a5d2b2bbf779f6bd0b40cc9cc6b97351d76deb23
[dragonfly.git] / sys / kern / vfs_mount.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2004,2013 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
35  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
36  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
37  * All or some portions of this file are derived from material licensed
38  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
39  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
40  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
41  *
42  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
43  * modification, are permitted provided that the following conditions
44  * are met:
45  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
46  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
47  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
48  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
49  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
50  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
51  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
52  *    without specific prior written permission.
53  *
54  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
55  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
56  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
57  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
58  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
59  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
60  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
61  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
62  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
63  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
64  * SUCH DAMAGE.
65  */
66
67 /*
68  * External virtual filesystem routines
69  */
70
71 #include <sys/param.h>
72 #include <sys/systm.h>
73 #include <sys/kernel.h>
74 #include <sys/malloc.h>
75 #include <sys/mount.h>
76 #include <sys/proc.h>
77 #include <sys/vnode.h>
78 #include <sys/buf.h>
79 #include <sys/eventhandler.h>
80 #include <sys/kthread.h>
81 #include <sys/sysctl.h>
82
83 #include <machine/limits.h>
84
85 #include <sys/buf2.h>
86 #include <sys/thread2.h>
87 #include <sys/sysref2.h>
88
89 #include <vm/vm.h>
90 #include <vm/vm_object.h>
91
92 struct mountscan_info {
93         TAILQ_ENTRY(mountscan_info) msi_entry;
94         int msi_how;
95         struct mount *msi_node;
96 };
97
98 struct vmntvnodescan_info {
99         TAILQ_ENTRY(vmntvnodescan_info) entry;
100         struct vnode *vp;
101 };
102
103 struct vnlru_info {
104         int     pass;
105 };
106
107 static int vnlru_nowhere = 0;
108 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vnlru_nowhere, CTLFLAG_RD,
109             &vnlru_nowhere, 0,
110             "Number of times the vnlru process ran without success");
111
112
113 static struct lwkt_token mntid_token;
114 static struct mount dummymount;
115
116 /* note: mountlist exported to pstat */
117 struct mntlist mountlist = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(mountlist);
118 static TAILQ_HEAD(,mountscan_info) mountscan_list;
119 static struct lwkt_token mountlist_token;
120
121 static TAILQ_HEAD(,bio_ops) bio_ops_list = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(bio_ops_list);
122
123 /*
124  * Called from vfsinit()
125  */
126 void
127 vfs_mount_init(void)
128 {
129         lwkt_token_init(&mountlist_token, "mntlist");
130         lwkt_token_init(&mntid_token, "mntid");
131         TAILQ_INIT(&mountscan_list);
132         mount_init(&dummymount);
133         dummymount.mnt_flag |= MNT_RDONLY;
134         dummymount.mnt_kern_flag |= MNTK_ALL_MPSAFE;
135 }
136
137 /*
138  * Support function called to remove a vnode from the mountlist and
139  * deal with side effects for scans in progress.
140  *
141  * Target mnt_token is held on call.
142  */
143 static void
144 vremovevnodemnt(struct vnode *vp)
145 {
146         struct vmntvnodescan_info *info;
147         struct mount *mp = vp->v_mount;
148
149         TAILQ_FOREACH(info, &mp->mnt_vnodescan_list, entry) {
150                 if (info->vp == vp)
151                         info->vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes);
152         }
153         TAILQ_REMOVE(&vp->v_mount->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
154 }
155
156 /*
157  * Allocate a new vnode and associate it with a tag, mount point, and
158  * operations vector.
159  *
160  * A VX locked and refd vnode is returned.  The caller should setup the
161  * remaining fields and vx_put() or, if he wishes to leave a vref,
162  * vx_unlock() the vnode.
163  */
164 int
165 getnewvnode(enum vtagtype tag, struct mount *mp,
166                 struct vnode **vpp, int lktimeout, int lkflags)
167 {
168         struct vnode *vp;
169
170         KKASSERT(mp != NULL);
171
172         vp = allocvnode(lktimeout, lkflags);
173         vp->v_tag = tag;
174         vp->v_data = NULL;
175
176         /*
177          * By default the vnode is assigned the mount point's normal
178          * operations vector.
179          */
180         vp->v_ops = &mp->mnt_vn_use_ops;
181         vp->v_pbuf_count = nswbuf_kva / NSWBUF_SPLIT;
182
183         /*
184          * Placing the vnode on the mount point's queue makes it visible.
185          * VNON prevents it from being messed with, however.
186          */
187         insmntque(vp, mp);
188
189         /*
190          * A VX locked & refd vnode is returned.
