is considered busy if its
3076  * v_usecount exceeds this value. On a successful return, vflush(, td)
3077  * will call vrele() on the root vnode exactly rootrefs times.
3078  * If the SKIPSYSTEM or WRITECLOSE flags are specified, rootrefs must
3079  * be zero.
3080  */
3081 #ifdef DIAGNOSTIC
3082 static int busyprt = 0;         /* print out busy vnodes */
3083 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, busyprt, CTLFLAG_RW, &busyprt, 0, "Print out busy vnodes");
3084 #endif
3085
3086 int
3087 vflush(struct mount *mp, int rootrefs, int flags, struct thread *td)
3088 {
3089         struct vnode *vp, *mvp, *rootvp = NULL;
3090         struct vattr vattr;
3091         int busy = 0, error;
3092
3093         CTR4(KTR_VFS, "%s: mp %p with rootrefs %d and flags %d", __func__, mp,
3094             rootrefs, flags);
3095         if (rootrefs > 0) {
3096                 KASSERT((flags & (SKIPSYSTEM | WRITECLOSE)) == 0,
3097                     ("vflush: bad args"));
3098                 /*
3099                  * Get the filesystem root vnode. We can vput() it
3100                  * immediately, since with rootrefs > 0, it won't go away.
3101                  */
3102                 if ((error = VFS_ROOT(mp, LK_EXCLUSIVE, &rootvp)) != 0) {
3103                         CTR2(KTR_VFS, "%s: vfs_root lookup failed with %d",
3104                             __func__, error);
3105                         return (error);
3106                 }
3107                 vput(rootvp);
3108         }
3109 loop:
3110         MNT_VNODE_FOREACH_ALL(vp, mp, mvp) {
3111                 vholdl(vp);
3112                 error = vn_lock(vp, LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE);
3113                 if (error) {
3114                         vdrop(vp);
3115                         MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
3116                         goto loop;
3117                 }
3118                 /*
3119                  * Skip over a vnodes marked VV_SYSTEM.
3120                  */
3121                 if ((flags & SKIPSYSTEM) && (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)) {
3122                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
3123                         vdrop(vp);
3124                         continue;
3125                 }
3126                 /*
3127                  * If WRITECLOSE is set, flush out unlinked but still open
3128                  * files (even if open only for reading) and regular file
3129                  * vnodes open for writing.
3130                  */
3131                 if (flags & WRITECLOSE) {
3132                         if (vp->v_object != NULL) {
3133                                 VM_OBJECT_WLOCK(vp->v_object);
3134                                 vm_object_page_clean(vp->v_object, 0, 0, 0);
3135                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(vp->v_object);
3136                         }
3137                         error = VOP_FSYNC(vp, MNT_WAIT, td);
3138                         if (error != 0) {
3139                                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
3140                                 vdrop(vp);
3141                                 MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
3142                                 return (error);
3143                         }
3144                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, td->td_ucred);
3145                         VI_LOCK(vp);
3146
3147                         if ((vp->v_type == VNON ||
3148                             (error == 0 && vattr.va_nlink > 0)) &&
3149                             (vp->v_writecount <= 0 || vp->v_type != VREG)) {
3150                                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
3151                                 vdropl(vp);
3152                                 continue;
3153                         }
3154                 } else
3155                         VI_LOCK(vp);
3156                 /*
3157                  * With v_usecount == 0, all we need to do is clear out the
3158                  * vnode data structures and we are done.
3159                  *
3160                  * If FORCECLOSE is set, forcibly close the vnode.
3161                  */
3162                 if (vp->v_usecount == 0 || (flags & FORCECLOSE)) {
3163                         vgonel(vp);
3164                 } else {
3165                         busy++;
3166 #ifdef DIAGNOSTIC
3167                         if (busyprt)
3168                                 vn_printf(vp, "vflush: busy vnode ");
3169 #endif
3170                 }
3171                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
3172                 vdropl(vp);
3173         }
3174         if (rootrefs > 0 && (flags & FORCECLOSE) == 0) {
3175                 /*
3176                  * If just the root vnode is busy, and if its refcount
3177                  * is equal to `rootrefs', then go ahead and kill it.
3178                  */
3179                 VI_LOCK(rootvp);
3180                 KASSERT(busy > 0, ("vflush: not busy"));
3181                 VNASSERT(rootvp->v_usecount >= rootrefs, rootvp,
3182                     ("vflush: usecount %d < rootrefs %d",
3183                      rootvp->v_usecount, rootrefs));
3184                 if (busy == 1 && rootvp->v_usecount == rootrefs) {
3185                         VOP_LOCK(rootvp, LK_EXCLUSIVE|LK_INTERLOCK);
3186                         vgone(rootvp);
3187                         VOP_UNLOCK(rootvp, 0);
3188                         busy = 0;
3189                 } else
3190                         VI_UNLOCK(rootvp);
3191         }
3192         if (busy) {
3193                 CTR2(KTR_VFS, "%s: failing as %d vnodes are busy", __func__,
3194                     busy);
3195                 return (EBUSY);
3196         }
3197         for (; rootrefs > 0; rootrefs--)
3198                 vrele(rootvp);
3199         return (0);
3200 }
3201
3202 /*
3203  * Recycle an unused vnode to the front of the free list.
3204  */
3205 int
3206 vrecycle(struct vnode *vp)
3207 {
3208         int recycled;
3209
3210         VI_LOCK(vp);
3211         recycled = vrecyclel(vp);
3212         VI_UNLOCK(vp);
3213         return (recycled);
3214 }
3215
3216 /*
3217  * vrecycle, with the vp interlock held.
3218  */
3219 int
3220 vrecyclel(struct vnode *vp)
3221 {
3222         int recycled;
3223
3224         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
3225         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3226         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3227         recycled = 0;
3228         if (vp->v_usecount == 0) {
3229                 recycled = 1;
3230                 vgonel(vp);
3231         }
3232         return (recycled);
3233 }
3234
3235 /*
3236  * Eliminate all activity associated with a vnode
3237  * in preparation for reuse.
3238  */
3239 void
3240 vgone(struct vnode *vp)
3241 {
3242         VI_LOCK(vp);
3243         vgonel(vp);
3244         VI_UNLOCK(vp);
3245 }
3246
3247 static void
3248 notify_lowervp_vfs_dummy(struct mount *mp __unused,
3249     struct vnode *lowervp __unused)
3250 {
3251 }
3252
3253 /*
3254  * Notify upper mounts about reclaimed or unlinked vnode.
3255  */
3256 void
3257 vfs_notify_upper(struct vnode *vp, int event)
3258 {
3259         static struct vfsops vgonel_vfsops = {
3260                 .vfs_reclaim_lowervp = notify_lowervp_vfs_dummy,
3261                 .vfs_unlink_lowervp = notify_lowervp_vfs_dummy,
3262         };
3263         struct mount *mp, *ump, *mmp;
3264
3265         mp = vp->v_mount;
3266         if (mp == NULL)
3267                 return;
3268
3269         MNT_ILOCK(mp);
3270         if (TAILQ_EMPTY(&mp->mnt_uppers))
3271                 goto unlock;
3272         MNT_IUNLOCK(mp);
3273         mmp = malloc(sizeof(struct mount), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
3274         mmp->mnt_op = &vgonel_vfsops;
3275         mmp->mnt_kern_flag |= MNTK_MARKER;
3276         MNT_ILOCK(mp);
3277         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_VGONE_UPPER;
3278         for (ump = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_uppers); ump != NULL;) {
3279                 if ((ump->mnt_kern_flag & MNTK_MARKER) != 0) {
3280                         ump = TAILQ_NEXT(ump, mnt_upper_link);
3281                         continue;
3282                 }
3283                 TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_uppers, ump, mmp, mnt_upper_link);
3284                 MNT_IUNLOCK(mp);
3285                 switch (event) {
3286                 case VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM:
3287                         VFS_RECLAIM_LOWERVP(ump, vp);
3288                         break;
3289                 case VFS_NOTIFY_UPPER_UNLINK:
3290                         VFS_UNLINK_LOWERVP(ump, vp);
3291                         break;
3292                 default:
3293                         KASSERT(0, ("invalid event %d", event));
3294                         break;
3295                 }
3296                 MNT_ILOCK(mp);
3297                 ump = TAILQ_NEXT(mmp, mnt_upper_link);
3298                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_uppers, mmp, mnt_upper_link);
3299         }
3300         free(mmp, M_TEMP);
3301         mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_VGONE_UPPER;
3302         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_VGONE_WAITER) != 0) {
3303                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_VGONE_WAITER;
3304                 wakeup(&mp->mnt_uppers);
3305         }
3306 unlock:
3307         MNT_IUNLOCK(mp);
3308 }
3309
3310 /*
3311  * vgone, with the vp interlock held.
3312  */
3313 static void
3314 vgonel(struct vnode *vp)
3315 {
3316         struct thread *td;
3317         int oweinact;
3318         int active;
3319         struct mount *mp;
3320
3321         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vgonel");
3322         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vgonel");
3323         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
3324             ("vgonel: vp %p has no reference.", vp));
3325         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3326         td = curthread;
3327
3328         /*
3329          * Don't vgonel if we're already doomed.
3330          */
3331         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED)
3332                 return;
3333         vp->v_iflag |= VI_DOOMED;
3334
3335         /*
3336          * Check to see if the vnode is in use.  If so, we have to call
3337          * VOP_CLOSE() and VOP_INACTIVE().
3338          */
3339         active = vp->v_usecount;
3340         oweinact = (vp->v_iflag & VI_OWEINACT);
3341         VI_UNLOCK(vp);
3342         vfs_notify_upper(vp, VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM);
3343
3344         /*
3345          * If purging an active vnode, it must be closed and
3346          * deactivated before being reclaimed.
3347          */
3348         if (active)
3349                 VOP_CLOSE(vp, FNONBLOCK, NOCRED, td);
3350         if (oweinact || active) {
3351                 VI_LOCK(vp);
3352                 if ((vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) == 0)
3353                         vinactive(vp, td);
3354                 VI_UNLOCK(vp);
3355         }
3356         if (vp->v_type == VSOCK)
3357                 vfs_unp_reclaim(vp);
3358
3359         /*
3360          * Clean out any buffers associated with the vnode.
3361          * If the flush fails, just toss the buffers.
3362          */
3363         mp = NULL;
3364         if (!TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd))
3365                 (void) vn_start_secondary_write(vp, &mp, V_WAIT);
3366         if (vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0) != 0) {
3367                 while (vinvalbuf(vp, 0, 0, 0) != 0)
3368                         ;
3369         }
3370
3371         BO_LOCK(&vp->v_bufobj);
3372         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd) &&
3373             vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt == 0 &&
3374             TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_clean.bv_hd) &&
3375             vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt == 0,
3376             ("vp %p bufobj not invalidated", vp));
3377
3378         /*
3379          * For VMIO bufobj, BO_DEAD is set in vm_object_terminate()
3380          * after the object's page queue is flushed.
