kernel - misc MPSAFe work
[dragonfly.git] / sys / kern / vfs_cache.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2003,2004 The DragonFly Project.  All rights reserved.
3  * 
4  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
5  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
6  * 
7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  * modification, are permitted provided that the following conditions
9  * are met:
10  * 
11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
15  *    the documentation and/or other materials provided with the
16  *    distribution.
17  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
18  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
19  *    from this software without specific, prior written permission.
20  * 
21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
22  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
23  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
24  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
25  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
27  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
28  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
29  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
30  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
31  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
32  * SUCH DAMAGE.
33  * 
34  * Copyright (c) 1989, 1993, 1995
35  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
36  *
37  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
38  * Poul-Henning Kamp of the FreeBSD Project.
39  *
40  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
41  * modification, are permitted provided that the following conditions
42  * are met:
43  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
44  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
45  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
46  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
47  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
48  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
49  *    must display the following acknowledgement:
50  *      This product includes software developed by the University of
51  *      California, Berkeley and its contributors.
52  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
53  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
54  *    without specific prior written permission.
55  *
56  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
57  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
58  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
59  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
60  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
61  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
62  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
63  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
64  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
65  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
66  * SUCH DAMAGE.
67  *
68  *      @(#)vfs_cache.c 8.5 (Berkeley) 3/22/95
69  * $FreeBSD: src/sys/kern/vfs_cache.c,v 1.42.2.6 2001/10/05 20:07:03 dillon Exp $
70  * $DragonFly: src/sys/kern/vfs_cache.c,v 1.91 2008/06/14 05:34:06 dillon Exp $
71  */
72
73 #include <sys/param.h>
74 #include <sys/systm.h>
75 #include <sys/kernel.h>
76 #include <sys/sysctl.h>
77 #include <sys/mount.h>
78 #include <sys/vnode.h>
79 #include <sys/malloc.h>
80 #include <sys/sysproto.h>
81 #include <sys/proc.h>
82 #include <sys/namei.h>
83 #include <sys/nlookup.h>
84 #include <sys/filedesc.h>
85 #include <sys/fnv_hash.h>
86 #include <sys/globaldata.h>
87 #include <sys/kern_syscall.h>
88 #include <sys/dirent.h>
89 #include <ddb/ddb.h>
90
91 #include <sys/sysref2.h>
92 #include <sys/mplock2.h>
93
94 #define MAX_RECURSION_DEPTH     64
95
96 /*
97  * Random lookups in the cache are accomplished with a hash table using
98  * a hash key of (nc_src_vp, name).
99  *
100  * Negative entries may exist and correspond to structures where nc_vp
101  * is NULL.  In a negative entry, NCF_WHITEOUT will be set if the entry
102  * corresponds to a whited-out directory entry (verses simply not finding the
103  * entry at all).
104  *
105  * Upon reaching the last segment of a path, if the reference is for DELETE,
106  * or NOCACHE is set (rewrite), and the name is located in the cache, it
107  * will be dropped.
108  */
109
110 /*
111  * Structures associated with name cacheing.
112  */
113 #define NCHHASH(hash)   (&nchashtbl[(hash) & nchash])
114 #define MINNEG          1024
115
116 MALLOC_DEFINE(M_VFSCACHE, "vfscache", "VFS name cache entries");
117
118 static LIST_HEAD(nchashhead, namecache) *nchashtbl;     /* Hash Table */
119 static struct namecache_list    ncneglist;              /* instead of vnode */
120
121 /*
122  * ncvp_debug - debug cache_fromvp().  This is used by the NFS server
123  * to create the namecache infrastructure leading to a dangling vnode.
124  *
125  * 0    Only errors are reported
126  * 1    Successes are reported
127  * 2    Successes + the whole directory scan is reported
128  * 3    Force the directory scan code run as if the parent vnode did not
129  *      have a namecache record, even if it does have one.
130  */
131 static int      ncvp_debug;
132 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, ncvp_debug, CTLFLAG_RW, &ncvp_debug, 0, "");
133
134 static u_long   nchash;                 /* size of hash table */
135 SYSCTL_ULONG(_debug, OID_AUTO, nchash, CTLFLAG_RD, &nchash, 0, "");
136
137 static u_long   ncnegfactor = 16;       /* ratio of negative entries */
138 SYSCTL_ULONG(_debug, OID_AUTO, ncnegfactor, CTLFLAG_RW, &ncnegfactor, 0, "");
139
140 static int      nclockwarn;             /* warn on locked entries in ticks */
141 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, nclockwarn, CTLFLAG_RW, &nclockwarn, 0, "");
142
143 static u_long   numneg;         /* number of cache entries allocated */
144 SYSCTL_ULONG(_debug, OID_AUTO, numneg, CTLFLAG_RD, &numneg, 0, "");
145
146 static u_long   numcache;               /* number of cache entries allocated */
147 SYSCTL_ULONG(_debug, OID_AUTO, numcache, CTLFLAG_RD, &numcache, 0, "");
148
149 static u_long   numunres;               /* number of unresolved entries */
150 SYSCTL_ULONG(_debug, OID_AUTO, numunres, CTLFLAG_RD, &numunres, 0, "");
151
152 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vnsize, CTLFLAG_RD, 0, sizeof(struct vnode), "");
153 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, ncsize, CTLFLAG_RD, 0, sizeof(struct namecache), "");
154
155 static int cache_resolve_mp(struct mount *mp);
156 static struct vnode *cache_dvpref(struct namecache *ncp);
157 static void _cache_rehash(struct namecache *ncp);
158 static void _cache_lock(struct namecache *ncp);
159 static void _cache_setunresolved(struct namecache *ncp);
160
161 /*
162  * The new name cache statistics
163  */
164 SYSCTL_NODE(_vfs, OID_AUTO, cache, CTLFLAG_RW, 0, "Name cache statistics");
165 #define STATNODE(mode, name, var) \
166         SYSCTL_ULONG(_vfs_cache, OID_AUTO, name, mode, var, 0, "");
167 STATNODE(CTLFLAG_RD, numneg, &numneg);
168 STATNODE(CTLFLAG_RD, numcache, &numcache);
169 static u_long numcalls; STATNODE(CTLFLAG_RD, numcalls, &numcalls);
170 static u_long dothits; STATNODE(CTLFLAG_RD, dothits, &dothits);
171 static u_long dotdothits; STATNODE(CTLFLAG_RD, dotdothits, &dotdothits);
172 static u_long numchecks; STATNODE(CTLFLAG_RD, numchecks, &numchecks);
173 static u_long nummiss; STATNODE(CTLFLAG_RD, nummiss, &nummiss);
174 static u_long nummisszap; STATNODE(CTLFLAG_RD, nummisszap, &nummisszap);
175 static u_long numposzaps; STATNODE(CTLFLAG_RD, numposzaps, &numposzaps);
176 static u_long numposhits; STATNODE(CTLFLAG_RD, numposhits, &numposhits);
177 static u_long numnegzaps; STATNODE(CTLFLAG_RD, numnegzaps, &numnegzaps);
178 static u_long numneghits; STATNODE(CTLFLAG_RD, numneghits, &numneghits);
179
180 struct nchstats nchstats[SMP_MAXCPU];
181 /*
182  * Export VFS cache effectiveness statistics to user-land.
183  *
184  * The statistics are left for aggregation to user-land so
185  * neat things can be achieved, like observing per-CPU cache
186  * distribution.
187  */
188 static int
189 sysctl_nchstats(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
190 {
191         struct globaldata *gd;
192         int i, error;
193
194         error = 0;
195         for (i = 0; i < ncpus; ++i) {
196                 gd = globaldata_find(i);
197                 if ((error = SYSCTL_OUT(req, (void *)&(*gd->gd_nchstats),
198                         sizeof(struct nchstats))))
199                         break;
200         }
201
202         return (error);
203 }
204 SYSCTL_PROC(_vfs_cache, OID_AUTO, nchstats, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD,
205   0, 0, sysctl_nchstats, "S,nchstats", "VFS cache effectiveness statistics");
206
207 static void cache_zap(struct namecache *ncp);
208
209 /*
210  * cache_hold() and cache_drop() prevent the premature deletion of a
211  * namecache entry but do not prevent operations (such as zapping) on
212  * that namecache entry.
213  *
214  * This routine may only be called from outside this source module if
215  * nc_refs is already at least 1.
216  *
217  * This is a rare case where callers are allowed to hold a spinlock,
218  * so we can't ourselves.
219  *
220  * MPSAFE
221  */
222 static __inline
223 struct namecache *
224 _cache_hold(struct namecache *ncp)
225 {
226         atomic_add_int(&ncp->nc_refs, 1);
227         return(ncp);
228 }
229
230 /*
231  * When dropping an entry, if only one ref remains and the entry has not
232  * been resolved, zap it.  Since the one reference is being dropped the
233  * entry had better not be locked.
234  */
235 static __inline
236 void
237 _cache_drop(struct namecache *ncp)
238 {
239         KKASSERT(ncp->nc_refs > 0);
240         if (ncp->nc_refs == 1 &&
241             (ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) &&
242             TAILQ_EMPTY(&ncp->nc_list)
243         ) {
244                 KKASSERT(ncp->nc_exlocks == 0);
245                 _cache_lock(ncp);
246                 cache_zap(ncp);
247         } else {
248                 atomic_subtract_int(&ncp->nc_refs, 1);
249         }
250 }
251
252 /*
253  * Link a new namecache entry to its parent.  Be careful to avoid races
254  * if vhold() blocks in the future.
255  */
256 static void
257 cache_link_parent(struct namecache *ncp, struct namecache *par)
258 {
259         KKASSERT(ncp->nc_parent == NULL);
260         ncp->nc_parent = par;
261         if (TAILQ_EMPTY(&par->nc_list)) {
262                 TAILQ_INSERT_HEAD(&par->nc_list, ncp, nc_entry);
263                 /*
264                  * Any vp associated with an ncp which has children must
265                  * be held to prevent it from being recycled.
266                  */
267                 if (par->nc_vp)
268                         vhold(par->nc_vp);
269         } else {
270                 TAILQ_INSERT_HEAD(&par->nc_list, ncp, nc_entry);
271         }
272 }
273
274 /*
275  * Remove the parent association from a namecache structure.  If this is
276  * the last child of the parent the cache_drop(par) will attempt to
277  * recursively zap the parent.
278  */
279 static void
280 cache_unlink_parent(struct namecache *ncp)
281 {
282         struct namecache *par;
283
284         if ((par = ncp->nc_parent) != NULL) {
285                 ncp->nc_parent = NULL;
286                 par = _cache_hold(par);
287                 TAILQ_REMOVE(&par->nc_list, ncp, nc_entry);
288                 if (par->nc_vp && TAILQ_EMPTY(&par->nc_list))
289                         vdrop(par->nc_vp);
290                 _cache_drop(par);
291         }
292 }
293
294 /*
295  * Allocate a new namecache structure.  Most of the code does not require
296  * zero-termination of the string but it makes vop_compat_ncreate() easier.
297  */
298 static struct namecache *
299 cache_alloc(int nlen)
300 {
301         struct namecache *ncp;
302
303         ncp = kmalloc(sizeof(*ncp), M_VFSCACHE, M_WAITOK|M_ZERO);
304         if (nlen)
305                 ncp->nc_name = kmalloc(nlen + 1, M_VFSCACHE, M_WAITOK);
306         ncp->nc_nlen = nlen;
307         ncp->nc_flag = NCF_UNRESOLVED;
308         ncp->nc_error = ENOTCONN;       /* needs to be resolved */
309         ncp->nc_refs = 1;
310
311         /*
312          * Construct a fake FSMID based on the time of day and a 32 bit
313          * roller for uniqueness.  This is used to generate a useful
314          * FSMID for filesystems which do not support it.
315          */
316         ncp->nc_fsmid = cache_getnewfsmid();
317         TAILQ_INIT(&ncp->nc_list);
318         _cache_lock(ncp);
319         return(ncp);
320 }
321
322 static void
323 _cache_free(struct namecache *ncp)
324 {
325         KKASSERT(ncp->nc_refs == 1 && ncp->nc_exlocks == 1);
326         if (ncp->nc_name)
327                 kfree(ncp->nc_name, M_VFSCACHE);
328         kfree(ncp, M_VFSCACHE);
329 }
330
331 void
332 cache_zero(struct nchandle *nch)
333 {
334         nch->ncp = NULL;
335         nch->mount = NULL;
336 }
337
338 /*
339  * Ref and deref a namecache structure.
