sys/ufs/ffs/ffs_softdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright 1998, 2000 Marshall Kirk McKusick.
   3  * Copyright 2009, 2010 Jeffrey W. Roberson <jeff@FreeBSD.org>
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * The soft updates code is derived from the appendix of a University
   7  * of Michigan technical report (Gregory R. Ganger and Yale N. Patt,
   8  * "Soft Updates: A Solution to the Metadata Update Problem in File
   9  * Systems", CSE-TR-254-95, August 1995).
  10  *
  11  * Further information about soft updates can be obtained from:
  12  *
  13  *      Marshall Kirk McKusick          http://www.mckusick.com/softdep/
  14  *      1614 Oxford Street              mckusick@mckusick.com
  15  *      Berkeley, CA 94709-1608         +1-510-843-9542
  16  *      USA
  17  *
  18  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  19  * modification, are permitted provided that the following conditions
  20  * are met:
  21  *
  22  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  23  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  24  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  25  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  26  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  27  *
  28  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHORS ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  29  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  30  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  31  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  32  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  33  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS
  34  * OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
  35  * ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR
  36  * TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE
  37  * USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  38  *
  39  *      from: @(#)ffs_softdep.c 9.59 (McKusick) 6/21/00
  40  */
  41
  42 #include <sys/cdefs.h>
  43 __FBSDID("$FreeBSD$");
  44
  45 #include "opt_ffs.h"
  46 #include "opt_quota.h"
  47 #include "opt_ddb.h"
  48
  49 /*
  50  * For now we want the safety net that the DEBUG flag provides.
  51  */
  52 #ifndef DEBUG
  53 #define DEBUG
  54 #endif
  55
  56 #include <sys/param.h>
  57 #include <sys/kernel.h>
  58 #include <sys/systm.h>
  59 #include <sys/bio.h>
  60 #include <sys/buf.h>
  61 #include <sys/kdb.h>
  62 #include <sys/kthread.h>
  63 #include <sys/ktr.h>
  64 #include <sys/limits.h>
  65 #include <sys/lock.h>
  66 #include <sys/malloc.h>
  67 #include <sys/mount.h>
  68 #include <sys/mutex.h>
  69 #include <sys/namei.h>
  70 #include <sys/priv.h>
  71 #include <sys/proc.h>
  72 #include <sys/rwlock.h>
  73 #include <sys/stat.h>
  74 #include <sys/sysctl.h>
  75 #include <sys/syslog.h>
  76 #include <sys/vnode.h>
  77 #include <sys/conf.h>
  78
  79 #include <ufs/ufs/dir.h>
  80 #include <ufs/ufs/extattr.h>
  81 #include <ufs/ufs/quota.h>
  82 #include <ufs/ufs/inode.h>
  83 #include <ufs/ufs/ufsmount.h>
  84 #include <ufs/ffs/fs.h>
  85 #include <ufs/ffs/softdep.h>
  86 #include <ufs/ffs/ffs_extern.h>
  87 #include <ufs/ufs/ufs_extern.h>
  88
  89 #include <vm/vm.h>
  90 #include <vm/vm_extern.h>
  91 #include <vm/vm_object.h>
  92
  93 #include <geom/geom.h>
  94
  95 #include <ddb/ddb.h>
  96
  97 #define KTR_SUJ 0       /* Define to KTR_SPARE. */
  98
  99 #ifndef SOFTUPDATES
 100
 101 int
 102 softdep_flushfiles(oldmnt, flags, td)
 103         struct mount *oldmnt;
 104         int flags;
 105         struct thread *td;
 106 {
 107
 108         panic("softdep_flushfiles called");
 109 }
 110
 111 int
 112 softdep_mount(devvp, mp, fs, cred)
 113         struct vnode *devvp;
 114         struct mount *mp;
 115         struct fs *fs;
 116         struct ucred *cred;
 117 {
 118
 119         return (0);
 120 }
 121
 122 void
 123 softdep_initialize()
 124 {
 125
 126         return;
 127 }
 128
 129 void
 130 softdep_uninitialize()
 131 {
 132
 133         return;
 134 }
 135
 136 void
 137 softdep_unmount(mp)
 138         struct mount *mp;
 139 {
 140
 141 }
 142
 143 void
 144 softdep_setup_sbupdate(ump, fs, bp)
 145         struct ufsmount *ump;
 146         struct fs *fs;
 147         struct buf *bp;
 148 {
 149 }
 150
 151 void
 152 softdep_setup_inomapdep(bp, ip, newinum, mode)
 153         struct buf *bp;
 154         struct inode *ip;
 155         ino_t newinum;
 156         int mode;
 157 {
 158
 159         panic("softdep_setup_inomapdep called");
 160 }
 161
 162 void
 163 softdep_setup_blkmapdep(bp, mp, newblkno, frags, oldfrags)
 164         struct buf *bp;
 165         struct mount *mp;
 166         ufs2_daddr_t newblkno;
 167         int frags;
 168         int oldfrags;
 169 {
 170
 171         panic("softdep_setup_blkmapdep called");
 172 }
 173
 174 void
 175 softdep_setup_allocdirect(ip, lbn, newblkno, oldblkno, newsize, oldsize, bp)
 176         struct inode *ip;
 177         ufs_lbn_t lbn;
 178         ufs2_daddr_t newblkno;
 179         ufs2_daddr_t oldblkno;
 180         long newsize;
 181         long oldsize;
 182         struct buf *bp;
 183 {
 184
 185         panic("softdep_setup_allocdirect called");
 186 }
 187
 188 void
 189 softdep_setup_allocext(ip, lbn, newblkno, oldblkno, newsize, oldsize, bp)
 190         struct inode *ip;
 191         ufs_lbn_t lbn;
 192         ufs2_daddr_t newblkno;
 193         ufs2_daddr_t oldblkno;
 194         long newsize;
 195         long oldsize;
 196         struct buf *bp;
 197 {
 198
 199         panic("softdep_setup_allocext called");
 200 }
 201
 202 void
 203 softdep_setup_allocindir_page(ip, lbn, bp, ptrno, newblkno, oldblkno, nbp)
 204         struct inode *ip;
 205         ufs_lbn_t lbn;
 206         struct buf *bp;
 207         int ptrno;
 208         ufs2_daddr_t newblkno;
 209         ufs2_daddr_t oldblkno;
 210         struct buf *nbp;
 211 {
 212
 213         panic("softdep_setup_allocindir_page called");
 214 }
 215
 216 void
 217 softdep_setup_allocindir_meta(nbp, ip, bp, ptrno, newblkno)
 218         struct buf *nbp;
 219         struct inode *ip;
 220         struct buf *bp;
 221         int ptrno;
 222         ufs2_daddr_t newblkno;
 223 {
 224
 225         panic("softdep_setup_allocindir_meta called");
 226 }
 227
 228 void
 229 softdep_journal_freeblocks(ip, cred, length, flags)
 230         struct inode *ip;
 231         struct ucred *cred;
 232         off_t length;
 233         int flags;
 234 {
 235
 236         panic("softdep_journal_freeblocks called");
 237 }
 238
 239 void
 240 softdep_journal_fsync(ip)
 241         struct inode *ip;
 242 {
 243
 244         panic("softdep_journal_fsync called");
 245 }
 246
 247 void
 248 softdep_setup_freeblocks(ip, length, flags)
 249         struct inode *ip;
 250         off_t length;
 251         int flags;
 252 {
 253
 254         panic("softdep_setup_freeblocks called");
 255 }
 256
 257 void
 258 softdep_freefile(pvp, ino, mode)
 259                 struct vnode *pvp;
 260                 ino_t ino;
 261                 int mode;
 262 {
 263
 264         panic("softdep_freefile called");
 265 }
 266
 267 int
 268 softdep_setup_directory_add(bp, dp, diroffset, newinum, newdirbp, isnewblk)
 269         struct buf *bp;
 270         struct inode *dp;
 271         off_t diroffset;
 272         ino_t newinum;
 273         struct buf *newdirbp;
 274         int isnewblk;
 275 {
 276
 277         panic("softdep_setup_directory_add called");
 278 }
 279
 280 void
 281 softdep_change_directoryentry_offset(bp, dp, base, oldloc, newloc, entrysize)
 282         struct buf *bp;
 283         struct inode *dp;
 284         caddr_t base;
 285         caddr_t oldloc;
 286         caddr_t newloc;
 287         int entrysize;
 288 {
 289
 290         panic("softdep_change_directoryentry_offset called");
 291 }
 292
 293 void
 294 softdep_setup_remove(bp, dp, ip, isrmdir)
 295         struct buf *bp;
 296         struct inode *dp;
 297         struct inode *ip;
 298         int isrmdir;
 299 {
 300
 301         panic("softdep_setup_remove called");
 302 }
 303
 304 void
 305 softdep_setup_directory_change(bp, dp, ip, newinum, isrmdir)
 306         struct buf *bp;
 307         struct inode *dp;
 308         struct inode *ip;
 309         ino_t newinum;
 310         int isrmdir;
 311 {
 312
 313         panic("softdep_setup_directory_change called");
 314 }
 315
 316 void
 317 softdep_setup_blkfree(mp, bp, blkno, frags, wkhd)
 318         struct mount *mp;
 319         struct buf *bp;
 320         ufs2_daddr_t blkno;
 321         int frags;
 322         struct workhead *wkhd;
 323 {
 324
 325         panic("%s called", __FUNCTION__);
 326 }
 327
 328 void
 329 softdep_setup_inofree(mp, bp, ino, wkhd)
 330         struct mount *mp;
 331         struct buf *bp;
 332         ino_t ino;
 333         struct workhead *wkhd;
 334 {
 335
 336         panic("%s called", __FUNCTION__);
 337 }
 338
 339 void
 340 softdep_setup_unlink(dp, ip)
 341         struct inode *dp;
 342         struct inode *ip;
 343 {
 344
 345         panic("%s called", __FUNCTION__);
 346 }
 347
 348 void
 349 softdep_setup_link(dp, ip)
 350         struct inode *dp;
 351         struct inode *ip;
 352 {
 353
 354         panic("%s called", __FUNCTION__);
 355 }
 356
 357 void
 358 softdep_revert_link(dp, ip)
 359         struct inode *dp;
 360         struct inode *ip;
 361 {
 362
 363         panic("%s called", __FUNCTION__);
 364 }
 365
 366 void
 367 softdep_setup_rmdir(dp, ip)
 368         struct inode *dp;
 369         struct inode *ip;
 370 {
 371
 372         panic("%s called", __FUNCTION__);
 373 }
 374
 375 void
 376 softdep_revert_rmdir(dp, ip)
 377         struct inode *dp;
 378         struct inode *ip;
 379 {
 380
 381         panic("%s called", __FUNCTION__);
 382 }
 383
 384 void
 385 softdep_setup_create(dp, ip)
 386         struct inode *dp;
 387         struct inode *ip;
 388 {
 389
 390         panic("%s called", __FUNCTION__);
 391 }
 392
 393 void
 394 softdep_revert_create(dp, ip)
 395         struct inode *dp;
 396         struct inode *ip;
 397 {
 398
 399         panic("%s called", __FUNCTION__);
 400 }
 401
 402 void
 403 softdep_setup_mkdir(dp, ip)
 404         struct inode *dp;
 405         struct inode *ip;
 406 {
 407
 408         panic("%s called", __FUNCTION__);
 409 }
 410
 411 void
 412 softdep_revert_mkdir(dp, ip)
 413         struct inode *dp;
 414         struct inode *ip;
 415 {
 416
 417         panic("%s called", __FUNCTION__);
 418 }
 419
 420 void
 421 softdep_setup_dotdot_link(dp, ip)
 422         struct inode *dp;
 423         struct inode *ip;
 424 {
 425
 426         panic("%s called", __FUNCTION__);
 427 }
 428
 429 int
 430 softdep_prealloc(vp, waitok)
 431         struct vnode *vp;
 432         int waitok;
 433 {
 434
 435         panic("%s called", __FUNCTION__);
 436
 437         return (0);
 438 }
 439
 440 int
 441 softdep_journal_lookup(mp, vpp)
 442         struct mount *mp;
 443         struct vnode **vpp;
 444 {
 445
 446         return (ENOENT);
 447 }
 448
 449 void
 450 softdep_change_linkcnt(ip)
 451         struct inode *ip;
 452 {
 453
 454         panic("softdep_change_linkcnt called");
 455 }
 456
 457 void
 458 softdep_load_inodeblock(ip)
 459         struct inode *ip;
 460 {
 461
 462         panic("softdep_load_inodeblock called");
 463 }
 464
 465 void
 466 softdep_update_inodeblock(ip, bp, waitfor)
 467         struct inode *ip;
 468         struct buf *bp;
 469         int waitfor;
 470 {
 471
 472         panic("softdep_update_inodeblock called");
 473 }
 474
 475 int
 476 softdep_fsync(vp)
 477         struct vnode *vp;       /* the "in_core" copy of the inode */
 478 {
 479
 480         return (0);
 481 }
 482
 483 void
 484 softdep_fsync_mountdev(vp)
 485         struct vnode *vp;
 486 {
 487
 488         return;
 489 }
 490
 491 int
 492 softdep_flushworklist(oldmnt, countp, td)
 493         struct mount *oldmnt;
 494         int *countp;
 495         struct thread *td;
 496 {
 497
 498         *countp = 0;
 499         return (0);
 500 }
 501
 502 int
 503 softdep_sync_metadata(struct vnode *vp)
 504 {
 505
 506         return (0);
 507 }
 508
 509 int
 510 softdep_sync_buf(struct vnode *vp, struct buf *bp, int waitfor)
 511 {
 512
 513         return (0);
 514 }
 515
 516 int
 517 softdep_slowdown(vp)
 518         struct vnode *vp;
 519 {
 520
 521         panic("softdep_slowdown called");
 522 }
 523
 524 void
 525 softdep_releasefile(ip)
 526         struct inode *ip;       /* inode with the zero effective link count */
 527 {
 528
 529         panic("softdep_releasefile called");
 530 }
 531
 532 int
 533 softdep_request_cleanup(fs, vp, cred, resource)
 534         struct fs *fs;
 535         struct vnode *vp;
 536         struct ucred *cred;
 537         int resource;
 538 {
 539
 540         return (0);
 541 }
 542
 543 int
 544 softdep_check_suspend(struct mount *mp,
 545                       struct vnode *devvp,
 546                       int softdep_deps,
 547                       int softdep_accdeps,
 548                       int secondary_writes,
 549                       int secondary_accwrites)
 550 {
 551         struct bufobj *bo;
 552         int error;
 553
 554         (void) softdep_deps,
 555         (void) softdep_accdeps;
 556
 557         bo = &devvp->v_bufobj;
 558         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
 559
 560         MNT_ILOCK(mp);
 561         while (mp->mnt_secondary_writes != 0) {
 562                 BO_UNLOCK(bo);
 563                 msleep(&mp->mnt_secondary_writes, MNT_MTX(mp),
 564                     (PUSER - 1) | PDROP, "secwr", 0);
 565                 BO_LOCK(bo);
 566                 MNT_ILOCK(mp);
 567         }
 568
 569         /*
 570          * Reasons for needing more work before suspend:
 571          * - Dirty buffers on devvp.
 572          * - Secondary writes occurred after start of vnode sync loop
 573          */
 574         error = 0;
 575         if (bo->bo_numoutput > 0 ||
 576             bo->bo_dirty.bv_cnt > 0 ||
 577             secondary_writes != 0 ||
 578             mp->mnt_secondary_writes != 0 ||
 579             secondary_accwrites != mp->mnt_secondary_accwrites)
 580                 error = EAGAIN;
 581         BO_UNLOCK(bo);
 582         return (error);
 583 }
 584
 585 void
 586 softdep_get_depcounts(struct mount *mp,
 587                       int *softdepactivep,
 588                       int *softdepactiveaccp)
 589 {
 590         (void) mp;
 591         *softdepactivep = 0;
 592         *softdepactiveaccp = 0;
 593 }
 594
 595 void
 596 softdep_buf_append(bp, wkhd)
 597         struct buf *bp;
 598         struct workhead *wkhd;
 599 {
 600
 601         panic("softdep_buf_appendwork called");
 602 }
 603
 604 void
 605 softdep_inode_append(ip, cred, wkhd)
 606         struct inode *ip;
 607         struct ucred *cred;
 608         struct workhead *wkhd;
 609 {
 610
 611         panic("softdep_inode_appendwork called");
 612 }
 613
 614 void
 615 softdep_freework(wkhd)
 616         struct workhead *wkhd;
 617 {
 618
 619         panic("softdep_freework called");
 620 }
 621
 622 #else
 623
 624 FEATURE(softupdates, "FFS soft-updates support");
 625
 626 /*
 627  * These definitions need to be adapted to the system to which
 628  * this file is being ported.
 629  */
 630
 631 #define M_SOFTDEP_FLAGS (M_WAITOK)
 632
 633 #define D_PAGEDEP       0
 634 #define D_INODEDEP      1
 635 #define D_BMSAFEMAP     2
 636 #define D_NEWBLK        3
 637 #define D_ALLOCDIRECT   4
 638 #define D_INDIRDEP      5
 639 #define D_ALLOCINDIR    6
 640 #define D_FREEFRAG      7
 641 #define D_FREEBLKS      8
 642 #define D_FREEFILE      9
 643 #define D_DIRADD        10
 644 #define D_MKDIR         11
 645 #define D_DIRREM        12
 646 #define D_NEWDIRBLK     13
 647 #define D_FREEWORK      14
 648 #define D_FREEDEP       15
 649 #define D_JADDREF       16
 650 #define D_JREMREF       17
 651 #define D_JMVREF        18
 652 #define D_JNEWBLK       19
 653 #define D_JFREEBLK      20
 654 #define D_JFREEFRAG     21
 655 #define D_JSEG          22
 656 #define D_JSEGDEP       23
 657 #define D_SBDEP         24
 658 #define D_JTRUNC        25
 659 #define D_JFSYNC        26
 660 #define D_SENTINEL      27
 661 #define D_LAST          D_SENTINEL
 662
 663 unsigned long dep_current[D_LAST + 1];
 664 unsigned long dep_highuse[D_LAST + 1];
 665 unsigned long dep_total[D_LAST + 1];
 666 unsigned long dep_write[D_LAST + 1];
 667
 668 static SYSCTL_NODE(_debug, OID_AUTO, softdep, CTLFLAG_RW, 0,
 669     "soft updates stats");
 670 static SYSCTL_NODE(_debug_softdep, OID_AUTO, total, CTLFLAG_RW, 0,
 671     "total dependencies allocated");
 672 static SYSCTL_NODE(_debug_softdep, OID_AUTO, highuse, CTLFLAG_RW, 0,
 673     "high use dependencies allocated");
 674 static SYSCTL_NODE(_debug_softdep, OID_AUTO, current, CTLFLAG_RW, 0,
 675     "current dependencies allocated");
 676 static SYSCTL_NODE(_debug_softdep, OID_AUTO, write, CTLFLAG_RW, 0,
 677     "current dependencies written");
 678
 679 #define SOFTDEP_TYPE(type, str, long)                                   \
 680     static MALLOC_DEFINE(M_ ## type, #str, long);                       \
 681     SYSCTL_ULONG(_debug_softdep_total, OID_AUTO, str, CTLFLAG_RD,       \
 682         &dep_total[D_ ## type], 0, "");                                 \
 683     SYSCTL_ULONG(_debug_softdep_current, OID_AUTO, str, CTLFLAG_RD,     \
 684         &dep_current[D_ ## type], 0, "");                               \
 685     SYSCTL_ULONG(_debug_softdep_highuse, OID_AUTO, str, CTLFLAG_RD,     \
 686         &dep_highuse[D_ ## type], 0, "");                               \
 687     SYSCTL_ULONG(_debug_softdep_write, OID_AUTO, str, CTLFLAG_RD,       \
 688         &dep_write[D_ ## type], 0, "");
 689
 690 SOFTDEP_TYPE(PAGEDEP, pagedep, "File page dependencies");
 691 SOFTDEP_TYPE(INODEDEP, inodedep, "Inode dependencies");
 692 SOFTDEP_TYPE(BMSAFEMAP, bmsafemap,
 693     "Block or frag allocated from cyl group map");
 694 SOFTDEP_TYPE(NEWBLK, newblk, "New block or frag allocation dependency");
 695 SOFTDEP_TYPE(ALLOCDIRECT, allocdirect, "Block or frag dependency for an inode");
 696 SOFTDEP_TYPE(INDIRDEP, indirdep, "Indirect block dependencies");
 697 SOFTDEP_TYPE(ALLOCINDIR, allocindir, "Block dependency for an indirect block");
 698 SOFTDEP_TYPE(FREEFRAG, freefrag, "Previously used frag for an inode");
 699 SOFTDEP_TYPE(FREEBLKS, freeblks, "Blocks freed from an inode");
 700 SOFTDEP_TYPE(FREEFILE, freefile, "Inode deallocated");
 701 SOFTDEP_TYPE(DIRADD, diradd, "New directory entry");
 702 SOFTDEP_TYPE(MKDIR, mkdir, "New directory");
 703 SOFTDEP_TYPE(DIRREM, dirrem, "Directory entry deleted");
 704 SOFTDEP_TYPE(NEWDIRBLK, newdirblk, "Unclaimed new directory block");
 705 SOFTDEP_TYPE(FREEWORK, freework, "free an inode block");
 706 SOFTDEP_TYPE(FREEDEP, freedep, "track a block free");
 707 SOFTDEP_TYPE(JADDREF, jaddref, "Journal inode ref add");
 708 SOFTDEP_TYPE(JREMREF, jremref, "Journal inode ref remove");
 709 SOFTDEP_TYPE(JMVREF, jmvref, "Journal inode ref move");
 710 SOFTDEP_TYPE(JNEWBLK, jnewblk, "Journal new block");
 711 SOFTDEP_TYPE(JFREEBLK, jfreeblk, "Journal free block");
 712 SOFTDEP_TYPE(JFREEFRAG, jfreefrag, "Journal free frag");
 713 SOFTDEP_TYPE(JSEG, jseg, "Journal segment");
 714 SOFTDEP_TYPE(JSEGDEP, jsegdep, "Journal segment complete");
 715 SOFTDEP_TYPE(SBDEP, sbdep, "Superblock write dependency");
 716 SOFTDEP_TYPE(JTRUNC, jtrunc, "Journal inode truncation");
 717 SOFTDEP_TYPE(JFSYNC, jfsync, "Journal fsync complete");
 718
 719 static MALLOC_DEFINE(M_SENTINEL, "sentinel", "Worklist sentinel");
 720
 721 static MALLOC_DEFINE(M_SAVEDINO, "savedino", "Saved inodes");
 722 static MALLOC_DEFINE(M_JBLOCKS, "jblocks", "Journal block locations");
 723
 724 /*
 725  * translate from workitem type to memory type
 726  * MUST match the defines above, such that memtype[D_XXX] == M_XXX
 727  */
 728 static struct malloc_type *memtype[] = {
 729         M_PAGEDEP,
 730         M_INODEDEP,
 731         M_BMSAFEMAP,
 732         M_NEWBLK,
 733         M_ALLOCDIRECT,
 734         M_INDIRDEP,
 735         M_ALLOCINDIR,
 736         M_FREEFRAG,
 737         M_FREEBLKS,
 738         M_FREEFILE,
 739         M_DIRADD,
 740         M_MKDIR,
 741         M_DIRREM,
 742         M_NEWDIRBLK,
 743         M_FREEWORK,
 744         M_FREEDEP,
 745         M_JADDREF,
 746         M_JREMREF,
 747         M_JMVREF,
 748         M_JNEWBLK,
 749         M_JFREEBLK,
 750         M_JFREEFRAG,
 751         M_JSEG,
 752         M_JSEGDEP,
 753         M_SBDEP,
 754         M_JTRUNC,
 755         M_JFSYNC,
 756         M_SENTINEL
 757 };
 758
 759 static LIST_HEAD(mkdirlist, mkdir) mkdirlisthd;
 760
 761 #define DtoM(type) (memtype[type])
 762
 763 /*
 764  * Names of malloc types.
 765  */
 766 #define TYPENAME(type)  \
 767         ((unsigned)(type) <= D_LAST ? memtype[type]->ks_shortdesc : "???")
 768 /*
 769  * End system adaptation definitions.
 770  */
 771
 772 #define DOTDOT_OFFSET   offsetof(struct dirtemplate, dotdot_ino)
 773 #define DOT_OFFSET      offsetof(struct dirtemplate, dot_ino)
 774
 775 /*
 776  * Forward declarations.
 777  */
 778 struct inodedep_hashhead;
 779 struct newblk_hashhead;
 780 struct pagedep_hashhead;
 781 struct bmsafemap_hashhead;
 782
 783 /*
 784  * Private journaling structures.
 785  */
 786 struct jblocks {
 787         struct jseglst  jb_segs;        /* TAILQ of current segments. */
 788         struct jseg     *jb_writeseg;   /* Next write to complete. */
 789         struct jseg     *jb_oldestseg;  /* Oldest segment with valid entries. */
 790         struct jextent  *jb_extent;     /* Extent array. */
 791         uint64_t        jb_nextseq;     /* Next sequence number. */
 792         uint64_t        jb_oldestwrseq; /* Oldest written sequence number. */
 793         uint8_t         jb_needseg;     /* Need a forced segment. */
 794         uint8_t         jb_suspended;   /* Did journal suspend writes? */
 795         int             jb_avail;       /* Available extents. */
 796         int             jb_used;        /* Last used extent. */
 797         int             jb_head;        /* Allocator head. */
 798         int             jb_off;         /* Allocator extent offset. */
 799         int             jb_blocks;      /* Total disk blocks covered. */
 800         int             jb_free;        /* Total disk blocks free. */
 801         int             jb_min;         /* Minimum free space. */
 802         int             jb_low;         /* Low on space. */
 803         int             jb_age;         /* Insertion time of oldest rec. */
 804 };
 805
 806 struct jextent {
 807         ufs2_daddr_t    je_daddr;       /* Disk block address. */
 808         int             je_blocks;      /* Disk block count. */
 809 };
 810
 811 /*
 812  * Internal function prototypes.
 813  */
 814 static  void softdep_error(char *, int);
 815 static  void drain_output(struct vnode *);
 816 static  struct buf *getdirtybuf(struct buf *, struct rwlock *, int);
 817 static  void clear_remove(void);
 818 static  void clear_inodedeps(void);
 819 static  void unlinked_inodedep(struct mount *, struct inodedep *);
 820 static  void clear_unlinked_inodedep(struct inodedep *);
 821 static  struct inodedep *first_unlinked_inodedep(struct ufsmount *);
 822 static  int flush_pagedep_deps(struct vnode *, struct mount *,
 823             struct diraddhd *);
 824 static  int free_pagedep(struct pagedep *);
 825 static  int flush_newblk_dep(struct vnode *, struct mount *, ufs_lbn_t);
 826 static  int flush_inodedep_deps(struct vnode *, struct mount *, ino_t);
 827 static  int flush_deplist(struct allocdirectlst *, int, int *);
 828 static  int sync_cgs(struct mount *, int);
 829 static  int handle_written_filepage(struct pagedep *, struct buf *);
 830 static  int handle_written_sbdep(struct sbdep *, struct buf *);
 831 static  void initiate_write_sbdep(struct sbdep *);
 832 static  void diradd_inode_written(struct diradd *, struct inodedep *);
 833 static  int handle_written_indirdep(struct indirdep *, struct buf *,
 834             struct buf**);
 835 static  int handle_written_inodeblock(struct inodedep *, struct buf *);
 836 static  int jnewblk_rollforward(struct jnewblk *, struct fs *, struct cg *,
 837             uint8_t *);
 838 static  int handle_written_bmsafemap(struct bmsafemap *, struct buf *);
 839 static  void handle_written_jaddref(struct jaddref *);
 840 static  void handle_written_jremref(struct jremref *);
 841 static  void handle_written_jseg(struct jseg *, struct buf *);
 842 static  void handle_written_jnewblk(struct jnewblk *);
 843 static  void handle_written_jblkdep(struct jblkdep *);
 844 static  void handle_written_jfreefrag(struct jfreefrag *);
 845 static  void complete_jseg(struct jseg *);
 846 static  void complete_jsegs(struct jseg *);
 847 static  void jseg_write(struct ufsmount *ump, struct jseg *, uint8_t *);
 848 static  void jaddref_write(struct jaddref *, struct jseg *, uint8_t *);
 849 static  void jremref_write(struct jremref *, struct jseg *, uint8_t *);
 850 static  void jmvref_write(struct jmvref *, struct jseg *, uint8_t *);
 851 static  void jtrunc_write(struct jtrunc *, struct jseg *, uint8_t *);
 852 static  void jfsync_write(struct jfsync *, struct jseg *, uint8_t *data);
 853 static  void jnewblk_write(struct jnewblk *, struct jseg *, uint8_t *);
 854 static  void jfreeblk_write(struct jfreeblk *, struct jseg *, uint8_t *);
 855 static  void jfreefrag_write(struct jfreefrag *, struct jseg *, uint8_t *);
 856 static  inline void inoref_write(struct inoref *, struct jseg *,
 857             struct jrefrec *);
 858 static  void handle_allocdirect_partdone(struct allocdirect *,
 859             struct workhead *);
 860 static  struct jnewblk *cancel_newblk(struct newblk *, struct worklist *,
 861             struct workhead *);
 862 static  void indirdep_complete(struct indirdep *);
 863 static  int indirblk_lookup(struct mount *, ufs2_daddr_t);
 864 static  void indirblk_insert(struct freework *);
 865 static  void indirblk_remove(struct freework *);
 866 static  void handle_allocindir_partdone(struct allocindir *);
 867 static  void initiate_write_filepage(struct pagedep *, struct buf *);
 868 static  void initiate_write_indirdep(struct indirdep*, struct buf *);
 869 static  void handle_written_mkdir(struct mkdir *, int);
 870 static  int jnewblk_rollback(struct jnewblk *, struct fs *, struct cg *,
 871             uint8_t *);
 872 static  void initiate_write_bmsafemap(struct bmsafemap *, struct buf *);
 873 static  void initiate_write_inodeblock_ufs1(struct inodedep *, struct buf *);
 874 static  void initiate_write_inodeblock_ufs2(struct inodedep *, struct buf *);
 875 static  void handle_workitem_freefile(struct freefile *);
 876 static  int handle_workitem_remove(struct dirrem *, int);
 877 static  struct dirrem *newdirrem(struct buf *, struct inode *,
 878             struct inode *, int, struct dirrem **);
 879 static  struct indirdep *indirdep_lookup(struct mount *, struct inode *,
 880             struct buf *);
 881 static  void cancel_indirdep(struct indirdep *, struct buf *,
 882             struct freeblks *);
 883 static  void free_indirdep(struct indirdep *);
 884 static  void free_diradd(struct diradd *, struct workhead *);
 885 static  void merge_diradd(struct inodedep *, struct diradd *);
 886 static  void complete_diradd(struct diradd *);
 887 static  struct diradd *diradd_lookup(struct pagedep *, int);
 888 static  struct jremref *cancel_diradd_dotdot(struct inode *, struct dirrem *,
 889             struct jremref *);
 890 static  struct jremref *cancel_mkdir_dotdot(struct inode *, struct dirrem *,
 891             struct jremref *);
 892 static  void cancel_diradd(struct diradd *, struct dirrem *, struct jremref *,
 893             struct jremref *, struct jremref *);
 894 static  void dirrem_journal(struct dirrem *, struct jremref *, struct jremref *,
 895             struct jremref *);
 896 static  void cancel_allocindir(struct allocindir *, struct buf *bp,
 897             struct freeblks *, int);
 898 static  int setup_trunc_indir(struct freeblks *, struct inode *,
 899             ufs_lbn_t, ufs_lbn_t, ufs2_daddr_t);
 900 static  void complete_trunc_indir(struct freework *);
 901 static  void trunc_indirdep(struct indirdep *, struct freeblks *, struct buf *,
 902             int);
 903 static  void complete_mkdir(struct mkdir *);
 904 static  void free_newdirblk(struct newdirblk *);
 905 static  void free_jremref(struct jremref *);
 906 static  void free_jaddref(struct jaddref *);
 907 static  void free_jsegdep(struct jsegdep *);
 908 static  void free_jsegs(struct jblocks *);
 909 static  void rele_jseg(struct jseg *);
 910 static  void free_jseg(struct jseg *, struct jblocks *);
 911 static  void free_jnewblk(struct jnewblk *);
 912 static  void free_jblkdep(struct jblkdep *);
 913 static  void free_jfreefrag(struct jfreefrag *);
 914 static  void free_freedep(struct freedep *);
 915 static  void journal_jremref(struct dirrem *, struct jremref *,
 916             struct inodedep *);
 917 static  void cancel_jnewblk(struct jnewblk *, struct workhead *);
 918 static  int cancel_jaddref(struct jaddref *, struct inodedep *,
 919             struct workhead *);
 920 static  void cancel_jfreefrag(struct jfreefrag *);
 921 static  inline void setup_freedirect(struct freeblks *, struct inode *,
 922             int, int);
 923 static  inline void setup_freeext(struct freeblks *, struct inode *, int, int);
 924 static  inline void setup_freeindir(struct freeblks *, struct inode *, int,
 925             ufs_lbn_t, int);
 926 static  inline struct freeblks *newfreeblks(struct mount *, struct inode *);
 927 static  void freeblks_free(struct ufsmount *, struct freeblks *, int);
 928 static  void indir_trunc(struct freework *, ufs2_daddr_t, ufs_lbn_t);
 929 ufs2_daddr_t blkcount(struct fs *, ufs2_daddr_t, off_t);
 930 static  int trunc_check_buf(struct buf *, int *, ufs_lbn_t, int, int);
 931 static  void trunc_dependencies(struct inode *, struct freeblks *, ufs_lbn_t,
 932             int, int);
 933 static  void trunc_pages(struct inode *, off_t, ufs2_daddr_t, int);
 934 static  int cancel_pagedep(struct pagedep *, struct freeblks *, int);
 935 static  int deallocate_dependencies(struct buf *, struct freeblks *, int);
 936 static  void newblk_freefrag(struct newblk*);
 937 static  void free_newblk(struct newblk *);
 938 static  void cancel_allocdirect(struct allocdirectlst *,
 939             struct allocdirect *, struct freeblks *);
 940 static  int check_inode_unwritten(struct inodedep *);
 941 static  int free_inodedep(struct inodedep *);
 942 static  void freework_freeblock(struct freework *);
 943 static  void freework_enqueue(struct freework *);
 944 static  int handle_workitem_freeblocks(struct freeblks *, int);
 945 static  int handle_complete_freeblocks(struct freeblks *, int);
 946 static  void handle_workitem_indirblk(struct freework *);
 947 static  void handle_written_freework(struct freework *);
 948 static  void merge_inode_lists(struct allocdirectlst *,struct allocdirectlst *);
 949 static  struct worklist *jnewblk_merge(struct worklist *, struct worklist *,
 950             struct workhead *);
 951 static  struct freefrag *setup_allocindir_phase2(struct buf *, struct inode *,
 952             struct inodedep *, struct allocindir *, ufs_lbn_t);
 953 static  struct allocindir *newallocindir(struct inode *, int, ufs2_daddr_t,
 954             ufs2_daddr_t, ufs_lbn_t);
 955 static  void handle_workitem_freefrag(struct freefrag *);
 956 static  struct freefrag *newfreefrag(struct inode *, ufs2_daddr_t, long,
 957             ufs_lbn_t);
 958 static  void allocdirect_merge(struct allocdirectlst *,
 959             struct allocdirect *, struct allocdirect *);
 960 static  struct freefrag *allocindir_merge(struct allocindir *,
 961             struct allocindir *);
 962 static  int bmsafemap_find(struct bmsafemap_hashhead *, struct mount *, int,
 963             struct bmsafemap **);
 964 static  struct bmsafemap *bmsafemap_lookup(struct mount *, struct buf *,
 965             int cg, struct bmsafemap *);
 966 static  int newblk_find(struct newblk_hashhead *, struct mount *, ufs2_daddr_t,
 967             int, struct newblk **);
 968 static  int newblk_lookup(struct mount *, ufs2_daddr_t, int, struct newblk **);
 969 static  int inodedep_find(struct inodedep_hashhead *, struct fs *, ino_t,
 970             struct inodedep **);
 971 static  int inodedep_lookup(struct mount *, ino_t, int, struct inodedep **);
 972 static  int pagedep_lookup(struct mount *, struct buf *bp, ino_t, ufs_lbn_t,
 973             int, struct pagedep **);
 974 static  int pagedep_find(struct pagedep_hashhead *, ino_t, ufs_lbn_t,
 975             struct mount *mp, int, struct pagedep **);
 976 static  void pause_timer(void *);
 977 static  int request_cleanup(struct mount *, int);
 978 static  int process_worklist_item(struct mount *, int, int);
 979 static  void process_removes(struct vnode *);
 980 static  void process_truncates(struct vnode *);
 981 static  void jwork_move(struct workhead *, struct workhead *);
 982 static  void jwork_insert(struct workhead *, struct jsegdep *);
 983 static  void add_to_worklist(struct worklist *, int);
 984 static  void wake_worklist(struct worklist *);
 985 static  void wait_worklist(struct worklist *, char *);
 986 static  void remove_from_worklist(struct worklist *);
 987 static  void softdep_flush(void);
 988 static  void softdep_flushjournal(struct mount *);
 989 static  int softdep_speedup(void);
 990 static  void worklist_speedup(void);
 991 static  int journal_mount(struct mount *, struct fs *, struct ucred *);
 992 static  void journal_unmount(struct mount *);
 993 static  int journal_space(struct ufsmount *, int);
 994 static  void journal_suspend(struct ufsmount *);
 995 static  int journal_unsuspend(struct ufsmount *ump);
 996 static  void softdep_prelink(struct vnode *, struct vnode *);
 997 static  void add_to_journal(struct worklist *);
 998 static  void remove_from_journal(struct worklist *);
 999 static  void softdep_process_journal(struct mount *, struct worklist *, int);
1000 static  struct jremref *newjremref(struct dirrem *, struct inode *,
1001             struct inode *ip, off_t, nlink_t);
1002 static  struct jaddref *newjaddref(struct inode *, ino_t, off_t, int16_t,
1003             uint16_t);
1004 static  inline void newinoref(struct inoref *, ino_t, ino_t, off_t, nlink_t,
1005             uint16_t);
1006 static  inline struct jsegdep *inoref_jseg(struct inoref *);
1007 static  struct jmvref *newjmvref(struct inode *, ino_t, off_t, off_t);
1008 static  struct jfreeblk *newjfreeblk(struct freeblks *, ufs_lbn_t,
1009             ufs2_daddr_t, int);
1010 static  struct jtrunc *newjtrunc(struct freeblks *, off_t, int);
1011 static  void move_newblock_dep(struct jaddref *, struct inodedep *);
1012 static  void cancel_jfreeblk(struct freeblks *, ufs2_daddr_t);
1013 static  struct jfreefrag *newjfreefrag(struct freefrag *, struct inode *,
1014             ufs2_daddr_t, long, ufs_lbn_t);
1015 static  struct freework *newfreework(struct ufsmount *, struct freeblks *,
1016             struct freework *, ufs_lbn_t, ufs2_daddr_t, int, int, int);
1017 static  int jwait(struct worklist *, int);
1018 static  struct inodedep *inodedep_lookup_ip(struct inode *);
1019 static  int bmsafemap_backgroundwrite(struct bmsafemap *, struct buf *);
1020 static  struct freefile *handle_bufwait(struct inodedep *, struct workhead *);
1021 static  void handle_jwork(struct workhead *);
1022 static  struct mkdir *setup_newdir(struct diradd *, ino_t, ino_t, struct buf *,
1023             struct mkdir **);
1024 static  struct jblocks *jblocks_create(void);
1025 static  ufs2_daddr_t jblocks_alloc(struct jblocks *, int, int *);
1026 static  void jblocks_free(struct jblocks *, struct mount *, int);
1027 static  void jblocks_destroy(struct jblocks *);
1028 static  void jblocks_add(struct jblocks *, ufs2_daddr_t, int);
1029
1030 /*
1031  * Exported softdep operations.
1032  */
1033 static  void softdep_disk_io_initiation(struct buf *);
1034 static  void softdep_disk_write_complete(struct buf *);
1035 static  void softdep_deallocate_dependencies(struct buf *);
1036 static  int softdep_count_dependencies(struct buf *bp, int);
1037
1038 static struct rwlock lk;
1039 RW_SYSINIT(softdep_lock, &lk, "Softdep Lock");
1040
1041 #define TRY_ACQUIRE_LOCK(lk)            rw_try_wlock(lk)
1042 #define ACQUIRE_LOCK(lk)                rw_wlock(lk)
1043 #define FREE_LOCK(lk)                   rw_wunlock(lk)
1044
1045 #define BUF_AREC(bp)                    lockallowrecurse(&(bp)->b_lock)
1046 #define BUF_NOREC(bp)                   lockdisablerecurse(&(bp)->b_lock)
1047
1048 /*
1049  * Worklist queue management.
1050  * These routines require that the lock be held.
1051  */
1052 #ifndef /* NOT */ DEBUG
1053 #define WORKLIST_INSERT(head, item) do {        \
1054         (item)->wk_state |= ONWORKLIST;         \
1055         LIST_INSERT_HEAD(head, item, wk_list);  \
1056 } while (0)
1057 #define WORKLIST_REMOVE(item) do {              \
1058         (item)->wk_state &= ~ONWORKLIST;        \
1059         LIST_REMOVE(item, wk_list);             \
1060 } while (0)
1061 #define WORKLIST_INSERT_UNLOCKED        WORKLIST_INSERT
1062 #define WORKLIST_REMOVE_UNLOCKED        WORKLIST_REMOVE
1063
1064 #else /* DEBUG */
1065 static  void worklist_insert(struct workhead *, struct worklist *, int);
1066 static  void worklist_remove(struct worklist *, int);
1067
1068 #define WORKLIST_INSERT(head, item) worklist_insert(head, item, 1)
1069 #define WORKLIST_INSERT_UNLOCKED(head, item) worklist_insert(head, item, 0)
1070 #define WORKLIST_REMOVE(item) worklist_remove(item, 1)
1071 #define WORKLIST_REMOVE_UNLOCKED(item) worklist_remove(item, 0)
1072
1073 static void
1074 worklist_insert(head, item, locked)
1075         struct workhead *head;
1076         struct worklist *item;
1077         int locked;
1078 {
1079
1080         if (locked)
1081                 rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
1082         if (item->wk_state & ONWORKLIST)
1083                 panic("worklist_insert: %p %s(0x%X) already on list",
1084                     item, TYPENAME(item->wk_type), item->wk_state);
1085         item->wk_state |= ONWORKLIST;
1086         LIST_INSERT_HEAD(head, item, wk_list);
1087 }
1088
1089 static void
1090 worklist_remove(item, locked)
1091         struct worklist *item;
1092         int locked;
1093 {
1094
1095         if (locked)
1096                 rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
1097         if ((item->wk_state & ONWORKLIST) == 0)
1098                 panic("worklist_remove: %p %s(0x%X) not on list",
1099                     item, TYPENAME(item->wk_type), item->wk_state);
1100         item->wk_state &= ~ONWORKLIST;
1101         LIST_REMOVE(item, wk_list);
1102 }
1103 #endif /* DEBUG */
1104
1105 /*
1106  * Merge two jsegdeps keeping only the oldest one as newer references
1107  * can't be discarded until after older references.
1108  */
1109 static inline struct jsegdep *
1110 jsegdep_merge(struct jsegdep *one, struct jsegdep *two)
1111 {
1112         struct jsegdep *swp;
1113
1114         if (two == NULL)
1115                 return (one);
1116
1117         if (one->jd_seg->js_seq > two->jd_seg->js_seq) {
1118                 swp = one;
1119                 one = two;
1120                 two = swp;
1121         }
1122         WORKLIST_REMOVE(&two->jd_list);
1123         free_jsegdep(two);
1124
1125         return (one);
1126 }
1127
1128 /*
1129  * If two freedeps are compatible free one to reduce list size.
1130  */
1131 static inline struct freedep *
1132 freedep_merge(struct freedep *one, struct freedep *two)
1133 {
1134         if (two == NULL)
1135                 return (one);
1136
1137         if (one->fd_freework == two->fd_freework) {
1138                 WORKLIST_REMOVE(&two->fd_list);
1139                 free_freedep(two);
1140         }
1141         return (one);
1142 }
1143
1144 /*
1145  * Move journal work from one list to another.  Duplicate freedeps and
1146  * jsegdeps are coalesced to keep the lists as small as possible.
1147  */
1148 static void
1149 jwork_move(dst, src)
1150         struct workhead *dst;
1151         struct workhead *src;
1152 {
1153         struct freedep *freedep;
1154         struct jsegdep *jsegdep;
1155         struct worklist *wkn;
1156         struct worklist *wk;
1157
1158         KASSERT(dst != src,
1159             ("jwork_move: dst == src"));
1160         freedep = NULL;
1161         jsegdep = NULL;
1162         LIST_FOREACH_SAFE(wk, dst, wk_list, wkn) {
1163                 if (wk->wk_type == D_JSEGDEP)
1164                         jsegdep = jsegdep_merge(WK_JSEGDEP(wk), jsegdep);
1165                 if (wk->wk_type == D_FREEDEP)
1166                         freedep = freedep_merge(WK_FREEDEP(wk), freedep);
1167         }
1168
1169         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
1170         while ((wk = LIST_FIRST(src)) != NULL) {
1171                 WORKLIST_REMOVE(wk);
1172                 WORKLIST_INSERT(dst, wk);
1173                 if (wk->wk_type == D_JSEGDEP) {
1174                         jsegdep = jsegdep_merge(WK_JSEGDEP(wk), jsegdep);
1175                         continue;
1176                 }
1177                 if (wk->wk_type == D_FREEDEP)
1178                         freedep = freedep_merge(WK_FREEDEP(wk), freedep);
1179         }
1180 }
1181
1182 static void
1183 jwork_insert(dst, jsegdep)
1184         struct workhead *dst;
1185         struct jsegdep *jsegdep;
1186 {
1187         struct jsegdep *jsegdepn;
1188         struct worklist *wk;
1189
1190         LIST_FOREACH(wk, dst, wk_list)
1191                 if (wk->wk_type == D_JSEGDEP)
1192                         break;
1193         if (wk == NULL) {
1194                 WORKLIST_INSERT(dst, &jsegdep->jd_list);
1195                 return;
1196         }
1197         jsegdepn = WK_JSEGDEP(wk);
1198         if (jsegdep->jd_seg->js_seq < jsegdepn->jd_seg->js_seq) {
1199                 WORKLIST_REMOVE(wk);
1200                 free_jsegdep(jsegdepn);
1201                 WORKLIST_INSERT(dst, &jsegdep->jd_list);
1202         } else
1203                 free_jsegdep(jsegdep);
1204 }
1205
1206 /*
1207  * Routines for tracking and managing workitems.
1208  */
1209 static  void workitem_free(struct worklist *, int);
1210 static  void workitem_alloc(struct worklist *, int, struct mount *);
1211 static  void workitem_reassign(struct worklist *, int);
1212
1213 #define WORKITEM_FREE(item, type) \
1214         workitem_free((struct worklist *)(item), (type))
1215 #define WORKITEM_REASSIGN(item, type) \
1216         workitem_reassign((struct worklist *)(item), (type))
1217
1218 static void
1219 workitem_free(item, type)
1220         struct worklist *item;
1221         int type;
1222 {
1223         struct ufsmount *ump;
1224         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
1225
1226 #ifdef DEBUG
1227         if (item->wk_state & ONWORKLIST)
1228                 panic("workitem_free: %s(0x%X) still on list",
1229                     TYPENAME(item->wk_type), item->wk_state);
1230         if (item->wk_type != type && type != D_NEWBLK)
1231                 panic("workitem_free: type mismatch %s != %s",
1232                     TYPENAME(item->wk_type), TYPENAME(type));
1233 #endif
1234         if (item->wk_state & IOWAITING)
1235                 wakeup(item);
1236         ump = VFSTOUFS(item->wk_mp);
1237         KASSERT(ump->softdep_deps > 0,
1238             ("workitem_free: %s: softdep_deps going negative",
1239             ump->um_fs->fs_fsmnt));
1240         if (--ump->softdep_deps == 0 && ump->softdep_req)
1241                 wakeup(&ump->softdep_deps);
1242         KASSERT(dep_current[item->wk_type] > 0,
1243             ("workitem_free: %s: dep_current[%s] going negative",
1244             ump->um_fs->fs_fsmnt, TYPENAME(item->wk_type)));
1245         dep_current[item->wk_type]--;
1246         free(item, DtoM(type));
1247 }
1248
1249 static void
1250 workitem_alloc(item, type, mp)
1251         struct worklist *item;
1252         int type;
1253         struct mount *mp;
1254 {
1255         struct ufsmount *ump;
1256
1257         item->wk_type = type;
1258         item->wk_mp = mp;
1259         item->wk_state = 0;
1260
1261         ump = VFSTOUFS(mp);
1262         ACQUIRE_LOCK(&lk);
1263         dep_current[type]++;
1264         if (dep_current[type] > dep_highuse[type])
1265                 dep_highuse[type] = dep_current[type];
1266         dep_total[type]++;
1267         ump->softdep_deps++;
1268         ump->softdep_accdeps++;
1269         FREE_LOCK(&lk);
1270 }
1271
1272 static void
1273 workitem_reassign(item, newtype)
1274         struct worklist *item;
1275         int newtype;
1276 {
1277
1278         KASSERT(dep_current[item->wk_type] > 0,
1279             ("workitem_reassign: %s: dep_current[%s] going negative",
1280             VFSTOUFS(item->wk_mp)->um_fs->fs_fsmnt, TYPENAME(item->wk_type)));
1281         dep_current[item->wk_type]--;
1282         dep_current[newtype]++;
1283         if (dep_current[newtype] > dep_highuse[newtype])
1284                 dep_highuse[newtype] = dep_current[newtype];
1285         dep_total[newtype]++;
1286         item->wk_type = newtype;
1287 }
1288
1289 /*
1290  * Workitem queue management
1291  */
1292 static int max_softdeps;        /* maximum number of structs before slowdown */
1293 static int maxindirdeps = 50;   /* max number of indirdeps before slowdown */
1294 static int tickdelay = 2;       /* number of ticks to pause during slowdown */
1295 static int proc_waiting;        /* tracks whether we have a timeout posted */
1296 static int *stat_countp;        /* statistic to count in proc_waiting timeout */
1297 static struct callout softdep_callout;
1298 static int req_pending;
1299 static int req_clear_inodedeps; /* syncer process flush some inodedeps */
1300 static int req_clear_remove;    /* syncer process flush some freeblks */
1301 static int softdep_flushcache = 0; /* Should we do BIO_FLUSH? */
1302
1303 /*
1304  * runtime statistics
1305  */
1306 static int stat_worklist_push;  /* number of worklist cleanups */
1307 static int stat_blk_limit_push; /* number of times block limit neared */
1308 static int stat_ino_limit_push; /* number of times inode limit neared */
1309 static int stat_blk_limit_hit;  /* number of times block slowdown imposed */
1310 static int stat_ino_limit_hit;  /* number of times inode slowdown imposed */
1311 static int stat_sync_limit_hit; /* number of synchronous slowdowns imposed */
1312 static int stat_indir_blk_ptrs; /* bufs redirtied as indir ptrs not written */
1313 static int stat_inode_bitmap;   /* bufs redirtied as inode bitmap not written */
1314 static int stat_direct_blk_ptrs;/* bufs redirtied as direct ptrs not written */
1315 static int stat_dir_entry;      /* bufs redirtied as dir entry cannot write */
1316 static int stat_jaddref;        /* bufs redirtied as ino bitmap can not write */
1317 static int stat_jnewblk;        /* bufs redirtied as blk bitmap can not write */
1318 static int stat_journal_min;    /* Times hit journal min threshold */
1319 static int stat_journal_low;    /* Times hit journal low threshold */
1320 static int stat_journal_wait;   /* Times blocked in jwait(). */
1321 static int stat_jwait_filepage; /* Times blocked in jwait() for filepage. */
1322 static int stat_jwait_freeblks; /* Times blocked in jwait() for freeblks. */
1323 static int stat_jwait_inode;    /* Times blocked in jwait() for inodes. */
1324 static int stat_jwait_newblk;   /* Times blocked in jwait() for newblks. */
1325 static int stat_cleanup_high_delay; /* Maximum cleanup delay (in ticks) */
1326 static int stat_cleanup_blkrequests; /* Number of block cleanup requests */
1327 static int stat_cleanup_inorequests; /* Number of inode cleanup requests */
1328 static int stat_cleanup_retries; /* Number of cleanups that needed to flush */
1329 static int stat_cleanup_failures; /* Number of cleanup requests that failed */
1330
1331 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, max_softdeps, CTLFLAG_RW,
1332     &max_softdeps, 0, "");
1333 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, tickdelay, CTLFLAG_RW,
1334     &tickdelay, 0, "");
1335 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, maxindirdeps, CTLFLAG_RW,
1336     &maxindirdeps, 0, "");
1337 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, worklist_push, CTLFLAG_RW,
1338     &stat_worklist_push, 0,"");
1339 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, blk_limit_push, CTLFLAG_RW,
1340     &stat_blk_limit_push, 0,"");
1341 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, ino_limit_push, CTLFLAG_RW,
1342     &stat_ino_limit_push, 0,"");
1343 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, blk_limit_hit, CTLFLAG_RW,
1344     &stat_blk_limit_hit, 0, "");
1345 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, ino_limit_hit, CTLFLAG_RW,
1346     &stat_ino_limit_hit, 0, "");
1347 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, sync_limit_hit, CTLFLAG_RW,
1348     &stat_sync_limit_hit, 0, "");
1349 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, indir_blk_ptrs, CTLFLAG_RW,
1350     &stat_indir_blk_ptrs, 0, "");
1351 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, inode_bitmap, CTLFLAG_RW,
1352     &stat_inode_bitmap, 0, "");
1353 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, direct_blk_ptrs, CTLFLAG_RW,
1354     &stat_direct_blk_ptrs, 0, "");
1355 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, dir_entry, CTLFLAG_RW,
1356     &stat_dir_entry, 0, "");
1357 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, jaddref_rollback, CTLFLAG_RW,
1358     &stat_jaddref, 0, "");
1359 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, jnewblk_rollback, CTLFLAG_RW,
1360     &stat_jnewblk, 0, "");
1361 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, journal_low, CTLFLAG_RW,
1362     &stat_journal_low, 0, "");
1363 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, journal_min, CTLFLAG_RW,
1364     &stat_journal_min, 0, "");
1365 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, journal_wait, CTLFLAG_RW,
1366     &stat_journal_wait, 0, "");
1367 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, jwait_filepage, CTLFLAG_RW,
1368     &stat_jwait_filepage, 0, "");
1369 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, jwait_freeblks, CTLFLAG_RW,
1370     &stat_jwait_freeblks, 0, "");
1371 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, jwait_inode, CTLFLAG_RW,
1372     &stat_jwait_inode, 0, "");
1373 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, jwait_newblk, CTLFLAG_RW,
1374     &stat_jwait_newblk, 0, "");
1375 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, cleanup_blkrequests, CTLFLAG_RW,
1376     &stat_cleanup_blkrequests, 0, "");
1377 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, cleanup_inorequests, CTLFLAG_RW,
1378     &stat_cleanup_inorequests, 0, "");
1379 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, cleanup_high_delay, CTLFLAG_RW,
1380     &stat_cleanup_high_delay, 0, "");
1381 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, cleanup_retries, CTLFLAG_RW,
1382     &stat_cleanup_retries, 0, "");
1383 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, cleanup_failures, CTLFLAG_RW,
1384     &stat_cleanup_failures, 0, "");
1385 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, flushcache, CTLFLAG_RW,
1386     &softdep_flushcache, 0, "");
1387
1388 SYSCTL_DECL(_vfs_ffs);
1389
1390 LIST_HEAD(bmsafemap_hashhead, bmsafemap) *bmsafemap_hashtbl;
1391 static u_long   bmsafemap_hash; /* size of hash table - 1 */
1392
1393 static int compute_summary_at_mount = 0;        /* Whether to recompute the summary at mount time */
1394 SYSCTL_INT(_vfs_ffs, OID_AUTO, compute_summary_at_mount, CTLFLAG_RW,
1395            &compute_summary_at_mount, 0, "Recompute summary at mount");
1396
1397 static struct proc *softdepproc;
1398 static struct kproc_desc softdep_kp = {
1399         "softdepflush",
1400         softdep_flush,
1401         &softdepproc
1402 };
1403 SYSINIT(sdproc, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_ANY, kproc_start,
1404     &softdep_kp);
1405
1406 static void
1407 softdep_flush(void)
1408 {
1409         struct mount *nmp;
1410         struct mount *mp;
1411         struct ufsmount *ump;
1412         struct thread *td;
1413         int remaining;
1414         int progress;
1415
1416         td = curthread;
1417         td->td_pflags |= TDP_NORUNNINGBUF;
1418
1419         for (;;) {
1420                 kproc_suspend_check(softdepproc);
1421                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
1422                 /*
1423                  * If requested, try removing inode or removal dependencies.
1424                  */
1425                 if (req_clear_inodedeps) {
1426                         clear_inodedeps();
1427                         req_clear_inodedeps -= 1;
1428                         wakeup_one(&proc_waiting);
1429                 }
1430                 if (req_clear_remove) {
1431                         clear_remove();
1432                         req_clear_remove -= 1;
1433                         wakeup_one(&proc_waiting);
1434                 }
1435                 FREE_LOCK(&lk);
1436                 remaining = progress = 0;
1437                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
1438                 for (mp = TAILQ_FIRST(&mountlist); mp != NULL; mp = nmp)  {
1439                         nmp = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
1440                         if (MOUNTEDSOFTDEP(mp) == 0)
1441                                 continue;
1442                         if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT | MBF_MNTLSTLOCK))
1443                                 continue;
1444                         progress += softdep_process_worklist(mp, 0);
1445                         ump = VFSTOUFS(mp);
1446                         remaining += ump->softdep_on_worklist;
1447                         mtx_lock(&mountlist_mtx);
1448                         nmp = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
1449                         vfs_unbusy(mp);
1450                 }
1451                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
1452                 if (remaining && progress)
1453                         continue;
1454                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
1455                 if (!req_pending)
1456                         msleep(&req_pending, &lk, PVM, "sdflush", hz);
1457                 req_pending = 0;
1458                 FREE_LOCK(&lk);
1459         }
1460 }
1461
1462 static void
1463 worklist_speedup(void)
1464 {
1465         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
1466         if (req_pending == 0) {
1467                 req_pending = 1;
1468                 wakeup(&req_pending);
1469         }
1470 }
1471
1472 static int
1473 softdep_speedup(void)
1474 {
1475
1476         worklist_speedup();
1477         bd_speedup();
1478         return speedup_syncer();
1479 }
1480
1481 /*
1482  * Add an item to the end of the work queue.
1483  * This routine requires that the lock be held.
1484  * This is the only routine that adds items to the list.
1485  * The following routine is the only one that removes items
1486  * and does so in order from first to last.
1487  */
1488
1489 #define WK_HEAD         0x0001  /* Add to HEAD. */
1490 #define WK_NODELAY      0x0002  /* Process immediately. */
1491
1492 static void
1493 add_to_worklist(wk, flags)
1494         struct worklist *wk;
1495         int flags;
1496 {
1497         struct ufsmount *ump;
1498
1499         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
1500         ump = VFSTOUFS(wk->wk_mp);
1501         if (wk->wk_state & ONWORKLIST)
1502                 panic("add_to_worklist: %s(0x%X) already on list",
1503                     TYPENAME(wk->wk_type), wk->wk_state);
1504         wk->wk_state |= ONWORKLIST;
1505         if (ump->softdep_on_worklist == 0) {
1506                 LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_workitem_pending, wk, wk_list);
1507                 ump->softdep_worklist_tail = wk;
1508         } else if (flags & WK_HEAD) {
1509                 LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_workitem_pending, wk, wk_list);
1510         } else {
1511                 LIST_INSERT_AFTER(ump->softdep_worklist_tail, wk, wk_list);
1512                 ump->softdep_worklist_tail = wk;
1513         }
1514         ump->softdep_on_worklist += 1;
1515         if (flags & WK_NODELAY)
1516                 worklist_speedup();
1517 }
1518
1519 /*
1520  * Remove the item to be processed. If we are removing the last
1521  * item on the list, we need to recalculate the tail pointer.
1522  */
1523 static void
1524 remove_from_worklist(wk)
1525         struct worklist *wk;
1526 {
1527         struct ufsmount *ump;
1528
1529         ump = VFSTOUFS(wk->wk_mp);
1530         WORKLIST_REMOVE(wk);
1531         if (ump->softdep_worklist_tail == wk)
1532                 ump->softdep_worklist_tail =
1533                     (struct worklist *)wk->wk_list.le_prev;
1534         ump->softdep_on_worklist -= 1;
1535 }
1536
1537 static void
1538 wake_worklist(wk)
1539         struct worklist *wk;
1540 {
1541         if (wk->wk_state & IOWAITING) {
1542                 wk->wk_state &= ~IOWAITING;
1543                 wakeup(wk);
1544         }
1545 }
1546
1547 static void
1548 wait_worklist(wk, wmesg)
1549         struct worklist *wk;
1550         char *wmesg;
1551 {
1552
1553         wk->wk_state |= IOWAITING;
1554         msleep(wk, &lk, PVM, wmesg, 0);
1555 }
1556
1557 /*
1558  * Process that runs once per second to handle items in the background queue.
1559  *
1560  * Note that we ensure that everything is done in the order in which they
1561  * appear in the queue. The code below depends on this property to ensure
1562  * that blocks of a file are freed before the inode itself is freed. This
1563  * ordering ensures that no new <vfsid, inum, lbn> triples will be generated
1564  * until all the old ones have been purged from the dependency lists.
1565  */
1566 int
1567 softdep_process_worklist(mp, full)
1568         struct mount *mp;
1569         int full;
1570 {
1571         int cnt, matchcnt;
1572         struct ufsmount *ump;
1573         long starttime;
1574
1575         KASSERT(mp != NULL, ("softdep_process_worklist: NULL mp"));
1576         /*
1577          * Record the process identifier of our caller so that we can give
1578          * this process preferential treatment in request_cleanup below.
1579          */
1580         matchcnt = 0;
1581         ump = VFSTOUFS(mp);
1582         ACQUIRE_LOCK(&lk);
1583         starttime = time_second;
1584         softdep_process_journal(mp, NULL, full?MNT_WAIT:0);
1585         while (ump->softdep_on_worklist > 0) {
1586                 if ((cnt = process_worklist_item(mp, 10, LK_NOWAIT)) == 0)
1587                         break;
1588                 else
1589                         matchcnt += cnt;
1590                 /*
1591                  * If requested, try removing inode or removal dependencies.
1592                  */
1593                 if (req_clear_inodedeps) {
1594                         clear_inodedeps();
1595                         req_clear_inodedeps -= 1;
1596                         wakeup_one(&proc_waiting);
1597                 }
1598                 if (req_clear_remove) {
1599                         clear_remove();
1600                         req_clear_remove -= 1;
1601                         wakeup_one(&proc_waiting);
1602                 }
1603                 /*
1604                  * We do not generally want to stop for buffer space, but if
1605                  * we are really being a buffer hog, we will stop and wait.
1606                  */
1607                 if (should_yield()) {
1608                         FREE_LOCK(&lk);
1609                         kern_yield(PRI_USER);
1610                         bwillwrite();
1611                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
1612                 }
1613                 /*
1614                  * Never allow processing to run for more than one
1615                  * second. Otherwise the other mountpoints may get
1616                  * excessively backlogged.
1617                  */
1618                 if (!full && starttime != time_second)
1619                         break;
1620         }
1621         if (full == 0)
1622                 journal_unsuspend(ump);
1623         FREE_LOCK(&lk);
1624         return (matchcnt);
1625 }
1626
1627 /*
1628  * Process all removes associated with a vnode if we are running out of
1629  * journal space.  Any other process which attempts to flush these will
1630  * be unable as we have the vnodes locked.
1631  */
1632 static void
1633 process_removes(vp)
1634         struct vnode *vp;
1635 {
1636         struct inodedep *inodedep;
1637         struct dirrem *dirrem;
1638         struct mount *mp;
1639         ino_t inum;
1640
1641         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
1642
1643         mp = vp->v_mount;
1644         inum = VTOI(vp)->i_number;
1645         for (;;) {
1646 top:
1647                 if (inodedep_lookup(mp, inum, 0, &inodedep) == 0)
1648                         return;
1649                 LIST_FOREACH(dirrem, &inodedep->id_dirremhd, dm_inonext) {
1650                         /*
1651                          * If another thread is trying to lock this vnode
1652                          * it will fail but we must wait for it to do so
1653                          * before we can proceed.
1654                          */
1655                         if (dirrem->dm_state & INPROGRESS) {
1656                                 wait_worklist(&dirrem->dm_list, "pwrwait");
1657                                 goto top;
1658                         }
1659                         if ((dirrem->dm_state & (COMPLETE | ONWORKLIST)) ==
1660                             (COMPLETE | ONWORKLIST))
1661                                 break;
1662                 }
1663                 if (dirrem == NULL)
1664                         return;
1665                 remove_from_worklist(&dirrem->dm_list);
1666                 FREE_LOCK(&lk);
1667                 if (vn_start_secondary_write(NULL, &mp, V_NOWAIT))
1668                         panic("process_removes: suspended filesystem");
1669                 handle_workitem_remove(dirrem, 0);
1670                 vn_finished_secondary_write(mp);
1671                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
1672         }
1673 }
1674
1675 /*
1676  * Process all truncations associated with a vnode if we are running out
1677  * of journal space.  This is called when the vnode lock is already held
1678  * and no other process can clear the truncation.  This function returns
1679  * a value greater than zero if it did any work.
1680  */
1681 static void
1682 process_truncates(vp)
1683         struct vnode *vp;
1684 {
1685         struct inodedep *inodedep;
1686         struct freeblks *freeblks;
1687         struct mount *mp;
1688         ino_t inum;
1689         int cgwait;
1690
1691         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
1692
1693         mp = vp->v_mount;
1694         inum = VTOI(vp)->i_number;
1695         for (;;) {
1696                 if (inodedep_lookup(mp, inum, 0, &inodedep) == 0)
1697                         return;
1698                 cgwait = 0;
1699                 TAILQ_FOREACH(freeblks, &inodedep->id_freeblklst, fb_next) {
1700                         /* Journal entries not yet written.  */
1701                         if (!LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd)) {
1702                                 jwait(&LIST_FIRST(
1703                                     &freeblks->fb_jblkdephd)->jb_list,
1704                                     MNT_WAIT);
1705                                 break;
1706                         }
1707                         /* Another thread is executing this item. */
1708                         if (freeblks->fb_state & INPROGRESS) {
1709                                 wait_worklist(&freeblks->fb_list, "ptrwait");
1710                                 break;
1711                         }
1712                         /* Freeblks is waiting on a inode write. */
1713                         if ((freeblks->fb_state & COMPLETE) == 0) {
1714                                 FREE_LOCK(&lk);
1715                                 ffs_update(vp, 1);
1716                                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
1717                                 break;
1718                         }
1719                         if ((freeblks->fb_state & (ALLCOMPLETE | ONWORKLIST)) ==
1720                             (ALLCOMPLETE | ONWORKLIST)) {
1721                                 remove_from_worklist(&freeblks->fb_list);
1722                                 freeblks->fb_state |= INPROGRESS;
1723                                 FREE_LOCK(&lk);
1724                                 if (vn_start_secondary_write(NULL, &mp,
1725                                     V_NOWAIT))
1726                                         panic("process_truncates: "
1727                                             "suspended filesystem");
1728                                 handle_workitem_freeblocks(freeblks, 0);
1729                                 vn_finished_secondary_write(mp);
1730                                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
1731                                 break;
1732                         }
1733                         if (freeblks->fb_cgwait)
1734                                 cgwait++;
1735                 }
1736                 if (cgwait) {
1737                         FREE_LOCK(&lk);
1738                         sync_cgs(mp, MNT_WAIT);
1739                         ffs_sync_snap(mp, MNT_WAIT);
1740                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
1741                         continue;
1742                 }
1743                 if (freeblks == NULL)
1744                         break;
1745         }
1746         return;
1747 }
1748
1749 /*
1750  * Process one item on the worklist.
1751  */
1752 static int
1753 process_worklist_item(mp, target, flags)
1754         struct mount *mp;
1755         int target;
1756         int flags;
1757 {
1758         struct worklist sentinel;
1759         struct worklist *wk;
1760         struct ufsmount *ump;
1761         int matchcnt;
1762         int error;
1763
1764         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
1765         KASSERT(mp != NULL, ("process_worklist_item: NULL mp"));
1766         /*
1767          * If we are being called because of a process doing a
1768          * copy-on-write, then it is not safe to write as we may
1769          * recurse into the copy-on-write routine.