191          */
192         *vpp = vp;
193         return (0);
194 }
195
196 /*
197  * This function creates vnodes with special operations vectors.  The
198  * mount point is optional.
199  *
200  * This routine is being phased out but is still used by vfs_conf to
201  * create vnodes for devices prior to the root mount (with mp == NULL).
202  */
203 int
204 getspecialvnode(enum vtagtype tag, struct mount *mp,
205                 struct vop_ops **ops,
206                 struct vnode **vpp, int lktimeout, int lkflags)
207 {
208         struct vnode *vp;
209
210         vp = allocvnode(lktimeout, lkflags);
211         vp->v_tag = tag;
212         vp->v_data = NULL;
213         vp->v_ops = ops;
214
215         if (mp == NULL)
216                 mp = &dummymount;
217
218         /*
219          * Placing the vnode on the mount point's queue makes it visible.
220          * VNON prevents it from being messed with, however.
221          */
222         insmntque(vp, mp);
223
224         /*
225          * A VX locked & refd vnode is returned.
226          */
227         *vpp = vp;
228         return (0);
229 }
230
231 /*
232  * Interlock against an unmount, return 0 on success, non-zero on failure.
233  *
234  * The passed flag may be 0 or LK_NOWAIT and is only used if an unmount
235  * is in-progress.  
236  *
237  * If no unmount is in-progress LK_NOWAIT is ignored.  No other flag bits
238  * are used.  A shared locked will be obtained and the filesystem will not
239  * be unmountable until the lock is released.
240  */
241 int
242 vfs_busy(struct mount *mp, int flags)
243 {
244         int lkflags;
245
246         atomic_add_int(&mp->mnt_refs, 1);
247         lwkt_gettoken(&mp->mnt_token);
248         if (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) {
249                 if (flags & LK_NOWAIT) {
250                         lwkt_reltoken(&mp->mnt_token);
251                         atomic_add_int(&mp->mnt_refs, -1);
252                         return (ENOENT);
253                 }
254                 /* XXX not MP safe */
255                 mp->mnt_kern_flag |= MNTK_MWAIT;
256                 /*
257                  * Since all busy locks are shared except the exclusive
258                  * lock granted when unmounting, the only place that a
259                  * wakeup needs to be done is at the release of the
260                  * exclusive lock at the end of dounmount.
261                  */
262                 tsleep((caddr_t)mp, 0, "vfs_busy", 0);
263                 lwkt_reltoken(&mp->mnt_token);
264                 atomic_add_int(&mp->mnt_refs, -1);
265                 return (ENOENT);
266         }
267         lkflags = LK_SHARED;
268         if (lockmgr(&mp->mnt_lock, lkflags))
269                 panic("vfs_busy: unexpected lock failure");
270         lwkt_reltoken(&mp->mnt_token);
271         return (0);
272 }
273
274 /*
275  * Free a busy filesystem.
276  *
277  * Decrement refs before releasing the lock so e.g. a pending umount
278  * doesn't give us an unexpected busy error.
279  */
280 void
281 vfs_unbusy(struct mount *mp)
282 {
283         atomic_add_int(&mp->mnt_refs, -1);
284         lockmgr(&mp->mnt_lock, LK_RELEASE);
285 }
286
287 /*
288  * Lookup a filesystem type, and if found allocate and initialize
289  * a mount structure for it.
290  *
291  * Devname is usually updated by mount(8) after booting.
292  */
293 int
294 vfs_rootmountalloc(char *fstypename, char *devname, struct mount **mpp)
295 {
296         struct vfsconf *vfsp;
297         struct mount *mp;
298
299         if (fstypename == NULL)
300                 return (ENODEV);
301
302         vfsp = vfsconf_find_by_name(fstypename);
303         if (vfsp == NULL)
304                 return (ENODEV);
305         mp = kmalloc(sizeof(struct mount), M_MOUNT, M_WAITOK | M_ZERO);
306         mount_init(mp);
307         lockinit(&mp->mnt_lock, "vfslock", VLKTIMEOUT, 0);
308
309         vfs_busy(mp, 0);
310         mp->mnt_vfc = vfsp;
311         mp->mnt_op = vfsp->vfc_vfsops;
312         mp->mnt_pbuf_count = nswbuf_kva / NSWBUF_SPLIT;
313         vfsp->vfc_refcount++;
314         mp->mnt_stat.f_type = vfsp->vfc_typenum;
315         mp->mnt_flag |= MNT_RDONLY;
316         mp->mnt_flag |= vfsp->vfc_flags & MNT_VISFLAGMASK;
317         strncpy(mp->mnt_stat.f_fstypename, vfsp->vfc_name, MFSNAMELEN);
318         copystr(devname, mp->mnt_stat.f_mntfromname, MNAMELEN - 1, 0);
319         *mpp = mp;
320         return (0);
321 }
322
323 /*
324  * Basic mount structure initialization
325  */
326 void
327 mount_init(struct mount *mp)
328 {
329         lockinit(&mp->mnt_lock, "vfslock", hz*5, 0);
330         lwkt_token_init(&mp->mnt_token, "permnt");
331
332         TAILQ_INIT(&mp->mnt_vnodescan_list);
333         TAILQ_INIT(&mp->mnt_nvnodelist);
334         TAILQ_INIT(&mp->mnt_reservedvnlist);
335         TAILQ_INIT(&mp->mnt_jlist);
336         mp->mnt_nvnodelistsize = 0;
337         mp->mnt_flag = 0;
338         mp->mnt_hold = 1;
339         mp->mnt_iosize_max = MAXPHYS;
340         vn_syncer_thr_create(mp);
341 }
342
343 void
344 mount_hold(struct mount *mp)
345 {
346         atomic_add_int(&mp->mnt_hold, 1);
347 }
348
349 void
350 mount_drop(struct mount *mp)
351 {
352         if (atomic_fetchadd_int(&mp->mnt_hold, -1) == 1)
353                 kfree(mp, M_MOUNT);
354 }
355
356 /*
357  * Lookup a mount point by filesystem identifier.