340  *
341  * Warning: caller may hold an unrelated read spinlock, which means we can't
342  * use read spinlocks here.
343  *
344  * MPSAFE if nch is
345  */
346 struct nchandle *
347 cache_hold(struct nchandle *nch)
348 {
349         _cache_hold(nch->ncp);
350         atomic_add_int(&nch->mount->mnt_refs, 1);
351         return(nch);
352 }
353
354 /*
355  * Create a copy of a namecache handle for an already-referenced
356  * entry.
357  *
358  * MPSAFE if nch is
359  */
360 void
361 cache_copy(struct nchandle *nch, struct nchandle *target)
362 {
363         *target = *nch;
364         _cache_hold(target->ncp);
365         atomic_add_int(&nch->mount->mnt_refs, 1);
366 }
367
368 /*
369  * MPSAFE if nch is
370  */
371 void
372 cache_changemount(struct nchandle *nch, struct mount *mp)
373 {
374         atomic_add_int(&nch->mount->mnt_refs, -1);
375         nch->mount = mp;
376         atomic_add_int(&nch->mount->mnt_refs, 1);
377 }
378
379 void
380 cache_drop(struct nchandle *nch)
381 {
382         atomic_add_int(&nch->mount->mnt_refs, -1);
383         _cache_drop(nch->ncp);
384         nch->ncp = NULL;
385         nch->mount = NULL;
386 }
387
388 /*
389  * Namespace locking.  The caller must already hold a reference to the
390  * namecache structure in order to lock/unlock it.  This function prevents
391  * the namespace from being created or destroyed by accessors other then
392  * the lock holder.
393  *
394  * Note that holding a locked namecache structure prevents other threads
395  * from making namespace changes (e.g. deleting or creating), prevents
396  * vnode association state changes by other threads, and prevents the
397  * namecache entry from being resolved or unresolved by other threads.
398  *
399  * The lock owner has full authority to associate/disassociate vnodes
400  * and resolve/unresolve the locked ncp.
401  *
402  * WARNING!  Holding a locked ncp will prevent a vnode from being destroyed
403  * or recycled, but it does NOT help you if the vnode had already initiated
404  * a recyclement.  If this is important, use cache_get() rather then 
405  * cache_lock() (and deal with the differences in the way the refs counter
406  * is handled).  Or, alternatively, make an unconditional call to 
407  * cache_validate() or cache_resolve() after cache_lock() returns.
408  */
409 static
410 void
411 _cache_lock(struct namecache *ncp)
412 {
413         thread_t td;
414         int didwarn;
415
416         KKASSERT(ncp->nc_refs != 0);
417         didwarn = 0;
418         td = curthread;
419
420         for (;;) {
421                 if (ncp->nc_exlocks == 0) {
422                         ncp->nc_exlocks = 1;
423                         ncp->nc_locktd = td;
424                         /* 
425                          * The vp associated with a locked ncp must be held
426                          * to prevent it from being recycled (which would
427                          * cause the ncp to become unresolved).
428                          *
429                          * WARNING!  If VRECLAIMED is set the vnode could
430                          * already be in the middle of a recycle.  Callers
431                          * should not assume that nc_vp is usable when
432                          * not NULL.  cache_vref() or cache_vget() must be
433                          * called.
434                          *
435                          * XXX loop on race for later MPSAFE work.
436                          */
437                         if (ncp->nc_vp)
438                                 vhold(ncp->nc_vp);
439                         break;
440                 }
441                 if (ncp->nc_locktd == td) {
442                         ++ncp->nc_exlocks;
443                         break;
444                 }
445                 ncp->nc_flag |= NCF_LOCKREQ;
446                 if (tsleep(ncp, 0, "clock", nclockwarn) == EWOULDBLOCK) {
447                         if (didwarn)
448                                 continue;
449                         didwarn = 1;
450                         kprintf("[diagnostic] cache_lock: blocked on %p", ncp);
451                         kprintf(" \"%*.*s\"\n",
452                                 ncp->nc_nlen, ncp->nc_nlen, ncp->nc_name);
453                 }
454         }
455
456         if (didwarn == 1) {
457                 kprintf("[diagnostic] cache_lock: unblocked %*.*s\n",
458                         ncp->nc_nlen, ncp->nc_nlen, ncp->nc_name);
459         }
460 }
461
462 void
463 cache_lock(struct nchandle *nch)
464 {
465         _cache_lock(nch->ncp);
466 }
467
468 static
469 int
470 _cache_lock_nonblock(struct namecache *ncp)
471 {
472         thread_t td;
473
474         KKASSERT(ncp->nc_refs != 0);
475         td = curthread;
476         if (ncp->nc_exlocks == 0) {
477                 ncp->nc_exlocks = 1;
478                 ncp->nc_locktd = td;
479                 /* 
480                  * The vp associated with a locked ncp must be held
481                  * to prevent it from being recycled (which would
482                  * cause the ncp to become unresolved).
483                  *
484                  * WARNING!  If VRECLAIMED is set the vnode could
485                  * already be in the middle of a recycle.  Callers
486                  * should not assume that nc_vp is usable when
487                  * not NULL.  cache_vref() or cache_vget() must be
488                  * called.
489                  *
490                  * XXX loop on race for later MPSAFE work.
491                  */
492                 if (ncp->nc_vp)
493                         vhold(ncp->nc_vp);
494                 return(0);
495         } else {
496                 return(EWOULDBLOCK);
497         }
498 }
499
500 int
501 cache_lock_nonblock(struct nchandle *nch)
502 {
503         return(_cache_lock_nonblock(nch->ncp));
504 }
505
506 static
507 void
508 _cache_unlock(struct namecache *ncp)
509 {
510         thread_t td __debugvar = curthread;
511
512         KKASSERT(ncp->nc_refs > 0);
513         KKASSERT(ncp->nc_exlocks > 0);
514         KKASSERT(ncp->nc_locktd == td);
515         if (--ncp->nc_exlocks == 0) {
516                 if (ncp->nc_vp)
517                         vdrop(ncp->nc_vp);
518                 ncp->nc_locktd = NULL;
519                 if (ncp->nc_flag & NCF_LOCKREQ) {
520                         ncp->nc_flag &= ~NCF_LOCKREQ;
521                         wakeup(ncp);
522                 }
523         }
524 }
525
526 void
527 cache_unlock(struct nchandle *nch)
528 {
529         _cache_unlock(nch->ncp);
530 }
531
532 /*
533  * ref-and-lock, unlock-and-deref functions.
534  *
535  * This function is primarily used by nlookup.  Even though cache_lock
536  * holds the vnode, it is possible that the vnode may have already
537  * initiated a recyclement.  We want cache_get() to return a definitively
538  * usable vnode or a definitively unresolved ncp.
539  */
540 static
541 struct namecache *
542 _cache_get(struct namecache *ncp)
543 {
544         _cache_hold(ncp);
545         _cache_lock(ncp);
546         if (ncp->nc_vp && (ncp->nc_vp->v_flag & VRECLAIMED))
547                 _cache_setunresolved(ncp);
548         return(ncp);
549 }
550
551 /*
552  * note: the same nchandle can be passed for both arguments.
553  */
554 void
555 cache_get(struct nchandle *nch, struct nchandle *target)
556 {
557         target->mount = nch->mount;
558         target->ncp = _cache_get(nch->ncp);
559         atomic_add_int(&target->mount->mnt_refs, 1);
560 }
561
562 static int
563 _cache_get_nonblock(struct namecache *ncp)
564 {
565         /* XXX MP */
566         if (ncp->nc_exlocks == 0 || ncp->nc_locktd == curthread) {
567                 _cache_hold(ncp);
568                 _cache_lock(ncp);
569                 if (ncp->nc_vp && (ncp->nc_vp->v_flag & VRECLAIMED))
570                         _cache_setunresolved(ncp);
571                 return(0);
572         }
573         return(EWOULDBLOCK);
574 }
575
576 int
577 cache_get_nonblock(struct nchandle *nch)
578 {
579         int error;
580
581         if ((error = _cache_get_nonblock(nch->ncp)) == 0)
582                 atomic_add_int(&nch->mount->mnt_refs, 1);
583         return (error);
584 }
585
586 static __inline
587 void
588 _cache_put(struct namecache *ncp)
589 {
590         _cache_unlock(ncp);
591         _cache_drop(ncp);
592 }
593
594 void
595 cache_put(struct nchandle *nch)
596 {
597         atomic_add_int(&nch->mount->mnt_refs, -1);
598         _cache_put(nch->ncp);
599         nch->ncp = NULL;
600         nch->mount = NULL;
601 }
602
603 /*
604  * Resolve an unresolved ncp by associating a vnode with it.  If the
605  * vnode is NULL, a negative cache entry is created.
606  *
607  * The ncp should be locked on entry and will remain locked on return.
608  */
609 static
610 void
611 _cache_setvp(struct mount *mp, struct namecache *ncp, struct vnode *vp)
612 {
613         KKASSERT(ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED);
614         ncp->nc_vp = vp;
615         if (vp != NULL) {
616                 /*
617                  * Any vp associated with an ncp which has children must
618                  * be held.  Any vp associated with a locked ncp must be held.
619                  */
620                 if (!TAILQ_EMPTY(&ncp->nc_list))
621                         vhold(vp);
622                 TAILQ_INSERT_HEAD(&vp->v_namecache, ncp, nc_vnode);
623                 if (ncp->nc_exlocks)
624                         vhold(vp);
625
626                 /*
627                  * Set auxiliary flags
628                  */
629                 switch(vp->v_type) {
630                 case VDIR:
631                         ncp->nc_flag |= NCF_ISDIR;
632                         break;
633                 case VLNK:
634                         ncp->nc_flag |= NCF_ISSYMLINK;
635                         /* XXX cache the contents of the symlink */
636                         break;
637                 default:
638                         break;
639                 }
640                 ++numcache;
641                 ncp->nc_error = 0;
642         } else {
643                 /*
644                  * When creating a negative cache hit we set the
645                  * namecache_gen.  A later resolve will clean out the
646                  * negative cache hit if the mount point's namecache_gen
647                  * has changed.  Used by devfs, could also be used by
648                  * other remote FSs.
649                  */
650                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ncneglist, ncp, nc_vnode);
651                 ++numneg;
652                 ncp->nc_error = ENOENT;
653                 if (mp)
654                         ncp->nc_namecache_gen = mp->mnt_namecache_gen;
655         }
656         ncp->nc_flag &= ~NCF_UNRESOLVED;
657 }
658
659 void
660 cache_setvp(struct nchandle *nch, struct vnode *vp)
661 {
662         _cache_setvp(nch->mount, nch->ncp, vp);
663 }
664
665 void
666 cache_settimeout(struct nchandle *nch, int nticks)
667 {
668         struct namecache *ncp = nch->ncp;
669
670         if ((ncp->nc_timeout = ticks + nticks) == 0)
671                 ncp->nc_timeout = 1;
672 }
673
674 /*
675  * Disassociate the vnode or negative-cache association and mark a
676  * namecache entry as unresolved again.  Note that the ncp is still
677  * left in the hash table and still linked to its parent.
678  *
679  * The ncp should be locked and refd on entry and will remain locked and refd
680  * on return.
681  *
682  * This routine is normally never called on a directory containing children.
683  * However, NFS often does just that in its rename() code as a cop-out to
684  * avoid complex namespace operations.  This disconnects a directory vnode
685  * from its namecache and can cause the OLDAPI and NEWAPI to get out of
686  * sync.
687  *
688  * NOTE: NCF_FSMID must be cleared so a refurbishment of the ncp, such as
689  * in a create, properly propogates flag up the chain.
690  */
691 static
692 void
693 _cache_setunresolved(struct namecache *ncp)
694 {
695         struct vnode *vp;
696
697         if ((ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) == 0) {
698                 ncp->nc_flag |= NCF_UNRESOLVED;
699                 ncp->nc_timeout = 0;
700                 ncp->nc_error = ENOTCONN;
701                 ++numunres;
702                 if ((vp = ncp->nc_vp) != NULL) {
703                         --numcache;
704                         ncp->nc_vp = NULL;
705                         TAILQ_REMOVE(&vp->v_namecache, ncp, nc_vnode);
706
707                         /*
708                          * Any vp associated with an ncp with children is
709                          * held by that ncp.  Any vp associated with a locked
710                          * ncp is held by that ncp.  These conditions must be
711                          * undone when the vp is cleared out from the ncp.