1770          */
1771         if (curthread->td_pflags & TDP_COWINPROGRESS)
1772                 return (-1);
1773         PHOLD(curproc); /* Don't let the stack go away. */
1774         ump = VFSTOUFS(mp);
1775         matchcnt = 0;
1776         sentinel.wk_mp = NULL;
1777         sentinel.wk_type = D_SENTINEL;
1778         LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_workitem_pending, &sentinel, wk_list);
1779         for (wk = LIST_NEXT(&sentinel, wk_list); wk != NULL;
1780             wk = LIST_NEXT(&sentinel, wk_list)) {
1781                 if (wk->wk_type == D_SENTINEL) {
1782                         LIST_REMOVE(&sentinel, wk_list);
1783                         LIST_INSERT_AFTER(wk, &sentinel, wk_list);
1784                         continue;
1785                 }
1786                 if (wk->wk_state & INPROGRESS)
1787                         panic("process_worklist_item: %p already in progress.",
1788                             wk);
1789                 wk->wk_state |= INPROGRESS;
1790                 remove_from_worklist(wk);
1791                 FREE_LOCK(&lk);
1792                 if (vn_start_secondary_write(NULL, &mp, V_NOWAIT))
1793                         panic("process_worklist_item: suspended filesystem");
1794                 switch (wk->wk_type) {
1795                 case D_DIRREM:
1796                         /* removal of a directory entry */
1797                         error = handle_workitem_remove(WK_DIRREM(wk), flags);
1798                         break;
1799
1800                 case D_FREEBLKS:
1801                         /* releasing blocks and/or fragments from a file */
1802                         error = handle_workitem_freeblocks(WK_FREEBLKS(wk),
1803                             flags);
1804                         break;
1805
1806                 case D_FREEFRAG:
1807                         /* releasing a fragment when replaced as a file grows */
1808                         handle_workitem_freefrag(WK_FREEFRAG(wk));
1809                         error = 0;
1810                         break;
1811
1812                 case D_FREEFILE:
1813                         /* releasing an inode when its link count drops to 0 */
1814                         handle_workitem_freefile(WK_FREEFILE(wk));
1815                         error = 0;
1816                         break;
1817
1818                 default:
1819                         panic("%s_process_worklist: Unknown type %s",
1820                             "softdep", TYPENAME(wk->wk_type));
1821                         /* NOTREACHED */
1822                 }
1823                 vn_finished_secondary_write(mp);
1824                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
1825                 if (error == 0) {
1826                         if (++matchcnt == target)
1827                                 break;
1828                         continue;
1829                 }
1830                 /*
1831                  * We have to retry the worklist item later.  Wake up any
1832                  * waiters who may be able to complete it immediately and
1833                  * add the item back to the head so we don't try to execute
1834                  * it again.
1835                  */
1836                 wk->wk_state &= ~INPROGRESS;
1837                 wake_worklist(wk);
1838                 add_to_worklist(wk, WK_HEAD);
1839         }
1840         LIST_REMOVE(&sentinel, wk_list);
1841         /* Sentinal could've become the tail from remove_from_worklist. */
1842         if (ump->softdep_worklist_tail == &sentinel)
1843                 ump->softdep_worklist_tail =
1844                     (struct worklist *)sentinel.wk_list.le_prev;
1845         PRELE(curproc);
1846         return (matchcnt);
1847 }
1848
1849 /*
1850  * Move dependencies from one buffer to another.
1851  */
1852 int
1853 softdep_move_dependencies(oldbp, newbp)
1854         struct buf *oldbp;
1855         struct buf *newbp;
1856 {
1857         struct worklist *wk, *wktail;
1858         int dirty;
1859
1860         dirty = 0;
1861         wktail = NULL;
1862         ACQUIRE_LOCK(&lk);
1863         while ((wk = LIST_FIRST(&oldbp->b_dep)) != NULL) {
1864                 LIST_REMOVE(wk, wk_list);
1865                 if (wk->wk_type == D_BMSAFEMAP &&
1866                     bmsafemap_backgroundwrite(WK_BMSAFEMAP(wk), newbp))
1867                         dirty = 1;
1868                 if (wktail == 0)
1869                         LIST_INSERT_HEAD(&newbp->b_dep, wk, wk_list);
1870                 else
1871                         LIST_INSERT_AFTER(wktail, wk, wk_list);
1872                 wktail = wk;
1873         }
1874         FREE_LOCK(&lk);
1875
1876         return (dirty);
1877 }
1878
1879 /*
1880  * Purge the work list of all items associated with a particular mount point.
1881  */
1882 int
1883 softdep_flushworklist(oldmnt, countp, td)
1884         struct mount *oldmnt;
1885         int *countp;
1886         struct thread *td;
1887 {
1888         struct vnode *devvp;
1889         int count, error = 0;
1890         struct ufsmount *ump;
1891
1892         /*
1893          * Alternately flush the block device associated with the mount
1894          * point and process any dependencies that the flushing
1895          * creates. We continue until no more worklist dependencies
1896          * are found.
1897          */
1898         *countp = 0;
1899         ump = VFSTOUFS(oldmnt);
1900         devvp = ump->um_devvp;
1901         while ((count = softdep_process_worklist(oldmnt, 1)) > 0) {
1902                 *countp += count;
1903                 vn_lock(devvp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1904                 error = VOP_FSYNC(devvp, MNT_WAIT, td);
1905                 VOP_UNLOCK(devvp, 0);
1906                 if (error)
1907                         break;
1908         }
1909         return (error);
1910 }
1911
1912 int
1913 softdep_waitidle(struct mount *mp)
1914 {
1915         struct ufsmount *ump;
1916         int error;
1917         int i;
1918
1919         ump = VFSTOUFS(mp);
1920         ACQUIRE_LOCK(&lk);
1921         for (i = 0; i < 10 && ump->softdep_deps; i++) {
1922                 ump->softdep_req = 1;
1923                 if (ump->softdep_on_worklist)
1924                         panic("softdep_waitidle: work added after flush.");
1925                 msleep(&ump->softdep_deps, &lk, PVM, "softdeps", 1);
1926         }
1927         ump->softdep_req = 0;
1928         FREE_LOCK(&lk);
1929         error = 0;
1930         if (i == 10) {
1931                 error = EBUSY;
1932                 printf("softdep_waitidle: Failed to flush worklist for %p\n",
1933                     mp);
1934         }
1935
1936         return (error);
1937 }
1938
1939 /*
1940  * Flush all vnodes and worklist items associated with a specified mount point.
1941  */
1942 int
1943 softdep_flushfiles(oldmnt, flags, td)
1944         struct mount *oldmnt;
1945         int flags;
1946         struct thread *td;
1947 {
1948 #ifdef QUOTA
1949         struct ufsmount *ump;
1950         int i;
1951 #endif
1952         int error, early, depcount, loopcnt, retry_flush_count, retry;
1953         int morework;
1954
1955         loopcnt = 10;
1956         retry_flush_count = 3;
1957 retry_flush:
1958         error = 0;
1959
1960         /*
1961          * Alternately flush the vnodes associated with the mount
1962          * point and process any dependencies that the flushing
1963          * creates. In theory, this loop can happen at most twice,
1964          * but we give it a few extra just to be sure.
1965          */
1966         for (; loopcnt > 0; loopcnt--) {
1967                 /*
1968                  * Do another flush in case any vnodes were brought in
1969                  * as part of the cleanup operations.
1970                  */
1971                 early = retry_flush_count == 1 || (oldmnt->mnt_kern_flag &
1972                     MNTK_UNMOUNT) == 0 ? 0 : EARLYFLUSH;
1973                 if ((error = ffs_flushfiles(oldmnt, flags | early, td)) != 0)
1974                         break;
1975                 if ((error = softdep_flushworklist(oldmnt, &depcount, td)) != 0 ||
1976                     depcount == 0)
1977                         break;
1978         }
1979         /*
1980          * If we are unmounting then it is an error to fail. If we
1981          * are simply trying to downgrade to read-only, then filesystem
1982          * activity can keep us busy forever, so we just fail with EBUSY.
1983          */
1984         if (loopcnt == 0) {
1985                 if (oldmnt->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT)
1986                         panic("softdep_flushfiles: looping");
1987                 error = EBUSY;
1988         }
1989         if (!error)
1990                 error = softdep_waitidle(oldmnt);
1991         if (!error) {
1992                 if (oldmnt->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) {
1993                         retry = 0;
1994                         MNT_ILOCK(oldmnt);
1995                         KASSERT((oldmnt->mnt_kern_flag & MNTK_NOINSMNTQ) != 0,
1996                             ("softdep_flushfiles: !MNTK_NOINSMNTQ"));
1997                         morework = oldmnt->mnt_nvnodelistsize > 0;
1998 #ifdef QUOTA
1999                         ump = VFSTOUFS(oldmnt);
2000                         UFS_LOCK(ump);
2001                         for (i = 0; i < MAXQUOTAS; i++) {
2002                                 if (ump->um_quotas[i] != NULLVP)
2003                                         morework = 1;
2004                         }
2005                         UFS_UNLOCK(ump);
2006 #endif
2007                         if (morework) {
2008                                 if (--retry_flush_count > 0) {
2009                                         retry = 1;
2010                                         loopcnt = 3;
2011                                 } else
2012                                         error = EBUSY;
2013                         }
2014                         MNT_IUNLOCK(oldmnt);
2015                         if (retry)
2016                                 goto retry_flush;
2017                 }
2018         }
2019         return (error);
2020 }
2021
2022 /*
2023  * Structure hashing.
2024  *
2025  * There are three types of structures that can be looked up:
2026  *      1) pagedep structures identified by mount point, inode number,
2027  *         and logical block.
2028  *      2) inodedep structures identified by mount point and inode number.
2029  *      3) newblk structures identified by mount point and
2030  *         physical block number.
2031  *
2032  * The "pagedep" and "inodedep" dependency structures are hashed
2033  * separately from the file blocks and inodes to which they correspond.
2034  * This separation helps when the in-memory copy of an inode or
2035  * file block must be replaced. It also obviates the need to access
2036  * an inode or file page when simply updating (or de-allocating)
2037  * dependency structures. Lookup of newblk structures is needed to
2038  * find newly allocated blocks when trying to associate them with
2039  * their allocdirect or allocindir structure.
2040  *
2041  * The lookup routines optionally create and hash a new instance when
2042  * an existing entry is not found.
2043  */
2044 #define DEPALLOC        0x0001  /* allocate structure if lookup fails */
2045 #define NODELAY         0x0002  /* cannot do background work */
2046
2047 /*
2048  * Structures and routines associated with pagedep caching.
2049  */
2050 LIST_HEAD(pagedep_hashhead, pagedep) *pagedep_hashtbl;
2051 u_long  pagedep_hash;           /* size of hash table - 1 */
2052 #define PAGEDEP_HASH(mp, inum, lbn) \
2053         (&pagedep_hashtbl[((((register_t)(mp)) >> 13) + (inum) + (lbn)) & \
2054             pagedep_hash])
2055
2056 static int
2057 pagedep_find(pagedephd, ino, lbn, mp, flags, pagedeppp)
2058         struct pagedep_hashhead *pagedephd;
2059         ino_t ino;
2060         ufs_lbn_t lbn;
2061         struct mount *mp;
2062         int flags;
2063         struct pagedep **pagedeppp;
2064 {
2065         struct pagedep *pagedep;
2066
2067         LIST_FOREACH(pagedep, pagedephd, pd_hash) {
2068                 if (ino == pagedep->pd_ino && lbn == pagedep->pd_lbn &&
2069                     mp == pagedep->pd_list.wk_mp) {
2070                         *pagedeppp = pagedep;
2071                         return (1);
2072                 }
2073         }
2074         *pagedeppp = NULL;
2075         return (0);
2076 }
2077 /*
2078  * Look up a pagedep. Return 1 if found, 0 otherwise.
2079  * If not found, allocate if DEPALLOC flag is passed.
2080  * Found or allocated entry is returned in pagedeppp.
2081  * This routine must be called with splbio interrupts blocked.
2082  */
2083 static int
2084 pagedep_lookup(mp, bp, ino, lbn, flags, pagedeppp)
2085         struct mount *mp;
2086         struct buf *bp;
2087         ino_t ino;
2088         ufs_lbn_t lbn;
2089         int flags;
2090         struct pagedep **pagedeppp;
2091 {
2092         struct pagedep *pagedep;
2093         struct pagedep_hashhead *pagedephd;
2094         struct worklist *wk;
2095         int ret;
2096         int i;
2097
2098         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
2099         if (bp) {
2100                 LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list) {
2101                         if (wk->wk_type == D_PAGEDEP) {
2102                                 *pagedeppp = WK_PAGEDEP(wk);
2103                                 return (1);
2104                         }
2105                 }
2106         }
2107         pagedephd = PAGEDEP_HASH(mp, ino, lbn);
2108         ret = pagedep_find(pagedephd, ino, lbn, mp, flags, pagedeppp);
2109         if (ret) {
2110                 if (((*pagedeppp)->pd_state & ONWORKLIST) == 0 && bp)
2111                         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &(*pagedeppp)->pd_list);
2112                 return (1);
2113         }
2114         if ((flags & DEPALLOC) == 0)
2115                 return (0);
2116         FREE_LOCK(&lk);
2117         pagedep = malloc(sizeof(struct pagedep),
2118             M_PAGEDEP, M_SOFTDEP_FLAGS|M_ZERO);
2119         workitem_alloc(&pagedep->pd_list, D_PAGEDEP, mp);
2120         ACQUIRE_LOCK(&lk);
2121         ret = pagedep_find(pagedephd, ino, lbn, mp, flags, pagedeppp);
2122         if (*pagedeppp) {
2123                 /*
2124                  * This should never happen since we only create pagedeps
2125                  * with the vnode lock held.  Could be an assert.
2126                  */
2127                 WORKITEM_FREE(pagedep, D_PAGEDEP);
2128                 return (ret);
2129         }
2130         pagedep->pd_ino = ino;
2131         pagedep->pd_lbn = lbn;
2132         LIST_INIT(&pagedep->pd_dirremhd);
2133         LIST_INIT(&pagedep->pd_pendinghd);
2134         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++)
2135                 LIST_INIT(&pagedep->pd_diraddhd[i]);
2136         LIST_INSERT_HEAD(pagedephd, pagedep, pd_hash);
2137         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &pagedep->pd_list);
2138         *pagedeppp = pagedep;
2139         return (0);
2140 }
2141
2142 /*
2143  * Structures and routines associated with inodedep caching.
2144  */
2145 LIST_HEAD(inodedep_hashhead, inodedep) *inodedep_hashtbl;
2146 static u_long   inodedep_hash;  /* size of hash table - 1 */
2147 #define INODEDEP_HASH(fs, inum) \
2148       (&inodedep_hashtbl[((((register_t)(fs)) >> 13) + (inum)) & inodedep_hash])
2149
2150 static int
2151 inodedep_find(inodedephd, fs, inum, inodedeppp)
2152         struct inodedep_hashhead *inodedephd;
2153         struct fs *fs;
2154         ino_t inum;
2155         struct inodedep **inodedeppp;
2156 {
2157         struct inodedep *inodedep;
2158
2159         LIST_FOREACH(inodedep, inodedephd, id_hash)
2160                 if (inum == inodedep->id_ino && fs == inodedep->id_fs)
2161                         break;
2162         if (inodedep) {
2163                 *inodedeppp = inodedep;
2164                 return (1);
2165         }
2166         *inodedeppp = NULL;
2167
2168         return (0);
2169 }
2170 /*
2171  * Look up an inodedep. Return 1 if found, 0 if not found.
2172  * If not found, allocate if DEPALLOC flag is passed.
2173  * Found or allocated entry is returned in inodedeppp.
2174  * This routine must be called with splbio interrupts blocked.
2175  */
2176 static int
2177 inodedep_lookup(mp, inum, flags, inodedeppp)
2178         struct mount *mp;
2179         ino_t inum;
2180         int flags;
2181         struct inodedep **inodedeppp;
2182 {
2183         struct inodedep *inodedep;
2184         struct inodedep_hashhead *inodedephd;
2185         struct fs *fs;
2186
2187         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
2188         fs = VFSTOUFS(mp)->um_fs;
2189         inodedephd = INODEDEP_HASH(fs, inum);
2190
2191         if (inodedep_find(inodedephd, fs, inum, inodedeppp))
2192                 return (1);
2193         if ((flags & DEPALLOC) == 0)
2194                 return (0);
2195         /*
2196          * If we are over our limit, try to improve the situation.
2197          */
2198         if (dep_current[D_INODEDEP] > max_softdeps && (flags & NODELAY) == 0)
2199                 request_cleanup(mp, FLUSH_INODES);
2200         FREE_LOCK(&lk);
2201         inodedep = malloc(sizeof(struct inodedep),
2202                 M_INODEDEP, M_SOFTDEP_FLAGS);
2203         workitem_alloc(&inodedep->id_list, D_INODEDEP, mp);
2204         ACQUIRE_LOCK(&lk);
2205         if (inodedep_find(inodedephd, fs, inum, inodedeppp)) {
2206                 WORKITEM_FREE(inodedep, D_INODEDEP);
2207                 return (1);
2208         }
2209         inodedep->id_fs = fs;
2210         inodedep->id_ino = inum;
2211         inodedep->id_state = ALLCOMPLETE;
2212         inodedep->id_nlinkdelta = 0;
2213         inodedep->id_savedino1 = NULL;
2214         inodedep->id_savedsize = -1;
2215         inodedep->id_savedextsize = -1;
2216         inodedep->id_savednlink = -1;
2217         inodedep->id_bmsafemap = NULL;
2218         inodedep->id_mkdiradd = NULL;
2219         LIST_INIT(&inodedep->id_dirremhd);
2220         LIST_INIT(&inodedep->id_pendinghd);
2221         LIST_INIT(&inodedep->id_inowait);
2222         LIST_INIT(&inodedep->id_bufwait);
2223         TAILQ_INIT(&inodedep->id_inoreflst);
2224         TAILQ_INIT(&inodedep->id_inoupdt);
2225         TAILQ_INIT(&inodedep->id_newinoupdt);
2226         TAILQ_INIT(&inodedep->id_extupdt);
2227         TAILQ_INIT(&inodedep->id_newextupdt);
2228         TAILQ_INIT(&inodedep->id_freeblklst);
2229         LIST_INSERT_HEAD(inodedephd, inodedep, id_hash);
2230         *inodedeppp = inodedep;
2231         return (0);
2232 }
2233
2234 /*
2235  * Structures and routines associated with newblk caching.
2236  */
2237 LIST_HEAD(newblk_hashhead, newblk) *newblk_hashtbl;
2238 u_long  newblk_hash;            /* size of hash table - 1 */
2239 #define NEWBLK_HASH(fs, inum) \
2240         (&newblk_hashtbl[((((register_t)(fs)) >> 13) + (inum)) & newblk_hash])
2241
2242 static int
2243 newblk_find(newblkhd, mp, newblkno, flags, newblkpp)
2244         struct newblk_hashhead *newblkhd;
2245         struct mount *mp;
2246         ufs2_daddr_t newblkno;
2247         int flags;
2248         struct newblk **newblkpp;
2249 {
2250         struct newblk *newblk;
2251
2252         LIST_FOREACH(newblk, newblkhd, nb_hash) {
2253                 if (newblkno != newblk->nb_newblkno)
2254                         continue;
2255                 if (mp != newblk->nb_list.wk_mp)
2256                         continue;
2257                 /*
2258                  * If we're creating a new dependency don't match those that
2259                  * have already been converted to allocdirects.  This is for
2260                  * a frag extend.
2261                  */
2262                 if ((flags & DEPALLOC) && newblk->nb_list.wk_type != D_NEWBLK)
2263                         continue;
2264                 break;
2265         }
2266         if (newblk) {
2267                 *newblkpp = newblk;
2268                 return (1);
2269         }
2270         *newblkpp = NULL;
2271         return (0);
2272 }
2273
2274 /*
2275  * Look up a newblk. Return 1 if found, 0 if not found.
2276  * If not found, allocate if DEPALLOC flag is passed.
2277  * Found or allocated entry is returned in newblkpp.
2278  */
2279 static int
2280 newblk_lookup(mp, newblkno, flags, newblkpp)
2281         struct mount *mp;
2282         ufs2_daddr_t newblkno;
2283         int flags;
2284         struct newblk **newblkpp;
2285 {
2286         struct newblk *newblk;
2287         struct newblk_hashhead *newblkhd;
2288
2289         newblkhd = NEWBLK_HASH(VFSTOUFS(mp)->um_fs, newblkno);
2290         if (newblk_find(newblkhd, mp, newblkno, flags, newblkpp))
2291                 return (1);
2292         if ((flags & DEPALLOC) == 0)
2293                 return (0);
2294         FREE_LOCK(&lk);
2295         newblk = malloc(sizeof(union allblk), M_NEWBLK,
2296             M_SOFTDEP_FLAGS | M_ZERO);
2297         workitem_alloc(&newblk->nb_list, D_NEWBLK, mp);
2298         ACQUIRE_LOCK(&lk);
2299         if (newblk_find(newblkhd, mp, newblkno, flags, newblkpp)) {
2300                 WORKITEM_FREE(newblk, D_NEWBLK);
2301                 return (1);
2302         }
2303         newblk->nb_freefrag = NULL;
2304         LIST_INIT(&newblk->nb_indirdeps);
2305         LIST_INIT(&newblk->nb_newdirblk);
2306         LIST_INIT(&newblk->nb_jwork);
2307         newblk->nb_state = ATTACHED;
2308         newblk->nb_newblkno = newblkno;
2309         LIST_INSERT_HEAD(newblkhd, newblk, nb_hash);
2310         *newblkpp = newblk;
2311         return (0);
2312 }
2313
2314 /*
2315  * Structures and routines associated with freed indirect block caching.
2316  */
2317 struct freeworklst *indir_hashtbl;
2318 u_long  indir_hash;             /* size of hash table - 1 */
2319 #define INDIR_HASH(mp, blkno) \
2320         (&indir_hashtbl[((((register_t)(mp)) >> 13) + (blkno)) & indir_hash])
2321
2322 /*
2323  * Lookup an indirect block in the indir hash table.  The freework is
2324  * removed and potentially freed.  The caller must do a blocking journal
2325  * write before writing to the blkno.
2326  */
2327 static int
2328 indirblk_lookup(mp, blkno)
2329         struct mount *mp;
2330         ufs2_daddr_t blkno;
2331 {
2332         struct freework *freework;
2333         struct freeworklst *wkhd;
2334
2335         wkhd = INDIR_HASH(mp, blkno);
2336         TAILQ_FOREACH(freework, wkhd, fw_next) {
2337                 if (freework->fw_blkno != blkno)
2338                         continue;
2339                 if (freework->fw_list.wk_mp != mp)
2340                         continue;
2341                 indirblk_remove(freework);
2342                 return (1);
2343         }
2344         return (0);
2345 }
2346
2347 /*
2348  * Insert an indirect block represented by freework into the indirblk
2349  * hash table so that it may prevent the block from being re-used prior
2350  * to the journal being written.
2351  */
2352 static void
2353 indirblk_insert(freework)
2354         struct freework *freework;
2355 {
2356         struct jblocks *jblocks;
2357         struct jseg *jseg;
2358
2359         jblocks = VFSTOUFS(freework->fw_list.wk_mp)->softdep_jblocks;
2360         jseg = TAILQ_LAST(&jblocks->jb_segs, jseglst);
2361         if (jseg == NULL)
2362                 return;
2363
2364         LIST_INSERT_HEAD(&jseg->js_indirs, freework, fw_segs);
2365         TAILQ_INSERT_HEAD(INDIR_HASH(freework->fw_list.wk_mp,
2366             freework->fw_blkno), freework, fw_next);
2367         freework->fw_state &= ~DEPCOMPLETE;
2368 }
2369
2370 static void
2371 indirblk_remove(freework)
2372         struct freework *freework;
2373 {
2374
2375         LIST_REMOVE(freework, fw_segs);
2376         TAILQ_REMOVE(INDIR_HASH(freework->fw_list.wk_mp,
2377             freework->fw_blkno), freework, fw_next);
2378         freework->fw_state |= DEPCOMPLETE;
2379         if ((freework->fw_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
2380                 WORKITEM_FREE(freework, D_FREEWORK);
2381 }
2382
2383 /*
2384  * Executed during filesystem system initialization before
2385  * mounting any filesystems.
2386  */
2387 void
2388 softdep_initialize()
2389 {
2390         int i;
2391
2392         LIST_INIT(&mkdirlisthd);
2393         max_softdeps = desiredvnodes * 4;
2394         pagedep_hashtbl = hashinit(desiredvnodes / 5, M_PAGEDEP, &pagedep_hash);
2395         inodedep_hashtbl = hashinit(desiredvnodes, M_INODEDEP, &inodedep_hash);
2396         newblk_hashtbl = hashinit(max_softdeps / 2,  M_NEWBLK, &newblk_hash);
2397         bmsafemap_hashtbl = hashinit(1024, M_BMSAFEMAP, &bmsafemap_hash);
2398         i = 1 << (ffs(desiredvnodes / 10) - 1);
2399         indir_hashtbl = malloc(i * sizeof(indir_hashtbl[0]), M_FREEWORK,
2400             M_WAITOK);
2401         indir_hash = i - 1;
2402         for (i = 0; i <= indir_hash; i++)
2403                 TAILQ_INIT(&indir_hashtbl[i]);
2404
2405         /* initialise bioops hack */
2406         bioops.io_start = softdep_disk_io_initiation;
2407         bioops.io_complete = softdep_disk_write_complete;
2408         bioops.io_deallocate = softdep_deallocate_dependencies;
2409         bioops.io_countdeps = softdep_count_dependencies;
2410
2411         /* Initialize the callout with an mtx. */
2412         callout_init_mtx(&softdep_callout, &lk, 0);
2413 }
2414
2415 /*
2416  * Executed after all filesystems have been unmounted during
2417  * filesystem module unload.
2418  */
2419 void
2420 softdep_uninitialize()
2421 {
2422
2423         callout_drain(&softdep_callout);
2424         hashdestroy(pagedep_hashtbl, M_PAGEDEP, pagedep_hash);
2425         hashdestroy(inodedep_hashtbl, M_INODEDEP, inodedep_hash);
2426         hashdestroy(newblk_hashtbl, M_NEWBLK, newblk_hash);
2427         hashdestroy(bmsafemap_hashtbl, M_BMSAFEMAP, bmsafemap_hash);
2428         free(indir_hashtbl, M_FREEWORK);
2429 }
2430
2431 /*
2432  * Called at mount time to notify the dependency code that a
2433  * filesystem wishes to use it.
2434  */
2435 int
2436 softdep_mount(devvp, mp, fs, cred)
2437         struct vnode *devvp;
2438         struct mount *mp;
2439         struct fs *fs;
2440         struct ucred *cred;
2441 {
2442         struct csum_total cstotal;
2443         struct ufsmount *ump;
2444         struct cg *cgp;
2445         struct buf *bp;
2446         int error, cyl;
2447
2448         MNT_ILOCK(mp);
2449         mp->mnt_flag = (mp->mnt_flag & ~MNT_ASYNC) | MNT_SOFTDEP;
2450         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SOFTDEP) == 0) {
2451                 mp->mnt_kern_flag = (mp->mnt_kern_flag & ~MNTK_ASYNC) |
2452                         MNTK_SOFTDEP | MNTK_NOASYNC;
2453         }
2454         MNT_IUNLOCK(mp);
2455         ump = VFSTOUFS(mp);
2456         LIST_INIT(&ump->softdep_workitem_pending);
2457         LIST_INIT(&ump->softdep_journal_pending);
2458         TAILQ_INIT(&ump->softdep_unlinked);
2459         LIST_INIT(&ump->softdep_dirtycg);
2460         ump->softdep_worklist_tail = NULL;
2461         ump->softdep_on_worklist = 0;
2462         ump->softdep_deps = 0;
2463         if ((fs->fs_flags & FS_SUJ) &&
2464             (error = journal_mount(mp, fs, cred)) != 0) {
2465                 printf("Failed to start journal: %d\n", error);
2466                 return (error);
2467         }
2468         /*
2469          * When doing soft updates, the counters in the
2470          * superblock may have gotten out of sync. Recomputation
2471          * can take a long time and can be deferred for background
2472          * fsck.  However, the old behavior of scanning the cylinder
2473          * groups and recalculating them at mount time is available
2474          * by setting vfs.ffs.compute_summary_at_mount to one.
2475          */
2476         if (compute_summary_at_mount == 0 || fs->fs_clean != 0)
2477                 return (0);
2478         bzero(&cstotal, sizeof cstotal);
2479         for (cyl = 0; cyl < fs->fs_ncg; cyl++) {
2480                 if ((error = bread(devvp, fsbtodb(fs, cgtod(fs, cyl)),
2481                     fs->fs_cgsize, cred, &bp)) != 0) {
2482                         brelse(bp);
2483                         return (error);
2484                 }
2485                 cgp = (struct cg *)bp->b_data;
2486                 cstotal.cs_nffree += cgp->cg_cs.cs_nffree;
2487                 cstotal.cs_nbfree += cgp->cg_cs.cs_nbfree;
2488                 cstotal.cs_nifree += cgp->cg_cs.cs_nifree;
2489                 cstotal.cs_ndir += cgp->cg_cs.cs_ndir;
2490                 fs->fs_cs(fs, cyl) = cgp->cg_cs;
2491                 brelse(bp);
2492         }
2493 #ifdef DEBUG
2494         if (bcmp(&cstotal, &fs->fs_cstotal, sizeof cstotal))
2495                 printf("%s: superblock summary recomputed\n", fs->fs_fsmnt);
2496 #endif
2497         bcopy(&cstotal, &fs->fs_cstotal, sizeof cstotal);
2498         return (0);
2499 }
2500
2501 void
2502 softdep_unmount(mp)
2503         struct mount *mp;
2504 {
2505
2506         MNT_ILOCK(mp);
2507         mp->mnt_flag &= ~MNT_SOFTDEP;
2508         if (MOUNTEDSUJ(mp) == 0) {
2509                 MNT_IUNLOCK(mp);
2510                 return;
2511         }
2512         mp->mnt_flag &= ~MNT_SUJ;
2513         MNT_IUNLOCK(mp);
2514         journal_unmount(mp);
2515 }
2516
2517 static struct jblocks *
2518 jblocks_create(void)
2519 {
2520         struct jblocks *jblocks;
2521
2522         jblocks = malloc(sizeof(*jblocks), M_JBLOCKS, M_WAITOK | M_ZERO);
2523         TAILQ_INIT(&jblocks->jb_segs);
2524         jblocks->jb_avail = 10;
2525         jblocks->jb_extent = malloc(sizeof(struct jextent) * jblocks->jb_avail,
2526             M_JBLOCKS, M_WAITOK | M_ZERO);
2527
2528         return (jblocks);
2529 }
2530
2531 static ufs2_daddr_t
2532 jblocks_alloc(jblocks, bytes, actual)
2533         struct jblocks *jblocks;
2534         int bytes;
2535         int *actual;
2536 {
2537         ufs2_daddr_t daddr;
2538         struct jextent *jext;
2539         int freecnt;
2540         int blocks;
2541
2542         blocks = bytes / DEV_BSIZE;
2543         jext = &jblocks->jb_extent[jblocks->jb_head];
2544         freecnt = jext->je_blocks - jblocks->jb_off;
2545         if (freecnt == 0) {
2546                 jblocks->jb_off = 0;
2547                 if (++jblocks->jb_head > jblocks->jb_used)
2548                         jblocks->jb_head = 0;
2549                 jext = &jblocks->jb_extent[jblocks->jb_head];
2550                 freecnt = jext->je_blocks;
2551         }
2552         if (freecnt > blocks)
2553                 freecnt = blocks;
2554         *actual = freecnt * DEV_BSIZE;
2555         daddr = jext->je_daddr + jblocks->jb_off;
2556         jblocks->jb_off += freecnt;
2557         jblocks->jb_free -= freecnt;
2558
2559         return (daddr);
2560 }
2561
2562 static void
2563 jblocks_free(jblocks, mp, bytes)
2564         struct jblocks *jblocks;
2565         struct mount *mp;
2566         int bytes;
2567 {
2568
2569         jblocks->jb_free += bytes / DEV_BSIZE;
2570         if (jblocks->jb_suspended)
2571                 worklist_speedup();
2572         wakeup(jblocks);
2573 }
2574
2575 static void
2576 jblocks_destroy(jblocks)
2577         struct jblocks *jblocks;
2578 {
2579
2580         if (jblocks->jb_extent)
2581                 free(jblocks->jb_extent, M_JBLOCKS);
2582         free(jblocks, M_JBLOCKS);
2583 }
2584
2585 static void
2586 jblocks_add(jblocks, daddr, blocks)
2587         struct jblocks *jblocks;
2588         ufs2_daddr_t daddr;
2589         int blocks;
2590 {
2591         struct jextent *jext;
2592
2593         jblocks->jb_blocks += blocks;
2594         jblocks->jb_free += blocks;
2595         jext = &jblocks->jb_extent[jblocks->jb_used];
2596         /* Adding the first block. */
2597         if (jext->je_daddr == 0) {
2598                 jext->je_daddr = daddr;
2599                 jext->je_blocks = blocks;
2600                 return;
2601         }
2602         /* Extending the last extent. */
2603         if (jext->je_daddr + jext->je_blocks == daddr) {
2604                 jext->je_blocks += blocks;
2605                 return;
2606         }
2607         /* Adding a new extent. */
2608         if (++jblocks->jb_used == jblocks->jb_avail) {
2609                 jblocks->jb_avail *= 2;
2610                 jext = malloc(sizeof(struct jextent) * jblocks->jb_avail,
2611                     M_JBLOCKS, M_WAITOK | M_ZERO);
2612                 memcpy(jext, jblocks->jb_extent,
2613                     sizeof(struct jextent) * jblocks->jb_used);
2614                 free(jblocks->jb_extent, M_JBLOCKS);
2615                 jblocks->jb_extent = jext;
2616         }
2617         jext = &jblocks->jb_extent[jblocks->jb_used];
2618         jext->je_daddr = daddr;
2619         jext->je_blocks = blocks;
2620         return;
2621 }
2622
2623 int
2624 softdep_journal_lookup(mp, vpp)
2625         struct mount *mp;
2626         struct vnode **vpp;
2627 {
2628         struct componentname cnp;
2629         struct vnode *dvp;
2630         ino_t sujournal;
2631         int error;
2632
2633         error = VFS_VGET(mp, ROOTINO, LK_EXCLUSIVE, &dvp);
2634         if (error)
2635                 return (error);
2636         bzero(&cnp, sizeof(cnp));
2637         cnp.cn_nameiop = LOOKUP;
2638         cnp.cn_flags = ISLASTCN;
2639         cnp.cn_thread = curthread;
2640         cnp.cn_cred = curthread->td_ucred;
2641         cnp.cn_pnbuf = SUJ_FILE;
2642         cnp.cn_nameptr = SUJ_FILE;
2643         cnp.cn_namelen = strlen(SUJ_FILE);
2644         error = ufs_lookup_ino(dvp, NULL, &cnp, &sujournal);
2645         vput(dvp);
2646         if (error != 0)
2647                 return (error);
2648         error = VFS_VGET(mp, sujournal, LK_EXCLUSIVE, vpp);
2649         return (error);
2650 }
2651
2652 /*
2653  * Open and verify the journal file.
2654  */
2655 static int
2656 journal_mount(mp, fs, cred)
2657         struct mount *mp;
2658         struct fs *fs;
2659         struct ucred *cred;
2660 {
2661         struct jblocks *jblocks;
2662         struct vnode *vp;
2663         struct inode *ip;
2664         ufs2_daddr_t blkno;
2665         int bcount;
2666         int error;
2667         int i;
2668
2669         error = softdep_journal_lookup(mp, &vp);
2670         if (error != 0) {
2671                 printf("Failed to find journal.  Use tunefs to create one\n");
2672                 return (error);
2673         }
2674         ip = VTOI(vp);
2675         if (ip->i_size < SUJ_MIN) {
2676                 error = ENOSPC;
2677                 goto out;
2678         }
2679         bcount = lblkno(fs, ip->i_size);        /* Only use whole blocks. */
2680         jblocks = jblocks_create();
2681         for (i = 0; i < bcount; i++) {
2682                 error = ufs_bmaparray(vp, i, &blkno, NULL, NULL, NULL);
2683                 if (error)
2684                         break;
2685                 jblocks_add(jblocks, blkno, fsbtodb(fs, fs->fs_frag));
2686         }
2687         if (error) {
2688                 jblocks_destroy(jblocks);
2689                 goto out;
2690         }
2691         jblocks->jb_low = jblocks->jb_free / 3; /* Reserve 33%. */
2692         jblocks->jb_min = jblocks->jb_free / 10; /* Suspend at 10%. */
2693         VFSTOUFS(mp)->softdep_jblocks = jblocks;
2694 out:
2695         if (error == 0) {
2696                 MNT_ILOCK(mp);
2697                 mp->mnt_flag |= MNT_SUJ;
2698                 mp->mnt_flag &= ~MNT_SOFTDEP;
2699                 MNT_IUNLOCK(mp);
2700                 /*
2701                  * Only validate the journal contents if the
2702                  * filesystem is clean, otherwise we write the logs
2703                  * but they'll never be used.  If the filesystem was
2704                  * still dirty when we mounted it the journal is
2705                  * invalid and a new journal can only be valid if it
2706                  * starts from a clean mount.
2707                  */
2708                 if (fs->fs_clean) {
2709                         DIP_SET(ip, i_modrev, fs->fs_mtime);
2710                         ip->i_flags |= IN_MODIFIED;
2711                         ffs_update(vp, 1);
2712                 }
2713         }
2714         vput(vp);
2715         return (error);
2716 }
2717
2718 static void
2719 journal_unmount(mp)
2720         struct mount *mp;
2721 {
2722         struct ufsmount *ump;
2723
2724         ump = VFSTOUFS(mp);
2725         if (ump->softdep_jblocks)
2726                 jblocks_destroy(ump->softdep_jblocks);
2727         ump->softdep_jblocks = NULL;
2728 }
2729
2730 /*
2731  * Called when a journal record is ready to be written.  Space is allocated
2732  * and the journal entry is created when the journal is flushed to stable
2733  * store.
2734  */
2735 static void
2736 add_to_journal(wk)
2737         struct worklist *wk;
2738 {
2739         struct ufsmount *ump;
2740
2741         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
2742         ump = VFSTOUFS(wk->wk_mp);
2743         if (wk->wk_state & ONWORKLIST)
2744                 panic("add_to_journal: %s(0x%X) already on list",
2745                     TYPENAME(wk->wk_type), wk->wk_state);
2746         wk->wk_state |= ONWORKLIST | DEPCOMPLETE;
2747         if (LIST_EMPTY(&ump->softdep_journal_pending)) {
2748                 ump->softdep_jblocks->jb_age = ticks;
2749                 LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_journal_pending, wk, wk_list);
2750         } else
2751                 LIST_INSERT_AFTER(ump->softdep_journal_tail, wk, wk_list);
2752         ump->softdep_journal_tail = wk;
2753         ump->softdep_on_journal += 1;
2754 }
2755
2756 /*
2757  * Remove an arbitrary item for the journal worklist maintain the tail
2758  * pointer.  This happens when a new operation obviates the need to
2759  * journal an old operation.
2760  */
2761 static void
2762 remove_from_journal(wk)
2763         struct worklist *wk;
2764 {
2765         struct ufsmount *ump;
2766
2767         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
2768         ump = VFSTOUFS(wk->wk_mp);
2769 #ifdef SUJ_DEBUG
2770         {
2771                 struct worklist *wkn;
2772
2773                 LIST_FOREACH(wkn, &ump->softdep_journal_pending, wk_list)
2774                         if (wkn == wk)
2775                                 break;
2776                 if (wkn == NULL)
2777                         panic("remove_from_journal: %p is not in journal", wk);
2778         }
2779 #endif
2780         /*
2781          * We emulate a TAILQ to save space in most structures which do not
2782          * require TAILQ semantics.  Here we must update the tail position
2783          * when removing the tail which is not the final entry. This works
2784          * only if the worklist linkage are at the beginning of the structure.
2785          */
2786         if (ump->softdep_journal_tail == wk)
2787                 ump->softdep_journal_tail =
2788                     (struct worklist *)wk->wk_list.le_prev;
2789
2790         WORKLIST_REMOVE(wk);
2791         ump->softdep_on_journal -= 1;
2792 }
2793
2794 /*
2795  * Check for journal space as well as dependency limits so the prelink
2796  * code can throttle both journaled and non-journaled filesystems.
2797  * Threshold is 0 for low and 1 for min.
2798  */
2799 static int
2800 journal_space(ump, thresh)
2801         struct ufsmount *ump;
2802         int thresh;
2803 {
2804         struct jblocks *jblocks;
2805         int avail;
2806
2807         jblocks = ump->softdep_jblocks;
2808         if (jblocks == NULL)
2809                 return (1);
2810         /*
2811          * We use a tighter restriction here to prevent request_cleanup()
2812          * running in threads from running into locks we currently hold.
2813          */
2814         if (dep_current[D_INODEDEP] > (max_softdeps / 10) * 9)
2815                 return (0);
2816         if (thresh)
2817                 thresh = jblocks->jb_min;
2818         else
2819                 thresh = jblocks->jb_low;
2820         avail = (ump->softdep_on_journal * JREC_SIZE) / DEV_BSIZE;
2821         avail = jblocks->jb_free - avail;
2822
2823         return (avail > thresh);
2824 }
2825
2826 static void
2827 journal_suspend(ump)
2828         struct ufsmount *ump;
2829 {
2830         struct jblocks *jblocks;
2831         struct mount *mp;
2832
2833         mp = UFSTOVFS(ump);
2834         jblocks = ump->softdep_jblocks;
2835         MNT_ILOCK(mp);
2836         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) == 0) {
2837                 stat_journal_min++;
2838                 mp->mnt_kern_flag |= MNTK_SUSPEND;
2839                 mp->mnt_susp_owner = FIRST_THREAD_IN_PROC(softdepproc);
2840         }
2841         jblocks->jb_suspended = 1;
2842         MNT_IUNLOCK(mp);
2843 }
2844
2845 static int
2846 journal_unsuspend(struct ufsmount *ump)
2847 {
2848         struct jblocks *jblocks;
2849         struct mount *mp;
2850
2851         mp = UFSTOVFS(ump);
2852         jblocks = ump->softdep_jblocks;
2853
2854         if (jblocks != NULL && jblocks->jb_suspended &&
2855             journal_space(ump, jblocks->jb_min)) {
2856                 jblocks->jb_suspended = 0;
2857                 FREE_LOCK(&lk);
2858                 mp->mnt_susp_owner = curthread;
2859                 vfs_write_resume(mp, 0);
2860                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
2861                 return (1);
2862         }
2863         return (0);
2864 }
2865
2866 /*
2867  * Called before any allocation function to be certain that there is
2868  * sufficient space in the journal prior to creating any new records.
2869  * Since in the case of block allocation we may have multiple locked
2870  * buffers at the time of the actual allocation we can not block
2871  * when the journal records are created.  Doing so would create a deadlock
2872  * if any of these buffers needed to be flushed to reclaim space.  Instead
2873  * we require a sufficiently large amount of available space such that
2874  * each thread in the system could have passed this allocation check and
2875  * still have sufficient free space.  With 20% of a minimum journal size
2876  * of 1MB we have 6553 records available.
2877  */
2878 int
2879 softdep_prealloc(vp, waitok)
2880         struct vnode *vp;
2881         int waitok;
2882 {
2883         struct ufsmount *ump;
2884
2885         /*
2886          * Nothing to do if we are not running journaled soft updates.
2887          * If we currently hold the snapshot lock, we must avoid handling
2888          * other resources that could cause deadlock.
2889          */
2890         if (DOINGSUJ(vp) == 0 || IS_SNAPSHOT(VTOI(vp)))
2891                 return (0);
2892         ump = VFSTOUFS(vp->v_mount);
2893         ACQUIRE_LOCK(&lk);
2894         if (journal_space(ump, 0)) {
2895                 FREE_LOCK(&lk);
2896                 return (0);
2897         }
2898         stat_journal_low++;
2899         FREE_LOCK(&lk);
2900         if (waitok == MNT_NOWAIT)
2901                 return (ENOSPC);
2902         /*
2903          * Attempt to sync this vnode once to flush any journal
2904          * work attached to it.
2905          */
2906         if ((curthread->td_pflags & TDP_COWINPROGRESS) == 0)
2907                 ffs_syncvnode(vp, waitok, 0);
2908         ACQUIRE_LOCK(&lk);
2909         process_removes(vp);
2910         process_truncates(vp);
2911         if (journal_space(ump, 0) == 0) {
2912                 softdep_speedup();
2913                 if (journal_space(ump, 1) == 0)
2914                         journal_suspend(ump);
2915         }
2916         FREE_LOCK(&lk);
2917
2918         return (0);
2919 }
2920
2921 /*
2922  * Before adjusting a link count on a vnode verify that we have sufficient
2923  * journal space.  If not, process operations that depend on the currently
2924  * locked pair of vnodes to try to flush space as the syncer, buf daemon,
2925  * and softdep flush threads can not acquire these locks to reclaim space.
2926  */
2927 static void
2928 softdep_prelink(dvp, vp)
2929         struct vnode *dvp;
2930         struct vnode *vp;
2931 {
2932         struct ufsmount *ump;
2933
2934         ump = VFSTOUFS(dvp->v_mount);
2935         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
2936         /*
2937          * Nothing to do if we have sufficient journal space.
2938          * If we currently hold the snapshot lock, we must avoid
2939          * handling other resources that could cause deadlock.
2940          */
2941         if (journal_space(ump, 0) || (vp && IS_SNAPSHOT(VTOI(vp))))
2942                 return;
2943         stat_journal_low++;
2944         FREE_LOCK(&lk);
2945         if (vp)
2946                 ffs_syncvnode(vp, MNT_NOWAIT, 0);
2947         ffs_syncvnode(dvp, MNT_WAIT, 0);
2948         ACQUIRE_LOCK(&lk);
2949         /* Process vp before dvp as it may create .. removes. */
2950         if (vp) {
2951                 process_removes(vp);
2952                 process_truncates(vp);
2953         }
2954         process_removes(dvp);
2955         process_truncates(dvp);
2956         softdep_speedup();
2957         process_worklist_item(UFSTOVFS(ump), 2, LK_NOWAIT);
2958         if (journal_space(ump, 0) == 0) {
2959                 softdep_speedup();
2960                 if (journal_space(ump, 1) == 0)
2961                         journal_suspend(ump);
2962         }
2963 }
2964
2965 static void
2966 jseg_write(ump, jseg, data)
2967         struct ufsmount *ump;
2968         struct jseg *jseg;
2969         uint8_t *data;
2970 {
2971         struct jsegrec *rec;
2972
2973         rec = (struct jsegrec *)data;
2974         rec->jsr_seq = jseg->js_seq;
2975         rec->jsr_oldest = jseg->js_oldseq;
2976         rec->jsr_cnt = jseg->js_cnt;
2977         rec->jsr_blocks = jseg->js_size / ump->um_devvp->v_bufobj.bo_bsize;
2978         rec->jsr_crc = 0;
2979         rec->jsr_time = ump->um_fs->fs_mtime;
2980 }
2981
2982 static inline void
2983 inoref_write(inoref, jseg, rec)
2984         struct inoref *inoref;
2985         struct jseg *jseg;
2986         struct jrefrec *rec;
2987 {
2988
2989         inoref->if_jsegdep->jd_seg = jseg;
2990         rec->jr_ino = inoref->if_ino;
2991         rec->jr_parent = inoref->if_parent;
2992         rec->jr_nlink = inoref->if_nlink;
2993         rec->jr_mode = inoref->if_mode;
2994         rec->jr_diroff = inoref->if_diroff;
2995 }
2996
2997 static void
2998 jaddref_write(jaddref, jseg, data)
2999         struct jaddref *jaddref;
3000         struct jseg *jseg;
3001         uint8_t *data;
3002 {
3003         struct jrefrec *rec;
3004
3005         rec = (struct jrefrec *)data;
3006         rec->jr_op = JOP_ADDREF;
3007         inoref_write(&jaddref->ja_ref, jseg, rec);
3008 }
3009
3010 static void
3011 jremref_write(jremref, jseg, data)
3012         struct jremref *jremref;
3013         struct jseg *jseg;
3014         uint8_t *data;
3015 {
3016         struct jrefrec *rec;
3017
3018         rec = (struct jrefrec *)data;
3019         rec->jr_op = JOP_REMREF;
3020         inoref_write(&jremref->jr_ref, jseg, rec);
3021 }
3022
3023 static void
3024 jmvref_write(jmvref, jseg, data)
3025         struct jmvref *jmvref;
3026         struct jseg *jseg;
3027         uint8_t *data;
3028 {
3029         struct jmvrec *rec;
3030
3031         rec = (struct jmvrec *)data;
3032         rec->jm_op = JOP_MVREF;
3033         rec->jm_ino = jmvref->jm_ino;
3034         rec->jm_parent = jmvref->jm_parent;
3035         rec->jm_oldoff = jmvref->jm_oldoff;
3036         rec->jm_newoff = jmvref->jm_newoff;
3037 }
3038
3039 static void
3040 jnewblk_write(jnewblk, jseg, data)
3041         struct jnewblk *jnewblk;
3042         struct jseg *jseg;
3043         uint8_t *data;
3044 {
3045         struct jblkrec *rec;
3046
3047         jnewblk->jn_jsegdep->jd_seg = jseg;
3048         rec = (struct jblkrec *)data;
3049         rec->jb_op = JOP_NEWBLK;
3050         rec->jb_ino = jnewblk->jn_ino;
3051         rec->jb_blkno = jnewblk->jn_blkno;
3052         rec->jb_lbn = jnewblk->jn_lbn;
3053         rec->jb_frags = jnewblk->jn_frags;
3054         rec->jb_oldfrags = jnewblk->jn_oldfrags;
3055 }
3056
3057 static void
3058 jfreeblk_write(jfreeblk, jseg, data)
3059         struct jfreeblk *jfreeblk;
3060         struct jseg *jseg;
3061         uint8_t *data;
3062 {
3063         struct jblkrec *rec;
3064
3065         jfreeblk->jf_dep.jb_jsegdep->jd_seg = jseg;
3066         rec = (struct jblkrec *)data;
3067         rec->jb_op = JOP_FREEBLK;
3068         rec->jb_ino = jfreeblk->jf_ino;
3069         rec->jb_blkno = jfreeblk->jf_blkno;
3070         rec->jb_lbn = jfreeblk->jf_lbn;
3071         rec->jb_frags = jfreeblk->jf_frags;
3072         rec->jb_oldfrags = 0;
3073 }
3074
3075 static void
3076 jfreefrag_write(jfreefrag, jseg, data)
3077         struct jfreefrag *jfreefrag;
3078         struct jseg *jseg;
3079         uint8_t *data;
3080 {
3081         struct jblkrec *rec;
3082
3083         jfreefrag->fr_jsegdep->jd_seg = jseg;
3084         rec = (struct jblkrec *)data;
3085         rec->jb_op = JOP_FREEBLK;
3086         rec->jb_ino = jfreefrag->fr_ino;
3087         rec->jb_blkno = jfreefrag->fr_blkno;
3088         rec->jb_lbn = jfreefrag->fr_lbn;
3089         rec->jb_frags = jfreefrag->fr_frags;
3090         rec->jb_oldfrags = 0;
3091 }
3092
3093 static void
3094 jtrunc_write(jtrunc, jseg, data)
3095         struct jtrunc *jtrunc;
3096         struct jseg *jseg;
3097         uint8_t *data;
3098 {
3099         struct jtrncrec *rec;
3100
3101         jtrunc->jt_dep.jb_jsegdep->jd_seg = jseg;
3102         rec = (struct jtrncrec *)data;
3103         rec->jt_op = JOP_TRUNC;
3104         rec->jt_ino = jtrunc->jt_ino;
3105         rec->jt_size = jtrunc->jt_size;
3106         rec->jt_extsize = jtrunc->jt_extsize;
3107 }
3108
3109 static void
3110 jfsync_write(jfsync, jseg, data)
3111         struct jfsync *jfsync;
3112         struct jseg *jseg;
3113         uint8_t *data;
3114 {
3115         struct jtrncrec *rec;
3116
3117         rec = (struct jtrncrec *)data;
3118         rec->jt_op = JOP_SYNC;
3119         rec->jt_ino = jfsync->jfs_ino;
3120         rec->jt_size = jfsync->jfs_size;
3121         rec->jt_extsize = jfsync->jfs_extsize;
3122 }
3123
3124 static void
3125 softdep_flushjournal(mp)
3126         struct mount *mp;
3127 {
3128         struct jblocks *jblocks;
3129         struct ufsmount *ump;
3130
3131         if (MOUNTEDSUJ(mp) == 0)
3132                 return;
3133         ump = VFSTOUFS(mp);
3134         jblocks = ump->softdep_jblocks;
3135         ACQUIRE_LOCK(&lk);
3136         while (ump->softdep_on_journal) {
3137                 jblocks->jb_needseg = 1;
3138                 softdep_process_journal(mp, NULL, MNT_WAIT);
3139         }
3140         FREE_LOCK(&lk);
3141 }
3142
3143 static void softdep_synchronize_completed(struct bio *);
3144 static void softdep_synchronize(struct bio *, struct ufsmount *, void *);
3145
3146 static void
3147 softdep_synchronize_completed(bp)
3148         struct bio *bp;
3149 {
3150         struct jseg *oldest;
3151         struct jseg *jseg;
3152
3153         /*
3154          * caller1 marks the last segment written before we issued the
3155          * synchronize cache.
3156          */
3157         jseg = bp->bio_caller1;
3158         oldest = NULL;
3159         ACQUIRE_LOCK(&lk);
3160         /*
3161          * Mark all the journal entries waiting on the synchronize cache
3162          * as completed so they may continue on.
3163          */
3164         while (jseg != NULL && (jseg->js_state & COMPLETE) == 0) {
3165                 jseg->js_state |= COMPLETE;
3166                 oldest = jseg;
3167                 jseg = TAILQ_PREV(jseg, jseglst, js_next);
3168         }
3169         /*
3170          * Restart deferred journal entry processing from the oldest
3171          * completed jseg.
3172          */
3173         if (oldest)
3174                 complete_jsegs(oldest);
3175
3176         FREE_LOCK(&lk);
3177         g_destroy_bio(bp);
3178 }
3179
3180 /*
3181  * Send BIO_FLUSH/SYNCHRONIZE CACHE to the device to enforce write ordering
3182  * barriers.  The journal must be written prior to any blocks that depend
3183  * on it and the journal can not be released until the blocks have be
3184  * written.  This code handles both barriers simultaneously.
3185  */
3186 static void
3187 softdep_synchronize(bp, ump, caller1)
3188         struct bio *bp;
3189         struct ufsmount *ump;
3190         void *caller1;
3191 {
3192
3193         bp->bio_cmd = BIO_FLUSH;
3194         bp->bio_flags |= BIO_ORDERED;
3195         bp->bio_data = NULL;
3196         bp->bio_offset = ump->um_cp->provider->mediasize;
3197         bp->bio_length = 0;
3198         bp->bio_done = softdep_synchronize_completed;
3199         bp->bio_caller1 = caller1;
3200         g_io_request(bp,
3201             (struct g_consumer *)ump->um_devvp->v_bufobj.bo_private);
3202 }
3203
3204 /*
3205  * Flush some journal records to disk.
3206  */
3207 static void
3208 softdep_process_journal(mp, needwk, flags)
3209         struct mount *mp;
3210         struct worklist *needwk;
3211         int flags;
3212 {
3213         struct jblocks *jblocks;
3214         struct ufsmount *ump;
3215         struct worklist *wk;
3216         struct jseg *jseg;
3217         struct buf *bp;
3218         struct bio *bio;
3219         uint8_t *data;
3220         struct fs *fs;
3221         int shouldflush;
3222         int segwritten;
3223         int jrecmin;    /* Minimum records per block. */
3224         int jrecmax;    /* Maximum records per block. */
3225         int size;
3226         int cnt;
3227         int off;
3228         int devbsize;
3229
3230         if (MOUNTEDSUJ(mp) == 0)
3231                 return;
3232         shouldflush = softdep_flushcache;
3233         bio = NULL;
3234         jseg = NULL;
3235         ump = VFSTOUFS(mp);
3236         fs = ump->um_fs;
3237         jblocks = ump->softdep_jblocks;
3238         devbsize = ump->um_devvp->v_bufobj.bo_bsize;
3239         /*
3240          * We write anywhere between a disk block and fs block.  The upper
3241          * bound is picked to prevent buffer cache fragmentation and limit
3242          * processing time per I/O.
3243          */
3244         jrecmin = (devbsize / JREC_SIZE) - 1; /* -1 for seg header */
3245         jrecmax = (fs->fs_bsize / devbsize) * jrecmin;
3246         segwritten = 0;
3247         for (;;) {
3248                 cnt = ump->softdep_on_journal;
3249                 /*
3250                  * Criteria for writing a segment:
3251                  * 1) We have a full block.
3252                  * 2) We're called from jwait() and haven't found the
3253                  *    journal item yet.
3254                  * 3) Always write if needseg is set.
3255                  * 4) If we are called from process_worklist and have
3256                  *    not yet written anything we write a partial block
3257                  *    to enforce a 1 second maximum latency on journal
3258                  *    entries.
3259                  */
3260                 if (cnt < (jrecmax - 1) && needwk == NULL &&
3261                     jblocks->jb_needseg == 0 && (segwritten || cnt == 0))
3262                         break;
3263                 cnt++;
3264                 /*
3265                  * Verify some free journal space.  softdep_prealloc() should
3266                  * guarantee that we don't run out so this is indicative of
3267                  * a problem with the flow control.  Try to recover
3268                  * gracefully in any event.
3269                  */
3270                 while (jblocks->jb_free == 0) {
3271                         if (flags != MNT_WAIT)
3272                                 break;
3273                         printf("softdep: Out of journal space!\n");
3274                         softdep_speedup();
3275                         msleep(jblocks, &lk, PRIBIO, "jblocks", hz);
3276                 }
3277                 FREE_LOCK(&lk);
3278                 jseg = malloc(sizeof(*jseg), M_JSEG, M_SOFTDEP_FLAGS);
3279                 workitem_alloc(&jseg->js_list, D_JSEG, mp);
3280                 LIST_INIT(&jseg->js_entries);
3281                 LIST_INIT(&jseg->js_indirs);
3282                 jseg->js_state = ATTACHED;
3283                 if (shouldflush == 0)
3284                         jseg->js_state |= COMPLETE;
3285                 else if (bio == NULL)
3286                         bio = g_alloc_bio();
3287                 jseg->js_jblocks = jblocks;
3288                 bp = geteblk(fs->fs_bsize, 0);
3289                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
3290                 /*
3291                  * If there was a race while we were allocating the block
3292                  * and jseg the entry we care about was likely written.
3293                  * We bail out in both the WAIT and NOWAIT case and assume
3294                  * the caller will loop if the entry it cares about is
3295                  * not written.
3296                  */
3297                 cnt = ump->softdep_on_journal;
3298                 if (cnt + jblocks->jb_needseg == 0 || jblocks->jb_free == 0) {
3299                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
3300                         WORKITEM_FREE(jseg, D_JSEG);
3301                         FREE_LOCK(&lk);
3302                         brelse(bp);
3303                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
3304                         break;
3305                 }
3306                 /*
3307                  * Calculate the disk block size required for the available
3308                  * records rounded to the min size.
3309                  */
3310                 if (cnt == 0)
3311                         size = devbsize;
3312                 else if (cnt < jrecmax)
3313                         size = howmany(cnt, jrecmin) * devbsize;
3314                 else
3315                         size = fs->fs_bsize;
3316                 /*
3317                  * Allocate a disk block for this journal data and account
3318                  * for truncation of the requested size if enough contiguous
3319                  * space was not available.
3320                  */
3321                 bp->b_blkno = jblocks_alloc(jblocks, size, &size);
3322                 bp->b_lblkno = bp->b_blkno;
3323                 bp->b_offset = bp->b_blkno * DEV_BSIZE;
3324                 bp->b_bcount = size;
3325                 bp->b_flags &= ~B_INVAL;
3326                 bp->b_flags |= B_VALIDSUSPWRT | B_NOCOPY;
3327                 /*
3328                  * Initialize our jseg with cnt records.  Assign the next
3329                  * sequence number to it and link it in-order.
3330                  */
3331                 cnt = MIN(cnt, (size / devbsize) * jrecmin);
3332                 jseg->js_buf = bp;
3333                 jseg->js_cnt = cnt;
3334                 jseg->js_refs = cnt + 1;        /* Self ref. */
3335                 jseg->js_size = size;
3336                 jseg->js_seq = jblocks->jb_nextseq++;
3337                 if (jblocks->jb_oldestseg == NULL)
3338                         jblocks->jb_oldestseg = jseg;
3339                 jseg->js_oldseq = jblocks->jb_oldestseg->js_seq;
3340                 TAILQ_INSERT_TAIL(&jblocks->jb_segs, jseg, js_next);
3341                 if (jblocks->jb_writeseg == NULL)
3342                         jblocks->jb_writeseg = jseg;
3343                 /*
3344                  * Start filling in records from the pending list.
3345                  */
3346                 data = bp->b_data;
3347                 off = 0;
3348                 while ((wk = LIST_FIRST(&ump->softdep_journal_pending))
3349                     != NULL) {
3350                         if (cnt == 0)
3351                                 break;
3352                         /* Place a segment header on every device block. */
3353                         if ((off % devbsize) == 0) {
3354                                 jseg_write(ump, jseg, data);
3355                                 off += JREC_SIZE;
3356                                 data = bp->b_data + off;
3357                         }
3358                         if (wk == needwk)
3359                                 needwk = NULL;
3360                         remove_from_journal(wk);
3361                         wk->wk_state |= INPROGRESS;
3362                         WORKLIST_INSERT(&jseg->js_entries, wk);
3363                         switch (wk->wk_type) {
3364                         case D_JADDREF:
3365                                 jaddref_write(WK_JADDREF(wk), jseg, data);
3366                                 break;
3367                         case D_JREMREF:
3368                                 jremref_write(WK_JREMREF(wk), jseg, data);
3369                                 break;
3370                         case D_JMVREF:
3371                                 jmvref_write(WK_JMVREF(wk), jseg, data);
3372                                 break;
3373                         case D_JNEWBLK:
3374                                 jnewblk_write(WK_JNEWBLK(wk), jseg, data);
3375                                 break;
3376                         case D_JFREEBLK:
3377                                 jfreeblk_write(WK_JFREEBLK(wk), jseg, data);
3378                                 break;
3379                         case D_JFREEFRAG:
3380                                 jfreefrag_write(WK_JFREEFRAG(wk), jseg, data);
3381                                 break;
3382                         case D_JTRUNC:
3383                                 jtrunc_write(WK_JTRUNC(wk), jseg, data);
3384                                 break;
3385                         case D_JFSYNC:
3386                                 jfsync_write(WK_JFSYNC(wk), jseg, data);
3387                                 break;
3388                         default:
3389                                 panic("process_journal: Unknown type %s",
3390                                     TYPENAME(wk->wk_type));
3391                                 /* NOTREACHED */
3392                         }
3393                         off += JREC_SIZE;
3394                         data = bp->b_data + off;
3395                         cnt--;
3396                 }
3397                 /*
3398                  * Write this one buffer and continue.
3399                  */
3400                 segwritten = 1;
3401                 jblocks->jb_needseg = 0;
3402                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &jseg->js_list);
3403                 FREE_LOCK(&lk);
3404                 pbgetvp(ump->um_devvp, bp);
3405                 /*
3406                  * We only do the blocking wait once we find the journal
3407                  * entry we're looking for.
3408                  */
3409                 if (needwk == NULL && flags == MNT_WAIT)
3410                         bwrite(bp);
3411                 else
3412                         bawrite(bp);
3413                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
3414         }
3415         /*
3416          * If we wrote a segment issue a synchronize cache so the journal
3417          * is reflected on disk before the data is written.  Since reclaiming
3418          * journal space also requires writing a journal record this
3419          * process also enforces a barrier before reclamation.
3420          */
3421         if (segwritten && shouldflush) {
3422                 softdep_synchronize(bio, ump,
3423                     TAILQ_LAST(&jblocks->jb_segs, jseglst));
3424         } else if (bio)
3425                 g_destroy_bio(bio);
3426         /*
3427          * If we've suspended the filesystem because we ran out of journal
3428          * space either try to sync it here to make some progress or
3429          * unsuspend it if we already have.
3430          */
3431         if (flags == 0 && jblocks->jb_suspended) {
3432                 if (journal_unsuspend(ump))
3433                         return;
3434                 FREE_LOCK(&lk);
3435                 VFS_SYNC(mp, MNT_NOWAIT);
3436                 ffs_sbupdate(ump, MNT_WAIT, 0);
3437                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
3438         }
3439 }
3440
3441 /*
3442  * Complete a jseg, allowing all dependencies awaiting journal writes
3443  * to proceed.  Each journal dependency also attaches a jsegdep to dependent
3444  * structures so that the journal segment can be freed to reclaim space.
3445  */
3446 static void
3447 complete_jseg(jseg)
3448         struct jseg *jseg;
3449 {
3450         struct worklist *wk;
3451         struct jmvref *jmvref;
3452         int waiting;
3453 #ifdef INVARIANTS
3454         int i = 0;
3455 #endif
3456
3457         while ((wk = LIST_FIRST(&jseg->js_entries)) != NULL) {
3458                 WORKLIST_REMOVE(wk);
3459                 waiting = wk->wk_state & IOWAITING;
3460                 wk->wk_state &= ~(INPROGRESS | IOWAITING);
3461                 wk->wk_state |= COMPLETE;
3462                 KASSERT(i++ < jseg->js_cnt,
3463                     ("handle_written_jseg: overflow %d >= %d",
3464                     i - 1, jseg->js_cnt));
3465                 switch (wk->wk_type) {
3466                 case D_JADDREF:
3467                         handle_written_jaddref(WK_JADDREF(wk));
3468                         break;
3469                 case D_JREMREF:
3470                         handle_written_jremref(WK_JREMREF(wk));
3471                         break;
3472                 case D_JMVREF:
3473                         rele_jseg(jseg);        /* No jsegdep. */
3474                         jmvref = WK_JMVREF(wk);
3475                         LIST_REMOVE(jmvref, jm_deps);
3476                         if ((jmvref->jm_pagedep->pd_state & ONWORKLIST) == 0)
3477                                 free_pagedep(jmvref->jm_pagedep);
3478                         WORKITEM_FREE(jmvref, D_JMVREF);
3479                         break;
3480                 case D_JNEWBLK:
3481                         handle_written_jnewblk(WK_JNEWBLK(wk));
3482                         break;
3483                 case D_JFREEBLK:
3484                         handle_written_jblkdep(&WK_JFREEBLK(wk)->jf_dep);
3485                         break;
3486                 case D_JTRUNC:
3487                         handle_written_jblkdep(&WK_JTRUNC(wk)->jt_dep);
3488                         break;
3489                 case D_JFSYNC:
3490                         rele_jseg(jseg);        /* No jsegdep. */
3491                         WORKITEM_FREE(wk, D_JFSYNC);
3492                         break;
3493                 case D_JFREEFRAG:
3494                         handle_written_jfreefrag(WK_JFREEFRAG(wk));
3495                         break;
3496                 default:
3497                         panic("handle_written_jseg: Unknown type %s",
3498                             TYPENAME(wk->wk_type));
3499                         /* NOTREACHED */
3500                 }
3501                 if (waiting)
3502                         wakeup(wk);
3503         }
3504         /* Release the self reference so the structure may be freed. */
3505         rele_jseg(jseg);
3506 }
3507
3508 /*
3509  * Determine which jsegs are ready for completion processing.  Waits for
3510  * synchronize cache to complete as well as forcing in-order completion
3511  * of journal entries.
3512  */
3513 static void
3514 complete_jsegs(jseg)
3515         struct jseg *jseg;
3516 {
3517         struct jblocks *jblocks;
3518         struct jseg *jsegn;
3519
3520         jblocks = jseg->js_jblocks;
3521         /*
3522          * Don't allow out of order completions.  If this isn't the first
3523          * block wait for it to write before we're done.
3524          */
3525         if (jseg != jblocks->jb_writeseg)
3526                 return;
3527         /* Iterate through available jsegs processing their entries. */
3528         while (jseg && (jseg->js_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE) {
3529                 jblocks->jb_oldestwrseq = jseg->js_oldseq;
3530                 jsegn = TAILQ_NEXT(jseg, js_next);
3531                 complete_jseg(jseg);
3532                 jseg = jsegn;
3533         }
3534         jblocks->jb_writeseg = jseg;
3535         /*
3536          * Attempt to free jsegs now that oldestwrseq may have advanced.
3537          */
3538         free_jsegs(jblocks);
3539 }
3540
3541 /*
3542  * Mark a jseg as DEPCOMPLETE and throw away the buffer.  Attempt to handle
3543  * the final completions.