358  */
359 struct mount *
360 vfs_getvfs(fsid_t *fsid)
361 {
362         struct mount *mp;
363
364         lwkt_gettoken(&mountlist_token);
365         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
366                 if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
367                     mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1]) {
368                         break;
369                 }
370         }
371         lwkt_reltoken(&mountlist_token);
372         return (mp);
373 }
374
375 /*
376  * Get a new unique fsid.  Try to make its val[0] unique, since this value
377  * will be used to create fake device numbers for stat().  Also try (but
378  * not so hard) make its val[0] unique mod 2^16, since some emulators only
379  * support 16-bit device numbers.  We end up with unique val[0]'s for the
380  * first 2^16 calls and unique val[0]'s mod 2^16 for the first 2^8 calls.
381  *
382  * Keep in mind that several mounts may be running in parallel.  Starting
383  * the search one past where the previous search terminated is both a
384  * micro-optimization and a defense against returning the same fsid to
385  * different mounts.
386  */
387 void
388 vfs_getnewfsid(struct mount *mp)
389 {
390         static u_int16_t mntid_base;
391         fsid_t tfsid;
392         int mtype;
393
394         lwkt_gettoken(&mntid_token);
395         mtype = mp->mnt_vfc->vfc_typenum;
396         tfsid.val[1] = mtype;
397         mtype = (mtype & 0xFF) << 24;
398         for (;;) {
399                 tfsid.val[0] = makeudev(255,
400                     mtype | ((mntid_base & 0xFF00) << 8) | (mntid_base & 0xFF));
401                 mntid_base++;
402                 if (vfs_getvfs(&tfsid) == NULL)
403                         break;
404         }
405         mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] = tfsid.val[0];
406         mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] = tfsid.val[1];
407         lwkt_reltoken(&mntid_token);
408 }
409
410 /*
411  * Set the FSID for a new mount point to the template.  Adjust
412  * the FSID to avoid collisions.
413  */
414 int
415 vfs_setfsid(struct mount *mp, fsid_t *template)
416 {
417         int didmunge = 0;
418
419         bzero(&mp->mnt_stat.f_fsid, sizeof(mp->mnt_stat.f_fsid));
420         for (;;) {
421                 if (vfs_getvfs(template) == NULL)
422                         break;
423                 didmunge = 1;
424                 ++template->val[1];
425         }
426         mp->mnt_stat.f_fsid = *template;
427         return(didmunge);
428 }
429
430 /*
431  * This routine is called when we have too many vnodes.  It attempts
432  * to free <count> vnodes and will potentially free vnodes that still
433  * have VM backing store (VM backing store is typically the cause
434  * of a vnode blowout so we want to do this).  Therefore, this operation
435  * is not considered cheap.
436  *
437  * A number of conditions may prevent a vnode from being reclaimed.
438  * the buffer cache may have references on the vnode, a directory
439  * vnode may still have references due to the namei cache representing
440  * underlying files, or the vnode may be in active use.   It is not
441  * desireable to reuse such vnodes.  These conditions may cause the
442  * number of vnodes to reach some minimum value regardless of what
443  * you set kern.maxvnodes to.  Do not set kern.maxvnodes too low.
444  */
445
446 /*
447  * Attempt to recycle vnodes in a context that is always safe to block.
448  * Calling vlrurecycle() from the bowels of file system code has some
449  * interesting deadlock problems.