712                          */
713                         if (ncp->nc_flag & NCF_FSMID)
714                                 vupdatefsmid(vp);
715                         if (!TAILQ_EMPTY(&ncp->nc_list))
716                                 vdrop(vp);
717                         if (ncp->nc_exlocks)
718                                 vdrop(vp);
719                 } else {
720                         TAILQ_REMOVE(&ncneglist, ncp, nc_vnode);
721                         --numneg;
722                 }
723                 ncp->nc_flag &= ~(NCF_WHITEOUT|NCF_ISDIR|NCF_ISSYMLINK|
724                                   NCF_FSMID);
725         }
726 }
727
728 /*
729  * The cache_nresolve() code calls this function to automatically
730  * set a resolved cache element to unresolved if it has timed out
731  * or if it is a negative cache hit and the mount point namecache_gen
732  * has changed.
733  */
734 static __inline void
735 _cache_auto_unresolve(struct mount *mp, struct namecache *ncp)
736 {
737         /*
738          * Already in an unresolved state, nothing to do.
739          */
740         if (ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED)
741                 return;
742
743         /*
744          * Try to zap entries that have timed out.  We have
745          * to be careful here because locked leafs may depend
746          * on the vnode remaining intact in a parent, so only
747          * do this under very specific conditions.
748          */
749         if (ncp->nc_timeout && (int)(ncp->nc_timeout - ticks) < 0 &&
750             TAILQ_EMPTY(&ncp->nc_list)) {
751                 _cache_setunresolved(ncp);
752                 return;
753         }
754
755         /*
756          * If a resolved negative cache hit is invalid due to
757          * the mount's namecache generation being bumped, zap it.
758          */
759         if (ncp->nc_vp == NULL &&
760             ncp->nc_namecache_gen != mp->mnt_namecache_gen) {
761                 _cache_setunresolved(ncp);
762                 return;
763         }
764 }
765
766 void
767 cache_setunresolved(struct nchandle *nch)
768 {
769         _cache_setunresolved(nch->ncp);
770 }
771
772 /*
773  * Determine if we can clear NCF_ISMOUNTPT by scanning the mountlist
774  * looking for matches.  This flag tells the lookup code when it must
775  * check for a mount linkage and also prevents the directories in question
776  * from being deleted or renamed.
777  */
778 static
779 int
780 cache_clrmountpt_callback(struct mount *mp, void *data)
781 {
782         struct nchandle *nch = data;
783
784         if (mp->mnt_ncmounton.ncp == nch->ncp)
785                 return(1);
786         if (mp->mnt_ncmountpt.ncp == nch->ncp)
787                 return(1);
788         return(0);
789 }
790
791 void
792 cache_clrmountpt(struct nchandle *nch)
793 {
794         int count;
795
796         count = mountlist_scan(cache_clrmountpt_callback, nch,
797                                MNTSCAN_FORWARD|MNTSCAN_NOBUSY);
798         if (count == 0)
799                 nch->ncp->nc_flag &= ~NCF_ISMOUNTPT;
800 }
801
802 /*
803  * Invalidate portions of the namecache topology given a starting entry.
804  * The passed ncp is set to an unresolved state and:
805  *
806  * The passed ncp must be locked.
807  *
808  * CINV_DESTROY         - Set a flag in the passed ncp entry indicating
809  *                        that the physical underlying nodes have been 
810  *                        destroyed... as in deleted.  For example, when
811  *                        a directory is removed.  This will cause record
812  *                        lookups on the name to no longer be able to find
813  *                        the record and tells the resolver to return failure
814  *                        rather then trying to resolve through the parent.
815  *
816  *                        The topology itself, including ncp->nc_name,
817  *                        remains intact.
818  *
819  *                        This only applies to the passed ncp, if CINV_CHILDREN
820  *                        is specified the children are not flagged.
821  *
822  * CINV_CHILDREN        - Set all children (recursively) to an unresolved
823  *                        state as well.
824  *
825  *                        Note that this will also have the side effect of
826  *                        cleaning out any unreferenced nodes in the topology
827  *                        from the leaves up as the recursion backs out.
828  *
829  * Note that the topology for any referenced nodes remains intact.
830  *
831  * It is possible for cache_inval() to race a cache_resolve(), meaning that
832  * the namecache entry may not actually be invalidated on return if it was
833  * revalidated while recursing down into its children.  This code guarentees
834  * that the node(s) will go through an invalidation cycle, but does not 
835  * guarentee that they will remain in an invalidated state. 
836  *
837  * Returns non-zero if a revalidation was detected during the invalidation
838  * recursion, zero otherwise.  Note that since only the original ncp is
839  * locked the revalidation ultimately can only indicate that the original ncp
840  * *MIGHT* no have been reresolved.
841  *
842  * DEEP RECURSION HANDLING - If a recursive invalidation recurses deeply we
843  * have to avoid blowing out the kernel stack.  We do this by saving the
844  * deep namecache node and aborting the recursion, then re-recursing at that
845  * node using a depth-first algorithm in order to allow multiple deep
846  * recursions to chain through each other, then we restart the invalidation
847  * from scratch.
848  */
849
850 struct cinvtrack {
851         struct namecache *resume_ncp;
852         int depth;
853 };
854
855 static int _cache_inval_internal(struct namecache *, int, struct cinvtrack *);
856
857 static
858 int
859 _cache_inval(struct namecache *ncp, int flags)
860 {
861         struct cinvtrack track;
862         struct namecache *ncp2;
863         int r;
864
865         track.depth = 0;
866         track.resume_ncp = NULL;
867
868         for (;;) {
869                 r = _cache_inval_internal(ncp, flags, &track);
870                 if (track.resume_ncp == NULL)
871                         break;
872                 kprintf("Warning: deep namecache recursion at %s\n",
873                         ncp->nc_name);
874                 _cache_unlock(ncp);
875                 while ((ncp2 = track.resume_ncp) != NULL) {
876                         track.resume_ncp = NULL;
877                         _cache_lock(ncp2);
878                         _cache_inval_internal(ncp2, flags & ~CINV_DESTROY,
879                                              &track);
880                         _cache_put(ncp2);
881                 }
882                 _cache_lock(ncp);
883         }
884         return(r);
885 }
886
887 int
888 cache_inval(struct nchandle *nch, int flags)
889 {
890         return(_cache_inval(nch->ncp, flags));
891 }
892
893 static int
894 _cache_inval_internal(struct namecache *ncp, int flags, struct cinvtrack *track)
895 {
896         struct namecache *kid;
897         struct namecache *nextkid;
898         int rcnt = 0;
899
900         KKASSERT(ncp->nc_exlocks);
901
902         _cache_setunresolved(ncp);
903         if (flags & CINV_DESTROY)
904                 ncp->nc_flag |= NCF_DESTROYED;
905
906         if ((flags & CINV_CHILDREN) && 
907             (kid = TAILQ_FIRST(&ncp->nc_list)) != NULL
908         ) {
909                 if (++track->depth > MAX_RECURSION_DEPTH) {
910                         track->resume_ncp = ncp;
911                         _cache_hold(ncp);
912                         ++rcnt;
913                 }
914                 _cache_hold(kid);
915                 _cache_unlock(ncp);
916                 while (kid) {
917                         if (track->resume_ncp) {
918                                 _cache_drop(kid);
919                                 break;
920                         }
921                         if ((nextkid = TAILQ_NEXT(kid, nc_entry)) != NULL)
922                                 _cache_hold(nextkid);
923                         if ((kid->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) == 0 ||
924                             TAILQ_FIRST(&kid->nc_list)
925                         ) {
926                                 _cache_lock(kid);
927                                 rcnt += _cache_inval_internal(kid, flags & ~CINV_DESTROY, track);
928                                 _cache_unlock(kid);
929                         }
930                         _cache_drop(kid);
931                         kid = nextkid;
932                 }
933                 --track->depth;
934                 _cache_lock(ncp);
935         }
936
937         /*
938          * Someone could have gotten in there while ncp was unlocked,
939          * retry if so.
940          */
941         if ((ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) == 0)
942                 ++rcnt;
943         return (rcnt);
944 }
945
946 /*
947  * Invalidate a vnode's namecache associations.  To avoid races against
948  * the resolver we do not invalidate a node which we previously invalidated
949  * but which was then re-resolved while we were in the invalidation loop.
950  *
951  * Returns non-zero if any namecache entries remain after the invalidation
952  * loop completed.
953  *
954  * NOTE: unlike the namecache topology which guarentees that ncp's will not
955  * be ripped out of the topology while held, the vnode's v_namecache list
956  * has no such restriction.  NCP's can be ripped out of the list at virtually
957  * any time if not locked, even if held.
958  */
959 int
960 cache_inval_vp(struct vnode *vp, int flags)
961 {
962         struct namecache *ncp;
963         struct namecache *next;
964
965 restart:
966         ncp = TAILQ_FIRST(&vp->v_namecache);
967         if (ncp)
968                 _cache_hold(ncp);
969         while (ncp) {
970                 /* loop entered with ncp held */
971                 if ((next = TAILQ_NEXT(ncp, nc_vnode)) != NULL)
972                         _cache_hold(next);
973                 _cache_lock(ncp);
974                 if (ncp->nc_vp != vp) {
975                         kprintf("Warning: cache_inval_vp: race-A detected on "
976                                 "%s\n", ncp->nc_name);
977                         _cache_put(ncp);
978                         if (next)
979                                 _cache_drop(next);
980                         goto restart;
981                 }
982                 _cache_inval(ncp, flags);
983                 _cache_put(ncp);                /* also releases reference */
984                 ncp = next;
985                 if (ncp && ncp->nc_vp != vp) {
986                         kprintf("Warning: cache_inval_vp: race-B detected on "
987                                 "%s\n", ncp->nc_name);
988                         _cache_drop(ncp);
989                         goto restart;
990                 }
991         }
992         return(TAILQ_FIRST(&vp->v_namecache) != NULL);
993 }
994
995 /*
996  * This routine is used instead of the normal cache_inval_vp() when we
997  * are trying to recycle otherwise good vnodes.
998  *
999  * Return 0 on success, non-zero if not all namecache records could be
1000  * disassociated from the vnode (for various reasons).
1001  */
1002 int
1003 cache_inval_vp_nonblock(struct vnode *vp)
1004 {
1005         struct namecache *ncp;
1006         struct namecache *next;
1007
1008         ncp = TAILQ_FIRST(&vp->v_namecache);
1009         if (ncp)
1010                 _cache_hold(ncp);
1011         while (ncp) {
1012                 /* loop entered with ncp held */
1013                 if ((next = TAILQ_NEXT(ncp, nc_vnode)) != NULL)
1014                         _cache_hold(next);
1015                 if (_cache_lock_nonblock(ncp)) {
1016                         _cache_drop(ncp);
1017                         if (next)
1018                                 _cache_drop(next);
1019                         break;
1020                 }
1021                 if (ncp->nc_vp != vp) {
1022                         kprintf("Warning: cache_inval_vp: race-A detected on "
1023                                 "%s\n", ncp->nc_name);
1024                         _cache_put(ncp);
1025                         if (next)
1026                                 _cache_drop(next);
1027                         break;
1028                 }
1029                 _cache_inval(ncp, 0);
1030                 _cache_put(ncp);                /* also releases reference */
1031                 ncp = next;
1032                 if (ncp && ncp->nc_vp != vp) {
1033                         kprintf("Warning: cache_inval_vp: race-B detected on "
1034                                 "%s\n", ncp->nc_name);
1035                         _cache_drop(ncp);
1036                         break;
1037                 }
1038         }
1039         return(TAILQ_FIRST(&vp->v_namecache) != NULL);
1040 }
1041
1042 /*
1043  * The source ncp has been renamed to the target ncp.  Both fncp and tncp
1044  * must be locked.  The target ncp is destroyed (as a normal rename-over
1045  * would destroy the target file or directory).
