kernel - Fix cpu/token starvation, vfs_busy deadlocks. incls sysctl
[dragonfly.git] / sys / kern / vfs_cache.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2003,2004,2009 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
69 #include <sys/param.h>
70 #include <sys/systm.h>
71 #include <sys/kernel.h>
72 #include <sys/sysctl.h>
73 #include <sys/mount.h>
74 #include <sys/vnode.h>
75 #include <sys/malloc.h>
76 #include <sys/sysproto.h>
77 #include <sys/spinlock.h>
78 #include <sys/proc.h>
79 #include <sys/namei.h>
80 #include <sys/nlookup.h>
81 #include <sys/filedesc.h>
82 #include <sys/fnv_hash.h>
83 #include <sys/globaldata.h>
84 #include <sys/kern_syscall.h>
85 #include <sys/dirent.h>
86 #include <ddb/ddb.h>
87
88 #include <sys/sysref2.h>
89 #include <sys/spinlock2.h>
90 #include <sys/mplock2.h>
91
92 #define MAX_RECURSION_DEPTH     64
93
94 /*
95  * Random lookups in the cache are accomplished with a hash table using
96  * a hash key of (nc_src_vp, name).  Each hash chain has its own spin lock.
97  *
98  * Negative entries may exist and correspond to resolved namecache
99  * structures where nc_vp is NULL.  In a negative entry, NCF_WHITEOUT
100  * will be set if the entry corresponds to a whited-out directory entry
101  * (verses simply not finding the entry at all).   ncneglist is locked
102  * with a global spinlock (ncspin).
103  *
104  * MPSAFE RULES:
105  *
106  * (1) A ncp must be referenced before it can be locked.
107  *
108  * (2) A ncp must be locked in order to modify it.
109  *
110  * (3) ncp locks are always ordered child -> parent.  That may seem
111  *     backwards but forward scans use the hash table and thus can hold
112  *     the parent unlocked when traversing downward.
113  *
114  *     This allows insert/rename/delete/dot-dot and other operations
115  *     to use ncp->nc_parent links.
116  *
117  *     This also prevents a locked up e.g. NFS node from creating a
118  *     chain reaction all the way back to the root vnode / namecache.
119  *
120  * (4) parent linkages require both the parent and child to be locked.
121  */
122
123 /*
124  * Structures associated with name cacheing.
125  */
126 #define NCHHASH(hash)   (&nchashtbl[(hash) & nchash])
127 #define MINNEG          1024
128 #define MINPOS          1024
129
130 MALLOC_DEFINE(M_VFSCACHE, "vfscache", "VFS name cache entries");
131
132 LIST_HEAD(nchash_list, namecache);
133
134 struct nchash_head {
135        struct nchash_list list;
136        struct spinlock  spin;
137 };
138
139 static struct nchash_head       *nchashtbl;
140 static struct namecache_list    ncneglist;
141 static struct spinlock          ncspin;
142
143 /*
144  * ncvp_debug - debug cache_fromvp().  This is used by the NFS server
145  * to create the namecache infrastructure leading to a dangling vnode.
146  *
147  * 0    Only errors are reported
148  * 1    Successes are reported
149  * 2    Successes + the whole directory scan is reported
150  * 3    Force the directory scan code run as if the parent vnode did not
151  *      have a namecache record, even if it does have one.