3544  */
3545 static void
3546 handle_written_jseg(jseg, bp)
3547         struct jseg *jseg;
3548         struct buf *bp;
3549 {
3550
3551         if (jseg->js_refs == 0)
3552                 panic("handle_written_jseg: No self-reference on %p", jseg);
3553         jseg->js_state |= DEPCOMPLETE;
3554         /*
3555          * We'll never need this buffer again, set flags so it will be
3556          * discarded.
3557          */
3558         bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
3559         pbrelvp(bp);
3560         complete_jsegs(jseg);
3561 }
3562
3563 static inline struct jsegdep *
3564 inoref_jseg(inoref)
3565         struct inoref *inoref;
3566 {
3567         struct jsegdep *jsegdep;
3568
3569         jsegdep = inoref->if_jsegdep;
3570         inoref->if_jsegdep = NULL;
3571
3572         return (jsegdep);
3573 }
3574
3575 /*
3576  * Called once a jremref has made it to stable store.  The jremref is marked
3577  * complete and we attempt to free it.  Any pagedeps writes sleeping waiting
3578  * for the jremref to complete will be awoken by free_jremref.
3579  */
3580 static void
3581 handle_written_jremref(jremref)
3582         struct jremref *jremref;
3583 {
3584         struct inodedep *inodedep;
3585         struct jsegdep *jsegdep;
3586         struct dirrem *dirrem;
3587
3588         /* Grab the jsegdep. */
3589         jsegdep = inoref_jseg(&jremref->jr_ref);
3590         /*
3591          * Remove us from the inoref list.
3592          */
3593         if (inodedep_lookup(jremref->jr_list.wk_mp, jremref->jr_ref.if_ino,
3594             0, &inodedep) == 0)
3595                 panic("handle_written_jremref: Lost inodedep");
3596         TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_inoreflst, &jremref->jr_ref, if_deps);
3597         /*
3598          * Complete the dirrem.
3599          */
3600         dirrem = jremref->jr_dirrem;
3601         jremref->jr_dirrem = NULL;
3602         LIST_REMOVE(jremref, jr_deps);
3603         jsegdep->jd_state |= jremref->jr_state & MKDIR_PARENT;
3604         jwork_insert(&dirrem->dm_jwork, jsegdep);
3605         if (LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd) &&
3606             (dirrem->dm_state & COMPLETE) != 0)
3607                 add_to_worklist(&dirrem->dm_list, 0);
3608         free_jremref(jremref);
3609 }
3610
3611 /*
3612  * Called once a jaddref has made it to stable store.  The dependency is
3613  * marked complete and any dependent structures are added to the inode
3614  * bufwait list to be completed as soon as it is written.  If a bitmap write
3615  * depends on this entry we move the inode into the inodedephd of the
3616  * bmsafemap dependency and attempt to remove the jaddref from the bmsafemap.
3617  */
3618 static void
3619 handle_written_jaddref(jaddref)
3620         struct jaddref *jaddref;
3621 {
3622         struct jsegdep *jsegdep;
3623         struct inodedep *inodedep;
3624         struct diradd *diradd;
3625         struct mkdir *mkdir;
3626
3627         /* Grab the jsegdep. */
3628         jsegdep = inoref_jseg(&jaddref->ja_ref);
3629         mkdir = NULL;
3630         diradd = NULL;
3631         if (inodedep_lookup(jaddref->ja_list.wk_mp, jaddref->ja_ino,
3632             0, &inodedep) == 0)
3633                 panic("handle_written_jaddref: Lost inodedep.");
3634         if (jaddref->ja_diradd == NULL)
3635                 panic("handle_written_jaddref: No dependency");
3636         if (jaddref->ja_diradd->da_list.wk_type == D_DIRADD) {
3637                 diradd = jaddref->ja_diradd;
3638                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, &diradd->da_list);
3639         } else if (jaddref->ja_state & MKDIR_PARENT) {
3640                 mkdir = jaddref->ja_mkdir;
3641                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, &mkdir->md_list);
3642         } else if (jaddref->ja_state & MKDIR_BODY)
3643                 mkdir = jaddref->ja_mkdir;
3644         else
3645                 panic("handle_written_jaddref: Unknown dependency %p",
3646                     jaddref->ja_diradd);
3647         jaddref->ja_diradd = NULL;      /* also clears ja_mkdir */
3648         /*
3649          * Remove us from the inode list.
3650          */
3651         TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref, if_deps);
3652         /*
3653          * The mkdir may be waiting on the jaddref to clear before freeing.
3654          */
3655         if (mkdir) {
3656                 KASSERT(mkdir->md_list.wk_type == D_MKDIR,
3657                     ("handle_written_jaddref: Incorrect type for mkdir %s",
3658                     TYPENAME(mkdir->md_list.wk_type)));
3659                 mkdir->md_jaddref = NULL;
3660                 diradd = mkdir->md_diradd;
3661                 mkdir->md_state |= DEPCOMPLETE;
3662                 complete_mkdir(mkdir);
3663         }
3664         jwork_insert(&diradd->da_jwork, jsegdep);
3665         if (jaddref->ja_state & NEWBLOCK) {
3666                 inodedep->id_state |= ONDEPLIST;
3667                 LIST_INSERT_HEAD(&inodedep->id_bmsafemap->sm_inodedephd,
3668                     inodedep, id_deps);
3669         }
3670         free_jaddref(jaddref);
3671 }
3672
3673 /*
3674  * Called once a jnewblk journal is written.  The allocdirect or allocindir
3675  * is placed in the bmsafemap to await notification of a written bitmap.  If
3676  * the operation was canceled we add the segdep to the appropriate
3677  * dependency to free the journal space once the canceling operation
3678  * completes.
3679  */
3680 static void
3681 handle_written_jnewblk(jnewblk)
3682         struct jnewblk *jnewblk;
3683 {
3684         struct bmsafemap *bmsafemap;
3685         struct freefrag *freefrag;
3686         struct freework *freework;
3687         struct jsegdep *jsegdep;
3688         struct newblk *newblk;
3689
3690         /* Grab the jsegdep. */
3691         jsegdep = jnewblk->jn_jsegdep;
3692         jnewblk->jn_jsegdep = NULL;
3693         if (jnewblk->jn_dep == NULL)
3694                 panic("handle_written_jnewblk: No dependency for the segdep.");
3695         switch (jnewblk->jn_dep->wk_type) {
3696         case D_NEWBLK:
3697         case D_ALLOCDIRECT:
3698         case D_ALLOCINDIR:
3699                 /*
3700                  * Add the written block to the bmsafemap so it can
3701                  * be notified when the bitmap is on disk.
3702                  */
3703                 newblk = WK_NEWBLK(jnewblk->jn_dep);
3704                 newblk->nb_jnewblk = NULL;
3705                 if ((newblk->nb_state & GOINGAWAY) == 0) {
3706                         bmsafemap = newblk->nb_bmsafemap;
3707                         newblk->nb_state |= ONDEPLIST;
3708                         LIST_INSERT_HEAD(&bmsafemap->sm_newblkhd, newblk,
3709                             nb_deps);
3710                 }
3711                 jwork_insert(&newblk->nb_jwork, jsegdep);
3712                 break;
3713         case D_FREEFRAG:
3714                 /*
3715                  * A newblock being removed by a freefrag when replaced by
3716                  * frag extension.
3717                  */
3718                 freefrag = WK_FREEFRAG(jnewblk->jn_dep);
3719                 freefrag->ff_jdep = NULL;
3720                 jwork_insert(&freefrag->ff_jwork, jsegdep);
3721                 break;
3722         case D_FREEWORK:
3723                 /*
3724                  * A direct block was removed by truncate.
3725                  */
3726                 freework = WK_FREEWORK(jnewblk->jn_dep);
3727                 freework->fw_jnewblk = NULL;
3728                 jwork_insert(&freework->fw_freeblks->fb_jwork, jsegdep);
3729                 break;
3730         default:
3731                 panic("handle_written_jnewblk: Unknown type %d.",
3732                     jnewblk->jn_dep->wk_type);
3733         }
3734         jnewblk->jn_dep = NULL;
3735         free_jnewblk(jnewblk);
3736 }
3737
3738 /*
3739  * Cancel a jfreefrag that won't be needed, probably due to colliding with
3740  * an in-flight allocation that has not yet been committed.  Divorce us
3741  * from the freefrag and mark it DEPCOMPLETE so that it may be added
3742  * to the worklist.
3743  */
3744 static void
3745 cancel_jfreefrag(jfreefrag)
3746         struct jfreefrag *jfreefrag;
3747 {
3748         struct freefrag *freefrag;
3749
3750         if (jfreefrag->fr_jsegdep) {
3751                 free_jsegdep(jfreefrag->fr_jsegdep);
3752                 jfreefrag->fr_jsegdep = NULL;
3753         }
3754         freefrag = jfreefrag->fr_freefrag;
3755         jfreefrag->fr_freefrag = NULL;
3756         free_jfreefrag(jfreefrag);
3757         freefrag->ff_state |= DEPCOMPLETE;
3758         CTR1(KTR_SUJ, "cancel_jfreefrag: blkno %jd", freefrag->ff_blkno);
3759 }
3760
3761 /*
3762  * Free a jfreefrag when the parent freefrag is rendered obsolete.
3763  */
3764 static void
3765 free_jfreefrag(jfreefrag)
3766         struct jfreefrag *jfreefrag;
3767 {
3768
3769         if (jfreefrag->fr_state & INPROGRESS)
3770                 WORKLIST_REMOVE(&jfreefrag->fr_list);
3771         else if (jfreefrag->fr_state & ONWORKLIST)
3772                 remove_from_journal(&jfreefrag->fr_list);
3773         if (jfreefrag->fr_freefrag != NULL)
3774                 panic("free_jfreefrag:  Still attached to a freefrag.");
3775         WORKITEM_FREE(jfreefrag, D_JFREEFRAG);
3776 }
3777
3778 /*
3779  * Called when the journal write for a jfreefrag completes.  The parent
3780  * freefrag is added to the worklist if this completes its dependencies.
3781  */
3782 static void
3783 handle_written_jfreefrag(jfreefrag)
3784         struct jfreefrag *jfreefrag;
3785 {
3786         struct jsegdep *jsegdep;
3787         struct freefrag *freefrag;
3788
3789         /* Grab the jsegdep. */
3790         jsegdep = jfreefrag->fr_jsegdep;
3791         jfreefrag->fr_jsegdep = NULL;
3792         freefrag = jfreefrag->fr_freefrag;
3793         if (freefrag == NULL)
3794                 panic("handle_written_jfreefrag: No freefrag.");
3795         freefrag->ff_state |= DEPCOMPLETE;
3796         freefrag->ff_jdep = NULL;
3797         jwork_insert(&freefrag->ff_jwork, jsegdep);
3798         if ((freefrag->ff_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
3799                 add_to_worklist(&freefrag->ff_list, 0);
3800         jfreefrag->fr_freefrag = NULL;
3801         free_jfreefrag(jfreefrag);
3802 }
3803
3804 /*
3805  * Called when the journal write for a jfreeblk completes.  The jfreeblk
3806  * is removed from the freeblks list of pending journal writes and the
3807  * jsegdep is moved to the freeblks jwork to be completed when all blocks
3808  * have been reclaimed.
3809  */
3810 static void
3811 handle_written_jblkdep(jblkdep)
3812         struct jblkdep *jblkdep;
3813 {
3814         struct freeblks *freeblks;
3815         struct jsegdep *jsegdep;
3816
3817         /* Grab the jsegdep. */
3818         jsegdep = jblkdep->jb_jsegdep;
3819         jblkdep->jb_jsegdep = NULL;
3820         freeblks = jblkdep->jb_freeblks;
3821         LIST_REMOVE(jblkdep, jb_deps);
3822         jwork_insert(&freeblks->fb_jwork, jsegdep);
3823         /*
3824          * If the freeblks is all journaled, we can add it to the worklist.
3825          */
3826         if (LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd) &&
3827             (freeblks->fb_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
3828                 add_to_worklist(&freeblks->fb_list, WK_NODELAY);
3829
3830         free_jblkdep(jblkdep);
3831 }
3832
3833 static struct jsegdep *
3834 newjsegdep(struct worklist *wk)
3835 {
3836         struct jsegdep *jsegdep;
3837
3838         jsegdep = malloc(sizeof(*jsegdep), M_JSEGDEP, M_SOFTDEP_FLAGS);
3839         workitem_alloc(&jsegdep->jd_list, D_JSEGDEP, wk->wk_mp);
3840         jsegdep->jd_seg = NULL;
3841
3842         return (jsegdep);
3843 }
3844
3845 static struct jmvref *
3846 newjmvref(dp, ino, oldoff, newoff)
3847         struct inode *dp;
3848         ino_t ino;
3849         off_t oldoff;
3850         off_t newoff;
3851 {
3852         struct jmvref *jmvref;
3853
3854         jmvref = malloc(sizeof(*jmvref), M_JMVREF, M_SOFTDEP_FLAGS);
3855         workitem_alloc(&jmvref->jm_list, D_JMVREF, UFSTOVFS(dp->i_ump));
3856         jmvref->jm_list.wk_state = ATTACHED | DEPCOMPLETE;
3857         jmvref->jm_parent = dp->i_number;
3858         jmvref->jm_ino = ino;
3859         jmvref->jm_oldoff = oldoff;
3860         jmvref->jm_newoff = newoff;
3861
3862         return (jmvref);
3863 }
3864
3865 /*
3866  * Allocate a new jremref that tracks the removal of ip from dp with the
3867  * directory entry offset of diroff.  Mark the entry as ATTACHED and
3868  * DEPCOMPLETE as we have all the information required for the journal write
3869  * and the directory has already been removed from the buffer.  The caller
3870  * is responsible for linking the jremref into the pagedep and adding it
3871  * to the journal to write.  The MKDIR_PARENT flag is set if we're doing
3872  * a DOTDOT addition so handle_workitem_remove() can properly assign
3873  * the jsegdep when we're done.
3874  */
3875 static struct jremref *
3876 newjremref(struct dirrem *dirrem, struct inode *dp, struct inode *ip,
3877     off_t diroff, nlink_t nlink)
3878 {
3879         struct jremref *jremref;
3880
3881         jremref = malloc(sizeof(*jremref), M_JREMREF, M_SOFTDEP_FLAGS);
3882         workitem_alloc(&jremref->jr_list, D_JREMREF, UFSTOVFS(dp->i_ump));
3883         jremref->jr_state = ATTACHED;
3884         newinoref(&jremref->jr_ref, ip->i_number, dp->i_number, diroff,
3885            nlink, ip->i_mode);
3886         jremref->jr_dirrem = dirrem;
3887
3888         return (jremref);
3889 }
3890
3891 static inline void
3892 newinoref(struct inoref *inoref, ino_t ino, ino_t parent, off_t diroff,
3893     nlink_t nlink, uint16_t mode)
3894 {
3895
3896         inoref->if_jsegdep = newjsegdep(&inoref->if_list);
3897         inoref->if_diroff = diroff;
3898         inoref->if_ino = ino;
3899         inoref->if_parent = parent;
3900         inoref->if_nlink = nlink;
3901         inoref->if_mode = mode;
3902 }
3903
3904 /*
3905  * Allocate a new jaddref to track the addition of ino to dp at diroff.  The
3906  * directory offset may not be known until later.  The caller is responsible
3907  * adding the entry to the journal when this information is available.  nlink
3908  * should be the link count prior to the addition and mode is only required
3909  * to have the correct FMT.
3910  */
3911 static struct jaddref *
3912 newjaddref(struct inode *dp, ino_t ino, off_t diroff, int16_t nlink,
3913     uint16_t mode)
3914 {
3915         struct jaddref *jaddref;
3916
3917         jaddref = malloc(sizeof(*jaddref), M_JADDREF, M_SOFTDEP_FLAGS);
3918         workitem_alloc(&jaddref->ja_list, D_JADDREF, UFSTOVFS(dp->i_ump));
3919         jaddref->ja_state = ATTACHED;
3920         jaddref->ja_mkdir = NULL;
3921         newinoref(&jaddref->ja_ref, ino, dp->i_number, diroff, nlink, mode);
3922
3923         return (jaddref);
3924 }
3925
3926 /*
3927  * Create a new free dependency for a freework.  The caller is responsible
3928  * for adjusting the reference count when it has the lock held.  The freedep
3929  * will track an outstanding bitmap write that will ultimately clear the
3930  * freework to continue.
3931  */
3932 static struct freedep *
3933 newfreedep(struct freework *freework)
3934 {
3935         struct freedep *freedep;
3936
3937         freedep = malloc(sizeof(*freedep), M_FREEDEP, M_SOFTDEP_FLAGS);
3938         workitem_alloc(&freedep->fd_list, D_FREEDEP, freework->fw_list.wk_mp);
3939         freedep->fd_freework = freework;
3940
3941         return (freedep);
3942 }
3943
3944 /*
3945  * Free a freedep structure once the buffer it is linked to is written.  If
3946  * this is the last reference to the freework schedule it for completion.
3947  */
3948 static void
3949 free_freedep(freedep)
3950         struct freedep *freedep;
3951 {
3952         struct freework *freework;
3953
3954         freework = freedep->fd_freework;
3955         freework->fw_freeblks->fb_cgwait--;
3956         if (--freework->fw_ref == 0)
3957                 freework_enqueue(freework);
3958         WORKITEM_FREE(freedep, D_FREEDEP);
3959 }
3960
3961 /*
3962  * Allocate a new freework structure that may be a level in an indirect
3963  * when parent is not NULL or a top level block when it is.  The top level
3964  * freework structures are allocated without lk held and before the freeblks
3965  * is visible outside of softdep_setup_freeblocks().
3966  */
3967 static struct freework *
3968 newfreework(ump, freeblks, parent, lbn, nb, frags, off, journal)
3969         struct ufsmount *ump;
3970         struct freeblks *freeblks;
3971         struct freework *parent;
3972         ufs_lbn_t lbn;
3973         ufs2_daddr_t nb;
3974         int frags;
3975         int off;
3976         int journal;
3977 {
3978         struct freework *freework;
3979
3980         freework = malloc(sizeof(*freework), M_FREEWORK, M_SOFTDEP_FLAGS);
3981         workitem_alloc(&freework->fw_list, D_FREEWORK, freeblks->fb_list.wk_mp);
3982         freework->fw_state = ATTACHED;
3983         freework->fw_jnewblk = NULL;
3984         freework->fw_freeblks = freeblks;
3985         freework->fw_parent = parent;
3986         freework->fw_lbn = lbn;
3987         freework->fw_blkno = nb;
3988         freework->fw_frags = frags;
3989         freework->fw_indir = NULL;
3990         freework->fw_ref = (MOUNTEDSUJ(UFSTOVFS(ump)) == 0 || lbn >= -NXADDR)
3991                 ? 0 : NINDIR(ump->um_fs) + 1;
3992         freework->fw_start = freework->fw_off = off;
3993         if (journal)
3994                 newjfreeblk(freeblks, lbn, nb, frags);
3995         if (parent == NULL) {
3996                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
3997                 WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, &freework->fw_list);
3998                 freeblks->fb_ref++;
3999                 FREE_LOCK(&lk);
4000         }
4001
4002         return (freework);
4003 }
4004
4005 /*
4006  * Eliminate a jfreeblk for a block that does not need journaling.
4007  */
4008 static void
4009 cancel_jfreeblk(freeblks, blkno)
4010         struct freeblks *freeblks;
4011         ufs2_daddr_t blkno;
4012 {
4013         struct jfreeblk *jfreeblk;
4014         struct jblkdep *jblkdep;
4015
4016         LIST_FOREACH(jblkdep, &freeblks->fb_jblkdephd, jb_deps) {
4017                 if (jblkdep->jb_list.wk_type != D_JFREEBLK)
4018                         continue;
4019                 jfreeblk = WK_JFREEBLK(&jblkdep->jb_list);
4020                 if (jfreeblk->jf_blkno == blkno)
4021                         break;
4022         }
4023         if (jblkdep == NULL)
4024                 return;
4025         CTR1(KTR_SUJ, "cancel_jfreeblk: blkno %jd", blkno);
4026         free_jsegdep(jblkdep->jb_jsegdep);
4027         LIST_REMOVE(jblkdep, jb_deps);
4028         WORKITEM_FREE(jfreeblk, D_JFREEBLK);
4029 }
4030
4031 /*
4032  * Allocate a new jfreeblk to journal top level block pointer when truncating
4033  * a file.  The caller must add this to the worklist when lk is held.
4034  */
4035 static struct jfreeblk *
4036 newjfreeblk(freeblks, lbn, blkno, frags)
4037         struct freeblks *freeblks;
4038         ufs_lbn_t lbn;
4039         ufs2_daddr_t blkno;
4040         int frags;
4041 {
4042         struct jfreeblk *jfreeblk;
4043
4044         jfreeblk = malloc(sizeof(*jfreeblk), M_JFREEBLK, M_SOFTDEP_FLAGS);
4045         workitem_alloc(&jfreeblk->jf_dep.jb_list, D_JFREEBLK,
4046             freeblks->fb_list.wk_mp);
4047         jfreeblk->jf_dep.jb_jsegdep = newjsegdep(&jfreeblk->jf_dep.jb_list);
4048         jfreeblk->jf_dep.jb_freeblks = freeblks;
4049         jfreeblk->jf_ino = freeblks->fb_inum;
4050         jfreeblk->jf_lbn = lbn;
4051         jfreeblk->jf_blkno = blkno;
4052         jfreeblk->jf_frags = frags;
4053         LIST_INSERT_HEAD(&freeblks->fb_jblkdephd, &jfreeblk->jf_dep, jb_deps);
4054
4055         return (jfreeblk);
4056 }
4057
4058 /*
4059  * Allocate a new jtrunc to track a partial truncation.
4060  */
4061 static struct jtrunc *
4062 newjtrunc(freeblks, size, extsize)
4063         struct freeblks *freeblks;
4064         off_t size;
4065         int extsize;
4066 {
4067         struct jtrunc *jtrunc;
4068
4069         jtrunc = malloc(sizeof(*jtrunc), M_JTRUNC, M_SOFTDEP_FLAGS);
4070         workitem_alloc(&jtrunc->jt_dep.jb_list, D_JTRUNC,
4071             freeblks->fb_list.wk_mp);
4072         jtrunc->jt_dep.jb_jsegdep = newjsegdep(&jtrunc->jt_dep.jb_list);
4073         jtrunc->jt_dep.jb_freeblks = freeblks;
4074         jtrunc->jt_ino = freeblks->fb_inum;
4075         jtrunc->jt_size = size;
4076         jtrunc->jt_extsize = extsize;
4077         LIST_INSERT_HEAD(&freeblks->fb_jblkdephd, &jtrunc->jt_dep, jb_deps);
4078
4079         return (jtrunc);
4080 }
4081
4082 /*
4083  * If we're canceling a new bitmap we have to search for another ref
4084  * to move into the bmsafemap dep.  This might be better expressed
4085  * with another structure.
4086  */
4087 static void
4088 move_newblock_dep(jaddref, inodedep)
4089         struct jaddref *jaddref;
4090         struct inodedep *inodedep;
4091 {
4092         struct inoref *inoref;
4093         struct jaddref *jaddrefn;
4094
4095         jaddrefn = NULL;
4096         for (inoref = TAILQ_NEXT(&jaddref->ja_ref, if_deps); inoref;
4097             inoref = TAILQ_NEXT(inoref, if_deps)) {
4098                 if ((jaddref->ja_state & NEWBLOCK) &&
4099                     inoref->if_list.wk_type == D_JADDREF) {
4100                         jaddrefn = (struct jaddref *)inoref;
4101                         break;
4102                 }
4103         }
4104         if (jaddrefn == NULL)
4105                 return;
4106         jaddrefn->ja_state &= ~(ATTACHED | UNDONE);
4107         jaddrefn->ja_state |= jaddref->ja_state &
4108             (ATTACHED | UNDONE | NEWBLOCK);
4109         jaddref->ja_state &= ~(ATTACHED | UNDONE | NEWBLOCK);
4110         jaddref->ja_state |= ATTACHED;
4111         LIST_REMOVE(jaddref, ja_bmdeps);
4112         LIST_INSERT_HEAD(&inodedep->id_bmsafemap->sm_jaddrefhd, jaddrefn,
4113             ja_bmdeps);
4114 }
4115
4116 /*
4117  * Cancel a jaddref either before it has been written or while it is being
4118  * written.  This happens when a link is removed before the add reaches
4119  * the disk.  The jaddref dependency is kept linked into the bmsafemap
4120  * and inode to prevent the link count or bitmap from reaching the disk
4121  * until handle_workitem_remove() re-adjusts the counts and bitmaps as
4122  * required.
4123  *
4124  * Returns 1 if the canceled addref requires journaling of the remove and
4125  * 0 otherwise.
4126  */
4127 static int
4128 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, wkhd)
4129         struct jaddref *jaddref;
4130         struct inodedep *inodedep;
4131         struct workhead *wkhd;
4132 {
4133         struct inoref *inoref;
4134         struct jsegdep *jsegdep;
4135         int needsj;
4136
4137         KASSERT((jaddref->ja_state & COMPLETE) == 0,
4138             ("cancel_jaddref: Canceling complete jaddref"));
4139         if (jaddref->ja_state & (INPROGRESS | COMPLETE))
4140                 needsj = 1;
4141         else
4142                 needsj = 0;
4143         if (inodedep == NULL)
4144                 if (inodedep_lookup(jaddref->ja_list.wk_mp, jaddref->ja_ino,
4145                     0, &inodedep) == 0)
4146                         panic("cancel_jaddref: Lost inodedep");
4147         /*
4148          * We must adjust the nlink of any reference operation that follows
4149          * us so that it is consistent with the in-memory reference.  This
4150          * ensures that inode nlink rollbacks always have the correct link.
4151          */
4152         if (needsj == 0) {
4153                 for (inoref = TAILQ_NEXT(&jaddref->ja_ref, if_deps); inoref;
4154                     inoref = TAILQ_NEXT(inoref, if_deps)) {
4155                         if (inoref->if_state & GOINGAWAY)
4156                                 break;
4157                         inoref->if_nlink--;
4158                 }
4159         }
4160         jsegdep = inoref_jseg(&jaddref->ja_ref);
4161         if (jaddref->ja_state & NEWBLOCK)
4162                 move_newblock_dep(jaddref, inodedep);
4163         wake_worklist(&jaddref->ja_list);
4164         jaddref->ja_mkdir = NULL;
4165         if (jaddref->ja_state & INPROGRESS) {
4166                 jaddref->ja_state &= ~INPROGRESS;
4167                 WORKLIST_REMOVE(&jaddref->ja_list);
4168                 jwork_insert(wkhd, jsegdep);
4169         } else {
4170                 free_jsegdep(jsegdep);
4171                 if (jaddref->ja_state & DEPCOMPLETE)
4172                         remove_from_journal(&jaddref->ja_list);
4173         }
4174         jaddref->ja_state |= (GOINGAWAY | DEPCOMPLETE);
4175         /*
4176          * Leave NEWBLOCK jaddrefs on the inodedep so handle_workitem_remove
4177          * can arrange for them to be freed with the bitmap.  Otherwise we
4178          * no longer need this addref attached to the inoreflst and it
4179          * will incorrectly adjust nlink if we leave it.
4180          */
4181         if ((jaddref->ja_state & NEWBLOCK) == 0) {
4182                 TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref,
4183                     if_deps);
4184                 jaddref->ja_state |= COMPLETE;
4185                 free_jaddref(jaddref);
4186                 return (needsj);
4187         }
4188         /*
4189          * Leave the head of the list for jsegdeps for fast merging.
4190          */
4191         if (LIST_FIRST(wkhd) != NULL) {
4192                 jaddref->ja_state |= ONWORKLIST;
4193                 LIST_INSERT_AFTER(LIST_FIRST(wkhd), &jaddref->ja_list, wk_list);
4194         } else
4195                 WORKLIST_INSERT(wkhd, &jaddref->ja_list);
4196
4197         return (needsj);
4198 }
4199
4200 /*
4201  * Attempt to free a jaddref structure when some work completes.  This
4202  * should only succeed once the entry is written and all dependencies have
4203  * been notified.
4204  */
4205 static void
4206 free_jaddref(jaddref)
4207         struct jaddref *jaddref;
4208 {
4209
4210         if ((jaddref->ja_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
4211                 return;
4212         if (jaddref->ja_ref.if_jsegdep)
4213                 panic("free_jaddref: segdep attached to jaddref %p(0x%X)\n",
4214                     jaddref, jaddref->ja_state);
4215         if (jaddref->ja_state & NEWBLOCK)
4216                 LIST_REMOVE(jaddref, ja_bmdeps);
4217         if (jaddref->ja_state & (INPROGRESS | ONWORKLIST))
4218                 panic("free_jaddref: Bad state %p(0x%X)",
4219                     jaddref, jaddref->ja_state);
4220         if (jaddref->ja_mkdir != NULL)
4221                 panic("free_jaddref: Work pending, 0x%X\n", jaddref->ja_state);
4222         WORKITEM_FREE(jaddref, D_JADDREF);
4223 }
4224
4225 /*
4226  * Free a jremref structure once it has been written or discarded.
4227  */
4228 static void
4229 free_jremref(jremref)
4230         struct jremref *jremref;
4231 {
4232
4233         if (jremref->jr_ref.if_jsegdep)
4234                 free_jsegdep(jremref->jr_ref.if_jsegdep);
4235         if (jremref->jr_state & INPROGRESS)
4236                 panic("free_jremref: IO still pending");
4237         WORKITEM_FREE(jremref, D_JREMREF);
4238 }
4239
4240 /*
4241  * Free a jnewblk structure.
4242  */
4243 static void
4244 free_jnewblk(jnewblk)
4245         struct jnewblk *jnewblk;
4246 {
4247
4248         if ((jnewblk->jn_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
4249                 return;
4250         LIST_REMOVE(jnewblk, jn_deps);
4251         if (jnewblk->jn_dep != NULL)
4252                 panic("free_jnewblk: Dependency still attached.");
4253         WORKITEM_FREE(jnewblk, D_JNEWBLK);
4254 }
4255
4256 /*
4257  * Cancel a jnewblk which has been been made redundant by frag extension.
4258  */
4259 static void
4260 cancel_jnewblk(jnewblk, wkhd)
4261         struct jnewblk *jnewblk;
4262         struct workhead *wkhd;
4263 {
4264         struct jsegdep *jsegdep;
4265
4266         CTR1(KTR_SUJ, "cancel_jnewblk: blkno %jd", jnewblk->jn_blkno);
4267         jsegdep = jnewblk->jn_jsegdep;
4268         if (jnewblk->jn_jsegdep == NULL || jnewblk->jn_dep == NULL)
4269                 panic("cancel_jnewblk: Invalid state");
4270         jnewblk->jn_jsegdep  = NULL;
4271         jnewblk->jn_dep = NULL;
4272         jnewblk->jn_state |= GOINGAWAY;
4273         if (jnewblk->jn_state & INPROGRESS) {
4274                 jnewblk->jn_state &= ~INPROGRESS;
4275                 WORKLIST_REMOVE(&jnewblk->jn_list);
4276                 jwork_insert(wkhd, jsegdep);
4277         } else {
4278                 free_jsegdep(jsegdep);
4279                 remove_from_journal(&jnewblk->jn_list);
4280         }
4281         wake_worklist(&jnewblk->jn_list);
4282         WORKLIST_INSERT(wkhd, &jnewblk->jn_list);
4283 }
4284
4285 static void
4286 free_jblkdep(jblkdep)
4287         struct jblkdep *jblkdep;
4288 {
4289
4290         if (jblkdep->jb_list.wk_type == D_JFREEBLK)
4291                 WORKITEM_FREE(jblkdep, D_JFREEBLK);
4292         else if (jblkdep->jb_list.wk_type == D_JTRUNC)
4293                 WORKITEM_FREE(jblkdep, D_JTRUNC);
4294         else
4295                 panic("free_jblkdep: Unexpected type %s",
4296                     TYPENAME(jblkdep->jb_list.wk_type));
4297 }
4298
4299 /*
4300  * Free a single jseg once it is no longer referenced in memory or on
4301  * disk.  Reclaim journal blocks and dependencies waiting for the segment
4302  * to disappear.
4303  */
4304 static void
4305 free_jseg(jseg, jblocks)
4306         struct jseg *jseg;
4307         struct jblocks *jblocks;
4308 {
4309         struct freework *freework;
4310
4311         /*
4312          * Free freework structures that were lingering to indicate freed
4313          * indirect blocks that forced journal write ordering on reallocate.
4314          */
4315         while ((freework = LIST_FIRST(&jseg->js_indirs)) != NULL)
4316                 indirblk_remove(freework);
4317         if (jblocks->jb_oldestseg == jseg)
4318                 jblocks->jb_oldestseg = TAILQ_NEXT(jseg, js_next);
4319         TAILQ_REMOVE(&jblocks->jb_segs, jseg, js_next);
4320         jblocks_free(jblocks, jseg->js_list.wk_mp, jseg->js_size);
4321         KASSERT(LIST_EMPTY(&jseg->js_entries),
4322             ("free_jseg: Freed jseg has valid entries."));
4323         WORKITEM_FREE(jseg, D_JSEG);
4324 }
4325
4326 /*
4327  * Free all jsegs that meet the criteria for being reclaimed and update
4328  * oldestseg.
4329  */
4330 static void
4331 free_jsegs(jblocks)
4332         struct jblocks *jblocks;
4333 {
4334         struct jseg *jseg;
4335
4336         /*
4337          * Free only those jsegs which have none allocated before them to
4338          * preserve the journal space ordering.
4339          */
4340         while ((jseg = TAILQ_FIRST(&jblocks->jb_segs)) != NULL) {
4341                 /*
4342                  * Only reclaim space when nothing depends on this journal
4343                  * set and another set has written that it is no longer
4344                  * valid.
4345                  */
4346                 if (jseg->js_refs != 0) {
4347                         jblocks->jb_oldestseg = jseg;
4348                         return;
4349                 }
4350                 if ((jseg->js_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
4351                         break;
4352                 if (jseg->js_seq > jblocks->jb_oldestwrseq)
4353                         break;
4354                 /*
4355                  * We can free jsegs that didn't write entries when
4356                  * oldestwrseq == js_seq.
4357                  */
4358                 if (jseg->js_seq == jblocks->jb_oldestwrseq &&
4359                     jseg->js_cnt != 0)
4360                         break;
4361                 free_jseg(jseg, jblocks);
4362         }
4363         /*
4364          * If we exited the loop above we still must discover the
4365          * oldest valid segment.
4366          */
4367         if (jseg)
4368                 for (jseg = jblocks->jb_oldestseg; jseg != NULL;
4369                      jseg = TAILQ_NEXT(jseg, js_next))
4370                         if (jseg->js_refs != 0)
4371                                 break;
4372         jblocks->jb_oldestseg = jseg;
4373         /*
4374          * The journal has no valid records but some jsegs may still be
4375          * waiting on oldestwrseq to advance.  We force a small record
4376          * out to permit these lingering records to be reclaimed.
4377          */
4378         if (jblocks->jb_oldestseg == NULL && !TAILQ_EMPTY(&jblocks->jb_segs))
4379                 jblocks->jb_needseg = 1;
4380 }
4381
4382 /*
4383  * Release one reference to a jseg and free it if the count reaches 0.  This
4384  * should eventually reclaim journal space as well.
4385  */
4386 static void
4387 rele_jseg(jseg)
4388         struct jseg *jseg;
4389 {
4390
4391         KASSERT(jseg->js_refs > 0,
4392             ("free_jseg: Invalid refcnt %d", jseg->js_refs));
4393         if (--jseg->js_refs != 0)
4394                 return;
4395         free_jsegs(jseg->js_jblocks);
4396 }
4397
4398 /*
4399  * Release a jsegdep and decrement the jseg count.
4400  */
4401 static void
4402 free_jsegdep(jsegdep)
4403         struct jsegdep *jsegdep;
4404 {
4405
4406         if (jsegdep->jd_seg)
4407                 rele_jseg(jsegdep->jd_seg);
4408         WORKITEM_FREE(jsegdep, D_JSEGDEP);
4409 }
4410
4411 /*
4412  * Wait for a journal item to make it to disk.  Initiate journal processing
4413  * if required.
4414  */
4415 static int
4416 jwait(wk, waitfor)
4417         struct worklist *wk;
4418         int waitfor;
4419 {
4420
4421         /*
4422          * Blocking journal waits cause slow synchronous behavior.  Record
4423          * stats on the frequency of these blocking operations.
4424          */
4425         if (waitfor == MNT_WAIT) {
4426                 stat_journal_wait++;
4427                 switch (wk->wk_type) {
4428                 case D_JREMREF:
4429                 case D_JMVREF:
4430                         stat_jwait_filepage++;
4431                         break;
4432                 case D_JTRUNC:
4433                 case D_JFREEBLK:
4434                         stat_jwait_freeblks++;
4435                         break;
4436                 case D_JNEWBLK:
4437                         stat_jwait_newblk++;
4438                         break;
4439                 case D_JADDREF:
4440                         stat_jwait_inode++;
4441                         break;
4442                 default:
4443                         break;
4444                 }
4445         }
4446         /*
4447          * If IO has not started we process the journal.  We can't mark the
4448          * worklist item as IOWAITING because we drop the lock while
4449          * processing the journal and the worklist entry may be freed after
4450          * this point.  The caller may call back in and re-issue the request.
4451          */
4452         if ((wk->wk_state & INPROGRESS) == 0) {
4453                 softdep_process_journal(wk->wk_mp, wk, waitfor);
4454                 if (waitfor != MNT_WAIT)
4455                         return (EBUSY);
4456                 return (0);
4457         }
4458         if (waitfor != MNT_WAIT)
4459                 return (EBUSY);
4460         wait_worklist(wk, "jwait");
4461         return (0);
4462 }
4463
4464 /*
4465  * Lookup an inodedep based on an inode pointer and set the nlinkdelta as
4466  * appropriate.  This is a convenience function to reduce duplicate code
4467  * for the setup and revert functions below.
4468  */
4469 static struct inodedep *
4470 inodedep_lookup_ip(ip)
4471         struct inode *ip;
4472 {
4473         struct inodedep *inodedep;
4474         int dflags;
4475
4476         KASSERT(ip->i_nlink >= ip->i_effnlink,
4477             ("inodedep_lookup_ip: bad delta"));
4478         dflags = DEPALLOC;
4479         if (IS_SNAPSHOT(ip))
4480                 dflags |= NODELAY;
4481         (void) inodedep_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), ip->i_number, dflags,
4482             &inodedep);
4483         inodedep->id_nlinkdelta = ip->i_nlink - ip->i_effnlink;
4484         KASSERT((inodedep->id_state & UNLINKED) == 0, ("inode unlinked"));
4485
4486         return (inodedep);
4487 }
4488
4489 /*
4490  * Called prior to creating a new inode and linking it to a directory.  The
4491  * jaddref structure must already be allocated by softdep_setup_inomapdep
4492  * and it is discovered here so we can initialize the mode and update
4493  * nlinkdelta.
4494  */
4495 void
4496 softdep_setup_create(dp, ip)
4497         struct inode *dp;
4498         struct inode *ip;
4499 {
4500         struct inodedep *inodedep;
4501         struct jaddref *jaddref;
4502         struct vnode *dvp;
4503
4504         KASSERT(ip->i_nlink == 1,
4505             ("softdep_setup_create: Invalid link count."));
4506         dvp = ITOV(dp);
4507         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4508         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4509         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4510                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4511                     inoreflst);
4512                 KASSERT(jaddref != NULL && jaddref->ja_parent == dp->i_number,
4513                     ("softdep_setup_create: No addref structure present."));
4514         }
4515         softdep_prelink(dvp, NULL);
4516         FREE_LOCK(&lk);
4517 }
4518
4519 /*
4520  * Create a jaddref structure to track the addition of a DOTDOT link when
4521  * we are reparenting an inode as part of a rename.  This jaddref will be
4522  * found by softdep_setup_directory_change.  Adjusts nlinkdelta for
4523  * non-journaling softdep.
4524  */
4525 void
4526 softdep_setup_dotdot_link(dp, ip)
4527         struct inode *dp;
4528         struct inode *ip;
4529 {
4530         struct inodedep *inodedep;
4531         struct jaddref *jaddref;
4532         struct vnode *dvp;
4533         struct vnode *vp;
4534
4535         dvp = ITOV(dp);
4536         vp = ITOV(ip);
4537         jaddref = NULL;
4538         /*
4539          * We don't set MKDIR_PARENT as this is not tied to a mkdir and
4540          * is used as a normal link would be.
4541          */
4542         if (DOINGSUJ(dvp))
4543                 jaddref = newjaddref(ip, dp->i_number, DOTDOT_OFFSET,
4544                     dp->i_effnlink - 1, dp->i_mode);
4545         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4546         inodedep = inodedep_lookup_ip(dp);
4547         if (jaddref)
4548                 TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref,
4549                     if_deps);
4550         softdep_prelink(dvp, ITOV(ip));
4551         FREE_LOCK(&lk);
4552 }
4553
4554 /*
4555  * Create a jaddref structure to track a new link to an inode.  The directory
4556  * offset is not known until softdep_setup_directory_add or
4557  * softdep_setup_directory_change.  Adjusts nlinkdelta for non-journaling
4558  * softdep.
4559  */
4560 void
4561 softdep_setup_link(dp, ip)
4562         struct inode *dp;
4563         struct inode *ip;
4564 {
4565         struct inodedep *inodedep;
4566         struct jaddref *jaddref;
4567         struct vnode *dvp;
4568
4569         dvp = ITOV(dp);
4570         jaddref = NULL;
4571         if (DOINGSUJ(dvp))
4572                 jaddref = newjaddref(dp, ip->i_number, 0, ip->i_effnlink - 1,
4573                     ip->i_mode);
4574         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4575         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4576         if (jaddref)
4577                 TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref,
4578                     if_deps);
4579         softdep_prelink(dvp, ITOV(ip));
4580         FREE_LOCK(&lk);
4581 }
4582
4583 /*
4584  * Called to create the jaddref structures to track . and .. references as
4585  * well as lookup and further initialize the incomplete jaddref created
4586  * by softdep_setup_inomapdep when the inode was allocated.  Adjusts
4587  * nlinkdelta for non-journaling softdep.
4588  */
4589 void
4590 softdep_setup_mkdir(dp, ip)
4591         struct inode *dp;
4592         struct inode *ip;
4593 {
4594         struct inodedep *inodedep;
4595         struct jaddref *dotdotaddref;
4596         struct jaddref *dotaddref;
4597         struct jaddref *jaddref;
4598         struct vnode *dvp;
4599
4600         dvp = ITOV(dp);
4601         dotaddref = dotdotaddref = NULL;
4602         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4603                 dotaddref = newjaddref(ip, ip->i_number, DOT_OFFSET, 1,
4604                     ip->i_mode);
4605                 dotaddref->ja_state |= MKDIR_BODY;
4606                 dotdotaddref = newjaddref(ip, dp->i_number, DOTDOT_OFFSET,
4607                     dp->i_effnlink - 1, dp->i_mode);
4608                 dotdotaddref->ja_state |= MKDIR_PARENT;
4609         }
4610         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4611         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4612         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4613                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4614                     inoreflst);
4615                 KASSERT(jaddref != NULL,
4616                     ("softdep_setup_mkdir: No addref structure present."));
4617                 KASSERT(jaddref->ja_parent == dp->i_number,
4618                     ("softdep_setup_mkdir: bad parent %ju",
4619                     (uintmax_t)jaddref->ja_parent));
4620                 TAILQ_INSERT_BEFORE(&jaddref->ja_ref, &dotaddref->ja_ref,
4621                     if_deps);
4622         }
4623         inodedep = inodedep_lookup_ip(dp);
4624         if (DOINGSUJ(dvp))
4625                 TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_inoreflst,
4626                     &dotdotaddref->ja_ref, if_deps);
4627         softdep_prelink(ITOV(dp), NULL);
4628         FREE_LOCK(&lk);
4629 }
4630
4631 /*
4632  * Called to track nlinkdelta of the inode and parent directories prior to
4633  * unlinking a directory.
4634  */
4635 void
4636 softdep_setup_rmdir(dp, ip)
4637         struct inode *dp;
4638         struct inode *ip;
4639 {
4640         struct vnode *dvp;
4641
4642         dvp = ITOV(dp);
4643         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4644         (void) inodedep_lookup_ip(ip);
4645         (void) inodedep_lookup_ip(dp);
4646         softdep_prelink(dvp, ITOV(ip));
4647         FREE_LOCK(&lk);
4648 }
4649
4650 /*
4651  * Called to track nlinkdelta of the inode and parent directories prior to
4652  * unlink.
4653  */
4654 void
4655 softdep_setup_unlink(dp, ip)
4656         struct inode *dp;
4657         struct inode *ip;
4658 {
4659         struct vnode *dvp;
4660
4661         dvp = ITOV(dp);
4662         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4663         (void) inodedep_lookup_ip(ip);
4664         (void) inodedep_lookup_ip(dp);
4665         softdep_prelink(dvp, ITOV(ip));
4666         FREE_LOCK(&lk);
4667 }
4668
4669 /*
4670  * Called to release the journal structures created by a failed non-directory
4671  * creation.  Adjusts nlinkdelta for non-journaling softdep.
4672  */
4673 void
4674 softdep_revert_create(dp, ip)
4675         struct inode *dp;
4676         struct inode *ip;
4677 {
4678         struct inodedep *inodedep;
4679         struct jaddref *jaddref;
4680         struct vnode *dvp;
4681
4682         dvp = ITOV(dp);
4683         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4684         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4685         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4686                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4687                     inoreflst);
4688                 KASSERT(jaddref->ja_parent == dp->i_number,
4689                     ("softdep_revert_create: addref parent mismatch"));
4690                 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
4691         }
4692         FREE_LOCK(&lk);
4693 }
4694
4695 /*
4696  * Called to release the journal structures created by a failed dotdot link
4697  * creation.  Adjusts nlinkdelta for non-journaling softdep.
4698  */
4699 void
4700 softdep_revert_dotdot_link(dp, ip)
4701         struct inode *dp;
4702         struct inode *ip;
4703 {
4704         struct inodedep *inodedep;
4705         struct jaddref *jaddref;
4706         struct vnode *dvp;
4707
4708         dvp = ITOV(dp);
4709         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4710         inodedep = inodedep_lookup_ip(dp);
4711         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4712                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4713                     inoreflst);
4714                 KASSERT(jaddref->ja_parent == ip->i_number,
4715                     ("softdep_revert_dotdot_link: addref parent mismatch"));
4716                 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
4717         }
4718         FREE_LOCK(&lk);
4719 }
4720
4721 /*
4722  * Called to release the journal structures created by a failed link
4723  * addition.  Adjusts nlinkdelta for non-journaling softdep.
4724  */
4725 void
4726 softdep_revert_link(dp, ip)
4727         struct inode *dp;
4728         struct inode *ip;
4729 {
4730         struct inodedep *inodedep;
4731         struct jaddref *jaddref;
4732         struct vnode *dvp;
4733
4734         dvp = ITOV(dp);
4735         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4736         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4737         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4738                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4739                     inoreflst);
4740                 KASSERT(jaddref->ja_parent == dp->i_number,
4741                     ("softdep_revert_link: addref parent mismatch"));
4742                 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
4743         }
4744         FREE_LOCK(&lk);
4745 }
4746
4747 /*
4748  * Called to release the journal structures created by a failed mkdir
4749  * attempt.  Adjusts nlinkdelta for non-journaling softdep.
4750  */
4751 void
4752 softdep_revert_mkdir(dp, ip)
4753         struct inode *dp;
4754         struct inode *ip;
4755 {
4756         struct inodedep *inodedep;
4757         struct jaddref *jaddref;
4758         struct jaddref *dotaddref;
4759         struct vnode *dvp;
4760
4761         dvp = ITOV(dp);
4762
4763         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4764         inodedep = inodedep_lookup_ip(dp);
4765         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4766                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4767                     inoreflst);
4768                 KASSERT(jaddref->ja_parent == ip->i_number,
4769                     ("softdep_revert_mkdir: dotdot addref parent mismatch"));
4770                 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
4771         }
4772         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4773         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4774                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4775                     inoreflst);
4776                 KASSERT(jaddref->ja_parent == dp->i_number,
4777                     ("softdep_revert_mkdir: addref parent mismatch"));
4778                 dotaddref = (struct jaddref *)TAILQ_PREV(&jaddref->ja_ref,
4779                     inoreflst, if_deps);
4780                 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
4781                 KASSERT(dotaddref->ja_parent == ip->i_number,
4782                     ("softdep_revert_mkdir: dot addref parent mismatch"));
4783                 cancel_jaddref(dotaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
4784         }
4785         FREE_LOCK(&lk);
4786 }
4787
4788 /*
4789  * Called to correct nlinkdelta after a failed rmdir.
4790  */
4791 void
4792 softdep_revert_rmdir(dp, ip)
4793         struct inode *dp;
4794         struct inode *ip;
4795 {
4796
4797         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4798         (void) inodedep_lookup_ip(ip);
4799         (void) inodedep_lookup_ip(dp);
4800         FREE_LOCK(&lk);
4801 }
4802
4803 /*
4804  * Protecting the freemaps (or bitmaps).
4805  *
4806  * To eliminate the need to execute fsck before mounting a filesystem
4807  * after a power failure, one must (conservatively) guarantee that the
4808  * on-disk copy of the bitmaps never indicate that a live inode or block is
4809  * free.  So, when a block or inode is allocated, the bitmap should be
4810  * updated (on disk) before any new pointers.  When a block or inode is
4811  * freed, the bitmap should not be updated until all pointers have been
4812  * reset.  The latter dependency is handled by the delayed de-allocation
4813  * approach described below for block and inode de-allocation.  The former
4814  * dependency is handled by calling the following procedure when a block or
4815  * inode is allocated. When an inode is allocated an "inodedep" is created
4816  * with its DEPCOMPLETE flag cleared until its bitmap is written to disk.
4817  * Each "inodedep" is also inserted into the hash indexing structure so
4818  * that any additional link additions can be made dependent on the inode
4819  * allocation.
4820  *
4821  * The ufs filesystem maintains a number of free block counts (e.g., per
4822  * cylinder group, per cylinder and per <cylinder, rotational position> pair)
4823  * in addition to the bitmaps.  These counts are used to improve efficiency
4824  * during allocation and therefore must be consistent with the bitmaps.
4825  * There is no convenient way to guarantee post-crash consistency of these
4826  * counts with simple update ordering, for two main reasons: (1) The counts
4827  * and bitmaps for a single cylinder group block are not in the same disk
4828  * sector.  If a disk write is interrupted (e.g., by power failure), one may
4829  * be written and the other not.  (2) Some of the counts are located in the
4830  * superblock rather than the cylinder group block. So, we focus our soft
4831  * updates implementation on protecting the bitmaps. When mounting a
4832  * filesystem, we recompute the auxiliary counts from the bitmaps.
4833  */
4834
4835 /*
4836  * Called just after updating the cylinder group block to allocate an inode.
4837  */
4838 void
4839 softdep_setup_inomapdep(bp, ip, newinum, mode)
4840         struct buf *bp;         /* buffer for cylgroup block with inode map */
4841         struct inode *ip;       /* inode related to allocation */
4842         ino_t newinum;          /* new inode number being allocated */
4843         int mode;
4844 {
4845         struct inodedep *inodedep;
4846         struct bmsafemap *bmsafemap;
4847         struct jaddref *jaddref;
4848         struct mount *mp;
4849         struct fs *fs;
4850
4851         mp = UFSTOVFS(ip->i_ump);
4852         fs = ip->i_ump->um_fs;
4853         jaddref = NULL;
4854
4855         /*
4856          * Allocate the journal reference add structure so that the bitmap
4857          * can be dependent on it.
4858          */
4859         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
4860                 jaddref = newjaddref(ip, newinum, 0, 0, mode);
4861                 jaddref->ja_state |= NEWBLOCK;
4862         }
4863
4864         /*
4865          * Create a dependency for the newly allocated inode.
4866          * Panic if it already exists as something is seriously wrong.
4867          * Otherwise add it to the dependency list for the buffer holding
4868          * the cylinder group map from which it was allocated.
4869          *
4870          * We have to preallocate a bmsafemap entry in case it is needed
4871          * in bmsafemap_lookup since once we allocate the inodedep, we
4872          * have to finish initializing it before we can FREE_LOCK().
4873          * By preallocating, we avoid FREE_LOCK() while doing a malloc
4874          * in bmsafemap_lookup. We cannot call bmsafemap_lookup before
4875          * creating the inodedep as it can be freed during the time
4876          * that we FREE_LOCK() while allocating the inodedep. We must
4877          * call workitem_alloc() before entering the locked section as
4878          * it also acquires the lock and we must avoid trying doing so
4879          * recursively.
4880          */
4881         bmsafemap = malloc(sizeof(struct bmsafemap),
4882             M_BMSAFEMAP, M_SOFTDEP_FLAGS);
4883         workitem_alloc(&bmsafemap->sm_list, D_BMSAFEMAP, mp);
4884         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4885         if ((inodedep_lookup(mp, newinum, DEPALLOC | NODELAY, &inodedep)))
4886                 panic("softdep_setup_inomapdep: dependency %p for new"
4887                     "inode already exists", inodedep);
4888         bmsafemap = bmsafemap_lookup(mp, bp, ino_to_cg(fs, newinum), bmsafemap);
4889         if (jaddref) {
4890                 LIST_INSERT_HEAD(&bmsafemap->sm_jaddrefhd, jaddref, ja_bmdeps);
4891                 TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref,
4892                     if_deps);
4893         } else {
4894                 inodedep->id_state |= ONDEPLIST;
4895                 LIST_INSERT_HEAD(&bmsafemap->sm_inodedephd, inodedep, id_deps);
4896         }
4897         inodedep->id_bmsafemap = bmsafemap;
4898         inodedep->id_state &= ~DEPCOMPLETE;
4899         FREE_LOCK(&lk);
4900 }
4901
4902 /*
4903  * Called just after updating the cylinder group block to
4904  * allocate block or fragment.
4905  */
4906 void
4907 softdep_setup_blkmapdep(bp, mp, newblkno, frags, oldfrags)
4908         struct buf *bp;         /* buffer for cylgroup block with block map */
4909         struct mount *mp;       /* filesystem doing allocation */
4910         ufs2_daddr_t newblkno;  /* number of newly allocated block */
4911         int frags;              /* Number of fragments. */
4912         int oldfrags;           /* Previous number of fragments for extend. */
4913 {
4914         struct newblk *newblk;
4915         struct bmsafemap *bmsafemap;
4916         struct jnewblk *jnewblk;
4917         struct fs *fs;
4918
4919         fs = VFSTOUFS(mp)->um_fs;
4920         jnewblk = NULL;
4921         /*
4922          * Create a dependency for the newly allocated block.
4923          * Add it to the dependency list for the buffer holding
4924          * the cylinder group map from which it was allocated.
4925          */
4926         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
4927                 jnewblk = malloc(sizeof(*jnewblk), M_JNEWBLK, M_SOFTDEP_FLAGS);
4928                 workitem_alloc(&jnewblk->jn_list, D_JNEWBLK, mp);
4929                 jnewblk->jn_jsegdep = newjsegdep(&jnewblk->jn_list);
4930                 jnewblk->jn_state = ATTACHED;
4931                 jnewblk->jn_blkno = newblkno;
4932                 jnewblk->jn_frags = frags;
4933                 jnewblk->jn_oldfrags = oldfrags;
4934 #ifdef SUJ_DEBUG
4935                 {
4936                         struct cg *cgp;
4937                         uint8_t *blksfree;
4938                         long bno;
4939                         int i;
4940
4941                         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
4942                         blksfree = cg_blksfree(cgp);
4943                         bno = dtogd(fs, jnewblk->jn_blkno);
4944                         for (i = jnewblk->jn_oldfrags; i < jnewblk->jn_frags;
4945                             i++) {
4946                                 if (isset(blksfree, bno + i))
4947                                         panic("softdep_setup_blkmapdep: "
4948                                             "free fragment %d from %d-%d "
4949                                             "state 0x%X dep %p", i,
4950                                             jnewblk->jn_oldfrags,
4951                                             jnewblk->jn_frags,
4952                                             jnewblk->jn_state,
4953                                             jnewblk->jn_dep);
4954                         }
4955                 }
4956 #endif
4957         }
4958
4959         CTR3(KTR_SUJ,
4960             "softdep_setup_blkmapdep: blkno %jd frags %d oldfrags %d",
4961             newblkno, frags, oldfrags);
4962         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4963         if (newblk_lookup(mp, newblkno, DEPALLOC, &newblk) != 0)
4964                 panic("softdep_setup_blkmapdep: found block");
4965         newblk->nb_bmsafemap = bmsafemap = bmsafemap_lookup(mp, bp,
4966             dtog(fs, newblkno), NULL);
4967         if (jnewblk) {
4968                 jnewblk->jn_dep = (struct worklist *)newblk;
4969                 LIST_INSERT_HEAD(&bmsafemap->sm_jnewblkhd, jnewblk, jn_deps);
4970         } else {
4971                 newblk->nb_state |= ONDEPLIST;
4972                 LIST_INSERT_HEAD(&bmsafemap->sm_newblkhd, newblk, nb_deps);
4973         }
4974         newblk->nb_bmsafemap = bmsafemap;
4975         newblk->nb_jnewblk = jnewblk;
4976         FREE_LOCK(&lk);
4977 }
4978
4979 #define BMSAFEMAP_HASH(fs, cg) \
4980       (&bmsafemap_hashtbl[((((register_t)(fs)) >> 13) + (cg)) & bmsafemap_hash])
4981
4982 static int
4983 bmsafemap_find(bmsafemaphd, mp, cg, bmsafemapp)
4984         struct bmsafemap_hashhead *bmsafemaphd;
4985         struct mount *mp;
4986         int cg;
4987         struct bmsafemap **bmsafemapp;
4988 {
4989         struct bmsafemap *bmsafemap;
4990
4991         LIST_FOREACH(bmsafemap, bmsafemaphd, sm_hash)
4992                 if (bmsafemap->sm_list.wk_mp == mp && bmsafemap->sm_cg == cg)
4993                         break;
4994         if (bmsafemap) {
4995                 *bmsafemapp = bmsafemap;
4996                 return (1);
4997         }
4998         *bmsafemapp = NULL;
4999
5000         return (0);
5001 }
5002
5003 /*
5004  * Find the bmsafemap associated with a cylinder group buffer.
5005  * If none exists, create one. The buffer must be locked when
5006  * this routine is called and this routine must be called with
5007  * the softdep lock held. To avoid giving up the lock while
5008  * allocating a new bmsafemap, a preallocated bmsafemap may be
5009  * provided. If it is provided but not needed, it is freed.
5010  */
5011 static struct bmsafemap *
5012 bmsafemap_lookup(mp, bp, cg, newbmsafemap)
5013         struct mount *mp;
5014         struct buf *bp;
5015         int cg;
5016         struct bmsafemap *newbmsafemap;
5017 {
5018         struct bmsafemap_hashhead *bmsafemaphd;
5019         struct bmsafemap *bmsafemap, *collision;
5020         struct worklist *wk;
5021         struct fs *fs;
5022
5023         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
5024         KASSERT(bp != NULL, ("bmsafemap_lookup: missing buffer"));
5025         LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list) {
5026                 if (wk->wk_type == D_BMSAFEMAP) {
5027                         if (newbmsafemap)
5028                                 WORKITEM_FREE(newbmsafemap, D_BMSAFEMAP);
5029                         return (WK_BMSAFEMAP(wk));
5030                 }
5031         }
5032         fs = VFSTOUFS(mp)->um_fs;
5033         bmsafemaphd = BMSAFEMAP_HASH(fs, cg);
5034         if (bmsafemap_find(bmsafemaphd, mp, cg, &bmsafemap) == 1) {
5035                 if (newbmsafemap)
5036                         WORKITEM_FREE(newbmsafemap, D_BMSAFEMAP);
5037                 return (bmsafemap);
5038         }
5039         if (newbmsafemap) {
5040                 bmsafemap = newbmsafemap;
5041         } else {
5042                 FREE_LOCK(&lk);
5043                 bmsafemap = malloc(sizeof(struct bmsafemap),
5044                         M_BMSAFEMAP, M_SOFTDEP_FLAGS);
5045                 workitem_alloc(&bmsafemap->sm_list, D_BMSAFEMAP, mp);
5046                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
5047         }
5048         bmsafemap->sm_buf = bp;
5049         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_inodedephd);
5050         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_inodedepwr);
5051         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_newblkhd);
5052         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_newblkwr);
5053         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_jaddrefhd);
5054         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_jnewblkhd);
5055         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_freehd);
5056         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_freewr);
5057         if (bmsafemap_find(bmsafemaphd, mp, cg, &collision) == 1) {
5058                 WORKITEM_FREE(bmsafemap, D_BMSAFEMAP);
5059                 return (collision);
5060         }
5061         bmsafemap->sm_cg = cg;
5062         LIST_INSERT_HEAD(bmsafemaphd, bmsafemap, sm_hash);
5063         LIST_INSERT_HEAD(&VFSTOUFS(mp)->softdep_dirtycg, bmsafemap, sm_next);
5064         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &bmsafemap->sm_list);
5065         return (bmsafemap);
5066 }
5067
5068 /*
5069  * Direct block allocation dependencies.
5070  *
5071  * When a new block is allocated, the corresponding disk locations must be
5072  * initialized (with zeros or new data) before the on-disk inode points to
5073  * them.  Also, the freemap from which the block was allocated must be
5074  * updated (on disk) before the inode's pointer. These two dependencies are
5075  * independent of each other and are needed for all file blocks and indirect
5076  * blocks that are pointed to directly by the inode.  Just before the
5077  * "in-core" version of the inode is updated with a newly allocated block
5078  * number, a procedure (below) is called to setup allocation dependency
5079  * structures.  These structures are removed when the corresponding
5080  * dependencies are satisfied or when the block allocation becomes obsolete
5081  * (i.e., the file is deleted, the block is de-allocated, or the block is a
5082  * fragment that gets upgraded).  All of these cases are handled in
5083  * procedures described later.
5084  *
5085  * When a file extension causes a fragment to be upgraded, either to a larger
5086  * fragment or to a full block, the on-disk location may change (if the
5087  * previous fragment could not simply be extended). In this case, the old
5088  * fragment must be de-allocated, but not until after the inode's pointer has
5089  * been updated. In most cases, this is handled by later procedures, which
5090  * will construct a "freefrag" structure to be added to the workitem queue
5091  * when the inode update is complete (or obsolete).  The main exception to
5092  * this is when an allocation occurs while a pending allocation dependency
5093  * (for the same block pointer) remains.  This case is handled in the main
5094  * allocation dependency setup procedure by immediately freeing the
5095  * unreferenced fragments.
5096  */
5097 void
5098 softdep_setup_allocdirect(ip, off, newblkno, oldblkno, newsize, oldsize, bp)
5099         struct inode *ip;       /* inode to which block is being added */
5100         ufs_lbn_t off;          /* block pointer within inode */
5101         ufs2_daddr_t newblkno;  /* disk block number being added */
5102         ufs2_daddr_t oldblkno;  /* previous block number, 0 unless frag */
5103         long newsize;           /* size of new block */
5104         long oldsize;           /* size of new block */
5105         struct buf *bp;         /* bp for allocated block */
5106 {
5107         struct allocdirect *adp, *oldadp;
5108         struct allocdirectlst *adphead;
5109         struct freefrag *freefrag;
5110         struct inodedep *inodedep;
5111         struct pagedep *pagedep;
5112         struct jnewblk *jnewblk;
5113         struct newblk *newblk;
5114         struct mount *mp;
5115         ufs_lbn_t lbn;
5116
5117         lbn = bp->b_lblkno;
5118         mp = UFSTOVFS(ip->i_ump);
5119         if (oldblkno && oldblkno != newblkno)
5120                 freefrag = newfreefrag(ip, oldblkno, oldsize, lbn);
5121         else
5122                 freefrag = NULL;
5123
5124         CTR6(KTR_SUJ,
5125             "softdep_setup_allocdirect: ino %d blkno %jd oldblkno %jd "
5126             "off %jd newsize %ld oldsize %d",
5127             ip->i_number, newblkno, oldblkno, off, newsize, oldsize);
5128         ACQUIRE_LOCK(&lk);
5129         if (off >= NDADDR) {
5130                 if (lbn > 0)
5131                         panic("softdep_setup_allocdirect: bad lbn %jd, off %jd",
5132                             lbn, off);
5133                 /* allocating an indirect block */
5134                 if (oldblkno != 0)
5135                         panic("softdep_setup_allocdirect: non-zero indir");
5136         } else {
5137                 if (off != lbn)
5138                         panic("softdep_setup_allocdirect: lbn %jd != off %jd",
5139                             lbn, off);
5140                 /*
5141                  * Allocating a direct block.
5142                  *
5143                  * If we are allocating a directory block, then we must
5144                  * allocate an associated pagedep to track additions and
5145                  * deletions.
5146                  */
5147                 if ((ip->i_mode & IFMT) == IFDIR)
5148                         pagedep_lookup(mp, bp, ip->i_number, off, DEPALLOC,
5149                             &pagedep);
5150         }
5151         if (newblk_lookup(mp, newblkno, 0, &newblk) == 0)
5152                 panic("softdep_setup_allocdirect: lost block");
5153         KASSERT(newblk->nb_list.wk_type == D_NEWBLK,
5154             ("softdep_setup_allocdirect: newblk already initialized"));
5155         /*
5156          * Convert the newblk to an allocdirect.
5157          */
5158         WORKITEM_REASSIGN(newblk, D_ALLOCDIRECT);
5159         adp = (struct allocdirect *)newblk;
5160         newblk->nb_freefrag = freefrag;
5161         adp->ad_offset = off;
5162         adp->ad_oldblkno = oldblkno;
5163         adp->ad_newsize = newsize;
5164         adp->ad_oldsize = oldsize;
5165
5166         /*
5167          * Finish initializing the journal.
5168          */
5169         if ((jnewblk = newblk->nb_jnewblk) != NULL) {
5170                 jnewblk->jn_ino = ip->i_number;
5171                 jnewblk->jn_lbn = lbn;
5172                 add_to_journal(&jnewblk->jn_list);
5173         }
5174         if (freefrag && freefrag->ff_jdep != NULL &&
5175             freefrag->ff_jdep->wk_type == D_JFREEFRAG)
5176                 add_to_journal(freefrag->ff_jdep);
5177         inodedep_lookup(mp, ip->i_number, DEPALLOC | NODELAY, &inodedep);
5178         adp->ad_inodedep = inodedep;
5179
5180         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &newblk->nb_list);
5181         /*
5182          * The list of allocdirects must be kept in sorted and ascending
5183          * order so that the rollback routines can quickly determine the
5184          * first uncommitted block (the size of the file stored on disk
5185          * ends at the end of the lowest committed fragment, or if there
5186          * are no fragments, at the end of the highest committed block).
5187          * Since files generally grow, the typical case is that the new
5188          * block is to be added at the end of the list. We speed this
5189          * special case by checking against the last allocdirect in the
5190          * list before laboriously traversing the list looking for the
5191          * insertion point.
5192          */
5193         adphead = &inodedep->id_newinoupdt;
5194         oldadp = TAILQ_LAST(adphead, allocdirectlst);
5195         if (oldadp == NULL || oldadp->ad_offset <= off) {
5196                 /* insert at end of list */
5197                 TAILQ_INSERT_TAIL(adphead, adp, ad_next);
5198                 if (oldadp != NULL && oldadp->ad_offset == off)
5199                         allocdirect_merge(adphead, adp, oldadp);
5200                 FREE_LOCK(&lk);
5201                 return;
5202         }
5203         TAILQ_FOREACH(oldadp, adphead, ad_next) {
5204                 if (oldadp->ad_offset >= off)
5205                         break;
5206         }
5207         if (oldadp == NULL)
5208                 panic("softdep_setup_allocdirect: lost entry");
5209         /* insert in middle of list */
5210         TAILQ_INSERT_BEFORE(oldadp, adp, ad_next);
5211         if (oldadp->ad_offset == off)
5212                 allocdirect_merge(adphead, adp, oldadp);
5213
5214         FREE_LOCK(&lk);
5215 }
5216
5217 /*
5218  * Merge a newer and older journal record to be stored either in a
5219  * newblock or freefrag.  This handles aggregating journal records for
5220  * fragment allocation into a second record as well as replacing a
5221  * journal free with an aborted journal allocation.  A segment for the
5222  * oldest record will be placed on wkhd if it has been written.  If not
5223  * the segment for the newer record will suffice.