450  */
451 static struct thread *vnlruthread;
452
453 static void 
454 vnlru_proc(void)
455 {
456         struct thread *td = curthread;
457
458         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, shutdown_kproc, td,
459                               SHUTDOWN_PRI_FIRST);
460
461         for (;;) {
462                 kproc_suspend_loop();
463
464                 /*
465                  * Try to free some vnodes if we have too many.  Trigger based
466                  * on potentially freeable vnodes but calculate the count
467                  * based on total vnodes.
468                  *
469                  * (long) -> deal with 64 bit machines, intermediate overflow
470                  */
471                 if (numvnodes >= maxvnodes * 9 / 10 &&
472                     cachedvnodes + inactivevnodes >= maxvnodes * 5 / 10) {
473                         int count = numvnodes - maxvnodes * 9 / 10;
474
475                         if (count > (cachedvnodes + inactivevnodes) / 100)
476                                 count = (cachedvnodes + inactivevnodes) / 100;
477                         if (count < 5)
478                                 count = 5;
479                         freesomevnodes(count);
480                 }
481
482                 /*
483                  * Do non-critical-path (more robust) cache cleaning,
484                  * even if vnode counts are nominal, to try to avoid
485                  * having to do it in the critical path.
486                  */
487                 cache_hysteresis(0);
488
489                 /*
490                  * Nothing to do if most of our vnodes are already on
491                  * the free list.
492                  */
493                 if (numvnodes <= maxvnodes * 9 / 10 ||
494                     cachedvnodes + inactivevnodes <= maxvnodes * 5 / 10) {
495                         tsleep(vnlruthread, 0, "vlruwt", hz);
496                         continue;
497                 }
498         }
499 }
500
501 /*
502  * MOUNTLIST FUNCTIONS
503  */
504
505 /*
506  * mountlist_insert (MP SAFE)
507  *
508  * Add a new mount point to the mount list.
509  */
510 void
511 mountlist_insert(struct mount *mp, int how)
512 {
513         lwkt_gettoken(&mountlist_token);
514         if (how == MNTINS_FIRST)
515             TAILQ_INSERT_HEAD(&mountlist, mp, mnt_list);
516         else
517             TAILQ_INSERT_TAIL(&mountlist, mp, mnt_list);
518         lwkt_reltoken(&mountlist_token);
519 }
520
521 /*
522  * mountlist_interlock (MP SAFE)
523  *
524  * Execute the specified interlock function with the mountlist token
525  * held.  The function will be called in a serialized fashion verses
526  * other functions called through this mechanism.
527  */
528 int
529 mountlist_interlock(int (*callback)(struct mount *), struct mount *mp)
530 {
531         int error;
532
533         lwkt_gettoken(&mountlist_token);
534         error = callback(mp);
535         lwkt_reltoken(&mountlist_token);
536         return (error);
537 }
538
539 /*
540  * mountlist_boot_getfirst (DURING BOOT ONLY)
541  *
542  * This function returns the first mount on the mountlist, which is
543  * expected to be the root mount.  Since no interlocks are obtained
544  * this function is only safe to use during booting.
545  */
546
547 struct mount *
548 mountlist_boot_getfirst(void)
549 {
550         return(TAILQ_FIRST(&mountlist));
551 }
552
553 /*
554  * mountlist_remove (MP SAFE)
555  *
556  * Remove a node from the mountlist.  If this node is the next scan node
557  * for any active mountlist scans, the active mountlist scan will be 
558  * adjusted to skip the node, thus allowing removals during mountlist
559  * scans.
560  */
561 void
562 mountlist_remove(struct mount *mp)
563 {
564         struct mountscan_info *msi;
565
566         lwkt_gettoken(&mountlist_token);
567         TAILQ_FOREACH(msi, &mountscan_list, msi_entry) {
568                 if (msi->msi_node == mp) {
569                         if (msi->msi_how & MNTSCAN_FORWARD)
570                                 msi->msi_node = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
571                         else
572                                 msi->msi_node = TAILQ_PREV(mp, mntlist, mnt_list);
573                 }
574         }
575         TAILQ_REMOVE(&mountlist, mp, mnt_list);
576         lwkt_reltoken(&mountlist_token);
577 }
578
579 /*
580  * mountlist_exists (MP SAFE)
581  *
582  * Checks if a node exists in the mountlist.