3381          */
3382         if (vp->v_bufobj.bo_object == NULL)
3383                 vp->v_bufobj.bo_flag |= BO_DEAD;
3384         BO_UNLOCK(&vp->v_bufobj);
3385
3386         /*
3387          * Reclaim the vnode.
3388          */
3389         if (VOP_RECLAIM(vp, td))
3390                 panic("vgone: cannot reclaim");
3391         if (mp != NULL)
3392                 vn_finished_secondary_write(mp);
3393         VNASSERT(vp->v_object == NULL, vp,
3394             ("vop_reclaim left v_object vp=%p, tag=%s", vp, vp->v_tag));
3395         /*
3396          * Clear the advisory locks and wake up waiting threads.
3397          */
3398         (void)VOP_ADVLOCKPURGE(vp);
3399         vp->v_lockf = NULL;
3400         /*
3401          * Delete from old mount point vnode list.
3402          */
3403         delmntque(vp);
3404         cache_purge(vp);
3405         /*
3406          * Done with purge, reset to the standard lock and invalidate
3407          * the vnode.
3408          */
3409         VI_LOCK(vp);
3410         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
3411         vp->v_op = &dead_vnodeops;
3412         vp->v_tag = "none";
3413         vp->v_type = VBAD;
3414 }
3415
3416 /*
3417  * Calculate the total number of references to a special device.
3418  */
3419 int
3420 vcount(struct vnode *vp)
3421 {
3422         int count;
3423
3424         dev_lock();
3425         count = vp->v_rdev->si_usecount;
3426         dev_unlock();
3427         return (count);
3428 }
3429
3430 /*
3431  * Same as above, but using the struct cdev *as argument
3432  */
3433 int
3434 count_dev(struct cdev *dev)
3435 {
3436         int count;
3437
3438         dev_lock();
3439         count = dev->si_usecount;
3440         dev_unlock();
3441         return(count);
3442 }
3443
3444 /*
3445  * Print out a description of a vnode.
3446  */
3447 static char *typename[] =
3448 {"VNON", "VREG", "VDIR", "VBLK", "VCHR", "VLNK", "VSOCK", "VFIFO", "VBAD",
3449  "VMARKER"};
3450
3451 void
3452 vn_printf(struct vnode *vp, const char *fmt, ...)
3453 {
3454         va_list ap;
3455         char buf[256], buf2[16];
3456         u_long flags;
3457
3458         va_start(ap, fmt);
3459         vprintf(fmt, ap);
3460         va_end(ap);
3461         printf("%p: ", (void *)vp);
3462         printf("tag %s, type %s\n", vp->v_tag, typename[vp->v_type]);
3463         printf("    usecount %d, writecount %d, refcount %d",
3464             vp->v_usecount, vp->v_writecount, vp->v_holdcnt);
3465         switch (vp->v_type) {
3466         case VDIR:
3467                 printf(" mountedhere %p\n", vp->v_mountedhere);
3468                 break;
3469         case VCHR:
3470                 printf(" rdev %p\n", vp->v_rdev);
3471                 break;
3472         case VSOCK:
3473                 printf(" socket %p\n", vp->v_unpcb);
3474                 break;
3475         case VFIFO:
3476                 printf(" fifoinfo %p\n", vp->v_fifoinfo);
3477                 break;
3478         default:
3479                 printf("\n");
3480                 break;
3481         }
3482         buf[0] = '\0';
3483         buf[1] = '\0';
3484         if (vp->v_vflag & VV_ROOT)
3485                 strlcat(buf, "|VV_ROOT", sizeof(buf));
3486         if (vp->v_vflag & VV_ISTTY)
3487                 strlcat(buf, "|VV_ISTTY", sizeof(buf));
3488         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
3489                 strlcat(buf, "|VV_NOSYNC", sizeof(buf));
3490         if (vp->v_vflag & VV_ETERNALDEV)
3491                 strlcat(buf, "|VV_ETERNALDEV", sizeof(buf));
3492         if (vp->v_vflag & VV_CACHEDLABEL)
3493                 strlcat(buf, "|VV_CACHEDLABEL", sizeof(buf));
3494         if (vp->v_vflag & VV_COPYONWRITE)
3495                 strlcat(buf, "|VV_COPYONWRITE", sizeof(buf));
3496         if (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)
3497                 strlcat(buf, "|VV_SYSTEM", sizeof(buf));
3498         if (vp->v_vflag & VV_PROCDEP)
3499                 strlcat(buf, "|VV_PROCDEP", sizeof(buf));
3500         if (vp->v_vflag & VV_NOKNOTE)
3501                 strlcat(buf, "|VV_NOKNOTE", sizeof(buf));
3502         if (vp->v_vflag & VV_DELETED)
3503                 strlcat(buf, "|VV_DELETED", sizeof(buf));
3504         if (vp->v_vflag & VV_MD)
3505                 strlcat(buf, "|VV_MD", sizeof(buf));
3506         if (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ)
3507                 strlcat(buf, "|VV_FORCEINSMQ", sizeof(buf));
3508         flags = vp->v_vflag & ~(VV_ROOT | VV_ISTTY | VV_NOSYNC | VV_ETERNALDEV |
3509             VV_CACHEDLABEL | VV_COPYONWRITE | VV_SYSTEM | VV_PROCDEP |
3510             VV_NOKNOTE | VV_DELETED | VV_MD | VV_FORCEINSMQ);
3511         if (flags != 0) {
3512                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VV(0x%lx)", flags);
3513                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
3514         }
3515         if (vp->v_iflag & VI_MOUNT)
3516                 strlcat(buf, "|VI_MOUNT", sizeof(buf));
3517         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED)
3518                 strlcat(buf, "|VI_DOOMED", sizeof(buf));
3519         if (vp->v_iflag & VI_FREE)
3520                 strlcat(buf, "|VI_FREE", sizeof(buf));
3521         if (vp->v_iflag & VI_ACTIVE)
3522                 strlcat(buf, "|VI_ACTIVE", sizeof(buf));
3523         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
3524                 strlcat(buf, "|VI_DOINGINACT", sizeof(buf));
3525         if (vp->v_iflag & VI_OWEINACT)
3526                 strlcat(buf, "|VI_OWEINACT", sizeof(buf));
3527         flags = vp->v_iflag & ~(VI_MOUNT | VI_DOOMED | VI_FREE |
3528             VI_ACTIVE | VI_DOINGINACT | VI_OWEINACT);
3529         if (flags != 0) {
3530                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VI(0x%lx)", flags);
3531                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
3532         }
3533         printf("    flags (%s)\n", buf + 1);
3534         if (mtx_owned(VI_MTX(vp)))
3535                 printf(" VI_LOCKed");
3536         if (vp->v_object != NULL)
3537                 printf("    v_object %p ref %d pages %d "
3538                     "cleanbuf %d dirtybuf %d\n",
3539                     vp->v_object, vp->v_object->ref_count,
3540                     vp->v_object->resident_page_count,
3541                     vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt,
3542                     vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt);
3543         printf("    ");
3544         lockmgr_printinfo(vp->v_vnlock);
3545         if (vp->v_data != NULL)
3546                 VOP_PRINT(vp);
3547 }
3548
3549 #ifdef DDB
3550 /*
3551  * List all of the locked vnodes in the system.
3552  * Called when debugging the kernel.
3553  */
3554 DB_SHOW_COMMAND(lockedvnods, lockedvnodes)
3555 {
3556         struct mount *mp;
3557         struct vnode *vp;
3558
3559         /*
3560          * Note: because this is DDB, we can't obey the locking semantics
3561          * for these structures, which means we could catch an inconsistent
3562          * state and dereference a nasty pointer.  Not much to be done
3563          * about that.
3564          */
3565         db_printf("Locked vnodes\n");
3566         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
3567                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
3568                         if (vp->v_type != VMARKER && VOP_ISLOCKED(vp))
3569                                 vn_printf(vp, "vnode ");
3570                 }
3571         }
3572 }
3573
3574 /*
3575  * Show details about the given vnode.
3576  */
3577 DB_SHOW_COMMAND(vnode, db_show_vnode)
3578 {
3579         struct vnode *vp;
3580
3581         if (!have_addr)
3582                 return;
3583         vp = (struct vnode *)addr;
3584         vn_printf(vp, "vnode ");
3585 }
3586
3587 /*
3588  * Show details about the given mount point.