5224  */
5225 static struct worklist *
5226 jnewblk_merge(new, old, wkhd)
5227         struct worklist *new;
5228         struct worklist *old;
5229         struct workhead *wkhd;
5230 {
5231         struct jnewblk *njnewblk;
5232         struct jnewblk *jnewblk;
5233
5234         /* Handle NULLs to simplify callers. */
5235         if (new == NULL)
5236                 return (old);
5237         if (old == NULL)
5238                 return (new);
5239         /* Replace a jfreefrag with a jnewblk. */
5240         if (new->wk_type == D_JFREEFRAG) {
5241                 if (WK_JNEWBLK(old)->jn_blkno != WK_JFREEFRAG(new)->fr_blkno)
5242                         panic("jnewblk_merge: blkno mismatch: %p, %p",
5243                             old, new);
5244                 cancel_jfreefrag(WK_JFREEFRAG(new));
5245                 return (old);
5246         }
5247         if (old->wk_type != D_JNEWBLK || new->wk_type != D_JNEWBLK)
5248                 panic("jnewblk_merge: Bad type: old %d new %d\n",
5249                     old->wk_type, new->wk_type);
5250         /*
5251          * Handle merging of two jnewblk records that describe
5252          * different sets of fragments in the same block.
5253          */
5254         jnewblk = WK_JNEWBLK(old);
5255         njnewblk = WK_JNEWBLK(new);
5256         if (jnewblk->jn_blkno != njnewblk->jn_blkno)
5257                 panic("jnewblk_merge: Merging disparate blocks.");
5258         /*
5259          * The record may be rolled back in the cg.
5260          */
5261         if (jnewblk->jn_state & UNDONE) {
5262                 jnewblk->jn_state &= ~UNDONE;
5263                 njnewblk->jn_state |= UNDONE;
5264                 njnewblk->jn_state &= ~ATTACHED;
5265         }
5266         /*
5267          * We modify the newer addref and free the older so that if neither
5268          * has been written the most up-to-date copy will be on disk.  If
5269          * both have been written but rolled back we only temporarily need
5270          * one of them to fix the bits when the cg write completes.
5271          */
5272         jnewblk->jn_state |= ATTACHED | COMPLETE;
5273         njnewblk->jn_oldfrags = jnewblk->jn_oldfrags;
5274         cancel_jnewblk(jnewblk, wkhd);
5275         WORKLIST_REMOVE(&jnewblk->jn_list);
5276         free_jnewblk(jnewblk);
5277         return (new);
5278 }
5279
5280 /*
5281  * Replace an old allocdirect dependency with a newer one.
5282  * This routine must be called with splbio interrupts blocked.
5283  */
5284 static void
5285 allocdirect_merge(adphead, newadp, oldadp)
5286         struct allocdirectlst *adphead; /* head of list holding allocdirects */
5287         struct allocdirect *newadp;     /* allocdirect being added */
5288         struct allocdirect *oldadp;     /* existing allocdirect being checked */
5289 {
5290         struct worklist *wk;
5291         struct freefrag *freefrag;
5292
5293         freefrag = NULL;
5294         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
5295         if (newadp->ad_oldblkno != oldadp->ad_newblkno ||
5296             newadp->ad_oldsize != oldadp->ad_newsize ||
5297             newadp->ad_offset >= NDADDR)
5298                 panic("%s %jd != new %jd || old size %ld != new %ld",
5299                     "allocdirect_merge: old blkno",
5300                     (intmax_t)newadp->ad_oldblkno,
5301                     (intmax_t)oldadp->ad_newblkno,
5302                     newadp->ad_oldsize, oldadp->ad_newsize);
5303         newadp->ad_oldblkno = oldadp->ad_oldblkno;
5304         newadp->ad_oldsize = oldadp->ad_oldsize;
5305         /*
5306          * If the old dependency had a fragment to free or had never
5307          * previously had a block allocated, then the new dependency
5308          * can immediately post its freefrag and adopt the old freefrag.
5309          * This action is done by swapping the freefrag dependencies.
5310          * The new dependency gains the old one's freefrag, and the
5311          * old one gets the new one and then immediately puts it on
5312          * the worklist when it is freed by free_newblk. It is
5313          * not possible to do this swap when the old dependency had a
5314          * non-zero size but no previous fragment to free. This condition
5315          * arises when the new block is an extension of the old block.
5316          * Here, the first part of the fragment allocated to the new
5317          * dependency is part of the block currently claimed on disk by
5318          * the old dependency, so cannot legitimately be freed until the
5319          * conditions for the new dependency are fulfilled.
5320          */
5321         freefrag = newadp->ad_freefrag;
5322         if (oldadp->ad_freefrag != NULL || oldadp->ad_oldblkno == 0) {
5323                 newadp->ad_freefrag = oldadp->ad_freefrag;
5324                 oldadp->ad_freefrag = freefrag;
5325         }
5326         /*
5327          * If we are tracking a new directory-block allocation,
5328          * move it from the old allocdirect to the new allocdirect.
5329          */
5330         if ((wk = LIST_FIRST(&oldadp->ad_newdirblk)) != NULL) {
5331                 WORKLIST_REMOVE(wk);
5332                 if (!LIST_EMPTY(&oldadp->ad_newdirblk))
5333                         panic("allocdirect_merge: extra newdirblk");
5334                 WORKLIST_INSERT(&newadp->ad_newdirblk, wk);
5335         }
5336         TAILQ_REMOVE(adphead, oldadp, ad_next);
5337         /*
5338          * We need to move any journal dependencies over to the freefrag
5339          * that releases this block if it exists.  Otherwise we are
5340          * extending an existing block and we'll wait until that is
5341          * complete to release the journal space and extend the
5342          * new journal to cover this old space as well.
5343          */
5344         if (freefrag == NULL) {
5345                 if (oldadp->ad_newblkno != newadp->ad_newblkno)
5346                         panic("allocdirect_merge: %jd != %jd",
5347                             oldadp->ad_newblkno, newadp->ad_newblkno);
5348                 newadp->ad_block.nb_jnewblk = (struct jnewblk *)
5349                     jnewblk_merge(&newadp->ad_block.nb_jnewblk->jn_list,
5350                     &oldadp->ad_block.nb_jnewblk->jn_list,
5351                     &newadp->ad_block.nb_jwork);
5352                 oldadp->ad_block.nb_jnewblk = NULL;
5353                 cancel_newblk(&oldadp->ad_block, NULL,
5354                     &newadp->ad_block.nb_jwork);
5355         } else {
5356                 wk = (struct worklist *) cancel_newblk(&oldadp->ad_block,
5357                     &freefrag->ff_list, &freefrag->ff_jwork);
5358                 freefrag->ff_jdep = jnewblk_merge(freefrag->ff_jdep, wk,
5359                     &freefrag->ff_jwork);
5360         }
5361         free_newblk(&oldadp->ad_block);
5362 }
5363
5364 /*
5365  * Allocate a jfreefrag structure to journal a single block free.
5366  */
5367 static struct jfreefrag *
5368 newjfreefrag(freefrag, ip, blkno, size, lbn)
5369         struct freefrag *freefrag;
5370         struct inode *ip;
5371         ufs2_daddr_t blkno;
5372         long size;
5373         ufs_lbn_t lbn;
5374 {
5375         struct jfreefrag *jfreefrag;
5376         struct fs *fs;
5377
5378         fs = ip->i_fs;
5379         jfreefrag = malloc(sizeof(struct jfreefrag), M_JFREEFRAG,
5380             M_SOFTDEP_FLAGS);
5381         workitem_alloc(&jfreefrag->fr_list, D_JFREEFRAG, UFSTOVFS(ip->i_ump));
5382         jfreefrag->fr_jsegdep = newjsegdep(&jfreefrag->fr_list);
5383         jfreefrag->fr_state = ATTACHED | DEPCOMPLETE;
5384         jfreefrag->fr_ino = ip->i_number;
5385         jfreefrag->fr_lbn = lbn;
5386         jfreefrag->fr_blkno = blkno;
5387         jfreefrag->fr_frags = numfrags(fs, size);
5388         jfreefrag->fr_freefrag = freefrag;
5389
5390         return (jfreefrag);
5391 }
5392
5393 /*
5394  * Allocate a new freefrag structure.
5395  */
5396 static struct freefrag *
5397 newfreefrag(ip, blkno, size, lbn)
5398         struct inode *ip;
5399         ufs2_daddr_t blkno;
5400         long size;
5401         ufs_lbn_t lbn;
5402 {
5403         struct freefrag *freefrag;
5404         struct fs *fs;
5405
5406         CTR4(KTR_SUJ, "newfreefrag: ino %d blkno %jd size %ld lbn %jd",
5407             ip->i_number, blkno, size, lbn);
5408         fs = ip->i_fs;
5409         if (fragnum(fs, blkno) + numfrags(fs, size) > fs->fs_frag)
5410                 panic("newfreefrag: frag size");
5411         freefrag = malloc(sizeof(struct freefrag),
5412             M_FREEFRAG, M_SOFTDEP_FLAGS);
5413         workitem_alloc(&freefrag->ff_list, D_FREEFRAG, UFSTOVFS(ip->i_ump));
5414         freefrag->ff_state = ATTACHED;
5415         LIST_INIT(&freefrag->ff_jwork);
5416         freefrag->ff_inum = ip->i_number;
5417         freefrag->ff_vtype = ITOV(ip)->v_type;
5418         freefrag->ff_blkno = blkno;
5419         freefrag->ff_fragsize = size;
5420
5421         if (MOUNTEDSUJ(UFSTOVFS(ip->i_ump))) {
5422                 freefrag->ff_jdep = (struct worklist *)
5423                     newjfreefrag(freefrag, ip, blkno, size, lbn);
5424         } else {
5425                 freefrag->ff_state |= DEPCOMPLETE;
5426                 freefrag->ff_jdep = NULL;
5427         }
5428
5429         return (freefrag);
5430 }
5431
5432 /*
5433  * This workitem de-allocates fragments that were replaced during
5434  * file block allocation.
5435  */
5436 static void
5437 handle_workitem_freefrag(freefrag)
5438         struct freefrag *freefrag;
5439 {
5440         struct ufsmount *ump = VFSTOUFS(freefrag->ff_list.wk_mp);
5441         struct workhead wkhd;
5442
5443         CTR3(KTR_SUJ,
5444             "handle_workitem_freefrag: ino %d blkno %jd size %ld",
5445             freefrag->ff_inum, freefrag->ff_blkno, freefrag->ff_fragsize);
5446         /*
5447          * It would be illegal to add new completion items to the
5448          * freefrag after it was schedule to be done so it must be
5449          * safe to modify the list head here.
5450          */
5451         LIST_INIT(&wkhd);
5452         ACQUIRE_LOCK(&lk);
5453         LIST_SWAP(&freefrag->ff_jwork, &wkhd, worklist, wk_list);
5454         /*
5455          * If the journal has not been written we must cancel it here.
5456          */
5457         if (freefrag->ff_jdep) {
5458                 if (freefrag->ff_jdep->wk_type != D_JNEWBLK)
5459                         panic("handle_workitem_freefrag: Unexpected type %d\n",
5460                             freefrag->ff_jdep->wk_type);
5461                 cancel_jnewblk(WK_JNEWBLK(freefrag->ff_jdep), &wkhd);
5462         }
5463         FREE_LOCK(&lk);
5464         ffs_blkfree(ump, ump->um_fs, ump->um_devvp, freefrag->ff_blkno,
5465            freefrag->ff_fragsize, freefrag->ff_inum, freefrag->ff_vtype, &wkhd);
5466         ACQUIRE_LOCK(&lk);
5467         WORKITEM_FREE(freefrag, D_FREEFRAG);
5468         FREE_LOCK(&lk);
5469 }
5470
5471 /*
5472  * Set up a dependency structure for an external attributes data block.
5473  * This routine follows much of the structure of softdep_setup_allocdirect.
5474  * See the description of softdep_setup_allocdirect above for details.
5475  */
5476 void
5477 softdep_setup_allocext(ip, off, newblkno, oldblkno, newsize, oldsize, bp)
5478         struct inode *ip;
5479         ufs_lbn_t off;
5480         ufs2_daddr_t newblkno;
5481         ufs2_daddr_t oldblkno;
5482         long newsize;
5483         long oldsize;
5484         struct buf *bp;
5485 {
5486         struct allocdirect *adp, *oldadp;
5487         struct allocdirectlst *adphead;
5488         struct freefrag *freefrag;
5489         struct inodedep *inodedep;
5490         struct jnewblk *jnewblk;
5491         struct newblk *newblk;
5492         struct mount *mp;
5493         ufs_lbn_t lbn;
5494
5495         if (off >= NXADDR)
5496                 panic("softdep_setup_allocext: lbn %lld > NXADDR",
5497                     (long long)off);
5498
5499         lbn = bp->b_lblkno;
5500         mp = UFSTOVFS(ip->i_ump);
5501         if (oldblkno && oldblkno != newblkno)
5502                 freefrag = newfreefrag(ip, oldblkno, oldsize, lbn);
5503         else
5504                 freefrag = NULL;
5505
5506         ACQUIRE_LOCK(&lk);
5507         if (newblk_lookup(mp, newblkno, 0, &newblk) == 0)
5508                 panic("softdep_setup_allocext: lost block");
5509         KASSERT(newblk->nb_list.wk_type == D_NEWBLK,
5510             ("softdep_setup_allocext: newblk already initialized"));
5511         /*
5512          * Convert the newblk to an allocdirect.
5513          */
5514         WORKITEM_REASSIGN(newblk, D_ALLOCDIRECT);
5515         adp = (struct allocdirect *)newblk;
5516         newblk->nb_freefrag = freefrag;
5517         adp->ad_offset = off;
5518         adp->ad_oldblkno = oldblkno;
5519         adp->ad_newsize = newsize;
5520         adp->ad_oldsize = oldsize;
5521         adp->ad_state |=  EXTDATA;
5522
5523         /*
5524          * Finish initializing the journal.
5525          */
5526         if ((jnewblk = newblk->nb_jnewblk) != NULL) {
5527                 jnewblk->jn_ino = ip->i_number;
5528                 jnewblk->jn_lbn = lbn;
5529                 add_to_journal(&jnewblk->jn_list);
5530         }
5531         if (freefrag && freefrag->ff_jdep != NULL &&
5532             freefrag->ff_jdep->wk_type == D_JFREEFRAG)
5533                 add_to_journal(freefrag->ff_jdep);
5534         inodedep_lookup(mp, ip->i_number, DEPALLOC | NODELAY, &inodedep);
5535         adp->ad_inodedep = inodedep;
5536
5537         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &newblk->nb_list);
5538         /*
5539          * The list of allocdirects must be kept in sorted and ascending
5540          * order so that the rollback routines can quickly determine the
5541          * first uncommitted block (the size of the file stored on disk
5542          * ends at the end of the lowest committed fragment, or if there
5543          * are no fragments, at the end of the highest committed block).
5544          * Since files generally grow, the typical case is that the new
5545          * block is to be added at the end of the list. We speed this
5546          * special case by checking against the last allocdirect in the
5547          * list before laboriously traversing the list looking for the
5548          * insertion point.
5549          */
5550         adphead = &inodedep->id_newextupdt;
5551         oldadp = TAILQ_LAST(adphead, allocdirectlst);
5552         if (oldadp == NULL || oldadp->ad_offset <= off) {
5553                 /* insert at end of list */
5554                 TAILQ_INSERT_TAIL(adphead, adp, ad_next);
5555                 if (oldadp != NULL && oldadp->ad_offset == off)
5556                         allocdirect_merge(adphead, adp, oldadp);
5557                 FREE_LOCK(&lk);
5558                 return;
5559         }
5560         TAILQ_FOREACH(oldadp, adphead, ad_next) {
5561                 if (oldadp->ad_offset >= off)
5562                         break;
5563         }
5564         if (oldadp == NULL)
5565                 panic("softdep_setup_allocext: lost entry");
5566         /* insert in middle of list */
5567         TAILQ_INSERT_BEFORE(oldadp, adp, ad_next);
5568         if (oldadp->ad_offset == off)
5569                 allocdirect_merge(adphead, adp, oldadp);
5570         FREE_LOCK(&lk);
5571 }
5572
5573 /*
5574  * Indirect block allocation dependencies.
5575  *
5576  * The same dependencies that exist for a direct block also exist when
5577  * a new block is allocated and pointed to by an entry in a block of
5578  * indirect pointers. The undo/redo states described above are also
5579  * used here. Because an indirect block contains many pointers that
5580  * may have dependencies, a second copy of the entire in-memory indirect
5581  * block is kept. The buffer cache copy is always completely up-to-date.
5582  * The second copy, which is used only as a source for disk writes,
5583  * contains only the safe pointers (i.e., those that have no remaining
5584  * update dependencies). The second copy is freed when all pointers
5585  * are safe. The cache is not allowed to replace indirect blocks with
5586  * pending update dependencies. If a buffer containing an indirect
5587  * block with dependencies is written, these routines will mark it
5588  * dirty again. It can only be successfully written once all the
5589  * dependencies are removed. The ffs_fsync routine in conjunction with
5590  * softdep_sync_metadata work together to get all the dependencies
5591  * removed so that a file can be successfully written to disk. Three
5592  * procedures are used when setting up indirect block pointer
5593  * dependencies. The division is necessary because of the organization
5594  * of the "balloc" routine and because of the distinction between file
5595  * pages and file metadata blocks.
5596  */
5597
5598 /*
5599  * Allocate a new allocindir structure.
5600  */
5601 static struct allocindir *
5602 newallocindir(ip, ptrno, newblkno, oldblkno, lbn)
5603         struct inode *ip;       /* inode for file being extended */
5604         int ptrno;              /* offset of pointer in indirect block */
5605         ufs2_daddr_t newblkno;  /* disk block number being added */
5606         ufs2_daddr_t oldblkno;  /* previous block number, 0 if none */
5607         ufs_lbn_t lbn;
5608 {
5609         struct newblk *newblk;
5610         struct allocindir *aip;
5611         struct freefrag *freefrag;
5612         struct jnewblk *jnewblk;
5613
5614         if (oldblkno)
5615                 freefrag = newfreefrag(ip, oldblkno, ip->i_fs->fs_bsize, lbn);
5616         else
5617                 freefrag = NULL;
5618         ACQUIRE_LOCK(&lk);
5619         if (newblk_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), newblkno, 0, &newblk) == 0)
5620                 panic("new_allocindir: lost block");
5621         KASSERT(newblk->nb_list.wk_type == D_NEWBLK,
5622             ("newallocindir: newblk already initialized"));
5623         WORKITEM_REASSIGN(newblk, D_ALLOCINDIR);
5624         newblk->nb_freefrag = freefrag;
5625         aip = (struct allocindir *)newblk;
5626         aip->ai_offset = ptrno;
5627         aip->ai_oldblkno = oldblkno;
5628         aip->ai_lbn = lbn;
5629         if ((jnewblk = newblk->nb_jnewblk) != NULL) {
5630                 jnewblk->jn_ino = ip->i_number;
5631                 jnewblk->jn_lbn = lbn;
5632                 add_to_journal(&jnewblk->jn_list);
5633         }
5634         if (freefrag && freefrag->ff_jdep != NULL &&
5635             freefrag->ff_jdep->wk_type == D_JFREEFRAG)
5636                 add_to_journal(freefrag->ff_jdep);
5637         return (aip);
5638 }
5639
5640 /*
5641  * Called just before setting an indirect block pointer
5642  * to a newly allocated file page.
5643  */
5644 void
5645 softdep_setup_allocindir_page(ip, lbn, bp, ptrno, newblkno, oldblkno, nbp)
5646         struct inode *ip;       /* inode for file being extended */
5647         ufs_lbn_t lbn;          /* allocated block number within file */
5648         struct buf *bp;         /* buffer with indirect blk referencing page */
5649         int ptrno;              /* offset of pointer in indirect block */
5650         ufs2_daddr_t newblkno;  /* disk block number being added */
5651         ufs2_daddr_t oldblkno;  /* previous block number, 0 if none */
5652         struct buf *nbp;        /* buffer holding allocated page */
5653 {
5654         struct inodedep *inodedep;
5655         struct freefrag *freefrag;
5656         struct allocindir *aip;
5657         struct pagedep *pagedep;
5658         struct mount *mp;
5659         int dflags;
5660
5661         if (lbn != nbp->b_lblkno)
5662                 panic("softdep_setup_allocindir_page: lbn %jd != lblkno %jd",
5663                     lbn, bp->b_lblkno);
5664         CTR4(KTR_SUJ,
5665             "softdep_setup_allocindir_page: ino %d blkno %jd oldblkno %jd "
5666             "lbn %jd", ip->i_number, newblkno, oldblkno, lbn);
5667         ASSERT_VOP_LOCKED(ITOV(ip), "softdep_setup_allocindir_page");
5668         mp = UFSTOVFS(ip->i_ump);
5669         aip = newallocindir(ip, ptrno, newblkno, oldblkno, lbn);
5670         dflags = DEPALLOC;
5671         if (IS_SNAPSHOT(ip))
5672                 dflags |= NODELAY;
5673         (void) inodedep_lookup(mp, ip->i_number, dflags, &inodedep);
5674         /*
5675          * If we are allocating a directory page, then we must
5676          * allocate an associated pagedep to track additions and
5677          * deletions.
5678          */
5679         if ((ip->i_mode & IFMT) == IFDIR)
5680                 pagedep_lookup(mp, nbp, ip->i_number, lbn, DEPALLOC, &pagedep);
5681         WORKLIST_INSERT(&nbp->b_dep, &aip->ai_block.nb_list);
5682         freefrag = setup_allocindir_phase2(bp, ip, inodedep, aip, lbn);
5683         FREE_LOCK(&lk);
5684         if (freefrag)
5685                 handle_workitem_freefrag(freefrag);
5686 }
5687
5688 /*
5689  * Called just before setting an indirect block pointer to a
5690  * newly allocated indirect block.
5691  */
5692 void
5693 softdep_setup_allocindir_meta(nbp, ip, bp, ptrno, newblkno)
5694         struct buf *nbp;        /* newly allocated indirect block */
5695         struct inode *ip;       /* inode for file being extended */
5696         struct buf *bp;         /* indirect block referencing allocated block */
5697         int ptrno;              /* offset of pointer in indirect block */
5698         ufs2_daddr_t newblkno;  /* disk block number being added */
5699 {
5700         struct inodedep *inodedep;
5701         struct allocindir *aip;
5702         ufs_lbn_t lbn;
5703         int dflags;
5704
5705         CTR3(KTR_SUJ,
5706             "softdep_setup_allocindir_meta: ino %d blkno %jd ptrno %d",
5707             ip->i_number, newblkno, ptrno);
5708         lbn = nbp->b_lblkno;
5709         ASSERT_VOP_LOCKED(ITOV(ip), "softdep_setup_allocindir_meta");
5710         aip = newallocindir(ip, ptrno, newblkno, 0, lbn);
5711         dflags = DEPALLOC;
5712         if (IS_SNAPSHOT(ip))
5713                 dflags |= NODELAY;
5714         inodedep_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), ip->i_number, dflags, &inodedep);
5715         WORKLIST_INSERT(&nbp->b_dep, &aip->ai_block.nb_list);
5716         if (setup_allocindir_phase2(bp, ip, inodedep, aip, lbn))
5717                 panic("softdep_setup_allocindir_meta: Block already existed");
5718         FREE_LOCK(&lk);
5719 }
5720
5721 static void
5722 indirdep_complete(indirdep)
5723         struct indirdep *indirdep;
5724 {
5725         struct allocindir *aip;
5726
5727         LIST_REMOVE(indirdep, ir_next);
5728         indirdep->ir_state |= DEPCOMPLETE;
5729
5730         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_completehd)) != NULL) {
5731                 LIST_REMOVE(aip, ai_next);
5732                 free_newblk(&aip->ai_block);
5733         }
5734         /*
5735          * If this indirdep is not attached to a buf it was simply waiting
5736          * on completion to clear completehd.  free_indirdep() asserts
5737          * that nothing is dangling.
5738          */
5739         if ((indirdep->ir_state & ONWORKLIST) == 0)
5740                 free_indirdep(indirdep);
5741 }
5742
5743 static struct indirdep *
5744 indirdep_lookup(mp, ip, bp)
5745         struct mount *mp;
5746         struct inode *ip;
5747         struct buf *bp;
5748 {
5749         struct indirdep *indirdep, *newindirdep;
5750         struct newblk *newblk;
5751         struct worklist *wk;
5752         struct fs *fs;
5753         ufs2_daddr_t blkno;
5754
5755         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
5756         indirdep = NULL;
5757         newindirdep = NULL;
5758         fs = ip->i_fs;
5759         for (;;) {
5760                 LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list) {
5761                         if (wk->wk_type != D_INDIRDEP)
5762                                 continue;
5763                         indirdep = WK_INDIRDEP(wk);
5764                         break;
5765                 }
5766                 /* Found on the buffer worklist, no new structure to free. */
5767                 if (indirdep != NULL && newindirdep == NULL)
5768                         return (indirdep);
5769                 if (indirdep != NULL && newindirdep != NULL)
5770                         panic("indirdep_lookup: simultaneous create");
5771                 /* None found on the buffer and a new structure is ready. */
5772                 if (indirdep == NULL && newindirdep != NULL)
5773                         break;
5774                 /* None found and no new structure available. */
5775                 FREE_LOCK(&lk);
5776                 newindirdep = malloc(sizeof(struct indirdep),
5777                     M_INDIRDEP, M_SOFTDEP_FLAGS);
5778                 workitem_alloc(&newindirdep->ir_list, D_INDIRDEP, mp);
5779                 newindirdep->ir_state = ATTACHED;
5780                 if (ip->i_ump->um_fstype == UFS1)
5781                         newindirdep->ir_state |= UFS1FMT;
5782                 TAILQ_INIT(&newindirdep->ir_trunc);
5783                 newindirdep->ir_saveddata = NULL;
5784                 LIST_INIT(&newindirdep->ir_deplisthd);
5785                 LIST_INIT(&newindirdep->ir_donehd);
5786                 LIST_INIT(&newindirdep->ir_writehd);
5787                 LIST_INIT(&newindirdep->ir_completehd);
5788                 if (bp->b_blkno == bp->b_lblkno) {
5789                         ufs_bmaparray(bp->b_vp, bp->b_lblkno, &blkno, bp,
5790                             NULL, NULL);
5791                         bp->b_blkno = blkno;
5792                 }
5793                 newindirdep->ir_freeblks = NULL;
5794                 newindirdep->ir_savebp =
5795                     getblk(ip->i_devvp, bp->b_blkno, bp->b_bcount, 0, 0, 0);
5796                 newindirdep->ir_bp = bp;
5797                 BUF_KERNPROC(newindirdep->ir_savebp);
5798                 bcopy(bp->b_data, newindirdep->ir_savebp->b_data, bp->b_bcount);
5799                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
5800         }
5801         indirdep = newindirdep;
5802         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &indirdep->ir_list);
5803         /*
5804          * If the block is not yet allocated we don't set DEPCOMPLETE so
5805          * that we don't free dependencies until the pointers are valid.
5806          * This could search b_dep for D_ALLOCDIRECT/D_ALLOCINDIR rather
5807          * than using the hash.
5808          */
5809         if (newblk_lookup(mp, dbtofsb(fs, bp->b_blkno), 0, &newblk))
5810                 LIST_INSERT_HEAD(&newblk->nb_indirdeps, indirdep, ir_next);
5811         else
5812                 indirdep->ir_state |= DEPCOMPLETE;
5813         return (indirdep);
5814 }
5815
5816 /*
5817  * Called to finish the allocation of the "aip" allocated
5818  * by one of the two routines above.
5819  */
5820 static struct freefrag *
5821 setup_allocindir_phase2(bp, ip, inodedep, aip, lbn)
5822         struct buf *bp;         /* in-memory copy of the indirect block */
5823         struct inode *ip;       /* inode for file being extended */
5824         struct inodedep *inodedep; /* Inodedep for ip */
5825         struct allocindir *aip; /* allocindir allocated by the above routines */
5826         ufs_lbn_t lbn;          /* Logical block number for this block. */
5827 {
5828         struct fs *fs;
5829         struct indirdep *indirdep;
5830         struct allocindir *oldaip;
5831         struct freefrag *freefrag;
5832         struct mount *mp;
5833
5834         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
5835         mp = UFSTOVFS(ip->i_ump);
5836         fs = ip->i_fs;
5837         if (bp->b_lblkno >= 0)
5838                 panic("setup_allocindir_phase2: not indir blk");
5839         KASSERT(aip->ai_offset >= 0 && aip->ai_offset < NINDIR(fs),
5840             ("setup_allocindir_phase2: Bad offset %d", aip->ai_offset));
5841         indirdep = indirdep_lookup(mp, ip, bp);
5842         KASSERT(indirdep->ir_savebp != NULL,
5843             ("setup_allocindir_phase2 NULL ir_savebp"));
5844         aip->ai_indirdep = indirdep;
5845         /*
5846          * Check for an unwritten dependency for this indirect offset.  If
5847          * there is, merge the old dependency into the new one.  This happens
5848          * as a result of reallocblk only.
5849          */
5850         freefrag = NULL;
5851         if (aip->ai_oldblkno != 0) {
5852                 LIST_FOREACH(oldaip, &indirdep->ir_deplisthd, ai_next) {
5853                         if (oldaip->ai_offset == aip->ai_offset) {
5854                                 freefrag = allocindir_merge(aip, oldaip);
5855                                 goto done;
5856                         }
5857                 }
5858                 LIST_FOREACH(oldaip, &indirdep->ir_donehd, ai_next) {
5859                         if (oldaip->ai_offset == aip->ai_offset) {
5860                                 freefrag = allocindir_merge(aip, oldaip);
5861                                 goto done;
5862                         }
5863                 }
5864         }
5865 done:
5866         LIST_INSERT_HEAD(&indirdep->ir_deplisthd, aip, ai_next);
5867         return (freefrag);
5868 }
5869
5870 /*
5871  * Merge two allocindirs which refer to the same block.  Move newblock
5872  * dependencies and setup the freefrags appropriately.
5873  */
5874 static struct freefrag *
5875 allocindir_merge(aip, oldaip)
5876         struct allocindir *aip;
5877         struct allocindir *oldaip;
5878 {
5879         struct freefrag *freefrag;
5880         struct worklist *wk;
5881
5882         if (oldaip->ai_newblkno != aip->ai_oldblkno)
5883                 panic("allocindir_merge: blkno");
5884         aip->ai_oldblkno = oldaip->ai_oldblkno;
5885         freefrag = aip->ai_freefrag;
5886         aip->ai_freefrag = oldaip->ai_freefrag;
5887         oldaip->ai_freefrag = NULL;
5888         KASSERT(freefrag != NULL, ("setup_allocindir_phase2: No freefrag"));
5889         /*
5890          * If we are tracking a new directory-block allocation,
5891          * move it from the old allocindir to the new allocindir.
5892          */
5893         if ((wk = LIST_FIRST(&oldaip->ai_newdirblk)) != NULL) {
5894                 WORKLIST_REMOVE(wk);
5895                 if (!LIST_EMPTY(&oldaip->ai_newdirblk))
5896                         panic("allocindir_merge: extra newdirblk");
5897                 WORKLIST_INSERT(&aip->ai_newdirblk, wk);
5898         }
5899         /*
5900          * We can skip journaling for this freefrag and just complete
5901          * any pending journal work for the allocindir that is being
5902          * removed after the freefrag completes.
5903          */
5904         if (freefrag->ff_jdep)
5905                 cancel_jfreefrag(WK_JFREEFRAG(freefrag->ff_jdep));
5906         LIST_REMOVE(oldaip, ai_next);
5907         freefrag->ff_jdep = (struct worklist *)cancel_newblk(&oldaip->ai_block,
5908             &freefrag->ff_list, &freefrag->ff_jwork);
5909         free_newblk(&oldaip->ai_block);
5910
5911         return (freefrag);
5912 }
5913
5914 static inline void
5915 setup_freedirect(freeblks, ip, i, needj)
5916         struct freeblks *freeblks;
5917         struct inode *ip;
5918         int i;
5919         int needj;
5920 {
5921         ufs2_daddr_t blkno;
5922         int frags;
5923
5924         blkno = DIP(ip, i_db[i]);
5925         if (blkno == 0)
5926                 return;
5927         DIP_SET(ip, i_db[i], 0);
5928         frags = sblksize(ip->i_fs, ip->i_size, i);
5929         frags = numfrags(ip->i_fs, frags);
5930         newfreework(ip->i_ump, freeblks, NULL, i, blkno, frags, 0, needj);
5931 }
5932
5933 static inline void
5934 setup_freeext(freeblks, ip, i, needj)
5935         struct freeblks *freeblks;
5936         struct inode *ip;
5937         int i;
5938         int needj;
5939 {
5940         ufs2_daddr_t blkno;
5941         int frags;
5942
5943         blkno = ip->i_din2->di_extb[i];
5944         if (blkno == 0)
5945                 return;
5946         ip->i_din2->di_extb[i] = 0;
5947         frags = sblksize(ip->i_fs, ip->i_din2->di_extsize, i);
5948         frags = numfrags(ip->i_fs, frags);
5949         newfreework(ip->i_ump, freeblks, NULL, -1 - i, blkno, frags, 0, needj);
5950 }
5951
5952 static inline void
5953 setup_freeindir(freeblks, ip, i, lbn, needj)
5954         struct freeblks *freeblks;
5955         struct inode *ip;
5956         int i;
5957         ufs_lbn_t lbn;
5958         int needj;
5959 {
5960         ufs2_daddr_t blkno;
5961
5962         blkno = DIP(ip, i_ib[i]);
5963         if (blkno == 0)
5964                 return;
5965         DIP_SET(ip, i_ib[i], 0);
5966         newfreework(ip->i_ump, freeblks, NULL, lbn, blkno, ip->i_fs->fs_frag,
5967             0, needj);
5968 }
5969
5970 static inline struct freeblks *
5971 newfreeblks(mp, ip)
5972         struct mount *mp;
5973         struct inode *ip;
5974 {
5975         struct freeblks *freeblks;
5976
5977         freeblks = malloc(sizeof(struct freeblks),
5978                 M_FREEBLKS, M_SOFTDEP_FLAGS|M_ZERO);
5979         workitem_alloc(&freeblks->fb_list, D_FREEBLKS, mp);
5980         LIST_INIT(&freeblks->fb_jblkdephd);
5981         LIST_INIT(&freeblks->fb_jwork);
5982         freeblks->fb_ref = 0;
5983         freeblks->fb_cgwait = 0;
5984         freeblks->fb_state = ATTACHED;
5985         freeblks->fb_uid = ip->i_uid;
5986         freeblks->fb_inum = ip->i_number;
5987         freeblks->fb_vtype = ITOV(ip)->v_type;
5988         freeblks->fb_modrev = DIP(ip, i_modrev);
5989         freeblks->fb_devvp = ip->i_devvp;
5990         freeblks->fb_chkcnt = 0;
5991         freeblks->fb_len = 0;
5992
5993         return (freeblks);
5994 }
5995
5996 static void
5997 trunc_indirdep(indirdep, freeblks, bp, off)
5998         struct indirdep *indirdep;
5999         struct freeblks *freeblks;
6000         struct buf *bp;
6001         int off;
6002 {
6003         struct allocindir *aip, *aipn;
6004
6005         /*
6006          * The first set of allocindirs won't be in savedbp.
6007          */
6008         LIST_FOREACH_SAFE(aip, &indirdep->ir_deplisthd, ai_next, aipn)
6009                 if (aip->ai_offset > off)
6010                         cancel_allocindir(aip, bp, freeblks, 1);
6011         LIST_FOREACH_SAFE(aip, &indirdep->ir_donehd, ai_next, aipn)
6012                 if (aip->ai_offset > off)
6013                         cancel_allocindir(aip, bp, freeblks, 1);
6014         /*
6015          * These will exist in savedbp.
6016          */
6017         LIST_FOREACH_SAFE(aip, &indirdep->ir_writehd, ai_next, aipn)
6018                 if (aip->ai_offset > off)
6019                         cancel_allocindir(aip, NULL, freeblks, 0);
6020         LIST_FOREACH_SAFE(aip, &indirdep->ir_completehd, ai_next, aipn)
6021                 if (aip->ai_offset > off)
6022                         cancel_allocindir(aip, NULL, freeblks, 0);
6023 }
6024
6025 /*
6026  * Follow the chain of indirects down to lastlbn creating a freework
6027  * structure for each.  This will be used to start indir_trunc() at
6028  * the right offset and create the journal records for the parrtial
6029  * truncation.  A second step will handle the truncated dependencies.
6030  */
6031 static int
6032 setup_trunc_indir(freeblks, ip, lbn, lastlbn, blkno)
6033         struct freeblks *freeblks;
6034         struct inode *ip;
6035         ufs_lbn_t lbn;
6036         ufs_lbn_t lastlbn;
6037         ufs2_daddr_t blkno;
6038 {
6039         struct indirdep *indirdep;
6040         struct indirdep *indirn;
6041         struct freework *freework;
6042         struct newblk *newblk;
6043         struct mount *mp;
6044         struct buf *bp;
6045         uint8_t *start;
6046         uint8_t *end;
6047         ufs_lbn_t lbnadd;
6048         int level;
6049         int error;
6050         int off;
6051
6052
6053         freework = NULL;
6054         if (blkno == 0)
6055                 return (0);
6056         mp = freeblks->fb_list.wk_mp;
6057         bp = getblk(ITOV(ip), lbn, mp->mnt_stat.f_iosize, 0, 0, 0);
6058         if ((bp->b_flags & B_CACHE) == 0) {
6059                 bp->b_blkno = blkptrtodb(VFSTOUFS(mp), blkno);
6060                 bp->b_iocmd = BIO_READ;
6061                 bp->b_flags &= ~B_INVAL;
6062                 bp->b_ioflags &= ~BIO_ERROR;
6063                 vfs_busy_pages(bp, 0);
6064                 bp->b_iooffset = dbtob(bp->b_blkno);
6065                 bstrategy(bp);
6066                 curthread->td_ru.ru_inblock++;
6067                 error = bufwait(bp);
6068                 if (error) {
6069                         brelse(bp);
6070                         return (error);
6071                 }
6072         }
6073         level = lbn_level(lbn);
6074         lbnadd = lbn_offset(ip->i_fs, level);
6075         /*
6076          * Compute the offset of the last block we want to keep.  Store
6077          * in the freework the first block we want to completely free.
6078          */
6079         off = (lastlbn - -(lbn + level)) / lbnadd;
6080         if (off + 1 == NINDIR(ip->i_fs))
6081                 goto nowork;
6082         freework = newfreework(ip->i_ump, freeblks, NULL, lbn, blkno, 0, off+1,
6083             0);
6084         /*
6085          * Link the freework into the indirdep.  This will prevent any new
6086          * allocations from proceeding until we are finished with the
6087          * truncate and the block is written.
6088          */
6089         ACQUIRE_LOCK(&lk);
6090         indirdep = indirdep_lookup(mp, ip, bp);
6091         if (indirdep->ir_freeblks)
6092                 panic("setup_trunc_indir: indirdep already truncated.");
6093         TAILQ_INSERT_TAIL(&indirdep->ir_trunc, freework, fw_next);
6094         freework->fw_indir = indirdep;
6095         /*
6096          * Cancel any allocindirs that will not make it to disk.
6097          * We have to do this for all copies of the indirdep that
6098          * live on this newblk.
6099          */
6100         if ((indirdep->ir_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
6101                 newblk_lookup(mp, dbtofsb(ip->i_fs, bp->b_blkno), 0, &newblk);
6102                 LIST_FOREACH(indirn, &newblk->nb_indirdeps, ir_next)
6103                         trunc_indirdep(indirn, freeblks, bp, off);
6104         } else
6105                 trunc_indirdep(indirdep, freeblks, bp, off);
6106         FREE_LOCK(&lk);
6107         /*
6108          * Creation is protected by the buf lock. The saveddata is only
6109          * needed if a full truncation follows a partial truncation but it
6110          * is difficult to allocate in that case so we fetch it anyway.
6111          */
6112         if (indirdep->ir_saveddata == NULL)
6113                 indirdep->ir_saveddata = malloc(bp->b_bcount, M_INDIRDEP,
6114                     M_SOFTDEP_FLAGS);
6115 nowork:
6116         /* Fetch the blkno of the child and the zero start offset. */
6117         if (ip->i_ump->um_fstype == UFS1) {
6118                 blkno = ((ufs1_daddr_t *)bp->b_data)[off];
6119                 start = (uint8_t *)&((ufs1_daddr_t *)bp->b_data)[off+1];
6120         } else {
6121                 blkno = ((ufs2_daddr_t *)bp->b_data)[off];
6122                 start = (uint8_t *)&((ufs2_daddr_t *)bp->b_data)[off+1];
6123         }
6124         if (freework) {
6125                 /* Zero the truncated pointers. */
6126                 end = bp->b_data + bp->b_bcount;
6127                 bzero(start, end - start);
6128                 bdwrite(bp);
6129         } else
6130                 bqrelse(bp);
6131         if (level == 0)
6132                 return (0);
6133         lbn++; /* adjust level */
6134         lbn -= (off * lbnadd);
6135         return setup_trunc_indir(freeblks, ip, lbn, lastlbn, blkno);
6136 }
6137
6138 /*
6139  * Complete the partial truncation of an indirect block setup by
6140  * setup_trunc_indir().  This zeros the truncated pointers in the saved
6141  * copy and writes them to disk before the freeblks is allowed to complete.
6142  */
6143 static void
6144 complete_trunc_indir(freework)
6145         struct freework *freework;
6146 {
6147         struct freework *fwn;
6148         struct indirdep *indirdep;
6149         struct buf *bp;
6150         uintptr_t start;
6151         int count;
6152
6153         indirdep = freework->fw_indir;
6154         for (;;) {
6155                 bp = indirdep->ir_bp;
6156                 /* See if the block was discarded. */
6157                 if (bp == NULL)
6158                         break;
6159                 /* Inline part of getdirtybuf().  We dont want bremfree. */
6160                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL) == 0)
6161                         break;
6162                 if (BUF_LOCK(bp,
6163                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK, &lk) == 0)
6164                         BUF_UNLOCK(bp);
6165                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
6166         }
6167         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
6168         freework->fw_state |= DEPCOMPLETE;
6169         TAILQ_REMOVE(&indirdep->ir_trunc, freework, fw_next);
6170         /*
6171          * Zero the pointers in the saved copy.
6172          */
6173         if (indirdep->ir_state & UFS1FMT)
6174                 start = sizeof(ufs1_daddr_t);
6175         else
6176                 start = sizeof(ufs2_daddr_t);
6177         start *= freework->fw_start;
6178         count = indirdep->ir_savebp->b_bcount - start;
6179         start += (uintptr_t)indirdep->ir_savebp->b_data;
6180         bzero((char *)start, count);
6181         /*
6182          * We need to start the next truncation in the list if it has not
6183          * been started yet.
6184          */
6185         fwn = TAILQ_FIRST(&indirdep->ir_trunc);
6186         if (fwn != NULL) {
6187                 if (fwn->fw_freeblks == indirdep->ir_freeblks)
6188                         TAILQ_REMOVE(&indirdep->ir_trunc, fwn, fw_next);
6189                 if ((fwn->fw_state & ONWORKLIST) == 0)
6190                         freework_enqueue(fwn);
6191         }
6192         /*
6193          * If bp is NULL the block was fully truncated, restore
6194          * the saved block list otherwise free it if it is no
6195          * longer needed.
6196          */
6197         if (TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc)) {
6198                 if (bp == NULL)
6199                         bcopy(indirdep->ir_saveddata,
6200                             indirdep->ir_savebp->b_data,
6201                             indirdep->ir_savebp->b_bcount);
6202                 free(indirdep->ir_saveddata, M_INDIRDEP);
6203                 indirdep->ir_saveddata = NULL;
6204         }
6205         /*
6206          * When bp is NULL there is a full truncation pending.  We
6207          * must wait for this full truncation to be journaled before
6208          * we can release this freework because the disk pointers will
6209          * never be written as zero.
6210          */
6211         if (bp == NULL)  {
6212                 if (LIST_EMPTY(&indirdep->ir_freeblks->fb_jblkdephd))
6213                         handle_written_freework(freework);
6214                 else
6215                         WORKLIST_INSERT(&indirdep->ir_freeblks->fb_freeworkhd,
6216                            &freework->fw_list);
6217         } else {
6218                 /* Complete when the real copy is written. */
6219                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &freework->fw_list);
6220                 BUF_UNLOCK(bp);
6221         }
6222 }
6223
6224 /*
6225  * Calculate the number of blocks we are going to release where datablocks
6226  * is the current total and length is the new file size.
6227  */
6228 ufs2_daddr_t
6229 blkcount(fs, datablocks, length)
6230         struct fs *fs;
6231         ufs2_daddr_t datablocks;
6232         off_t length;
6233 {
6234         off_t totblks, numblks;
6235
6236         totblks = 0;
6237         numblks = howmany(length, fs->fs_bsize);
6238         if (numblks <= NDADDR) {
6239                 totblks = howmany(length, fs->fs_fsize);
6240                 goto out;
6241         }
6242         totblks = blkstofrags(fs, numblks);
6243         numblks -= NDADDR;
6244         /*
6245          * Count all single, then double, then triple indirects required.
6246          * Subtracting one indirects worth of blocks for each pass
6247          * acknowledges one of each pointed to by the inode.
6248          */
6249         for (;;) {
6250                 totblks += blkstofrags(fs, howmany(numblks, NINDIR(fs)));
6251                 numblks -= NINDIR(fs);
6252                 if (numblks <= 0)
6253                         break;
6254                 numblks = howmany(numblks, NINDIR(fs));
6255         }
6256 out:
6257         totblks = fsbtodb(fs, totblks);
6258         /*
6259          * Handle sparse files.  We can't reclaim more blocks than the inode
6260          * references.  We will correct it later in handle_complete_freeblks()
6261          * when we know the real count.
6262          */
6263         if (totblks > datablocks)
6264                 return (0);
6265         return (datablocks - totblks);
6266 }
6267
6268 /*
6269  * Handle freeblocks for journaled softupdate filesystems.
6270  *
6271  * Contrary to normal softupdates, we must preserve the block pointers in
6272  * indirects until their subordinates are free.  This is to avoid journaling
6273  * every block that is freed which may consume more space than the journal
6274  * itself.  The recovery program will see the free block journals at the
6275  * base of the truncated area and traverse them to reclaim space.  The
6276  * pointers in the inode may be cleared immediately after the journal
6277  * records are written because each direct and indirect pointer in the
6278  * inode is recorded in a journal.  This permits full truncation to proceed
6279  * asynchronously.  The write order is journal -> inode -> cgs -> indirects.
6280  *
6281  * The algorithm is as follows:
6282  * 1) Traverse the in-memory state and create journal entries to release
6283  *    the relevant blocks and full indirect trees.
6284  * 2) Traverse the indirect block chain adding partial truncation freework
6285  *    records to indirects in the path to lastlbn.  The freework will
6286  *    prevent new allocation dependencies from being satisfied in this
6287  *    indirect until the truncation completes.
6288  * 3) Read and lock the inode block, performing an update with the new size
6289  *    and pointers.  This prevents truncated data from becoming valid on
6290  *    disk through step 4.
6291  * 4) Reap unsatisfied dependencies that are beyond the truncated area,
6292  *    eliminate journal work for those records that do not require it.
6293  * 5) Schedule the journal records to be written followed by the inode block.
6294  * 6) Allocate any necessary frags for the end of file.
6295  * 7) Zero any partially truncated blocks.
6296  *
6297  * From this truncation proceeds asynchronously using the freework and
6298  * indir_trunc machinery.  The file will not be extended again into a
6299  * partially truncated indirect block until all work is completed but
6300  * the normal dependency mechanism ensures that it is rolled back/forward
6301  * as appropriate.  Further truncation may occur without delay and is
6302  * serialized in indir_trunc().
6303  */
6304 void
6305 softdep_journal_freeblocks(ip, cred, length, flags)
6306         struct inode *ip;       /* The inode whose length is to be reduced */
6307         struct ucred *cred;
6308         off_t length;           /* The new length for the file */
6309         int flags;              /* IO_EXT and/or IO_NORMAL */
6310 {
6311         struct freeblks *freeblks, *fbn;
6312         struct worklist *wk, *wkn;
6313         struct inodedep *inodedep;
6314         struct jblkdep *jblkdep;
6315         struct allocdirect *adp, *adpn;
6316         struct fs *fs;
6317         struct buf *bp;
6318         struct vnode *vp;
6319         struct mount *mp;
6320         ufs2_daddr_t extblocks, datablocks;
6321         ufs_lbn_t tmpval, lbn, lastlbn;
6322         int frags, lastoff, iboff, allocblock, needj, dflags, error, i;
6323
6324         fs = ip->i_fs;
6325         mp = UFSTOVFS(ip->i_ump);
6326         vp = ITOV(ip);
6327         needj = 1;
6328         iboff = -1;
6329         allocblock = 0;
6330         extblocks = 0;
6331         datablocks = 0;
6332         frags = 0;
6333         freeblks = newfreeblks(mp, ip);
6334         ACQUIRE_LOCK(&lk);
6335         /*
6336          * If we're truncating a removed file that will never be written
6337          * we don't need to journal the block frees.  The canceled journals
6338          * for the allocations will suffice.
6339          */
6340         dflags = DEPALLOC;
6341         if (IS_SNAPSHOT(ip))
6342                 dflags |= NODELAY;
6343         inodedep_lookup(mp, ip->i_number, dflags, &inodedep);
6344         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | DEPCOMPLETE)) == UNLINKED &&
6345             length == 0)
6346                 needj = 0;
6347         CTR3(KTR_SUJ, "softdep_journal_freeblks: ip %d length %ld needj %d",
6348             ip->i_number, length, needj);
6349         FREE_LOCK(&lk);
6350         /*
6351          * Calculate the lbn that we are truncating to.  This results in -1
6352          * if we're truncating the 0 bytes.  So it is the last lbn we want
6353          * to keep, not the first lbn we want to truncate.
6354          */
6355         lastlbn = lblkno(fs, length + fs->fs_bsize - 1) - 1;
6356         lastoff = blkoff(fs, length);
6357         /*
6358          * Compute frags we are keeping in lastlbn.  0 means all.
6359          */
6360         if (lastlbn >= 0 && lastlbn < NDADDR) {
6361                 frags = fragroundup(fs, lastoff);
6362                 /* adp offset of last valid allocdirect. */
6363                 iboff = lastlbn;
6364         } else if (lastlbn > 0)
6365                 iboff = NDADDR;
6366         if (fs->fs_magic == FS_UFS2_MAGIC)
6367                 extblocks = btodb(fragroundup(fs, ip->i_din2->di_extsize));
6368         /*
6369          * Handle normal data blocks and indirects.  This section saves
6370          * values used after the inode update to complete frag and indirect
6371          * truncation.
6372          */
6373         if ((flags & IO_NORMAL) != 0) {
6374                 /*
6375                  * Handle truncation of whole direct and indirect blocks.
6376                  */
6377                 for (i = iboff + 1; i < NDADDR; i++)
6378                         setup_freedirect(freeblks, ip, i, needj);
6379                 for (i = 0, tmpval = NINDIR(fs), lbn = NDADDR; i < NIADDR;
6380                     i++, lbn += tmpval, tmpval *= NINDIR(fs)) {
6381                         /* Release a whole indirect tree. */
6382                         if (lbn > lastlbn) {
6383                                 setup_freeindir(freeblks, ip, i, -lbn -i,
6384                                     needj);
6385                                 continue;
6386                         }
6387                         iboff = i + NDADDR;
6388                         /*
6389                          * Traverse partially truncated indirect tree.
6390                          */
6391                         if (lbn <= lastlbn && lbn + tmpval - 1 > lastlbn)
6392                                 setup_trunc_indir(freeblks, ip, -lbn - i,
6393                                     lastlbn, DIP(ip, i_ib[i]));
6394                 }
6395                 /*
6396                  * Handle partial truncation to a frag boundary.
6397                  */
6398                 if (frags) {
6399                         ufs2_daddr_t blkno;
6400                         long oldfrags;
6401
6402                         oldfrags = blksize(fs, ip, lastlbn);
6403                         blkno = DIP(ip, i_db[lastlbn]);
6404                         if (blkno && oldfrags != frags) {
6405                                 oldfrags -= frags;
6406                                 oldfrags = numfrags(ip->i_fs, oldfrags);
6407                                 blkno += numfrags(ip->i_fs, frags);
6408                                 newfreework(ip->i_ump, freeblks, NULL, lastlbn,
6409                                     blkno, oldfrags, 0, needj);
6410                         } else if (blkno == 0)
6411                                 allocblock = 1;
6412                 }
6413                 /*
6414                  * Add a journal record for partial truncate if we are
6415                  * handling indirect blocks.  Non-indirects need no extra
6416                  * journaling.
6417                  */
6418                 if (length != 0 && lastlbn >= NDADDR) {
6419                         ip->i_flag |= IN_TRUNCATED;
6420                         newjtrunc(freeblks, length, 0);
6421                 }
6422                 ip->i_size = length;
6423                 DIP_SET(ip, i_size, ip->i_size);
6424                 datablocks = DIP(ip, i_blocks) - extblocks;
6425                 if (length != 0)
6426                         datablocks = blkcount(ip->i_fs, datablocks, length);
6427                 freeblks->fb_len = length;
6428         }
6429         if ((flags & IO_EXT) != 0) {
6430                 for (i = 0; i < NXADDR; i++)
6431                         setup_freeext(freeblks, ip, i, needj);
6432                 ip->i_din2->di_extsize = 0;
6433                 datablocks += extblocks;
6434         }
6435 #ifdef QUOTA
6436         /* Reference the quotas in case the block count is wrong in the end. */
6437         quotaref(vp, freeblks->fb_quota);
6438         (void) chkdq(ip, -datablocks, NOCRED, 0);
6439 #endif
6440         freeblks->fb_chkcnt = -datablocks;
6441         UFS_LOCK(ip->i_ump);
6442         fs->fs_pendingblocks += datablocks;
6443         UFS_UNLOCK(ip->i_ump);
6444         DIP_SET(ip, i_blocks, DIP(ip, i_blocks) - datablocks);
6445         /*
6446          * Handle truncation of incomplete alloc direct dependencies.  We
6447          * hold the inode block locked to prevent incomplete dependencies
6448          * from reaching the disk while we are eliminating those that
6449          * have been truncated.  This is a partially inlined ffs_update().
6450          */
6451         ufs_itimes(vp);
6452         ip->i_flag &= ~(IN_LAZYACCESS | IN_LAZYMOD | IN_MODIFIED);
6453         error = bread(ip->i_devvp, fsbtodb(fs, ino_to_fsba(fs, ip->i_number)),
6454             (int)fs->fs_bsize, cred, &bp);
6455         if (error) {
6456                 brelse(bp);
6457                 softdep_error("softdep_journal_freeblocks", error);
6458                 return;
6459         }
6460         if (bp->b_bufsize == fs->fs_bsize)
6461                 bp->b_flags |= B_CLUSTEROK;
6462         softdep_update_inodeblock(ip, bp, 0);
6463         if (ip->i_ump->um_fstype == UFS1)
6464                 *((struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
6465                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number)) = *ip->i_din1;
6466         else
6467                 *((struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
6468                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number)) = *ip->i_din2;
6469         ACQUIRE_LOCK(&lk);
6470         (void) inodedep_lookup(mp, ip->i_number, dflags, &inodedep);
6471         if ((inodedep->id_state & IOSTARTED) != 0)
6472                 panic("softdep_setup_freeblocks: inode busy");
6473         /*
6474          * Add the freeblks structure to the list of operations that
6475          * must await the zero'ed inode being written to disk. If we
6476          * still have a bitmap dependency (needj), then the inode
6477          * has never been written to disk, so we can process the
6478          * freeblks below once we have deleted the dependencies.
6479          */
6480         if (needj)
6481                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &freeblks->fb_list);
6482         else
6483                 freeblks->fb_state |= COMPLETE;
6484         if ((flags & IO_NORMAL) != 0) {
6485                 TAILQ_FOREACH_SAFE(adp, &inodedep->id_inoupdt, ad_next, adpn) {
6486                         if (adp->ad_offset > iboff)
6487                                 cancel_allocdirect(&inodedep->id_inoupdt, adp,
6488                                     freeblks);
6489                         /*
6490                          * Truncate the allocdirect.  We could eliminate
6491                          * or modify journal records as well.
6492                          */
6493                         else if (adp->ad_offset == iboff && frags)
6494                                 adp->ad_newsize = frags;
6495                 }
6496         }
6497         if ((flags & IO_EXT) != 0)
6498                 while ((adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt)) != 0)
6499                         cancel_allocdirect(&inodedep->id_extupdt, adp,
6500                             freeblks);
6501         /*
6502          * Scan the bufwait list for newblock dependencies that will never
6503          * make it to disk.
6504          */
6505         LIST_FOREACH_SAFE(wk, &inodedep->id_bufwait, wk_list, wkn) {
6506                 if (wk->wk_type != D_ALLOCDIRECT)
6507                         continue;
6508                 adp = WK_ALLOCDIRECT(wk);
6509                 if (((flags & IO_NORMAL) != 0 && (adp->ad_offset > iboff)) ||
6510                     ((flags & IO_EXT) != 0 && (adp->ad_state & EXTDATA))) {
6511                         cancel_jfreeblk(freeblks, adp->ad_newblkno);
6512                         cancel_newblk(WK_NEWBLK(wk), NULL, &freeblks->fb_jwork);
6513                         WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, wk);
6514                 }
6515         }
6516         /*
6517          * Add journal work.
6518          */
6519         LIST_FOREACH(jblkdep, &freeblks->fb_jblkdephd, jb_deps)
6520                 add_to_journal(&jblkdep->jb_list);
6521         FREE_LOCK(&lk);
6522         bdwrite(bp);
6523         /*
6524          * Truncate dependency structures beyond length.
6525          */
6526         trunc_dependencies(ip, freeblks, lastlbn, frags, flags);
6527         /*
6528          * This is only set when we need to allocate a fragment because
6529          * none existed at the end of a frag-sized file.  It handles only
6530          * allocating a new, zero filled block.
6531          */
6532         if (allocblock) {
6533                 ip->i_size = length - lastoff;
6534                 DIP_SET(ip, i_size, ip->i_size);
6535                 error = UFS_BALLOC(vp, length - 1, 1, cred, BA_CLRBUF, &bp);
6536                 if (error != 0) {
6537                         softdep_error("softdep_journal_freeblks", error);
6538                         return;
6539                 }
6540                 ip->i_size = length;
6541                 DIP_SET(ip, i_size, length);
6542                 ip->i_flag |= IN_CHANGE | IN_UPDATE;
6543                 allocbuf(bp, frags);
6544                 ffs_update(vp, 0);
6545                 bawrite(bp);
6546         } else if (lastoff != 0 && vp->v_type != VDIR) {
6547                 int size;
6548
6549                 /*
6550                  * Zero the end of a truncated frag or block.
6551                  */
6552                 size = sblksize(fs, length, lastlbn);
6553                 error = bread(vp, lastlbn, size, cred, &bp);
6554                 if (error) {
6555                         softdep_error("softdep_journal_freeblks", error);
6556                         return;
6557                 }
6558                 bzero((char *)bp->b_data + lastoff, size - lastoff);
6559                 bawrite(bp);
6560
6561         }
6562         ACQUIRE_LOCK(&lk);
6563         inodedep_lookup(mp, ip->i_number, dflags, &inodedep);
6564         TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_freeblklst, freeblks, fb_next);
6565         freeblks->fb_state |= DEPCOMPLETE | ONDEPLIST;
6566         /*
6567          * We zero earlier truncations so they don't erroneously
6568          * update i_blocks.
6569          */
6570         if (freeblks->fb_len == 0 && (flags & IO_NORMAL) != 0)
6571                 TAILQ_FOREACH(fbn, &inodedep->id_freeblklst, fb_next)
6572                         fbn->fb_len = 0;
6573         if ((freeblks->fb_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE &&
6574             LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd))
6575                 freeblks->fb_state |= INPROGRESS;
6576         else
6577                 freeblks = NULL;
6578         FREE_LOCK(&lk);
6579         if (freeblks)
6580                 handle_workitem_freeblocks(freeblks, 0);
6581         trunc_pages(ip, length, extblocks, flags);
6582
6583 }
6584
6585 /*
6586  * Flush a JOP_SYNC to the journal.
6587  */
6588 void
6589 softdep_journal_fsync(ip)
6590         struct inode *ip;
6591 {
6592         struct jfsync *jfsync;
6593
6594         if ((ip->i_flag & IN_TRUNCATED) == 0)
6595                 return;
6596         ip->i_flag &= ~IN_TRUNCATED;
6597         jfsync = malloc(sizeof(*jfsync), M_JFSYNC, M_SOFTDEP_FLAGS | M_ZERO);
6598         workitem_alloc(&jfsync->jfs_list, D_JFSYNC, UFSTOVFS(ip->i_ump));
6599         jfsync->jfs_size = ip->i_size;
6600         jfsync->jfs_ino = ip->i_number;
6601         ACQUIRE_LOCK(&lk);
6602         add_to_journal(&jfsync->jfs_list);
6603         jwait(&jfsync->jfs_list, MNT_WAIT);
6604         FREE_LOCK(&lk);
6605 }
6606
6607 /*
6608  * Block de-allocation dependencies.
6609  *
6610  * When blocks are de-allocated, the on-disk pointers must be nullified before
6611  * the blocks are made available for use by other files.  (The true
6612  * requirement is that old pointers must be nullified before new on-disk
6613  * pointers are set.  We chose this slightly more stringent requirement to
6614  * reduce complexity.) Our implementation handles this dependency by updating
6615  * the inode (or indirect block) appropriately but delaying the actual block
6616  * de-allocation (i.e., freemap and free space count manipulation) until
6617  * after the updated versions reach stable storage.  After the disk is
6618  * updated, the blocks can be safely de-allocated whenever it is convenient.
6619  * This implementation handles only the common case of reducing a file's
6620  * length to zero. Other cases are handled by the conventional synchronous
6621  * write approach.
6622  *
6623  * The ffs implementation with which we worked double-checks
6624  * the state of the block pointers and file size as it reduces
6625  * a file's length.  Some of this code is replicated here in our
6626  * soft updates implementation.  The freeblks->fb_chkcnt field is
6627  * used to transfer a part of this information to the procedure
6628  * that eventually de-allocates the blocks.
6629  *
6630  * This routine should be called from the routine that shortens
6631  * a file's length, before the inode's size or block pointers
6632  * are modified. It will save the block pointer information for
6633  * later release and zero the inode so that the calling routine
6634  * can release it.
6635  */
6636 void
6637 softdep_setup_freeblocks(ip, length, flags)
6638         struct inode *ip;       /* The inode whose length is to be reduced */
6639         off_t length;           /* The new length for the file */
6640         int flags;              /* IO_EXT and/or IO_NORMAL */
6641 {
6642         struct ufs1_dinode *dp1;
6643         struct ufs2_dinode *dp2;
6644         struct freeblks *freeblks;
6645         struct inodedep *inodedep;
6646         struct allocdirect *adp;
6647         struct buf *bp;
6648         struct fs *fs;
6649         ufs2_daddr_t extblocks, datablocks;
6650         struct mount *mp;
6651         int i, delay, error, dflags;
6652         ufs_lbn_t tmpval;
6653         ufs_lbn_t lbn;
6654
6655         CTR2(KTR_SUJ, "softdep_setup_freeblks: ip %d length %ld",
6656             ip->i_number, length);
6657         fs = ip->i_fs;
6658         mp = UFSTOVFS(ip->i_ump);
6659         if (length != 0)
6660                 panic("softdep_setup_freeblocks: non-zero length");
6661         freeblks = newfreeblks(mp, ip);
6662         extblocks = 0;
6663         datablocks = 0;
6664         if (fs->fs_magic == FS_UFS2_MAGIC)
6665                 extblocks = btodb(fragroundup(fs, ip->i_din2->di_extsize));
6666         if ((flags & IO_NORMAL) != 0) {
6667                 for (i = 0; i < NDADDR; i++)
6668                         setup_freedirect(freeblks, ip, i, 0);
6669                 for (i = 0, tmpval = NINDIR(fs), lbn = NDADDR; i < NIADDR;
6670                     i++, lbn += tmpval, tmpval *= NINDIR(fs))
6671                         setup_freeindir(freeblks, ip, i, -lbn -i, 0);
6672                 ip->i_size = 0;
6673                 DIP_SET(ip, i_size, 0);
6674                 datablocks = DIP(ip, i_blocks) - extblocks;
6675         }
6676         if ((flags & IO_EXT) != 0) {
6677                 for (i = 0; i < NXADDR; i++)
6678                         setup_freeext(freeblks, ip, i, 0);
6679                 ip->i_din2->di_extsize = 0;
6680                 datablocks += extblocks;
6681         }
6682 #ifdef QUOTA
6683         /* Reference the quotas in case the block count is wrong in the end. */
6684         quotaref(ITOV(ip), freeblks->fb_quota);
6685         (void) chkdq(ip, -datablocks, NOCRED, 0);
6686 #endif
6687         freeblks->fb_chkcnt = -datablocks;
6688         UFS_LOCK(ip->i_ump);
6689         fs->fs_pendingblocks += datablocks;
6690         UFS_UNLOCK(ip->i_ump);
6691         DIP_SET(ip, i_blocks, DIP(ip, i_blocks) - datablocks);
6692         /*
6693          * Push the zero'ed inode to to its disk buffer so that we are free
6694          * to delete its dependencies below. Once the dependencies are gone
6695          * the buffer can be safely released.
6696          */
6697         if ((error = bread(ip->i_devvp,
6698             fsbtodb(fs, ino_to_fsba(fs, ip->i_number)),
6699             (int)fs->fs_bsize, NOCRED, &bp)) != 0) {
6700                 brelse(bp);
6701                 softdep_error("softdep_setup_freeblocks", error);
6702         }
6703         if (ip->i_ump->um_fstype == UFS1) {
6704                 dp1 = ((struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
6705                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number));
6706                 ip->i_din1->di_freelink = dp1->di_freelink;
6707                 *dp1 = *ip->i_din1;
6708         } else {
6709                 dp2 = ((struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
6710                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number));
6711                 ip->i_din2->di_freelink = dp2->di_freelink;
6712                 *dp2 = *ip->i_din2;
6713         }
6714         /*
6715          * Find and eliminate any inode dependencies.
6716          */
6717         ACQUIRE_LOCK(&lk);
6718         dflags = DEPALLOC;
6719         if (IS_SNAPSHOT(ip))
6720                 dflags |= NODELAY;
6721         (void) inodedep_lookup(mp, ip->i_number, dflags, &inodedep);
6722         if ((inodedep->id_state & IOSTARTED) != 0)
6723                 panic("softdep_setup_freeblocks: inode busy");
6724         /*
6725          * Add the freeblks structure to the list of operations that
6726          * must await the zero'ed inode being written to disk. If we
6727          * still have a bitmap dependency (delay == 0), then the inode
6728          * has never been written to disk, so we can process the
6729          * freeblks below once we have deleted the dependencies.
6730          */
6731         delay = (inodedep->id_state & DEPCOMPLETE);
6732         if (delay)
6733                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &freeblks->fb_list);
6734         else
6735                 freeblks->fb_state |= COMPLETE;
6736         /*
6737          * Because the file length has been truncated to zero, any
6738          * pending block allocation dependency structures associated
6739          * with this inode are obsolete and can simply be de-allocated.
6740          * We must first merge the two dependency lists to get rid of
6741          * any duplicate freefrag structures, then purge the merged list.
6742          * If we still have a bitmap dependency, then the inode has never
6743          * been written to disk, so we can free any fragments without delay.
6744          */
6745         if (flags & IO_NORMAL) {
6746                 merge_inode_lists(&inodedep->id_newinoupdt,
6747                     &inodedep->id_inoupdt);
6748                 while ((adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt)) != 0)
6749                         cancel_allocdirect(&inodedep->id_inoupdt, adp,
6750                             freeblks);
6751         }
6752         if (flags & IO_EXT) {
6753                 merge_inode_lists(&inodedep->id_newextupdt,
6754                     &inodedep->id_extupdt);
6755                 while ((adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt)) != 0)
6756                         cancel_allocdirect(&inodedep->id_extupdt, adp,
6757                             freeblks);
6758         }
6759         FREE_LOCK(&lk);
6760         bdwrite(bp);
6761         trunc_dependencies(ip, freeblks, -1, 0, flags);
6762         ACQUIRE_LOCK(&lk);
6763         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) != 0)
6764                 (void) free_inodedep(inodedep);
6765         freeblks->fb_state |= DEPCOMPLETE;
6766         /*
6767          * If the inode with zeroed block pointers is now on disk
6768          * we can start freeing blocks.
6769          */
6770         if ((freeblks->fb_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
6771                 freeblks->fb_state |= INPROGRESS;
6772         else
6773                 freeblks = NULL;
6774         FREE_LOCK(&lk);
6775         if (freeblks)
6776                 handle_workitem_freeblocks(freeblks, 0);
6777         trunc_pages(ip, length, extblocks, flags);
6778 }
6779
6780 /*
6781  * Eliminate pages from the page cache that back parts of this inode and
6782  * adjust the vnode pager's idea of our size.  This prevents stale data
6783  * from hanging around in the page cache.