583  * This function is mainly used by VFS quota code to check if a
584  * cached nullfs struct mount pointer is still valid at use time
585  *
586  * FIXME: there is no warranty the mp passed to that function
587  * will be the same one used by VFS_ACCOUNT() later
588  */
589 int
590 mountlist_exists(struct mount *mp)
591 {
592         int node_exists = 0;
593         struct mount* lmp;
594
595         lwkt_gettoken(&mountlist_token);
596         TAILQ_FOREACH(lmp, &mountlist, mnt_list) {
597                 if (lmp == mp) {
598                         node_exists = 1;
599                         break;
600                 }
601         }
602         lwkt_reltoken(&mountlist_token);
603         return(node_exists);
604 }
605
606 /*
607  * mountlist_scan (MP SAFE)
608  *
609  * Safely scan the mount points on the mount list.  Unless otherwise 
610  * specified each mount point will be busied prior to the callback and
611  * unbusied afterwords.  The callback may safely remove any mount point
612  * without interfering with the scan.  If the current callback
613  * mount is removed the scanner will not attempt to unbusy it.
614  *
615  * If a mount node cannot be busied it is silently skipped.
616  *
617  * The callback return value is aggregated and a total is returned.  A return
618  * value of < 0 is not aggregated and will terminate the scan.
619  *
620  * MNTSCAN_FORWARD      - the mountlist is scanned in the forward direction
621  * MNTSCAN_REVERSE      - the mountlist is scanned in reverse
622  * MNTSCAN_NOBUSY       - the scanner will make the callback without busying
623  *                        the mount node.
624  *
625  * NOTE: mount_hold()/mount_drop() sequence primarily helps us avoid
626  *       confusion for the unbusy check, particularly if a kfree/kmalloc
627  *       occurs quickly (lots of processes mounting and unmounting at the
628  *       same time).
629  */
630 int
631 mountlist_scan(int (*callback)(struct mount *, void *), void *data, int how)
632 {
633         struct mountscan_info info;
634         struct mount *mp;
635         int count;
636         int res;
637
638         lwkt_gettoken(&mountlist_token);
639
640         info.msi_how = how;
641         info.msi_node = NULL;   /* paranoia */
642         TAILQ_INSERT_TAIL(&mountscan_list, &info, msi_entry);
643
644         res = 0;
645
646         if (how & MNTSCAN_FORWARD) {
647                 info.msi_node = TAILQ_FIRST(&mountlist);
648                 while ((mp = info.msi_node) != NULL) {
649                         mount_hold(mp);
650                         if (how & MNTSCAN_NOBUSY) {
651                                 count = callback(mp, data);
652                         } else if (vfs_busy(mp, LK_NOWAIT) == 0) {
653                                 count = callback(mp, data);
654                                 if (mp == info.msi_node)
655                                         vfs_unbusy(mp);
656                         } else {
657                                 count = 0;
658                         }
659                         mount_drop(mp);
660                         if (count < 0)
661                                 break;
662                         res += count;
663                         if (mp == info.msi_node)
664                                 info.msi_node = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
665                 }
666         } else if (how & MNTSCAN_REVERSE) {
667                 info.msi_node = TAILQ_LAST(&mountlist, mntlist);
668                 while ((mp = info.msi_node) != NULL) {
669                         mount_hold(mp);
670                         if (how & MNTSCAN_NOBUSY) {
671                                 count = callback(mp, data);
672                         } else if (vfs_busy(mp, LK_NOWAIT) == 0) {
673                                 count = callback(mp, data);
674                                 if (mp == info.msi_node)
675                                         vfs_unbusy(mp);
676                         } else {
677                                 count = 0;
678                         }
679                         mount_drop(mp);
680                         if (count < 0)
681                                 break;
682                         res += count;
683                         if (mp == info.msi_node)
684                                 info.msi_node = TAILQ_PREV(mp, mntlist, mnt_list);
685                 }
686         }
687         TAILQ_REMOVE(&mountscan_list, &info, msi_entry);
688         lwkt_reltoken(&mountlist_token);
689         return(res);
690 }
691
692 /*
693  * MOUNT RELATED VNODE FUNCTIONS
694  */
695
696 static struct kproc_desc vnlru_kp = {
697         "vnlru",
698         vnlru_proc,
699         &vnlruthread
700 };
701 SYSINIT(vnlru, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start, &vnlru_kp);
702
703 /*
704  * Move a vnode from one mount queue to another.
705  */
706 void
707 insmntque(struct vnode *vp, struct mount *mp)
708 {
709         struct mount *omp;
710
711         /*
712          * Delete from old mount point vnode list, if on one.
713          */
714         if ((omp = vp->v_mount) != NULL) {
715                 lwkt_gettoken(&omp->mnt_token);
716                 KKASSERT(omp == vp->v_mount);
717                 KASSERT(omp->mnt_nvnodelistsize > 0,
718                         ("bad mount point vnode list size"));
719                 vremovevnodemnt(vp);
720                 omp->mnt_nvnodelistsize--;
721                 lwkt_reltoken(&omp->mnt_token);
722         }
723
724         /*
725          * Insert into list of vnodes for the new mount point, if available.