152  */
153 static int      ncvp_debug;
154 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, ncvp_debug, CTLFLAG_RW, &ncvp_debug, 0,
155     "Namecache debug level (0-3)");
156
157 static u_long   nchash;                 /* size of hash table */
158 SYSCTL_ULONG(_debug, OID_AUTO, nchash, CTLFLAG_RD, &nchash, 0,
159     "Size of namecache hash table");
160
161 static int      ncnegfactor = 16;       /* ratio of negative entries */
162 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, ncnegfactor, CTLFLAG_RW, &ncnegfactor, 0,
163     "Ratio of namecache negative entries");
164
165 static int      nclockwarn;             /* warn on locked entries in ticks */
166 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, nclockwarn, CTLFLAG_RW, &nclockwarn, 0,
167     "Warn on locked namecache entries in ticks");
168
169 static int      numdefered;             /* number of cache entries allocated */
170 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, numdefered, CTLFLAG_RD, &numdefered, 0,
171     "Number of cache entries allocated");
172
173 static int      ncposlimit;             /* number of cache entries allocated */
174 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, ncposlimit, CTLFLAG_RW, &ncposlimit, 0,
175     "Number of cache entries allocated");
176
177 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vnsize, CTLFLAG_RD, 0, sizeof(struct vnode),
178     "sizeof(struct vnode)");
179 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, ncsize, CTLFLAG_RD, 0, sizeof(struct namecache),
180     "sizeof(struct namecache)");
181
182 static int cache_resolve_mp(struct mount *mp);
183 static struct vnode *cache_dvpref(struct namecache *ncp);
184 static void _cache_lock(struct namecache *ncp);
185 static void _cache_setunresolved(struct namecache *ncp);
186 static void _cache_cleanneg(int count);
187 static void _cache_cleanpos(int count);
188 static void _cache_cleandefered(void);
189 static void _cache_unlink(struct namecache *ncp);
190
191 /*
192  * The new name cache statistics
193  */
194 SYSCTL_NODE(_vfs, OID_AUTO, cache, CTLFLAG_RW, 0, "Name cache statistics");
195 static int numneg;
196 SYSCTL_INT(_vfs_cache, OID_AUTO, numneg, CTLFLAG_RD, &numneg, 0,
197     "Number of negative namecache entries");
198 static int numcache;
199 SYSCTL_INT(_vfs_cache, OID_AUTO, numcache, CTLFLAG_RD, &numcache, 0,
200     "Number of namecaches entries");
201 static u_long numcalls;
202 SYSCTL_ULONG(_vfs_cache, OID_AUTO, numcalls, CTLFLAG_RD, &numcalls, 0,
203     "Number of namecache lookups");
204 static u_long numchecks;
205 SYSCTL_ULONG(_vfs_cache, OID_AUTO, numchecks, CTLFLAG_RD, &numchecks, 0,
206     "Number of checked entries in namecache lookups");
207
208 struct nchstats nchstats[SMP_MAXCPU];
209 /*
210  * Export VFS cache effectiveness statistics to user-land.
211  *
212  * The statistics are left for aggregation to user-land so
213  * neat things can be achieved, like observing per-CPU cache
214  * distribution.
215  */
216 static int
217 sysctl_nchstats(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
218 {
219         struct globaldata *gd;
220         int i, error;
221
222         error = 0;
223         for (i = 0; i < ncpus; ++i) {
224                 gd = globaldata_find(i);
225                 if ((error = SYSCTL_OUT(req, (void *)&(*gd->gd_nchstats),
226                         sizeof(struct nchstats))))
227                         break;
228         }
229
230         return (error);
231 }
232 SYSCTL_PROC(_vfs_cache, OID_AUTO, nchstats, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD,
233   0, 0, sysctl_nchstats, "S,nchstats", "VFS cache effectiveness statistics");
234
235 static struct namecache *cache_zap(struct namecache *ncp, int nonblock);
236
237 /*
238  * Namespace locking.  The caller must already hold a reference to the
239  * namecache structure in order to lock/unlock it.  This function prevents
240  * the namespace from being created or destroyed by accessors other then
241  * the lock holder.
242  *
243  * Note that holding a locked namecache structure prevents other threads
244  * from making namespace changes (e.g. deleting or creating), prevents
245  * vnode association state changes by other threads, and prevents the
246  * namecache entry from being resolved or unresolved by other threads.
247  *
248  * The lock owner has full authority to associate/disassociate vnodes
249  * and resolve/unresolve the locked ncp.
250  *
251  * The primary lock field is nc_exlocks.  nc_locktd is set after the
252  * fact (when locking) or cleared prior to unlocking.
253  *
254  * WARNING!  Holding a locked ncp will prevent a vnode from being destroyed
255  *           or recycled, but it does NOT help you if the vnode had already
256  *           initiated a recyclement.  If this is important, use cache_get()
257  *           rather then cache_lock() (and deal with the differences in the
258  *           way the refs counter is handled).  Or, alternatively, make an
259  *           unconditional call to cache_validate() or cache_resolve()
260  *           after cache_lock() returns.