1046  *
1047  * Because there may be references to the source ncp we cannot copy its
1048  * contents to the target.  Instead the source ncp is relinked as the target
1049  * and the target ncp is removed from the namecache topology.
1050  */
1051 void
1052 cache_rename(struct nchandle *fnch, struct nchandle *tnch)
1053 {
1054         struct namecache *fncp = fnch->ncp;
1055         struct namecache *tncp = tnch->ncp;
1056         char *oname;
1057
1058         _cache_setunresolved(tncp);
1059         cache_unlink_parent(fncp);
1060         cache_link_parent(fncp, tncp->nc_parent);
1061         cache_unlink_parent(tncp);
1062         oname = fncp->nc_name;
1063         fncp->nc_name = tncp->nc_name;
1064         fncp->nc_nlen = tncp->nc_nlen;
1065         tncp->nc_name = NULL;
1066         tncp->nc_nlen = 0;
1067         if (fncp->nc_flag & NCF_HASHED)
1068                 _cache_rehash(fncp);
1069         if (tncp->nc_flag & NCF_HASHED)
1070                 _cache_rehash(tncp);
1071         if (oname)
1072                 kfree(oname, M_VFSCACHE);
1073 }
1074
1075 /*
1076  * vget the vnode associated with the namecache entry.  Resolve the namecache
1077  * entry if necessary and deal with namecache/vp races.  The passed ncp must
1078  * be referenced and may be locked.  The ncp's ref/locking state is not 
1079  * effected by this call.
1080  *
1081  * lk_type may be LK_SHARED, LK_EXCLUSIVE.  A ref'd, possibly locked
1082  * (depending on the passed lk_type) will be returned in *vpp with an error
1083  * of 0, or NULL will be returned in *vpp with a non-0 error code.  The
1084  * most typical error is ENOENT, meaning that the ncp represents a negative
1085  * cache hit and there is no vnode to retrieve, but other errors can occur
1086  * too.
1087  *
1088  * The main race we have to deal with are namecache zaps.  The ncp itself
1089  * will not disappear since it is referenced, and it turns out that the
1090  * validity of the vp pointer can be checked simply by rechecking the
1091  * contents of ncp->nc_vp.
1092  */
1093 int
1094 cache_vget(struct nchandle *nch, struct ucred *cred,
1095            int lk_type, struct vnode **vpp)
1096 {
1097         struct namecache *ncp;
1098         struct vnode *vp;
1099         int error;
1100
1101         ncp = nch->ncp;
1102 again:
1103         vp = NULL;
1104         if (ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) {
1105                 _cache_lock(ncp);
1106                 error = cache_resolve(nch, cred);
1107                 _cache_unlock(ncp);
1108         } else {
1109                 error = 0;
1110         }
1111         if (error == 0 && (vp = ncp->nc_vp) != NULL) {
1112                 /*
1113                  * Accessing the vnode from the namecache is a bit 
1114                  * dangerous.  Because there are no refs on the vnode, it
1115                  * could be in the middle of a reclaim.
1116                  */
1117                 if (vp->v_flag & VRECLAIMED) {
1118                         kprintf("Warning: vnode reclaim race detected in cache_vget on %p (%s)\n", vp, ncp->nc_name);
1119                         _cache_lock(ncp);
1120                         _cache_setunresolved(ncp);
1121                         _cache_unlock(ncp);
1122                         goto again;
1123                 }
1124                 error = vget(vp, lk_type);
1125                 if (error) {
1126                         if (vp != ncp->nc_vp)
1127                                 goto again;
1128                         vp = NULL;
1129                 } else if (vp != ncp->nc_vp) {
1130                         vput(vp);
1131                         goto again;
1132                 } else if (vp->v_flag & VRECLAIMED) {
1133                         panic("vget succeeded on a VRECLAIMED node! vp %p", vp);
1134                 }
1135         }
1136         if (error == 0 && vp == NULL)
1137                 error = ENOENT;
1138         *vpp = vp;
1139         return(error);
1140 }
1141
1142 int
1143 cache_vref(struct nchandle *nch, struct ucred *cred, struct vnode **vpp)
1144 {
1145         struct namecache *ncp;
1146         struct vnode *vp;
1147         int error;
1148
1149         ncp = nch->ncp;
1150
1151 again:
1152         vp = NULL;
1153         if (ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) {
1154                 _cache_lock(ncp);
1155                 error = cache_resolve(nch, cred);
1156                 _cache_unlock(ncp);
1157         } else {
1158                 error = 0;
1159         }
1160         if (error == 0 && (vp = ncp->nc_vp) != NULL) {
1161                 /*
1162                  * Since we did not obtain any locks, a cache zap 
1163                  * race can occur here if the vnode is in the middle
1164                  * of being reclaimed and has not yet been able to
1165                  * clean out its cache node.  If that case occurs,
1166                  * we must lock and unresolve the cache, then loop
1167                  * to retry.
1168                  */
1169                 if ((error = vget(vp, LK_SHARED)) != 0) {
1170                         if (error == ENOENT) {
1171                                 kprintf("Warning: vnode reclaim race detected on cache_vref %p (%s)\n", vp, ncp->nc_name);
1172                                 _cache_lock(ncp);
1173                                 _cache_setunresolved(ncp);
1174                                 _cache_unlock(ncp);
1175                                 goto again;
1176                         }
1177                         /* fatal error */
1178                 } else {
1179                         /* caller does not want a lock */
1180                         vn_unlock(vp);
1181                 }
1182         }
1183         if (error == 0 && vp == NULL)
1184                 error = ENOENT;
1185         *vpp = vp;
1186         return(error);
1187 }
1188
1189 /*
1190  * Return a referenced vnode representing the parent directory of
1191  * ncp.  Because the caller has locked the ncp it should not be possible for
1192  * the parent ncp to go away.
1193  *
1194  * However, we might race against the parent dvp and not be able to
1195  * reference it.  If we race, return NULL.
1196  */
1197 static struct vnode *
1198 cache_dvpref(struct namecache *ncp)
1199 {
1200         struct namecache *par;
1201         struct vnode *dvp;
1202
1203         dvp = NULL;
1204         if ((par = ncp->nc_parent) != NULL) {
1205                 if ((par->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) == 0) {
1206                         if ((dvp = par->nc_vp) != NULL) {
1207                                 if (vget(dvp, LK_SHARED) == 0) {
1208                                         vn_unlock(dvp);
1209                                         /* return referenced, unlocked dvp */
1210                                 } else {
1211                                         dvp = NULL;
1212                                 }
1213                         }
1214                 }
1215         }
1216         return(dvp);
1217 }
1218
1219 /*
1220  * Recursively set the FSMID update flag for namecache nodes leading
1221  * to root.  This will cause the next getattr or reclaim to increment the
1222  * fsmid and mark the inode for lazy updating.
1223  *
1224  * Stop recursing when we hit a node whos NCF_FSMID flag is already set.
1225  * This makes FSMIDs work in an Einsteinian fashion - where the observation
1226  * effects the result.  In this case a program monitoring a higher level
1227  * node will have detected some prior change and started its scan (clearing
1228  * NCF_FSMID in higher level nodes), but since it has not yet observed the
1229  * node where we find NCF_FSMID still set, we can safely make the related
1230  * modification without interfering with the theorized program.
1231  *
1232  * This also means that FSMIDs cannot represent time-domain quantities
1233  * in a hierarchical sense.  But the main reason for doing it this way
1234  * is to reduce the amount of recursion that occurs in the critical path
1235  * when e.g. a program is writing to a file that sits deep in a directory
1236  * hierarchy.
1237  */
1238 void
1239 cache_update_fsmid(struct nchandle *nch)
1240 {
1241         struct namecache *ncp;
1242         struct namecache *scan;
1243         struct vnode *vp;
1244
1245         ncp = nch->ncp;
1246
1247         /*
1248          * Warning: even if we get a non-NULL vp it could still be in the
1249          * middle of a recyclement.  Don't do anything fancy, just set
1250          * NCF_FSMID.
1251          */
1252         if ((vp = ncp->nc_vp) != NULL) {
1253                 TAILQ_FOREACH(ncp, &vp->v_namecache, nc_vnode) {
1254                         for (scan = ncp; scan; scan = scan->nc_parent) {
1255                                 if (scan->nc_flag & NCF_FSMID)
1256                                         break;
1257                                 scan->nc_flag |= NCF_FSMID;
1258                         }
1259                 }
1260         } else {
1261                 while (ncp && (ncp->nc_flag & NCF_FSMID) == 0) {
1262                         ncp->nc_flag |= NCF_FSMID;
1263                         ncp = ncp->nc_parent;
1264                 }
1265         }
1266 }
1267
1268 void
1269 cache_update_fsmid_vp(struct vnode *vp)
1270 {
1271         struct namecache *ncp;
1272         struct namecache *scan;
1273
1274         TAILQ_FOREACH(ncp, &vp->v_namecache, nc_vnode) {
1275                 for (scan = ncp; scan; scan = scan->nc_parent) {
1276                         if (scan->nc_flag & NCF_FSMID)
1277                                 break;
1278                         scan->nc_flag |= NCF_FSMID;
1279                 }
1280         }
1281 }
1282
1283 /*
1284  * If getattr is called on a vnode (e.g. a stat call), the filesystem
1285  * may call this routine to determine if the namecache has the hierarchical
1286  * change flag set, requiring the fsmid to be updated.
1287  *
1288  * Since 0 indicates no support, make sure the filesystem fsmid is at least
1289  * 1.
1290  */
1291 int
1292 cache_check_fsmid_vp(struct vnode *vp, int64_t *fsmid)
1293 {
1294         struct namecache *ncp;
1295         int changed = 0;
1296
1297         TAILQ_FOREACH(ncp, &vp->v_namecache, nc_vnode) {
1298                 if (ncp->nc_flag & NCF_FSMID) {
1299                         ncp->nc_flag &= ~NCF_FSMID;
1300                         changed = 1;
1301                 }
1302         }
1303         if (*fsmid == 0)
1304                 ++*fsmid;
1305         if (changed)
1306                 ++*fsmid;
1307         return(changed);
1308 }
1309
1310 /*
1311  * Obtain the FSMID for a vnode for filesystems which do not support
1312  * a built-in FSMID.
1313  */
1314 int64_t
1315 cache_sync_fsmid_vp(struct vnode *vp)
1316 {
1317         struct namecache *ncp;
1318
1319         if ((ncp = TAILQ_FIRST(&vp->v_namecache)) != NULL) {
1320                 if (ncp->nc_flag & NCF_FSMID) {
1321                         ncp->nc_flag &= ~NCF_FSMID;
1322                         ++ncp->nc_fsmid;
1323                 }
1324                 return(ncp->nc_fsmid);
1325         }
1326         return(VNOVAL);
1327 }
1328
1329 /*
1330  * Convert a directory vnode to a namecache record without any other 
1331  * knowledge of the topology.  This ONLY works with directory vnodes and
1332  * is ONLY used by the NFS server.  dvp must be refd but unlocked, and the
1333  * returned ncp (if not NULL) will be held and unlocked.
1334  *
1335  * If 'makeit' is 0 and dvp has no existing namecache record, NULL is returned.
1336  * If 'makeit' is 1 we attempt to track-down and create the namecache topology
1337  * for dvp.  This will fail only if the directory has been deleted out from
1338  * under the caller.  
1339  *
1340  * Callers must always check for a NULL return no matter the value of 'makeit'.
1341  *
1342  * To avoid underflowing the kernel stack each recursive call increments
1343  * the makeit variable.
1344  */
1345
1346 static int cache_inefficient_scan(struct nchandle *nch, struct ucred *cred,
1347                                   struct vnode *dvp, char *fakename);
1348 static int cache_fromdvp_try(struct vnode *dvp, struct ucred *cred, 
1349                                   struct vnode **saved_dvp);
1350
1351 int
1352 cache_fromdvp(struct vnode *dvp, struct ucred *cred, int makeit,
1353               struct nchandle *nch)
1354 {
1355         struct vnode *saved_dvp;
1356         struct vnode *pvp;
1357         char *fakename;
1358         int error;
1359
1360         nch->ncp = NULL;
1361         nch->mount = dvp->v_mount;
1362         saved_dvp = NULL;
1363         fakename = NULL;
1364
1365         /*
1366          * Temporary debugging code to force the directory scanning code
1367          * to be exercised.