6784  */
6785 static void
6786 trunc_pages(ip, length, extblocks, flags)
6787         struct inode *ip;
6788         off_t length;
6789         ufs2_daddr_t extblocks;
6790         int flags;
6791 {
6792         struct vnode *vp;
6793         struct fs *fs;
6794         ufs_lbn_t lbn;
6795         off_t end, extend;
6796
6797         vp = ITOV(ip);
6798         fs = ip->i_fs;
6799         extend = OFF_TO_IDX(lblktosize(fs, -extblocks));
6800         if ((flags & IO_EXT) != 0)
6801                 vn_pages_remove(vp, extend, 0);
6802         if ((flags & IO_NORMAL) == 0)
6803                 return;
6804         BO_LOCK(&vp->v_bufobj);
6805         drain_output(vp);
6806         BO_UNLOCK(&vp->v_bufobj);
6807         /*
6808          * The vnode pager eliminates file pages we eliminate indirects
6809          * below.
6810          */
6811         vnode_pager_setsize(vp, length);
6812         /*
6813          * Calculate the end based on the last indirect we want to keep.  If
6814          * the block extends into indirects we can just use the negative of
6815          * its lbn.  Doubles and triples exist at lower numbers so we must
6816          * be careful not to remove those, if they exist.  double and triple
6817          * indirect lbns do not overlap with others so it is not important
6818          * to verify how many levels are required.
6819          */
6820         lbn = lblkno(fs, length);
6821         if (lbn >= NDADDR) {
6822                 /* Calculate the virtual lbn of the triple indirect. */
6823                 lbn = -lbn - (NIADDR - 1);
6824                 end = OFF_TO_IDX(lblktosize(fs, lbn));
6825         } else
6826                 end = extend;
6827         vn_pages_remove(vp, OFF_TO_IDX(OFF_MAX), end);
6828 }
6829
6830 /*
6831  * See if the buf bp is in the range eliminated by truncation.
6832  */
6833 static int
6834 trunc_check_buf(bp, blkoffp, lastlbn, lastoff, flags)
6835         struct buf *bp;
6836         int *blkoffp;
6837         ufs_lbn_t lastlbn;
6838         int lastoff;
6839         int flags;
6840 {
6841         ufs_lbn_t lbn;
6842
6843         *blkoffp = 0;
6844         /* Only match ext/normal blocks as appropriate. */
6845         if (((flags & IO_EXT) == 0 && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA)) ||
6846             ((flags & IO_NORMAL) == 0 && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) == 0))
6847                 return (0);
6848         /* ALTDATA is always a full truncation. */
6849         if ((bp->b_xflags & BX_ALTDATA) != 0)
6850                 return (1);
6851         /* -1 is full truncation. */
6852         if (lastlbn == -1)
6853                 return (1);
6854         /*
6855          * If this is a partial truncate we only want those
6856          * blocks and indirect blocks that cover the range
6857          * we're after.
6858          */
6859         lbn = bp->b_lblkno;
6860         if (lbn < 0)
6861                 lbn = -(lbn + lbn_level(lbn));
6862         if (lbn < lastlbn)
6863                 return (0);
6864         /* Here we only truncate lblkno if it's partial. */
6865         if (lbn == lastlbn) {
6866                 if (lastoff == 0)
6867                         return (0);
6868                 *blkoffp = lastoff;
6869         }
6870         return (1);
6871 }
6872
6873 /*
6874  * Eliminate any dependencies that exist in memory beyond lblkno:off
6875  */
6876 static void
6877 trunc_dependencies(ip, freeblks, lastlbn, lastoff, flags)
6878         struct inode *ip;
6879         struct freeblks *freeblks;
6880         ufs_lbn_t lastlbn;
6881         int lastoff;
6882         int flags;
6883 {
6884         struct bufobj *bo;
6885         struct vnode *vp;
6886         struct buf *bp;
6887         struct fs *fs;
6888         int blkoff;
6889
6890         /*
6891          * We must wait for any I/O in progress to finish so that
6892          * all potential buffers on the dirty list will be visible.
6893          * Once they are all there, walk the list and get rid of
6894          * any dependencies.
6895          */
6896         fs = ip->i_fs;
6897         vp = ITOV(ip);
6898         bo = &vp->v_bufobj;
6899         BO_LOCK(bo);
6900         drain_output(vp);
6901         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs)
6902                 bp->b_vflags &= ~BV_SCANNED;
6903 restart:
6904         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs) {
6905                 if (bp->b_vflags & BV_SCANNED)
6906                         continue;
6907                 if (!trunc_check_buf(bp, &blkoff, lastlbn, lastoff, flags)) {
6908                         bp->b_vflags |= BV_SCANNED;
6909                         continue;
6910                 }
6911                 if ((bp = getdirtybuf(bp, BO_LOCKPTR(bo), MNT_WAIT)) == NULL)
6912                         goto restart;
6913                 BO_UNLOCK(bo);
6914                 if (deallocate_dependencies(bp, freeblks, blkoff))
6915                         bqrelse(bp);
6916                 else
6917                         brelse(bp);
6918                 BO_LOCK(bo);
6919                 goto restart;
6920         }
6921         /*
6922          * Now do the work of vtruncbuf while also matching indirect blocks.
6923          */
6924         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_clean.bv_hd, b_bobufs)
6925                 bp->b_vflags &= ~BV_SCANNED;
6926 cleanrestart:
6927         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_clean.bv_hd, b_bobufs) {
6928                 if (bp->b_vflags & BV_SCANNED)
6929                         continue;
6930                 if (!trunc_check_buf(bp, &blkoff, lastlbn, lastoff, flags)) {
6931                         bp->b_vflags |= BV_SCANNED;
6932                         continue;
6933                 }
6934                 if (BUF_LOCK(bp,
6935                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
6936                     BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK) {
6937                         BO_LOCK(bo);
6938                         goto cleanrestart;
6939                 }
6940                 bp->b_vflags |= BV_SCANNED;
6941                 bremfree(bp);
6942                 if (blkoff != 0) {
6943                         allocbuf(bp, blkoff);
6944                         bqrelse(bp);
6945                 } else {
6946                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE | B_RELBUF;
6947                         brelse(bp);
6948                 }
6949                 BO_LOCK(bo);
6950                 goto cleanrestart;
6951         }
6952         drain_output(vp);
6953         BO_UNLOCK(bo);
6954 }
6955
6956 static int
6957 cancel_pagedep(pagedep, freeblks, blkoff)
6958         struct pagedep *pagedep;
6959         struct freeblks *freeblks;
6960         int blkoff;
6961 {
6962         struct jremref *jremref;
6963         struct jmvref *jmvref;
6964         struct dirrem *dirrem, *tmp;
6965         int i;
6966
6967         /*
6968          * Copy any directory remove dependencies to the list
6969          * to be processed after the freeblks proceeds.  If
6970          * directory entry never made it to disk they
6971          * can be dumped directly onto the work list.
6972          */
6973         LIST_FOREACH_SAFE(dirrem, &pagedep->pd_dirremhd, dm_next, tmp) {
6974                 /* Skip this directory removal if it is intended to remain. */
6975                 if (dirrem->dm_offset < blkoff)
6976                         continue;
6977                 /*
6978                  * If there are any dirrems we wait for the journal write
6979                  * to complete and then restart the buf scan as the lock
6980                  * has been dropped.
6981                  */
6982                 while ((jremref = LIST_FIRST(&dirrem->dm_jremrefhd)) != NULL) {
6983                         jwait(&jremref->jr_list, MNT_WAIT);
6984                         return (ERESTART);
6985                 }
6986                 LIST_REMOVE(dirrem, dm_next);
6987                 dirrem->dm_dirinum = pagedep->pd_ino;
6988                 WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, &dirrem->dm_list);
6989         }
6990         while ((jmvref = LIST_FIRST(&pagedep->pd_jmvrefhd)) != NULL) {
6991                 jwait(&jmvref->jm_list, MNT_WAIT);
6992                 return (ERESTART);
6993         }
6994         /*
6995          * When we're partially truncating a pagedep we just want to flush
6996          * journal entries and return.  There can not be any adds in the
6997          * truncated portion of the directory and newblk must remain if
6998          * part of the block remains.
6999          */
7000         if (blkoff != 0) {
7001                 struct diradd *dap;
7002
7003                 LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_pendinghd, da_pdlist)
7004                         if (dap->da_offset > blkoff)
7005                                 panic("cancel_pagedep: diradd %p off %d > %d",
7006                                     dap, dap->da_offset, blkoff);
7007                 for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++)
7008                         LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_diraddhd[i], da_pdlist)
7009                                 if (dap->da_offset > blkoff)
7010                                         panic("cancel_pagedep: diradd %p off %d > %d",
7011                                             dap, dap->da_offset, blkoff);
7012                 return (0);
7013         }
7014         /*
7015          * There should be no directory add dependencies present
7016          * as the directory could not be truncated until all
7017          * children were removed.
7018          */
7019         KASSERT(LIST_FIRST(&pagedep->pd_pendinghd) == NULL,
7020             ("deallocate_dependencies: pendinghd != NULL"));
7021         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++)
7022                 KASSERT(LIST_FIRST(&pagedep->pd_diraddhd[i]) == NULL,
7023                     ("deallocate_dependencies: diraddhd != NULL"));
7024         if ((pagedep->pd_state & NEWBLOCK) != 0)
7025                 free_newdirblk(pagedep->pd_newdirblk);
7026         if (free_pagedep(pagedep) == 0)
7027                 panic("Failed to free pagedep %p", pagedep);
7028         return (0);
7029 }
7030
7031 /*
7032  * Reclaim any dependency structures from a buffer that is about to
7033  * be reallocated to a new vnode. The buffer must be locked, thus,
7034  * no I/O completion operations can occur while we are manipulating
7035  * its associated dependencies. The mutex is held so that other I/O's
7036  * associated with related dependencies do not occur.
7037  */
7038 static int
7039 deallocate_dependencies(bp, freeblks, off)
7040         struct buf *bp;
7041         struct freeblks *freeblks;
7042         int off;
7043 {
7044         struct indirdep *indirdep;
7045         struct pagedep *pagedep;
7046         struct allocdirect *adp;
7047         struct worklist *wk, *wkn;
7048
7049         ACQUIRE_LOCK(&lk);
7050         LIST_FOREACH_SAFE(wk, &bp->b_dep, wk_list, wkn) {
7051                 switch (wk->wk_type) {
7052                 case D_INDIRDEP:
7053                         indirdep = WK_INDIRDEP(wk);
7054                         if (bp->b_lblkno >= 0 ||
7055                             bp->b_blkno != indirdep->ir_savebp->b_lblkno)
7056                                 panic("deallocate_dependencies: not indir");
7057                         cancel_indirdep(indirdep, bp, freeblks);
7058                         continue;
7059
7060                 case D_PAGEDEP:
7061                         pagedep = WK_PAGEDEP(wk);
7062                         if (cancel_pagedep(pagedep, freeblks, off)) {
7063                                 FREE_LOCK(&lk);
7064                                 return (ERESTART);
7065                         }
7066                         continue;
7067
7068                 case D_ALLOCINDIR:
7069                         /*
7070                          * Simply remove the allocindir, we'll find it via
7071                          * the indirdep where we can clear pointers if
7072                          * needed.
7073                          */
7074                         WORKLIST_REMOVE(wk);
7075                         continue;
7076
7077                 case D_FREEWORK:
7078                         /*
7079                          * A truncation is waiting for the zero'd pointers
7080                          * to be written.  It can be freed when the freeblks
7081                          * is journaled.
7082                          */
7083                         WORKLIST_REMOVE(wk);
7084                         wk->wk_state |= ONDEPLIST;
7085                         WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, wk);
7086                         break;
7087
7088                 case D_ALLOCDIRECT:
7089                         adp = WK_ALLOCDIRECT(wk);
7090                         if (off != 0)
7091                                 continue;
7092                         /* FALLTHROUGH */
7093                 default:
7094                         panic("deallocate_dependencies: Unexpected type %s",
7095                             TYPENAME(wk->wk_type));
7096                         /* NOTREACHED */
7097                 }
7098         }
7099         FREE_LOCK(&lk);
7100         /*
7101          * Don't throw away this buf, we were partially truncating and
7102          * some deps may always remain.
7103          */
7104         if (off) {
7105                 allocbuf(bp, off);
7106                 bp->b_vflags |= BV_SCANNED;
7107                 return (EBUSY);
7108         }
7109         bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
7110
7111         return (0);
7112 }
7113
7114 /*
7115  * An allocdirect is being canceled due to a truncate.  We must make sure
7116  * the journal entry is released in concert with the blkfree that releases
7117  * the storage.  Completed journal entries must not be released until the
7118  * space is no longer pointed to by the inode or in the bitmap.
7119  */
7120 static void
7121 cancel_allocdirect(adphead, adp, freeblks)
7122         struct allocdirectlst *adphead;
7123         struct allocdirect *adp;
7124         struct freeblks *freeblks;
7125 {
7126         struct freework *freework;
7127         struct newblk *newblk;
7128         struct worklist *wk;
7129
7130         TAILQ_REMOVE(adphead, adp, ad_next);
7131         newblk = (struct newblk *)adp;
7132         freework = NULL;
7133         /*
7134          * Find the correct freework structure.
7135          */
7136         LIST_FOREACH(wk, &freeblks->fb_freeworkhd, wk_list) {
7137                 if (wk->wk_type != D_FREEWORK)
7138                         continue;
7139                 freework = WK_FREEWORK(wk);
7140                 if (freework->fw_blkno == newblk->nb_newblkno)
7141                         break;
7142         }
7143         if (freework == NULL)
7144                 panic("cancel_allocdirect: Freework not found");
7145         /*
7146          * If a newblk exists at all we still have the journal entry that
7147          * initiated the allocation so we do not need to journal the free.
7148          */
7149         cancel_jfreeblk(freeblks, freework->fw_blkno);
7150         /*
7151          * If the journal hasn't been written the jnewblk must be passed
7152          * to the call to ffs_blkfree that reclaims the space.  We accomplish
7153          * this by linking the journal dependency into the freework to be
7154          * freed when freework_freeblock() is called.  If the journal has
7155          * been written we can simply reclaim the journal space when the
7156          * freeblks work is complete.
7157          */
7158         freework->fw_jnewblk = cancel_newblk(newblk, &freework->fw_list,
7159             &freeblks->fb_jwork);
7160         WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, &newblk->nb_list);
7161 }
7162
7163
7164 /*
7165  * Cancel a new block allocation.  May be an indirect or direct block.  We
7166  * remove it from various lists and return any journal record that needs to
7167  * be resolved by the caller.
7168  *
7169  * A special consideration is made for indirects which were never pointed
7170  * at on disk and will never be found once this block is released.
7171  */
7172 static struct jnewblk *
7173 cancel_newblk(newblk, wk, wkhd)
7174         struct newblk *newblk;
7175         struct worklist *wk;
7176         struct workhead *wkhd;
7177 {
7178         struct jnewblk *jnewblk;
7179
7180         CTR1(KTR_SUJ, "cancel_newblk: blkno %jd", newblk->nb_newblkno);
7181
7182         newblk->nb_state |= GOINGAWAY;
7183         /*
7184          * Previously we traversed the completedhd on each indirdep
7185          * attached to this newblk to cancel them and gather journal
7186          * work.  Since we need only the oldest journal segment and
7187          * the lowest point on the tree will always have the oldest
7188          * journal segment we are free to release the segments
7189          * of any subordinates and may leave the indirdep list to
7190          * indirdep_complete() when this newblk is freed.
7191          */
7192         if (newblk->nb_state & ONDEPLIST) {
7193                 newblk->nb_state &= ~ONDEPLIST;
7194                 LIST_REMOVE(newblk, nb_deps);
7195         }
7196         if (newblk->nb_state & ONWORKLIST)
7197                 WORKLIST_REMOVE(&newblk->nb_list);
7198         /*
7199          * If the journal entry hasn't been written we save a pointer to
7200          * the dependency that frees it until it is written or the
7201          * superseding operation completes.
7202          */
7203         jnewblk = newblk->nb_jnewblk;
7204         if (jnewblk != NULL && wk != NULL) {
7205                 newblk->nb_jnewblk = NULL;
7206                 jnewblk->jn_dep = wk;
7207         }
7208         if (!LIST_EMPTY(&newblk->nb_jwork))
7209                 jwork_move(wkhd, &newblk->nb_jwork);
7210         /*
7211          * When truncating we must free the newdirblk early to remove
7212          * the pagedep from the hash before returning.
7213          */
7214         if ((wk = LIST_FIRST(&newblk->nb_newdirblk)) != NULL)
7215                 free_newdirblk(WK_NEWDIRBLK(wk));
7216         if (!LIST_EMPTY(&newblk->nb_newdirblk))
7217                 panic("cancel_newblk: extra newdirblk");
7218
7219         return (jnewblk);
7220 }
7221
7222 /*
7223  * Schedule the freefrag associated with a newblk to be released once
7224  * the pointers are written and the previous block is no longer needed.
7225  */
7226 static void
7227 newblk_freefrag(newblk)
7228         struct newblk *newblk;
7229 {
7230         struct freefrag *freefrag;
7231
7232         if (newblk->nb_freefrag == NULL)
7233                 return;
7234         freefrag = newblk->nb_freefrag;
7235         newblk->nb_freefrag = NULL;
7236         freefrag->ff_state |= COMPLETE;
7237         if ((freefrag->ff_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
7238                 add_to_worklist(&freefrag->ff_list, 0);
7239 }
7240
7241 /*
7242  * Free a newblk. Generate a new freefrag work request if appropriate.
7243  * This must be called after the inode pointer and any direct block pointers
7244  * are valid or fully removed via truncate or frag extension.
7245  */
7246 static void
7247 free_newblk(newblk)
7248         struct newblk *newblk;
7249 {
7250         struct indirdep *indirdep;
7251         struct worklist *wk;
7252
7253         KASSERT(newblk->nb_jnewblk == NULL,
7254             ("free_newblk: jnewblk %p still attached", newblk->nb_jnewblk));
7255         KASSERT(newblk->nb_list.wk_type != D_NEWBLK,
7256             ("free_newblk: unclaimed newblk"));
7257         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
7258         newblk_freefrag(newblk);
7259         if (newblk->nb_state & ONDEPLIST)
7260                 LIST_REMOVE(newblk, nb_deps);
7261         if (newblk->nb_state & ONWORKLIST)
7262                 WORKLIST_REMOVE(&newblk->nb_list);
7263         LIST_REMOVE(newblk, nb_hash);
7264         if ((wk = LIST_FIRST(&newblk->nb_newdirblk)) != NULL)
7265                 free_newdirblk(WK_NEWDIRBLK(wk));
7266         if (!LIST_EMPTY(&newblk->nb_newdirblk))
7267                 panic("free_newblk: extra newdirblk");
7268         while ((indirdep = LIST_FIRST(&newblk->nb_indirdeps)) != NULL)
7269                 indirdep_complete(indirdep);
7270         handle_jwork(&newblk->nb_jwork);
7271         WORKITEM_FREE(newblk, D_NEWBLK);
7272 }
7273
7274 /*
7275  * Free a newdirblk. Clear the NEWBLOCK flag on its associated pagedep.
7276  * This routine must be called with splbio interrupts blocked.
7277  */
7278 static void
7279 free_newdirblk(newdirblk)
7280         struct newdirblk *newdirblk;
7281 {
7282         struct pagedep *pagedep;
7283         struct diradd *dap;
7284         struct worklist *wk;
7285
7286         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
7287         WORKLIST_REMOVE(&newdirblk->db_list);
7288         /*
7289          * If the pagedep is still linked onto the directory buffer
7290          * dependency chain, then some of the entries on the
7291          * pd_pendinghd list may not be committed to disk yet. In
7292          * this case, we will simply clear the NEWBLOCK flag and
7293          * let the pd_pendinghd list be processed when the pagedep
7294          * is next written. If the pagedep is no longer on the buffer
7295          * dependency chain, then all the entries on the pd_pending
7296          * list are committed to disk and we can free them here.
7297          */
7298         pagedep = newdirblk->db_pagedep;
7299         pagedep->pd_state &= ~NEWBLOCK;
7300         if ((pagedep->pd_state & ONWORKLIST) == 0) {
7301                 while ((dap = LIST_FIRST(&pagedep->pd_pendinghd)) != NULL)
7302                         free_diradd(dap, NULL);
7303                 /*
7304                  * If no dependencies remain, the pagedep will be freed.
7305                  */
7306                 free_pagedep(pagedep);
7307         }
7308         /* Should only ever be one item in the list. */
7309         while ((wk = LIST_FIRST(&newdirblk->db_mkdir)) != NULL) {
7310                 WORKLIST_REMOVE(wk);
7311                 handle_written_mkdir(WK_MKDIR(wk), MKDIR_BODY);
7312         }
7313         WORKITEM_FREE(newdirblk, D_NEWDIRBLK);
7314 }
7315
7316 /*
7317  * Prepare an inode to be freed. The actual free operation is not
7318  * done until the zero'ed inode has been written to disk.
7319  */
7320 void
7321 softdep_freefile(pvp, ino, mode)
7322         struct vnode *pvp;
7323         ino_t ino;
7324         int mode;
7325 {
7326         struct inode *ip = VTOI(pvp);
7327         struct inodedep *inodedep;
7328         struct freefile *freefile;
7329         struct freeblks *freeblks;
7330
7331         /*
7332          * This sets up the inode de-allocation dependency.
7333          */
7334         freefile = malloc(sizeof(struct freefile),
7335                 M_FREEFILE, M_SOFTDEP_FLAGS);
7336         workitem_alloc(&freefile->fx_list, D_FREEFILE, pvp->v_mount);
7337         freefile->fx_mode = mode;
7338         freefile->fx_oldinum = ino;
7339         freefile->fx_devvp = ip->i_devvp;
7340         LIST_INIT(&freefile->fx_jwork);
7341         UFS_LOCK(ip->i_ump);
7342         ip->i_fs->fs_pendinginodes += 1;
7343         UFS_UNLOCK(ip->i_ump);
7344
7345         /*
7346          * If the inodedep does not exist, then the zero'ed inode has
7347          * been written to disk. If the allocated inode has never been
7348          * written to disk, then the on-disk inode is zero'ed. In either
7349          * case we can free the file immediately.  If the journal was
7350          * canceled before being written the inode will never make it to
7351          * disk and we must send the canceled journal entrys to
7352          * ffs_freefile() to be cleared in conjunction with the bitmap.
7353          * Any blocks waiting on the inode to write can be safely freed
7354          * here as it will never been written.
7355          */
7356         ACQUIRE_LOCK(&lk);
7357         inodedep_lookup(pvp->v_mount, ino, 0, &inodedep);
7358         if (inodedep) {
7359                 /*
7360                  * Clear out freeblks that no longer need to reference
7361                  * this inode.
7362                  */
7363                 while ((freeblks =
7364                     TAILQ_FIRST(&inodedep->id_freeblklst)) != NULL) {
7365                         TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_freeblklst, freeblks,
7366                             fb_next);
7367                         freeblks->fb_state &= ~ONDEPLIST;
7368                 }
7369                 /*
7370                  * Remove this inode from the unlinked list.
7371                  */
7372                 if (inodedep->id_state & UNLINKED) {
7373                         /*
7374                          * Save the journal work to be freed with the bitmap
7375                          * before we clear UNLINKED.  Otherwise it can be lost
7376                          * if the inode block is written.
7377                          */
7378                         handle_bufwait(inodedep, &freefile->fx_jwork);
7379                         clear_unlinked_inodedep(inodedep);
7380                         /* Re-acquire inodedep as we've dropped lk. */
7381                         inodedep_lookup(pvp->v_mount, ino, 0, &inodedep);
7382                 }
7383         }
7384         if (inodedep == NULL || check_inode_unwritten(inodedep)) {
7385                 FREE_LOCK(&lk);
7386                 handle_workitem_freefile(freefile);
7387                 return;
7388         }
7389         if ((inodedep->id_state & DEPCOMPLETE) == 0)
7390                 inodedep->id_state |= GOINGAWAY;
7391         WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_inowait, &freefile->fx_list);
7392         FREE_LOCK(&lk);
7393         if (ip->i_number == ino)
7394                 ip->i_flag |= IN_MODIFIED;
7395 }
7396
7397 /*
7398  * Check to see if an inode has never been written to disk. If
7399  * so free the inodedep and return success, otherwise return failure.
7400  * This routine must be called with splbio interrupts blocked.
7401  *
7402  * If we still have a bitmap dependency, then the inode has never
7403  * been written to disk. Drop the dependency as it is no longer
7404  * necessary since the inode is being deallocated. We set the
7405  * ALLCOMPLETE flags since the bitmap now properly shows that the
7406  * inode is not allocated. Even if the inode is actively being
7407  * written, it has been rolled back to its zero'ed state, so we
7408  * are ensured that a zero inode is what is on the disk. For short
7409  * lived files, this change will usually result in removing all the
7410  * dependencies from the inode so that it can be freed immediately.
7411  */
7412 static int
7413 check_inode_unwritten(inodedep)
7414         struct inodedep *inodedep;
7415 {
7416
7417         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
7418
7419         if ((inodedep->id_state & (DEPCOMPLETE | UNLINKED)) != 0 ||
7420             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_dirremhd) ||
7421             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_pendinghd) ||
7422             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_bufwait) ||
7423             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_inowait) ||
7424             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoreflst) ||
7425             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt) ||
7426             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newinoupdt) ||
7427             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_extupdt) ||
7428             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newextupdt) ||
7429             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_freeblklst) ||
7430             inodedep->id_mkdiradd != NULL ||
7431             inodedep->id_nlinkdelta != 0)
7432                 return (0);
7433         /*
7434          * Another process might be in initiate_write_inodeblock_ufs[12]
7435          * trying to allocate memory without holding "Softdep Lock".
7436          */
7437         if ((inodedep->id_state & IOSTARTED) != 0 &&
7438             inodedep->id_savedino1 == NULL)
7439                 return (0);
7440
7441         if (inodedep->id_state & ONDEPLIST)
7442                 LIST_REMOVE(inodedep, id_deps);
7443         inodedep->id_state &= ~ONDEPLIST;
7444         inodedep->id_state |= ALLCOMPLETE;
7445         inodedep->id_bmsafemap = NULL;
7446         if (inodedep->id_state & ONWORKLIST)
7447                 WORKLIST_REMOVE(&inodedep->id_list);
7448         if (inodedep->id_savedino1 != NULL) {
7449                 free(inodedep->id_savedino1, M_SAVEDINO);
7450                 inodedep->id_savedino1 = NULL;
7451         }
7452         if (free_inodedep(inodedep) == 0)
7453                 panic("check_inode_unwritten: busy inode");
7454         return (1);
7455 }
7456
7457 /*
7458  * Try to free an inodedep structure. Return 1 if it could be freed.
7459  */
7460 static int
7461 free_inodedep(inodedep)
7462         struct inodedep *inodedep;
7463 {
7464
7465         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
7466         if ((inodedep->id_state & (ONWORKLIST | UNLINKED)) != 0 ||
7467             (inodedep->id_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE ||
7468             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_dirremhd) ||
7469             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_pendinghd) ||
7470             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_bufwait) ||
7471             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_inowait) ||
7472             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoreflst) ||
7473             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt) ||
7474             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newinoupdt) ||
7475             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_extupdt) ||
7476             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newextupdt) ||
7477             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_freeblklst) ||
7478             inodedep->id_mkdiradd != NULL ||
7479             inodedep->id_nlinkdelta != 0 ||
7480             inodedep->id_savedino1 != NULL)
7481                 return (0);
7482         if (inodedep->id_state & ONDEPLIST)
7483                 LIST_REMOVE(inodedep, id_deps);
7484         LIST_REMOVE(inodedep, id_hash);
7485         WORKITEM_FREE(inodedep, D_INODEDEP);
7486         return (1);
7487 }
7488
7489 /*
7490  * Free the block referenced by a freework structure.  The parent freeblks
7491  * structure is released and completed when the final cg bitmap reaches
7492  * the disk.  This routine may be freeing a jnewblk which never made it to
7493  * disk in which case we do not have to wait as the operation is undone
7494  * in memory immediately.
7495  */
7496 static void
7497 freework_freeblock(freework)
7498         struct freework *freework;
7499 {
7500         struct freeblks *freeblks;
7501         struct jnewblk *jnewblk;
7502         struct ufsmount *ump;
7503         struct workhead wkhd;
7504         struct fs *fs;
7505         int bsize;
7506         int needj;
7507
7508         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
7509         /*
7510          * Handle partial truncate separately.
7511          */
7512         if (freework->fw_indir) {
7513                 complete_trunc_indir(freework);
7514                 return;
7515         }
7516         freeblks = freework->fw_freeblks;
7517         ump = VFSTOUFS(freeblks->fb_list.wk_mp);
7518         fs = ump->um_fs;
7519         needj = MOUNTEDSUJ(freeblks->fb_list.wk_mp) != 0;
7520         bsize = lfragtosize(fs, freework->fw_frags);
7521         LIST_INIT(&wkhd);
7522         /*
7523          * DEPCOMPLETE is cleared in indirblk_insert() if the block lives
7524          * on the indirblk hashtable and prevents premature freeing.
7525          */
7526         freework->fw_state |= DEPCOMPLETE;
7527         /*
7528          * SUJ needs to wait for the segment referencing freed indirect
7529          * blocks to expire so that we know the checker will not confuse
7530          * a re-allocated indirect block with its old contents.
7531          */
7532         if (needj && freework->fw_lbn <= -NDADDR)
7533                 indirblk_insert(freework);
7534         /*
7535          * If we are canceling an existing jnewblk pass it to the free
7536          * routine, otherwise pass the freeblk which will ultimately
7537          * release the freeblks.  If we're not journaling, we can just
7538          * free the freeblks immediately.
7539          */
7540         jnewblk = freework->fw_jnewblk;
7541         if (jnewblk != NULL) {
7542                 cancel_jnewblk(jnewblk, &wkhd);
7543                 needj = 0;
7544         } else if (needj) {
7545                 freework->fw_state |= DELAYEDFREE;
7546                 freeblks->fb_cgwait++;
7547                 WORKLIST_INSERT(&wkhd, &freework->fw_list);
7548         }
7549         FREE_LOCK(&lk);
7550         freeblks_free(ump, freeblks, btodb(bsize));
7551         CTR4(KTR_SUJ,
7552             "freework_freeblock: ino %d blkno %jd lbn %jd size %ld",
7553             freeblks->fb_inum, freework->fw_blkno, freework->fw_lbn, bsize);
7554         ffs_blkfree(ump, fs, freeblks->fb_devvp, freework->fw_blkno, bsize,
7555             freeblks->fb_inum, freeblks->fb_vtype, &wkhd);
7556         ACQUIRE_LOCK(&lk);
7557         /*
7558          * The jnewblk will be discarded and the bits in the map never
7559          * made it to disk.  We can immediately free the freeblk.
7560          */
7561         if (needj == 0)
7562                 handle_written_freework(freework);
7563 }
7564
7565 /*
7566  * We enqueue freework items that need processing back on the freeblks and
7567  * add the freeblks to the worklist.  This makes it easier to find all work
7568  * required to flush a truncation in process_truncates().
7569  */
7570 static void
7571 freework_enqueue(freework)
7572         struct freework *freework;
7573 {
7574         struct freeblks *freeblks;
7575
7576         freeblks = freework->fw_freeblks;
7577         if ((freework->fw_state & INPROGRESS) == 0)
7578                 WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, &freework->fw_list);
7579         if ((freeblks->fb_state &
7580             (ONWORKLIST | INPROGRESS | ALLCOMPLETE)) == ALLCOMPLETE &&
7581             LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd))
7582                 add_to_worklist(&freeblks->fb_list, WK_NODELAY);
7583 }
7584
7585 /*
7586  * Start, continue, or finish the process of freeing an indirect block tree.
7587  * The free operation may be paused at any point with fw_off containing the
7588  * offset to restart from.  This enables us to implement some flow control
7589  * for large truncates which may fan out and generate a huge number of
7590  * dependencies.
7591  */
7592 static void
7593 handle_workitem_indirblk(freework)
7594         struct freework *freework;
7595 {
7596         struct freeblks *freeblks;
7597         struct ufsmount *ump;
7598         struct fs *fs;
7599
7600         freeblks = freework->fw_freeblks;
7601         ump = VFSTOUFS(freeblks->fb_list.wk_mp);
7602         fs = ump->um_fs;
7603         if (freework->fw_state & DEPCOMPLETE) {
7604                 handle_written_freework(freework);
7605                 return;
7606         }
7607         if (freework->fw_off == NINDIR(fs)) {
7608                 freework_freeblock(freework);
7609                 return;
7610         }
7611         freework->fw_state |= INPROGRESS;
7612         FREE_LOCK(&lk);
7613         indir_trunc(freework, fsbtodb(fs, freework->fw_blkno),
7614             freework->fw_lbn);
7615         ACQUIRE_LOCK(&lk);
7616 }
7617
7618 /*
7619  * Called when a freework structure attached to a cg buf is written.  The
7620  * ref on either the parent or the freeblks structure is released and
7621  * the freeblks is added back to the worklist if there is more work to do.
7622  */
7623 static void
7624 handle_written_freework(freework)
7625         struct freework *freework;
7626 {
7627         struct freeblks *freeblks;
7628         struct freework *parent;
7629
7630         freeblks = freework->fw_freeblks;
7631         parent = freework->fw_parent;
7632         if (freework->fw_state & DELAYEDFREE)
7633                 freeblks->fb_cgwait--;
7634         freework->fw_state |= COMPLETE;
7635         if ((freework->fw_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
7636                 WORKITEM_FREE(freework, D_FREEWORK);
7637         if (parent) {
7638                 if (--parent->fw_ref == 0)
7639                         freework_enqueue(parent);
7640                 return;
7641         }
7642         if (--freeblks->fb_ref != 0)
7643                 return;
7644         if ((freeblks->fb_state & (ALLCOMPLETE | ONWORKLIST | INPROGRESS)) ==
7645             ALLCOMPLETE && LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd))
7646                 add_to_worklist(&freeblks->fb_list, WK_NODELAY);
7647 }
7648
7649 /*
7650  * This workitem routine performs the block de-allocation.
7651  * The workitem is added to the pending list after the updated
7652  * inode block has been written to disk.  As mentioned above,
7653  * checks regarding the number of blocks de-allocated (compared
7654  * to the number of blocks allocated for the file) are also
7655  * performed in this function.
7656  */
7657 static int
7658 handle_workitem_freeblocks(freeblks, flags)
7659         struct freeblks *freeblks;
7660         int flags;
7661 {
7662         struct freework *freework;
7663         struct newblk *newblk;
7664         struct allocindir *aip;
7665         struct ufsmount *ump;
7666         struct worklist *wk;
7667
7668         KASSERT(LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd),
7669             ("handle_workitem_freeblocks: Journal entries not written."));
7670         ump = VFSTOUFS(freeblks->fb_list.wk_mp);
7671         ACQUIRE_LOCK(&lk);
7672         while ((wk = LIST_FIRST(&freeblks->fb_freeworkhd)) != NULL) {
7673                 WORKLIST_REMOVE(wk);
7674                 switch (wk->wk_type) {
7675                 case D_DIRREM:
7676                         wk->wk_state |= COMPLETE;
7677                         add_to_worklist(wk, 0);
7678                         continue;
7679
7680                 case D_ALLOCDIRECT:
7681                         free_newblk(WK_NEWBLK(wk));
7682                         continue;
7683
7684                 case D_ALLOCINDIR:
7685                         aip = WK_ALLOCINDIR(wk);
7686                         freework = NULL;
7687                         if (aip->ai_state & DELAYEDFREE) {
7688                                 FREE_LOCK(&lk);
7689                                 freework = newfreework(ump, freeblks, NULL,
7690                                     aip->ai_lbn, aip->ai_newblkno,
7691                                     ump->um_fs->fs_frag, 0, 0);
7692                                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
7693                         }
7694                         newblk = WK_NEWBLK(wk);
7695                         if (newblk->nb_jnewblk) {
7696                                 freework->fw_jnewblk = newblk->nb_jnewblk;
7697                                 newblk->nb_jnewblk->jn_dep = &freework->fw_list;
7698                                 newblk->nb_jnewblk = NULL;
7699                         }
7700                         free_newblk(newblk);
7701                         continue;
7702
7703                 case D_FREEWORK:
7704                         freework = WK_FREEWORK(wk);
7705                         if (freework->fw_lbn <= -NDADDR)
7706                                 handle_workitem_indirblk(freework);
7707                         else
7708                                 freework_freeblock(freework);
7709                         continue;
7710                 default:
7711                         panic("handle_workitem_freeblocks: Unknown type %s",
7712                             TYPENAME(wk->wk_type));
7713                 }
7714         }
7715         if (freeblks->fb_ref != 0) {
7716                 freeblks->fb_state &= ~INPROGRESS;
7717                 wake_worklist(&freeblks->fb_list);
7718                 freeblks = NULL;
7719         }
7720         FREE_LOCK(&lk);
7721         if (freeblks)
7722                 return handle_complete_freeblocks(freeblks, flags);
7723         return (0);
7724 }
7725
7726 /*
7727  * Handle completion of block free via truncate.  This allows fs_pending
7728  * to track the actual free block count more closely than if we only updated
7729  * it at the end.  We must be careful to handle cases where the block count
7730  * on free was incorrect.
7731  */
7732 static void
7733 freeblks_free(ump, freeblks, blocks)
7734         struct ufsmount *ump;
7735         struct freeblks *freeblks;
7736         int blocks;
7737 {
7738         struct fs *fs;
7739         ufs2_daddr_t remain;
7740
7741         UFS_LOCK(ump);
7742         remain = -freeblks->fb_chkcnt;
7743         freeblks->fb_chkcnt += blocks;
7744         if (remain > 0) {
7745                 if (remain < blocks)
7746                         blocks = remain;
7747                 fs = ump->um_fs;
7748                 fs->fs_pendingblocks -= blocks;
7749         }
7750         UFS_UNLOCK(ump);
7751 }
7752
7753 /*
7754  * Once all of the freework workitems are complete we can retire the
7755  * freeblocks dependency and any journal work awaiting completion.  This
7756  * can not be called until all other dependencies are stable on disk.
7757  */
7758 static int
7759 handle_complete_freeblocks(freeblks, flags)
7760         struct freeblks *freeblks;
7761         int flags;
7762 {
7763         struct inodedep *inodedep;
7764         struct inode *ip;
7765         struct vnode *vp;
7766         struct fs *fs;
7767         struct ufsmount *ump;
7768         ufs2_daddr_t spare;
7769
7770         ump = VFSTOUFS(freeblks->fb_list.wk_mp);
7771         fs = ump->um_fs;
7772         flags = LK_EXCLUSIVE | flags;
7773         spare = freeblks->fb_chkcnt;
7774
7775         /*
7776          * If we did not release the expected number of blocks we may have
7777          * to adjust the inode block count here.  Only do so if it wasn't
7778          * a truncation to zero and the modrev still matches.
7779          */
7780         if (spare && freeblks->fb_len != 0) {
7781                 if (ffs_vgetf(freeblks->fb_list.wk_mp, freeblks->fb_inum,
7782                     flags, &vp, FFSV_FORCEINSMQ) != 0)
7783                         return (EBUSY);
7784                 ip = VTOI(vp);
7785                 if (DIP(ip, i_modrev) == freeblks->fb_modrev) {
7786                         DIP_SET(ip, i_blocks, DIP(ip, i_blocks) - spare);
7787                         ip->i_flag |= IN_CHANGE;
7788                         /*
7789                          * We must wait so this happens before the
7790                          * journal is reclaimed.
7791                          */
7792                         ffs_update(vp, 1);
7793                 }
7794                 vput(vp);
7795         }
7796         if (spare < 0) {
7797                 UFS_LOCK(ump);
7798                 fs->fs_pendingblocks += spare;
7799                 UFS_UNLOCK(ump);
7800         }
7801 #ifdef QUOTA
7802         /* Handle spare. */
7803         if (spare)
7804                 quotaadj(freeblks->fb_quota, ump, -spare);
7805         quotarele(freeblks->fb_quota);
7806 #endif
7807         ACQUIRE_LOCK(&lk);
7808         if (freeblks->fb_state & ONDEPLIST) {
7809                 inodedep_lookup(freeblks->fb_list.wk_mp, freeblks->fb_inum,
7810                     0, &inodedep);
7811                 TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_freeblklst, freeblks, fb_next);
7812                 freeblks->fb_state &= ~ONDEPLIST;
7813                 if (TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_freeblklst))
7814                         free_inodedep(inodedep);
7815         }
7816         /*
7817          * All of the freeblock deps must be complete prior to this call
7818          * so it's now safe to complete earlier outstanding journal entries.
7819          */
7820         handle_jwork(&freeblks->fb_jwork);
7821         WORKITEM_FREE(freeblks, D_FREEBLKS);
7822         FREE_LOCK(&lk);
7823         return (0);
7824 }
7825
7826 /*
7827  * Release blocks associated with the freeblks and stored in the indirect
7828  * block dbn. If level is greater than SINGLE, the block is an indirect block
7829  * and recursive calls to indirtrunc must be used to cleanse other indirect
7830  * blocks.
7831  *
7832  * This handles partial and complete truncation of blocks.  Partial is noted
7833  * with goingaway == 0.  In this case the freework is completed after the
7834  * zero'd indirects are written to disk.  For full truncation the freework
7835  * is completed after the block is freed.
7836  */
7837 static void
7838 indir_trunc(freework, dbn, lbn)
7839         struct freework *freework;
7840         ufs2_daddr_t dbn;
7841         ufs_lbn_t lbn;
7842 {
7843         struct freework *nfreework;
7844         struct workhead wkhd;
7845         struct freeblks *freeblks;
7846         struct buf *bp;
7847         struct fs *fs;
7848         struct indirdep *indirdep;
7849         struct ufsmount *ump;
7850         ufs1_daddr_t *bap1 = 0;
7851         ufs2_daddr_t nb, nnb, *bap2 = 0;
7852         ufs_lbn_t lbnadd, nlbn;
7853         int i, nblocks, ufs1fmt;
7854         int freedblocks;
7855         int goingaway;
7856         int freedeps;
7857         int needj;
7858         int level;
7859         int cnt;
7860
7861         freeblks = freework->fw_freeblks;
7862         ump = VFSTOUFS(freeblks->fb_list.wk_mp);
7863         fs = ump->um_fs;
7864         /*
7865          * Get buffer of block pointers to be freed.  There are three cases:
7866          *
7867          * 1) Partial truncate caches the indirdep pointer in the freework
7868          *    which provides us a back copy to the save bp which holds the
7869          *    pointers we want to clear.  When this completes the zero
7870          *    pointers are written to the real copy.
7871          * 2) The indirect is being completely truncated, cancel_indirdep()
7872          *    eliminated the real copy and placed the indirdep on the saved
7873          *    copy.  The indirdep and buf are discarded when this completes.
7874          * 3) The indirect was not in memory, we read a copy off of the disk
7875          *    using the devvp and drop and invalidate the buffer when we're
7876          *    done.
7877          */
7878         goingaway = 1;
7879         indirdep = NULL;
7880         if (freework->fw_indir != NULL) {
7881                 goingaway = 0;
7882                 indirdep = freework->fw_indir;
7883                 bp = indirdep->ir_savebp;
7884                 if (bp == NULL || bp->b_blkno != dbn)
7885                         panic("indir_trunc: Bad saved buf %p blkno %jd",
7886                             bp, (intmax_t)dbn);
7887         } else if ((bp = incore(&freeblks->fb_devvp->v_bufobj, dbn)) != NULL) {
7888                 /*
7889                  * The lock prevents the buf dep list from changing and
7890                  * indirects on devvp should only ever have one dependency.
7891                  */
7892                 indirdep = WK_INDIRDEP(LIST_FIRST(&bp->b_dep));
7893                 if (indirdep == NULL || (indirdep->ir_state & GOINGAWAY) == 0)
7894                         panic("indir_trunc: Bad indirdep %p from buf %p",
7895                             indirdep, bp);
7896         } else if (bread(freeblks->fb_devvp, dbn, (int)fs->fs_bsize,
7897             NOCRED, &bp) != 0) {
7898                 brelse(bp);
7899                 return;
7900         }
7901         ACQUIRE_LOCK(&lk);
7902         /* Protects against a race with complete_trunc_indir(). */
7903         freework->fw_state &= ~INPROGRESS;
7904         /*
7905          * If we have an indirdep we need to enforce the truncation order
7906          * and discard it when it is complete.
7907          */
7908         if (indirdep) {
7909                 if (freework != TAILQ_FIRST(&indirdep->ir_trunc) &&
7910                     !TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc)) {
7911                         /*
7912                          * Add the complete truncate to the list on the
7913                          * indirdep to enforce in-order processing.
7914                          */
7915                         if (freework->fw_indir == NULL)
7916                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&indirdep->ir_trunc,
7917                                     freework, fw_next);
7918                         FREE_LOCK(&lk);
7919                         return;
7920                 }
7921                 /*
7922                  * If we're goingaway, free the indirdep.  Otherwise it will
7923                  * linger until the write completes.
7924                  */
7925                 if (goingaway) {
7926                         free_indirdep(indirdep);
7927                         ump->um_numindirdeps -= 1;
7928                 }
7929         }
7930         FREE_LOCK(&lk);
7931         /* Initialize pointers depending on block size. */
7932         if (ump->um_fstype == UFS1) {
7933                 bap1 = (ufs1_daddr_t *)bp->b_data;
7934                 nb = bap1[freework->fw_off];
7935                 ufs1fmt = 1;
7936         } else {
7937                 bap2 = (ufs2_daddr_t *)bp->b_data;
7938                 nb = bap2[freework->fw_off];
7939                 ufs1fmt = 0;
7940         }
7941         level = lbn_level(lbn);
7942         needj = MOUNTEDSUJ(UFSTOVFS(ump)) != 0;
7943         lbnadd = lbn_offset(fs, level);
7944         nblocks = btodb(fs->fs_bsize);
7945         nfreework = freework;
7946         freedeps = 0;
7947         cnt = 0;
7948         /*
7949          * Reclaim blocks.  Traverses into nested indirect levels and
7950          * arranges for the current level to be freed when subordinates
7951          * are free when journaling.
7952          */
7953         for (i = freework->fw_off; i < NINDIR(fs); i++, nb = nnb) {
7954                 if (i != NINDIR(fs) - 1) {
7955                         if (ufs1fmt)
7956                                 nnb = bap1[i+1];
7957                         else
7958                                 nnb = bap2[i+1];
7959                 } else
7960                         nnb = 0;
7961                 if (nb == 0)
7962                         continue;
7963                 cnt++;
7964                 if (level != 0) {
7965                         nlbn = (lbn + 1) - (i * lbnadd);
7966                         if (needj != 0) {
7967                                 nfreework = newfreework(ump, freeblks, freework,
7968                                     nlbn, nb, fs->fs_frag, 0, 0);
7969                                 freedeps++;
7970                         }
7971                         indir_trunc(nfreework, fsbtodb(fs, nb), nlbn);
7972                 } else {
7973                         struct freedep *freedep;
7974
7975                         /*
7976                          * Attempt to aggregate freedep dependencies for
7977                          * all blocks being released to the same CG.
7978                          */
7979                         LIST_INIT(&wkhd);
7980                         if (needj != 0 &&
7981                             (nnb == 0 || (dtog(fs, nb) != dtog(fs, nnb)))) {
7982                                 freedep = newfreedep(freework);
7983                                 WORKLIST_INSERT_UNLOCKED(&wkhd,
7984                                     &freedep->fd_list);
7985                                 freedeps++;
7986                         }
7987                         CTR3(KTR_SUJ,
7988                             "indir_trunc: ino %d blkno %jd size %ld",
7989                             freeblks->fb_inum, nb, fs->fs_bsize);
7990                         ffs_blkfree(ump, fs, freeblks->fb_devvp, nb,
7991                             fs->fs_bsize, freeblks->fb_inum,
7992                             freeblks->fb_vtype, &wkhd);
7993                 }
7994         }
7995         if (goingaway) {
7996                 bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
7997                 brelse(bp);
7998         }
7999         freedblocks = 0;
8000         if (level == 0)
8001                 freedblocks = (nblocks * cnt);
8002         if (needj == 0)
8003                 freedblocks += nblocks;
8004         freeblks_free(ump, freeblks, freedblocks);
8005         /*
8006          * If we are journaling set up the ref counts and offset so this
8007          * indirect can be completed when its children are free.
8008          */
8009         if (needj) {
8010                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
8011                 freework->fw_off = i;
8012                 freework->fw_ref += freedeps;
8013                 freework->fw_ref -= NINDIR(fs) + 1;
8014                 if (level == 0)
8015                         freeblks->fb_cgwait += freedeps;
8016                 if (freework->fw_ref == 0)
8017                         freework_freeblock(freework);
8018                 FREE_LOCK(&lk);
8019                 return;
8020         }
8021         /*
8022          * If we're not journaling we can free the indirect now.
8023          */
8024         dbn = dbtofsb(fs, dbn);
8025         CTR3(KTR_SUJ,
8026             "indir_trunc 2: ino %d blkno %jd size %ld",
8027             freeblks->fb_inum, dbn, fs->fs_bsize);
8028         ffs_blkfree(ump, fs, freeblks->fb_devvp, dbn, fs->fs_bsize,
8029             freeblks->fb_inum, freeblks->fb_vtype, NULL);
8030         /* Non SUJ softdep does single-threaded truncations. */
8031         if (freework->fw_blkno == dbn) {
8032                 freework->fw_state |= ALLCOMPLETE;
8033                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
8034                 handle_written_freework(freework);
8035                 FREE_LOCK(&lk);
8036         }
8037         return;
8038 }
8039
8040 /*
8041  * Cancel an allocindir when it is removed via truncation.  When bp is not
8042  * NULL the indirect never appeared on disk and is scheduled to be freed
8043  * independently of the indir so we can more easily track journal work.
8044  */
8045 static void
8046 cancel_allocindir(aip, bp, freeblks, trunc)
8047         struct allocindir *aip;
8048         struct buf *bp;
8049         struct freeblks *freeblks;
8050         int trunc;
8051 {
8052         struct indirdep *indirdep;
8053         struct freefrag *freefrag;
8054         struct newblk *newblk;
8055
8056         newblk = (struct newblk *)aip;
8057         LIST_REMOVE(aip, ai_next);
8058         /*
8059          * We must eliminate the pointer in bp if it must be freed on its
8060          * own due to partial truncate or pending journal work.
8061          */
8062         if (bp && (trunc || newblk->nb_jnewblk)) {
8063                 /*
8064                  * Clear the pointer and mark the aip to be freed
8065                  * directly if it never existed on disk.
8066                  */
8067                 aip->ai_state |= DELAYEDFREE;
8068                 indirdep = aip->ai_indirdep;
8069                 if (indirdep->ir_state & UFS1FMT)
8070                         ((ufs1_daddr_t *)bp->b_data)[aip->ai_offset] = 0;
8071                 else
8072                         ((ufs2_daddr_t *)bp->b_data)[aip->ai_offset] = 0;
8073         }
8074         /*
8075          * When truncating the previous pointer will be freed via
8076          * savedbp.  Eliminate the freefrag which would dup free.
8077          */
8078         if (trunc && (freefrag = newblk->nb_freefrag) != NULL) {
8079                 newblk->nb_freefrag = NULL;
8080                 if (freefrag->ff_jdep)
8081                         cancel_jfreefrag(
8082                             WK_JFREEFRAG(freefrag->ff_jdep));
8083                 jwork_move(&freeblks->fb_jwork, &freefrag->ff_jwork);
8084                 WORKITEM_FREE(freefrag, D_FREEFRAG);
8085         }
8086         /*
8087          * If the journal hasn't been written the jnewblk must be passed
8088          * to the call to ffs_blkfree that reclaims the space.  We accomplish
8089          * this by leaving the journal dependency on the newblk to be freed
8090          * when a freework is created in handle_workitem_freeblocks().
8091          */
8092         cancel_newblk(newblk, NULL, &freeblks->fb_jwork);
8093         WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, &newblk->nb_list);
8094 }
8095
8096 /*
8097  * Create the mkdir dependencies for . and .. in a new directory.  Link them
8098  * in to a newdirblk so any subsequent additions are tracked properly.  The
8099  * caller is responsible for adding the mkdir1 dependency to the journal
8100  * and updating id_mkdiradd.  This function returns with lk held.
8101  */
8102 static struct mkdir *
8103 setup_newdir(dap, newinum, dinum, newdirbp, mkdirp)
8104         struct diradd *dap;
8105         ino_t newinum;
8106         ino_t dinum;
8107         struct buf *newdirbp;
8108         struct mkdir **mkdirp;
8109 {
8110         struct newblk *newblk;
8111         struct pagedep *pagedep;
8112         struct inodedep *inodedep;
8113         struct newdirblk *newdirblk = 0;
8114         struct mkdir *mkdir1, *mkdir2;
8115         struct worklist *wk;
8116         struct jaddref *jaddref;
8117         struct mount *mp;
8118
8119         mp = dap->da_list.wk_mp;
8120         newdirblk = malloc(sizeof(struct newdirblk), M_NEWDIRBLK,
8121             M_SOFTDEP_FLAGS);
8122         workitem_alloc(&newdirblk->db_list, D_NEWDIRBLK, mp);
8123         LIST_INIT(&newdirblk->db_mkdir);
8124         mkdir1 = malloc(sizeof(struct mkdir), M_MKDIR, M_SOFTDEP_FLAGS);
8125         workitem_alloc(&mkdir1->md_list, D_MKDIR, mp);
8126         mkdir1->md_state = ATTACHED | MKDIR_BODY;
8127         mkdir1->md_diradd = dap;
8128         mkdir1->md_jaddref = NULL;
8129         mkdir2 = malloc(sizeof(struct mkdir), M_MKDIR, M_SOFTDEP_FLAGS);
8130         workitem_alloc(&mkdir2->md_list, D_MKDIR, mp);
8131         mkdir2->md_state = ATTACHED | MKDIR_PARENT;
8132         mkdir2->md_diradd = dap;
8133         mkdir2->md_jaddref = NULL;
8134         if (MOUNTEDSUJ(mp) == 0) {
8135                 mkdir1->md_state |= DEPCOMPLETE;
8136                 mkdir2->md_state |= DEPCOMPLETE;
8137         }
8138         /*
8139          * Dependency on "." and ".." being written to disk.
8140          */
8141         mkdir1->md_buf = newdirbp;
8142         ACQUIRE_LOCK(&lk);
8143         LIST_INSERT_HEAD(&mkdirlisthd, mkdir1, md_mkdirs);
8144         /*
8145          * We must link the pagedep, allocdirect, and newdirblk for
8146          * the initial file page so the pointer to the new directory
8147          * is not written until the directory contents are live and
8148          * any subsequent additions are not marked live until the
8149          * block is reachable via the inode.
8150          */
8151         if (pagedep_lookup(mp, newdirbp, newinum, 0, 0, &pagedep) == 0)
8152                 panic("setup_newdir: lost pagedep");
8153         LIST_FOREACH(wk, &newdirbp->b_dep, wk_list)
8154                 if (wk->wk_type == D_ALLOCDIRECT)
8155                         break;
8156         if (wk == NULL)
8157                 panic("setup_newdir: lost allocdirect");
8158         if (pagedep->pd_state & NEWBLOCK)
8159                 panic("setup_newdir: NEWBLOCK already set");
8160         newblk = WK_NEWBLK(wk);
8161         pagedep->pd_state |= NEWBLOCK;
8162         pagedep->pd_newdirblk = newdirblk;
8163         newdirblk->db_pagedep = pagedep;
8164         WORKLIST_INSERT(&newblk->nb_newdirblk, &newdirblk->db_list);
8165         WORKLIST_INSERT(&newdirblk->db_mkdir, &mkdir1->md_list);
8166         /*
8167          * Look up the inodedep for the parent directory so that we
8168          * can link mkdir2 into the pending dotdot jaddref or
8169          * the inode write if there is none.  If the inode is
8170          * ALLCOMPLETE and no jaddref is present all dependencies have
8171          * been satisfied and mkdir2 can be freed.
8172          */
8173         inodedep_lookup(mp, dinum, 0, &inodedep);
8174         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
8175                 if (inodedep == NULL)
8176                         panic("setup_newdir: Lost parent.");
8177                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
8178                     inoreflst);
8179                 KASSERT(jaddref != NULL && jaddref->ja_parent == newinum &&
8180                     (jaddref->ja_state & MKDIR_PARENT),
8181                     ("setup_newdir: bad dotdot jaddref %p", jaddref));
8182                 LIST_INSERT_HEAD(&mkdirlisthd, mkdir2, md_mkdirs);
8183                 mkdir2->md_jaddref = jaddref;
8184                 jaddref->ja_mkdir = mkdir2;
8185         } else if (inodedep == NULL ||
8186             (inodedep->id_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE) {
8187                 dap->da_state &= ~MKDIR_PARENT;
8188                 WORKITEM_FREE(mkdir2, D_MKDIR);
8189                 mkdir2 = NULL;
8190         } else {
8191                 LIST_INSERT_HEAD(&mkdirlisthd, mkdir2, md_mkdirs);
8192                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, &mkdir2->md_list);
8193         }
8194         *mkdirp = mkdir2;
8195
8196         return (mkdir1);
8197 }
8198
8199 /*
8200  * Directory entry addition dependencies.
8201  *
8202  * When adding a new directory entry, the inode (with its incremented link
8203  * count) must be written to disk before the directory entry's pointer to it.
8204  * Also, if the inode is newly allocated, the corresponding freemap must be
8205  * updated (on disk) before the directory entry's pointer. These requirements
8206  * are met via undo/redo on the directory entry's pointer, which consists
8207  * simply of the inode number.
8208  *
8209  * As directory entries are added and deleted, the free space within a
8210  * directory block can become fragmented.  The ufs filesystem will compact
8211  * a fragmented directory block to make space for a new entry. When this
8212  * occurs, the offsets of previously added entries change. Any "diradd"
8213  * dependency structures corresponding to these entries must be updated with
8214  * the new offsets.
8215  */
8216
8217 /*
8218  * This routine is called after the in-memory inode's link
8219  * count has been incremented, but before the directory entry's
8220  * pointer to the inode has been set.
8221  */
8222 int
8223 softdep_setup_directory_add(bp, dp, diroffset, newinum, newdirbp, isnewblk)
8224         struct buf *bp;         /* buffer containing directory block */
8225         struct inode *dp;       /* inode for directory */
8226         off_t diroffset;        /* offset of new entry in directory */
8227         ino_t newinum;          /* inode referenced by new directory entry */
8228         struct buf *newdirbp;   /* non-NULL => contents of new mkdir */
8229         int isnewblk;           /* entry is in a newly allocated block */
8230 {
8231         int offset;             /* offset of new entry within directory block */
8232         ufs_lbn_t lbn;          /* block in directory containing new entry */
8233         struct fs *fs;
8234         struct diradd *dap;
8235         struct newblk *newblk;
8236         struct pagedep *pagedep;
8237         struct inodedep *inodedep;
8238         struct newdirblk *newdirblk = 0;
8239         struct mkdir *mkdir1, *mkdir2;
8240         struct jaddref *jaddref;
8241         struct mount *mp;
8242         int isindir;
8243
8244         /*
8245          * Whiteouts have no dependencies.
8246          */
8247         if (newinum == WINO) {
8248                 if (newdirbp != NULL)
8249                         bdwrite(newdirbp);
8250                 return (0);
8251         }
8252         jaddref = NULL;
8253         mkdir1 = mkdir2 = NULL;
8254         mp = UFSTOVFS(dp->i_ump);
8255         fs = dp->i_fs;
8256         lbn = lblkno(fs, diroffset);
8257         offset = blkoff(fs, diroffset);
8258         dap = malloc(sizeof(struct diradd), M_DIRADD,
8259                 M_SOFTDEP_FLAGS|M_ZERO);
8260         workitem_alloc(&dap->da_list, D_DIRADD, mp);
8261         dap->da_offset = offset;
8262         dap->da_newinum = newinum;
8263         dap->da_state = ATTACHED;
8264         LIST_INIT(&dap->da_jwork);
8265         isindir = bp->b_lblkno >= NDADDR;
8266         if (isnewblk &&
8267             (isindir ? blkoff(fs, diroffset) : fragoff(fs, diroffset)) == 0) {
8268                 newdirblk = malloc(sizeof(struct newdirblk),
8269                     M_NEWDIRBLK, M_SOFTDEP_FLAGS);
8270                 workitem_alloc(&newdirblk->db_list, D_NEWDIRBLK, mp);
8271                 LIST_INIT(&newdirblk->db_mkdir);
8272         }
8273         /*
8274          * If we're creating a new directory setup the dependencies and set
8275          * the dap state to wait for them.  Otherwise it's COMPLETE and
8276          * we can move on.
8277          */
8278         if (newdirbp == NULL) {
8279                 dap->da_state |= DEPCOMPLETE;
8280                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
8281         } else {
8282                 dap->da_state |= MKDIR_BODY | MKDIR_PARENT;
8283                 mkdir1 = setup_newdir(dap, newinum, dp->i_number, newdirbp,
8284                     &mkdir2);
8285         }
8286         /*
8287          * Link into parent directory pagedep to await its being written.
8288          */
8289         pagedep_lookup(mp, bp, dp->i_number, lbn, DEPALLOC, &pagedep);
8290 #ifdef DEBUG
8291         if (diradd_lookup(pagedep, offset) != NULL)
8292                 panic("softdep_setup_directory_add: %p already at off %d\n",
8293                     diradd_lookup(pagedep, offset), offset);
8294 #endif
8295         dap->da_pagedep = pagedep;
8296         LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_diraddhd[DIRADDHASH(offset)], dap,
8297             da_pdlist);
8298         inodedep_lookup(mp, newinum, DEPALLOC | NODELAY, &inodedep);
8299         /*
8300          * If we're journaling, link the diradd into the jaddref so it
8301          * may be completed after the journal entry is written.  Otherwise,
8302          * link the diradd into its inodedep.  If the inode is not yet
8303          * written place it on the bufwait list, otherwise do the post-inode
8304          * write processing to put it on the id_pendinghd list.
8305          */
8306         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
8307                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
8308                     inoreflst);
8309                 KASSERT(jaddref != NULL && jaddref->ja_parent == dp->i_number,
8310                     ("softdep_setup_directory_add: bad jaddref %p", jaddref));
8311                 jaddref->ja_diroff = diroffset;
8312                 jaddref->ja_diradd = dap;
8313                 add_to_journal(&jaddref->ja_list);
8314         } else if ((inodedep->id_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
8315                 diradd_inode_written(dap, inodedep);
8316         else
8317                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, &dap->da_list);
8318         /*
8319          * Add the journal entries for . and .. links now that the primary
8320          * link is written.
8321          */
8322         if (mkdir1 != NULL && MOUNTEDSUJ(mp)) {
8323                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_PREV(&jaddref->ja_ref,
8324                     inoreflst, if_deps);
8325                 KASSERT(jaddref != NULL &&
8326                     jaddref->ja_ino == jaddref->ja_parent &&
8327                     (jaddref->ja_state & MKDIR_BODY),
8328                     ("softdep_setup_directory_add: bad dot jaddref %p",
8329                     jaddref));
8330                 mkdir1->md_jaddref = jaddref;
8331                 jaddref->ja_mkdir = mkdir1;
8332                 /*
8333                  * It is important that the dotdot journal entry
8334                  * is added prior to the dot entry since dot writes
8335                  * both the dot and dotdot links.  These both must
8336                  * be added after the primary link for the journal
8337                  * to remain consistent.
8338                  */
8339                 add_to_journal(&mkdir2->md_jaddref->ja_list);
8340                 add_to_journal(&jaddref->ja_list);
8341         }
8342         /*
8343          * If we are adding a new directory remember this diradd so that if
8344          * we rename it we can keep the dot and dotdot dependencies.  If
8345          * we are adding a new name for an inode that has a mkdiradd we
8346          * must be in rename and we have to move the dot and dotdot
8347          * dependencies to this new name.  The old name is being orphaned
8348          * soon.
8349          */
8350         if (mkdir1 != NULL) {
8351                 if (inodedep->id_mkdiradd != NULL)
8352                         panic("softdep_setup_directory_add: Existing mkdir");
8353                 inodedep->id_mkdiradd = dap;
8354         } else if (inodedep->id_mkdiradd)
8355                 merge_diradd(inodedep, dap);
8356         if (newdirblk) {
8357                 /*
8358                  * There is nothing to do if we are already tracking
8359                  * this block.
8360                  */
8361                 if ((pagedep->pd_state & NEWBLOCK) != 0) {
8362                         WORKITEM_FREE(newdirblk, D_NEWDIRBLK);
8363                         FREE_LOCK(&lk);
8364                         return (0);
8365                 }
8366                 if (newblk_lookup(mp, dbtofsb(fs, bp->b_blkno), 0, &newblk)
8367                     == 0)
8368                         panic("softdep_setup_directory_add: lost entry");
8369                 WORKLIST_INSERT(&newblk->nb_newdirblk, &newdirblk->db_list);
8370                 pagedep->pd_state |= NEWBLOCK;
8371                 pagedep->pd_newdirblk = newdirblk;
8372                 newdirblk->db_pagedep = pagedep;
8373                 FREE_LOCK(&lk);
8374                 /*
8375                  * If we extended into an indirect signal direnter to sync.
8376                  */
8377                 if (isindir)
8378                         return (1);
8379                 return (0);
8380         }
8381         FREE_LOCK(&lk);
8382         return (0);
8383 }
8384
8385 /*
8386  * This procedure is called to change the offset of a directory
8387  * entry when compacting a directory block which must be owned
8388  * exclusively by the caller. Note that the actual entry movement
8389  * must be done in this procedure to ensure that no I/O completions
8390  * occur while the move is in progress.
8391  */
8392 void
8393 softdep_change_directoryentry_offset(bp, dp, base, oldloc, newloc, entrysize)
8394         struct buf *bp;         /* Buffer holding directory block. */
8395         struct inode *dp;       /* inode for directory */
8396         caddr_t base;           /* address of dp->i_offset */
8397         caddr_t oldloc;         /* address of old directory location */
8398         caddr_t newloc;         /* address of new directory location */
8399         int entrysize;          /* size of directory entry */
8400 {
8401         int offset, oldoffset, newoffset;
8402         struct pagedep *pagedep;
8403         struct jmvref *jmvref;
8404         struct diradd *dap;
8405         struct direct *de;
8406         struct mount *mp;
8407         ufs_lbn_t lbn;
8408         int flags;
8409
8410         mp = UFSTOVFS(dp->i_ump);
8411         de = (struct direct *)oldloc;
8412         jmvref = NULL;
8413         flags = 0;
8414         /*
8415          * Moves are always journaled as it would be too complex to
8416          * determine if any affected adds or removes are present in the
8417          * journal.
8418          */
8419         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
8420                 flags = DEPALLOC;
8421                 jmvref = newjmvref(dp, de->d_ino,
8422                     dp->i_offset + (oldloc - base),
8423                     dp->i_offset + (newloc - base));
8424         }
8425         lbn = lblkno(dp->i_fs, dp->i_offset);
8426         offset = blkoff(dp->i_fs, dp->i_offset);
8427         oldoffset = offset + (oldloc - base);
8428         newoffset = offset + (newloc - base);
8429         ACQUIRE_LOCK(&lk);
8430         if (pagedep_lookup(mp, bp, dp->i_number, lbn, flags, &pagedep) == 0)
8431                 goto done;
8432         dap = diradd_lookup(pagedep, oldoffset);
8433         if (dap) {
8434                 dap->da_offset = newoffset;
8435                 newoffset = DIRADDHASH(newoffset);
8436                 oldoffset = DIRADDHASH(oldoffset);
8437                 if ((dap->da_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE &&
8438                     newoffset != oldoffset) {
8439                         LIST_REMOVE(dap, da_pdlist);
8440                         LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_diraddhd[newoffset],
8441                             dap, da_pdlist);
8442                 }
8443         }
8444 done:
8445         if (jmvref) {
8446                 jmvref->jm_pagedep = pagedep;
8447                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_jmvrefhd, jmvref, jm_deps);
8448                 add_to_journal(&jmvref->jm_list);
8449         }
8450         bcopy(oldloc, newloc, entrysize);
8451         FREE_LOCK(&lk);
8452 }
8453
8454 /*
8455  * Move the mkdir dependencies and journal work from one diradd to another
8456  * when renaming a directory.  The new name must depend on the mkdir deps
8457  * completing as the old name did.  Directories can only have one valid link
8458  * at a time so one must be canonical.
8459  */
8460 static void
8461 merge_diradd(inodedep, newdap)
8462         struct inodedep *inodedep;
8463         struct diradd *newdap;
8464 {
8465         struct diradd *olddap;
8466         struct mkdir *mkdir, *nextmd;
8467         short state;
8468
8469         olddap = inodedep->id_mkdiradd;
8470         inodedep->id_mkdiradd = newdap;
8471         if ((olddap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != 0) {
8472                 newdap->da_state &= ~DEPCOMPLETE;
8473                 for (mkdir = LIST_FIRST(&mkdirlisthd); mkdir; mkdir = nextmd) {
8474                         nextmd = LIST_NEXT(mkdir, md_mkdirs);
8475                         if (mkdir->md_diradd != olddap)
8476                                 continue;
8477                         mkdir->md_diradd = newdap;
8478                         state = mkdir->md_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY);
8479                         newdap->da_state |= state;
8480                         olddap->da_state &= ~state;
8481                         if ((olddap->da_state &
8482                             (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) == 0)
8483                                 break;
8484                 }
8485                 if ((olddap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != 0)
8486                         panic("merge_diradd: unfound ref");
8487         }
8488         /*
8489          * Any mkdir related journal items are not safe to be freed until
8490          * the new name is stable.