3589  */
3590 DB_SHOW_COMMAND(mount, db_show_mount)
3591 {
3592         struct mount *mp;
3593         struct vfsopt *opt;
3594         struct statfs *sp;
3595         struct vnode *vp;
3596         char buf[512];
3597         uint64_t mflags;
3598         u_int flags;
3599
3600         if (!have_addr) {
3601                 /* No address given, print short info about all mount points. */
3602                 TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
3603                         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp,
3604                             mp->mnt_stat.f_mntfromname,
3605                             mp->mnt_stat.f_mntonname,
3606                             mp->mnt_stat.f_fstypename);
3607                         if (db_pager_quit)
3608                                 break;
3609                 }
3610                 db_printf("\nMore info: show mount <addr>\n");
3611                 return;
3612         }
3613
3614         mp = (struct mount *)addr;
3615         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp, mp->mnt_stat.f_mntfromname,
3616             mp->mnt_stat.f_mntonname, mp->mnt_stat.f_fstypename);
3617
3618         buf[0] = '\0';
3619         mflags = mp->mnt_flag;
3620 #define MNT_FLAG(flag)  do {                                            \
3621         if (mflags & (flag)) {                                          \
3622                 if (buf[0] != '\0')                                     \
3623                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
3624                 strlcat(buf, (#flag) + 4, sizeof(buf));                 \
3625                 mflags &= ~(flag);                                      \
3626         }                                                               \
3627 } while (0)
3628         MNT_FLAG(MNT_RDONLY);
3629         MNT_FLAG(MNT_SYNCHRONOUS);
3630         MNT_FLAG(MNT_NOEXEC);
3631         MNT_FLAG(MNT_NOSUID);
3632         MNT_FLAG(MNT_NFS4ACLS);
3633         MNT_FLAG(MNT_UNION);
3634         MNT_FLAG(MNT_ASYNC);
3635         MNT_FLAG(MNT_SUIDDIR);
3636         MNT_FLAG(MNT_SOFTDEP);
3637         MNT_FLAG(MNT_NOSYMFOLLOW);
3638         MNT_FLAG(MNT_GJOURNAL);
3639         MNT_FLAG(MNT_MULTILABEL);
3640         MNT_FLAG(MNT_ACLS);
3641         MNT_FLAG(MNT_NOATIME);
3642         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERR);
3643         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERW);
3644         MNT_FLAG(MNT_SUJ);
3645         MNT_FLAG(MNT_EXRDONLY);
3646         MNT_FLAG(MNT_EXPORTED);
3647         MNT_FLAG(MNT_DEFEXPORTED);
3648         MNT_FLAG(MNT_EXPORTANON);
3649         MNT_FLAG(MNT_EXKERB);
3650         MNT_FLAG(MNT_EXPUBLIC);
3651         MNT_FLAG(MNT_LOCAL);
3652         MNT_FLAG(MNT_QUOTA);
3653         MNT_FLAG(MNT_ROOTFS);
3654         MNT_FLAG(MNT_USER);
3655         MNT_FLAG(MNT_IGNORE);
3656         MNT_FLAG(MNT_UPDATE);
3657         MNT_FLAG(MNT_DELEXPORT);
3658         MNT_FLAG(MNT_RELOAD);
3659         MNT_FLAG(MNT_FORCE);
3660         MNT_FLAG(MNT_SNAPSHOT);
3661         MNT_FLAG(MNT_BYFSID);
3662 #undef MNT_FLAG
3663         if (mflags != 0) {
3664                 if (buf[0] != '\0')
3665                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
3666                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
3667                     "0x%016jx", mflags);
3668         }
3669         db_printf("    mnt_flag = %s\n", buf);
3670
3671         buf[0] = '\0';
3672         flags = mp->mnt_kern_flag;
3673 #define MNT_KERN_FLAG(flag)     do {                                    \
3674         if (flags & (flag)) {                                           \
3675                 if (buf[0] != '\0')                                     \
3676                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
3677                 strlcat(buf, (#flag) + 5, sizeof(buf));                 \
3678                 flags &= ~(flag);                                       \
3679         }                                                               \
3680 } while (0)
3681         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNTF);
3682         MNT_KERN_FLAG(MNTK_ASYNC);
3683         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SOFTDEP);
3684         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOINSMNTQ);
3685         MNT_KERN_FLAG(MNTK_DRAINING);
3686         MNT_KERN_FLAG(MNTK_REFEXPIRE);
3687         MNT_KERN_FLAG(MNTK_EXTENDED_SHARED);
3688         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SHARED_WRITES);
3689         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NO_IOPF);
3690         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VGONE_UPPER);
3691         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VGONE_WAITER);
3692         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_EXCL_DOTDOT);
3693         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MARKER);
3694         MNT_KERN_FLAG(MNTK_USES_BCACHE);
3695         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOASYNC);
3696         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNT);
3697         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MWAIT);
3698         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND);
3699         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND2);
3700         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPENDED);
3701         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_SHARED);
3702         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOKNOTE);
3703 #undef MNT_KERN_FLAG
3704         if (flags != 0) {
3705                 if (buf[0] != '\0')
3706                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
3707                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
3708                     "0x%08x", flags);
3709         }
3710         db_printf("    mnt_kern_flag = %s\n", buf);
3711
3712         db_printf("    mnt_opt = ");
3713         opt = TAILQ_FIRST(mp->mnt_opt);
3714         if (opt != NULL) {
3715                 db_printf("%s", opt->name);
3716                 opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
3717                 while (opt != NULL) {
3718                         db_printf(", %s", opt->name);
3719                         opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
3720                 }
3721         }
3722         db_printf("\n");
3723
3724         sp = &mp->mnt_stat;
3725         db_printf("    mnt_stat = { version=%u type=%u flags=0x%016jx "
3726             "bsize=%ju iosize=%ju blocks=%ju bfree=%ju bavail=%jd files=%ju "
3727             "ffree=%jd syncwrites=%ju asyncwrites=%ju syncreads=%ju "
3728             "asyncreads=%ju namemax=%u owner=%u fsid=[%d, %d] }\n",
3729             (u_int)sp->f_version, (u_int)sp->f_type, (uintmax_t)sp->f_flags,
3730             (uintmax_t)sp->f_bsize, (uintmax_t)sp->f_iosize,
3731             (uintmax_t)sp->f_blocks, (uintmax_t)sp->f_bfree,
3732             (intmax_t)sp->f_bavail, (uintmax_t)sp->f_files,
3733             (intmax_t)sp->f_ffree, (uintmax_t)sp->f_syncwrites,
3734             (uintmax_t)sp->f_asyncwrites, (uintmax_t)sp->f_syncreads,
3735             (uintmax_t)sp->f_asyncreads, (u_int)sp->f_namemax,
3736             (u_int)sp->f_owner, (int)sp->f_fsid.val[0], (int)sp->f_fsid.val[1]);
3737
3738         db_printf("    mnt_cred = { uid=%u ruid=%u",
3739             (u_int)mp->mnt_cred->cr_uid, (u_int)mp->mnt_cred->cr_ruid);
3740         if (jailed(mp->mnt_cred))
3741                 db_printf(", jail=%d", mp->mnt_cred->cr_prison->pr_id);
3742         db_printf(" }\n");
3743         db_printf("    mnt_ref = %d\n", mp->mnt_ref);
3744         db_printf("    mnt_gen = %d\n", mp->mnt_gen);
3745         db_printf("    mnt_nvnodelistsize = %d\n", mp->mnt_nvnodelistsize);
3746         db_printf("    mnt_activevnodelistsize = %d\n",
3747             mp->mnt_activevnodelistsize);
3748         db_printf("    mnt_writeopcount = %d\n", mp->mnt_writeopcount);
3749         db_printf("    mnt_maxsymlinklen = %d\n", mp->mnt_maxsymlinklen);
3750         db_printf("    mnt_iosize_max = %d\n", mp->mnt_iosize_max);
3751         db_printf("    mnt_hashseed = %u\n", mp->mnt_hashseed);
3752         db_printf("    mnt_lockref = %d\n", mp->mnt_lockref);
3753         db_printf("    mnt_secondary_writes = %d\n", mp->mnt_secondary_writes);
3754         db_printf("    mnt_secondary_accwrites = %d\n",
3755             mp->mnt_secondary_accwrites);
3756         db_printf("    mnt_gjprovider = %s\n",
3757             mp->mnt_gjprovider != NULL ? mp->mnt_gjprovider : "NULL");
3758
3759         db_printf("\n\nList of active vnodes\n");
3760         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_activevnodelist, v_actfreelist) {
3761                 if (vp->v_type != VMARKER) {
3762                         vn_printf(vp, "vnode ");
3763                         if (db_pager_quit)
3764                                 break;
3765                 }
3766         }
3767         db_printf("\n\nList of inactive vnodes\n");
3768         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
3769                 if (vp->v_type != VMARKER && (vp->v_iflag & VI_ACTIVE) == 0) {
3770                         vn_printf(vp, "vnode ");
3771                         if (db_pager_quit)
3772                                 break;
3773                 }
3774         }
3775 }
3776 #endif  /* DDB */
3777
3778 /*
3779  * Fill in a struct xvfsconf based on a struct vfsconf.
3780  */
3781 static int
3782 vfsconf2x(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
3783 {
3784         struct xvfsconf xvfsp;
3785
3786         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
3787         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
3788         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
3789         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
3790         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
3791         /*
3792          * These are unused in userland, we keep them
3793          * to not break binary compatibility.
3794          */
3795         xvfsp.vfc_vfsops = NULL;
3796         xvfsp.vfc_next = NULL;
3797         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
3798 }
3799
3800 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
3801 struct xvfsconf32 {
3802         uint32_t        vfc_vfsops;
3803         char            vfc_name[MFSNAMELEN];
3804         int32_t         vfc_typenum;
3805         int32_t         vfc_refcount;
3806         int32_t         vfc_flags;
3807         uint32_t        vfc_next;
3808 };
3809
3810 static int
3811 vfsconf2x32(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
3812 {
3813         struct xvfsconf32 xvfsp;
3814
3815         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
3816         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
3817         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
3818         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
3819         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
3820         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
3821 }
3822 #endif
3823
3824 /*
3825  * Top level filesystem related information gathering.
3826  */
3827 static int
3828 sysctl_vfs_conflist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3829 {
3830         struct vfsconf *vfsp;
3831         int error;
3832
3833         error = 0;
3834         vfsconf_slock();
3835         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
3836 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
3837                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
3838                         error = vfsconf2x32(req, vfsp);
3839                 else
3840 #endif
3841                         error = vfsconf2x(req, vfsp);
3842                 if (error)
3843                         break;
3844         }
3845         vfsconf_sunlock();
3846         return (error);
3847 }
3848
3849 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, conflist, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
3850     CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0, sysctl_vfs_conflist,
3851     "S,xvfsconf", "List of all configured filesystems");
3852
3853 #ifndef BURN_BRIDGES
3854 static int      sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
3855
3856 static int
3857 vfs_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3858 {
3859         int *name = (int *)arg1 - 1;    /* XXX */
3860         u_int namelen = arg2 + 1;       /* XXX */
3861         struct vfsconf *vfsp;
3862
3863         log(LOG_WARNING, "userland calling deprecated sysctl, "
3864             "please rebuild world\n");
3865
3866 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
3867         /* Resolve ambiguity between VFS_VFSCONF and VFS_GENERIC. */
3868         if (namelen == 1)
3869                 return (sysctl_ovfs_conf(oidp, arg1, arg2, req));
3870 #endif
3871
3872         switch (name[1]) {
3873         case VFS_MAXTYPENUM:
3874                 if (namelen != 2)
3875                         return (ENOTDIR);
3876                 return (SYSCTL_OUT(req, &maxvfsconf, sizeof(int)));
3877         case VFS_CONF:
3878                 if (namelen != 3)
3879                         return (ENOTDIR);       /* overloaded */
3880                 vfsconf_slock();
3881                 TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
3882                         if (vfsp->vfc_typenum == name[2])
3883                                 break;
3884                 }
3885                 vfsconf_sunlock();
3886                 if (vfsp == NULL)
3887                         return (EOPNOTSUPP);
3888 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
3889                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
3890                         return (vfsconf2x32(req, vfsp));
3891                 else
3892 #endif
3893                         return (vfsconf2x(req, vfsp));
3894         }
3895         return (EOPNOTSUPP);
3896 }
3897
3898 static SYSCTL_NODE(_vfs, VFS_GENERIC, generic, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_SKIP |
3899     CTLFLAG_MPSAFE, vfs_sysctl,
3900     "Generic filesystem");
3901
3902 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
3903
3904 static int
3905 sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3906 {
3907         int error;
3908         struct vfsconf *vfsp;
3909         struct ovfsconf ovfs;
3910
3911         vfsconf_slock();
3912         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
3913                 bzero(&ovfs, sizeof(ovfs));
3914                 ovfs.vfc_vfsops = vfsp->vfc_vfsops;     /* XXX used as flag */
3915                 strcpy(ovfs.vfc_name, vfsp->vfc_name);
3916                 ovfs.vfc_index = vfsp->vfc_typenum;
3917                 ovfs.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
3918                 ovfs.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
3919                 error = SYSCTL_OUT(req, &ovfs, sizeof ovfs);
3920                 if (error != 0) {
3921                         vfsconf_sunlock();
3922                         return (error);
3923                 }
3924         }
3925         vfsconf_sunlock();
3926         return (0);
3927 }
3928
3929 #endif /* 1 || COMPAT_PRELITE2 */
3930 #endif /* !BURN_BRIDGES */
3931
3932 #define KINFO_VNODESLOP         10
3933 #ifdef notyet
3934 /*
3935  * Dump vnode list (via sysctl).