1368          */
1369         if (ncvp_debug >= 3 && makeit && TAILQ_FIRST(&dvp->v_namecache)) {
1370                 nch->ncp = TAILQ_FIRST(&dvp->v_namecache);
1371                 kprintf("cache_fromdvp: forcing %s\n", nch->ncp->nc_name);
1372                 goto force;
1373         }
1374
1375         /*
1376          * Loop until resolution, inside code will break out on error.
1377          */
1378         while ((nch->ncp = TAILQ_FIRST(&dvp->v_namecache)) == NULL && makeit) {
1379 force:
1380                 /*
1381                  * If dvp is the root of its filesystem it should already
1382                  * have a namecache pointer associated with it as a side 
1383                  * effect of the mount, but it may have been disassociated.
1384                  */
1385                 if (dvp->v_flag & VROOT) {
1386                         nch->ncp = _cache_get(nch->mount->mnt_ncmountpt.ncp);
1387                         error = cache_resolve_mp(nch->mount);
1388                         _cache_put(nch->ncp);
1389                         if (ncvp_debug) {
1390                                 kprintf("cache_fromdvp: resolve root of mount %p error %d", 
1391                                         dvp->v_mount, error);
1392                         }
1393                         if (error) {
1394                                 if (ncvp_debug)
1395                                         kprintf(" failed\n");
1396                                 nch->ncp = NULL;
1397                                 break;
1398                         }
1399                         if (ncvp_debug)
1400                                 kprintf(" succeeded\n");
1401                         continue;
1402                 }
1403
1404                 /*
1405                  * If we are recursed too deeply resort to an O(n^2)
1406                  * algorithm to resolve the namecache topology.  The
1407                  * resolved pvp is left referenced in saved_dvp to
1408                  * prevent the tree from being destroyed while we loop.
1409                  */
1410                 if (makeit > 20) {
1411                         error = cache_fromdvp_try(dvp, cred, &saved_dvp);
1412                         if (error) {
1413                                 kprintf("lookupdotdot(longpath) failed %d "
1414                                        "dvp %p\n", error, dvp);
1415                                 nch->ncp = NULL;
1416                                 break;
1417                         }
1418                         continue;
1419                 }
1420
1421                 /*
1422                  * Get the parent directory and resolve its ncp.
1423                  */
1424                 if (fakename) {
1425                         kfree(fakename, M_TEMP);
1426                         fakename = NULL;
1427                 }
1428                 error = vop_nlookupdotdot(*dvp->v_ops, dvp, &pvp, cred,
1429                                           &fakename);
1430                 if (error) {
1431                         kprintf("lookupdotdot failed %d dvp %p\n", error, dvp);
1432                         break;
1433                 }
1434                 vn_unlock(pvp);
1435
1436                 /*
1437                  * Reuse makeit as a recursion depth counter.  On success
1438                  * nch will be fully referenced.
1439                  */
1440                 cache_fromdvp(pvp, cred, makeit + 1, nch);
1441                 vrele(pvp);
1442                 if (nch->ncp == NULL)
1443                         break;
1444
1445                 /*
1446                  * Do an inefficient scan of pvp (embodied by ncp) to look
1447                  * for dvp.  This will create a namecache record for dvp on
1448                  * success.  We loop up to recheck on success.
1449                  *
1450                  * ncp and dvp are both held but not locked.
1451                  */
1452                 error = cache_inefficient_scan(nch, cred, dvp, fakename);
1453                 if (error) {
1454                         kprintf("cache_fromdvp: scan %p (%s) failed on dvp=%p\n",
1455                                 pvp, nch->ncp->nc_name, dvp);
1456                         cache_drop(nch);
1457                         /* nch was NULLed out, reload mount */
1458                         nch->mount = dvp->v_mount;
1459                         break;
1460                 }
1461                 if (ncvp_debug) {
1462                         kprintf("cache_fromdvp: scan %p (%s) succeeded\n",
1463                                 pvp, nch->ncp->nc_name);
1464                 }
1465                 cache_drop(nch);
1466                 /* nch was NULLed out, reload mount */
1467                 nch->mount = dvp->v_mount;
1468         }
1469
1470         if (fakename)
1471                 kfree(fakename, M_TEMP);
1472
1473         /*
1474          * hold it for real so the mount gets a ref
1475          */
1476         if (nch->ncp)
1477                 cache_hold(nch);
1478         if (saved_dvp)
1479                 vrele(saved_dvp);
1480         if (nch->ncp)
1481                 return (0);
1482         return (EINVAL);
1483 }
1484
1485 /*
1486  * Go up the chain of parent directories until we find something
1487  * we can resolve into the namecache.  This is very inefficient.
1488  */
1489 static
1490 int
1491 cache_fromdvp_try(struct vnode *dvp, struct ucred *cred,
1492                   struct vnode **saved_dvp)
1493 {
1494         struct nchandle nch;
1495         struct vnode *pvp;
1496         int error;
1497         static time_t last_fromdvp_report;
1498         char *fakename;
1499
1500         /*
1501          * Loop getting the parent directory vnode until we get something we
1502          * can resolve in the namecache.
1503          */
1504         vref(dvp);
1505         nch.mount = dvp->v_mount;
1506         nch.ncp = NULL;
1507         fakename = NULL;
1508
1509         for (;;) {
1510                 if (fakename) {
1511                         kfree(fakename, M_TEMP);
1512                         fakename = NULL;
1513                 }
1514                 error = vop_nlookupdotdot(*dvp->v_ops, dvp, &pvp, cred,
1515                                           &fakename);
1516                 if (error) {
1517                         vrele(dvp);
1518                         break;
1519                 }
1520                 vn_unlock(pvp);
1521                 if ((nch.ncp = TAILQ_FIRST(&pvp->v_namecache)) != NULL) {
1522                         _cache_hold(nch.ncp);
1523                         vrele(pvp);
1524                         break;
1525                 }
1526                 if (pvp->v_flag & VROOT) {
1527                         nch.ncp = _cache_get(pvp->v_mount->mnt_ncmountpt.ncp);
1528                         error = cache_resolve_mp(nch.mount);
1529                         _cache_unlock(nch.ncp);
1530                         vrele(pvp);
1531                         if (error) {
1532                                 _cache_drop(nch.ncp);
1533                                 nch.ncp = NULL;
1534                                 vrele(dvp);
1535                         }
1536                         break;
1537                 }
1538                 vrele(dvp);
1539                 dvp = pvp;
1540         }
1541         if (error == 0) {
1542                 if (last_fromdvp_report != time_second) {
1543                         last_fromdvp_report = time_second;
1544                         kprintf("Warning: extremely inefficient path "
1545                                 "resolution on %s\n",
1546                                 nch.ncp->nc_name);
1547                 }
1548                 error = cache_inefficient_scan(&nch, cred, dvp, fakename);
1549
1550                 /*
1551                  * Hopefully dvp now has a namecache record associated with
1552                  * it.  Leave it referenced to prevent the kernel from
1553                  * recycling the vnode.  Otherwise extremely long directory
1554                  * paths could result in endless recycling.
1555                  */
1556                 if (*saved_dvp)
1557                     vrele(*saved_dvp);
1558                 *saved_dvp = dvp;
1559                 _cache_drop(nch.ncp);
1560         }
1561         if (fakename)
1562                 kfree(fakename, M_TEMP);
1563         return (error);
1564 }
1565
1566 /*
1567  * Do an inefficient scan of the directory represented by ncp looking for
1568  * the directory vnode dvp.  ncp must be held but not locked on entry and
1569  * will be held on return.  dvp must be refd but not locked on entry and
1570  * will remain refd on return.
1571  *
1572  * Why do this at all?  Well, due to its stateless nature the NFS server
1573  * converts file handles directly to vnodes without necessarily going through
1574  * the namecache ops that would otherwise create the namecache topology
1575  * leading to the vnode.  We could either (1) Change the namecache algorithms
1576  * to allow disconnect namecache records that are re-merged opportunistically,
1577  * or (2) Make the NFS server backtrack and scan to recover a connected
1578  * namecache topology in order to then be able to issue new API lookups.
1579  *
1580  * It turns out that (1) is a huge mess.  It takes a nice clean set of 
1581  * namecache algorithms and introduces a lot of complication in every subsystem
1582  * that calls into the namecache to deal with the re-merge case, especially
1583  * since we are using the namecache to placehold negative lookups and the
1584  * vnode might not be immediately assigned. (2) is certainly far less
1585  * efficient then (1), but since we are only talking about directories here
1586  * (which are likely to remain cached), the case does not actually run all
1587  * that often and has the supreme advantage of not polluting the namecache
1588  * algorithms.
1589  *
1590  * If a fakename is supplied just construct a namecache entry using the
1591  * fake name.
1592  */
1593 static int
1594 cache_inefficient_scan(struct nchandle *nch, struct ucred *cred, 
1595                        struct vnode *dvp, char *fakename)
1596 {
1597         struct nlcomponent nlc;
1598         struct nchandle rncp;
1599         struct dirent *den;
1600         struct vnode *pvp;
1601         struct vattr vat;
1602         struct iovec iov;
1603         struct uio uio;
1604         int blksize;
1605         int eofflag;
1606         int bytes;
1607         char *rbuf;
1608         int error;
1609
1610         vat.va_blocksize = 0;
1611         if ((error = VOP_GETATTR(dvp, &vat)) != 0)
1612                 return (error);
1613         if ((error = cache_vref(nch, cred, &pvp)) != 0)
1614                 return (error);
1615         if (ncvp_debug) {
1616                 kprintf("inefficient_scan: directory iosize %ld "
1617                         "vattr fileid = %lld\n",
1618                         vat.va_blocksize,
1619                         (long long)vat.va_fileid);
1620         }
1621
1622         /*
1623          * Use the supplied fakename if not NULL.  Fake names are typically
1624          * not in the actual filesystem hierarchy.  This is used by HAMMER
1625          * to glue @@timestamp recursions together.
1626          */
1627         if (fakename) {
1628                 nlc.nlc_nameptr = fakename;
1629                 nlc.nlc_namelen = strlen(fakename);
1630                 rncp = cache_nlookup(nch, &nlc);
1631                 goto done;
1632         }
1633
1634         if ((blksize = vat.va_blocksize) == 0)
1635                 blksize = DEV_BSIZE;
1636         rbuf = kmalloc(blksize, M_TEMP, M_WAITOK);
1637         rncp.ncp = NULL;
1638
1639         eofflag = 0;
1640         uio.uio_offset = 0;
1641 again:
1642         iov.iov_base = rbuf;
1643         iov.iov_len = blksize;
1644         uio.uio_iov = &iov;
1645         uio.uio_iovcnt = 1;
1646         uio.uio_resid = blksize;
1647         uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1648         uio.uio_rw = UIO_READ;
1649         uio.uio_td = curthread;
1650
1651         if (ncvp_debug >= 2)
1652                 kprintf("cache_inefficient_scan: readdir @ %08x\n", (int)uio.uio_offset);
1653         error = VOP_READDIR(pvp, &uio, cred, &eofflag, NULL, NULL);
1654         if (error == 0) {
1655                 den = (struct dirent *)rbuf;
1656                 bytes = blksize - uio.uio_resid;
1657
1658                 while (bytes > 0) {
1659                         if (ncvp_debug >= 2) {
1660                                 kprintf("cache_inefficient_scan: %*.*s\n",
1661                                         den->d_namlen, den->d_namlen, 
1662                                         den->d_name);
1663                         }
1664                         if (den->d_type != DT_WHT &&
1665                             den->d_ino == vat.va_fileid) {
1666                                 if (ncvp_debug) {
1667                                         kprintf("cache_inefficient_scan: "
1668                                                "MATCHED inode %lld path %s/%*.*s\n",
1669                                                (long long)vat.va_fileid,
1670                                                nch->ncp->nc_name,
1671                                                den->d_namlen, den->d_namlen,
1672                                                den->d_name);
1673                                 }
1674                                 nlc.nlc_nameptr = den->d_name;
1675                                 nlc.nlc_namelen = den->d_namlen;
1676                                 rncp = cache_nlookup(nch, &nlc);
1677                                 KKASSERT(rncp.ncp != NULL);
1678                                 break;
1679                         }
1680                         bytes -= _DIRENT_DIRSIZ(den);
1681                         den = _DIRENT_NEXT(den);
1682                 }
1683                 if (rncp.ncp == NULL && eofflag == 0 && uio.uio_resid != blksize)
1684                         goto again;
1685         }
1686         kfree(rbuf, M_TEMP);
1687 done:
1688         vrele(pvp);
1689         if (rncp.ncp) {
1690                 if (rncp.ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) {
1691                         _cache_setvp(rncp.mount, rncp.ncp, dvp);
1692                         if (ncvp_debug >= 2) {
1693                                 kprintf("cache_inefficient_scan: setvp %s/%s = %p\n",
1694                                         nch->ncp->nc_name, rncp.ncp->nc_name, dvp);
1695                         }
1696                 } else {
1697                         if (ncvp_debug >= 2) {
1698                                 kprintf("cache_inefficient_scan: setvp %s/%s already set %p/%p\n", 
1699                                         nch->ncp->nc_name, rncp.ncp->nc_name, dvp,
1700                                         rncp.ncp->nc_vp);
1701                         }
1702                 }
1703                 if (rncp.ncp->nc_vp == NULL)
1704                         error = rncp.ncp->nc_error;
1705                 /* 
1706                  * Release rncp after a successful nlookup.  rncp was fully
1707                  * referenced.