8491          */
8492         jwork_move(&newdap->da_jwork, &olddap->da_jwork);
8493         olddap->da_state |= DEPCOMPLETE;
8494         complete_diradd(olddap);
8495 }
8496
8497 /*
8498  * Move the diradd to the pending list when all diradd dependencies are
8499  * complete.
8500  */
8501 static void
8502 complete_diradd(dap)
8503         struct diradd *dap;
8504 {
8505         struct pagedep *pagedep;
8506
8507         if ((dap->da_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE) {
8508                 if (dap->da_state & DIRCHG)
8509                         pagedep = dap->da_previous->dm_pagedep;
8510                 else
8511                         pagedep = dap->da_pagedep;
8512                 LIST_REMOVE(dap, da_pdlist);
8513                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_pendinghd, dap, da_pdlist);
8514         }
8515 }
8516
8517 /*
8518  * Cancel a diradd when a dirrem overlaps with it.  We must cancel the journal
8519  * add entries and conditonally journal the remove.
8520  */
8521 static void
8522 cancel_diradd(dap, dirrem, jremref, dotremref, dotdotremref)
8523         struct diradd *dap;
8524         struct dirrem *dirrem;
8525         struct jremref *jremref;
8526         struct jremref *dotremref;
8527         struct jremref *dotdotremref;
8528 {
8529         struct inodedep *inodedep;
8530         struct jaddref *jaddref;
8531         struct inoref *inoref;
8532         struct mkdir *mkdir;
8533
8534         /*
8535          * If no remove references were allocated we're on a non-journaled
8536          * filesystem and can skip the cancel step.
8537          */
8538         if (jremref == NULL) {
8539                 free_diradd(dap, NULL);
8540                 return;
8541         }
8542         /*
8543          * Cancel the primary name an free it if it does not require
8544          * journaling.
8545          */
8546         if (inodedep_lookup(dap->da_list.wk_mp, dap->da_newinum,
8547             0, &inodedep) != 0) {
8548                 /* Abort the addref that reference this diradd.  */
8549                 TAILQ_FOREACH(inoref, &inodedep->id_inoreflst, if_deps) {
8550                         if (inoref->if_list.wk_type != D_JADDREF)
8551                                 continue;
8552                         jaddref = (struct jaddref *)inoref;
8553                         if (jaddref->ja_diradd != dap)
8554                                 continue;
8555                         if (cancel_jaddref(jaddref, inodedep,
8556                             &dirrem->dm_jwork) == 0) {
8557                                 free_jremref(jremref);
8558                                 jremref = NULL;
8559                         }
8560                         break;
8561                 }
8562         }
8563         /*
8564          * Cancel subordinate names and free them if they do not require
8565          * journaling.
8566          */
8567         if ((dap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != 0) {
8568                 LIST_FOREACH(mkdir, &mkdirlisthd, md_mkdirs) {
8569                         if (mkdir->md_diradd != dap)
8570                                 continue;
8571                         if ((jaddref = mkdir->md_jaddref) == NULL)
8572                                 continue;
8573                         mkdir->md_jaddref = NULL;
8574                         if (mkdir->md_state & MKDIR_PARENT) {
8575                                 if (cancel_jaddref(jaddref, NULL,
8576                                     &dirrem->dm_jwork) == 0) {
8577                                         free_jremref(dotdotremref);
8578                                         dotdotremref = NULL;
8579                                 }
8580                         } else {
8581                                 if (cancel_jaddref(jaddref, inodedep,
8582                                     &dirrem->dm_jwork) == 0) {
8583                                         free_jremref(dotremref);
8584                                         dotremref = NULL;
8585                                 }
8586                         }
8587                 }
8588         }
8589
8590         if (jremref)
8591                 journal_jremref(dirrem, jremref, inodedep);
8592         if (dotremref)
8593                 journal_jremref(dirrem, dotremref, inodedep);
8594         if (dotdotremref)
8595                 journal_jremref(dirrem, dotdotremref, NULL);
8596         jwork_move(&dirrem->dm_jwork, &dap->da_jwork);
8597         free_diradd(dap, &dirrem->dm_jwork);
8598 }
8599
8600 /*
8601  * Free a diradd dependency structure. This routine must be called
8602  * with splbio interrupts blocked.
8603  */
8604 static void
8605 free_diradd(dap, wkhd)
8606         struct diradd *dap;
8607         struct workhead *wkhd;
8608 {
8609         struct dirrem *dirrem;
8610         struct pagedep *pagedep;
8611         struct inodedep *inodedep;
8612         struct mkdir *mkdir, *nextmd;
8613
8614         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
8615         LIST_REMOVE(dap, da_pdlist);
8616         if (dap->da_state & ONWORKLIST)
8617                 WORKLIST_REMOVE(&dap->da_list);
8618         if ((dap->da_state & DIRCHG) == 0) {
8619                 pagedep = dap->da_pagedep;
8620         } else {
8621                 dirrem = dap->da_previous;
8622                 pagedep = dirrem->dm_pagedep;
8623                 dirrem->dm_dirinum = pagedep->pd_ino;
8624                 dirrem->dm_state |= COMPLETE;
8625                 if (LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd))
8626                         add_to_worklist(&dirrem->dm_list, 0);
8627         }
8628         if (inodedep_lookup(pagedep->pd_list.wk_mp, dap->da_newinum,
8629             0, &inodedep) != 0)
8630                 if (inodedep->id_mkdiradd == dap)
8631                         inodedep->id_mkdiradd = NULL;
8632         if ((dap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != 0) {
8633                 for (mkdir = LIST_FIRST(&mkdirlisthd); mkdir; mkdir = nextmd) {
8634                         nextmd = LIST_NEXT(mkdir, md_mkdirs);
8635                         if (mkdir->md_diradd != dap)
8636                                 continue;
8637                         dap->da_state &=
8638                             ~(mkdir->md_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY));
8639                         LIST_REMOVE(mkdir, md_mkdirs);
8640                         if (mkdir->md_state & ONWORKLIST)
8641                                 WORKLIST_REMOVE(&mkdir->md_list);
8642                         if (mkdir->md_jaddref != NULL)
8643                                 panic("free_diradd: Unexpected jaddref");
8644                         WORKITEM_FREE(mkdir, D_MKDIR);
8645                         if ((dap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) == 0)
8646                                 break;
8647                 }
8648                 if ((dap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != 0)
8649                         panic("free_diradd: unfound ref");
8650         }
8651         if (inodedep)
8652                 free_inodedep(inodedep);
8653         /*
8654          * Free any journal segments waiting for the directory write.
8655          */
8656         handle_jwork(&dap->da_jwork);
8657         WORKITEM_FREE(dap, D_DIRADD);
8658 }
8659
8660 /*
8661  * Directory entry removal dependencies.
8662  *
8663  * When removing a directory entry, the entry's inode pointer must be
8664  * zero'ed on disk before the corresponding inode's link count is decremented
8665  * (possibly freeing the inode for re-use). This dependency is handled by
8666  * updating the directory entry but delaying the inode count reduction until
8667  * after the directory block has been written to disk. After this point, the
8668  * inode count can be decremented whenever it is convenient.
8669  */
8670
8671 /*
8672  * This routine should be called immediately after removing
8673  * a directory entry.  The inode's link count should not be
8674  * decremented by the calling procedure -- the soft updates
8675  * code will do this task when it is safe.
8676  */
8677 void
8678 softdep_setup_remove(bp, dp, ip, isrmdir)
8679         struct buf *bp;         /* buffer containing directory block */
8680         struct inode *dp;       /* inode for the directory being modified */
8681         struct inode *ip;       /* inode for directory entry being removed */
8682         int isrmdir;            /* indicates if doing RMDIR */
8683 {
8684         struct dirrem *dirrem, *prevdirrem;
8685         struct inodedep *inodedep;
8686         int direct;
8687
8688         /*
8689          * Allocate a new dirrem if appropriate and ACQUIRE_LOCK.  We want
8690          * newdirrem() to setup the full directory remove which requires
8691          * isrmdir > 1.
8692          */
8693         dirrem = newdirrem(bp, dp, ip, isrmdir, &prevdirrem);
8694         /*
8695          * Add the dirrem to the inodedep's pending remove list for quick
8696          * discovery later.
8697          */
8698         if (inodedep_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), ip->i_number, 0,
8699             &inodedep) == 0)
8700                 panic("softdep_setup_remove: Lost inodedep.");
8701         KASSERT((inodedep->id_state & UNLINKED) == 0, ("inode unlinked"));
8702         dirrem->dm_state |= ONDEPLIST;
8703         LIST_INSERT_HEAD(&inodedep->id_dirremhd, dirrem, dm_inonext);
8704
8705         /*
8706          * If the COMPLETE flag is clear, then there were no active
8707          * entries and we want to roll back to a zeroed entry until
8708          * the new inode is committed to disk. If the COMPLETE flag is
8709          * set then we have deleted an entry that never made it to
8710          * disk. If the entry we deleted resulted from a name change,
8711          * then the old name still resides on disk. We cannot delete
8712          * its inode (returned to us in prevdirrem) until the zeroed
8713          * directory entry gets to disk. The new inode has never been
8714          * referenced on the disk, so can be deleted immediately.
8715          */
8716         if ((dirrem->dm_state & COMPLETE) == 0) {
8717                 LIST_INSERT_HEAD(&dirrem->dm_pagedep->pd_dirremhd, dirrem,
8718                     dm_next);
8719                 FREE_LOCK(&lk);
8720         } else {
8721                 if (prevdirrem != NULL)
8722                         LIST_INSERT_HEAD(&dirrem->dm_pagedep->pd_dirremhd,
8723                             prevdirrem, dm_next);
8724                 dirrem->dm_dirinum = dirrem->dm_pagedep->pd_ino;
8725                 direct = LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd);
8726                 FREE_LOCK(&lk);
8727                 if (direct)
8728                         handle_workitem_remove(dirrem, 0);
8729         }
8730 }
8731
8732 /*
8733  * Check for an entry matching 'offset' on both the pd_dirraddhd list and the
8734  * pd_pendinghd list of a pagedep.
8735  */
8736 static struct diradd *
8737 diradd_lookup(pagedep, offset)
8738         struct pagedep *pagedep;
8739         int offset;
8740 {
8741         struct diradd *dap;
8742
8743         LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_diraddhd[DIRADDHASH(offset)], da_pdlist)
8744                 if (dap->da_offset == offset)
8745                         return (dap);
8746         LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_pendinghd, da_pdlist)
8747                 if (dap->da_offset == offset)
8748                         return (dap);
8749         return (NULL);
8750 }
8751
8752 /*
8753  * Search for a .. diradd dependency in a directory that is being removed.
8754  * If the directory was renamed to a new parent we have a diradd rather
8755  * than a mkdir for the .. entry.  We need to cancel it now before
8756  * it is found in truncate().
8757  */
8758 static struct jremref *
8759 cancel_diradd_dotdot(ip, dirrem, jremref)
8760         struct inode *ip;
8761         struct dirrem *dirrem;
8762         struct jremref *jremref;
8763 {
8764         struct pagedep *pagedep;
8765         struct diradd *dap;
8766         struct worklist *wk;
8767
8768         if (pagedep_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), NULL, ip->i_number, 0, 0,
8769             &pagedep) == 0)
8770                 return (jremref);
8771         dap = diradd_lookup(pagedep, DOTDOT_OFFSET);
8772         if (dap == NULL)
8773                 return (jremref);
8774         cancel_diradd(dap, dirrem, jremref, NULL, NULL);
8775         /*
8776          * Mark any journal work as belonging to the parent so it is freed
8777          * with the .. reference.
8778          */
8779         LIST_FOREACH(wk, &dirrem->dm_jwork, wk_list)
8780                 wk->wk_state |= MKDIR_PARENT;
8781         return (NULL);
8782 }
8783
8784 /*
8785  * Cancel the MKDIR_PARENT mkdir component of a diradd when we're going to
8786  * replace it with a dirrem/diradd pair as a result of re-parenting a
8787  * directory.  This ensures that we don't simultaneously have a mkdir and
8788  * a diradd for the same .. entry.
8789  */
8790 static struct jremref *
8791 cancel_mkdir_dotdot(ip, dirrem, jremref)
8792         struct inode *ip;
8793         struct dirrem *dirrem;
8794         struct jremref *jremref;
8795 {
8796         struct inodedep *inodedep;
8797         struct jaddref *jaddref;
8798         struct mkdir *mkdir;
8799         struct diradd *dap;
8800
8801         if (inodedep_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), ip->i_number, 0,
8802             &inodedep) == 0)
8803                 return (jremref);
8804         dap = inodedep->id_mkdiradd;
8805         if (dap == NULL || (dap->da_state & MKDIR_PARENT) == 0)
8806                 return (jremref);
8807         for (mkdir = LIST_FIRST(&mkdirlisthd); mkdir;
8808             mkdir = LIST_NEXT(mkdir, md_mkdirs))
8809                 if (mkdir->md_diradd == dap && mkdir->md_state & MKDIR_PARENT)
8810                         break;
8811         if (mkdir == NULL)
8812                 panic("cancel_mkdir_dotdot: Unable to find mkdir\n");
8813         if ((jaddref = mkdir->md_jaddref) != NULL) {
8814                 mkdir->md_jaddref = NULL;
8815                 jaddref->ja_state &= ~MKDIR_PARENT;
8816                 if (inodedep_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), jaddref->ja_ino, 0,
8817                     &inodedep) == 0)
8818                         panic("cancel_mkdir_dotdot: Lost parent inodedep");
8819                 if (cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &dirrem->dm_jwork)) {
8820                         journal_jremref(dirrem, jremref, inodedep);
8821                         jremref = NULL;
8822                 }
8823         }
8824         if (mkdir->md_state & ONWORKLIST)
8825                 WORKLIST_REMOVE(&mkdir->md_list);
8826         mkdir->md_state |= ALLCOMPLETE;
8827         complete_mkdir(mkdir);
8828         return (jremref);
8829 }
8830
8831 static void
8832 journal_jremref(dirrem, jremref, inodedep)
8833         struct dirrem *dirrem;
8834         struct jremref *jremref;
8835         struct inodedep *inodedep;
8836 {
8837
8838         if (inodedep == NULL)
8839                 if (inodedep_lookup(jremref->jr_list.wk_mp,
8840                     jremref->jr_ref.if_ino, 0, &inodedep) == 0)
8841                         panic("journal_jremref: Lost inodedep");
8842         LIST_INSERT_HEAD(&dirrem->dm_jremrefhd, jremref, jr_deps);
8843         TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_inoreflst, &jremref->jr_ref, if_deps);
8844         add_to_journal(&jremref->jr_list);
8845 }
8846
8847 static void
8848 dirrem_journal(dirrem, jremref, dotremref, dotdotremref)
8849         struct dirrem *dirrem;
8850         struct jremref *jremref;
8851         struct jremref *dotremref;
8852         struct jremref *dotdotremref;
8853 {
8854         struct inodedep *inodedep;
8855
8856
8857         if (inodedep_lookup(jremref->jr_list.wk_mp, jremref->jr_ref.if_ino, 0,
8858             &inodedep) == 0)
8859                 panic("dirrem_journal: Lost inodedep");
8860         journal_jremref(dirrem, jremref, inodedep);
8861         if (dotremref)
8862                 journal_jremref(dirrem, dotremref, inodedep);
8863         if (dotdotremref)
8864                 journal_jremref(dirrem, dotdotremref, NULL);
8865 }
8866
8867 /*
8868  * Allocate a new dirrem if appropriate and return it along with
8869  * its associated pagedep. Called without a lock, returns with lock.
8870  */
8871 static struct dirrem *
8872 newdirrem(bp, dp, ip, isrmdir, prevdirremp)
8873         struct buf *bp;         /* buffer containing directory block */
8874         struct inode *dp;       /* inode for the directory being modified */
8875         struct inode *ip;       /* inode for directory entry being removed */
8876         int isrmdir;            /* indicates if doing RMDIR */
8877         struct dirrem **prevdirremp; /* previously referenced inode, if any */
8878 {
8879         int offset;
8880         ufs_lbn_t lbn;
8881         struct diradd *dap;
8882         struct dirrem *dirrem;
8883         struct pagedep *pagedep;
8884         struct jremref *jremref;
8885         struct jremref *dotremref;
8886         struct jremref *dotdotremref;
8887         struct vnode *dvp;
8888
8889         /*
8890          * Whiteouts have no deletion dependencies.
8891          */
8892         if (ip == NULL)
8893                 panic("newdirrem: whiteout");
8894         dvp = ITOV(dp);
8895         /*
8896          * If we are over our limit, try to improve the situation.
8897          * Limiting the number of dirrem structures will also limit
8898          * the number of freefile and freeblks structures.
8899          */
8900         ACQUIRE_LOCK(&lk);
8901         if (!IS_SNAPSHOT(ip) && dep_current[D_DIRREM] > max_softdeps / 2)
8902                 (void) request_cleanup(ITOV(dp)->v_mount, FLUSH_BLOCKS);
8903         FREE_LOCK(&lk);
8904         dirrem = malloc(sizeof(struct dirrem),
8905                 M_DIRREM, M_SOFTDEP_FLAGS|M_ZERO);
8906         workitem_alloc(&dirrem->dm_list, D_DIRREM, dvp->v_mount);
8907         LIST_INIT(&dirrem->dm_jremrefhd);
8908         LIST_INIT(&dirrem->dm_jwork);
8909         dirrem->dm_state = isrmdir ? RMDIR : 0;
8910         dirrem->dm_oldinum = ip->i_number;
8911         *prevdirremp = NULL;
8912         /*
8913          * Allocate remove reference structures to track journal write
8914          * dependencies.  We will always have one for the link and
8915          * when doing directories we will always have one more for dot.
8916          * When renaming a directory we skip the dotdot link change so
8917          * this is not needed.
8918          */
8919         jremref = dotremref = dotdotremref = NULL;
8920         if (DOINGSUJ(dvp)) {
8921                 if (isrmdir) {
8922                         jremref = newjremref(dirrem, dp, ip, dp->i_offset,
8923                             ip->i_effnlink + 2);
8924                         dotremref = newjremref(dirrem, ip, ip, DOT_OFFSET,
8925                             ip->i_effnlink + 1);
8926                         dotdotremref = newjremref(dirrem, ip, dp, DOTDOT_OFFSET,
8927                             dp->i_effnlink + 1);
8928                         dotdotremref->jr_state |= MKDIR_PARENT;
8929                 } else
8930                         jremref = newjremref(dirrem, dp, ip, dp->i_offset,
8931                             ip->i_effnlink + 1);
8932         }
8933         ACQUIRE_LOCK(&lk);
8934         lbn = lblkno(dp->i_fs, dp->i_offset);
8935         offset = blkoff(dp->i_fs, dp->i_offset);
8936         pagedep_lookup(UFSTOVFS(dp->i_ump), bp, dp->i_number, lbn, DEPALLOC,
8937             &pagedep);
8938         dirrem->dm_pagedep = pagedep;
8939         dirrem->dm_offset = offset;
8940         /*
8941          * If we're renaming a .. link to a new directory, cancel any
8942          * existing MKDIR_PARENT mkdir.  If it has already been canceled
8943          * the jremref is preserved for any potential diradd in this
8944          * location.  This can not coincide with a rmdir.
8945          */
8946         if (dp->i_offset == DOTDOT_OFFSET) {
8947                 if (isrmdir)
8948                         panic("newdirrem: .. directory change during remove?");
8949                 jremref = cancel_mkdir_dotdot(dp, dirrem, jremref);
8950         }
8951         /*
8952          * If we're removing a directory search for the .. dependency now and
8953          * cancel it.  Any pending journal work will be added to the dirrem
8954          * to be completed when the workitem remove completes.
8955          */
8956         if (isrmdir)
8957                 dotdotremref = cancel_diradd_dotdot(ip, dirrem, dotdotremref);
8958         /*
8959          * Check for a diradd dependency for the same directory entry.
8960          * If present, then both dependencies become obsolete and can
8961          * be de-allocated.
8962          */
8963         dap = diradd_lookup(pagedep, offset);
8964         if (dap == NULL) {
8965                 /*
8966                  * Link the jremref structures into the dirrem so they are
8967                  * written prior to the pagedep.
8968                  */
8969                 if (jremref)
8970                         dirrem_journal(dirrem, jremref, dotremref,
8971                             dotdotremref);
8972                 return (dirrem);
8973         }
8974         /*
8975          * Must be ATTACHED at this point.
8976          */
8977         if ((dap->da_state & ATTACHED) == 0)
8978                 panic("newdirrem: not ATTACHED");
8979         if (dap->da_newinum != ip->i_number)
8980                 panic("newdirrem: inum %ju should be %ju",
8981                     (uintmax_t)ip->i_number, (uintmax_t)dap->da_newinum);
8982         /*
8983          * If we are deleting a changed name that never made it to disk,
8984          * then return the dirrem describing the previous inode (which
8985          * represents the inode currently referenced from this entry on disk).
8986          */
8987         if ((dap->da_state & DIRCHG) != 0) {
8988                 *prevdirremp = dap->da_previous;
8989                 dap->da_state &= ~DIRCHG;
8990                 dap->da_pagedep = pagedep;
8991         }
8992         /*
8993          * We are deleting an entry that never made it to disk.
8994          * Mark it COMPLETE so we can delete its inode immediately.
8995          */
8996         dirrem->dm_state |= COMPLETE;
8997         cancel_diradd(dap, dirrem, jremref, dotremref, dotdotremref);
8998 #ifdef SUJ_DEBUG
8999         if (isrmdir == 0) {
9000                 struct worklist *wk;
9001
9002                 LIST_FOREACH(wk, &dirrem->dm_jwork, wk_list)
9003                         if (wk->wk_state & (MKDIR_BODY | MKDIR_PARENT))
9004                                 panic("bad wk %p (0x%X)\n", wk, wk->wk_state);
9005         }
9006 #endif
9007
9008         return (dirrem);
9009 }
9010
9011 /*
9012  * Directory entry change dependencies.
9013  *
9014  * Changing an existing directory entry requires that an add operation
9015  * be completed first followed by a deletion. The semantics for the addition
9016  * are identical to the description of adding a new entry above except
9017  * that the rollback is to the old inode number rather than zero. Once
9018  * the addition dependency is completed, the removal is done as described
9019  * in the removal routine above.
9020  */
9021
9022 /*
9023  * This routine should be called immediately after changing
9024  * a directory entry.  The inode's link count should not be
9025  * decremented by the calling procedure -- the soft updates
9026  * code will perform this task when it is safe.
9027  */
9028 void
9029 softdep_setup_directory_change(bp, dp, ip, newinum, isrmdir)
9030         struct buf *bp;         /* buffer containing directory block */
9031         struct inode *dp;       /* inode for the directory being modified */
9032         struct inode *ip;       /* inode for directory entry being removed */
9033         ino_t newinum;          /* new inode number for changed entry */
9034         int isrmdir;            /* indicates if doing RMDIR */
9035 {
9036         int offset;
9037         struct diradd *dap = NULL;
9038         struct dirrem *dirrem, *prevdirrem;
9039         struct pagedep *pagedep;
9040         struct inodedep *inodedep;
9041         struct jaddref *jaddref;
9042         struct mount *mp;
9043
9044         offset = blkoff(dp->i_fs, dp->i_offset);
9045         mp = UFSTOVFS(dp->i_ump);
9046
9047         /*
9048          * Whiteouts do not need diradd dependencies.
9049          */
9050         if (newinum != WINO) {
9051                 dap = malloc(sizeof(struct diradd),
9052                     M_DIRADD, M_SOFTDEP_FLAGS|M_ZERO);
9053                 workitem_alloc(&dap->da_list, D_DIRADD, mp);
9054                 dap->da_state = DIRCHG | ATTACHED | DEPCOMPLETE;
9055                 dap->da_offset = offset;
9056                 dap->da_newinum = newinum;
9057                 LIST_INIT(&dap->da_jwork);
9058         }
9059
9060         /*
9061          * Allocate a new dirrem and ACQUIRE_LOCK.
9062          */
9063         dirrem = newdirrem(bp, dp, ip, isrmdir, &prevdirrem);
9064         pagedep = dirrem->dm_pagedep;
9065         /*
9066          * The possible values for isrmdir:
9067          *      0 - non-directory file rename
9068          *      1 - directory rename within same directory
9069          *   inum - directory rename to new directory of given inode number
9070          * When renaming to a new directory, we are both deleting and
9071          * creating a new directory entry, so the link count on the new
9072          * directory should not change. Thus we do not need the followup
9073          * dirrem which is usually done in handle_workitem_remove. We set
9074          * the DIRCHG flag to tell handle_workitem_remove to skip the
9075          * followup dirrem.
9076          */
9077         if (isrmdir > 1)
9078                 dirrem->dm_state |= DIRCHG;
9079
9080         /*
9081          * Whiteouts have no additional dependencies,
9082          * so just put the dirrem on the correct list.
9083          */
9084         if (newinum == WINO) {
9085                 if ((dirrem->dm_state & COMPLETE) == 0) {
9086                         LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_dirremhd, dirrem,
9087                             dm_next);
9088                 } else {
9089                         dirrem->dm_dirinum = pagedep->pd_ino;
9090                         if (LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd))
9091                                 add_to_worklist(&dirrem->dm_list, 0);
9092                 }
9093                 FREE_LOCK(&lk);
9094                 return;
9095         }
9096         /*
9097          * Add the dirrem to the inodedep's pending remove list for quick
9098          * discovery later.  A valid nlinkdelta ensures that this lookup
9099          * will not fail.
9100          */
9101         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) == 0)
9102                 panic("softdep_setup_directory_change: Lost inodedep.");
9103         dirrem->dm_state |= ONDEPLIST;
9104         LIST_INSERT_HEAD(&inodedep->id_dirremhd, dirrem, dm_inonext);
9105
9106         /*
9107          * If the COMPLETE flag is clear, then there were no active
9108          * entries and we want to roll back to the previous inode until
9109          * the new inode is committed to disk. If the COMPLETE flag is
9110          * set, then we have deleted an entry that never made it to disk.
9111          * If the entry we deleted resulted from a name change, then the old
9112          * inode reference still resides on disk. Any rollback that we do
9113          * needs to be to that old inode (returned to us in prevdirrem). If
9114          * the entry we deleted resulted from a create, then there is
9115          * no entry on the disk, so we want to roll back to zero rather
9116          * than the uncommitted inode. In either of the COMPLETE cases we
9117          * want to immediately free the unwritten and unreferenced inode.
9118          */
9119         if ((dirrem->dm_state & COMPLETE) == 0) {
9120                 dap->da_previous = dirrem;
9121         } else {
9122                 if (prevdirrem != NULL) {
9123                         dap->da_previous = prevdirrem;
9124                 } else {
9125                         dap->da_state &= ~DIRCHG;
9126                         dap->da_pagedep = pagedep;
9127                 }
9128                 dirrem->dm_dirinum = pagedep->pd_ino;
9129                 if (LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd))
9130                         add_to_worklist(&dirrem->dm_list, 0);
9131         }
9132         /*
9133          * Lookup the jaddref for this journal entry.  We must finish
9134          * initializing it and make the diradd write dependent on it.
9135          * If we're not journaling, put it on the id_bufwait list if the
9136          * inode is not yet written. If it is written, do the post-inode
9137          * write processing to put it on the id_pendinghd list.
9138          */
9139         inodedep_lookup(mp, newinum, DEPALLOC | NODELAY, &inodedep);
9140         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
9141                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
9142                     inoreflst);
9143                 KASSERT(jaddref != NULL && jaddref->ja_parent == dp->i_number,
9144                     ("softdep_setup_directory_change: bad jaddref %p",
9145                     jaddref));
9146                 jaddref->ja_diroff = dp->i_offset;
9147                 jaddref->ja_diradd = dap;
9148                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_diraddhd[DIRADDHASH(offset)],
9149                     dap, da_pdlist);
9150                 add_to_journal(&jaddref->ja_list);
9151         } else if ((inodedep->id_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE) {
9152                 dap->da_state |= COMPLETE;
9153                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_pendinghd, dap, da_pdlist);
9154                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_pendinghd, &dap->da_list);
9155         } else {
9156                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_diraddhd[DIRADDHASH(offset)],
9157                     dap, da_pdlist);
9158                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, &dap->da_list);
9159         }
9160         /*
9161          * If we're making a new name for a directory that has not been
9162          * committed when need to move the dot and dotdot references to
9163          * this new name.
9164          */
9165         if (inodedep->id_mkdiradd && dp->i_offset != DOTDOT_OFFSET)
9166                 merge_diradd(inodedep, dap);
9167         FREE_LOCK(&lk);
9168 }
9169
9170 /*
9171  * Called whenever the link count on an inode is changed.
9172  * It creates an inode dependency so that the new reference(s)
9173  * to the inode cannot be committed to disk until the updated
9174  * inode has been written.
9175  */
9176 void
9177 softdep_change_linkcnt(ip)
9178         struct inode *ip;       /* the inode with the increased link count */
9179 {
9180         struct inodedep *inodedep;
9181         int dflags;
9182
9183         ACQUIRE_LOCK(&lk);
9184         dflags = DEPALLOC;
9185         if (IS_SNAPSHOT(ip))
9186                 dflags |= NODELAY;
9187         inodedep_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), ip->i_number, dflags, &inodedep);
9188         if (ip->i_nlink < ip->i_effnlink)
9189                 panic("softdep_change_linkcnt: bad delta");
9190         inodedep->id_nlinkdelta = ip->i_nlink - ip->i_effnlink;
9191         FREE_LOCK(&lk);
9192 }
9193
9194 /*
9195  * Attach a sbdep dependency to the superblock buf so that we can keep
9196  * track of the head of the linked list of referenced but unlinked inodes.
9197  */
9198 void
9199 softdep_setup_sbupdate(ump, fs, bp)
9200         struct ufsmount *ump;
9201         struct fs *fs;
9202         struct buf *bp;
9203 {
9204         struct sbdep *sbdep;
9205         struct worklist *wk;
9206
9207         if (MOUNTEDSUJ(UFSTOVFS(ump)) == 0)
9208                 return;
9209         LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list)
9210                 if (wk->wk_type == D_SBDEP)
9211                         break;
9212         if (wk != NULL)
9213                 return;
9214         sbdep = malloc(sizeof(struct sbdep), M_SBDEP, M_SOFTDEP_FLAGS);
9215         workitem_alloc(&sbdep->sb_list, D_SBDEP, UFSTOVFS(ump));
9216         sbdep->sb_fs = fs;
9217         sbdep->sb_ump = ump;
9218         ACQUIRE_LOCK(&lk);
9219         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &sbdep->sb_list);
9220         FREE_LOCK(&lk);
9221 }
9222
9223 /*
9224  * Return the first unlinked inodedep which is ready to be the head of the
9225  * list.  The inodedep and all those after it must have valid next pointers.
9226  */
9227 static struct inodedep *
9228 first_unlinked_inodedep(ump)
9229         struct ufsmount *ump;
9230 {
9231         struct inodedep *inodedep;
9232         struct inodedep *idp;
9233
9234         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
9235         for (inodedep = TAILQ_LAST(&ump->softdep_unlinked, inodedeplst);
9236             inodedep; inodedep = idp) {
9237                 if ((inodedep->id_state & UNLINKNEXT) == 0)
9238                         return (NULL);
9239                 idp = TAILQ_PREV(inodedep, inodedeplst, id_unlinked);
9240                 if (idp == NULL || (idp->id_state & UNLINKNEXT) == 0)
9241                         break;
9242                 if ((inodedep->id_state & UNLINKPREV) == 0)
9243                         break;
9244         }
9245         return (inodedep);
9246 }
9247
9248 /*
9249  * Set the sujfree unlinked head pointer prior to writing a superblock.
9250  */
9251 static void
9252 initiate_write_sbdep(sbdep)
9253         struct sbdep *sbdep;
9254 {
9255         struct inodedep *inodedep;
9256         struct fs *bpfs;
9257         struct fs *fs;
9258
9259         bpfs = sbdep->sb_fs;
9260         fs = sbdep->sb_ump->um_fs;
9261         inodedep = first_unlinked_inodedep(sbdep->sb_ump);
9262         if (inodedep) {
9263                 fs->fs_sujfree = inodedep->id_ino;
9264                 inodedep->id_state |= UNLINKPREV;
9265         } else
9266                 fs->fs_sujfree = 0;
9267         bpfs->fs_sujfree = fs->fs_sujfree;
9268 }
9269
9270 /*
9271  * After a superblock is written determine whether it must be written again
9272  * due to a changing unlinked list head.
9273  */
9274 static int
9275 handle_written_sbdep(sbdep, bp)
9276         struct sbdep *sbdep;
9277         struct buf *bp;
9278 {
9279         struct inodedep *inodedep;
9280         struct mount *mp;
9281         struct fs *fs;
9282
9283         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
9284         fs = sbdep->sb_fs;
9285         mp = UFSTOVFS(sbdep->sb_ump);
9286         /*
9287          * If the superblock doesn't match the in-memory list start over.
9288          */
9289         inodedep = first_unlinked_inodedep(sbdep->sb_ump);
9290         if ((inodedep && fs->fs_sujfree != inodedep->id_ino) ||
9291             (inodedep == NULL && fs->fs_sujfree != 0)) {
9292                 bdirty(bp);
9293                 return (1);
9294         }
9295         WORKITEM_FREE(sbdep, D_SBDEP);
9296         if (fs->fs_sujfree == 0)
9297                 return (0);
9298         /*
9299          * Now that we have a record of this inode in stable store allow it
9300          * to be written to free up pending work.  Inodes may see a lot of
9301          * write activity after they are unlinked which we must not hold up.
9302          */
9303         for (; inodedep != NULL; inodedep = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked)) {
9304                 if ((inodedep->id_state & UNLINKLINKS) != UNLINKLINKS)
9305                         panic("handle_written_sbdep: Bad inodedep %p (0x%X)",
9306                             inodedep, inodedep->id_state);
9307                 if (inodedep->id_state & UNLINKONLIST)
9308                         break;
9309                 inodedep->id_state |= DEPCOMPLETE | UNLINKONLIST;
9310         }
9311
9312         return (0);
9313 }
9314
9315 /*
9316  * Mark an inodedep as unlinked and insert it into the in-memory unlinked list.
9317  */
9318 static void
9319 unlinked_inodedep(mp, inodedep)
9320         struct mount *mp;
9321         struct inodedep *inodedep;
9322 {
9323         struct ufsmount *ump;
9324
9325         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
9326         if (MOUNTEDSUJ(mp) == 0)
9327                 return;
9328         ump = VFSTOUFS(mp);
9329         ump->um_fs->fs_fmod = 1;
9330         if (inodedep->id_state & UNLINKED)
9331                 panic("unlinked_inodedep: %p already unlinked\n", inodedep);
9332         inodedep->id_state |= UNLINKED;
9333         TAILQ_INSERT_HEAD(&ump->softdep_unlinked, inodedep, id_unlinked);
9334 }
9335
9336 /*
9337  * Remove an inodedep from the unlinked inodedep list.  This may require
9338  * disk writes if the inode has made it that far.
9339  */
9340 static void
9341 clear_unlinked_inodedep(inodedep)
9342         struct inodedep *inodedep;
9343 {
9344         struct ufsmount *ump;
9345         struct inodedep *idp;
9346         struct inodedep *idn;
9347         struct fs *fs;
9348         struct buf *bp;
9349         ino_t ino;
9350         ino_t nino;
9351         ino_t pino;
9352         int error;
9353
9354         ump = VFSTOUFS(inodedep->id_list.wk_mp);
9355         fs = ump->um_fs;
9356         ino = inodedep->id_ino;
9357         error = 0;
9358         for (;;) {
9359                 rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
9360                 KASSERT((inodedep->id_state & UNLINKED) != 0,
9361                     ("clear_unlinked_inodedep: inodedep %p not unlinked",
9362                     inodedep));
9363                 /*
9364                  * If nothing has yet been written simply remove us from
9365                  * the in memory list and return.  This is the most common
9366                  * case where handle_workitem_remove() loses the final
9367                  * reference.
9368                  */
9369                 if ((inodedep->id_state & UNLINKLINKS) == 0)
9370                         break;
9371                 /*
9372                  * If we have a NEXT pointer and no PREV pointer we can simply
9373                  * clear NEXT's PREV and remove ourselves from the list.  Be
9374                  * careful not to clear PREV if the superblock points at
9375                  * next as well.
9376                  */
9377                 idn = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked);
9378                 if ((inodedep->id_state & UNLINKLINKS) == UNLINKNEXT) {
9379                         if (idn && fs->fs_sujfree != idn->id_ino)
9380                                 idn->id_state &= ~UNLINKPREV;
9381                         break;
9382                 }
9383                 /*
9384                  * Here we have an inodedep which is actually linked into
9385                  * the list.  We must remove it by forcing a write to the
9386                  * link before us, whether it be the superblock or an inode.
9387                  * Unfortunately the list may change while we're waiting
9388                  * on the buf lock for either resource so we must loop until
9389                  * we lock the right one.  If both the superblock and an
9390                  * inode point to this inode we must clear the inode first
9391                  * followed by the superblock.
9392                  */
9393                 idp = TAILQ_PREV(inodedep, inodedeplst, id_unlinked);
9394                 pino = 0;
9395                 if (idp && (idp->id_state & UNLINKNEXT))
9396                         pino = idp->id_ino;
9397                 FREE_LOCK(&lk);
9398                 if (pino == 0) {
9399                         bp = getblk(ump->um_devvp, btodb(fs->fs_sblockloc),
9400                             (int)fs->fs_sbsize, 0, 0, 0);
9401                 } else {
9402                         error = bread(ump->um_devvp,
9403                             fsbtodb(fs, ino_to_fsba(fs, pino)),
9404                             (int)fs->fs_bsize, NOCRED, &bp);
9405                         if (error)
9406                                 brelse(bp);
9407                 }
9408                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
9409                 if (error)
9410                         break;
9411                 /* If the list has changed restart the loop. */
9412                 idp = TAILQ_PREV(inodedep, inodedeplst, id_unlinked);
9413                 nino = 0;
9414                 if (idp && (idp->id_state & UNLINKNEXT))
9415                         nino = idp->id_ino;
9416                 if (nino != pino ||
9417                     (inodedep->id_state & UNLINKPREV) != UNLINKPREV) {
9418                         FREE_LOCK(&lk);
9419                         brelse(bp);
9420                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
9421                         continue;
9422                 }
9423                 nino = 0;
9424                 idn = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked);
9425                 if (idn)
9426                         nino = idn->id_ino;
9427                 /*
9428                  * Remove us from the in memory list.  After this we cannot
9429                  * access the inodedep.
9430                  */
9431                 KASSERT((inodedep->id_state & UNLINKED) != 0,
9432                     ("clear_unlinked_inodedep: inodedep %p not unlinked",
9433                     inodedep));
9434                 inodedep->id_state &= ~(UNLINKED | UNLINKLINKS | UNLINKONLIST);
9435                 TAILQ_REMOVE(&ump->softdep_unlinked, inodedep, id_unlinked);
9436                 FREE_LOCK(&lk);
9437                 /*
9438                  * The predecessor's next pointer is manually updated here
9439                  * so that the NEXT flag is never cleared for an element
9440                  * that is in the list.
9441                  */
9442                 if (pino == 0) {
9443                         bcopy((caddr_t)fs, bp->b_data, (u_int)fs->fs_sbsize);
9444                         ffs_oldfscompat_write((struct fs *)bp->b_data, ump);
9445                         softdep_setup_sbupdate(ump, (struct fs *)bp->b_data,
9446                             bp);
9447                 } else if (fs->fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
9448                         ((struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
9449                             ino_to_fsbo(fs, pino))->di_freelink = nino;
9450                 else
9451                         ((struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
9452                             ino_to_fsbo(fs, pino))->di_freelink = nino;
9453                 /*
9454                  * If the bwrite fails we have no recourse to recover.  The
9455                  * filesystem is corrupted already.
9456                  */
9457                 bwrite(bp);
9458                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
9459                 /*
9460                  * If the superblock pointer still needs to be cleared force
9461                  * a write here.
9462                  */
9463                 if (fs->fs_sujfree == ino) {
9464                         FREE_LOCK(&lk);
9465                         bp = getblk(ump->um_devvp, btodb(fs->fs_sblockloc),
9466                             (int)fs->fs_sbsize, 0, 0, 0);
9467                         bcopy((caddr_t)fs, bp->b_data, (u_int)fs->fs_sbsize);
9468                         ffs_oldfscompat_write((struct fs *)bp->b_data, ump);
9469                         softdep_setup_sbupdate(ump, (struct fs *)bp->b_data,
9470                             bp);
9471                         bwrite(bp);
9472                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
9473                 }
9474
9475                 if (fs->fs_sujfree != ino)
9476                         return;
9477                 panic("clear_unlinked_inodedep: Failed to clear free head");
9478         }
9479         if (inodedep->id_ino == fs->fs_sujfree)
9480                 panic("clear_unlinked_inodedep: Freeing head of free list");
9481         inodedep->id_state &= ~(UNLINKED | UNLINKLINKS | UNLINKONLIST);
9482         TAILQ_REMOVE(&ump->softdep_unlinked, inodedep, id_unlinked);
9483         return;
9484 }
9485
9486 /*
9487  * This workitem decrements the inode's link count.
9488  * If the link count reaches zero, the file is removed.
9489  */
9490 static int
9491 handle_workitem_remove(dirrem, flags)
9492         struct dirrem *dirrem;
9493         int flags;
9494 {
9495         struct inodedep *inodedep;
9496         struct workhead dotdotwk;
9497         struct worklist *wk;
9498         struct ufsmount *ump;
9499         struct mount *mp;
9500         struct vnode *vp;
9501         struct inode *ip;
9502         ino_t oldinum;
9503
9504         if (dirrem->dm_state & ONWORKLIST)
9505                 panic("handle_workitem_remove: dirrem %p still on worklist",
9506                     dirrem);
9507         oldinum = dirrem->dm_oldinum;
9508         mp = dirrem->dm_list.wk_mp;
9509         ump = VFSTOUFS(mp);
9510         flags |= LK_EXCLUSIVE;
9511         if (ffs_vgetf(mp, oldinum, flags, &vp, FFSV_FORCEINSMQ) != 0)
9512                 return (EBUSY);
9513         ip = VTOI(vp);
9514         ACQUIRE_LOCK(&lk);
9515         if ((inodedep_lookup(mp, oldinum, 0, &inodedep)) == 0)
9516                 panic("handle_workitem_remove: lost inodedep");
9517         if (dirrem->dm_state & ONDEPLIST)
9518                 LIST_REMOVE(dirrem, dm_inonext);
9519         KASSERT(LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd),
9520             ("handle_workitem_remove:  Journal entries not written."));
9521
9522         /*
9523          * Move all dependencies waiting on the remove to complete
9524          * from the dirrem to the inode inowait list to be completed
9525          * after the inode has been updated and written to disk.  Any
9526          * marked MKDIR_PARENT are saved to be completed when the .. ref
9527          * is removed.
9528          */
9529         LIST_INIT(&dotdotwk);
9530         while ((wk = LIST_FIRST(&dirrem->dm_jwork)) != NULL) {
9531                 WORKLIST_REMOVE(wk);
9532                 if (wk->wk_state & MKDIR_PARENT) {
9533                         wk->wk_state &= ~MKDIR_PARENT;
9534                         WORKLIST_INSERT(&dotdotwk, wk);
9535                         continue;
9536                 }
9537                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_inowait, wk);
9538         }
9539         LIST_SWAP(&dirrem->dm_jwork, &dotdotwk, worklist, wk_list);
9540         /*
9541          * Normal file deletion.
9542          */
9543         if ((dirrem->dm_state & RMDIR) == 0) {
9544                 ip->i_nlink--;
9545                 DIP_SET(ip, i_nlink, ip->i_nlink);
9546                 ip->i_flag |= IN_CHANGE;
9547                 if (ip->i_nlink < ip->i_effnlink)
9548                         panic("handle_workitem_remove: bad file delta");
9549                 if (ip->i_nlink == 0)
9550                         unlinked_inodedep(mp, inodedep);
9551                 inodedep->id_nlinkdelta = ip->i_nlink - ip->i_effnlink;
9552                 KASSERT(LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jwork),
9553                     ("handle_workitem_remove: worklist not empty. %s",
9554                     TYPENAME(LIST_FIRST(&dirrem->dm_jwork)->wk_type)));
9555                 WORKITEM_FREE(dirrem, D_DIRREM);
9556                 FREE_LOCK(&lk);
9557                 goto out;
9558         }
9559         /*
9560          * Directory deletion. Decrement reference count for both the
9561          * just deleted parent directory entry and the reference for ".".
9562          * Arrange to have the reference count on the parent decremented
9563          * to account for the loss of "..".
9564          */
9565         ip->i_nlink -= 2;
9566         DIP_SET(ip, i_nlink, ip->i_nlink);
9567         ip->i_flag |= IN_CHANGE;
9568         if (ip->i_nlink < ip->i_effnlink)
9569                 panic("handle_workitem_remove: bad dir delta");
9570         if (ip->i_nlink == 0)
9571                 unlinked_inodedep(mp, inodedep);
9572         inodedep->id_nlinkdelta = ip->i_nlink - ip->i_effnlink;
9573         /*
9574          * Rename a directory to a new parent. Since, we are both deleting
9575          * and creating a new directory entry, the link count on the new
9576          * directory should not change. Thus we skip the followup dirrem.
9577          */
9578         if (dirrem->dm_state & DIRCHG) {
9579                 KASSERT(LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jwork),
9580                     ("handle_workitem_remove: DIRCHG and worklist not empty."));
9581                 WORKITEM_FREE(dirrem, D_DIRREM);
9582                 FREE_LOCK(&lk);
9583                 goto out;
9584         }
9585         dirrem->dm_state = ONDEPLIST;
9586         dirrem->dm_oldinum = dirrem->dm_dirinum;
9587         /*
9588          * Place the dirrem on the parent's diremhd list.
9589          */
9590         if (inodedep_lookup(mp, dirrem->dm_oldinum, 0, &inodedep) == 0)
9591                 panic("handle_workitem_remove: lost dir inodedep");
9592         LIST_INSERT_HEAD(&inodedep->id_dirremhd, dirrem, dm_inonext);
9593         /*
9594          * If the allocated inode has never been written to disk, then
9595          * the on-disk inode is zero'ed and we can remove the file
9596          * immediately.  When journaling if the inode has been marked
9597          * unlinked and not DEPCOMPLETE we know it can never be written.
9598          */
9599         inodedep_lookup(mp, oldinum, 0, &inodedep);
9600         if (inodedep == NULL ||
9601             (inodedep->id_state & (DEPCOMPLETE | UNLINKED)) == UNLINKED ||
9602             check_inode_unwritten(inodedep)) {
9603                 FREE_LOCK(&lk);
9604                 vput(vp);
9605                 return handle_workitem_remove(dirrem, flags);
9606         }
9607         WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_inowait, &dirrem->dm_list);
9608         FREE_LOCK(&lk);
9609         ip->i_flag |= IN_CHANGE;
9610 out:
9611         ffs_update(vp, 0);
9612         vput(vp);
9613         return (0);
9614 }
9615
9616 /*
9617  * Inode de-allocation dependencies.
9618  *
9619  * When an inode's link count is reduced to zero, it can be de-allocated. We
9620  * found it convenient to postpone de-allocation until after the inode is
9621  * written to disk with its new link count (zero).  At this point, all of the
9622  * on-disk inode's block pointers are nullified and, with careful dependency
9623  * list ordering, all dependencies related to the inode will be satisfied and
9624  * the corresponding dependency structures de-allocated.  So, if/when the
9625  * inode is reused, there will be no mixing of old dependencies with new
9626  * ones.  This artificial dependency is set up by the block de-allocation
9627  * procedure above (softdep_setup_freeblocks) and completed by the
9628  * following procedure.
9629  */
9630 static void
9631 handle_workitem_freefile(freefile)
9632         struct freefile *freefile;
9633 {
9634         struct workhead wkhd;
9635         struct fs *fs;
9636         struct inodedep *idp;
9637         struct ufsmount *ump;
9638         int error;
9639
9640         ump = VFSTOUFS(freefile->fx_list.wk_mp);
9641         fs = ump->um_fs;
9642 #ifdef DEBUG
9643         ACQUIRE_LOCK(&lk);
9644         error = inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), freefile->fx_oldinum, 0, &idp);
9645         FREE_LOCK(&lk);
9646         if (error)
9647                 panic("handle_workitem_freefile: inodedep %p survived", idp);
9648 #endif
9649         UFS_LOCK(ump);
9650         fs->fs_pendinginodes -= 1;
9651         UFS_UNLOCK(ump);
9652         LIST_INIT(&wkhd);
9653         LIST_SWAP(&freefile->fx_jwork, &wkhd, worklist, wk_list);
9654         if ((error = ffs_freefile(ump, fs, freefile->fx_devvp,
9655             freefile->fx_oldinum, freefile->fx_mode, &wkhd)) != 0)
9656                 softdep_error("handle_workitem_freefile", error);
9657         ACQUIRE_LOCK(&lk);
9658         WORKITEM_FREE(freefile, D_FREEFILE);
9659         FREE_LOCK(&lk);
9660 }
9661
9662
9663 /*
9664  * Helper function which unlinks marker element from work list and returns
9665  * the next element on the list.
9666  */
9667 static __inline struct worklist *
9668 markernext(struct worklist *marker)
9669 {
9670         struct worklist *next;
9671
9672         next = LIST_NEXT(marker, wk_list);
9673         LIST_REMOVE(marker, wk_list);
9674         return next;
9675 }
9676
9677 /*
9678  * Disk writes.
9679  *
9680  * The dependency structures constructed above are most actively used when file
9681  * system blocks are written to disk.  No constraints are placed on when a
9682  * block can be written, but unsatisfied update dependencies are made safe by
9683  * modifying (or replacing) the source memory for the duration of the disk
9684  * write.  When the disk write completes, the memory block is again brought
9685  * up-to-date.
9686  *
9687  * In-core inode structure reclamation.
9688  *
9689  * Because there are a finite number of "in-core" inode structures, they are
9690  * reused regularly.  By transferring all inode-related dependencies to the
9691  * in-memory inode block and indexing them separately (via "inodedep"s), we
9692  * can allow "in-core" inode structures to be reused at any time and avoid
9693  * any increase in contention.
9694  *
9695  * Called just before entering the device driver to initiate a new disk I/O.
9696  * The buffer must be locked, thus, no I/O completion operations can occur
9697  * while we are manipulating its associated dependencies.
9698  */
9699 static void
9700 softdep_disk_io_initiation(bp)
9701         struct buf *bp;         /* structure describing disk write to occur */
9702 {
9703         struct worklist *wk;
9704         struct worklist marker;
9705         struct inodedep *inodedep;
9706         struct freeblks *freeblks;
9707         struct jblkdep *jblkdep;
9708         struct newblk *newblk;
9709
9710         /*
9711          * We only care about write operations. There should never
9712          * be dependencies for reads.
9713          */
9714         if (bp->b_iocmd != BIO_WRITE)
9715                 panic("softdep_disk_io_initiation: not write");
9716
9717         if (bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG)
9718                 panic("softdep_disk_io_initiation: Writing buffer with "
9719                     "background write in progress: %p", bp);
9720
9721         marker.wk_type = D_LAST + 1;    /* Not a normal workitem */
9722         PHOLD(curproc);                 /* Don't swap out kernel stack */
9723
9724         ACQUIRE_LOCK(&lk);
9725         /*
9726          * Do any necessary pre-I/O processing.
9727          */
9728         for (wk = LIST_FIRST(&bp->b_dep); wk != NULL;
9729              wk = markernext(&marker)) {
9730                 LIST_INSERT_AFTER(wk, &marker, wk_list);
9731                 switch (wk->wk_type) {
9732
9733                 case D_PAGEDEP:
9734                         initiate_write_filepage(WK_PAGEDEP(wk), bp);
9735                         continue;
9736
9737                 case D_INODEDEP:
9738                         inodedep = WK_INODEDEP(wk);
9739                         if (inodedep->id_fs->fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
9740                                 initiate_write_inodeblock_ufs1(inodedep, bp);
9741                         else
9742                                 initiate_write_inodeblock_ufs2(inodedep, bp);
9743                         continue;
9744
9745                 case D_INDIRDEP:
9746                         initiate_write_indirdep(WK_INDIRDEP(wk), bp);
9747                         continue;
9748
9749                 case D_BMSAFEMAP:
9750                         initiate_write_bmsafemap(WK_BMSAFEMAP(wk), bp);
9751                         continue;
9752
9753                 case D_JSEG:
9754                         WK_JSEG(wk)->js_buf = NULL;
9755                         continue;
9756
9757                 case D_FREEBLKS:
9758                         freeblks = WK_FREEBLKS(wk);
9759                         jblkdep = LIST_FIRST(&freeblks->fb_jblkdephd);
9760                         /*
9761                          * We have to wait for the freeblks to be journaled
9762                          * before we can write an inodeblock with updated
9763                          * pointers.  Be careful to arrange the marker so
9764                          * we revisit the freeblks if it's not removed by
9765                          * the first jwait().
9766                          */
9767                         if (jblkdep != NULL) {
9768                                 LIST_REMOVE(&marker, wk_list);
9769                                 LIST_INSERT_BEFORE(wk, &marker, wk_list);
9770                                 jwait(&jblkdep->jb_list, MNT_WAIT);
9771                         }
9772                         continue;
9773                 case D_ALLOCDIRECT:
9774                 case D_ALLOCINDIR:
9775                         /*
9776                          * We have to wait for the jnewblk to be journaled
9777                          * before we can write to a block if the contents
9778                          * may be confused with an earlier file's indirect
9779                          * at recovery time.  Handle the marker as described
9780                          * above.
9781                          */
9782                         newblk = WK_NEWBLK(wk);
9783                         if (newblk->nb_jnewblk != NULL &&
9784                             indirblk_lookup(newblk->nb_list.wk_mp,
9785                             newblk->nb_newblkno)) {
9786                                 LIST_REMOVE(&marker, wk_list);
9787                                 LIST_INSERT_BEFORE(wk, &marker, wk_list);
9788                                 jwait(&newblk->nb_jnewblk->jn_list, MNT_WAIT);
9789                         }
9790                         continue;
9791
9792                 case D_SBDEP:
9793                         initiate_write_sbdep(WK_SBDEP(wk));
9794                         continue;
9795
9796                 case D_MKDIR:
9797                 case D_FREEWORK:
9798                 case D_FREEDEP:
9799                 case D_JSEGDEP:
9800                         continue;
9801
9802                 default:
9803                         panic("handle_disk_io_initiation: Unexpected type %s",
9804                             TYPENAME(wk->wk_type));
9805                         /* NOTREACHED */
9806                 }
9807         }
9808         FREE_LOCK(&lk);
9809         PRELE(curproc);                 /* Allow swapout of kernel stack */
9810 }
9811
9812 /*
9813  * Called from within the procedure above to deal with unsatisfied
9814  * allocation dependencies in a directory. The buffer must be locked,
9815  * thus, no I/O completion operations can occur while we are
9816  * manipulating its associated dependencies.
9817  */
9818 static void
9819 initiate_write_filepage(pagedep, bp)
9820         struct pagedep *pagedep;
9821         struct buf *bp;
9822 {
9823         struct jremref *jremref;
9824         struct jmvref *jmvref;
9825         struct dirrem *dirrem;
9826         struct diradd *dap;
9827         struct direct *ep;
9828         int i;
9829
9830         if (pagedep->pd_state & IOSTARTED) {
9831                 /*
9832                  * This can only happen if there is a driver that does not
9833                  * understand chaining. Here biodone will reissue the call
9834                  * to strategy for the incomplete buffers.
9835                  */
9836                 printf("initiate_write_filepage: already started\n");
9837                 return;
9838         }
9839         pagedep->pd_state |= IOSTARTED;
9840         /*
9841          * Wait for all journal remove dependencies to hit the disk.
9842          * We can not allow any potentially conflicting directory adds
9843          * to be visible before removes and rollback is too difficult.
9844          * lk may be dropped and re-acquired, however we hold the buf
9845          * locked so the dependency can not go away.
9846          */
9847         LIST_FOREACH(dirrem, &pagedep->pd_dirremhd, dm_next)
9848                 while ((jremref = LIST_FIRST(&dirrem->dm_jremrefhd)) != NULL)
9849                         jwait(&jremref->jr_list, MNT_WAIT);
9850         while ((jmvref = LIST_FIRST(&pagedep->pd_jmvrefhd)) != NULL)
9851                 jwait(&jmvref->jm_list, MNT_WAIT);
9852         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++) {
9853                 LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_diraddhd[i], da_pdlist) {
9854                         ep = (struct direct *)
9855                             ((char *)bp->b_data + dap->da_offset);
9856                         if (ep->d_ino != dap->da_newinum)
9857                                 panic("%s: dir inum %ju != new %ju",
9858                                     "initiate_write_filepage",
9859                                     (uintmax_t)ep->d_ino,
9860                                     (uintmax_t)dap->da_newinum);
9861                         if (dap->da_state & DIRCHG)
9862                                 ep->d_ino = dap->da_previous->dm_oldinum;
9863                         else
9864                                 ep->d_ino = 0;
9865                         dap->da_state &= ~ATTACHED;
9866                         dap->da_state |= UNDONE;
9867                 }
9868         }
9869 }
9870
9871 /*
9872  * Version of initiate_write_inodeblock that handles UFS1 dinodes.
9873  * Note that any bug fixes made to this routine must be done in the
9874  * version found below.
9875  *
9876  * Called from within the procedure above to deal with unsatisfied
9877  * allocation dependencies in an inodeblock. The buffer must be
9878  * locked, thus, no I/O completion operations can occur while we
9879  * are manipulating its associated dependencies.
9880  */
9881 static void
9882 initiate_write_inodeblock_ufs1(inodedep, bp)
9883         struct inodedep *inodedep;
9884         struct buf *bp;                 /* The inode block */
9885 {
9886         struct allocdirect *adp, *lastadp;
9887         struct ufs1_dinode *dp;
9888         struct ufs1_dinode *sip;
9889         struct inoref *inoref;
9890         struct fs *fs;
9891         ufs_lbn_t i;
9892 #ifdef INVARIANTS
9893         ufs_lbn_t prevlbn = 0;
9894 #endif
9895         int deplist;
9896
9897         if (inodedep->id_state & IOSTARTED)
9898                 panic("initiate_write_inodeblock_ufs1: already started");
9899         inodedep->id_state |= IOSTARTED;
9900         fs = inodedep->id_fs;
9901         dp = (struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
9902             ino_to_fsbo(fs, inodedep->id_ino);
9903
9904         /*
9905          * If we're on the unlinked list but have not yet written our
9906          * next pointer initialize it here.
9907          */
9908         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | UNLINKNEXT)) == UNLINKED) {
9909                 struct inodedep *inon;
9910
9911                 inon = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked);
9912                 dp->di_freelink = inon ? inon->id_ino : 0;
9913         }
9914         /*
9915          * If the bitmap is not yet written, then the allocated
9916          * inode cannot be written to disk.
9917          */
9918         if ((inodedep->id_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
9919                 if (inodedep->id_savedino1 != NULL)
9920                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs1: I/O underway");
9921                 FREE_LOCK(&lk);
9922                 sip = malloc(sizeof(struct ufs1_dinode),
9923                     M_SAVEDINO, M_SOFTDEP_FLAGS);
9924                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
9925                 inodedep->id_savedino1 = sip;
9926                 *inodedep->id_savedino1 = *dp;
9927                 bzero((caddr_t)dp, sizeof(struct ufs1_dinode));
9928                 dp->di_gen = inodedep->id_savedino1->di_gen;
9929                 dp->di_freelink = inodedep->id_savedino1->di_freelink;
9930                 return;
9931         }
9932         /*
9933          * If no dependencies, then there is nothing to roll back.
9934          */
9935         inodedep->id_savedsize = dp->di_size;
9936         inodedep->id_savedextsize = 0;
9937         inodedep->id_savednlink = dp->di_nlink;
9938         if (TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt) &&
9939             TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoreflst))
9940                 return;
9941         /*
9942          * Revert the link count to that of the first unwritten journal entry.
9943          */
9944         inoref = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoreflst);
9945         if (inoref)
9946                 dp->di_nlink = inoref->if_nlink;
9947         /*
9948          * Set the dependencies to busy.
9949          */
9950         for (deplist = 0, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt); adp;
9951              adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
9952 #ifdef INVARIANTS
9953                 if (deplist != 0 && prevlbn >= adp->ad_offset)
9954                         panic("softdep_write_inodeblock: lbn order");
9955                 prevlbn = adp->ad_offset;
9956                 if (adp->ad_offset < NDADDR &&
9957                     dp->di_db[adp->ad_offset] != adp->ad_newblkno)
9958                         panic("%s: direct pointer #%jd mismatch %d != %jd",
9959                             "softdep_write_inodeblock",
9960                             (intmax_t)adp->ad_offset,
9961                             dp->di_db[adp->ad_offset],
9962                             (intmax_t)adp->ad_newblkno);
9963                 if (adp->ad_offset >= NDADDR &&
9964                     dp->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR] != adp->ad_newblkno)
9965                         panic("%s: indirect pointer #%jd mismatch %d != %jd",
9966                             "softdep_write_inodeblock",
9967                             (intmax_t)adp->ad_offset - NDADDR,
9968                             dp->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR],
9969                             (intmax_t)adp->ad_newblkno);
9970                 deplist |= 1 << adp->ad_offset;
9971                 if ((adp->ad_state & ATTACHED) == 0)
9972                         panic("softdep_write_inodeblock: Unknown state 0x%x",
9973                             adp->ad_state);
9974 #endif /* INVARIANTS */
9975                 adp->ad_state &= ~ATTACHED;
9976                 adp->ad_state |= UNDONE;
9977         }
9978         /*
9979          * The on-disk inode cannot claim to be any larger than the last
9980          * fragment that has been written. Otherwise, the on-disk inode
9981          * might have fragments that were not the last block in the file
9982          * which would corrupt the filesystem.
9983          */
9984         for (lastadp = NULL, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt); adp;
9985              lastadp = adp, adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
9986                 if (adp->ad_offset >= NDADDR)
9987                         break;
9988                 dp->di_db[adp->ad_offset] = adp->ad_oldblkno;
9989                 /* keep going until hitting a rollback to a frag */
9990                 if (adp->ad_oldsize == 0 || adp->ad_oldsize == fs->fs_bsize)
9991                         continue;
9992                 dp->di_size = fs->fs_bsize * adp->ad_offset + adp->ad_oldsize;
9993                 for (i = adp->ad_offset + 1; i < NDADDR; i++) {
9994 #ifdef INVARIANTS
9995                         if (dp->di_db[i] != 0 && (deplist & (1 << i)) == 0)
9996                                 panic("softdep_write_inodeblock: lost dep1");
9997 #endif /* INVARIANTS */
9998                         dp->di_db[i] = 0;
9999                 }
10000                 for (i = 0; i < NIADDR; i++) {
10001 #ifdef INVARIANTS
10002                         if (dp->di_ib[i] != 0 &&
10003                             (deplist & ((1 << NDADDR) << i)) == 0)
10004                                 panic("softdep_write_inodeblock: lost dep2");
10005 #endif /* INVARIANTS */
10006                         dp->di_ib[i] = 0;
10007                 }
10008                 return;
10009         }
10010         /*
10011          * If we have zero'ed out the last allocated block of the file,
10012          * roll back the size to the last currently allocated block.
10013          * We know that this last allocated block is a full-sized as
10014          * we already checked for fragments in the loop above.
10015          */
10016         if (lastadp != NULL &&
10017             dp->di_size <= (lastadp->ad_offset + 1) * fs->fs_bsize) {
10018                 for (i = lastadp->ad_offset; i >= 0; i--)
10019                         if (dp->di_db[i] != 0)
10020                                 break;
10021                 dp->di_size = (i + 1) * fs->fs_bsize;
10022         }
10023         /*
10024          * The only dependencies are for indirect blocks.
10025          *
10026          * The file size for indirect block additions is not guaranteed.
10027          * Such a guarantee would be non-trivial to achieve. The conventional
10028          * synchronous write implementation also does not make this guarantee.
10029          * Fsck should catch and fix discrepancies. Arguably, the file size
10030          * can be over-estimated without destroying integrity when the file
10031          * moves into the indirect blocks (i.e., is large). If we want to
10032          * postpone fsck, we are stuck with this argument.
10033          */
10034         for (; adp; adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next))
10035                 dp->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR] = 0;
10036 }
10037
10038 /*
10039  * Version of initiate_write_inodeblock that handles UFS2 dinodes.
10040  * Note that any bug fixes made to this routine must be done in the
10041  * version found above.
10042  *
10043  * Called from within the procedure above to deal with unsatisfied
10044  * allocation dependencies in an inodeblock. The buffer must be
10045  * locked, thus, no I/O completion operations can occur while we
10046  * are manipulating its associated dependencies.
10047  */
10048 static void
10049 initiate_write_inodeblock_ufs2(inodedep, bp)
10050         struct inodedep *inodedep;
10051         struct buf *bp;                 /* The inode block */
10052 {
10053         struct allocdirect *adp, *lastadp;
10054         struct ufs2_dinode *dp;
10055         struct ufs2_dinode *sip;
10056         struct inoref *inoref;
10057         struct fs *fs;
10058         ufs_lbn_t i;
10059 #ifdef INVARIANTS
10060         ufs_lbn_t prevlbn = 0;
10061 #endif
10062         int deplist;
10063
10064         if (inodedep->id_state & IOSTARTED)
10065                 panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: already started");
10066         inodedep->id_state |= IOSTARTED;
10067         fs = inodedep->id_fs;
10068         dp = (struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
10069             ino_to_fsbo(fs, inodedep->id_ino);
10070
10071         /*
10072          * If we're on the unlinked list but have not yet written our
10073          * next pointer initialize it here.
10074          */
10075         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | UNLINKNEXT)) == UNLINKED) {
10076                 struct inodedep *inon;
10077
10078                 inon = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked);
10079                 dp->di_freelink = inon ? inon->id_ino : 0;
10080         }
10081         /*
10082          * If the bitmap is not yet written, then the allocated
10083          * inode cannot be written to disk.
10084          */
10085         if ((inodedep->id_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
10086                 if (inodedep->id_savedino2 != NULL)
10087                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: I/O underway");
10088                 FREE_LOCK(&lk);
10089                 sip = malloc(sizeof(struct ufs2_dinode),
10090                     M_SAVEDINO, M_SOFTDEP_FLAGS);
10091                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
10092                 inodedep->id_savedino2 = sip;
10093                 *inodedep->id_savedino2 = *dp;
10094                 bzero((caddr_t)dp, sizeof(struct ufs2_dinode));
10095                 dp->di_gen = inodedep->id_savedino2->di_gen;
10096                 dp->di_freelink = inodedep->id_savedino2->di_freelink;
10097                 return;
10098         }
10099         /*
10100          * If no dependencies, then there is nothing to roll back.
10101          */
10102         inodedep->id_savedsize = dp->di_size;
10103         inodedep->id_savedextsize = dp->di_extsize;
10104         inodedep->id_savednlink = dp->di_nlink;
10105         if (TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt) &&
10106             TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_extupdt) &&
10107             TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoreflst))
10108                 return;
10109         /*
10110          * Revert the link count to that of the first unwritten journal entry.
10111          */
10112         inoref = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoreflst);
10113         if (inoref)
10114                 dp->di_nlink = inoref->if_nlink;
10115
10116         /*
10117          * Set the ext data dependencies to busy.
10118          */
10119         for (deplist = 0, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt); adp;
10120              adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
10121 #ifdef INVARIANTS
10122                 if (deplist != 0 && prevlbn >= adp->ad_offset)
10123                         panic("softdep_write_inodeblock: lbn order");
10124                 prevlbn = adp->ad_offset;
10125                 if (dp->di_extb[adp->ad_offset] != adp->ad_newblkno)
10126                         panic("%s: direct pointer #%jd mismatch %jd != %jd",
10127                             "softdep_write_inodeblock",
10128                             (intmax_t)adp->ad_offset,
10129                             (intmax_t)dp->di_extb[adp->ad_offset],
10130                             (intmax_t)adp->ad_newblkno);
10131                 deplist |= 1 << adp->ad_offset;
10132                 if ((adp->ad_state & ATTACHED) == 0)
10133                         panic("softdep_write_inodeblock: Unknown state 0x%x",
10134                             adp->ad_state);
10135 #endif /* INVARIANTS */
10136                 adp->ad_state &= ~ATTACHED;
10137                 adp->ad_state |= UNDONE;
10138         }
10139         /*
10140          * The on-disk inode cannot claim to be any larger than the last
10141          * fragment that has been written. Otherwise, the on-disk inode
10142          * might have fragments that were not the last block in the ext
10143          * data which would corrupt the filesystem.