261  *
262  * MPSAFE
263  */
264 static
265 void
266 _cache_lock(struct namecache *ncp)
267 {
268         thread_t td;
269         int didwarn;
270         int error;
271         u_int count;
272
273         KKASSERT(ncp->nc_refs != 0);
274         didwarn = 0;
275         td = curthread;
276
277         for (;;) {
278                 count = ncp->nc_exlocks;
279
280                 if (count == 0) {
281                         if (atomic_cmpset_int(&ncp->nc_exlocks, 0, 1)) {
282                                 /*
283                                  * The vp associated with a locked ncp must
284                                  * be held to prevent it from being recycled.
285                                  *
286                                  * WARNING!  If VRECLAIMED is set the vnode
287                                  * could already be in the middle of a recycle.
288                                  * Callers must use cache_vref() or
289                                  * cache_vget() on the locked ncp to
290                                  * validate the vp or set the cache entry
291                                  * to unresolved.
292                                  *
293                                  * NOTE! vhold() is allowed if we hold a
294                                  *       lock on the ncp (which we do).
295                                  */
296                                 ncp->nc_locktd = td;
297                                 if (ncp->nc_vp)
298                                         vhold(ncp->nc_vp);      /* MPSAFE */
299                                 break;
300                         }
301                         /* cmpset failed */
302                         continue;
303                 }
304                 if (ncp->nc_locktd == td) {
305                         if (atomic_cmpset_int(&ncp->nc_exlocks, count,
306                                               count + 1)) {
307                                 break;
308                         }
309                         /* cmpset failed */
310                         continue;
311                 }
312                 tsleep_interlock(ncp, 0);
313                 if (atomic_cmpset_int(&ncp->nc_exlocks, count,
314                                       count | NC_EXLOCK_REQ) == 0) {
315                         /* cmpset failed */
316                         continue;
317                 }
318                 error = tsleep(ncp, PINTERLOCKED, "clock", nclockwarn);
319                 if (error == EWOULDBLOCK) {
320                         if (didwarn == 0) {
321                                 didwarn = ticks;
322                                 kprintf("[diagnostic] cache_lock: blocked "
323                                         "on %p",
324                                         ncp);
325                                 kprintf(" \"%*.*s\"\n",
326                                         ncp->nc_nlen, ncp->nc_nlen,
327                                         ncp->nc_name);
328                         }
329                 }
330         }
331         if (didwarn) {
332                 kprintf("[diagnostic] cache_lock: unblocked %*.*s after "
333                         "%d secs\n",
334                         ncp->nc_nlen, ncp->nc_nlen, ncp->nc_name,
335                         (int)(ticks - didwarn) / hz);
336         }
337 }
338
339 /*
340  * NOTE: nc_refs may be zero if the ncp is interlocked by circumstance,
341  *       such as the case where one of its children is locked.
342  *
343  * MPSAFE
344  */
345 static
346 int
347 _cache_lock_nonblock(struct namecache *ncp)
348 {
349         thread_t td;
350         u_int count;
351
352         td = curthread;
353
354         for (;;) {
355                 count = ncp->nc_exlocks;
356
357                 if (count == 0) {
358                         if (atomic_cmpset_int(&ncp->nc_exlocks, 0, 1)) {
359                                 /*
360                                  * The vp associated with a locked ncp must
361                                  * be held to prevent it from being recycled.
362                                  *
363                                  * WARNING!  If VRECLAIMED is set the vnode
364                                  * could already be in the middle of a recycle.
365                                  * Callers must use cache_vref() or
366                                  * cache_vget() on the locked ncp to
367                                  * validate the vp or set the cache entry
368                                  * to unresolved.
369                                  *
370                                  * NOTE! vhold() is allowed if we hold a
371                                  *       lock on the ncp (which we do).