1708                  */
1709                 cache_put(&rncp);
1710         } else {
1711                 kprintf("cache_inefficient_scan: dvp %p NOT FOUND in %s\n",
1712                         dvp, nch->ncp->nc_name);
1713                 error = ENOENT;
1714         }
1715         return (error);
1716 }
1717
1718 /*
1719  * Zap a namecache entry.  The ncp is unconditionally set to an unresolved
1720  * state, which disassociates it from its vnode or ncneglist.
1721  *
1722  * Then, if there are no additional references to the ncp and no children,
1723  * the ncp is removed from the topology and destroyed.  This function will
1724  * also run through the nc_parent chain and destroy parent ncps if possible.
1725  * As a side benefit, it turns out the only conditions that allow running
1726  * up the chain are also the conditions to ensure no deadlock will occur.
1727  *
1728  * References and/or children may exist if the ncp is in the middle of the
1729  * topology, preventing the ncp from being destroyed.
1730  *
1731  * This function must be called with the ncp held and locked and will unlock
1732  * and drop it during zapping.
1733  */
1734 static void
1735 cache_zap(struct namecache *ncp)
1736 {
1737         struct namecache *par;
1738
1739         /*
1740          * Disassociate the vnode or negative cache ref and set NCF_UNRESOLVED.
1741          */
1742         _cache_setunresolved(ncp);
1743
1744         /*
1745          * Try to scrap the entry and possibly tail-recurse on its parent.
1746          * We only scrap unref'd (other then our ref) unresolved entries,
1747          * we do not scrap 'live' entries.
1748          */
1749         while (ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) {
1750                 /*
1751                  * Someone other then us has a ref, stop.
1752                  */
1753                 if (ncp->nc_refs > 1)
1754                         goto done;
1755
1756                 /*
1757                  * We have children, stop.
1758                  */
1759                 if (!TAILQ_EMPTY(&ncp->nc_list))
1760                         goto done;
1761
1762                 /*
1763                  * Remove ncp from the topology: hash table and parent linkage.
1764                  */
1765                 if (ncp->nc_flag & NCF_HASHED) {
1766                         ncp->nc_flag &= ~NCF_HASHED;
1767                         LIST_REMOVE(ncp, nc_hash);
1768                 }
1769                 if ((par = ncp->nc_parent) != NULL) {
1770                         par = _cache_hold(par);
1771                         TAILQ_REMOVE(&par->nc_list, ncp, nc_entry);
1772                         ncp->nc_parent = NULL;
1773                         if (par->nc_vp && TAILQ_EMPTY(&par->nc_list))
1774                                 vdrop(par->nc_vp);
1775                 }
1776
1777                 /*
1778                  * ncp should not have picked up any refs.  Physically
1779                  * destroy the ncp.
1780                  */
1781                 KKASSERT(ncp->nc_refs == 1);
1782                 --numunres;
1783                 /* _cache_unlock(ncp) not required */
1784                 ncp->nc_refs = -1;      /* safety */
1785                 if (ncp->nc_name)
1786                         kfree(ncp->nc_name, M_VFSCACHE);
1787                 kfree(ncp, M_VFSCACHE);
1788
1789                 /*
1790                  * Loop on the parent (it may be NULL).  Only bother looping
1791                  * if the parent has a single ref (ours), which also means
1792                  * we can lock it trivially.
1793                  */
1794                 ncp = par;
1795                 if (ncp == NULL)
1796                         return;
1797                 if (ncp->nc_refs != 1) {
1798                         _cache_drop(ncp);
1799                         return;
1800                 }
1801                 KKASSERT(par->nc_exlocks == 0);
1802                 _cache_lock(ncp);
1803         }
1804 done:
1805         _cache_unlock(ncp);
1806         atomic_subtract_int(&ncp->nc_refs, 1);
1807 }
1808
1809 static enum { CHI_LOW, CHI_HIGH } cache_hysteresis_state = CHI_LOW;
1810
1811 static __inline
1812 void
1813 cache_hysteresis(void)
1814 {
1815         /*
1816          * Don't cache too many negative hits.  We use hysteresis to reduce
1817          * the impact on the critical path.
1818          */
1819         switch(cache_hysteresis_state) {
1820         case CHI_LOW:
1821                 if (numneg > MINNEG && numneg * ncnegfactor > numcache) {
1822                         cache_cleanneg(10);
1823                         cache_hysteresis_state = CHI_HIGH;
1824                 }
1825                 break;
1826         case CHI_HIGH:
1827                 if (numneg > MINNEG * 9 / 10 && 
1828                     numneg * ncnegfactor * 9 / 10 > numcache
1829                 ) {
1830                         cache_cleanneg(10);
1831                 } else {
1832                         cache_hysteresis_state = CHI_LOW;
1833                 }
1834                 break;
1835         }
1836 }
1837
1838 /*
1839  * NEW NAMECACHE LOOKUP API
1840  *
1841  * Lookup an entry in the cache.  A locked, referenced, non-NULL 
1842  * entry is *always* returned, even if the supplied component is illegal.
1843  * The resulting namecache entry should be returned to the system with
1844  * cache_put() or _cache_unlock() + cache_drop().
1845  *
1846  * namecache locks are recursive but care must be taken to avoid lock order
1847  * reversals.
1848  *
1849  * Nobody else will be able to manipulate the associated namespace (e.g.
1850  * create, delete, rename, rename-target) until the caller unlocks the
1851  * entry.
1852  *
1853  * The returned entry will be in one of three states:  positive hit (non-null
1854  * vnode), negative hit (null vnode), or unresolved (NCF_UNRESOLVED is set).
1855  * Unresolved entries must be resolved through the filesystem to associate the
1856  * vnode and/or determine whether a positive or negative hit has occured.
1857  *
1858  * It is not necessary to lock a directory in order to lock namespace under
1859  * that directory.  In fact, it is explicitly not allowed to do that.  A
1860  * directory is typically only locked when being created, renamed, or
1861  * destroyed.
1862  *
1863  * The directory (par) may be unresolved, in which case any returned child
1864  * will likely also be marked unresolved.  Likely but not guarenteed.  Since
1865  * the filesystem lookup requires a resolved directory vnode the caller is
1866  * responsible for resolving the namecache chain top-down.  This API 
1867  * specifically allows whole chains to be created in an unresolved state.
1868  */
1869 struct nchandle
1870 cache_nlookup(struct nchandle *par_nch, struct nlcomponent *nlc)
1871 {
1872         struct nchandle nch;
1873         struct namecache *ncp;
1874         struct namecache *new_ncp;
1875         struct nchashhead *nchpp;
1876         struct mount *mp;
1877         u_int32_t hash;
1878         globaldata_t gd;
1879
1880         numcalls++;
1881         gd = mycpu;
1882         mp = par_nch->mount;
1883
1884         /*
1885          * Try to locate an existing entry
1886          */
1887         hash = fnv_32_buf(nlc->nlc_nameptr, nlc->nlc_namelen, FNV1_32_INIT);
1888         hash = fnv_32_buf(&par_nch->ncp, sizeof(par_nch->ncp), hash);
1889         new_ncp = NULL;
1890 restart:
1891         LIST_FOREACH(ncp, (NCHHASH(hash)), nc_hash) {
1892                 numchecks++;
1893
1894                 /*
1895                  * Break out if we find a matching entry.  Note that
1896                  * UNRESOLVED entries may match, but DESTROYED entries
1897                  * do not.
1898                  */
1899                 if (ncp->nc_parent == par_nch->ncp &&
1900                     ncp->nc_nlen == nlc->nlc_namelen &&
1901                     bcmp(ncp->nc_name, nlc->nlc_nameptr, ncp->nc_nlen) == 0 &&
1902                     (ncp->nc_flag & NCF_DESTROYED) == 0
1903                 ) {
1904                         if (_cache_get_nonblock(ncp) == 0) {
1905                                 _cache_auto_unresolve(mp, ncp);
1906                                 if (new_ncp)
1907                                         _cache_free(new_ncp);
1908                                 goto found;
1909                         }
1910                         _cache_get(ncp);
1911                         _cache_put(ncp);
1912                         goto restart;
1913                 }
1914         }
1915
1916         /*
1917          * We failed to locate an entry, create a new entry and add it to
1918          * the cache.  We have to relookup after possibly blocking in
1919          * malloc.
1920          */
1921         if (new_ncp == NULL) {
1922                 new_ncp = cache_alloc(nlc->nlc_namelen);
1923                 goto restart;
1924         }
1925
1926         ncp = new_ncp;
1927
1928         /*
1929          * Initialize as a new UNRESOLVED entry, lock (non-blocking),
1930          * and link to the parent.  The mount point is usually inherited
1931          * from the parent unless this is a special case such as a mount
1932          * point where nlc_namelen is 0.   If nlc_namelen is 0 nc_name will
1933          * be NULL.
1934          */
1935         if (nlc->nlc_namelen) {
1936                 bcopy(nlc->nlc_nameptr, ncp->nc_name, nlc->nlc_namelen);
1937                 ncp->nc_name[nlc->nlc_namelen] = 0;
1938         }
1939         nchpp = NCHHASH(hash);
1940         LIST_INSERT_HEAD(nchpp, ncp, nc_hash);
1941         ncp->nc_flag |= NCF_HASHED;
1942         cache_link_parent(ncp, par_nch->ncp);
1943 found:
1944         /*
1945          * stats and namecache size management
1946          */
1947         if (ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED)
1948                 ++gd->gd_nchstats->ncs_miss;
1949         else if (ncp->nc_vp)
1950                 ++gd->gd_nchstats->ncs_goodhits;
1951         else
1952                 ++gd->gd_nchstats->ncs_neghits;
1953         cache_hysteresis();
1954         nch.mount = mp;
1955         nch.ncp = ncp;
1956         atomic_add_int(&nch.mount->mnt_refs, 1);
1957         return(nch);
1958 }
1959
1960 /*
1961  * The namecache entry is marked as being used as a mount point. 
1962  * Locate the mount if it is visible to the caller.
1963  */
1964 struct findmount_info {
1965         struct mount *result;
1966         struct mount *nch_mount;
1967         struct namecache *nch_ncp;
1968 };
1969
1970 static
1971 int
1972 cache_findmount_callback(struct mount *mp, void *data)
1973 {
1974         struct findmount_info *info = data;
1975
1976         /*
1977          * Check the mount's mounted-on point against the passed nch.
1978          */
1979         if (mp->mnt_ncmounton.mount == info->nch_mount &&
1980             mp->mnt_ncmounton.ncp == info->nch_ncp
1981         ) {
1982             info->result = mp;
1983             return(-1);
1984         }
1985         return(0);
1986 }
1987
1988 struct mount *
1989 cache_findmount(struct nchandle *nch)
1990 {
1991         struct findmount_info info;
1992
1993         info.result = NULL;
1994         info.nch_mount = nch->mount;
1995         info.nch_ncp = nch->ncp;
1996         mountlist_scan(cache_findmount_callback, &info,
1997                                MNTSCAN_FORWARD|MNTSCAN_NOBUSY);
1998         return(info.result);
1999 }
2000
2001 /*
2002  * Resolve an unresolved namecache entry, generally by looking it up.