10144          */
10145         for (lastadp = NULL, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt); adp;
10146              lastadp = adp, adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
10147                 dp->di_extb[adp->ad_offset] = adp->ad_oldblkno;
10148                 /* keep going until hitting a rollback to a frag */
10149                 if (adp->ad_oldsize == 0 || adp->ad_oldsize == fs->fs_bsize)
10150                         continue;
10151                 dp->di_extsize = fs->fs_bsize * adp->ad_offset + adp->ad_oldsize;
10152                 for (i = adp->ad_offset + 1; i < NXADDR; i++) {
10153 #ifdef INVARIANTS
10154                         if (dp->di_extb[i] != 0 && (deplist & (1 << i)) == 0)
10155                                 panic("softdep_write_inodeblock: lost dep1");
10156 #endif /* INVARIANTS */
10157                         dp->di_extb[i] = 0;
10158                 }
10159                 lastadp = NULL;
10160                 break;
10161         }
10162         /*
10163          * If we have zero'ed out the last allocated block of the ext
10164          * data, roll back the size to the last currently allocated block.
10165          * We know that this last allocated block is a full-sized as
10166          * we already checked for fragments in the loop above.
10167          */
10168         if (lastadp != NULL &&
10169             dp->di_extsize <= (lastadp->ad_offset + 1) * fs->fs_bsize) {
10170                 for (i = lastadp->ad_offset; i >= 0; i--)
10171                         if (dp->di_extb[i] != 0)
10172                                 break;
10173                 dp->di_extsize = (i + 1) * fs->fs_bsize;
10174         }
10175         /*
10176          * Set the file data dependencies to busy.
10177          */
10178         for (deplist = 0, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt); adp;
10179              adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
10180 #ifdef INVARIANTS
10181                 if (deplist != 0 && prevlbn >= adp->ad_offset)
10182                         panic("softdep_write_inodeblock: lbn order");
10183                 if ((adp->ad_state & ATTACHED) == 0)
10184                         panic("inodedep %p and adp %p not attached", inodedep, adp);
10185                 prevlbn = adp->ad_offset;
10186                 if (adp->ad_offset < NDADDR &&
10187                     dp->di_db[adp->ad_offset] != adp->ad_newblkno)
10188                         panic("%s: direct pointer #%jd mismatch %jd != %jd",
10189                             "softdep_write_inodeblock",
10190                             (intmax_t)adp->ad_offset,
10191                             (intmax_t)dp->di_db[adp->ad_offset],
10192                             (intmax_t)adp->ad_newblkno);
10193                 if (adp->ad_offset >= NDADDR &&
10194                     dp->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR] != adp->ad_newblkno)
10195                         panic("%s indirect pointer #%jd mismatch %jd != %jd",
10196                             "softdep_write_inodeblock:",
10197                             (intmax_t)adp->ad_offset - NDADDR,
10198                             (intmax_t)dp->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR],
10199                             (intmax_t)adp->ad_newblkno);
10200                 deplist |= 1 << adp->ad_offset;
10201                 if ((adp->ad_state & ATTACHED) == 0)
10202                         panic("softdep_write_inodeblock: Unknown state 0x%x",
10203                             adp->ad_state);
10204 #endif /* INVARIANTS */
10205                 adp->ad_state &= ~ATTACHED;
10206                 adp->ad_state |= UNDONE;
10207         }
10208         /*
10209          * The on-disk inode cannot claim to be any larger than the last
10210          * fragment that has been written. Otherwise, the on-disk inode
10211          * might have fragments that were not the last block in the file
10212          * which would corrupt the filesystem.
10213          */
10214         for (lastadp = NULL, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt); adp;
10215              lastadp = adp, adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
10216                 if (adp->ad_offset >= NDADDR)
10217                         break;
10218                 dp->di_db[adp->ad_offset] = adp->ad_oldblkno;
10219                 /* keep going until hitting a rollback to a frag */
10220                 if (adp->ad_oldsize == 0 || adp->ad_oldsize == fs->fs_bsize)
10221                         continue;
10222                 dp->di_size = fs->fs_bsize * adp->ad_offset + adp->ad_oldsize;
10223                 for (i = adp->ad_offset + 1; i < NDADDR; i++) {
10224 #ifdef INVARIANTS
10225                         if (dp->di_db[i] != 0 && (deplist & (1 << i)) == 0)
10226                                 panic("softdep_write_inodeblock: lost dep2");
10227 #endif /* INVARIANTS */
10228                         dp->di_db[i] = 0;
10229                 }
10230                 for (i = 0; i < NIADDR; i++) {
10231 #ifdef INVARIANTS
10232                         if (dp->di_ib[i] != 0 &&
10233                             (deplist & ((1 << NDADDR) << i)) == 0)
10234                                 panic("softdep_write_inodeblock: lost dep3");
10235 #endif /* INVARIANTS */
10236                         dp->di_ib[i] = 0;
10237                 }
10238                 return;
10239         }
10240         /*
10241          * If we have zero'ed out the last allocated block of the file,
10242          * roll back the size to the last currently allocated block.
10243          * We know that this last allocated block is a full-sized as
10244          * we already checked for fragments in the loop above.
10245          */
10246         if (lastadp != NULL &&
10247             dp->di_size <= (lastadp->ad_offset + 1) * fs->fs_bsize) {
10248                 for (i = lastadp->ad_offset; i >= 0; i--)
10249                         if (dp->di_db[i] != 0)
10250                                 break;
10251                 dp->di_size = (i + 1) * fs->fs_bsize;
10252         }
10253         /*
10254          * The only dependencies are for indirect blocks.
10255          *
10256          * The file size for indirect block additions is not guaranteed.
10257          * Such a guarantee would be non-trivial to achieve. The conventional
10258          * synchronous write implementation also does not make this guarantee.
10259          * Fsck should catch and fix discrepancies. Arguably, the file size
10260          * can be over-estimated without destroying integrity when the file
10261          * moves into the indirect blocks (i.e., is large). If we want to
10262          * postpone fsck, we are stuck with this argument.
10263          */
10264         for (; adp; adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next))
10265                 dp->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR] = 0;
10266 }
10267
10268 /*
10269  * Cancel an indirdep as a result of truncation.  Release all of the
10270  * children allocindirs and place their journal work on the appropriate
10271  * list.
10272  */
10273 static void
10274 cancel_indirdep(indirdep, bp, freeblks)
10275         struct indirdep *indirdep;
10276         struct buf *bp;
10277         struct freeblks *freeblks;
10278 {
10279         struct allocindir *aip;
10280
10281         /*
10282          * None of the indirect pointers will ever be visible,
10283          * so they can simply be tossed. GOINGAWAY ensures
10284          * that allocated pointers will be saved in the buffer
10285          * cache until they are freed. Note that they will
10286          * only be able to be found by their physical address
10287          * since the inode mapping the logical address will
10288          * be gone. The save buffer used for the safe copy
10289          * was allocated in setup_allocindir_phase2 using
10290          * the physical address so it could be used for this
10291          * purpose. Hence we swap the safe copy with the real
10292          * copy, allowing the safe copy to be freed and holding
10293          * on to the real copy for later use in indir_trunc.
10294          */
10295         if (indirdep->ir_state & GOINGAWAY)
10296                 panic("cancel_indirdep: already gone");
10297         if ((indirdep->ir_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
10298                 indirdep->ir_state |= DEPCOMPLETE;
10299                 LIST_REMOVE(indirdep, ir_next);
10300         }
10301         indirdep->ir_state |= GOINGAWAY;
10302         VFSTOUFS(indirdep->ir_list.wk_mp)->um_numindirdeps += 1;
10303         /*
10304          * Pass in bp for blocks still have journal writes
10305          * pending so we can cancel them on their own.
10306          */
10307         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_deplisthd)) != 0)
10308                 cancel_allocindir(aip, bp, freeblks, 0);
10309         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_donehd)) != 0)
10310                 cancel_allocindir(aip, NULL, freeblks, 0);
10311         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_writehd)) != 0)
10312                 cancel_allocindir(aip, NULL, freeblks, 0);
10313         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_completehd)) != 0)
10314                 cancel_allocindir(aip, NULL, freeblks, 0);
10315         /*
10316          * If there are pending partial truncations we need to keep the
10317          * old block copy around until they complete.  This is because
10318          * the current b_data is not a perfect superset of the available
10319          * blocks.
10320          */
10321         if (TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc))
10322                 bcopy(bp->b_data, indirdep->ir_savebp->b_data, bp->b_bcount);
10323         else
10324                 bcopy(bp->b_data, indirdep->ir_saveddata, bp->b_bcount);
10325         WORKLIST_REMOVE(&indirdep->ir_list);
10326         WORKLIST_INSERT(&indirdep->ir_savebp->b_dep, &indirdep->ir_list);
10327         indirdep->ir_bp = NULL;
10328         indirdep->ir_freeblks = freeblks;
10329 }
10330
10331 /*
10332  * Free an indirdep once it no longer has new pointers to track.
10333  */
10334 static void
10335 free_indirdep(indirdep)
10336         struct indirdep *indirdep;
10337 {
10338
10339         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc),
10340             ("free_indirdep: Indir trunc list not empty."));
10341         KASSERT(LIST_EMPTY(&indirdep->ir_completehd),
10342             ("free_indirdep: Complete head not empty."));
10343         KASSERT(LIST_EMPTY(&indirdep->ir_writehd),
10344             ("free_indirdep: write head not empty."));
10345         KASSERT(LIST_EMPTY(&indirdep->ir_donehd),
10346             ("free_indirdep: done head not empty."));
10347         KASSERT(LIST_EMPTY(&indirdep->ir_deplisthd),
10348             ("free_indirdep: deplist head not empty."));
10349         KASSERT((indirdep->ir_state & DEPCOMPLETE),
10350             ("free_indirdep: %p still on newblk list.", indirdep));
10351         KASSERT(indirdep->ir_saveddata == NULL,
10352             ("free_indirdep: %p still has saved data.", indirdep));
10353         if (indirdep->ir_state & ONWORKLIST)
10354                 WORKLIST_REMOVE(&indirdep->ir_list);
10355         WORKITEM_FREE(indirdep, D_INDIRDEP);
10356 }
10357
10358 /*
10359  * Called before a write to an indirdep.  This routine is responsible for
10360  * rolling back pointers to a safe state which includes only those
10361  * allocindirs which have been completed.
10362  */
10363 static void
10364 initiate_write_indirdep(indirdep, bp)
10365         struct indirdep *indirdep;
10366         struct buf *bp;
10367 {
10368
10369         indirdep->ir_state |= IOSTARTED;
10370         if (indirdep->ir_state & GOINGAWAY)
10371                 panic("disk_io_initiation: indirdep gone");
10372         /*
10373          * If there are no remaining dependencies, this will be writing
10374          * the real pointers.
10375          */
10376         if (LIST_EMPTY(&indirdep->ir_deplisthd) &&
10377             TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc))
10378                 return;
10379         /*
10380          * Replace up-to-date version with safe version.
10381          */
10382         if (indirdep->ir_saveddata == NULL) {
10383                 FREE_LOCK(&lk);
10384                 indirdep->ir_saveddata = malloc(bp->b_bcount, M_INDIRDEP,
10385                     M_SOFTDEP_FLAGS);
10386                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
10387         }
10388         indirdep->ir_state &= ~ATTACHED;
10389         indirdep->ir_state |= UNDONE;
10390         bcopy(bp->b_data, indirdep->ir_saveddata, bp->b_bcount);
10391         bcopy(indirdep->ir_savebp->b_data, bp->b_data,
10392             bp->b_bcount);
10393 }
10394
10395 /*
10396  * Called when an inode has been cleared in a cg bitmap.  This finally
10397  * eliminates any canceled jaddrefs
10398  */
10399 void
10400 softdep_setup_inofree(mp, bp, ino, wkhd)
10401         struct mount *mp;
10402         struct buf *bp;
10403         ino_t ino;
10404         struct workhead *wkhd;
10405 {
10406         struct worklist *wk, *wkn;
10407         struct inodedep *inodedep;
10408         uint8_t *inosused;
10409         struct cg *cgp;
10410         struct fs *fs;
10411
10412         ACQUIRE_LOCK(&lk);
10413         fs = VFSTOUFS(mp)->um_fs;
10414         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
10415         inosused = cg_inosused(cgp);
10416         if (isset(inosused, ino % fs->fs_ipg))
10417                 panic("softdep_setup_inofree: inode %ju not freed.",
10418                     (uintmax_t)ino);
10419         if (inodedep_lookup(mp, ino, 0, &inodedep))
10420                 panic("softdep_setup_inofree: ino %ju has existing inodedep %p",
10421                     (uintmax_t)ino, inodedep);
10422         if (wkhd) {
10423                 LIST_FOREACH_SAFE(wk, wkhd, wk_list, wkn) {
10424                         if (wk->wk_type != D_JADDREF)
10425                                 continue;
10426                         WORKLIST_REMOVE(wk);
10427                         /*
10428                          * We can free immediately even if the jaddref
10429                          * isn't attached in a background write as now
10430                          * the bitmaps are reconciled.
10431                          */
10432                         wk->wk_state |= COMPLETE | ATTACHED;
10433                         free_jaddref(WK_JADDREF(wk));
10434                 }
10435                 jwork_move(&bp->b_dep, wkhd);
10436         }
10437         FREE_LOCK(&lk);
10438 }
10439
10440
10441 /*
10442  * Called via ffs_blkfree() after a set of frags has been cleared from a cg
10443  * map.  Any dependencies waiting for the write to clear are added to the
10444  * buf's list and any jnewblks that are being canceled are discarded
10445  * immediately.
10446  */
10447 void
10448 softdep_setup_blkfree(mp, bp, blkno, frags, wkhd)
10449         struct mount *mp;
10450         struct buf *bp;
10451         ufs2_daddr_t blkno;
10452         int frags;
10453         struct workhead *wkhd;
10454 {
10455         struct bmsafemap *bmsafemap;
10456         struct jnewblk *jnewblk;
10457         struct worklist *wk;
10458         struct fs *fs;
10459 #ifdef SUJ_DEBUG
10460         uint8_t *blksfree;
10461         struct cg *cgp;
10462         ufs2_daddr_t jstart;
10463         ufs2_daddr_t jend;
10464         ufs2_daddr_t end;
10465         long bno;
10466         int i;
10467 #endif
10468
10469         CTR3(KTR_SUJ,
10470             "softdep_setup_blkfree: blkno %jd frags %d wk head %p",
10471             blkno, frags, wkhd);
10472
10473         ACQUIRE_LOCK(&lk);
10474         /* Lookup the bmsafemap so we track when it is dirty. */
10475         fs = VFSTOUFS(mp)->um_fs;
10476         bmsafemap = bmsafemap_lookup(mp, bp, dtog(fs, blkno), NULL);
10477         /*
10478          * Detach any jnewblks which have been canceled.  They must linger
10479          * until the bitmap is cleared again by ffs_blkfree() to prevent
10480          * an unjournaled allocation from hitting the disk.
10481          */
10482         if (wkhd) {
10483                 while ((wk = LIST_FIRST(wkhd)) != NULL) {
10484                         CTR2(KTR_SUJ,
10485                             "softdep_setup_blkfree: blkno %jd wk type %d",
10486                             blkno, wk->wk_type);
10487                         WORKLIST_REMOVE(wk);
10488                         if (wk->wk_type != D_JNEWBLK) {
10489                                 WORKLIST_INSERT(&bmsafemap->sm_freehd, wk);
10490                                 continue;
10491                         }
10492                         jnewblk = WK_JNEWBLK(wk);
10493                         KASSERT(jnewblk->jn_state & GOINGAWAY,
10494                             ("softdep_setup_blkfree: jnewblk not canceled."));
10495 #ifdef SUJ_DEBUG
10496                         /*
10497                          * Assert that this block is free in the bitmap
10498                          * before we discard the jnewblk.
10499                          */
10500                         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
10501                         blksfree = cg_blksfree(cgp);
10502                         bno = dtogd(fs, jnewblk->jn_blkno);
10503                         for (i = jnewblk->jn_oldfrags;
10504                             i < jnewblk->jn_frags; i++) {
10505                                 if (isset(blksfree, bno + i))
10506                                         continue;
10507                                 panic("softdep_setup_blkfree: not free");
10508                         }
10509 #endif
10510                         /*
10511                          * Even if it's not attached we can free immediately
10512                          * as the new bitmap is correct.
10513                          */
10514                         wk->wk_state |= COMPLETE | ATTACHED;
10515                         free_jnewblk(jnewblk);
10516                 }
10517         }
10518
10519 #ifdef SUJ_DEBUG
10520         /*
10521          * Assert that we are not freeing a block which has an outstanding
10522          * allocation dependency.
10523          */
10524         fs = VFSTOUFS(mp)->um_fs;
10525         bmsafemap = bmsafemap_lookup(mp, bp, dtog(fs, blkno), NULL);
10526         end = blkno + frags;
10527         LIST_FOREACH(jnewblk, &bmsafemap->sm_jnewblkhd, jn_deps) {
10528                 /*
10529                  * Don't match against blocks that will be freed when the
10530                  * background write is done.
10531                  */
10532                 if ((jnewblk->jn_state & (ATTACHED | COMPLETE | DEPCOMPLETE)) ==
10533                     (COMPLETE | DEPCOMPLETE))
10534                         continue;
10535                 jstart = jnewblk->jn_blkno + jnewblk->jn_oldfrags;
10536                 jend = jnewblk->jn_blkno + jnewblk->jn_frags;
10537                 if ((blkno >= jstart && blkno < jend) ||
10538                     (end > jstart && end <= jend)) {
10539                         printf("state 0x%X %jd - %d %d dep %p\n",
10540                             jnewblk->jn_state, jnewblk->jn_blkno,
10541                             jnewblk->jn_oldfrags, jnewblk->jn_frags,
10542                             jnewblk->jn_dep);
10543                         panic("softdep_setup_blkfree: "
10544                             "%jd-%jd(%d) overlaps with %jd-%jd",
10545                             blkno, end, frags, jstart, jend);
10546                 }
10547         }
10548 #endif
10549         FREE_LOCK(&lk);
10550 }
10551
10552 /*
10553  * Revert a block allocation when the journal record that describes it
10554  * is not yet written.
10555  */
10556 int
10557 jnewblk_rollback(jnewblk, fs, cgp, blksfree)
10558         struct jnewblk *jnewblk;
10559         struct fs *fs;
10560         struct cg *cgp;
10561         uint8_t *blksfree;
10562 {
10563         ufs1_daddr_t fragno;
10564         long cgbno, bbase;
10565         int frags, blk;
10566         int i;
10567
10568         frags = 0;
10569         cgbno = dtogd(fs, jnewblk->jn_blkno);
10570         /*
10571          * We have to test which frags need to be rolled back.  We may
10572          * be operating on a stale copy when doing background writes.
10573          */
10574         for (i = jnewblk->jn_oldfrags; i < jnewblk->jn_frags; i++)
10575                 if (isclr(blksfree, cgbno + i))
10576                         frags++;
10577         if (frags == 0)
10578                 return (0);
10579         /*
10580          * This is mostly ffs_blkfree() sans some validation and
10581          * superblock updates.
10582          */
10583         if (frags == fs->fs_frag) {
10584                 fragno = fragstoblks(fs, cgbno);
10585                 ffs_setblock(fs, blksfree, fragno);
10586                 ffs_clusteracct(fs, cgp, fragno, 1);
10587                 cgp->cg_cs.cs_nbfree++;
10588         } else {
10589                 cgbno += jnewblk->jn_oldfrags;
10590                 bbase = cgbno - fragnum(fs, cgbno);
10591                 /* Decrement the old frags.  */
10592                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
10593                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, -1);
10594                 /* Deallocate the fragment */
10595                 for (i = 0; i < frags; i++)
10596                         setbit(blksfree, cgbno + i);
10597                 cgp->cg_cs.cs_nffree += frags;
10598                 /* Add back in counts associated with the new frags */
10599                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
10600                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, 1);
10601                 /* If a complete block has been reassembled, account for it. */
10602                 fragno = fragstoblks(fs, bbase);
10603                 if (ffs_isblock(fs, blksfree, fragno)) {
10604                         cgp->cg_cs.cs_nffree -= fs->fs_frag;
10605                         ffs_clusteracct(fs, cgp, fragno, 1);
10606                         cgp->cg_cs.cs_nbfree++;
10607                 }
10608         }
10609         stat_jnewblk++;
10610         jnewblk->jn_state &= ~ATTACHED;
10611         jnewblk->jn_state |= UNDONE;
10612
10613         return (frags);
10614 }
10615
10616 static void
10617 initiate_write_bmsafemap(bmsafemap, bp)
10618         struct bmsafemap *bmsafemap;
10619         struct buf *bp;                 /* The cg block. */
10620 {
10621         struct jaddref *jaddref;
10622         struct jnewblk *jnewblk;
10623         uint8_t *inosused;
10624         uint8_t *blksfree;
10625         struct cg *cgp;
10626         struct fs *fs;
10627         ino_t ino;
10628
10629         if (bmsafemap->sm_state & IOSTARTED)
10630                 return;
10631         bmsafemap->sm_state |= IOSTARTED;
10632         /*
10633          * Clear any inode allocations which are pending journal writes.
10634          */
10635         if (LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_jaddrefhd) != NULL) {
10636                 cgp = (struct cg *)bp->b_data;
10637                 fs = VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp)->um_fs;
10638                 inosused = cg_inosused(cgp);
10639                 LIST_FOREACH(jaddref, &bmsafemap->sm_jaddrefhd, ja_bmdeps) {
10640                         ino = jaddref->ja_ino % fs->fs_ipg;
10641                         if (isset(inosused, ino)) {
10642                                 if ((jaddref->ja_mode & IFMT) == IFDIR)
10643                                         cgp->cg_cs.cs_ndir--;
10644                                 cgp->cg_cs.cs_nifree++;
10645                                 clrbit(inosused, ino);
10646                                 jaddref->ja_state &= ~ATTACHED;
10647                                 jaddref->ja_state |= UNDONE;
10648                                 stat_jaddref++;
10649                         } else
10650                                 panic("initiate_write_bmsafemap: inode %ju "
10651                                     "marked free", (uintmax_t)jaddref->ja_ino);
10652                 }
10653         }
10654         /*
10655          * Clear any block allocations which are pending journal writes.
10656          */
10657         if (LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_jnewblkhd) != NULL) {
10658                 cgp = (struct cg *)bp->b_data;
10659                 fs = VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp)->um_fs;
10660                 blksfree = cg_blksfree(cgp);
10661                 LIST_FOREACH(jnewblk, &bmsafemap->sm_jnewblkhd, jn_deps) {
10662                         if (jnewblk_rollback(jnewblk, fs, cgp, blksfree))
10663                                 continue;
10664                         panic("initiate_write_bmsafemap: block %jd "
10665                             "marked free", jnewblk->jn_blkno);
10666                 }
10667         }
10668         /*
10669          * Move allocation lists to the written lists so they can be
10670          * cleared once the block write is complete.
10671          */
10672         LIST_SWAP(&bmsafemap->sm_inodedephd, &bmsafemap->sm_inodedepwr,
10673             inodedep, id_deps);
10674         LIST_SWAP(&bmsafemap->sm_newblkhd, &bmsafemap->sm_newblkwr,
10675             newblk, nb_deps);
10676         LIST_SWAP(&bmsafemap->sm_freehd, &bmsafemap->sm_freewr, worklist,
10677             wk_list);
10678 }
10679
10680 /*
10681  * This routine is called during the completion interrupt
10682  * service routine for a disk write (from the procedure called
10683  * by the device driver to inform the filesystem caches of
10684  * a request completion).  It should be called early in this
10685  * procedure, before the block is made available to other
10686  * processes or other routines are called.
10687  *
10688  */
10689 static void
10690 softdep_disk_write_complete(bp)
10691         struct buf *bp;         /* describes the completed disk write */
10692 {
10693         struct worklist *wk;
10694         struct worklist *owk;
10695         struct workhead reattach;
10696         struct freeblks *freeblks;
10697         struct buf *sbp;
10698
10699         /*
10700          * If an error occurred while doing the write, then the data
10701          * has not hit the disk and the dependencies cannot be unrolled.
10702          */
10703         if ((bp->b_ioflags & BIO_ERROR) != 0 && (bp->b_flags & B_INVAL) == 0)
10704                 return;
10705         LIST_INIT(&reattach);
10706         /*
10707          * This lock must not be released anywhere in this code segment.
10708          */
10709         sbp = NULL;
10710         owk = NULL;
10711         ACQUIRE_LOCK(&lk);
10712         while ((wk = LIST_FIRST(&bp->b_dep)) != NULL) {
10713                 WORKLIST_REMOVE(wk);
10714                 dep_write[wk->wk_type]++;
10715                 if (wk == owk)
10716                         panic("duplicate worklist: %p\n", wk);
10717                 owk = wk;
10718                 switch (wk->wk_type) {
10719
10720                 case D_PAGEDEP:
10721                         if (handle_written_filepage(WK_PAGEDEP(wk), bp))
10722                                 WORKLIST_INSERT(&reattach, wk);
10723                         continue;
10724
10725                 case D_INODEDEP:
10726                         if (handle_written_inodeblock(WK_INODEDEP(wk), bp))
10727                                 WORKLIST_INSERT(&reattach, wk);
10728                         continue;
10729
10730                 case D_BMSAFEMAP:
10731                         if (handle_written_bmsafemap(WK_BMSAFEMAP(wk), bp))
10732                                 WORKLIST_INSERT(&reattach, wk);
10733                         continue;
10734
10735                 case D_MKDIR:
10736                         handle_written_mkdir(WK_MKDIR(wk), MKDIR_BODY);
10737                         continue;
10738
10739                 case D_ALLOCDIRECT:
10740                         wk->wk_state |= COMPLETE;
10741                         handle_allocdirect_partdone(WK_ALLOCDIRECT(wk), NULL);
10742                         continue;
10743
10744                 case D_ALLOCINDIR:
10745                         wk->wk_state |= COMPLETE;
10746                         handle_allocindir_partdone(WK_ALLOCINDIR(wk));
10747                         continue;
10748
10749                 case D_INDIRDEP:
10750                         if (handle_written_indirdep(WK_INDIRDEP(wk), bp, &sbp))
10751                                 WORKLIST_INSERT(&reattach, wk);
10752                         continue;
10753
10754                 case D_FREEBLKS:
10755                         wk->wk_state |= COMPLETE;
10756                         freeblks = WK_FREEBLKS(wk);
10757                         if ((wk->wk_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE &&
10758                             LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd))
10759                                 add_to_worklist(wk, WK_NODELAY);
10760                         continue;
10761
10762                 case D_FREEWORK:
10763                         handle_written_freework(WK_FREEWORK(wk));
10764                         break;
10765
10766                 case D_JSEGDEP:
10767                         free_jsegdep(WK_JSEGDEP(wk));
10768                         continue;
10769
10770                 case D_JSEG:
10771                         handle_written_jseg(WK_JSEG(wk), bp);
10772                         continue;
10773
10774                 case D_SBDEP:
10775                         if (handle_written_sbdep(WK_SBDEP(wk), bp))
10776                                 WORKLIST_INSERT(&reattach, wk);
10777                         continue;
10778
10779                 case D_FREEDEP:
10780                         free_freedep(WK_FREEDEP(wk));
10781                         continue;
10782
10783                 default:
10784                         panic("handle_disk_write_complete: Unknown type %s",
10785                             TYPENAME(wk->wk_type));
10786                         /* NOTREACHED */
10787                 }
10788         }
10789         /*
10790          * Reattach any requests that must be redone.
10791          */
10792         while ((wk = LIST_FIRST(&reattach)) != NULL) {
10793                 WORKLIST_REMOVE(wk);
10794                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, wk);
10795         }
10796         FREE_LOCK(&lk);
10797         if (sbp)
10798                 brelse(sbp);
10799 }
10800
10801 /*
10802  * Called from within softdep_disk_write_complete above. Note that
10803  * this routine is always called from interrupt level with further
10804  * splbio interrupts blocked.
10805  */
10806 static void
10807 handle_allocdirect_partdone(adp, wkhd)
10808         struct allocdirect *adp;        /* the completed allocdirect */
10809         struct workhead *wkhd;          /* Work to do when inode is writtne. */
10810 {
10811         struct allocdirectlst *listhead;
10812         struct allocdirect *listadp;
10813         struct inodedep *inodedep;
10814         long bsize;
10815
10816         if ((adp->ad_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
10817                 return;
10818         /*
10819          * The on-disk inode cannot claim to be any larger than the last
10820          * fragment that has been written. Otherwise, the on-disk inode
10821          * might have fragments that were not the last block in the file
10822          * which would corrupt the filesystem. Thus, we cannot free any
10823          * allocdirects after one whose ad_oldblkno claims a fragment as
10824          * these blocks must be rolled back to zero before writing the inode.
10825          * We check the currently active set of allocdirects in id_inoupdt
10826          * or id_extupdt as appropriate.
10827          */
10828         inodedep = adp->ad_inodedep;
10829         bsize = inodedep->id_fs->fs_bsize;
10830         if (adp->ad_state & EXTDATA)
10831                 listhead = &inodedep->id_extupdt;
10832         else
10833                 listhead = &inodedep->id_inoupdt;
10834         TAILQ_FOREACH(listadp, listhead, ad_next) {
10835                 /* found our block */
10836                 if (listadp == adp)
10837                         break;
10838                 /* continue if ad_oldlbn is not a fragment */
10839                 if (listadp->ad_oldsize == 0 ||
10840                     listadp->ad_oldsize == bsize)
10841                         continue;
10842                 /* hit a fragment */
10843                 return;
10844         }
10845         /*
10846          * If we have reached the end of the current list without
10847          * finding the just finished dependency, then it must be
10848          * on the future dependency list. Future dependencies cannot
10849          * be freed until they are moved to the current list.
10850          */
10851         if (listadp == NULL) {
10852 #ifdef DEBUG
10853                 if (adp->ad_state & EXTDATA)
10854                         listhead = &inodedep->id_newextupdt;
10855                 else
10856                         listhead = &inodedep->id_newinoupdt;
10857                 TAILQ_FOREACH(listadp, listhead, ad_next)
10858                         /* found our block */
10859                         if (listadp == adp)
10860                                 break;
10861                 if (listadp == NULL)
10862                         panic("handle_allocdirect_partdone: lost dep");
10863 #endif /* DEBUG */
10864                 return;
10865         }
10866         /*
10867          * If we have found the just finished dependency, then queue
10868          * it along with anything that follows it that is complete.
10869          * Since the pointer has not yet been written in the inode
10870          * as the dependency prevents it, place the allocdirect on the
10871          * bufwait list where it will be freed once the pointer is
10872          * valid.
10873          */
10874         if (wkhd == NULL)
10875                 wkhd = &inodedep->id_bufwait;
10876         for (; adp; adp = listadp) {
10877                 listadp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next);
10878                 if ((adp->ad_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
10879                         return;
10880                 TAILQ_REMOVE(listhead, adp, ad_next);
10881                 WORKLIST_INSERT(wkhd, &adp->ad_block.nb_list);
10882         }
10883 }
10884
10885 /*
10886  * Called from within softdep_disk_write_complete above.  This routine
10887  * completes successfully written allocindirs.
10888  */
10889 static void
10890 handle_allocindir_partdone(aip)
10891         struct allocindir *aip;         /* the completed allocindir */
10892 {
10893         struct indirdep *indirdep;
10894
10895         if ((aip->ai_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
10896                 return;
10897         indirdep = aip->ai_indirdep;
10898         LIST_REMOVE(aip, ai_next);
10899         /*
10900          * Don't set a pointer while the buffer is undergoing IO or while
10901          * we have active truncations.
10902          */
10903         if (indirdep->ir_state & UNDONE || !TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc)) {
10904                 LIST_INSERT_HEAD(&indirdep->ir_donehd, aip, ai_next);
10905                 return;
10906         }
10907         if (indirdep->ir_state & UFS1FMT)
10908                 ((ufs1_daddr_t *)indirdep->ir_savebp->b_data)[aip->ai_offset] =
10909                     aip->ai_newblkno;
10910         else
10911                 ((ufs2_daddr_t *)indirdep->ir_savebp->b_data)[aip->ai_offset] =
10912                     aip->ai_newblkno;
10913         /*
10914          * Await the pointer write before freeing the allocindir.
10915          */
10916         LIST_INSERT_HEAD(&indirdep->ir_writehd, aip, ai_next);
10917 }
10918
10919 /*
10920  * Release segments held on a jwork list.
10921  */
10922 static void
10923 handle_jwork(wkhd)
10924         struct workhead *wkhd;
10925 {
10926         struct worklist *wk;
10927
10928         while ((wk = LIST_FIRST(wkhd)) != NULL) {
10929                 WORKLIST_REMOVE(wk);
10930                 switch (wk->wk_type) {
10931                 case D_JSEGDEP:
10932                         free_jsegdep(WK_JSEGDEP(wk));
10933                         continue;
10934                 case D_FREEDEP:
10935                         free_freedep(WK_FREEDEP(wk));
10936                         continue;
10937                 case D_FREEFRAG:
10938                         rele_jseg(WK_JSEG(WK_FREEFRAG(wk)->ff_jdep));
10939                         WORKITEM_FREE(wk, D_FREEFRAG);
10940                         continue;
10941                 case D_FREEWORK:
10942                         handle_written_freework(WK_FREEWORK(wk));
10943                         continue;
10944                 default:
10945                         panic("handle_jwork: Unknown type %s\n",
10946                             TYPENAME(wk->wk_type));
10947                 }
10948         }
10949 }
10950
10951 /*
10952  * Handle the bufwait list on an inode when it is safe to release items
10953  * held there.  This normally happens after an inode block is written but
10954  * may be delayed and handled later if there are pending journal items that
10955  * are not yet safe to be released.
10956  */
10957 static struct freefile *
10958 handle_bufwait(inodedep, refhd)
10959         struct inodedep *inodedep;
10960         struct workhead *refhd;
10961 {
10962         struct jaddref *jaddref;
10963         struct freefile *freefile;
10964         struct worklist *wk;
10965
10966         freefile = NULL;
10967         while ((wk = LIST_FIRST(&inodedep->id_bufwait)) != NULL) {
10968                 WORKLIST_REMOVE(wk);
10969                 switch (wk->wk_type) {
10970                 case D_FREEFILE:
10971                         /*
10972                          * We defer adding freefile to the worklist
10973                          * until all other additions have been made to
10974                          * ensure that it will be done after all the
10975                          * old blocks have been freed.
10976                          */
10977                         if (freefile != NULL)
10978                                 panic("handle_bufwait: freefile");
10979                         freefile = WK_FREEFILE(wk);
10980                         continue;
10981
10982                 case D_MKDIR:
10983                         handle_written_mkdir(WK_MKDIR(wk), MKDIR_PARENT);
10984                         continue;
10985
10986                 case D_DIRADD:
10987                         diradd_inode_written(WK_DIRADD(wk), inodedep);
10988                         continue;
10989
10990                 case D_FREEFRAG:
10991                         wk->wk_state |= COMPLETE;
10992                         if ((wk->wk_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
10993                                 add_to_worklist(wk, 0);
10994                         continue;
10995
10996                 case D_DIRREM:
10997                         wk->wk_state |= COMPLETE;
10998                         add_to_worklist(wk, 0);
10999                         continue;
11000
11001                 case D_ALLOCDIRECT:
11002                 case D_ALLOCINDIR:
11003                         free_newblk(WK_NEWBLK(wk));
11004                         continue;
11005
11006                 case D_JNEWBLK:
11007                         wk->wk_state |= COMPLETE;
11008                         free_jnewblk(WK_JNEWBLK(wk));
11009                         continue;
11010
11011                 /*
11012                  * Save freed journal segments and add references on
11013                  * the supplied list which will delay their release
11014                  * until the cg bitmap is cleared on disk.
11015                  */
11016                 case D_JSEGDEP:
11017                         if (refhd == NULL)
11018                                 free_jsegdep(WK_JSEGDEP(wk));
11019                         else
11020                                 WORKLIST_INSERT(refhd, wk);
11021                         continue;
11022
11023                 case D_JADDREF:
11024                         jaddref = WK_JADDREF(wk);
11025                         TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref,
11026                             if_deps);
11027                         /*
11028                          * Transfer any jaddrefs to the list to be freed with
11029                          * the bitmap if we're handling a removed file.
11030                          */
11031                         if (refhd == NULL) {
11032                                 wk->wk_state |= COMPLETE;
11033                                 free_jaddref(jaddref);
11034                         } else
11035                                 WORKLIST_INSERT(refhd, wk);
11036                         continue;
11037
11038                 default:
11039                         panic("handle_bufwait: Unknown type %p(%s)",
11040                             wk, TYPENAME(wk->wk_type));
11041                         /* NOTREACHED */
11042                 }
11043         }
11044         return (freefile);
11045 }
11046 /*
11047  * Called from within softdep_disk_write_complete above to restore
11048  * in-memory inode block contents to their most up-to-date state. Note
11049  * that this routine is always called from interrupt level with further
11050  * splbio interrupts blocked.
11051  */
11052 static int
11053 handle_written_inodeblock(inodedep, bp)
11054         struct inodedep *inodedep;
11055         struct buf *bp;         /* buffer containing the inode block */
11056 {
11057         struct freefile *freefile;
11058         struct allocdirect *adp, *nextadp;
11059         struct ufs1_dinode *dp1 = NULL;
11060         struct ufs2_dinode *dp2 = NULL;
11061         struct workhead wkhd;
11062         int hadchanges, fstype;
11063         ino_t freelink;
11064
11065         LIST_INIT(&wkhd);
11066         hadchanges = 0;
11067         freefile = NULL;
11068         if ((inodedep->id_state & IOSTARTED) == 0)
11069                 panic("handle_written_inodeblock: not started");
11070         inodedep->id_state &= ~IOSTARTED;
11071         if (inodedep->id_fs->fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
11072                 fstype = UFS1;
11073                 dp1 = (struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
11074                     ino_to_fsbo(inodedep->id_fs, inodedep->id_ino);
11075                 freelink = dp1->di_freelink;
11076         } else {
11077                 fstype = UFS2;
11078                 dp2 = (struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
11079                     ino_to_fsbo(inodedep->id_fs, inodedep->id_ino);
11080                 freelink = dp2->di_freelink;
11081         }
11082         /*
11083          * Leave this inodeblock dirty until it's in the list.
11084          */
11085         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | UNLINKONLIST)) == UNLINKED) {
11086                 struct inodedep *inon;
11087
11088                 inon = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked);
11089                 if ((inon == NULL && freelink == 0) ||
11090                     (inon && inon->id_ino == freelink)) {
11091                         if (inon)
11092                                 inon->id_state |= UNLINKPREV;
11093                         inodedep->id_state |= UNLINKNEXT;
11094                 }
11095                 hadchanges = 1;
11096         }
11097         /*
11098          * If we had to rollback the inode allocation because of
11099          * bitmaps being incomplete, then simply restore it.
11100          * Keep the block dirty so that it will not be reclaimed until
11101          * all associated dependencies have been cleared and the
11102          * corresponding updates written to disk.
11103          */
11104         if (inodedep->id_savedino1 != NULL) {
11105                 hadchanges = 1;
11106                 if (fstype == UFS1)
11107                         *dp1 = *inodedep->id_savedino1;
11108                 else
11109                         *dp2 = *inodedep->id_savedino2;
11110                 free(inodedep->id_savedino1, M_SAVEDINO);
11111                 inodedep->id_savedino1 = NULL;
11112                 if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
11113                         stat_inode_bitmap++;
11114                 bdirty(bp);
11115                 /*
11116                  * If the inode is clear here and GOINGAWAY it will never
11117                  * be written.  Process the bufwait and clear any pending
11118                  * work which may include the freefile.
11119                  */
11120                 if (inodedep->id_state & GOINGAWAY)
11121                         goto bufwait;
11122                 return (1);
11123         }
11124         inodedep->id_state |= COMPLETE;
11125         /*
11126          * Roll forward anything that had to be rolled back before
11127          * the inode could be updated.
11128          */
11129         for (adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt); adp; adp = nextadp) {
11130                 nextadp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next);
11131                 if (adp->ad_state & ATTACHED)
11132                         panic("handle_written_inodeblock: new entry");
11133                 if (fstype == UFS1) {
11134                         if (adp->ad_offset < NDADDR) {
11135                                 if (dp1->di_db[adp->ad_offset]!=adp->ad_oldblkno)
11136                                         panic("%s %s #%jd mismatch %d != %jd",
11137                                             "handle_written_inodeblock:",
11138                                             "direct pointer",
11139                                             (intmax_t)adp->ad_offset,
11140                                             dp1->di_db[adp->ad_offset],
11141                                             (intmax_t)adp->ad_oldblkno);
11142                                 dp1->di_db[adp->ad_offset] = adp->ad_newblkno;
11143                         } else {
11144                                 if (dp1->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR] != 0)
11145                                         panic("%s: %s #%jd allocated as %d",
11146                                             "handle_written_inodeblock",
11147                                             "indirect pointer",
11148                                             (intmax_t)adp->ad_offset - NDADDR,
11149                                             dp1->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR]);
11150                                 dp1->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR] =
11151                                     adp->ad_newblkno;
11152                         }
11153                 } else {
11154                         if (adp->ad_offset < NDADDR) {
11155                                 if (dp2->di_db[adp->ad_offset]!=adp->ad_oldblkno)
11156                                         panic("%s: %s #%jd %s %jd != %jd",
11157                                             "handle_written_inodeblock",
11158                                             "direct pointer",
11159                                             (intmax_t)adp->ad_offset, "mismatch",
11160                                             (intmax_t)dp2->di_db[adp->ad_offset],
11161                                             (intmax_t)adp->ad_oldblkno);
11162                                 dp2->di_db[adp->ad_offset] = adp->ad_newblkno;
11163                         } else {
11164                                 if (dp2->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR] != 0)
11165                                         panic("%s: %s #%jd allocated as %jd",
11166                                             "handle_written_inodeblock",
11167                                             "indirect pointer",
11168                                             (intmax_t)adp->ad_offset - NDADDR,
11169                                             (intmax_t)
11170                                             dp2->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR]);
11171                                 dp2->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR] =
11172                                     adp->ad_newblkno;
11173                         }
11174                 }
11175                 adp->ad_state &= ~UNDONE;
11176                 adp->ad_state |= ATTACHED;
11177                 hadchanges = 1;
11178         }
11179         for (adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt); adp; adp = nextadp) {
11180                 nextadp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next);
11181                 if (adp->ad_state & ATTACHED)
11182                         panic("handle_written_inodeblock: new entry");
11183                 if (dp2->di_extb[adp->ad_offset] != adp->ad_oldblkno)
11184                         panic("%s: direct pointers #%jd %s %jd != %jd",
11185                             "handle_written_inodeblock",
11186                             (intmax_t)adp->ad_offset, "mismatch",
11187                             (intmax_t)dp2->di_extb[adp->ad_offset],
11188                             (intmax_t)adp->ad_oldblkno);
11189                 dp2->di_extb[adp->ad_offset] = adp->ad_newblkno;
11190                 adp->ad_state &= ~UNDONE;
11191                 adp->ad_state |= ATTACHED;
11192                 hadchanges = 1;
11193         }
11194         if (hadchanges && (bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
11195                 stat_direct_blk_ptrs++;
11196         /*
11197          * Reset the file size to its most up-to-date value.
11198          */
11199         if (inodedep->id_savedsize == -1 || inodedep->id_savedextsize == -1)
11200                 panic("handle_written_inodeblock: bad size");
11201         if (inodedep->id_savednlink > LINK_MAX)
11202                 panic("handle_written_inodeblock: Invalid link count "
11203                     "%d for inodedep %p", inodedep->id_savednlink, inodedep);
11204         if (fstype == UFS1) {
11205                 if (dp1->di_nlink != inodedep->id_savednlink) {
11206                         dp1->di_nlink = inodedep->id_savednlink;
11207                         hadchanges = 1;
11208                 }
11209                 if (dp1->di_size != inodedep->id_savedsize) {
11210                         dp1->di_size = inodedep->id_savedsize;
11211                         hadchanges = 1;
11212                 }
11213         } else {
11214                 if (dp2->di_nlink != inodedep->id_savednlink) {
11215                         dp2->di_nlink = inodedep->id_savednlink;
11216                         hadchanges = 1;
11217                 }
11218                 if (dp2->di_size != inodedep->id_savedsize) {
11219                         dp2->di_size = inodedep->id_savedsize;
11220                         hadchanges = 1;
11221                 }
11222                 if (dp2->di_extsize != inodedep->id_savedextsize) {
11223                         dp2->di_extsize = inodedep->id_savedextsize;
11224                         hadchanges = 1;
11225                 }
11226         }
11227         inodedep->id_savedsize = -1;
11228         inodedep->id_savedextsize = -1;
11229         inodedep->id_savednlink = -1;
11230         /*
11231          * If there were any rollbacks in the inode block, then it must be
11232          * marked dirty so that its will eventually get written back in
11233          * its correct form.
11234          */
11235         if (hadchanges)
11236                 bdirty(bp);
11237 bufwait:
11238         /*
11239          * Process any allocdirects that completed during the update.
11240          */
11241         if ((adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt)) != NULL)
11242                 handle_allocdirect_partdone(adp, &wkhd);
11243         if ((adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt)) != NULL)
11244                 handle_allocdirect_partdone(adp, &wkhd);
11245         /*
11246          * Process deallocations that were held pending until the
11247          * inode had been written to disk. Freeing of the inode
11248          * is delayed until after all blocks have been freed to
11249          * avoid creation of new <vfsid, inum, lbn> triples
11250          * before the old ones have been deleted.  Completely
11251          * unlinked inodes are not processed until the unlinked
11252          * inode list is written or the last reference is removed.
11253          */
11254         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | UNLINKONLIST)) != UNLINKED) {
11255                 freefile = handle_bufwait(inodedep, NULL);
11256                 if (freefile && !LIST_EMPTY(&wkhd)) {
11257                         WORKLIST_INSERT(&wkhd, &freefile->fx_list);
11258                         freefile = NULL;
11259                 }
11260         }
11261         /*
11262          * Move rolled forward dependency completions to the bufwait list
11263          * now that those that were already written have been processed.
11264          */
11265         if (!LIST_EMPTY(&wkhd) && hadchanges == 0)
11266                 panic("handle_written_inodeblock: bufwait but no changes");
11267         jwork_move(&inodedep->id_bufwait, &wkhd);
11268
11269         if (freefile != NULL) {
11270                 /*
11271                  * If the inode is goingaway it was never written.  Fake up
11272                  * the state here so free_inodedep() can succeed.
11273                  */
11274                 if (inodedep->id_state & GOINGAWAY)
11275                         inodedep->id_state |= COMPLETE | DEPCOMPLETE;
11276                 if (free_inodedep(inodedep) == 0)
11277                         panic("handle_written_inodeblock: live inodedep %p",
11278                             inodedep);
11279                 add_to_worklist(&freefile->fx_list, 0);
11280                 return (0);
11281         }
11282
11283         /*
11284          * If no outstanding dependencies, free it.
11285          */
11286         if (free_inodedep(inodedep) ||
11287             (TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoreflst) == 0 &&
11288              TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt) == 0 &&
11289              TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt) == 0 &&
11290              LIST_FIRST(&inodedep->id_bufwait) == 0))
11291                 return (0);
11292         return (hadchanges);
11293 }
11294
11295 static int
11296 handle_written_indirdep(indirdep, bp, bpp)
11297         struct indirdep *indirdep;
11298         struct buf *bp;
11299         struct buf **bpp;
11300 {
11301         struct allocindir *aip;
11302         struct buf *sbp;
11303         int chgs;
11304
11305         if (indirdep->ir_state & GOINGAWAY)
11306                 panic("handle_written_indirdep: indirdep gone");
11307         if ((indirdep->ir_state & IOSTARTED) == 0)
11308                 panic("handle_written_indirdep: IO not started");
11309         chgs = 0;
11310         /*
11311          * If there were rollbacks revert them here.
11312          */
11313         if (indirdep->ir_saveddata) {
11314                 bcopy(indirdep->ir_saveddata, bp->b_data, bp->b_bcount);
11315                 if (TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc)) {
11316                         free(indirdep->ir_saveddata, M_INDIRDEP);
11317                         indirdep->ir_saveddata = NULL;
11318                 }
11319                 chgs = 1;
11320         }
11321         indirdep->ir_state &= ~(UNDONE | IOSTARTED);
11322         indirdep->ir_state |= ATTACHED;
11323         /*
11324          * Move allocindirs with written pointers to the completehd if
11325          * the indirdep's pointer is not yet written.  Otherwise
11326          * free them here.
11327          */
11328         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_writehd)) != 0) {
11329                 LIST_REMOVE(aip, ai_next);
11330                 if ((indirdep->ir_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
11331                         LIST_INSERT_HEAD(&indirdep->ir_completehd, aip,
11332                             ai_next);
11333                         newblk_freefrag(&aip->ai_block);
11334                         continue;
11335                 }
11336                 free_newblk(&aip->ai_block);
11337         }
11338         /*
11339          * Move allocindirs that have finished dependency processing from
11340          * the done list to the write list after updating the pointers.
11341          */
11342         if (TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc)) {
11343                 while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_donehd)) != 0) {
11344                         handle_allocindir_partdone(aip);
11345                         if (aip == LIST_FIRST(&indirdep->ir_donehd))
11346                                 panic("disk_write_complete: not gone");
11347                         chgs = 1;
11348                 }
11349         }
11350         /*
11351          * Preserve the indirdep if there were any changes or if it is not
11352          * yet valid on disk.
11353          */
11354         if (chgs) {
11355                 stat_indir_blk_ptrs++;
11356                 bdirty(bp);
11357                 return (1);
11358         }
11359         /*
11360          * If there were no changes we can discard the savedbp and detach
11361          * ourselves from the buf.  We are only carrying completed pointers
11362          * in this case.
11363          */
11364         sbp = indirdep->ir_savebp;
11365         sbp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
11366         indirdep->ir_savebp = NULL;
11367         indirdep->ir_bp = NULL;
11368         if (*bpp != NULL)
11369                 panic("handle_written_indirdep: bp already exists.");
11370         *bpp = sbp;
11371         /*
11372          * The indirdep may not be freed until its parent points at it.
11373          */
11374         if (indirdep->ir_state & DEPCOMPLETE)
11375                 free_indirdep(indirdep);
11376
11377         return (0);
11378 }
11379
11380 /*
11381  * Process a diradd entry after its dependent inode has been written.
11382  * This routine must be called with splbio interrupts blocked.
11383  */
11384 static void
11385 diradd_inode_written(dap, inodedep)
11386         struct diradd *dap;
11387         struct inodedep *inodedep;
11388 {
11389
11390         dap->da_state |= COMPLETE;
11391         complete_diradd(dap);
11392         WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_pendinghd, &dap->da_list);
11393 }
11394
11395 /*
11396  * Returns true if the bmsafemap will have rollbacks when written.  Must
11397  * only be called with lk and the buf lock on the cg held.
11398  */
11399 static int
11400 bmsafemap_backgroundwrite(bmsafemap, bp)
11401         struct bmsafemap *bmsafemap;
11402         struct buf *bp;
11403 {
11404         int dirty;
11405
11406         dirty = !LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_jaddrefhd) |
11407             !LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_jnewblkhd);
11408         /*
11409          * If we're initiating a background write we need to process the
11410          * rollbacks as they exist now, not as they exist when IO starts.
11411          * No other consumers will look at the contents of the shadowed
11412          * buf so this is safe to do here.
11413          */
11414         if (bp->b_xflags & BX_BKGRDMARKER)
11415                 initiate_write_bmsafemap(bmsafemap, bp);
11416
11417         return (dirty);
11418 }
11419
11420 /*
11421  * Re-apply an allocation when a cg write is complete.
11422  */
11423 static int
11424 jnewblk_rollforward(jnewblk, fs, cgp, blksfree)
11425         struct jnewblk *jnewblk;
11426         struct fs *fs;
11427         struct cg *cgp;
11428         uint8_t *blksfree;
11429 {
11430         ufs1_daddr_t fragno;
11431         ufs2_daddr_t blkno;
11432         long cgbno, bbase;
11433         int frags, blk;
11434         int i;
11435
11436         frags = 0;
11437         cgbno = dtogd(fs, jnewblk->jn_blkno);
11438         for (i = jnewblk->jn_oldfrags; i < jnewblk->jn_frags; i++) {
11439                 if (isclr(blksfree, cgbno + i))
11440                         panic("jnewblk_rollforward: re-allocated fragment");
11441                 frags++;
11442         }
11443         if (frags == fs->fs_frag) {
11444                 blkno = fragstoblks(fs, cgbno);
11445                 ffs_clrblock(fs, blksfree, (long)blkno);
11446                 ffs_clusteracct(fs, cgp, blkno, -1);
11447                 cgp->cg_cs.cs_nbfree--;
11448         } else {
11449                 bbase = cgbno - fragnum(fs, cgbno);
11450                 cgbno += jnewblk->jn_oldfrags;
11451                 /* If a complete block had been reassembled, account for it. */
11452                 fragno = fragstoblks(fs, bbase);
11453                 if (ffs_isblock(fs, blksfree, fragno)) {
11454                         cgp->cg_cs.cs_nffree += fs->fs_frag;
11455                         ffs_clusteracct(fs, cgp, fragno, -1);
11456                         cgp->cg_cs.cs_nbfree--;
11457                 }
11458                 /* Decrement the old frags.  */
11459                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
11460                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, -1);
11461                 /* Allocate the fragment */
11462                 for (i = 0; i < frags; i++)
11463                         clrbit(blksfree, cgbno + i);
11464                 cgp->cg_cs.cs_nffree -= frags;
11465                 /* Add back in counts associated with the new frags */
11466                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
11467                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, 1);
11468         }
11469         return (frags);
11470 }
11471
11472 /*
11473  * Complete a write to a bmsafemap structure.  Roll forward any bitmap
11474  * changes if it's not a background write.  Set all written dependencies
11475  * to DEPCOMPLETE and free the structure if possible.
11476  */
11477 static int
11478 handle_written_bmsafemap(bmsafemap, bp)
11479         struct bmsafemap *bmsafemap;
11480         struct buf *bp;
11481 {
11482         struct newblk *newblk;
11483         struct inodedep *inodedep;
11484         struct jaddref *jaddref, *jatmp;
11485         struct jnewblk *jnewblk, *jntmp;
11486         struct ufsmount *ump;
11487         uint8_t *inosused;
11488         uint8_t *blksfree;
11489         struct cg *cgp;
11490         struct fs *fs;
11491         ino_t ino;
11492         int foreground;
11493         int chgs;
11494
11495         if ((bmsafemap->sm_state & IOSTARTED) == 0)
11496                 panic("initiate_write_bmsafemap: Not started\n");
11497         ump = VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp);
11498         chgs = 0;
11499         bmsafemap->sm_state &= ~IOSTARTED;
11500         foreground = (bp->b_xflags & BX_BKGRDMARKER) == 0;
11501         /*
11502          * Release journal work that was waiting on the write.
11503          */
11504         handle_jwork(&bmsafemap->sm_freewr);
11505
11506         /*
11507          * Restore unwritten inode allocation pending jaddref writes.
11508          */
11509         if (!LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_jaddrefhd)) {
11510                 cgp = (struct cg *)bp->b_data;
11511                 fs = VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp)->um_fs;
11512                 inosused = cg_inosused(cgp);
11513                 LIST_FOREACH_SAFE(jaddref, &bmsafemap->sm_jaddrefhd,
11514                     ja_bmdeps, jatmp) {
11515                         if ((jaddref->ja_state & UNDONE) == 0)
11516                                 continue;
11517                         ino = jaddref->ja_ino % fs->fs_ipg;
11518                         if (isset(inosused, ino))
11519                                 panic("handle_written_bmsafemap: "
11520                                     "re-allocated inode");
11521                         /* Do the roll-forward only if it's a real copy. */
11522                         if (foreground) {
11523                                 if ((jaddref->ja_mode & IFMT) == IFDIR)
11524                                         cgp->cg_cs.cs_ndir++;
11525                                 cgp->cg_cs.cs_nifree--;
11526                                 setbit(inosused, ino);
11527                                 chgs = 1;
11528                         }
11529                         jaddref->ja_state &= ~UNDONE;
11530                         jaddref->ja_state |= ATTACHED;
11531                         free_jaddref(jaddref);
11532                 }
11533         }
11534         /*
11535          * Restore any block allocations which are pending journal writes.
11536          */
11537         if (LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_jnewblkhd) != NULL) {
11538                 cgp = (struct cg *)bp->b_data;
11539                 fs = VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp)->um_fs;
11540                 blksfree = cg_blksfree(cgp);
11541                 LIST_FOREACH_SAFE(jnewblk, &bmsafemap->sm_jnewblkhd, jn_deps,
11542                     jntmp) {
11543                         if ((jnewblk->jn_state & UNDONE) == 0)
11544                                 continue;
11545                         /* Do the roll-forward only if it's a real copy. */
11546                         if (foreground &&
11547                             jnewblk_rollforward(jnewblk, fs, cgp, blksfree))
11548                                 chgs = 1;
11549                         jnewblk->jn_state &= ~(UNDONE | NEWBLOCK);
11550                         jnewblk->jn_state |= ATTACHED;
11551                         free_jnewblk(jnewblk);
11552                 }
11553         }
11554         while ((newblk = LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_newblkwr))) {
11555                 newblk->nb_state |= DEPCOMPLETE;
11556                 newblk->nb_state &= ~ONDEPLIST;
11557                 newblk->nb_bmsafemap = NULL;
11558                 LIST_REMOVE(newblk, nb_deps);
11559                 if (newblk->nb_list.wk_type == D_ALLOCDIRECT)
11560                         handle_allocdirect_partdone(
11561                             WK_ALLOCDIRECT(&newblk->nb_list), NULL);
11562                 else if (newblk->nb_list.wk_type == D_ALLOCINDIR)
11563                         handle_allocindir_partdone(
11564                             WK_ALLOCINDIR(&newblk->nb_list));
11565                 else if (newblk->nb_list.wk_type != D_NEWBLK)
11566                         panic("handle_written_bmsafemap: Unexpected type: %s",
11567                             TYPENAME(newblk->nb_list.wk_type));
11568         }
11569         while ((inodedep = LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_inodedepwr)) != NULL) {
11570                 inodedep->id_state |= DEPCOMPLETE;
11571                 inodedep->id_state &= ~ONDEPLIST;
11572                 LIST_REMOVE(inodedep, id_deps);
11573                 inodedep->id_bmsafemap = NULL;
11574         }
11575         LIST_REMOVE(bmsafemap, sm_next);
11576         if (chgs == 0 && LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_jaddrefhd) &&
11577             LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_jnewblkhd) &&
11578             LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_newblkhd) &&
11579             LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_inodedephd) &&
11580             LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_freehd)) {
11581                 LIST_REMOVE(bmsafemap, sm_hash);
11582                 WORKITEM_FREE(bmsafemap, D_BMSAFEMAP);
11583                 return (0);
11584         }
11585         LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_dirtycg, bmsafemap, sm_next);
11586         if (foreground)
11587                 bdirty(bp);
11588         return (1);
11589 }
11590
11591 /*
11592  * Try to free a mkdir dependency.
11593  */
11594 static void
11595 complete_mkdir(mkdir)
11596         struct mkdir *mkdir;
11597 {
11598         struct diradd *dap;
11599
11600         if ((mkdir->md_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
11601                 return;
11602         LIST_REMOVE(mkdir, md_mkdirs);
11603         dap = mkdir->md_diradd;
11604         dap->da_state &= ~(mkdir->md_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY));
11605         if ((dap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) == 0) {
11606                 dap->da_state |= DEPCOMPLETE;
11607                 complete_diradd(dap);
11608         }
11609         WORKITEM_FREE(mkdir, D_MKDIR);
11610 }
11611
11612 /*
11613  * Handle the completion of a mkdir dependency.
11614  */
11615 static void
11616 handle_written_mkdir(mkdir, type)
11617         struct mkdir *mkdir;
11618         int type;
11619 {
11620
11621         if ((mkdir->md_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != type)
11622                 panic("handle_written_mkdir: bad type");
11623         mkdir->md_state |= COMPLETE;
11624         complete_mkdir(mkdir);
11625 }
11626
11627 static int
11628 free_pagedep(pagedep)
11629         struct pagedep *pagedep;
11630 {
11631         int i;
11632
11633         if (pagedep->pd_state & NEWBLOCK)
11634                 return (0);
11635         if (!LIST_EMPTY(&pagedep->pd_dirremhd))
11636                 return (0);
11637         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++)
11638                 if (!LIST_EMPTY(&pagedep->pd_diraddhd[i]))
11639                         return (0);
11640         if (!LIST_EMPTY(&pagedep->pd_pendinghd))
11641                 return (0);
11642         if (!LIST_EMPTY(&pagedep->pd_jmvrefhd))
11643                 return (0);
11644         if (pagedep->pd_state & ONWORKLIST)
11645                 WORKLIST_REMOVE(&pagedep->pd_list);
11646         LIST_REMOVE(pagedep, pd_hash);
11647         WORKITEM_FREE(pagedep, D_PAGEDEP);
11648
11649         return (1);
11650 }
11651
11652 /*
11653  * Called from within softdep_disk_write_complete above.
11654  * A write operation was just completed. Removed inodes can
11655  * now be freed and associated block pointers may be committed.
11656  * Note that this routine is always called from interrupt level
11657  * with further splbio interrupts blocked.
11658  */
11659 static int
11660 handle_written_filepage(pagedep, bp)
11661         struct pagedep *pagedep;
11662         struct buf *bp;         /* buffer containing the written page */
11663 {
11664         struct dirrem *dirrem;
11665         struct diradd *dap, *nextdap;
11666         struct direct *ep;
11667         int i, chgs;
11668
11669         if ((pagedep->pd_state & IOSTARTED) == 0)
11670                 panic("handle_written_filepage: not started");
11671         pagedep->pd_state &= ~IOSTARTED;
11672         /*
11673          * Process any directory removals that have been committed.
11674          */
11675         while ((dirrem = LIST_FIRST(&pagedep->pd_dirremhd)) != NULL) {
11676                 LIST_REMOVE(dirrem, dm_next);
11677                 dirrem->dm_state |= COMPLETE;
11678                 dirrem->dm_dirinum = pagedep->pd_ino;
11679                 KASSERT(LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd),
11680                     ("handle_written_filepage: Journal entries not written."));
11681                 add_to_worklist(&dirrem->dm_list, 0);
11682         }
11683         /*
11684          * Free any directory additions that have been committed.
11685          * If it is a newly allocated block, we have to wait until
11686          * the on-disk directory inode claims the new block.
11687          */
11688         if ((pagedep->pd_state & NEWBLOCK) == 0)
11689                 while ((dap = LIST_FIRST(&pagedep->pd_pendinghd)) != NULL)
11690                         free_diradd(dap, NULL);
11691         /*
11692          * Uncommitted directory entries must be restored.
11693          */
11694         for (chgs = 0, i = 0; i < DAHASHSZ; i++) {
11695                 for (dap = LIST_FIRST(&pagedep->pd_diraddhd[i]); dap;
11696                      dap = nextdap) {
11697                         nextdap = LIST_NEXT(dap, da_pdlist);
11698                         if (dap->da_state & ATTACHED)
11699                                 panic("handle_written_filepage: attached");
11700                         ep = (struct direct *)
11701                             ((char *)bp->b_data + dap->da_offset);
11702                         ep->d_ino = dap->da_newinum;
11703                         dap->da_state &= ~UNDONE;
11704                         dap->da_state |= ATTACHED;
11705                         chgs = 1;
11706                         /*
11707                          * If the inode referenced by the directory has
11708                          * been written out, then the dependency can be
11709                          * moved to the pending list.
11710                          */
11711                         if ((dap->da_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE) {
11712                                 LIST_REMOVE(dap, da_pdlist);
11713                                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_pendinghd, dap,
11714                                     da_pdlist);
11715                         }
11716                 }
11717         }
11718         /*
11719          * If there were any rollbacks in the directory, then it must be
11720          * marked dirty so that its will eventually get written back in
11721          * its correct form.
11722          */
11723         if (chgs) {
11724                 if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
11725                         stat_dir_entry++;
11726                 bdirty(bp);
11727                 return (1);
11728         }
11729         /*
11730          * If we are not waiting for a new directory block to be
11731          * claimed by its inode, then the pagedep will be freed.
11732          * Otherwise it will remain to track any new entries on
11733          * the page in case they are fsync'ed.
11734          */
11735         free_pagedep(pagedep);
11736         return (0);
11737 }
11738
11739 /*
11740  * Writing back in-core inode structures.
11741  *
11742  * The filesystem only accesses an inode's contents when it occupies an
11743  * "in-core" inode structure.  These "in-core" structures are separate from
11744  * the page frames used to cache inode blocks.  Only the latter are
11745  * transferred to/from the disk.  So, when the updated contents of the
11746  * "in-core" inode structure are copied to the corresponding in-memory inode
11747  * block, the dependencies are also transferred.  The following procedure is
11748  * called when copying a dirty "in-core" inode to a cached inode block.
11749  */
11750
11751 /*
11752  * Called when an inode is loaded from disk. If the effective link count
11753  * differed from the actual link count when it was last flushed, then we
11754  * need to ensure that the correct effective link count is put back.
11755  */
11756 void
11757 softdep_load_inodeblock(ip)
11758         struct inode *ip;       /* the "in_core" copy of the inode */
11759 {
11760         struct inodedep *inodedep;
11761
11762         /*
11763          * Check for alternate nlink count.
11764          */
11765         ip->i_effnlink = ip->i_nlink;
11766         ACQUIRE_LOCK(&lk);
11767         if (inodedep_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), ip->i_number, 0,
11768             &inodedep) == 0) {
11769                 FREE_LOCK(&lk);
11770                 return;
11771         }
11772         ip->i_effnlink -= inodedep->id_nlinkdelta;
11773         FREE_LOCK(&lk);
11774 }
11775
11776 /*
11777  * This routine is called just before the "in-core" inode
11778  * information is to be copied to the in-memory inode block.
11779  * Recall that an inode block contains several inodes. If
11780  * the force flag is set, then the dependencies will be
11781  * cleared so that the update can always be made. Note that
11782  * the buffer is locked when this routine is called, so we
11783  * will never be in the middle of writing the inode block
11784  * to disk.
11785  */
11786 void
11787 softdep_update_inodeblock(ip, bp, waitfor)
11788         struct inode *ip;       /* the "in_core" copy of the inode */
11789         struct buf *bp;         /* the buffer containing the inode block */
11790         int waitfor;            /* nonzero => update must be allowed */
11791 {
11792         struct inodedep *inodedep;
11793         struct inoref *inoref;
11794         struct worklist *wk;
11795         struct mount *mp;
11796         struct buf *ibp;
11797         struct fs *fs;
11798         int error;
11799
11800         mp = UFSTOVFS(ip->i_ump);
11801         fs = ip->i_fs;
11802         /*
11803          * Preserve the freelink that is on disk.  clear_unlinked_inodedep()
11804          * does not have access to the in-core ip so must write directly into
11805          * the inode block buffer when setting freelink.
11806          */
11807         if (fs->fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
11808                 DIP_SET(ip, i_freelink, ((struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
11809                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number))->di_freelink);
11810         else
11811                 DIP_SET(ip, i_freelink, ((struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
11812                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number))->di_freelink);
11813         /*
11814          * If the effective link count is not equal to the actual link
11815          * count, then we must track the difference in an inodedep while
11816          * the inode is (potentially) tossed out of the cache. Otherwise,
11817          * if there is no existing inodedep, then there are no dependencies
11818          * to track.
11819          */
11820         ACQUIRE_LOCK(&lk);
11821 again:
11822         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) == 0) {
11823                 FREE_LOCK(&lk);
11824                 if (ip->i_effnlink != ip->i_nlink)
11825                         panic("softdep_update_inodeblock: bad link count");
11826                 return;
11827         }
11828         if (inodedep->id_nlinkdelta != ip->i_nlink - ip->i_effnlink)
11829                 panic("softdep_update_inodeblock: bad delta");
11830         /*
11831          * If we're flushing all dependencies we must also move any waiting
11832          * for journal writes onto the bufwait list prior to I/O.
11833          */
11834         if (waitfor) {
11835                 TAILQ_FOREACH(inoref, &inodedep->id_inoreflst, if_deps) {
11836                         if ((inoref->if_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY))
11837                             == DEPCOMPLETE) {
11838                                 jwait(&inoref->if_list, MNT_WAIT);
11839                                 goto again;
11840                         }
11841                 }
11842         }
11843         /*
11844          * Changes have been initiated. Anything depending on these
11845          * changes cannot occur until this inode has been written.