372                                  */
373                                 ncp->nc_locktd = td;
374                                 if (ncp->nc_vp)
375                                         vhold(ncp->nc_vp);      /* MPSAFE */
376                                 break;
377                         }
378                         /* cmpset failed */
379                         continue;
380                 }
381                 if (ncp->nc_locktd == td) {
382                         if (atomic_cmpset_int(&ncp->nc_exlocks, count,
383                                               count + 1)) {
384                                 break;
385                         }
386                         /* cmpset failed */
387                         continue;
388                 }
389                 return(EWOULDBLOCK);
390         }
391         return(0);
392 }
393
394 /*
395  * Helper function
396  *
397  * NOTE: nc_refs can be 0 (degenerate case during _cache_drop).
398  *
399  *       nc_locktd must be NULLed out prior to nc_exlocks getting cleared.
400  *
401  * MPSAFE
402  */
403 static
404 void
405 _cache_unlock(struct namecache *ncp)
406 {
407         thread_t td __debugvar = curthread;
408         u_int count;
409
410         KKASSERT(ncp->nc_refs >= 0);
411         KKASSERT(ncp->nc_exlocks > 0);
412         KKASSERT(ncp->nc_locktd == td);
413
414         count = ncp->nc_exlocks;
415         if ((count & ~NC_EXLOCK_REQ) == 1) {
416                 ncp->nc_locktd = NULL;
417                 if (ncp->nc_vp)
418                         vdrop(ncp->nc_vp);
419         }
420         for (;;) {
421                 if ((count & ~NC_EXLOCK_REQ) == 1) {
422                         if (atomic_cmpset_int(&ncp->nc_exlocks, count, 0)) {
423                                 if (count & NC_EXLOCK_REQ)
424                                         wakeup(ncp);
425                                 break;
426                         }
427                 } else {
428                         if (atomic_cmpset_int(&ncp->nc_exlocks, count,
429                                               count - 1)) {
430                                 break;
431                         }
432                 }
433                 count = ncp->nc_exlocks;
434         }
435 }
436
437
438 /*
439  * cache_hold() and cache_drop() prevent the premature deletion of a
440  * namecache entry but do not prevent operations (such as zapping) on
441  * that namecache entry.
442  *
443  * This routine may only be called from outside this source module if
444  * nc_refs is already at least 1.
445  *
446  * This is a rare case where callers are allowed to hold a spinlock,
447  * so we can't ourselves.
448  *
449  * MPSAFE
450  */
451 static __inline
452 struct namecache *
453 _cache_hold(struct namecache *ncp)
454 {
455         atomic_add_int(&ncp->nc_refs, 1);
456         return(ncp);
457 }
458
459 /*
460  * Drop a cache entry, taking care to deal with races.
461  *
462  * For potential 1->0 transitions we must hold the ncp lock to safely
463  * test its flags.  An unresolved entry with no children must be zapped
464  * to avoid leaks.
465  *
466  * The call to cache_zap() itself will handle all remaining races and
467  * will decrement the ncp's refs regardless.  If we are resolved or
468  * have children nc_refs can safely be dropped to 0 without having to
469  * zap the entry.
470  *
471  * NOTE: cache_zap() will re-check nc_refs and nc_list in a MPSAFE fashion.
472  *
473  * NOTE: cache_zap() may return a non-NULL referenced parent which must
474  *       be dropped in a loop.
475  *
476  * MPSAFE
477  */
478 static __inline
479 void
480 _cache_drop(struct namecache *ncp)
481 {
482         int refs;
483
484         while (ncp) {
485                 KKASSERT(ncp->nc_refs > 0);
486                 refs = ncp->nc_refs;
487
488                 if (refs == 1) {
489                         if (_cache_lock_nonblock(ncp) == 0) {
490                                 ncp->nc_flag &= ~NCF_DEFEREDZAP;
491                                 if ((ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) &&
492                                     TAILQ_EMPTY(&ncp->nc_list)) {
493                                         ncp = cache_zap(ncp, 1);
494                                         continue;
495                                 }
496                                 if (atomic_cmpset_int(&ncp->nc_refs, 1, 0)) {
497                                         _cache_unlock(ncp);
498                                         break;
499                                 }
500                                 _cache_unlock(ncp);
501                         }
502                 } else {
503                         if (atomic_cmpset_int(&ncp->nc_refs, refs, refs - 1))
504                                 break;
505                 }
506                 cpu_pause();
507         }
508 }
509
510 /*
511  * Link a new namecache entry to its parent and to the hash table.  Be
512  * careful to avoid races if vhold() blocks in the future.