2003  * The passed ncp must be locked and refd. 
2004  *
2005  * Theoretically since a vnode cannot be recycled while held, and since
2006  * the nc_parent chain holds its vnode as long as children exist, the
2007  * direct parent of the cache entry we are trying to resolve should
2008  * have a valid vnode.  If not then generate an error that we can 
2009  * determine is related to a resolver bug.
2010  *
2011  * However, if a vnode was in the middle of a recyclement when the NCP
2012  * got locked, ncp->nc_vp might point to a vnode that is about to become
2013  * invalid.  cache_resolve() handles this case by unresolving the entry
2014  * and then re-resolving it.
2015  *
2016  * Note that successful resolution does not necessarily return an error
2017  * code of 0.  If the ncp resolves to a negative cache hit then ENOENT
2018  * will be returned.
2019  */
2020 int
2021 cache_resolve(struct nchandle *nch, struct ucred *cred)
2022 {
2023         struct namecache *par;
2024         struct namecache *ncp;
2025         struct nchandle nctmp;
2026         struct mount *mp;
2027         struct vnode *dvp;
2028         int error;
2029
2030         ncp = nch->ncp;
2031         mp = nch->mount;
2032 restart:
2033         /*
2034          * If the ncp is already resolved we have nothing to do.  However,
2035          * we do want to guarentee that a usable vnode is returned when
2036          * a vnode is present, so make sure it hasn't been reclaimed.
2037          */
2038         if ((ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) == 0) {
2039                 if (ncp->nc_vp && (ncp->nc_vp->v_flag & VRECLAIMED))
2040                         _cache_setunresolved(ncp);
2041                 if ((ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) == 0)
2042                         return (ncp->nc_error);
2043         }
2044
2045         /*
2046          * Mount points need special handling because the parent does not
2047          * belong to the same filesystem as the ncp.
2048          */
2049         if (ncp == mp->mnt_ncmountpt.ncp)
2050                 return (cache_resolve_mp(mp));
2051
2052         /*
2053          * We expect an unbroken chain of ncps to at least the mount point,
2054          * and even all the way to root (but this code doesn't have to go
2055          * past the mount point).
2056          */
2057         if (ncp->nc_parent == NULL) {
2058                 kprintf("EXDEV case 1 %p %*.*s\n", ncp,
2059                         ncp->nc_nlen, ncp->nc_nlen, ncp->nc_name);
2060                 ncp->nc_error = EXDEV;
2061                 return(ncp->nc_error);
2062         }
2063
2064         /*
2065          * The vp's of the parent directories in the chain are held via vhold()
2066          * due to the existance of the child, and should not disappear. 
2067          * However, there are cases where they can disappear:
2068          *
2069          *      - due to filesystem I/O errors.
2070          *      - due to NFS being stupid about tracking the namespace and
2071          *        destroys the namespace for entire directories quite often.
2072          *      - due to forced unmounts.
2073          *      - due to an rmdir (parent will be marked DESTROYED)
2074          *
2075          * When this occurs we have to track the chain backwards and resolve
2076          * it, looping until the resolver catches up to the current node.  We
2077          * could recurse here but we might run ourselves out of kernel stack
2078          * so we do it in a more painful manner.  This situation really should
2079          * not occur all that often, or if it does not have to go back too
2080          * many nodes to resolve the ncp.
2081          */
2082         while ((dvp = cache_dvpref(ncp)) == NULL) {
2083                 /*
2084                  * This case can occur if a process is CD'd into a
2085                  * directory which is then rmdir'd.  If the parent is marked
2086                  * destroyed there is no point trying to resolve it.
2087                  */
2088                 if (ncp->nc_parent->nc_flag & NCF_DESTROYED)
2089                         return(ENOENT);
2090
2091                 par = ncp->nc_parent;
2092                 while (par->nc_parent && par->nc_parent->nc_vp == NULL)
2093                         par = par->nc_parent;
2094                 if (par->nc_parent == NULL) {
2095                         kprintf("EXDEV case 2 %*.*s\n",
2096                                 par->nc_nlen, par->nc_nlen, par->nc_name);
2097                         return (EXDEV);
2098                 }
2099                 kprintf("[diagnostic] cache_resolve: had to recurse on %*.*s\n",
2100                         par->nc_nlen, par->nc_nlen, par->nc_name);
2101                 /*
2102                  * The parent is not set in stone, ref and lock it to prevent
2103                  * it from disappearing.  Also note that due to renames it
2104                  * is possible for our ncp to move and for par to no longer
2105                  * be one of its parents.  We resolve it anyway, the loop 
2106                  * will handle any moves.
2107                  */
2108                 _cache_get(par);
2109                 if (par == nch->mount->mnt_ncmountpt.ncp) {
2110                         cache_resolve_mp(nch->mount);
2111                 } else if ((dvp = cache_dvpref(par)) == NULL) {
2112                         kprintf("[diagnostic] cache_resolve: raced on %*.*s\n", par->nc_nlen, par->nc_nlen, par->nc_name);
2113                         _cache_put(par);
2114                         continue;
2115                 } else {
2116                         if (par->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) {
2117                                 nctmp.mount = mp;
2118                                 nctmp.ncp = par;
2119                                 par->nc_error = VOP_NRESOLVE(&nctmp, dvp, cred);
2120                         }
2121                         vrele(dvp);
2122                 }
2123                 if ((error = par->nc_error) != 0) {
2124                         if (par->nc_error != EAGAIN) {
2125                                 kprintf("EXDEV case 3 %*.*s error %d\n",
2126                                     par->nc_nlen, par->nc_nlen, par->nc_name,
2127                                     par->nc_error);
2128                                 _cache_put(par);
2129                                 return(error);
2130                         }
2131                         kprintf("[diagnostic] cache_resolve: EAGAIN par %p %*.*s\n",
2132                                 par, par->nc_nlen, par->nc_nlen, par->nc_name);
2133                 }
2134                 _cache_put(par);
2135                 /* loop */
2136         }
2137
2138         /*
2139          * Call VOP_NRESOLVE() to get the vp, then scan for any disconnected
2140          * ncp's and reattach them.  If this occurs the original ncp is marked
2141          * EAGAIN to force a relookup.
2142          *
2143          * NOTE: in order to call VOP_NRESOLVE(), the parent of the passed
2144          * ncp must already be resolved.
2145          */
2146         if (dvp) {
2147                 nctmp.mount = mp;
2148                 nctmp.ncp = ncp;
2149                 ncp->nc_error = VOP_NRESOLVE(&nctmp, dvp, cred);
2150                 vrele(dvp);
2151         } else {
2152                 ncp->nc_error = EPERM;
2153         }
2154         if (ncp->nc_error == EAGAIN) {
2155                 kprintf("[diagnostic] cache_resolve: EAGAIN ncp %p %*.*s\n",
2156                         ncp, ncp->nc_nlen, ncp->nc_nlen, ncp->nc_name);
2157                 goto restart;
2158         }
2159         return(ncp->nc_error);
2160 }
2161
2162 /*
2163  * Resolve the ncp associated with a mount point.  Such ncp's almost always
2164  * remain resolved and this routine is rarely called.  NFS MPs tends to force
2165  * re-resolution more often due to its mac-truck-smash-the-namecache
2166  * method of tracking namespace changes.
2167  *
2168  * The semantics for this call is that the passed ncp must be locked on
2169  * entry and will be locked on return.  However, if we actually have to
2170  * resolve the mount point we temporarily unlock the entry in order to
2171  * avoid race-to-root deadlocks due to e.g. dead NFS mounts.  Because of
2172  * the unlock we have to recheck the flags after we relock.
2173  */
2174 static int
2175 cache_resolve_mp(struct mount *mp)
2176 {
2177         struct namecache *ncp = mp->mnt_ncmountpt.ncp;
2178         struct vnode *vp;
2179         int error;
2180
2181         KKASSERT(mp != NULL);
2182
2183         /*
2184          * If the ncp is already resolved we have nothing to do.  However,
2185          * we do want to guarentee that a usable vnode is returned when
2186          * a vnode is present, so make sure it hasn't been reclaimed.
2187          */
2188         if ((ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) == 0) {
2189                 if (ncp->nc_vp && (ncp->nc_vp->v_flag & VRECLAIMED))
2190                         _cache_setunresolved(ncp);
2191         }
2192
2193         if (ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) {
2194                 _cache_unlock(ncp);
2195                 while (vfs_busy(mp, 0))
2196                         ;
2197                 error = VFS_ROOT(mp, &vp);
2198                 _cache_lock(ncp);
2199
2200                 /*
2201                  * recheck the ncp state after relocking.
2202                  */
2203                 if (ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) {
2204                         ncp->nc_error = error;
2205                         if (error == 0) {
2206                                 _cache_setvp(mp, ncp, vp);
2207                                 vput(vp);
2208                         } else {
2209                                 kprintf("[diagnostic] cache_resolve_mp: failed"
2210                                         " to resolve mount %p err=%d ncp=%p\n",
2211                                         mp, error, ncp);
2212                                 _cache_setvp(mp, ncp, NULL);
2213                         }
2214                 } else if (error == 0) {
2215                         vput(vp);
2216                 }
2217                 vfs_unbusy(mp);
2218         }
2219         return(ncp->nc_error);
2220 }
2221
2222 void
2223 cache_cleanneg(int count)
2224 {
2225         struct namecache *ncp;
2226
2227         /*
2228          * Automode from the vnlru proc - clean out 10% of the negative cache
2229          * entries.
2230          */
2231         if (count == 0)
2232                 count = numneg / 10 + 1;
2233
2234         /*
2235          * Attempt to clean out the specified number of negative cache
2236          * entries.
2237          */
2238         while (count) {
2239                 ncp = TAILQ_FIRST(&ncneglist);
2240                 if (ncp == NULL) {
2241                         KKASSERT(numneg == 0);
2242                         break;
2243                 }
2244                 TAILQ_REMOVE(&ncneglist, ncp, nc_vnode);
2245                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ncneglist, ncp, nc_vnode);
2246                 if (_cache_get_nonblock(ncp) == 0)
2247                         cache_zap(ncp);
2248                 --count;
2249         }
2250 }
2251
2252 /*
2253  * Rehash a ncp.  Rehashing is typically required if the name changes (should
2254  * not generally occur) or the parent link changes.  This function will
2255  * unhash the ncp if the ncp is no longer hashable.
2256  */
2257 static void
2258 _cache_rehash(struct namecache *ncp)
2259 {
2260         struct nchashhead *nchpp;
2261         u_int32_t hash;
2262
2263         if (ncp->nc_flag & NCF_HASHED) {
2264                 ncp->nc_flag &= ~NCF_HASHED;
2265                 LIST_REMOVE(ncp, nc_hash);
2266         }
2267         if (ncp->nc_nlen && ncp->nc_parent) {
2268                 hash = fnv_32_buf(ncp->nc_name, ncp->nc_nlen, FNV1_32_INIT);
2269                 hash = fnv_32_buf(&ncp->nc_parent, 
2270                                         sizeof(ncp->nc_parent), hash);
2271                 nchpp = NCHHASH(hash);
2272                 LIST_INSERT_HEAD(nchpp, ncp, nc_hash);
2273                 ncp->nc_flag |= NCF_HASHED;
2274         }
2275 }
2276
2277 /*
2278  * Name cache initialization, from vfsinit() when we are booting
2279  */
2280 void
2281 nchinit(void)
2282 {
2283         int i;
2284         globaldata_t gd;
2285
2286         /* initialise per-cpu namecache effectiveness statistics. */
2287         for (i = 0; i < ncpus; ++i) {
2288                 gd = globaldata_find(i);
2289                 gd->gd_nchstats = &nchstats[i];
2290         }
2291         TAILQ_INIT(&ncneglist);
2292         nchashtbl = hashinit(desiredvnodes*2, M_VFSCACHE, &nchash);
2293         nclockwarn = 5 * hz;
2294 }
2295
2296 /*
2297  * Called from start_init() to bootstrap the root filesystem.  Returns
2298  * a referenced, unlocked namecache record.