11846          */
11847         inodedep->id_state &= ~COMPLETE;
11848         if ((inodedep->id_state & ONWORKLIST) == 0)
11849                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &inodedep->id_list);
11850         /*
11851          * Any new dependencies associated with the incore inode must
11852          * now be moved to the list associated with the buffer holding
11853          * the in-memory copy of the inode. Once merged process any
11854          * allocdirects that are completed by the merger.
11855          */
11856         merge_inode_lists(&inodedep->id_newinoupdt, &inodedep->id_inoupdt);
11857         if (!TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt))
11858                 handle_allocdirect_partdone(TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt),
11859                     NULL);
11860         merge_inode_lists(&inodedep->id_newextupdt, &inodedep->id_extupdt);
11861         if (!TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_extupdt))
11862                 handle_allocdirect_partdone(TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt),
11863                     NULL);
11864         /*
11865          * Now that the inode has been pushed into the buffer, the
11866          * operations dependent on the inode being written to disk
11867          * can be moved to the id_bufwait so that they will be
11868          * processed when the buffer I/O completes.
11869          */
11870         while ((wk = LIST_FIRST(&inodedep->id_inowait)) != NULL) {
11871                 WORKLIST_REMOVE(wk);
11872                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, wk);
11873         }
11874         /*
11875          * Newly allocated inodes cannot be written until the bitmap
11876          * that allocates them have been written (indicated by
11877          * DEPCOMPLETE being set in id_state). If we are doing a
11878          * forced sync (e.g., an fsync on a file), we force the bitmap
11879          * to be written so that the update can be done.
11880          */
11881         if (waitfor == 0) {
11882                 FREE_LOCK(&lk);
11883                 return;
11884         }
11885 retry:
11886         if ((inodedep->id_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY)) != 0) {
11887                 FREE_LOCK(&lk);
11888                 return;
11889         }
11890         ibp = inodedep->id_bmsafemap->sm_buf;
11891         ibp = getdirtybuf(ibp, &lk, MNT_WAIT);
11892         if (ibp == NULL) {
11893                 /*
11894                  * If ibp came back as NULL, the dependency could have been
11895                  * freed while we slept.  Look it up again, and check to see
11896                  * that it has completed.
11897                  */
11898                 if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) != 0)
11899                         goto retry;
11900                 FREE_LOCK(&lk);
11901                 return;
11902         }
11903         FREE_LOCK(&lk);
11904         if ((error = bwrite(ibp)) != 0)
11905                 softdep_error("softdep_update_inodeblock: bwrite", error);
11906 }
11907
11908 /*
11909  * Merge the a new inode dependency list (such as id_newinoupdt) into an
11910  * old inode dependency list (such as id_inoupdt). This routine must be
11911  * called with splbio interrupts blocked.
11912  */
11913 static void
11914 merge_inode_lists(newlisthead, oldlisthead)
11915         struct allocdirectlst *newlisthead;
11916         struct allocdirectlst *oldlisthead;
11917 {
11918         struct allocdirect *listadp, *newadp;
11919
11920         newadp = TAILQ_FIRST(newlisthead);
11921         for (listadp = TAILQ_FIRST(oldlisthead); listadp && newadp;) {
11922                 if (listadp->ad_offset < newadp->ad_offset) {
11923                         listadp = TAILQ_NEXT(listadp, ad_next);
11924                         continue;
11925                 }
11926                 TAILQ_REMOVE(newlisthead, newadp, ad_next);
11927                 TAILQ_INSERT_BEFORE(listadp, newadp, ad_next);
11928                 if (listadp->ad_offset == newadp->ad_offset) {
11929                         allocdirect_merge(oldlisthead, newadp,
11930                             listadp);
11931                         listadp = newadp;
11932                 }
11933                 newadp = TAILQ_FIRST(newlisthead);
11934         }
11935         while ((newadp = TAILQ_FIRST(newlisthead)) != NULL) {
11936                 TAILQ_REMOVE(newlisthead, newadp, ad_next);
11937                 TAILQ_INSERT_TAIL(oldlisthead, newadp, ad_next);
11938         }
11939 }
11940
11941 /*
11942  * If we are doing an fsync, then we must ensure that any directory
11943  * entries for the inode have been written after the inode gets to disk.
11944  */
11945 int
11946 softdep_fsync(vp)
11947         struct vnode *vp;       /* the "in_core" copy of the inode */
11948 {
11949         struct inodedep *inodedep;
11950         struct pagedep *pagedep;
11951         struct inoref *inoref;
11952         struct worklist *wk;
11953         struct diradd *dap;
11954         struct mount *mp;
11955         struct vnode *pvp;
11956         struct inode *ip;
11957         struct buf *bp;
11958         struct fs *fs;
11959         struct thread *td = curthread;
11960         int error, flushparent, pagedep_new_block;
11961         ino_t parentino;
11962         ufs_lbn_t lbn;
11963
11964         ip = VTOI(vp);
11965         fs = ip->i_fs;
11966         mp = vp->v_mount;
11967         ACQUIRE_LOCK(&lk);
11968 restart:
11969         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) == 0) {
11970                 FREE_LOCK(&lk);
11971                 return (0);
11972         }
11973         TAILQ_FOREACH(inoref, &inodedep->id_inoreflst, if_deps) {
11974                 if ((inoref->if_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY))
11975                     == DEPCOMPLETE) {
11976                         jwait(&inoref->if_list, MNT_WAIT);
11977                         goto restart;
11978                 }
11979         }
11980         if (!LIST_EMPTY(&inodedep->id_inowait) ||
11981             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_extupdt) ||
11982             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newextupdt) ||
11983             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt) ||
11984             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newinoupdt))
11985                 panic("softdep_fsync: pending ops %p", inodedep);
11986         for (error = 0, flushparent = 0; ; ) {
11987                 if ((wk = LIST_FIRST(&inodedep->id_pendinghd)) == NULL)
11988                         break;
11989                 if (wk->wk_type != D_DIRADD)
11990                         panic("softdep_fsync: Unexpected type %s",
11991                             TYPENAME(wk->wk_type));
11992                 dap = WK_DIRADD(wk);
11993                 /*
11994                  * Flush our parent if this directory entry has a MKDIR_PARENT
11995                  * dependency or is contained in a newly allocated block.
11996                  */
11997                 if (dap->da_state & DIRCHG)
11998                         pagedep = dap->da_previous->dm_pagedep;
11999                 else
12000                         pagedep = dap->da_pagedep;
12001                 parentino = pagedep->pd_ino;
12002                 lbn = pagedep->pd_lbn;
12003                 if ((dap->da_state & (MKDIR_BODY | COMPLETE)) != COMPLETE)
12004                         panic("softdep_fsync: dirty");
12005                 if ((dap->da_state & MKDIR_PARENT) ||
12006                     (pagedep->pd_state & NEWBLOCK))
12007                         flushparent = 1;
12008                 else
12009                         flushparent = 0;
12010                 /*
12011                  * If we are being fsync'ed as part of vgone'ing this vnode,
12012                  * then we will not be able to release and recover the
12013                  * vnode below, so we just have to give up on writing its
12014                  * directory entry out. It will eventually be written, just
12015                  * not now, but then the user was not asking to have it
12016                  * written, so we are not breaking any promises.
12017                  */
12018                 if (vp->v_iflag & VI_DOOMED)
12019                         break;
12020                 /*
12021                  * We prevent deadlock by always fetching inodes from the
12022                  * root, moving down the directory tree. Thus, when fetching
12023                  * our parent directory, we first try to get the lock. If
12024                  * that fails, we must unlock ourselves before requesting
12025                  * the lock on our parent. See the comment in ufs_lookup
12026                  * for details on possible races.
12027                  */
12028                 FREE_LOCK(&lk);
12029                 if (ffs_vgetf(mp, parentino, LK_NOWAIT | LK_EXCLUSIVE, &pvp,
12030                     FFSV_FORCEINSMQ)) {
12031                         error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT);
12032                         if (error != 0) {
12033                                 vfs_ref(mp);
12034                                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
12035                                 error = vfs_busy(mp, 0);
12036                                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
12037                                 vfs_rel(mp);
12038                                 if (error != 0)
12039                                         return (ENOENT);
12040                                 if (vp->v_iflag & VI_DOOMED) {
12041                                         vfs_unbusy(mp);
12042                                         return (ENOENT);
12043                                 }
12044                         }
12045                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
12046                         error = ffs_vgetf(mp, parentino, LK_EXCLUSIVE,
12047                             &pvp, FFSV_FORCEINSMQ);
12048                         vfs_unbusy(mp);
12049                         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
12050                         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED) {
12051                                 if (error == 0)
12052                                         vput(pvp);
12053                                 error = ENOENT;
12054                         }
12055                         if (error != 0)
12056                                 return (error);
12057                 }
12058                 /*
12059                  * All MKDIR_PARENT dependencies and all the NEWBLOCK pagedeps
12060                  * that are contained in direct blocks will be resolved by
12061                  * doing a ffs_update. Pagedeps contained in indirect blocks
12062                  * may require a complete sync'ing of the directory. So, we
12063                  * try the cheap and fast ffs_update first, and if that fails,
12064                  * then we do the slower ffs_syncvnode of the directory.
12065                  */
12066                 if (flushparent) {
12067                         int locked;
12068
12069                         if ((error = ffs_update(pvp, 1)) != 0) {
12070                                 vput(pvp);
12071                                 return (error);
12072                         }
12073                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12074                         locked = 1;
12075                         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) != 0) {
12076                                 if ((wk = LIST_FIRST(&inodedep->id_pendinghd)) != NULL) {
12077                                         if (wk->wk_type != D_DIRADD)
12078                                                 panic("softdep_fsync: Unexpected type %s",
12079                                                       TYPENAME(wk->wk_type));
12080                                         dap = WK_DIRADD(wk);
12081                                         if (dap->da_state & DIRCHG)
12082                                                 pagedep = dap->da_previous->dm_pagedep;
12083                                         else
12084                                                 pagedep = dap->da_pagedep;
12085                                         pagedep_new_block = pagedep->pd_state & NEWBLOCK;
12086                                         FREE_LOCK(&lk);
12087                                         locked = 0;
12088                                         if (pagedep_new_block && (error =
12089                                             ffs_syncvnode(pvp, MNT_WAIT, 0))) {
12090                                                 vput(pvp);
12091                                                 return (error);
12092                                         }
12093                                 }
12094                         }
12095                         if (locked)
12096                                 FREE_LOCK(&lk);
12097                 }
12098                 /*
12099                  * Flush directory page containing the inode's name.
12100                  */
12101                 error = bread(pvp, lbn, blksize(fs, VTOI(pvp), lbn), td->td_ucred,
12102                     &bp);
12103                 if (error == 0)
12104                         error = bwrite(bp);
12105                 else
12106                         brelse(bp);
12107                 vput(pvp);
12108                 if (error != 0)
12109                         return (error);
12110                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12111                 if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) == 0)
12112                         break;
12113         }
12114         FREE_LOCK(&lk);
12115         return (0);
12116 }
12117
12118 /*
12119  * Flush all the dirty bitmaps associated with the block device
12120  * before flushing the rest of the dirty blocks so as to reduce
12121  * the number of dependencies that will have to be rolled back.
12122  *
12123  * XXX Unused?
12124  */
12125 void
12126 softdep_fsync_mountdev(vp)
12127         struct vnode *vp;
12128 {
12129         struct buf *bp, *nbp;
12130         struct worklist *wk;
12131         struct bufobj *bo;
12132
12133         if (!vn_isdisk(vp, NULL))
12134                 panic("softdep_fsync_mountdev: vnode not a disk");
12135         bo = &vp->v_bufobj;
12136 restart:
12137         BO_LOCK(bo);
12138         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12139         TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
12140                 /*
12141                  * If it is already scheduled, skip to the next buffer.
12142                  */
12143                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL))
12144                         continue;
12145
12146                 if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
12147                         panic("softdep_fsync_mountdev: not dirty");
12148                 /*
12149                  * We are only interested in bitmaps with outstanding
12150                  * dependencies.
12151                  */
12152                 if ((wk = LIST_FIRST(&bp->b_dep)) == NULL ||
12153                     wk->wk_type != D_BMSAFEMAP ||
12154                     (bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG)) {
12155                         BUF_UNLOCK(bp);
12156                         continue;
12157                 }
12158                 FREE_LOCK(&lk);
12159                 BO_UNLOCK(bo);
12160                 bremfree(bp);
12161                 (void) bawrite(bp);
12162                 goto restart;
12163         }
12164         FREE_LOCK(&lk);
12165         drain_output(vp);
12166         BO_UNLOCK(bo);
12167 }
12168
12169 /*
12170  * Sync all cylinder groups that were dirty at the time this function is
12171  * called.  Newly dirtied cgs will be inserted before the sentinel.  This
12172  * is used to flush freedep activity that may be holding up writes to a
12173  * indirect block.
12174  */
12175 static int
12176 sync_cgs(mp, waitfor)
12177         struct mount *mp;
12178         int waitfor;
12179 {
12180         struct bmsafemap *bmsafemap;
12181         struct bmsafemap *sentinel;
12182         struct ufsmount *ump;
12183         struct buf *bp;
12184         int error;
12185
12186         sentinel = malloc(sizeof(*sentinel), M_BMSAFEMAP, M_ZERO | M_WAITOK);
12187         sentinel->sm_cg = -1;
12188         ump = VFSTOUFS(mp);
12189         error = 0;
12190         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12191         LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_dirtycg, sentinel, sm_next);
12192         for (bmsafemap = LIST_NEXT(sentinel, sm_next); bmsafemap != NULL;
12193             bmsafemap = LIST_NEXT(sentinel, sm_next)) {
12194                 /* Skip sentinels and cgs with no work to release. */
12195                 if (bmsafemap->sm_cg == -1 ||
12196                     (LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_freehd) &&
12197                     LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_freewr))) {
12198                         LIST_REMOVE(sentinel, sm_next);
12199                         LIST_INSERT_AFTER(bmsafemap, sentinel, sm_next);
12200                         continue;
12201                 }
12202                 /*
12203                  * If we don't get the lock and we're waiting try again, if
12204                  * not move on to the next buf and try to sync it.
12205                  */
12206                 bp = getdirtybuf(bmsafemap->sm_buf, &lk, waitfor);
12207                 if (bp == NULL && waitfor == MNT_WAIT)
12208                         continue;
12209                 LIST_REMOVE(sentinel, sm_next);
12210                 LIST_INSERT_AFTER(bmsafemap, sentinel, sm_next);
12211                 if (bp == NULL)
12212                         continue;
12213                 FREE_LOCK(&lk);
12214                 if (waitfor == MNT_NOWAIT)
12215                         bawrite(bp);
12216                 else
12217                         error = bwrite(bp);
12218                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12219                 if (error)
12220                         break;
12221         }
12222         LIST_REMOVE(sentinel, sm_next);
12223         FREE_LOCK(&lk);
12224         free(sentinel, M_BMSAFEMAP);
12225         return (error);
12226 }
12227
12228 /*
12229  * This routine is called when we are trying to synchronously flush a
12230  * file. This routine must eliminate any filesystem metadata dependencies
12231  * so that the syncing routine can succeed.
12232  */
12233 int
12234 softdep_sync_metadata(struct vnode *vp)
12235 {
12236         int error;
12237
12238         /*
12239          * Ensure that any direct block dependencies have been cleared,
12240          * truncations are started, and inode references are journaled.
12241          */
12242         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12243         /*
12244          * Write all journal records to prevent rollbacks on devvp.
12245          */
12246         if (vp->v_type == VCHR)
12247                 softdep_flushjournal(vp->v_mount);
12248         error = flush_inodedep_deps(vp, vp->v_mount, VTOI(vp)->i_number);
12249         /*
12250          * Ensure that all truncates are written so we won't find deps on
12251          * indirect blocks.
12252          */
12253         process_truncates(vp);
12254         FREE_LOCK(&lk);
12255
12256         return (error);
12257 }
12258
12259 /*
12260  * This routine is called when we are attempting to sync a buf with
12261  * dependencies.  If waitfor is MNT_NOWAIT it attempts to schedule any
12262  * other IO it can but returns EBUSY if the buffer is not yet able to
12263  * be written.  Dependencies which will not cause rollbacks will always
12264  * return 0.
12265  */
12266 int
12267 softdep_sync_buf(struct vnode *vp, struct buf *bp, int waitfor)
12268 {
12269         struct indirdep *indirdep;
12270         struct pagedep *pagedep;
12271         struct allocindir *aip;
12272         struct newblk *newblk;
12273         struct buf *nbp;
12274         struct worklist *wk;
12275         int i, error;
12276
12277         /*
12278          * For VCHR we just don't want to force flush any dependencies that
12279          * will cause rollbacks.
12280          */
12281         if (vp->v_type == VCHR) {
12282                 if (waitfor == MNT_NOWAIT && softdep_count_dependencies(bp, 0))
12283                         return (EBUSY);
12284                 return (0);
12285         }
12286         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12287         /*
12288          * As we hold the buffer locked, none of its dependencies
12289          * will disappear.
12290          */
12291         error = 0;
12292 top:
12293         LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list) {
12294                 switch (wk->wk_type) {
12295
12296                 case D_ALLOCDIRECT:
12297                 case D_ALLOCINDIR:
12298                         newblk = WK_NEWBLK(wk);
12299                         if (newblk->nb_jnewblk != NULL) {
12300                                 if (waitfor == MNT_NOWAIT) {
12301                                         error = EBUSY;
12302                                         goto out_unlock;
12303                                 }
12304                                 jwait(&newblk->nb_jnewblk->jn_list, waitfor);
12305                                 goto top;
12306                         }
12307                         if (newblk->nb_state & DEPCOMPLETE ||
12308                             waitfor == MNT_NOWAIT)
12309                                 continue;
12310                         nbp = newblk->nb_bmsafemap->sm_buf;
12311                         nbp = getdirtybuf(nbp, &lk, waitfor);
12312                         if (nbp == NULL)
12313                                 goto top;
12314                         FREE_LOCK(&lk);
12315                         if ((error = bwrite(nbp)) != 0)
12316                                 goto out;
12317                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12318                         continue;
12319
12320                 case D_INDIRDEP:
12321                         indirdep = WK_INDIRDEP(wk);
12322                         if (waitfor == MNT_NOWAIT) {
12323                                 if (!TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc) ||
12324                                     !LIST_EMPTY(&indirdep->ir_deplisthd)) {
12325                                         error = EBUSY;
12326                                         goto out_unlock;
12327                                 }
12328                         }
12329                         if (!TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc))
12330                                 panic("softdep_sync_buf: truncation pending.");
12331                 restart:
12332                         LIST_FOREACH(aip, &indirdep->ir_deplisthd, ai_next) {
12333                                 newblk = (struct newblk *)aip;
12334                                 if (newblk->nb_jnewblk != NULL) {
12335                                         jwait(&newblk->nb_jnewblk->jn_list,
12336                                             waitfor);
12337                                         goto restart;
12338                                 }
12339                                 if (newblk->nb_state & DEPCOMPLETE)
12340                                         continue;
12341                                 nbp = newblk->nb_bmsafemap->sm_buf;
12342                                 nbp = getdirtybuf(nbp, &lk, waitfor);
12343                                 if (nbp == NULL)
12344                                         goto restart;
12345                                 FREE_LOCK(&lk);
12346                                 if ((error = bwrite(nbp)) != 0)
12347                                         goto out;
12348                                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12349                                 goto restart;
12350                         }
12351                         continue;
12352
12353                 case D_PAGEDEP:
12354                         /*
12355                          * Only flush directory entries in synchronous passes.
12356                          */
12357                         if (waitfor != MNT_WAIT) {
12358                                 error = EBUSY;
12359                                 goto out_unlock;
12360                         }
12361                         /*
12362                          * While syncing snapshots, we must allow recursive
12363                          * lookups.
12364                          */
12365                         BUF_AREC(bp);
12366                         /*
12367                          * We are trying to sync a directory that may
12368                          * have dependencies on both its own metadata
12369                          * and/or dependencies on the inodes of any
12370                          * recently allocated files. We walk its diradd
12371                          * lists pushing out the associated inode.
12372                          */
12373                         pagedep = WK_PAGEDEP(wk);
12374                         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++) {
12375                                 if (LIST_FIRST(&pagedep->pd_diraddhd[i]) == 0)
12376                                         continue;
12377                                 if ((error = flush_pagedep_deps(vp, wk->wk_mp,
12378                                     &pagedep->pd_diraddhd[i]))) {
12379                                         BUF_NOREC(bp);
12380                                         goto out_unlock;
12381                                 }
12382                         }
12383                         BUF_NOREC(bp);
12384                         continue;
12385
12386                 case D_FREEWORK:
12387                 case D_FREEDEP:
12388                 case D_JSEGDEP:
12389                 case D_JNEWBLK:
12390                         continue;
12391
12392                 default:
12393                         panic("softdep_sync_buf: Unknown type %s",
12394                             TYPENAME(wk->wk_type));
12395                         /* NOTREACHED */
12396                 }
12397         }
12398 out_unlock:
12399         FREE_LOCK(&lk);
12400 out:
12401         return (error);
12402 }
12403
12404 /*
12405  * Flush the dependencies associated with an inodedep.
12406  * Called with splbio blocked.
12407  */
12408 static int
12409 flush_inodedep_deps(vp, mp, ino)
12410         struct vnode *vp;
12411         struct mount *mp;
12412         ino_t ino;
12413 {
12414         struct inodedep *inodedep;
12415         struct inoref *inoref;
12416         int error, waitfor;
12417
12418         /*
12419          * This work is done in two passes. The first pass grabs most
12420          * of the buffers and begins asynchronously writing them. The
12421          * only way to wait for these asynchronous writes is to sleep
12422          * on the filesystem vnode which may stay busy for a long time
12423          * if the filesystem is active. So, instead, we make a second
12424          * pass over the dependencies blocking on each write. In the
12425          * usual case we will be blocking against a write that we
12426          * initiated, so when it is done the dependency will have been
12427          * resolved. Thus the second pass is expected to end quickly.
12428          * We give a brief window at the top of the loop to allow
12429          * any pending I/O to complete.
12430          */
12431         for (error = 0, waitfor = MNT_NOWAIT; ; ) {
12432                 if (error)
12433                         return (error);
12434                 FREE_LOCK(&lk);
12435                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12436 restart:
12437                 if (inodedep_lookup(mp, ino, 0, &inodedep) == 0)
12438                         return (0);
12439                 TAILQ_FOREACH(inoref, &inodedep->id_inoreflst, if_deps) {
12440                         if ((inoref->if_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY))
12441                             == DEPCOMPLETE) {
12442                                 jwait(&inoref->if_list, MNT_WAIT);
12443                                 goto restart;
12444                         }
12445                 }
12446                 if (flush_deplist(&inodedep->id_inoupdt, waitfor, &error) ||
12447                     flush_deplist(&inodedep->id_newinoupdt, waitfor, &error) ||
12448                     flush_deplist(&inodedep->id_extupdt, waitfor, &error) ||
12449                     flush_deplist(&inodedep->id_newextupdt, waitfor, &error))
12450                         continue;
12451                 /*
12452                  * If pass2, we are done, otherwise do pass 2.
12453                  */
12454                 if (waitfor == MNT_WAIT)
12455                         break;
12456                 waitfor = MNT_WAIT;
12457         }
12458         /*
12459          * Try freeing inodedep in case all dependencies have been removed.
12460          */
12461         if (inodedep_lookup(mp, ino, 0, &inodedep) != 0)
12462                 (void) free_inodedep(inodedep);
12463         return (0);
12464 }
12465
12466 /*
12467  * Flush an inode dependency list.
12468  * Called with splbio blocked.
12469  */
12470 static int
12471 flush_deplist(listhead, waitfor, errorp)
12472         struct allocdirectlst *listhead;
12473         int waitfor;
12474         int *errorp;
12475 {
12476         struct allocdirect *adp;
12477         struct newblk *newblk;
12478         struct buf *bp;
12479
12480         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
12481         TAILQ_FOREACH(adp, listhead, ad_next) {
12482                 newblk = (struct newblk *)adp;
12483                 if (newblk->nb_jnewblk != NULL) {
12484                         jwait(&newblk->nb_jnewblk->jn_list, MNT_WAIT);
12485                         return (1);
12486                 }
12487                 if (newblk->nb_state & DEPCOMPLETE)
12488                         continue;
12489                 bp = newblk->nb_bmsafemap->sm_buf;
12490                 bp = getdirtybuf(bp, &lk, waitfor);
12491                 if (bp == NULL) {
12492                         if (waitfor == MNT_NOWAIT)
12493                                 continue;
12494                         return (1);
12495                 }
12496                 FREE_LOCK(&lk);
12497                 if (waitfor == MNT_NOWAIT)
12498                         bawrite(bp);
12499                 else
12500                         *errorp = bwrite(bp);
12501                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12502                 return (1);
12503         }
12504         return (0);
12505 }
12506
12507 /*
12508  * Flush dependencies associated with an allocdirect block.
12509  */
12510 static int
12511 flush_newblk_dep(vp, mp, lbn)
12512         struct vnode *vp;
12513         struct mount *mp;
12514         ufs_lbn_t lbn;
12515 {
12516         struct newblk *newblk;
12517         struct bufobj *bo;
12518         struct inode *ip;
12519         struct buf *bp;
12520         ufs2_daddr_t blkno;
12521         int error;
12522
12523         error = 0;
12524         bo = &vp->v_bufobj;
12525         ip = VTOI(vp);
12526         blkno = DIP(ip, i_db[lbn]);
12527         if (blkno == 0)
12528                 panic("flush_newblk_dep: Missing block");
12529         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12530         /*
12531          * Loop until all dependencies related to this block are satisfied.
12532          * We must be careful to restart after each sleep in case a write
12533          * completes some part of this process for us.
12534          */
12535         for (;;) {
12536                 if (newblk_lookup(mp, blkno, 0, &newblk) == 0) {
12537                         FREE_LOCK(&lk);
12538                         break;
12539                 }
12540                 if (newblk->nb_list.wk_type != D_ALLOCDIRECT)
12541                         panic("flush_newblk_deps: Bad newblk %p", newblk);
12542                 /*
12543                  * Flush the journal.
12544                  */
12545                 if (newblk->nb_jnewblk != NULL) {
12546                         jwait(&newblk->nb_jnewblk->jn_list, MNT_WAIT);
12547                         continue;
12548                 }
12549                 /*
12550                  * Write the bitmap dependency.
12551                  */
12552                 if ((newblk->nb_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
12553                         bp = newblk->nb_bmsafemap->sm_buf;
12554                         bp = getdirtybuf(bp, &lk, MNT_WAIT);
12555                         if (bp == NULL)
12556                                 continue;
12557                         FREE_LOCK(&lk);
12558                         error = bwrite(bp);
12559                         if (error)
12560                                 break;
12561                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12562                         continue;
12563                 }
12564                 /*
12565                  * Write the buffer.
12566                  */
12567                 FREE_LOCK(&lk);
12568                 BO_LOCK(bo);
12569                 bp = gbincore(bo, lbn);
12570                 if (bp != NULL) {
12571                         error = BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL |
12572                             LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo));
12573                         if (error == ENOLCK) {
12574                                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12575                                 continue; /* Slept, retry */
12576                         }
12577                         if (error != 0)
12578                                 break;  /* Failed */
12579                         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
12580                                 bremfree(bp);
12581                                 error = bwrite(bp);
12582                                 if (error)
12583                                         break;
12584                         } else
12585                                 BUF_UNLOCK(bp);
12586                 } else
12587                         BO_UNLOCK(bo);
12588                 /*
12589                  * We have to wait for the direct pointers to
12590                  * point at the newdirblk before the dependency
12591                  * will go away.
12592                  */
12593                 error = ffs_update(vp, 1);
12594                 if (error)
12595                         break;
12596                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12597         }
12598         return (error);
12599 }
12600
12601 /*
12602  * Eliminate a pagedep dependency by flushing out all its diradd dependencies.
12603  * Called with splbio blocked.
12604  */
12605 static int
12606 flush_pagedep_deps(pvp, mp, diraddhdp)
12607         struct vnode *pvp;
12608         struct mount *mp;
12609         struct diraddhd *diraddhdp;
12610 {
12611         struct inodedep *inodedep;
12612         struct inoref *inoref;
12613         struct ufsmount *ump;
12614         struct diradd *dap;
12615         struct vnode *vp;
12616         int error = 0;
12617         struct buf *bp;
12618         ino_t inum;
12619
12620         ump = VFSTOUFS(mp);
12621 restart:
12622         while ((dap = LIST_FIRST(diraddhdp)) != NULL) {
12623                 /*
12624                  * Flush ourselves if this directory entry
12625                  * has a MKDIR_PARENT dependency.
12626                  */
12627                 if (dap->da_state & MKDIR_PARENT) {
12628                         FREE_LOCK(&lk);
12629                         if ((error = ffs_update(pvp, 1)) != 0)
12630                                 break;
12631                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12632                         /*
12633                          * If that cleared dependencies, go on to next.
12634                          */
12635                         if (dap != LIST_FIRST(diraddhdp))
12636                                 continue;
12637                         if (dap->da_state & MKDIR_PARENT)
12638                                 panic("flush_pagedep_deps: MKDIR_PARENT");
12639                 }
12640                 /*
12641                  * A newly allocated directory must have its "." and
12642                  * ".." entries written out before its name can be
12643                  * committed in its parent.
12644                  */
12645                 inum = dap->da_newinum;
12646                 if (inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), inum, 0, &inodedep) == 0)
12647                         panic("flush_pagedep_deps: lost inode1");
12648                 /*
12649                  * Wait for any pending journal adds to complete so we don't
12650                  * cause rollbacks while syncing.
12651                  */
12652                 TAILQ_FOREACH(inoref, &inodedep->id_inoreflst, if_deps) {
12653                         if ((inoref->if_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY))
12654                             == DEPCOMPLETE) {
12655                                 jwait(&inoref->if_list, MNT_WAIT);
12656                                 goto restart;
12657                         }
12658                 }
12659                 if (dap->da_state & MKDIR_BODY) {
12660                         FREE_LOCK(&lk);
12661                         if ((error = ffs_vgetf(mp, inum, LK_EXCLUSIVE, &vp,
12662                             FFSV_FORCEINSMQ)))
12663                                 break;
12664                         error = flush_newblk_dep(vp, mp, 0);
12665                         /*
12666                          * If we still have the dependency we might need to
12667                          * update the vnode to sync the new link count to
12668                          * disk.
12669                          */
12670                         if (error == 0 && dap == LIST_FIRST(diraddhdp))
12671                                 error = ffs_update(vp, 1);
12672                         vput(vp);
12673                         if (error != 0)
12674                                 break;
12675                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12676                         /*
12677                          * If that cleared dependencies, go on to next.
12678                          */
12679                         if (dap != LIST_FIRST(diraddhdp))
12680                                 continue;
12681                         if (dap->da_state & MKDIR_BODY) {
12682                                 inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), inum, 0,
12683                                     &inodedep);
12684                                 panic("flush_pagedep_deps: MKDIR_BODY "
12685                                     "inodedep %p dap %p vp %p",
12686                                     inodedep, dap, vp);
12687                         }
12688                 }
12689                 /*
12690                  * Flush the inode on which the directory entry depends.
12691                  * Having accounted for MKDIR_PARENT and MKDIR_BODY above,
12692                  * the only remaining dependency is that the updated inode
12693                  * count must get pushed to disk. The inode has already
12694                  * been pushed into its inode buffer (via VOP_UPDATE) at
12695                  * the time of the reference count change. So we need only
12696                  * locate that buffer, ensure that there will be no rollback
12697                  * caused by a bitmap dependency, then write the inode buffer.
12698                  */
12699 retry:
12700                 if (inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), inum, 0, &inodedep) == 0)
12701                         panic("flush_pagedep_deps: lost inode");
12702                 /*
12703                  * If the inode still has bitmap dependencies,
12704                  * push them to disk.
12705                  */
12706                 if ((inodedep->id_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY)) == 0) {
12707                         bp = inodedep->id_bmsafemap->sm_buf;
12708                         bp = getdirtybuf(bp, &lk, MNT_WAIT);
12709                         if (bp == NULL)
12710                                 goto retry;
12711                         FREE_LOCK(&lk);
12712                         if ((error = bwrite(bp)) != 0)
12713                                 break;
12714                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12715                         if (dap != LIST_FIRST(diraddhdp))
12716                                 continue;
12717                 }
12718                 /*
12719                  * If the inode is still sitting in a buffer waiting
12720                  * to be written or waiting for the link count to be
12721                  * adjusted update it here to flush it to disk.
12722                  */
12723                 if (dap == LIST_FIRST(diraddhdp)) {
12724                         FREE_LOCK(&lk);
12725                         if ((error = ffs_vgetf(mp, inum, LK_EXCLUSIVE, &vp,
12726                             FFSV_FORCEINSMQ)))
12727                                 break;
12728                         error = ffs_update(vp, 1);
12729                         vput(vp);
12730                         if (error)
12731                                 break;
12732                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12733                 }
12734                 /*
12735                  * If we have failed to get rid of all the dependencies
12736                  * then something is seriously wrong.
12737                  */
12738                 if (dap == LIST_FIRST(diraddhdp)) {
12739                         inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), inum, 0, &inodedep);
12740                         panic("flush_pagedep_deps: failed to flush "
12741                             "inodedep %p ino %ju dap %p",
12742                             inodedep, (uintmax_t)inum, dap);
12743                 }
12744         }
12745         if (error)
12746                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12747         return (error);
12748 }
12749
12750 /*
12751  * A large burst of file addition or deletion activity can drive the
12752  * memory load excessively high. First attempt to slow things down
12753  * using the techniques below. If that fails, this routine requests
12754  * the offending operations to fall back to running synchronously
12755  * until the memory load returns to a reasonable level.
12756  */
12757 int
12758 softdep_slowdown(vp)
12759         struct vnode *vp;
12760 {
12761         struct ufsmount *ump;
12762         int jlow;
12763         int max_softdeps_hard;
12764
12765         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12766         jlow = 0;
12767         /*
12768          * Check for journal space if needed.
12769          */
12770         if (DOINGSUJ(vp)) {
12771                 ump = VFSTOUFS(vp->v_mount);
12772                 if (journal_space(ump, 0) == 0)
12773                         jlow = 1;
12774         }
12775         max_softdeps_hard = max_softdeps * 11 / 10;
12776         if (dep_current[D_DIRREM] < max_softdeps_hard / 2 &&
12777             dep_current[D_INODEDEP] < max_softdeps_hard &&
12778             VFSTOUFS(vp->v_mount)->um_numindirdeps < maxindirdeps &&
12779             dep_current[D_FREEBLKS] < max_softdeps_hard && jlow == 0) {
12780                 FREE_LOCK(&lk);
12781                 return (0);
12782         }
12783         if (VFSTOUFS(vp->v_mount)->um_numindirdeps >= maxindirdeps || jlow)
12784                 softdep_speedup();
12785         stat_sync_limit_hit += 1;
12786         FREE_LOCK(&lk);
12787         if (DOINGSUJ(vp))
12788                 return (0);
12789         return (1);
12790 }
12791
12792 /*
12793  * Called by the allocation routines when they are about to fail
12794  * in the hope that we can free up the requested resource (inodes
12795  * or disk space).
12796  *
12797  * First check to see if the work list has anything on it. If it has,
12798  * clean up entries until we successfully free the requested resource.
12799  * Because this process holds inodes locked, we cannot handle any remove
12800  * requests that might block on a locked inode as that could lead to
12801  * deadlock. If the worklist yields none of the requested resource,
12802  * start syncing out vnodes to free up the needed space.
12803  */
12804 int
12805 softdep_request_cleanup(fs, vp, cred, resource)
12806         struct fs *fs;
12807         struct vnode *vp;
12808         struct ucred *cred;
12809         int resource;
12810 {
12811         struct ufsmount *ump;
12812         struct mount *mp;
12813         struct vnode *lvp, *mvp;
12814         long starttime;
12815         ufs2_daddr_t needed;
12816         int error;
12817
12818         /*
12819          * If we are being called because of a process doing a
12820          * copy-on-write, then it is not safe to process any
12821          * worklist items as we will recurse into the copyonwrite
12822          * routine.  This will result in an incoherent snapshot.
12823          * If the vnode that we hold is a snapshot, we must avoid
12824          * handling other resources that could cause deadlock.
12825          */
12826         if ((curthread->td_pflags & TDP_COWINPROGRESS) || IS_SNAPSHOT(VTOI(vp)))
12827                 return (0);
12828
12829         if (resource == FLUSH_BLOCKS_WAIT)
12830                 stat_cleanup_blkrequests += 1;
12831         else
12832                 stat_cleanup_inorequests += 1;
12833
12834         mp = vp->v_mount;
12835         ump = VFSTOUFS(mp);
12836         mtx_assert(UFS_MTX(ump), MA_OWNED);
12837         UFS_UNLOCK(ump);
12838         error = ffs_update(vp, 1);
12839         if (error != 0) {
12840                 UFS_LOCK(ump);
12841                 return (0);
12842         }
12843         /*
12844          * If we are in need of resources, consider pausing for
12845          * tickdelay to give ourselves some breathing room.
12846          */
12847         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12848         process_removes(vp);
12849         process_truncates(vp);
12850         request_cleanup(UFSTOVFS(ump), resource);
12851         FREE_LOCK(&lk);
12852         /*
12853          * Now clean up at least as many resources as we will need.
12854          *
12855          * When requested to clean up inodes, the number that are needed
12856          * is set by the number of simultaneous writers (mnt_writeopcount)
12857          * plus a bit of slop (2) in case some more writers show up while
12858          * we are cleaning.
12859          *
12860          * When requested to free up space, the amount of space that
12861          * we need is enough blocks to allocate a full-sized segment
12862          * (fs_contigsumsize). The number of such segments that will
12863          * be needed is set by the number of simultaneous writers
12864          * (mnt_writeopcount) plus a bit of slop (2) in case some more
12865          * writers show up while we are cleaning.
12866          *
12867          * Additionally, if we are unpriviledged and allocating space,
12868          * we need to ensure that we clean up enough blocks to get the
12869          * needed number of blocks over the threshhold of the minimum
12870          * number of blocks required to be kept free by the filesystem
12871          * (fs_minfree).
12872          */
12873         if (resource == FLUSH_INODES_WAIT) {
12874                 needed = vp->v_mount->mnt_writeopcount + 2;
12875         } else if (resource == FLUSH_BLOCKS_WAIT) {
12876                 needed = (vp->v_mount->mnt_writeopcount + 2) *
12877                     fs->fs_contigsumsize;
12878                 if (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_BLOCKRESERVE, 0))
12879                         needed += fragstoblks(fs,
12880                             roundup((fs->fs_dsize * fs->fs_minfree / 100) -
12881                             fs->fs_cstotal.cs_nffree, fs->fs_frag));
12882         } else {
12883                 UFS_LOCK(ump);
12884                 printf("softdep_request_cleanup: Unknown resource type %d\n",
12885                     resource);
12886                 return (0);
12887         }
12888         starttime = time_second;
12889 retry:
12890         if ((resource == FLUSH_BLOCKS_WAIT && ump->softdep_on_worklist > 0 &&
12891             fs->fs_cstotal.cs_nbfree <= needed) ||
12892             (resource == FLUSH_INODES_WAIT && fs->fs_pendinginodes > 0 &&
12893             fs->fs_cstotal.cs_nifree <= needed)) {
12894                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12895                 if (ump->softdep_on_worklist > 0 &&
12896                     process_worklist_item(UFSTOVFS(ump),
12897                     ump->softdep_on_worklist, LK_NOWAIT) != 0)
12898                         stat_worklist_push += 1;
12899                 FREE_LOCK(&lk);
12900         }
12901         /*
12902          * If we still need resources and there are no more worklist
12903          * entries to process to obtain them, we have to start flushing
12904          * the dirty vnodes to force the release of additional requests
12905          * to the worklist that we can then process to reap addition
12906          * resources. We walk the vnodes associated with the mount point
12907          * until we get the needed worklist requests that we can reap.
12908          */
12909         if ((resource == FLUSH_BLOCKS_WAIT &&
12910              fs->fs_cstotal.cs_nbfree <= needed) ||
12911             (resource == FLUSH_INODES_WAIT && fs->fs_pendinginodes > 0 &&
12912              fs->fs_cstotal.cs_nifree <= needed)) {
12913                 MNT_VNODE_FOREACH_ALL(lvp, mp, mvp) {
12914                         if (TAILQ_FIRST(&lvp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd) == 0) {
12915                                 VI_UNLOCK(lvp);
12916                                 continue;
12917                         }
12918                         if (vget(lvp, LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK | LK_NOWAIT,
12919                             curthread))
12920                                 continue;
12921                         if (lvp->v_vflag & VV_NOSYNC) { /* unlinked */
12922                                 vput(lvp);
12923                                 continue;
12924                         }
12925                         (void) ffs_syncvnode(lvp, MNT_NOWAIT, 0);
12926                         vput(lvp);
12927                 }
12928                 lvp = ump->um_devvp;
12929                 if (vn_lock(lvp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT) == 0) {
12930                         VOP_FSYNC(lvp, MNT_NOWAIT, curthread);
12931                         VOP_UNLOCK(lvp, 0);
12932                 }
12933                 if (ump->softdep_on_worklist > 0) {
12934                         stat_cleanup_retries += 1;
12935                         goto retry;
12936                 }
12937                 stat_cleanup_failures += 1;
12938         }
12939         if (time_second - starttime > stat_cleanup_high_delay)
12940                 stat_cleanup_high_delay = time_second - starttime;
12941         UFS_LOCK(ump);
12942         return (1);
12943 }
12944
12945 /*
12946  * If memory utilization has gotten too high, deliberately slow things
12947  * down and speed up the I/O processing.
12948  */
12949 extern struct thread *syncertd;
12950 static int
12951 request_cleanup(mp, resource)
12952         struct mount *mp;
12953         int resource;
12954 {
12955         struct thread *td = curthread;
12956         struct ufsmount *ump;
12957
12958         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
12959         /*
12960          * We never hold up the filesystem syncer or buf daemon.
12961          */
12962         if (td->td_pflags & (TDP_SOFTDEP|TDP_NORUNNINGBUF))
12963                 return (0);
12964         ump = VFSTOUFS(mp);
12965         /*
12966          * First check to see if the work list has gotten backlogged.
12967          * If it has, co-opt this process to help clean up two entries.
12968          * Because this process may hold inodes locked, we cannot
12969          * handle any remove requests that might block on a locked
12970          * inode as that could lead to deadlock.  We set TDP_SOFTDEP
12971          * to avoid recursively processing the worklist.
12972          */
12973         if (ump->softdep_on_worklist > max_softdeps / 10) {
12974                 td->td_pflags |= TDP_SOFTDEP;
12975                 process_worklist_item(mp, 2, LK_NOWAIT);
12976                 td->td_pflags &= ~TDP_SOFTDEP;
12977                 stat_worklist_push += 2;
12978                 return(1);
12979         }
12980         /*
12981          * Next, we attempt to speed up the syncer process. If that
12982          * is successful, then we allow the process to continue.
12983          */
12984         if (softdep_speedup() &&
12985             resource != FLUSH_BLOCKS_WAIT &&
12986             resource != FLUSH_INODES_WAIT)
12987                 return(0);
12988         /*
12989          * If we are resource constrained on inode dependencies, try
12990          * flushing some dirty inodes. Otherwise, we are constrained
12991          * by file deletions, so try accelerating flushes of directories
12992          * with removal dependencies. We would like to do the cleanup
12993          * here, but we probably hold an inode locked at this point and
12994          * that might deadlock against one that we try to clean. So,
12995          * the best that we can do is request the syncer daemon to do
12996          * the cleanup for us.
12997          */
12998         switch (resource) {
12999
13000         case FLUSH_INODES:
13001         case FLUSH_INODES_WAIT:
13002                 stat_ino_limit_push += 1;
13003                 req_clear_inodedeps += 1;
13004                 stat_countp = &stat_ino_limit_hit;
13005                 break;
13006
13007         case FLUSH_BLOCKS:
13008         case FLUSH_BLOCKS_WAIT:
13009                 stat_blk_limit_push += 1;
13010                 req_clear_remove += 1;
13011                 stat_countp = &stat_blk_limit_hit;
13012                 break;
13013
13014         default:
13015                 panic("request_cleanup: unknown type");
13016         }
13017         /*
13018          * Hopefully the syncer daemon will catch up and awaken us.
13019          * We wait at most tickdelay before proceeding in any case.
13020          */
13021         proc_waiting += 1;
13022         if (callout_pending(&softdep_callout) == FALSE)
13023                 callout_reset(&softdep_callout, tickdelay > 2 ? tickdelay : 2,
13024                     pause_timer, 0);
13025
13026         msleep((caddr_t)&proc_waiting, &lk, PPAUSE, "softupdate", 0);
13027         proc_waiting -= 1;
13028         return (1);
13029 }
13030
13031 /*
13032  * Awaken processes pausing in request_cleanup and clear proc_waiting
13033  * to indicate that there is no longer a timer running.
13034  */
13035 static void
13036 pause_timer(arg)
13037         void *arg;
13038 {
13039
13040         /*
13041          * The callout_ API has acquired mtx and will hold it around this
13042          * function call.
13043          */
13044         *stat_countp += 1;
13045         wakeup_one(&proc_waiting);
13046         if (proc_waiting > 0)
13047                 callout_reset(&softdep_callout, tickdelay > 2 ? tickdelay : 2,
13048                     pause_timer, 0);
13049 }
13050
13051 /*
13052  * Flush out a directory with at least one removal dependency in an effort to
13053  * reduce the number of dirrem, freefile, and freeblks dependency structures.
13054  */
13055 static void
13056 clear_remove(void)
13057 {
13058         struct pagedep_hashhead *pagedephd;
13059         struct pagedep *pagedep;
13060         static int next = 0;
13061         struct mount *mp;
13062         struct vnode *vp;
13063         struct bufobj *bo;
13064         int error, cnt;
13065         ino_t ino;
13066
13067         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
13068
13069         for (cnt = 0; cnt <= pagedep_hash; cnt++) {
13070                 pagedephd = &pagedep_hashtbl[next++];
13071                 if (next > pagedep_hash)
13072                         next = 0;
13073                 LIST_FOREACH(pagedep, pagedephd, pd_hash) {
13074                         if (LIST_EMPTY(&pagedep->pd_dirremhd))
13075                                 continue;
13076                         mp = pagedep->pd_list.wk_mp;
13077                         ino = pagedep->pd_ino;
13078                         if (vn_start_write(NULL, &mp, V_NOWAIT) != 0)
13079                                 continue;
13080                         FREE_LOCK(&lk);
13081
13082                         /*
13083                          * Let unmount clear deps
13084                          */
13085                         error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT);
13086                         if (error != 0)
13087                                 goto finish_write;
13088                         error = ffs_vgetf(mp, ino, LK_EXCLUSIVE, &vp,
13089                              FFSV_FORCEINSMQ);
13090                         vfs_unbusy(mp);
13091                         if (error != 0) {
13092                                 softdep_error("clear_remove: vget", error);
13093                                 goto finish_write;
13094                         }
13095                         if ((error = ffs_syncvnode(vp, MNT_NOWAIT, 0)))
13096                                 softdep_error("clear_remove: fsync", error);
13097                         bo = &vp->v_bufobj;
13098                         BO_LOCK(bo);
13099                         drain_output(vp);
13100                         BO_UNLOCK(bo);
13101                         vput(vp);
13102                 finish_write:
13103                         vn_finished_write(mp);
13104                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
13105                         return;
13106                 }
13107         }
13108 }
13109
13110 /*
13111  * Clear out a block of dirty inodes in an effort to reduce
13112  * the number of inodedep dependency structures.
13113  */
13114 static void
13115 clear_inodedeps(void)
13116 {
13117         struct inodedep_hashhead *inodedephd;
13118         struct inodedep *inodedep;
13119         static int next = 0;
13120         struct mount *mp;
13121         struct vnode *vp;
13122         struct fs *fs;
13123         int error, cnt;
13124         ino_t firstino, lastino, ino;
13125
13126         rw_assert(&lk, RA_WLOCKED);
13127         /*
13128          * Pick a random inode dependency to be cleared.
13129          * We will then gather up all the inodes in its block
13130          * that have dependencies and flush them out.
13131          */
13132         for (cnt = 0; cnt <= inodedep_hash; cnt++) {
13133                 inodedephd = &inodedep_hashtbl[next++];
13134                 if (next > inodedep_hash)
13135                         next = 0;
13136                 if ((inodedep = LIST_FIRST(inodedephd)) != NULL)
13137                         break;
13138         }
13139         if (inodedep == NULL)
13140                 return;
13141         fs = inodedep->id_fs;
13142         mp = inodedep->id_list.wk_mp;
13143         /*
13144          * Find the last inode in the block with dependencies.
13145          */
13146         firstino = inodedep->id_ino & ~(INOPB(fs) - 1);
13147         for (lastino = firstino + INOPB(fs) - 1; lastino > firstino; lastino--)
13148                 if (inodedep_lookup(mp, lastino, 0, &inodedep) != 0)
13149                         break;
13150         /*
13151          * Asynchronously push all but the last inode with dependencies.
13152          * Synchronously push the last inode with dependencies to ensure
13153          * that the inode block gets written to free up the inodedeps.
13154          */
13155         for (ino = firstino; ino <= lastino; ino++) {
13156                 if (inodedep_lookup(mp, ino, 0, &inodedep) == 0)
13157                         continue;
13158                 if (vn_start_write(NULL, &mp, V_NOWAIT) != 0)
13159                         continue;
13160                 FREE_LOCK(&lk);
13161                 error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT); /* Let unmount clear deps */
13162                 if (error != 0) {
13163                         vn_finished_write(mp);
13164                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
13165                         return;
13166                 }
13167                 if ((error = ffs_vgetf(mp, ino, LK_EXCLUSIVE, &vp,
13168                     FFSV_FORCEINSMQ)) != 0) {
13169                         softdep_error("clear_inodedeps: vget", error);
13170                         vfs_unbusy(mp);
13171                         vn_finished_write(mp);
13172                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
13173                         return;
13174                 }
13175                 vfs_unbusy(mp);
13176                 if (ino == lastino) {
13177                         if ((error = ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, 0)))
13178                                 softdep_error("clear_inodedeps: fsync1", error);
13179                 } else {
13180                         if ((error = ffs_syncvnode(vp, MNT_NOWAIT, 0)))
13181                                 softdep_error("clear_inodedeps: fsync2", error);
13182                         BO_LOCK(&vp->v_bufobj);
13183                         drain_output(vp);
13184                         BO_UNLOCK(&vp->v_bufobj);
13185                 }
13186                 vput(vp);
13187                 vn_finished_write(mp);
13188                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
13189         }
13190 }
13191
13192 void
13193 softdep_buf_append(bp, wkhd)
13194         struct buf *bp;
13195         struct workhead *wkhd;
13196 {
13197         struct worklist *wk;
13198
13199         ACQUIRE_LOCK(&lk);
13200         while ((wk = LIST_FIRST(wkhd)) != NULL) {
13201                 WORKLIST_REMOVE(wk);
13202                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, wk);
13203         }
13204         FREE_LOCK(&lk);
13205
13206 }
13207
13208 void
13209 softdep_inode_append(ip, cred, wkhd)
13210         struct inode *ip;
13211         struct ucred *cred;
13212         struct workhead *wkhd;
13213 {
13214         struct buf *bp;
13215         struct fs *fs;
13216         int error;
13217
13218         fs = ip->i_fs;
13219         error = bread(ip->i_devvp, fsbtodb(fs, ino_to_fsba(fs, ip->i_number)),
13220             (int)fs->fs_bsize, cred, &bp);
13221         if (error) {
13222                 bqrelse(bp);
13223                 softdep_freework(wkhd);
13224                 return;
13225         }
13226         softdep_buf_append(bp, wkhd);
13227         bqrelse(bp);
13228 }
13229
13230 void
13231 softdep_freework(wkhd)
13232         struct workhead *wkhd;
13233 {
13234
13235         ACQUIRE_LOCK(&lk);
13236         handle_jwork(wkhd);
13237         FREE_LOCK(&lk);
13238 }
13239
13240 /*
13241  * Function to determine if the buffer has outstanding dependencies
13242  * that will cause a roll-back if the buffer is written. If wantcount
13243  * is set, return number of dependencies, otherwise just yes or no.
13244  */
13245 static int
13246 softdep_count_dependencies(bp, wantcount)
13247         struct buf *bp;
13248         int wantcount;
13249 {
13250         struct worklist *wk;
13251         struct bmsafemap *bmsafemap;
13252         struct freework *freework;
13253         struct inodedep *inodedep;
13254         struct indirdep *indirdep;
13255         struct freeblks *freeblks;
13256         struct allocindir *aip;
13257         struct pagedep *pagedep;
13258         struct dirrem *dirrem;
13259         struct newblk *newblk;
13260         struct mkdir *mkdir;
13261         struct diradd *dap;
13262         int i, retval;
13263
13264         retval = 0;
13265         ACQUIRE_LOCK(&lk);
13266         LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list) {
13267                 switch (wk->wk_type) {
13268
13269                 case D_INODEDEP:
13270                         inodedep = WK_INODEDEP(wk);
13271                         if ((inodedep->id_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
13272                                 /* bitmap allocation dependency */
13273                                 retval += 1;
13274                                 if (!wantcount)
13275                                         goto out;
13276                         }
13277                         if (TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt)) {
13278                                 /* direct block pointer dependency */
13279                                 retval += 1;
13280                                 if (!wantcount)
13281                                         goto out;
13282                         }
13283                         if (TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt)) {
13284                                 /* direct block pointer dependency */
13285                                 retval += 1;
13286                                 if (!wantcount)
13287                                         goto out;
13288                         }
13289                         if (TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoreflst)) {
13290                                 /* Add reference dependency. */
13291                                 retval += 1;
13292                                 if (!wantcount)
13293                                         goto out;
13294                         }
13295                         continue;
13296
13297                 case D_INDIRDEP:
13298                         indirdep = WK_INDIRDEP(wk);
13299
13300                         TAILQ_FOREACH(freework, &indirdep->ir_trunc, fw_next) {
13301                                 /* indirect truncation dependency */
13302                                 retval += 1;
13303                                 if (!wantcount)
13304                                         goto out;
13305                         }
13306
13307                         LIST_FOREACH(aip, &indirdep->ir_deplisthd, ai_next) {
13308                                 /* indirect block pointer dependency */
13309                                 retval += 1;
13310                                 if (!wantcount)
13311                                         goto out;
13312                         }
13313                         continue;
13314
13315                 case D_PAGEDEP:
13316                         pagedep = WK_PAGEDEP(wk);
13317                         LIST_FOREACH(dirrem, &pagedep->pd_dirremhd, dm_next) {
13318                                 if (LIST_FIRST(&dirrem->dm_jremrefhd)) {
13319                                         /* Journal remove ref dependency. */
13320                                         retval += 1;
13321                                         if (!wantcount)
13322                                                 goto out;
13323                                 }
13324                         }
13325                         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++) {
13326
13327                                 LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_diraddhd[i], da_pdlist) {
13328                                         /* directory entry dependency */
13329                                         retval += 1;
13330                                         if (!wantcount)
13331                                                 goto out;
13332                                 }
13333                         }
13334                         continue;
13335
13336                 case D_BMSAFEMAP:
13337                         bmsafemap = WK_BMSAFEMAP(wk);
13338                         if (LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_jaddrefhd)) {
13339                                 /* Add reference dependency. */
13340                                 retval += 1;
13341                                 if (!wantcount)
13342                                         goto out;
13343                         }
13344                         if (LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_jnewblkhd)) {
13345                                 /* Allocate block dependency. */
13346                                 retval += 1;
13347                                 if (!wantcount)
13348                                         goto out;
13349                         }
13350                         continue;
13351
13352                 case D_FREEBLKS:
13353                         freeblks = WK_FREEBLKS(wk);
13354                         if (LIST_FIRST(&freeblks->fb_jblkdephd)) {
13355                                 /* Freeblk journal dependency. */
13356                                 retval += 1;
13357                                 if (!wantcount)
13358                                         goto out;
13359                         }
13360                         continue;
13361
13362                 case D_ALLOCDIRECT:
13363                 case D_ALLOCINDIR:
13364                         newblk = WK_NEWBLK(wk);
13365                         if (newblk->nb_jnewblk) {
13366                                 /* Journal allocate dependency. */
13367                                 retval += 1;
13368                                 if (!wantcount)
13369                                         goto out;
13370                         }
13371                         continue;
13372
13373                 case D_MKDIR:
13374                         mkdir = WK_MKDIR(wk);
13375                         if (mkdir->md_jaddref) {
13376                                 /* Journal reference dependency. */
13377                                 retval += 1;
13378                                 if (!wantcount)
13379                                         goto out;
13380                         }
13381                         continue;
13382
13383                 case D_FREEWORK:
13384                 case D_FREEDEP:
13385                 case D_JSEGDEP:
13386                 case D_JSEG:
13387                 case D_SBDEP:
13388                         /* never a dependency on these blocks */
13389                         continue;
13390
13391                 default:
13392                         panic("softdep_count_dependencies: Unexpected type %s",
13393                             TYPENAME(wk->wk_type));
13394                         /* NOTREACHED */
13395                 }
13396         }
13397 out:
13398         FREE_LOCK(&lk);
13399         return retval;
13400 }
13401
13402 /*
13403  * Acquire exclusive access to a buffer.
13404  * Must be called with a locked mtx parameter.
13405  * Return acquired buffer or NULL on failure.
13406  */
13407 static struct buf *
13408 getdirtybuf(bp, lock, waitfor)
13409         struct buf *bp;
13410         struct rwlock *lock;
13411         int waitfor;
13412 {
13413         int error;
13414
13415         rw_assert(lock, RA_WLOCKED);
13416         if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL) != 0) {
13417                 if (waitfor != MNT_WAIT)
13418                         return (NULL);
13419                 error = BUF_LOCK(bp,
13420                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK, lock);
13421                 /*
13422                  * Even if we sucessfully acquire bp here, we have dropped
13423                  * lock, which may violates our guarantee.
13424                  */
13425                 if (error == 0)
13426                         BUF_UNLOCK(bp);
13427                 else if (error != ENOLCK)
13428                         panic("getdirtybuf: inconsistent lock: %d", error);
13429                 rw_wlock(lock);
13430                 return (NULL);
13431         }
13432         if ((bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG) != 0) {
13433                 if (lock == &lk && waitfor == MNT_WAIT) {
13434                         rw_wunlock(lock);
13435                         BO_LOCK(bp->b_bufobj);
13436                         BUF_UNLOCK(bp);
13437                         if ((bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG) != 0) {
13438                                 bp->b_vflags |= BV_BKGRDWAIT;
13439                                 msleep(&bp->b_xflags, BO_LOCKPTR(bp->b_bufobj),
13440                                        PRIBIO | PDROP, "getbuf", 0);
13441                         } else
13442                                 BO_UNLOCK(bp->b_bufobj);
13443                         rw_wlock(lock);
13444                         return (NULL);
13445                 }
13446                 BUF_UNLOCK(bp);
13447                 if (waitfor != MNT_WAIT)
13448                         return (NULL);
13449                 /*
13450                  * The lock argument must be bp->b_vp's mutex in
13451                  * this case.
13452                  */
13453 #ifdef  DEBUG_VFS_LOCKS
13454                 if (bp->b_vp->v_type != VCHR)
13455                         ASSERT_BO_WLOCKED(bp->b_bufobj);
13456 #endif
13457                 bp->b_vflags |= BV_BKGRDWAIT;
13458                 rw_sleep(&bp->b_xflags, lock, PRIBIO, "getbuf", 0);
13459                 return (NULL);
13460         }
13461         if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0) {
13462                 BUF_UNLOCK(bp);
13463                 return (NULL);
13464         }
13465         bremfree(bp);
13466         return (bp);
13467 }
13468
13469
13470 /*
13471  * Check if it is safe to suspend the file system now.  On entry,
13472  * the vnode interlock for devvp should be held.  Return 0 with
13473  * the mount interlock held if the file system can be suspended now,
13474  * otherwise return EAGAIN with the mount interlock held.
13475  */
13476 int
13477 softdep_check_suspend(struct mount *mp,
13478                       struct vnode *devvp,
13479                       int softdep_deps,
13480                       int softdep_accdeps,
13481                       int secondary_writes,
13482                       int secondary_accwrites)
13483 {
13484         struct bufobj *bo;
13485         struct ufsmount *ump;
13486         int error;
13487
13488         ump = VFSTOUFS(mp);
13489         bo = &devvp->v_bufobj;
13490         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
13491
13492         for (;;) {
13493                 if (!TRY_ACQUIRE_LOCK(&lk)) {
13494                         BO_UNLOCK(bo);
13495                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
13496                         FREE_LOCK(&lk);
13497                         BO_LOCK(bo);
13498                         continue;
13499                 }
13500                 MNT_ILOCK(mp);
13501                 if (mp->mnt_secondary_writes != 0) {
13502                         FREE_LOCK(&lk);
13503                         BO_UNLOCK(bo);
13504                         msleep(&mp->mnt_secondary_writes,
13505                                MNT_MTX(mp),
13506                                (PUSER - 1) | PDROP, "secwr", 0);
13507                         BO_LOCK(bo);
13508                         continue;
13509                 }
13510                 break;
13511         }
13512
13513         /*
13514          * Reasons for needing more work before suspend:
13515          * - Dirty buffers on devvp.
13516          * - Softdep activity occurred after start of vnode sync loop
13517          * - Secondary writes occurred after start of vnode sync loop
13518          */
13519         error = 0;
13520         if (bo->bo_numoutput > 0 ||
13521             bo->bo_dirty.bv_cnt > 0 ||
13522             softdep_deps != 0 ||
13523             ump->softdep_deps != 0 ||
13524             softdep_accdeps != ump->softdep_accdeps ||
13525             secondary_writes != 0 ||
13526             mp->mnt_secondary_writes != 0 ||
13527             secondary_accwrites != mp->mnt_secondary_accwrites)
13528                 error = EAGAIN;
13529         FREE_LOCK(&lk);
13530         BO_UNLOCK(bo);
13531         return (error);
13532 }
13533
13534
13535 /*
13536  * Get the number of dependency structures for the file system, both
13537  * the current number and the total number allocated.  These will
13538  * later be used to detect that softdep processing has occurred.
13539  */
13540 void
13541 softdep_get_depcounts(struct mount *mp,
13542                       int *softdep_depsp,
13543                       int *softdep_accdepsp)
13544 {
13545         struct ufsmount *ump;
13546
13547         ump = VFSTOUFS(mp);
13548         ACQUIRE_LOCK(&lk);
13549         *softdep_depsp = ump->softdep_deps;
13550         *softdep_accdepsp = ump->softdep_accdeps;
13551         FREE_LOCK(&lk);
13552 }
13553
13554 /*
13555  * Wait for pending output on a vnode to complete.
13556  * Must be called with vnode lock and interlock locked.
13557  *
13558  * XXX: Should just be a call to bufobj_wwait().
13559  */
13560 static void
13561 drain_output(vp)
13562         struct vnode *vp;
13563 {
13564         struct bufobj *bo;
13565
13566         bo = &vp->v_bufobj;
13567         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "drain_output");
13568         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
13569
13570         while (bo->bo_numoutput) {
13571                 bo->bo_flag |= BO_WWAIT;
13572                 msleep((caddr_t)&bo->bo_numoutput,
13573                     BO_LOCKPTR(bo), PRIBIO + 1, "drainvp", 0);
13574         }
13575 }
13576
13577 /*
13578  * Called whenever a buffer that is being invalidated or reallocated
13579  * contains dependencies. This should only happen if an I/O error has
13580  * occurred. The routine is called with the buffer locked.
13581  */
13582 static void
13583 softdep_deallocate_dependencies(bp)
13584         struct buf *bp;
13585 {
13586
13587         if ((bp->b_ioflags & BIO_ERROR) == 0)
13588                 panic("softdep_deallocate_dependencies: dangling deps");
13589         if (bp->b_vp != NULL && bp->b_vp->v_mount != NULL)
13590                 softdep_error(bp->b_vp->v_mount->mnt_stat.f_mntonname, bp->b_error);
13591         else
13592                 printf("softdep_deallocate_dependencies: "
13593                     "got error %d while accessing filesystem\n", bp->b_error);
13594         if (bp->b_error != ENXIO)
13595                 panic("softdep_deallocate_dependencies: unrecovered I/O error");
13596 }
13597
13598 /*
13599  * Function to handle asynchronous write errors in the filesystem.
13600  */
13601 static void
13602 softdep_error(func, error)
13603         char *func;
13604         int error;
13605 {
13606
13607         /* XXX should do something better! */
13608         printf("%s: got error %d while accessing filesystem\n", func, error);
13609 }
13610
13611 #ifdef DDB
13612
13613 static void
13614 inodedep_print(struct inodedep *inodedep, int verbose)
13615 {
13616         db_printf("%p fs %p st %x ino %jd inoblk %jd delta %d nlink %d"
13617             " saveino %p\n",
13618             inodedep, inodedep->id_fs, inodedep->id_state,
13619             (intmax_t)inodedep->id_ino,
13620             (intmax_t)fsbtodb(inodedep->id_fs,
13621             ino_to_fsba(inodedep->id_fs, inodedep->id_ino)),
13622             inodedep->id_nlinkdelta, inodedep->id_savednlink,
13623             inodedep->id_savedino1);
13624
13625         if (verbose == 0)
13626                 return;
13627
13628         db_printf("\tpendinghd %p, bufwait %p, inowait %p, inoreflst %p, "
13629             "mkdiradd %p\n",
13630             LIST_FIRST(&inodedep->id_pendinghd),
13631             LIST_FIRST(&inodedep->id_bufwait),
13632             LIST_FIRST(&inodedep->id_inowait),
13633             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoreflst),
13634             inodedep->id_mkdiradd);
13635         db_printf("\tinoupdt %p, newinoupdt %p, extupdt %p, newextupdt %p\n",
13636             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt),
13637             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_newinoupdt),
13638             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt),
13639             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_newextupdt));
13640 }
13641
13642 DB_SHOW_COMMAND(inodedep, db_show_inodedep)
13643 {
13644
13645         if (have_addr == 0) {
13646                 db_printf("Address required\n");
13647                 return;
13648         }
13649         inodedep_print((struct inodedep*)addr, 1);
13650 }
13651
13652 DB_SHOW_COMMAND(inodedeps, db_show_inodedeps)
13653 {
13654         struct inodedep_hashhead *inodedephd;
13655         struct inodedep *inodedep;
13656         struct fs *fs;
13657         int cnt;
13658
13659         fs = have_addr ? (struct fs *)addr : NULL;
13660         for (cnt = 0; cnt < inodedep_hash; cnt++) {
13661                 inodedephd = &inodedep_hashtbl[cnt];
13662                 LIST_FOREACH(inodedep, inodedephd, id_hash) {
13663                         if (fs != NULL && fs != inodedep->id_fs)
13664                                 continue;
13665                         inodedep_print(inodedep, 0);
13666                 }
13667         }
13668 }
13669
13670 DB_SHOW_COMMAND(worklist, db_show_worklist)
13671 {
13672         struct worklist *wk;
13673
13674         if (have_addr == 0) {
13675                 db_printf("Address required\n");
13676                 return;
13677         }
13678         wk = (struct worklist *)addr;
13679         printf("worklist: %p type %s state 0x%X\n",
13680             wk, TYPENAME(wk->wk_type), wk->wk_state);
13681 }
13682
13683 DB_SHOW_COMMAND(workhead, db_show_workhead)
13684 {
13685         struct workhead *wkhd;
13686         struct worklist *wk;
13687         int i;
13688
13689         if (have_addr == 0) {
13690                 db_printf("Address required\n");
13691                 return;
13692         }
13693         wkhd = (struct workhead *)addr;
13694         wk = LIST_FIRST(wkhd);
13695         for (i = 0; i < 100 && wk != NULL; i++, wk = LIST_NEXT(wk, wk_list))
13696                 db_printf("worklist: %p type %s state 0x%X",
13697                     wk, TYPENAME(wk->wk_type), wk->wk_state);
13698         if (i == 100)
13699                 db_printf("workhead overflow");
13700         printf("\n");
13701 }
13702
13703
13704 DB_SHOW_COMMAND(mkdirs, db_show_mkdirs)
13705 {
13706         struct jaddref *jaddref;
13707         struct diradd *diradd;
13708         struct mkdir *mkdir;
13709
13710         LIST_FOREACH(mkdir, &mkdirlisthd, md_mkdirs) {
13711                 diradd = mkdir->md_diradd;
13712                 db_printf("mkdir: %p state 0x%X dap %p state 0x%X",
13713                     mkdir, mkdir->md_state, diradd, diradd->da_state);
13714                 if ((jaddref = mkdir->md_jaddref) != NULL)
13715                         db_printf(" jaddref %p jaddref state 0x%X",
13716                             jaddref, jaddref->ja_state);
13717                 db_printf("\n");
13718         }
13719 }
13720
13721 #endif /* DDB */
13722
13723 #endif /* SOFTUPDATES */