3936  */
3937 /* ARGSUSED */
3938 static int
3939 sysctl_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3940 {
3941         struct xvnode *xvn;
3942         struct mount *mp;
3943         struct vnode *vp;
3944         int error, len, n;
3945
3946         /*
3947          * Stale numvnodes access is not fatal here.
3948          */
3949         req->lock = 0;
3950         len = (numvnodes + KINFO_VNODESLOP) * sizeof *xvn;
3951         if (!req->oldptr)
3952                 /* Make an estimate */
3953                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, len));
3954
3955         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
3956         if (error != 0)
3957                 return (error);
3958         xvn = malloc(len, M_TEMP, M_ZERO | M_WAITOK);
3959         n = 0;
3960         mtx_lock(&mountlist_mtx);
3961         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
3962                 if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT | MBF_MNTLSTLOCK))
3963                         continue;
3964                 MNT_ILOCK(mp);
3965                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
3966                         if (n == len)
3967                                 break;
3968                         vref(vp);
3969                         xvn[n].xv_size = sizeof *xvn;
3970                         xvn[n].xv_vnode = vp;
3971                         xvn[n].xv_id = 0;       /* XXX compat */
3972 #define XV_COPY(field) xvn[n].xv_##field = vp->v_##field
3973                         XV_COPY(usecount);
3974                         XV_COPY(writecount);
3975                         XV_COPY(holdcnt);
3976                         XV_COPY(mount);
3977                         XV_COPY(numoutput);
3978                         XV_COPY(type);
3979 #undef XV_COPY
3980                         xvn[n].xv_flag = vp->v_vflag;
3981
3982                         switch (vp->v_type) {
3983                         case VREG:
3984                         case VDIR:
3985                         case VLNK:
3986                                 break;
3987                         case VBLK:
3988                         case VCHR:
3989                                 if (vp->v_rdev == NULL) {
3990                                         vrele(vp);
3991                                         continue;
3992                                 }
3993                                 xvn[n].xv_dev = dev2udev(vp->v_rdev);
3994                                 break;
3995                         case VSOCK:
3996                                 xvn[n].xv_socket = vp->v_socket;
3997                                 break;
3998                         case VFIFO:
3999                                 xvn[n].xv_fifo = vp->v_fifoinfo;
4000                                 break;
4001                         case VNON:
4002                         case VBAD:
4003                         default:
4004                                 /* shouldn't happen? */
4005                                 vrele(vp);
4006                                 continue;
4007                         }
4008                         vrele(vp);
4009                         ++n;
4010                 }
4011                 MNT_IUNLOCK(mp);
4012                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
4013                 vfs_unbusy(mp);
4014                 if (n == len)
4015                         break;
4016         }
4017         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
4018
4019         error = SYSCTL_OUT(req, xvn, n * sizeof *xvn);
4020         free(xvn, M_TEMP);
4021         return (error);
4022 }
4023
4024 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_VNODE, vnode, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
4025     CTLFLAG_MPSAFE, 0, 0, sysctl_vnode, "S,xvnode",
4026     "");
4027 #endif
4028
4029 static void
4030 unmount_or_warn(struct mount *mp)
4031 {
4032         int error;
4033
4034         error = dounmount(mp, MNT_FORCE, curthread);
4035         if (error != 0) {
4036                 printf("unmount of %s failed (", mp->mnt_stat.f_mntonname);
4037                 if (error == EBUSY)
4038                         printf("BUSY)\n");
4039                 else
4040                         printf("%d)\n", error);
4041         }
4042 }
4043
4044 /*
4045  * Unmount all filesystems. The list is traversed in reverse order
4046  * of mounting to avoid dependencies.
4047  */
4048 void
4049 vfs_unmountall(void)
4050 {
4051         struct mount *mp, *tmp;
4052
4053         CTR1(KTR_VFS, "%s: unmounting all filesystems", __func__);
4054
4055         /*
4056          * Since this only runs when rebooting, it is not interlocked.
4057          */
4058         TAILQ_FOREACH_REVERSE_SAFE(mp, &mountlist, mntlist, mnt_list, tmp) {
4059                 vfs_ref(mp);
4060
4061                 /*
4062                  * Forcibly unmounting "/dev" before "/" would prevent clean
4063                  * unmount of the latter.
4064                  */
4065                 if (mp == rootdevmp)
4066                         continue;
4067
4068                 unmount_or_warn(mp);
4069         }
4070
4071         if (rootdevmp != NULL)
4072                 unmount_or_warn(rootdevmp);
4073 }
4074
4075 /*
4076  * perform msync on all vnodes under a mount point
4077  * the mount point must be locked.
4078  */
4079 void
4080 vfs_msync(struct mount *mp, int flags)
4081 {
4082         struct vnode *vp, *mvp;
4083         struct vm_object *obj;
4084
4085         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
4086
4087         vnlru_return_batch(mp);
4088
4089         MNT_VNODE_FOREACH_ACTIVE(vp, mp, mvp) {
4090                 obj = vp->v_object;
4091                 if (obj != NULL && (obj->flags & OBJ_MIGHTBEDIRTY) != 0 &&
4092                     (flags == MNT_WAIT || VOP_ISLOCKED(vp) == 0)) {
4093                         if (!vget(vp,
4094                             LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY | LK_INTERLOCK,
4095                             curthread)) {
4096                                 if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) {  /* unlinked */
4097                                         vput(vp);
4098                                         continue;
4099                                 }
4100
4101                                 obj = vp->v_object;
4102                                 if (obj != NULL) {
4103                                         VM_OBJECT_WLOCK(obj);
4104                                         vm_object_page_clean(obj, 0, 0,
4105                                             flags == MNT_WAIT ?
4106                                             OBJPC_SYNC : OBJPC_NOSYNC);
4107                                         VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
4108                                 }
4109                                 vput(vp);
4110                         }
4111                 } else
4112                         VI_UNLOCK(vp);
4113         }
4114 }
4115
4116 static void
4117 destroy_vpollinfo_free(struct vpollinfo *vi)
4118 {
4119
4120         knlist_destroy(&vi->vpi_selinfo.si_note);
4121         mtx_destroy(&vi->vpi_lock);
4122         uma_zfree(vnodepoll_zone, vi);
4123 }
4124
4125 static void
4126 destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi)
4127 {
4128
4129         knlist_clear(&vi->vpi_selinfo.si_note, 1);
4130         seldrain(&vi->vpi_selinfo);
4131         destroy_vpollinfo_free(vi);
4132 }
4133
4134 /*
4135  * Initialize per-vnode helper structure to hold poll-related state.
4136  */
4137 void
4138 v_addpollinfo(struct vnode *vp)
4139 {
4140         struct vpollinfo *vi;
4141
4142         if (vp->v_pollinfo != NULL)
4143                 return;
4144         vi = uma_zalloc(vnodepoll_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
4145         mtx_init(&vi->vpi_lock, "vnode pollinfo", NULL, MTX_DEF);
4146         knlist_init(&vi->vpi_selinfo.si_note, vp, vfs_knllock,
4147             vfs_knlunlock, vfs_knl_assert_locked, vfs_knl_assert_unlocked);
4148         VI_LOCK(vp);
4149         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
4150                 VI_UNLOCK(vp);
4151                 destroy_vpollinfo_free(vi);
4152                 return;
4153         }
4154         vp->v_pollinfo = vi;
4155         VI_UNLOCK(vp);
4156 }
4157
4158 /*
4159  * Record a process's interest in events which might happen to
4160  * a vnode.  Because poll uses the historic select-style interface
4161  * internally, this routine serves as both the ``check for any
4162  * pending events'' and the ``record my interest in future events''
4163  * functions.  (These are done together, while the lock is held,
4164  * to avoid race conditions.)
4165  */
4166 int
4167 vn_pollrecord(struct vnode *vp, struct thread *td, int events)
4168 {
4169
4170         v_addpollinfo(vp);
4171         mtx_lock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4172         if (vp->v_pollinfo->vpi_revents & events) {
4173                 /*
4174                  * This leaves events we are not interested
4175                  * in available for the other process which
4176                  * which presumably had requested them
4177                  * (otherwise they would never have been
4178                  * recorded).
4179                  */
4180                 events &= vp->v_pollinfo->vpi_revents;
4181                 vp->v_pollinfo->vpi_revents &= ~events;
4182
4183                 mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4184                 return (events);
4185         }
4186         vp->v_pollinfo->vpi_events |= events;
4187         selrecord(td, &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo);
4188         mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4189         return (0);
4190 }
4191
4192 /*
4193  * Routine to create and manage a filesystem syncer vnode.
4194  */
4195 #define sync_close ((int (*)(struct  vop_close_args *))nullop)
4196 static int      sync_fsync(struct  vop_fsync_args *);
4197 static int      sync_inactive(struct  vop_inactive_args *);
4198 static int      sync_reclaim(struct  vop_reclaim_args *);
4199
4200 static struct vop_vector sync_vnodeops = {
4201         .vop_bypass =   VOP_EOPNOTSUPP,
4202         .vop_close =    sync_close,             /* close */
4203         .vop_fsync =    sync_fsync,             /* fsync */
4204         .vop_inactive = sync_inactive,  /* inactive */
4205         .vop_reclaim =  sync_reclaim,   /* reclaim */
4206         .vop_lock1 =    vop_stdlock,    /* lock */
4207         .vop_unlock =   vop_stdunlock,  /* unlock */
4208         .vop_islocked = vop_stdislocked,        /* islocked */
4209 };
4210
4211 /*
4212  * Create a new filesystem syncer vnode for the specified mount point.