513  *
514  * Both ncp and par must be referenced and locked.
515  *
516  * NOTE: The hash table spinlock is likely held during this call, we
517  *       can't do anything fancy.
518  *
519  * MPSAFE
520  */
521 static void
522 _cache_link_parent(struct namecache *ncp, struct namecache *par,
523                    struct nchash_head *nchpp)
524 {
525         KKASSERT(ncp->nc_parent == NULL);
526         ncp->nc_parent = par;
527         ncp->nc_head = nchpp;
528
529         /*
530          * Set inheritance flags.  Note that the parent flags may be
531          * stale due to getattr potentially not having been run yet
532          * (it gets run during nlookup()'s).
533          */
534         ncp->nc_flag &= ~(NCF_SF_PNOCACHE | NCF_UF_PCACHE);
535         if (par->nc_flag & (NCF_SF_NOCACHE | NCF_SF_PNOCACHE))
536                 ncp->nc_flag |= NCF_SF_PNOCACHE;
537         if (par->nc_flag & (NCF_UF_CACHE | NCF_UF_PCACHE))
538                 ncp->nc_flag |= NCF_UF_PCACHE;
539
540         LIST_INSERT_HEAD(&nchpp->list, ncp, nc_hash);
541
542         if (TAILQ_EMPTY(&par->nc_list)) {
543                 TAILQ_INSERT_HEAD(&par->nc_list, ncp, nc_entry);
544                 /*
545                  * Any vp associated with an ncp which has children must
546                  * be held to prevent it from being recycled.
547                  */
548                 if (par->nc_vp)
549                         vhold(par->nc_vp);
550         } else {
551                 TAILQ_INSERT_HEAD(&par->nc_list, ncp, nc_entry);
552         }
553 }
554
555 /*
556  * Remove the parent and hash associations from a namecache structure.
557  * If this is the last child of the parent the cache_drop(par) will
558  * attempt to recursively zap the parent.
559  *
560  * ncp must be locked.  This routine will acquire a temporary lock on
561  * the parent as wlel as the appropriate hash chain.
562  *
563  * MPSAFE
564  */
565 static void
566 _cache_unlink_parent(struct namecache *ncp)
567 {
568         struct namecache *par;
569         struct vnode *dropvp;
570
571         if ((par = ncp->nc_parent) != NULL) {
572                 KKASSERT(ncp->nc_parent == par);
573                 _cache_hold(par);
574                 _cache_lock(par);
575                 spin_lock(&ncp->nc_head->spin);
576                 LIST_REMOVE(ncp, nc_hash);
577                 TAILQ_REMOVE(&par->nc_list, ncp, nc_entry);
578                 dropvp = NULL;
579                 if (par->nc_vp && TAILQ_EMPTY(&par->nc_list))
580                         dropvp = par->nc_vp;
581                 spin_unlock(&ncp->nc_head->spin);
582                 ncp->nc_parent = NULL;
583                 ncp->nc_head = NULL;
584                 _cache_unlock(par);
585                 _cache_drop(par);
586
587                 /*
588                  * We can only safely vdrop with no spinlocks held.
589                  */
590                 if (dropvp)
591                         vdrop(dropvp);
592         }
593 }
594
595 /*
596  * Allocate a new namecache structure.  Most of the code does not require
597  * zero-termination of the string but it makes vop_compat_ncreate() easier.
598  *
599  * MPSAFE
600  */
601 static struct namecache *
602 cache_alloc(int nlen)
603 {
604         struct namecache *ncp;
605
606         ncp = kmalloc(sizeof(*ncp), M_VFSCACHE, M_WAITOK|M_ZERO);
607         if (nlen)
608                 ncp->nc_name = kmalloc(nlen + 1, M_VFSCACHE, M_WAITOK);
609         ncp->nc_nlen = nlen;
610         ncp->nc_flag = NCF_UNRESOLVED;
611         ncp->nc_error = ENOTCONN;       /* needs to be resolved */
612         ncp->nc_refs = 1;
613
614         TAILQ_INIT(&ncp->nc_list);
615         _cache_lock(ncp);
616         return(ncp);
617 }
618
619 /*
620  * Can only be called for the case where the ncp has never been
621  * associated with anything (so no spinlocks are needed).