726          * The 'end' of the LRU list is the vnode prior to mp->mnt_syncer.
727          */
728         if (mp == NULL) {
729                 vp->v_mount = NULL;
730                 return;
731         }
732         lwkt_gettoken(&mp->mnt_token);
733         vp->v_mount = mp;
734         if (mp->mnt_syncer) {
735                 TAILQ_INSERT_BEFORE(mp->mnt_syncer, vp, v_nmntvnodes);
736         } else {
737                 TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
738         }
739         mp->mnt_nvnodelistsize++;
740         lwkt_reltoken(&mp->mnt_token);
741 }
742
743
744 /*
745  * Scan the vnodes under a mount point and issue appropriate callbacks.
746  *
747  * The fastfunc() callback is called with just the mountlist token held
748  * (no vnode lock).  It may not block and the vnode may be undergoing
749  * modifications while the caller is processing it.  The vnode will
750  * not be entirely destroyed, however, due to the fact that the mountlist
751  * token is held.  A return value < 0 skips to the next vnode without calling
752  * the slowfunc(), a return value > 0 terminates the loop.
753  *
754  * WARNING! The fastfunc() should not indirect through vp->v_object, the vp
755  *          data structure is unstable when called from fastfunc().
756  *
757  * The slowfunc() callback is called after the vnode has been successfully
758  * locked based on passed flags.  The vnode is skipped if it gets rearranged
759  * or destroyed while blocking on the lock.  A non-zero return value from
760  * the slow function terminates the loop.  The slow function is allowed to
761  * arbitrarily block.  The scanning code guarentees consistency of operation
762  * even if the slow function deletes or moves the node, or blocks and some
763  * other thread deletes or moves the node.
764  */
765 int
766 vmntvnodescan(
767     struct mount *mp, 
768     int flags,
769     int (*fastfunc)(struct mount *mp, struct vnode *vp, void *data),
770     int (*slowfunc)(struct mount *mp, struct vnode *vp, void *data),
771     void *data
772 ) {
773         struct vmntvnodescan_info info;
774         struct vnode *vp;
775         int r = 0;
776         int maxcount = mp->mnt_nvnodelistsize * 2;
777         int stopcount = 0;
778         int count = 0;
779
780         lwkt_gettoken(&mp->mnt_token);
781
782         /*
783          * If asked to do one pass stop after iterating available vnodes.
784          * Under heavy loads new vnodes can be added while we are scanning,
785          * so this isn't perfect.  Create a slop factor of 2x.
786          */
787         if (flags & VMSC_ONEPASS)
788                 stopcount = mp->mnt_nvnodelistsize;
789
790         info.vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_nvnodelist);
791         TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_vnodescan_list, &info, entry);
792
793         while ((vp = info.vp) != NULL) {
794                 if (--maxcount == 0) {
795                         kprintf("Warning: excessive fssync iteration\n");
796                         maxcount = mp->mnt_nvnodelistsize * 2;
797                 }
798
799                 /*
800                  * Skip if visible but not ready, or special (e.g.
801                  * mp->mnt_syncer) 
802                  */
803                 if (vp->v_type == VNON)
804                         goto next;
805                 KKASSERT(vp->v_mount == mp);
806
807                 /*
808                  * Quick test.  A negative return continues the loop without
809                  * calling the slow test.  0 continues onto the slow test.
810                  * A positive number aborts the loop.
811                  */
812                 if (fastfunc) {
813                         if ((r = fastfunc(mp, vp, data)) < 0) {
814                                 r = 0;
815                                 goto next;
816                         }
817                         if (r)
818                                 break;
819                 }
820
821                 /*
822                  * Get a vxlock on the vnode, retry if it has moved or isn't
823                  * in the mountlist where we expect it.
824                  */
825                 if (slowfunc) {
826                         int error;
827
828                         switch(flags & (VMSC_GETVP|VMSC_GETVX|VMSC_NOWAIT)) {
829                         case VMSC_GETVP:
830                                 error = vget(vp, LK_EXCLUSIVE);
831                                 break;
832                         case VMSC_GETVP|VMSC_NOWAIT:
833                                 error = vget(vp, LK_EXCLUSIVE|LK_NOWAIT);
834                                 break;
835                         case VMSC_GETVX:
836                                 vx_get(vp);
837                                 error = 0;
838                                 break;
839                         default:
840                                 error = 0;
841                                 break;
842                         }
843                         if (error)
844                                 goto next;
845                         /*
846                          * Do not call the slow function if the vnode is
847                          * invalid or if it was ripped out from under us
848                          * while we (potentially) blocked.