4213  */
4214 void
4215 vfs_allocate_syncvnode(struct mount *mp)
4216 {
4217         struct vnode *vp;
4218         struct bufobj *bo;
4219         static long start, incr, next;
4220         int error;
4221
4222         /* Allocate a new vnode */
4223         error = getnewvnode("syncer", mp, &sync_vnodeops, &vp);
4224         if (error != 0)
4225                 panic("vfs_allocate_syncvnode: getnewvnode() failed");
4226         vp->v_type = VNON;
4227         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
4228         vp->v_vflag |= VV_FORCEINSMQ;
4229         error = insmntque(vp, mp);
4230         if (error != 0)
4231                 panic("vfs_allocate_syncvnode: insmntque() failed");
4232         vp->v_vflag &= ~VV_FORCEINSMQ;
4233         VOP_UNLOCK(vp, 0);
4234         /*
4235          * Place the vnode onto the syncer worklist. We attempt to
4236          * scatter them about on the list so that they will go off
4237          * at evenly distributed times even if all the filesystems
4238          * are mounted at once.
4239          */
4240         next += incr;
4241         if (next == 0 || next > syncer_maxdelay) {
4242                 start /= 2;
4243                 incr /= 2;
4244                 if (start == 0) {
4245                         start = syncer_maxdelay / 2;
4246                         incr = syncer_maxdelay;
4247                 }
4248                 next = start;
4249         }
4250         bo = &vp->v_bufobj;
4251         BO_LOCK(bo);
4252         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay > 0 ? next % syncdelay : 0);
4253         /* XXX - vn_syncer_add_to_worklist() also grabs and drops sync_mtx. */
4254         mtx_lock(&sync_mtx);
4255         sync_vnode_count++;
4256         if (mp->mnt_syncer == NULL) {
4257                 mp->mnt_syncer = vp;
4258                 vp = NULL;
4259         }
4260         mtx_unlock(&sync_mtx);
4261         BO_UNLOCK(bo);
4262         if (vp != NULL) {
4263                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
4264                 vgone(vp);
4265                 vput(vp);
4266         }
4267 }
4268
4269 void
4270 vfs_deallocate_syncvnode(struct mount *mp)
4271 {
4272         struct vnode *vp;
4273
4274         mtx_lock(&sync_mtx);
4275         vp = mp->mnt_syncer;
4276         if (vp != NULL)
4277                 mp->mnt_syncer = NULL;
4278         mtx_unlock(&sync_mtx);
4279         if (vp != NULL)
4280                 vrele(vp);
4281 }
4282
4283 /*
4284  * Do a lazy sync of the filesystem.
4285  */
4286 static int
4287 sync_fsync(struct vop_fsync_args *ap)
4288 {
4289         struct vnode *syncvp = ap->a_vp;
4290         struct mount *mp = syncvp->v_mount;
4291         int error, save;
4292         struct bufobj *bo;
4293
4294         /*
4295          * We only need to do something if this is a lazy evaluation.
4296          */
4297         if (ap->a_waitfor != MNT_LAZY)
4298                 return (0);
4299
4300         /*
4301          * Move ourselves to the back of the sync list.
4302          */
4303         bo = &syncvp->v_bufobj;
4304         BO_LOCK(bo);
4305         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay);
4306         BO_UNLOCK(bo);
4307
4308         /*
4309          * Walk the list of vnodes pushing all that are dirty and
4310          * not already on the sync list.
4311          */
4312         if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT) != 0)
4313                 return (0);
4314         if (vn_start_write(NULL, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
4315                 vfs_unbusy(mp);
4316                 return (0);
4317         }
4318         save = curthread_pflags_set(TDP_SYNCIO);
4319         vfs_msync(mp, MNT_NOWAIT);
4320         error = VFS_SYNC(mp, MNT_LAZY);
4321         curthread_pflags_restore(save);
4322         vn_finished_write(mp);
4323         vfs_unbusy(mp);
4324         return (error);
4325 }
4326
4327 /*
4328  * The syncer vnode is no referenced.
4329  */
4330 static int
4331 sync_inactive(struct vop_inactive_args *ap)
4332 {
4333
4334         vgone(ap->a_vp);
4335         return (0);
4336 }
4337
4338 /*
4339  * The syncer vnode is no longer needed and is being decommissioned.
4340  *
4341  * Modifications to the worklist must be protected by sync_mtx.
4342  */
4343 static int
4344 sync_reclaim(struct vop_reclaim_args *ap)
4345 {
4346         struct vnode *vp = ap->a_vp;
4347         struct bufobj *bo;
4348
4349         bo = &vp->v_bufobj;
4350         BO_LOCK(bo);
4351         mtx_lock(&sync_mtx);
4352         if (vp->v_mount->mnt_syncer == vp)
4353                 vp->v_mount->mnt_syncer = NULL;
4354         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) {
4355                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
4356                 syncer_worklist_len--;
4357                 sync_vnode_count--;
4358                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
4359         }
4360         mtx_unlock(&sync_mtx);
4361         BO_UNLOCK(bo);
4362
4363         return (0);
4364 }
4365
4366 /*
4367  * Check if vnode represents a disk device
4368  */
4369 int
4370 vn_isdisk(struct vnode *vp, int *errp)
4371 {
4372         int error;
4373
4374         if (vp->v_type != VCHR) {
4375                 error = ENOTBLK;
4376                 goto out;
4377         }
4378         error = 0;
4379         dev_lock();
4380         if (vp->v_rdev == NULL)
4381                 error = ENXIO;
4382         else if (vp->v_rdev->si_devsw == NULL)
4383                 error = ENXIO;
4384         else if (!(vp->v_rdev->si_devsw->d_flags & D_DISK))
4385                 error = ENOTBLK;
4386         dev_unlock();
4387 out:
4388         if (errp != NULL)
4389                 *errp = error;
4390         return (error == 0);
4391 }
4392
4393 /*
4394  * Common filesystem object access control check routine.  Accepts a
4395  * vnode's type, "mode", uid and gid, requested access mode, credentials,
4396  * and optional call-by-reference privused argument allowing vaccess()
4397  * to indicate to the caller whether privilege was used to satisfy the
4398  * request (obsoleted).  Returns 0 on success, or an errno on failure.
4399  */
4400 int
4401 vaccess(enum vtype type, mode_t file_mode, uid_t file_uid, gid_t file_gid,
4402     accmode_t accmode, struct ucred *cred, int *privused)
4403 {
4404         accmode_t dac_granted;
4405         accmode_t priv_granted;
4406
4407         KASSERT((accmode & ~(VEXEC | VWRITE | VREAD | VADMIN | VAPPEND)) == 0,
4408             ("invalid bit in accmode"));
4409         KASSERT((accmode & VAPPEND) == 0 || (accmode & VWRITE),
4410             ("VAPPEND without VWRITE"));
4411
4412         /*
4413          * Look for a normal, non-privileged way to access the file/directory
4414          * as requested.  If it exists, go with that.
4415          */
4416
4417         if (privused != NULL)
4418                 *privused = 0;
4419
4420         dac_granted = 0;
4421
4422         /* Check the owner. */
4423         if (cred->cr_uid == file_uid) {
4424                 dac_granted |= VADMIN;
4425                 if (file_mode & S_IXUSR)
4426                         dac_granted |= VEXEC;
4427                 if (file_mode & S_IRUSR)
4428                         dac_granted |= VREAD;
4429                 if (file_mode & S_IWUSR)
4430                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
4431
4432                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
4433                         return (0);
4434
4435                 goto privcheck;
4436         }
4437
4438         /* Otherwise, check the groups (first match) */
4439         if (groupmember(file_gid, cred)) {
4440                 if (file_mode & S_IXGRP)
4441                         dac_granted |= VEXEC;
4442                 if (file_mode & S_IRGRP)
4443                         dac_granted |= VREAD;
4444                 if (file_mode & S_IWGRP)
4445                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
4446
4447                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
4448                         return (0);
4449
4450                 goto privcheck;
4451         }
4452
4453         /* Otherwise, check everyone else. */
4454         if (file_mode & S_IXOTH)
4455                 dac_granted |= VEXEC;
4456         if (file_mode & S_IROTH)
4457                 dac_granted |= VREAD;
4458         if (file_mode & S_IWOTH)
4459                 dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
4460         if ((accmode & dac_granted) == accmode)
4461                 return (0);
4462
4463 privcheck:
4464         /*
4465          * Build a privilege mask to determine if the set of privileges
4466          * satisfies the requirements when combined with the granted mask
4467          * from above.  For each privilege, if the privilege is required,
4468          * bitwise or the request type onto the priv_granted mask.
4469          */
4470         priv_granted = 0;
4471
4472         if (type == VDIR) {
4473                 /*
4474                  * For directories, use PRIV_VFS_LOOKUP to satisfy VEXEC
4475                  * requests, instead of PRIV_VFS_EXEC.
4476                  */
4477                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
4478                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_LOOKUP))
4479                         priv_granted |= VEXEC;
4480         } else {
4481                 /*
4482                  * Ensure that at least one execute bit is on. Otherwise,
4483                  * a privileged user will always succeed, and we don't want
4484                  * this to happen unless the file really is executable.
4485                  */
4486                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
4487                     (file_mode & (S_IXUSR | S_IXGRP | S_IXOTH)) != 0 &&
4488                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXEC))
4489                         priv_granted |= VEXEC;
4490         }
4491
4492         if ((accmode & VREAD) && ((dac_granted & VREAD) == 0) &&
4493             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_READ))
4494                 priv_granted |= VREAD;
4495
4496         if ((accmode & VWRITE) && ((dac_granted & VWRITE) == 0) &&
4497             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_WRITE))
4498                 priv_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
4499
4500         if ((accmode & VADMIN) && ((dac_granted & VADMIN) == 0) &&
4501             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_ADMIN))
4502                 priv_granted |= VADMIN;
4503
4504         if ((accmode & (priv_granted | dac_granted)) == accmode) {
4505                 /* XXX audit: privilege used */
4506                 if (privused != NULL)
4507                         *privused = 1;
4508                 return (0);
4509         }
4510
4511         return ((accmode & VADMIN) ? EPERM : EACCES);
4512 }
4513
4514 /*
4515  * Credential check based on process requesting service, and per-attribute
4516  * permissions.
4517  */
4518 int
4519 extattr_check_cred(struct vnode *vp, int attrnamespace, struct ucred *cred,
4520     struct thread *td, accmode_t accmode)
4521 {
4522
4523         /*
4524          * Kernel-invoked always succeeds.
4525          */
4526         if (cred == NOCRED)
4527                 return (0);
4528
4529         /*
4530          * Do not allow privileged processes in jail to directly manipulate
4531          * system attributes.