622  *
623  * MPSAFE
624  */
625 static void
626 _cache_free(struct namecache *ncp)
627 {
628         KKASSERT(ncp->nc_refs == 1 && ncp->nc_exlocks == 1);
629         if (ncp->nc_name)
630                 kfree(ncp->nc_name, M_VFSCACHE);
631         kfree(ncp, M_VFSCACHE);
632 }
633
634 /*
635  * MPSAFE
636  */
637 void
638 cache_zero(struct nchandle *nch)
639 {
640         nch->ncp = NULL;
641         nch->mount = NULL;
642 }
643
644 /*
645  * Ref and deref a namecache structure.
646  *
647  * The caller must specify a stable ncp pointer, typically meaning the
648  * ncp is already referenced but this can also occur indirectly through
649  * e.g. holding a lock on a direct child.
650  *
651  * WARNING: Caller may hold an unrelated read spinlock, which means we can't
652  *          use read spinlocks here.
653  *
654  * MPSAFE if nch is
655  */
656 struct nchandle *
657 cache_hold(struct nchandle *nch)
658 {
659         _cache_hold(nch->ncp);
660         atomic_add_int(&nch->mount->mnt_refs, 1);
661         return(nch);
662 }
663
664 /*
665  * Create a copy of a namecache handle for an already-referenced
666  * entry.
667  *
668  * MPSAFE if nch is
669  */
670 void
671 cache_copy(struct nchandle *nch, struct nchandle *target)
672 {
673         *target = *nch;
674         if (target->ncp)
675                 _cache_hold(target->ncp);
676         atomic_add_int(&nch->mount->mnt_refs, 1);
677 }
678
679 /*
680  * MPSAFE if nch is
681  */
682 void
683 cache_changemount(struct nchandle *nch, struct mount *mp)
684 {
685         atomic_add_int(&nch->mount->mnt_refs, -1);
686         nch->mount = mp;
687         atomic_add_int(&nch->mount->mnt_refs, 1);
688 }
689
690 /*
691  * MPSAFE
692  */
693 void
694 cache_drop(struct nchandle *nch)
695 {
696         atomic_add_int(&nch->mount->mnt_refs, -1);
697         _cache_drop(nch->ncp);
698         nch->ncp = NULL;
699         nch->mount = NULL;
700 }
701
702 /*
703  * MPSAFE
704  */
705 void
706 cache_lock(struct nchandle *nch)
707 {
708         _cache_lock(nch->ncp);
709 }
710
711 /*
712  * Relock nch1 given an unlocked nch1 and a locked nch2.  The caller
713  * is responsible for checking both for validity on return as they
714  * may have become invalid.
715  *
716  * We have to deal with potential deadlocks here, just ping pong
717  * the lock until we get it (we will always block somewhere when
718  * looping so this is not cpu-intensive).
719  *
720  * which = 0    nch1 not locked, nch2 is locked
721  * which = 1    nch1 is locked, nch2 is not locked
722  */
723 void
724 cache_relock(struct nchandle *nch1, struct ucred *cred1,
725              struct nchandle *nch2, struct ucred *cred2)
726 {
727         int which;
728
729         which = 0;
730
731         for (;;) {
732                 if (which == 0) {
733                         if (cache_lock_nonblock(nch1) == 0) {
734                                 cache_resolve(nch1, cred1);
735                                 break;
736                         }
737                         cache_unlock(nch2);
738                         cache_lock(nch1);
739                         cache_resolve(nch1, cred1);
740                         which = 1;
741                 } else {
742                         if (cache_lock_nonblock(nch2) == 0) {
743                                 cache_resolve(nch2, cred2);
744                                 break;
745                         }
746                         cache_unlock(nch1);
747                         cache_lock(nch2);
748                         cache_resolve(nch2, cred2);
749                         which = 0;
750                 }
751         }
752 }
753
754 /*
755  * MPSAFE
756  */
757 int
758 cache_lock_nonblock(struct nchandle *nch)
759 {
760         return(_cache_lock_nonblock(nch->ncp));
761 }
762
763
764 /*
765  * MPSAFE
766  */
767 void
768 cache_unlock(struct nchandle *nch)
769 {
770         _cache_unlock(nch->ncp);
771 }
772
773 /*
774  * ref-and-lock, unlock-and-deref functions.