849                          */
850                         if (info.vp == vp && vp->v_type != VNON)
851                                 r = slowfunc(mp, vp, data);
852
853                         /*
854                          * Cleanup
855                          */
856                         switch(flags & (VMSC_GETVP|VMSC_GETVX|VMSC_NOWAIT)) {
857                         case VMSC_GETVP:
858                         case VMSC_GETVP|VMSC_NOWAIT:
859                                 vput(vp);
860                                 break;
861                         case VMSC_GETVX:
862                                 vx_put(vp);
863                                 break;
864                         default:
865                                 break;
866                         }
867                         if (r != 0)
868                                 break;
869                 }
870
871 next:
872                 /*
873                  * Yield after some processing.  Depending on the number
874                  * of vnodes, we might wind up running for a long time.
875                  * Because threads are not preemptable, time critical
876                  * userland processes might starve.  Give them a chance
877                  * now and then.
878                  */
879                 if (++count == 10000) {
880                         /*
881                          * We really want to yield a bit, so we simply
882                          * sleep a tick
883                          */
884                         tsleep(mp, 0, "vnodescn", 1);
885                         count = 0;
886                 }
887
888                 /*
889                  * If doing one pass this decrements to zero.  If it starts
890                  * at zero it is effectively unlimited for the purposes of
891                  * this loop.
892                  */
893                 if (--stopcount == 0)
894                         break;
895
896                 /*
897                  * Iterate.  If the vnode was ripped out from under us
898                  * info.vp will already point to the next vnode, otherwise
899                  * we have to obtain the next valid vnode ourselves.
900                  */
901                 if (info.vp == vp)
902                         info.vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes);
903         }
904
905         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_vnodescan_list, &info, entry);
906         lwkt_reltoken(&mp->mnt_token);
907         return(r);
908 }
909
910 /*
911  * Remove any vnodes in the vnode table belonging to mount point mp.
912  *
913  * If FORCECLOSE is not specified, there should not be any active ones,
914  * return error if any are found (nb: this is a user error, not a
915  * system error). If FORCECLOSE is specified, detach any active vnodes
916  * that are found.
917  *
918  * If WRITECLOSE is set, only flush out regular file vnodes open for
919  * writing.
920  *
921  * SKIPSYSTEM causes any vnodes marked VSYSTEM to be skipped.
922  *
923  * `rootrefs' specifies the base reference count for the root vnode
924  * of this filesystem. The root vnode is considered busy if its
925  * v_refcnt exceeds this value. On a successful return, vflush()
926  * will call vrele() on the root vnode exactly rootrefs times.
927  * If the SKIPSYSTEM or WRITECLOSE flags are specified, rootrefs must
928  * be zero.
929  */
930 #ifdef DIAGNOSTIC
931 static int busyprt = 0;         /* print out busy vnodes */
932 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, busyprt, CTLFLAG_RW, &busyprt, 0, "");
933 #endif
934
935 static int vflush_scan(struct mount *mp, struct vnode *vp, void *data);
936
937 struct vflush_info {
938         int flags;
939         int busy;
940         thread_t td;
941 };
942
943 int
944 vflush(struct mount *mp, int rootrefs, int flags)
945 {
946         struct thread *td = curthread;  /* XXX */
947         struct vnode *rootvp = NULL;
948         int error;
949         struct vflush_info vflush_info;
950
951         if (rootrefs > 0) {
952                 KASSERT((flags & (SKIPSYSTEM | WRITECLOSE)) == 0,
953                     ("vflush: bad args"));
954                 /*
955                  * Get the filesystem root vnode. We can vput() it
956                  * immediately, since with rootrefs > 0, it won't go away.
957                  */
958                 if ((error = VFS_ROOT(mp, &rootvp)) != 0) {
959                         if ((flags & FORCECLOSE) == 0)
960                                 return (error);
961                         rootrefs = 0;
962                         /* continue anyway */
963                 }
964                 if (rootrefs)
965                         vput(rootvp);
966         }
967
968         vflush_info.busy = 0;
969         vflush_info.flags = flags;
970         vflush_info.td = td;
971         vmntvnodescan(mp, VMSC_GETVX, NULL, vflush_scan, &vflush_info);
972
973         if (rootrefs > 0 && (flags & FORCECLOSE) == 0) {
974                 /*
975                  * If just the root vnode is busy, and if its refcount
976                  * is equal to `rootrefs', then go ahead and kill it.