4532          */
4533         switch (attrnamespace) {
4534         case EXTATTR_NAMESPACE_SYSTEM:
4535                 /* Potentially should be: return (EPERM); */
4536                 return (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXTATTR_SYSTEM));
4537         case EXTATTR_NAMESPACE_USER:
4538                 return (VOP_ACCESS(vp, accmode, cred, td));
4539         default:
4540                 return (EPERM);
4541         }
4542 }
4543
4544 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4545 /*
4546  * This only exists to suppress warnings from unlocked specfs accesses.  It is
4547  * no longer ok to have an unlocked VFS.
4548  */
4549 #define IGNORE_LOCK(vp) (panicstr != NULL || (vp) == NULL ||            \
4550         (vp)->v_type == VCHR || (vp)->v_type == VBAD)
4551
4552 int vfs_badlock_ddb = 1;        /* Drop into debugger on violation. */
4553 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_ddb, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_ddb, 0,
4554     "Drop into debugger on lock violation");
4555
4556 int vfs_badlock_mutex = 1;      /* Check for interlock across VOPs. */
4557 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_mutex, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_mutex,
4558     0, "Check for interlock across VOPs");
4559
4560 int vfs_badlock_print = 1;      /* Print lock violations. */
4561 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_print, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_print,
4562     0, "Print lock violations");
4563
4564 int vfs_badlock_vnode = 1;      /* Print vnode details on lock violations. */
4565 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_vnode, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_vnode,
4566     0, "Print vnode details on lock violations");
4567
4568 #ifdef KDB
4569 int vfs_badlock_backtrace = 1;  /* Print backtrace at lock violations. */
4570 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_backtrace, CTLFLAG_RW,
4571     &vfs_badlock_backtrace, 0, "Print backtrace at lock violations");
4572 #endif
4573
4574 static void
4575 vfs_badlock(const char *msg, const char *str, struct vnode *vp)
4576 {
4577
4578 #ifdef KDB
4579         if (vfs_badlock_backtrace)
4580                 kdb_backtrace();
4581 #endif
4582         if (vfs_badlock_vnode)
4583                 vn_printf(vp, "vnode ");
4584         if (vfs_badlock_print)
4585                 printf("%s: %p %s\n", str, (void *)vp, msg);
4586         if (vfs_badlock_ddb)
4587                 kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
4588 }
4589
4590 void
4591 assert_vi_locked(struct vnode *vp, const char *str)
4592 {
4593
4594         if (vfs_badlock_mutex && !mtx_owned(VI_MTX(vp)))
4595                 vfs_badlock("interlock is not locked but should be", str, vp);
4596 }
4597
4598 void
4599 assert_vi_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
4600 {
4601
4602         if (vfs_badlock_mutex && mtx_owned(VI_MTX(vp)))
4603                 vfs_badlock("interlock is locked but should not be", str, vp);
4604 }
4605
4606 void
4607 assert_vop_locked(struct vnode *vp, const char *str)
4608 {
4609         int locked;
4610
4611         if (!IGNORE_LOCK(vp)) {
4612                 locked = VOP_ISLOCKED(vp);
4613                 if (locked == 0 || locked == LK_EXCLOTHER)
4614                         vfs_badlock("is not locked but should be", str, vp);
4615         }
4616 }
4617
4618 void
4619 assert_vop_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
4620 {
4621
4622         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) == LK_EXCLUSIVE)
4623                 vfs_badlock("is locked but should not be", str, vp);
4624 }
4625
4626 void
4627 assert_vop_elocked(struct vnode *vp, const char *str)
4628 {
4629
4630         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE)
4631                 vfs_badlock("is not exclusive locked but should be", str, vp);
4632 }
4633 #endif /* DEBUG_VFS_LOCKS */
4634
4635 void
4636 vop_rename_fail(struct vop_rename_args *ap)
4637 {
4638
4639         if (ap->a_tvp != NULL)
4640                 vput(ap->a_tvp);
4641         if (ap->a_tdvp == ap->a_tvp)
4642                 vrele(ap->a_tdvp);
4643         else
4644                 vput(ap->a_tdvp);
4645         vrele(ap->a_fdvp);
4646         vrele(ap->a_fvp);
4647 }
4648
4649 void
4650 vop_rename_pre(void *ap)
4651 {
4652         struct vop_rename_args *a = ap;
4653
4654 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4655         if (a->a_tvp)
4656                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tvp, "VOP_RENAME");
4657         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tdvp, "VOP_RENAME");
4658         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fvp, "VOP_RENAME");
4659         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fdvp, "VOP_RENAME");
4660
4661         /* Check the source (from). */
4662         if (a->a_tdvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock &&
4663             (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock))
4664                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fdvp, "vop_rename: fdvp locked");
4665         if (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fvp->v_vnlock)
4666                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fvp, "vop_rename: fvp locked");
4667
4668         /* Check the target. */
4669         if (a->a_tvp)
4670                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tvp, "vop_rename: tvp not locked");
4671         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tdvp, "vop_rename: tdvp not locked");
4672 #endif
4673         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
4674                 vhold(a->a_fdvp);
4675         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
4676                 vhold(a->a_fvp);
4677         vhold(a->a_tdvp);
4678         if (a->a_tvp)
4679                 vhold(a->a_tvp);
4680 }
4681
4682 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4683 void
4684 vop_strategy_pre(void *ap)
4685 {
4686         struct vop_strategy_args *a;
4687         struct buf *bp;
4688
4689         a = ap;
4690         bp = a->a_bp;
4691
4692         /*
4693          * Cluster ops lock their component buffers but not the IO container.
4694          */
4695         if ((bp->b_flags & B_CLUSTER) != 0)
4696                 return;
4697
4698         if (panicstr == NULL && !BUF_ISLOCKED(bp)) {
4699                 if (vfs_badlock_print)
4700                         printf(
4701                             "VOP_STRATEGY: bp is not locked but should be\n");
4702                 if (vfs_badlock_ddb)
4703                         kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
4704         }
4705 }
4706
4707 void
4708 vop_lock_pre(void *ap)
4709 {
4710         struct vop_lock1_args *a = ap;
4711
4712         if ((a->a_flags & LK_INTERLOCK) == 0)
4713                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
4714         else
4715                 ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
4716 }
4717
4718 void
4719 vop_lock_post(void *ap, int rc)
4720 {
4721         struct vop_lock1_args *a = ap;
4722
4723         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
4724         if (rc == 0 && (a->a_flags & LK_EXCLOTHER) == 0)
4725                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
4726 }
4727
4728 void
4729 vop_unlock_pre(void *ap)
4730 {
4731         struct vop_unlock_args *a = ap;
4732
4733         if (a->a_flags & LK_INTERLOCK)
4734                 ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_UNLOCK");
4735         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_UNLOCK");
4736 }
4737
4738 void
4739 vop_unlock_post(void *ap, int rc)
4740 {
4741         struct vop_unlock_args *a = ap;
4742
4743         if (a->a_flags & LK_INTERLOCK)
4744                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_UNLOCK");
4745 }
4746 #endif
4747
4748 void
4749 vop_create_post(void *ap, int rc)
4750 {
4751         struct vop_create_args *a = ap;
4752
4753         if (!rc)
4754                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
4755 }
4756
4757 void
4758 vop_deleteextattr_post(void *ap, int rc)
4759 {
4760         struct vop_deleteextattr_args *a = ap;
4761
4762         if (!rc)
4763                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
4764 }
4765
4766 void
4767 vop_link_post(void *ap, int rc)
4768 {
4769         struct vop_link_args *a = ap;
4770
4771         if (!rc) {
4772                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_LINK);
4773                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_tdvp, NOTE_WRITE);
4774         }
4775 }
4776
4777 void
4778 vop_mkdir_post(void *ap, int rc)
4779 {
4780         struct vop_mkdir_args *a = ap;
4781
4782         if (!rc)
4783                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
4784 }
4785
4786 void
4787 vop_mknod_post(void *ap, int rc)
4788 {
4789         struct vop_mknod_args *a = ap;
4790
4791         if (!rc)
4792                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
4793 }
4794
4795 void
4796 vop_reclaim_post(void *ap, int rc)
4797 {
4798         struct vop_reclaim_args *a = ap;
4799
4800         if (!rc)
4801                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_REVOKE);
4802 }
4803
4804 void
4805 vop_remove_post(void *ap, int rc)
4806 {
4807         struct vop_remove_args *a = ap;
4808
4809         if (!rc) {
4810                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
4811                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_DELETE);
4812         }
4813 }
4814
4815 void
4816 vop_rename_post(void *ap, int rc)
4817 {
4818         struct vop_rename_args *a = ap;
4819         long hint;
4820
4821         if (!rc) {
4822                 hint = NOTE_WRITE;
4823                 if (a->a_fdvp == a->a_tdvp) {
4824                         if (a->a_tvp != NULL && a->a_tvp->v_type == VDIR)
4825                                 hint |= NOTE_LINK;
4826                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, hint);
4827                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, hint);
4828                 } else {
4829                         hint |= NOTE_EXTEND;
4830                         if (a->a_fvp->v_type == VDIR)
4831                                 hint |= NOTE_LINK;
4832                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, hint);
4833
4834                         if (a->a_fvp->v_type == VDIR && a->a_tvp != NULL &&
4835                             a->a_tvp->v_type == VDIR)
4836                                 hint &= ~NOTE_LINK;
4837                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, hint);
4838                 }
4839
4840                 VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fvp, NOTE_RENAME);
4841                 if (a->a_tvp)
4842                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tvp, NOTE_DELETE);
4843         }
4844         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
4845                 vdrop(a->a_fdvp);
4846         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
4847                 vdrop(a->a_fvp);
4848         vdrop(a->a_tdvp);
4849         if (a->a_tvp)
4850                 vdrop(a->a_tvp);
4851 }
4852
4853 void
4854 vop_rmdir_post(void *ap, int rc)
4855 {
4856         struct vop_rmdir_args *a = ap;
4857
4858         if (!rc) {
4859                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
4860                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_DELETE);
4861         }
4862 }
4863
4864 void
4865 vop_setattr_post(void *ap, int rc)
4866 {
4867         struct vop_setattr_args *a = ap;
4868
4869         if (!rc)
4870                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
4871 }
4872
4873 void
4874 vop_setextattr_post(void *ap, int rc)
4875 {
4876         struct vop_setextattr_args *a = ap;
4877
4878         if (!rc)
4879                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
4880 }
4881
4882 void
4883 vop_symlink_post(void *ap, int rc)
4884 {
4885         struct vop_symlink_args *a = ap;
4886
4887         if (!rc)
4888                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
4889 }
4890
4891 void
4892 vop_open_post(void *ap, int rc)
4893 {
4894         struct vop_open_args *a = ap;
4895
4896         if (!rc)
4897                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_OPEN);
4898 }
4899
4900 void
4901 vop_close_post(void *ap, int rc)
4902 {
4903         struct vop_close_args *a = ap;
4904
4905         if (!rc && (a->a_cred != NOCRED || /* filter out revokes */
4906             (a->a_vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0)) {
4907                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, (a->a_fflag & FWRITE) != 0 ?