2299  */
2300 void
2301 cache_allocroot(struct nchandle *nch, struct mount *mp, struct vnode *vp)
2302 {
2303         nch->ncp = cache_alloc(0);
2304         nch->mount = mp;
2305         atomic_add_int(&mp->mnt_refs, 1);
2306         if (vp)
2307                 _cache_setvp(nch->mount, nch->ncp, vp);
2308 }
2309
2310 /*
2311  * vfs_cache_setroot()
2312  *
2313  *      Create an association between the root of our namecache and
2314  *      the root vnode.  This routine may be called several times during
2315  *      booting.
2316  *
2317  *      If the caller intends to save the returned namecache pointer somewhere
2318  *      it must cache_hold() it.
2319  */
2320 void
2321 vfs_cache_setroot(struct vnode *nvp, struct nchandle *nch)
2322 {
2323         struct vnode *ovp;
2324         struct nchandle onch;
2325
2326         ovp = rootvnode;
2327         onch = rootnch;
2328         rootvnode = nvp;
2329         if (nch)
2330                 rootnch = *nch;
2331         else
2332                 cache_zero(&rootnch);
2333         if (ovp)
2334                 vrele(ovp);
2335         if (onch.ncp)
2336                 cache_drop(&onch);
2337 }
2338
2339 /*
2340  * XXX OLD API COMPAT FUNCTION.  This really messes up the new namecache
2341  * topology and is being removed as quickly as possible.  The new VOP_N*()
2342  * API calls are required to make specific adjustments using the supplied
2343  * ncp pointers rather then just bogusly purging random vnodes.
2344  *
2345  * Invalidate all namecache entries to a particular vnode as well as 
2346  * any direct children of that vnode in the namecache.  This is a 
2347  * 'catch all' purge used by filesystems that do not know any better.
2348  *
2349  * Note that the linkage between the vnode and its namecache entries will
2350  * be removed, but the namecache entries themselves might stay put due to
2351  * active references from elsewhere in the system or due to the existance of
2352  * the children.   The namecache topology is left intact even if we do not
2353  * know what the vnode association is.  Such entries will be marked
2354  * NCF_UNRESOLVED.
2355  */
2356 void
2357 cache_purge(struct vnode *vp)
2358 {
2359         cache_inval_vp(vp, CINV_DESTROY | CINV_CHILDREN);
2360 }
2361
2362 /*
2363  * Flush all entries referencing a particular filesystem.
2364  *
2365  * Since we need to check it anyway, we will flush all the invalid
2366  * entries at the same time.
2367  */
2368 #if 0
2369
2370 void
2371 cache_purgevfs(struct mount *mp)
2372 {
2373         struct nchashhead *nchpp;
2374         struct namecache *ncp, *nnp;
2375
2376         /*
2377          * Scan hash tables for applicable entries.
2378          */
2379         for (nchpp = &nchashtbl[nchash]; nchpp >= nchashtbl; nchpp--) {
2380                 ncp = LIST_FIRST(nchpp);
2381                 if (ncp)
2382                         _cache_hold(ncp);
2383                 while (ncp) {
2384                         nnp = LIST_NEXT(ncp, nc_hash);
2385                         if (nnp)
2386                                 _cache_hold(nnp);
2387                         if (ncp->nc_mount == mp) {
2388                                 _cache_lock(ncp);
2389                                 cache_zap(ncp);
2390                         } else {
2391                                 _cache_drop(ncp);
2392                         }
2393                         ncp = nnp;
2394                 }
2395         }
2396 }
2397
2398 #endif
2399
2400 /*
2401  * Create a new (theoretically) unique fsmid
2402  */
2403 int64_t
2404 cache_getnewfsmid(void)
2405 {
2406         static int fsmid_roller;
2407         int64_t fsmid;
2408
2409         ++fsmid_roller;
2410         fsmid = ((int64_t)time_second << 32) |
2411                         (fsmid_roller & 0x7FFFFFFF);
2412         return (fsmid);
2413 }
2414
2415
2416 static int disablecwd;
2417 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, disablecwd, CTLFLAG_RW, &disablecwd, 0, "");
2418
2419 static u_long numcwdcalls; STATNODE(CTLFLAG_RD, numcwdcalls, &numcwdcalls);
2420 static u_long numcwdfail1; STATNODE(CTLFLAG_RD, numcwdfail1, &numcwdfail1);
2421 static u_long numcwdfail2; STATNODE(CTLFLAG_RD, numcwdfail2, &numcwdfail2);
2422 static u_long numcwdfail3; STATNODE(CTLFLAG_RD, numcwdfail3, &numcwdfail3);
2423 static u_long numcwdfail4; STATNODE(CTLFLAG_RD, numcwdfail4, &numcwdfail4);
2424 static u_long numcwdfound; STATNODE(CTLFLAG_RD, numcwdfound, &numcwdfound);
2425
2426 /*
2427  * MPALMOSTSAFE
2428  */
2429 int
2430 sys___getcwd(struct __getcwd_args *uap)
2431 {
2432         int buflen;
2433         int error;
2434         char *buf;
2435         char *bp;
2436
2437         if (disablecwd)
2438                 return (ENODEV);
2439
2440         buflen = uap->buflen;
2441         if (buflen == 0)
2442                 return (EINVAL);
2443         if (buflen > MAXPATHLEN)
2444                 buflen = MAXPATHLEN;
2445
2446         buf = kmalloc(buflen, M_TEMP, M_WAITOK);
2447         get_mplock();
2448         bp = kern_getcwd(buf, buflen, &error);
2449         rel_mplock();
2450         if (error == 0)
2451                 error = copyout(bp, uap->buf, strlen(bp) + 1);
2452         kfree(buf, M_TEMP);
2453         return (error);
2454 }
2455
2456 char *
2457 kern_getcwd(char *buf, size_t buflen, int *error)
2458 {
2459         struct proc *p = curproc;
2460         char *bp;
2461         int i, slash_prefixed;
2462         struct filedesc *fdp;
2463         struct nchandle nch;
2464
2465         numcwdcalls++;
2466         bp = buf;
2467         bp += buflen - 1;
2468         *bp = '\0';
2469         fdp = p->p_fd;
2470         slash_prefixed = 0;
2471
2472         nch = fdp->fd_ncdir;
2473         while (nch.ncp && (nch.ncp != fdp->fd_nrdir.ncp || 
2474                nch.mount != fdp->fd_nrdir.mount)
2475         ) {
2476                 /*
2477                  * While traversing upwards if we encounter the root
2478                  * of the current mount we have to skip to the mount point
2479                  * in the underlying filesystem.
2480                  */
2481                 if (nch.ncp == nch.mount->mnt_ncmountpt.ncp) {
2482                         nch = nch.mount->mnt_ncmounton;
2483                         continue;
2484                 }
2485
2486                 /*
2487                  * Prepend the path segment
2488                  */
2489                 for (i = nch.ncp->nc_nlen - 1; i >= 0; i--) {
2490                         if (bp == buf) {
2491                                 numcwdfail4++;
2492                                 *error = ERANGE;
2493                                 return(NULL);
2494                         }
2495                         *--bp = nch.ncp->nc_name[i];
2496                 }
2497                 if (bp == buf) {
2498                         numcwdfail4++;
2499                         *error = ERANGE;
2500                         return(NULL);
2501                 }
2502                 *--bp = '/';
2503                 slash_prefixed = 1;
2504
2505                 /*
2506                  * Go up a directory.  This isn't a mount point so we don't
2507                  * have to check again.
2508                  */
2509                 nch.ncp = nch.ncp->nc_parent;
2510         }
2511         if (nch.ncp == NULL) {
2512                 numcwdfail2++;
2513                 *error = ENOENT;
2514                 return(NULL);
2515         }
2516         if (!slash_prefixed) {
2517                 if (bp == buf) {
2518                         numcwdfail4++;
2519                         *error = ERANGE;
2520                         return(NULL);
2521                 }
2522                 *--bp = '/';
2523         }
2524         numcwdfound++;
2525         *error = 0;
2526         return (bp);
2527 }
2528
2529 /*
2530  * Thus begins the fullpath magic.
2531  */
2532
2533 #undef STATNODE
2534 #define STATNODE(name)                                                  \
2535         static u_int name;                                              \
2536         SYSCTL_UINT(_vfs_cache, OID_AUTO, name, CTLFLAG_RD, &name, 0, "")
2537
2538 static int disablefullpath;
2539 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, disablefullpath, CTLFLAG_RW,
2540     &disablefullpath, 0, "");
2541
2542 STATNODE(numfullpathcalls);
2543 STATNODE(numfullpathfail1);
2544 STATNODE(numfullpathfail2);
2545 STATNODE(numfullpathfail3);
2546 STATNODE(numfullpathfail4);
2547 STATNODE(numfullpathfound);
2548
2549 int
2550 cache_fullpath(struct proc *p, struct nchandle *nchp, char **retbuf, char **freebuf)
2551 {
2552         char *bp, *buf;
2553         int i, slash_prefixed;
2554         struct nchandle fd_nrdir;
2555         struct nchandle nch;
2556
2557         numfullpathcalls--;
2558
2559         *retbuf = NULL; 
2560         *freebuf = NULL;
2561
2562         buf = kmalloc(MAXPATHLEN, M_TEMP, M_WAITOK);
2563         bp = buf + MAXPATHLEN - 1;
2564         *bp = '\0';
2565         if (p != NULL)
2566                 fd_nrdir = p->p_fd->fd_nrdir;
2567         else
2568                 fd_nrdir = rootnch;
2569         slash_prefixed = 0;
2570         nch = *nchp;
2571
2572         while (nch.ncp && 
2573                (nch.ncp != fd_nrdir.ncp || nch.mount != fd_nrdir.mount)
2574         ) {
2575                 /*
2576                  * While traversing upwards if we encounter the root
2577                  * of the current mount we have to skip to the mount point.
2578                  */
2579                 if (nch.ncp == nch.mount->mnt_ncmountpt.ncp) {
2580                         nch = nch.mount->mnt_ncmounton;
2581                         continue;
2582                 }
2583
2584                 /*
2585                  * Prepend the path segment
2586                  */
2587                 for (i = nch.ncp->nc_nlen - 1; i >= 0; i--) {
2588                         if (bp == buf) {
2589                                 numfullpathfail4++;
2590                                 kfree(buf, M_TEMP);
2591                                 return(ENOMEM);
2592                         }
2593                         *--bp = nch.ncp->nc_name[i];
2594                 }
2595                 if (bp == buf) {
2596                         numfullpathfail4++;
2597                         kfree(buf, M_TEMP);
2598                         return(ENOMEM);
2599                 }
2600                 *--bp = '/';
2601                 slash_prefixed = 1;
2602
2603                 /*
2604                  * Go up a directory.  This isn't a mount point so we don't
2605                  * have to check again.
2606                  */
2607                 nch.ncp = nch.ncp->nc_parent;
2608         }
2609         if (nch.ncp == NULL) {
2610                 numfullpathfail2++;
2611                 kfree(buf, M_TEMP);
2612                 return(ENOENT);
2613         }
2614
2615         if (!slash_prefixed) {
2616                 if (bp == buf) {
2617                         numfullpathfail4++;
2618                         kfree(buf, M_TEMP);
2619                         return(ENOMEM);
2620                 }
2621                 *--bp = '/';
2622         }
2623         numfullpathfound++;
2624         *retbuf = bp; 
2625         *freebuf = buf;
2626
2627         return(0);
2628 }
2629
2630 int
2631 vn_fullpath(struct proc *p, struct vnode *vn, char **retbuf, char **freebuf) 
2632 {
2633         struct namecache *ncp;
2634         struct nchandle nch;
2635
2636         numfullpathcalls++;
2637         if (disablefullpath)
2638                 return (ENODEV);
2639
2640         if (p == NULL)
2641                 return (EINVAL);
2642
2643         /* vn is NULL, client wants us to use p->p_textvp */
2644         if (vn == NULL) {
2645                 if ((vn = p->p_textvp) == NULL)
2646                         return (EINVAL);
2647         }
2648         TAILQ_FOREACH(ncp, &vn->v_namecache, nc_vnode) {
2649                 if (ncp->nc_nlen)
2650                         break;
2651         }
2652         if (ncp == NULL)
2653                 return (EINVAL);
2654
2655         numfullpathcalls--;
2656         nch.ncp = ncp;;
2657         nch.mount = vn->v_mount;
2658         return(cache_fullpath(p, &nch, retbuf, freebuf));
2659 }