977                  */
978                 KASSERT(vflush_info.busy > 0, ("vflush: not busy"));
979                 KASSERT(VREFCNT(rootvp) >= rootrefs, ("vflush: rootrefs"));
980                 if (vflush_info.busy == 1 && VREFCNT(rootvp) == rootrefs) {
981                         vx_lock(rootvp);
982                         vgone_vxlocked(rootvp);
983                         vx_unlock(rootvp);
984                         vflush_info.busy = 0;
985                 }
986         }
987         if (vflush_info.busy)
988                 return (EBUSY);
989         for (; rootrefs > 0; rootrefs--)
990                 vrele(rootvp);
991         return (0);
992 }
993
994 /*
995  * The scan callback is made with an VX locked vnode.
996  */
997 static int
998 vflush_scan(struct mount *mp, struct vnode *vp, void *data)
999 {
1000         struct vflush_info *info = data;
1001         struct vattr vattr;
1002         int flags = info->flags;
1003
1004         /*
1005          * Generally speaking try to deactivate on 0 refs (catch-all)
1006          */
1007         atomic_set_int(&vp->v_refcnt, VREF_FINALIZE);
1008
1009         /*
1010          * Skip over a vnodes marked VSYSTEM.
1011          */
1012         if ((flags & SKIPSYSTEM) && (vp->v_flag & VSYSTEM)) {
1013                 return(0);
1014         }
1015
1016         /*
1017          * Do not force-close VCHR or VBLK vnodes
1018          */
1019         if (vp->v_type == VCHR || vp->v_type == VBLK)
1020                 flags &= ~(WRITECLOSE|FORCECLOSE);
1021
1022         /*
1023          * If WRITECLOSE is set, flush out unlinked but still open
1024          * files (even if open only for reading) and regular file
1025          * vnodes open for writing. 
1026          */
1027         if ((flags & WRITECLOSE) &&
1028             (vp->v_type == VNON ||
1029             (VOP_GETATTR(vp, &vattr) == 0 &&
1030             vattr.va_nlink > 0)) &&
1031             (vp->v_writecount == 0 || vp->v_type != VREG)) {
1032                 return(0);
1033         }
1034
1035         /*
1036          * If we are the only holder (refcnt of 1) or the vnode is in
1037          * termination (refcnt < 0), we can vgone the vnode.
1038          */
1039         if (VREFCNT(vp) <= 1) {
1040                 vgone_vxlocked(vp);
1041                 return(0);
1042         }
1043
1044         /*
1045          * If FORCECLOSE is set, forcibly destroy the vnode and then move
1046          * it to a dummymount structure so vop_*() functions don't deref
1047          * a NULL pointer.
1048          */
1049         if (flags & FORCECLOSE) {
1050                 vhold(vp);
1051                 vgone_vxlocked(vp);
1052                 if (vp->v_mount == NULL)
1053                         insmntque(vp, &dummymount);
1054                 vdrop(vp);
1055                 return(0);
1056         }
1057         if (vp->v_type == VCHR || vp->v_type == VBLK)
1058                 kprintf("vflush: Warning, cannot destroy busy device vnode\n");
1059 #ifdef DIAGNOSTIC
1060         if (busyprt)
1061                 vprint("vflush: busy vnode", vp);
1062 #endif
1063         ++info->busy;
1064         return(0);
1065 }
1066
1067 void
1068 add_bio_ops(struct bio_ops *ops)
1069 {
1070         TAILQ_INSERT_TAIL(&bio_ops_list, ops, entry);
1071 }
1072
1073 void
1074 rem_bio_ops(struct bio_ops *ops)
1075 {
1076         TAILQ_REMOVE(&bio_ops_list, ops, entry);
1077 }
1078
1079 /*
1080  * This calls the bio_ops io_sync function either for a mount point
1081  * or generally.
1082  *
1083  * WARNING: softdeps is weirdly coded and just isn't happy unless
1084  * io_sync is called with a NULL mount from the general syncing code.
1085  */
1086 void
1087 bio_ops_sync(struct mount *mp)
1088 {
1089         struct bio_ops *ops;
1090
1091         if (mp) {
1092                 if ((ops = mp->mnt_bioops) != NULL)
1093                         ops->io_sync(mp);
1094         } else {
1095                 TAILQ_FOREACH(ops, &bio_ops_list, entry) {
1096                         ops->io_sync(NULL);
1097                 }
1098         }
1099 }
1100
1101 /*
1102  * Lookup a mount point by nch
1103  */
1104 struct mount *
1105 mount_get_by_nc(struct namecache *ncp)
1106 {
1107         struct mount *mp = NULL;
1108
1109         lwkt_gettoken(&mountlist_token);
1110         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
1111                 if (ncp == mp->mnt_ncmountpt.ncp)
1112                         break;
1113         }
1114         lwkt_reltoken(&mountlist_token);
1115         return (mp);
1116 }
1117