4908                     NOTE_CLOSE_WRITE : NOTE_CLOSE);
4909         }
4910 }
4911
4912 void
4913 vop_read_post(void *ap, int rc)
4914 {
4915         struct vop_read_args *a = ap;
4916
4917         if (!rc)
4918                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
4919 }
4920
4921 void
4922 vop_readdir_post(void *ap, int rc)
4923 {
4924         struct vop_readdir_args *a = ap;
4925
4926         if (!rc)
4927                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
4928 }
4929
4930 static struct knlist fs_knlist;
4931
4932 static void
4933 vfs_event_init(void *arg)
4934 {
4935         knlist_init_mtx(&fs_knlist, NULL);
4936 }
4937 /* XXX - correct order? */
4938 SYSINIT(vfs_knlist, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_ANY, vfs_event_init, NULL);
4939
4940 void
4941 vfs_event_signal(fsid_t *fsid, uint32_t event, intptr_t data __unused)
4942 {
4943
4944         KNOTE_UNLOCKED(&fs_knlist, event);
4945 }
4946
4947 static int      filt_fsattach(struct knote *kn);
4948 static void     filt_fsdetach(struct knote *kn);
4949 static int      filt_fsevent(struct knote *kn, long hint);
4950
4951 struct filterops fs_filtops = {
4952         .f_isfd = 0,
4953         .f_attach = filt_fsattach,
4954         .f_detach = filt_fsdetach,
4955         .f_event = filt_fsevent
4956 };
4957
4958 static int
4959 filt_fsattach(struct knote *kn)
4960 {
4961
4962         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;
4963         knlist_add(&fs_knlist, kn, 0);
4964         return (0);
4965 }
4966
4967 static void
4968 filt_fsdetach(struct knote *kn)
4969 {
4970
4971         knlist_remove(&fs_knlist, kn, 0);
4972 }
4973
4974 static int
4975 filt_fsevent(struct knote *kn, long hint)
4976 {
4977
4978         kn->kn_fflags |= hint;
4979         return (kn->kn_fflags != 0);
4980 }
4981
4982 static int
4983 sysctl_vfs_ctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4984 {
4985         struct vfsidctl vc;
4986         int error;
4987         struct mount *mp;
4988
4989         error = SYSCTL_IN(req, &vc, sizeof(vc));
4990         if (error)
4991                 return (error);
4992         if (vc.vc_vers != VFS_CTL_VERS1)
4993                 return (EINVAL);
4994         mp = vfs_getvfs(&vc.vc_fsid);
4995         if (mp == NULL)
4996                 return (ENOENT);
4997         /* ensure that a specific sysctl goes to the right filesystem. */
4998         if (strcmp(vc.vc_fstypename, "*") != 0 &&
4999             strcmp(vc.vc_fstypename, mp->mnt_vfc->vfc_name) != 0) {
5000                 vfs_rel(mp);
5001                 return (EINVAL);
5002         }
5003         VCTLTOREQ(&vc, req);
5004         error = VFS_SYSCTL(mp, vc.vc_op, req);
5005         vfs_rel(mp);
5006         return (error);
5007 }
5008
5009 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, ctl, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_WR,
5010     NULL, 0, sysctl_vfs_ctl, "",
5011     "Sysctl by fsid");
5012
5013 /*
5014  * Function to initialize a va_filerev field sensibly.
5015  * XXX: Wouldn't a random number make a lot more sense ??
5016  */
5017 u_quad_t
5018 init_va_filerev(void)
5019 {
5020         struct bintime bt;
5021
5022         getbinuptime(&bt);
5023         return (((u_quad_t)bt.sec << 32LL) | (bt.frac >> 32LL));
5024 }
5025
5026 static int      filt_vfsread(struct knote *kn, long hint);
5027 static int      filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint);
5028 static int      filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint);
5029 static void     filt_vfsdetach(struct knote *kn);
5030 static struct filterops vfsread_filtops = {
5031         .f_isfd = 1,
5032         .f_detach = filt_vfsdetach,
5033         .f_event = filt_vfsread
5034 };
5035 static struct filterops vfswrite_filtops = {
5036         .f_isfd = 1,
5037         .f_detach = filt_vfsdetach,
5038         .f_event = filt_vfswrite
5039 };
5040 static struct filterops vfsvnode_filtops = {
5041         .f_isfd = 1,
5042         .f_detach = filt_vfsdetach,
5043         .f_event = filt_vfsvnode
5044 };
5045
5046 static void
5047 vfs_knllock(void *arg)
5048 {
5049         struct vnode *vp = arg;
5050
5051         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
5052 }
5053
5054 static void
5055 vfs_knlunlock(void *arg)
5056 {
5057         struct vnode *vp = arg;
5058
5059         VOP_UNLOCK(vp, 0);
5060 }
5061
5062 static void
5063 vfs_knl_assert_locked(void *arg)
5064 {
5065 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5066         struct vnode *vp = arg;
5067
5068         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_knl_assert_locked");
5069 #endif
5070 }
5071
5072 static void
5073 vfs_knl_assert_unlocked(void *arg)
5074 {
5075 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5076         struct vnode *vp = arg;
5077
5078         ASSERT_VOP_UNLOCKED(vp, "vfs_knl_assert_unlocked");
5079 #endif
5080 }
5081
5082 int
5083 vfs_kqfilter(struct vop_kqfilter_args *ap)
5084 {
5085         struct vnode *vp = ap->a_vp;
5086         struct knote *kn = ap->a_kn;
5087         struct knlist *knl;
5088
5089         switch (kn->kn_filter) {
5090         case EVFILT_READ:
5091                 kn->kn_fop = &vfsread_filtops;
5092                 break;
5093         case EVFILT_WRITE:
5094                 kn->kn_fop = &vfswrite_filtops;
5095                 break;
5096         case EVFILT_VNODE:
5097                 kn->kn_fop = &vfsvnode_filtops;
5098                 break;
5099         default:
5100                 return (EINVAL);
5101         }
5102
5103         kn->kn_hook = (caddr_t)vp;
5104
5105         v_addpollinfo(vp);
5106         if (vp->v_pollinfo == NULL)
5107                 return (ENOMEM);
5108         knl = &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note;
5109         vhold(vp);
5110         knlist_add(knl, kn, 0);
5111
5112         return (0);
5113 }
5114
5115 /*
5116  * Detach knote from vnode
5117  */
5118 static void
5119 filt_vfsdetach(struct knote *kn)
5120 {
5121         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
5122
5123         KASSERT(vp->v_pollinfo != NULL, ("Missing v_pollinfo"));
5124         knlist_remove(&vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note, kn, 0);
5125         vdrop(vp);
5126 }
5127
5128 /*ARGSUSED*/
5129 static int
5130 filt_vfsread(struct knote *kn, long hint)
5131 {
5132         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
5133         struct vattr va;
5134         int res;
5135
5136         /*
5137          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
5138          * the knote for deletion.
5139          */
5140         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
5141                 VI_LOCK(vp);
5142                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
5143                 VI_UNLOCK(vp);
5144                 return (1);
5145         }
5146
5147         if (VOP_GETATTR(vp, &va, curthread->td_ucred))
5148                 return (0);
5149
5150         VI_LOCK(vp);
5151         kn->kn_data = va.va_size - kn->kn_fp->f_offset;
5152         res = (kn->kn_sfflags & NOTE_FILE_POLL) != 0 || kn->kn_data != 0;
5153         VI_UNLOCK(vp);
5154         return (res);
5155 }
5156
5157 /*ARGSUSED*/
5158 static int
5159 filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint)
5160 {
5161         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
5162
5163         VI_LOCK(vp);
5164
5165         /*
5166          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
5167          * the knote for deletion.
5168          */
5169         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD))
5170                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
5171
5172         kn->kn_data = 0;
5173         VI_UNLOCK(vp);
5174         return (1);
5175 }
5176
5177 static int
5178 filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint)
5179 {
5180         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
5181         int res;
5182
5183         VI_LOCK(vp);
5184         if (kn->kn_sfflags & hint)
5185                 kn->kn_fflags |= hint;
5186         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
5187                 kn->kn_flags |= EV_EOF;
5188                 VI_UNLOCK(vp);
5189                 return (1);
5190         }
5191         res = (kn->kn_fflags != 0);
5192         VI_UNLOCK(vp);
5193         return (res);
5194 }
5195
5196 int
5197 vfs_read_dirent(struct vop_readdir_args *ap, struct dirent *dp, off_t off)
5198 {
5199         int error;
5200
5201         if (dp->d_reclen > ap->a_uio->uio_resid)
5202                 return (ENAMETOOLONG);
5203         error = uiomove(dp, dp->d_reclen, ap->a_uio);
5204         if (error) {
5205                 if (ap->a_ncookies != NULL) {
5206                         if (ap->a_cookies != NULL)
5207                                 free(ap->a_cookies, M_TEMP);
5208                         ap->a_cookies = NULL;
5209                         *ap->a_ncookies = 0;
5210                 }
5211                 return (error);
5212         }
5213         if (ap->a_ncookies == NULL)
5214                 return (0);
5215
5216         KASSERT(ap->a_cookies,
5217             ("NULL ap->a_cookies value with non-NULL ap->a_ncookies!"));
5218
5219         *ap->a_cookies = realloc(*ap->a_cookies,
5220             (*ap->a_ncookies + 1) * sizeof(u_long), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
5221         (*ap->a_cookies)[*ap->a_ncookies] = off;
5222         *ap->a_ncookies += 1;
5223         return (0);
5224 }
5225
5226 /*
5227  * Mark for update the access time of the file if the filesystem
5228  * supports VOP_MARKATIME.  This functionality is used by execve and
5229  * mmap, so we want to avoid the I/O implied by directly setting
5230  * va_atime for the sake of efficiency.
5231  */
5232 void
5233 vfs_mark_atime(struct vnode *vp, struct ucred *cred)
5234 {
5235         struct mount *mp;
5236
5237         mp = vp->v_mount;
5238         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_mark_atime");
5239         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & (MNT_NOATIME | MNT_RDONLY)) == 0)
5240                 (void)VOP_MARKATIME(vp);
5241 }
5242
5243 /*
5244  * The purpose of this routine is to remove granularity from accmode_t,
5245  * reducing it into standard unix access bits - VEXEC, VREAD, VWRITE,
5246  * VADMIN and VAPPEND.
5247  *
5248  * If it returns 0, the caller is supposed to continue with the usual
5249  * access checks using 'accmode' as modified by this routine.  If it
5250  * returns nonzero value, the caller is supposed to return that value
5251  * as errno.
5252  *
5253  * Note that after this routine runs, accmode may be zero.
5254  */
5255 int
5256 vfs_unixify_accmode(accmode_t *accmode)
5257 {
5258         /*
5259          * There is no way to specify explicit "deny" rule using
5260          * file mode or POSIX.1e ACLs.
5261          */
5262         if (*accmode & VEXPLICIT_DENY) {
5263                 *accmode = 0;
5264                 return (0);
5265         }
5266
5267         /*
5268          * None of these can be translated into usual access bits.
5269          * Also, the common case for NFSv4 ACLs is to not contain
5270          * either of these bits. Caller should check for VWRITE
5271          * on the containing directory instead.
5272          */
5273         if (*accmode & (VDELETE_CHILD | VDELETE))
5274                 return (EPERM);
5275
5276         if (*accmode & VADMIN_PERMS) {
5277                 *accmode &= ~VADMIN_PERMS;
5278                 *accmode |= VADMIN;
5279         }
5280
5281         /*
5282          * There is no way to deny VREAD_ATTRIBUTES, VREAD_ACL
5283          * or VSYNCHRONIZE using file mode or POSIX.1e ACL.
5284          */
5285         *accmode &= ~(VSTAT_PERMS | VSYNCHRONIZE);
5286
5287         return (0);
5288 }
5289
5290 /*
5291  * These are helper functions for filesystems to traverse all
5292  * their vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_ALL() in sys/mount.h.
5293  *
5294  * This interface replaces MNT_VNODE_FOREACH.
5295  */
5296
5297 MALLOC_DEFINE(M_VNODE_MARKER, "vnodemarker", "vnode marker");
5298
5299 struct vnode *
5300 __mnt_vnode_next_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5301 {
5302         struct vnode *vp;
5303
5304         if (should_yield())
5305                 kern_yield(PRI_USER);
5306         MNT_ILOCK(mp);
5307         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
5308         for (vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_nmntvnodes); vp != NULL;
5309             vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes)) {
5310                 /* Allow a racy peek at VI_DOOMED to save a lock acquisition. */
5311                 if (vp->v_type == VMARKER || (vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0)
5312                         continue;
5313                 VI_LOCK(vp);
5314                 if ((vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0) {
5315                         VI_UNLOCK(vp);
5316                         continue;
5317                 }
5318                 break;
5319         }
5320         if (vp == NULL) {
5321                 __mnt_vnode_markerfree_all(mvp, mp);
5322                 /* MNT_IUNLOCK(mp); -- done in above function */
5323                 mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_NOTOWNED);
5324                 return (NULL);
5325         }
5326         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
5327         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
5328         MNT_IUNLOCK(mp);
5329         return (vp);
5330 }
5331
5332 struct vnode *
5333 __mnt_vnode_first_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5334 {
5335         struct vnode *vp;
5336
5337         *mvp = malloc(sizeof(struct vnode), M_VNODE_MARKER, M_WAITOK | M_ZERO);
5338         MNT_ILOCK(mp);
5339         MNT_REF(mp);
5340         (*mvp)->v_mount = mp;
5341         (*mvp)->v_type = VMARKER;
5342
5343         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
5344                 /* Allow a racy peek at VI_DOOMED to save a lock acquisition. */
5345                 if (vp->v_type == VMARKER || (vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0)
5346                         continue;
5347                 VI_LOCK(vp);
5348                 if ((vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0) {
5349                         VI_UNLOCK(vp);
5350                         continue;
5351                 }
5352                 break;
5353         }
5354         if (vp == NULL) {
5355                 MNT_REL(mp);
5356                 MNT_IUNLOCK(mp);
5357                 free(*mvp, M_VNODE_MARKER);
5358                 *mvp = NULL;
5359                 return (NULL);
5360         }
5361         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
5362         MNT_IUNLOCK(mp);
5363         return (vp);
5364 }
5365
5366 void
5367 __mnt_vnode_markerfree_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5368 {
5369
5370         if (*mvp == NULL) {
5371                 MNT_IUNLOCK(mp);
5372                 return;
5373         }
5374
5375         mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_OWNED);
5376
5377         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
5378         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
5379         MNT_REL(mp);
5380         MNT_IUNLOCK(mp);
5381         free(*mvp, M_VNODE_MARKER);
5382         *mvp = NULL;
5383 }
5384
5385 /*
5386  * These are helper functions for filesystems to traverse their
5387  * active vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_ACTIVE() in sys/mount.h
5388  */
5389 static void
5390 mnt_vnode_markerfree_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5391 {
5392
5393         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
5394
5395         MNT_ILOCK(mp);
5396         MNT_REL(mp);
5397         MNT_IUNLOCK(mp);
5398         free(*mvp, M_VNODE_MARKER);
5399         *mvp = NULL;
5400 }
5401
5402 /*
5403  * Relock the mp mount vnode list lock with the vp vnode interlock in the
5404  * conventional lock order during mnt_vnode_next_active iteration.
5405  *
5406  * On entry, the mount vnode list lock is held and the vnode interlock is not.
5407  * The list lock is dropped and reacquired.  On success, both locks are held.
5408  * On failure, the mount vnode list lock is held but the vnode interlock is
5409  * not, and the procedure may have yielded.
5410  */
5411 static bool
5412 mnt_vnode_next_active_relock(struct vnode *mvp, struct mount *mp,
5413     struct vnode *vp)
5414 {
5415         const struct vnode *tmp;
5416         bool held, ret;
5417
5418         VNASSERT(mvp->v_mount == mp && mvp->v_type == VMARKER &&
5419             TAILQ_NEXT(mvp, v_actfreelist) != NULL, mvp,
5420             ("%s: bad marker", __func__));
5421         VNASSERT(vp->v_mount == mp && vp->v_type != VMARKER, vp,
5422             ("%s: inappropriate vnode", __func__));
5423         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
5424         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
5425
5426         ret = false;
5427
5428         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist, mvp, v_actfreelist);
5429         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, mvp, v_actfreelist);
5430
5431         /*
5432          * Use a hold to prevent vp from disappearing while the mount vnode
5433          * list lock is dropped and reacquired.  Normally a hold would be
5434          * acquired with vhold(), but that might try to acquire the vnode
5435          * interlock, which would be a LOR with the mount vnode list lock.
5436          */
5437         held = refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_holdcnt);
5438         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
5439         if (!held)
5440                 goto abort;
5441         VI_LOCK(vp);
5442         if (!refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt)) {
5443                 vdropl(vp);
5444                 goto abort;
5445         }
5446         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
5447
5448         /*
5449          * Determine whether the vnode is still the next one after the marker,
5450          * excepting any other markers.  If the vnode has not been doomed by
5451          * vgone() then the hold should have ensured that it remained on the
5452          * active list.  If it has been doomed but is still on the active list,
5453          * don't abort, but rather skip over it (avoid spinning on doomed
5454          * vnodes).
5455          */
5456         tmp = mvp;
5457         do {
5458                 tmp = TAILQ_NEXT(tmp, v_actfreelist);
5459         } while (tmp != NULL && tmp->v_type == VMARKER);
5460         if (tmp != vp) {
5461                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
5462                 VI_UNLOCK(vp);
5463                 goto abort;
5464         }
5465
5466         ret = true;
5467         goto out;
5468 abort:
5469         maybe_yield();
5470         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
5471 out:
5472         if (ret)
5473                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
5474         else
5475                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
5476         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
5477         return (ret);
5478 }
5479
5480 static struct vnode *
5481 mnt_vnode_next_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5482 {
5483         struct vnode *vp, *nvp;
5484
5485         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
5486         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
5487 restart:
5488         vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_actfreelist);
5489         while (vp != NULL) {
5490                 if (vp->v_type == VMARKER) {
5491                         vp = TAILQ_NEXT(vp, v_actfreelist);
5492                         continue;
5493                 }
5494                 /*
5495                  * Try-lock because this is the wrong lock order.  If that does
5496                  * not succeed, drop the mount vnode list lock and try to
5497                  * reacquire it and the vnode interlock in the right order.
5498                  */
5499                 if (!VI_TRYLOCK(vp) &&
5500                     !mnt_vnode_next_active_relock(*mvp, mp, vp))
5501                         goto restart;
5502                 KASSERT(vp->v_type != VMARKER, ("locked marker %p", vp));
5503                 KASSERT(vp->v_mount == mp || vp->v_mount == NULL,
5504                     ("alien vnode on the active list %p %p", vp, mp));
5505                 if (vp->v_mount == mp && (vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0)
5506                         break;
5507                 nvp = TAILQ_NEXT(vp, v_actfreelist);
5508                 VI_UNLOCK(vp);
5509                 vp = nvp;
5510         }
5511         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist, *mvp, v_actfreelist);
5512
5513         /* Check if we are done */
5514         if (vp == NULL) {
5515                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
5516                 mnt_vnode_markerfree_active(mvp, mp);
5517                 return (NULL);
5518         }
5519         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_activevnodelist, vp, *mvp, v_actfreelist);
5520         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
5521         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "active iter");
5522         KASSERT((vp->v_iflag & VI_ACTIVE) != 0, ("Non-active vp %p", vp));
5523         return (vp);
5524 }
5525
5526 struct vnode *
5527 __mnt_vnode_next_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5528 {
5529
5530         if (should_yield())
5531                 kern_yield(PRI_USER);
5532         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
5533         return (mnt_vnode_next_active(mvp, mp));
5534 }
5535
5536 struct vnode *
5537 __mnt_vnode_first_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5538 {
5539         struct vnode *vp;
5540
5541         *mvp = malloc(sizeof(struct vnode), M_VNODE_MARKER, M_WAITOK | M_ZERO);
5542         MNT_ILOCK(mp);
5543         MNT_REF(mp);
5544         MNT_IUNLOCK(mp);
5545         (*mvp)->v_type = VMARKER;
5546         (*mvp)->v_mount = mp;
5547
5548         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
5549         vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_activevnodelist);
5550         if (vp == NULL) {
5551                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
5552                 mnt_vnode_markerfree_active(mvp, mp);
5553                 return (NULL);
5554         }
5555         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, *mvp, v_actfreelist);
5556         return (mnt_vnode_next_active(mvp, mp));
5557 }
5558
5559 void
5560 __mnt_vnode_markerfree_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5561 {
5562
5563         if (*mvp == NULL)
5564                 return;
5565
5566         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
5567         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist, *mvp, v_actfreelist);
5568         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
5569         mnt_vnode_markerfree_active(mvp, mp);
5570 }