775  *
776  * This function is primarily used by nlookup.  Even though cache_lock
777  * holds the vnode, it is possible that the vnode may have already
778  * initiated a recyclement.
779  *
780  * We want cache_get() to return a definitively usable vnode or a
781  * definitively unresolved ncp.
782  *
783  * MPSAFE
784  */
785 static
786 struct namecache *
787 _cache_get(struct namecache *ncp)
788 {
789         _cache_hold(ncp);
790         _cache_lock(ncp);
791         if (ncp->nc_vp && (ncp->nc_vp->v_flag & VRECLAIMED))
792                 _cache_setunresolved(ncp);
793         return(ncp);
794 }
795
796 /*
797  * This is a special form of _cache_lock() which only succeeds if
798  * it can get a pristine, non-recursive lock.  The caller must have
799  * already ref'd the ncp.
800  *
801  * On success the ncp will be locked, on failure it will not.  The
802  * ref count does not change either way.
803  *
804  * We want _cache_lock_special() (on success) to return a definitively
805  * usable vnode or a definitively unresolved ncp.
806  *
807  * MPSAFE
808  */
809 static int
810 _cache_lock_special(struct namecache *ncp)
811 {
812         if (_cache_lock_nonblock(ncp) == 0) {
813                 if ((ncp->nc_exlocks & ~NC_EXLOCK_REQ) == 1) {
814                         if (ncp->nc_vp && (ncp->nc_vp->v_flag & VRECLAIMED))
815                                 _cache_setunresolved(ncp);
816                         return(0);
817                 }
818                 _cache_unlock(ncp);
819         }
820         return(EWOULDBLOCK);
821 }
822
823
824 /*
825  * NOTE: The same nchandle can be passed for both arguments.
826  *
827  * MPSAFE
828  */
829 void
830 cache_get(struct nchandle *nch, struct nchandle *target)
831 {
832         KKASSERT(nch->ncp->nc_refs > 0);
833         target->mount = nch->mount;
834         target->ncp = _cache_get(nch->ncp);
835         atomic_add_int(&target->mount->mnt_refs, 1);
836 }
837
838 /*
839  * MPSAFE
840  */
841 static __inline
842 void
843 _cache_put(struct namecache *ncp)
844 {
845         _cache_unlock(ncp);
846         _cache_drop(ncp);
847 }
848
849 /*
850  * MPSAFE
851  */
852 void
853 cache_put(struct nchandle *nch)
854 {
855         atomic_add_int(&nch->mount->mnt_refs, -1);
856         _cache_put(nch->ncp);
857         nch->ncp = NULL;
858         nch->mount = NULL;
859 }
860
861 /*
862  * Resolve an unresolved ncp by associating a vnode with it.  If the
863  * vnode is NULL, a negative cache entry is created.
864  *
865  * The ncp should be locked on entry and will remain locked on return.
866  *
867  * MPSAFE
868  */
869 static
870 void
871 _cache_setvp(struct mount *mp, struct namecache *ncp, struct vnode *vp)
872 {
873         KKASSERT(ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED);
874
875         if (vp != NULL) {
876                 /*
877                  * Any vp associated with an ncp which has children must
878                  * be held.  Any vp associated with a locked ncp must be held.
879                  */
880                 if (!TAILQ_EMPTY(&ncp->nc_list))
881                         vhold(vp);
882                 spin_lock(&vp->v_spin);
883                 ncp->nc_vp = vp;
884                 TAILQ_INSERT_HEAD(&vp->v_namecache, ncp, nc_vnode);
885                 spin_unlock(&vp->v_spin);
886                 if (ncp->nc_exlocks)
887                         vhold(vp);
888
889                 /*
890                  * Set auxiliary flags
891                  */
892                 switch(vp->v_type) {
893                 case VDIR:
894                         ncp->nc_flag |= NCF_ISDIR;
895                         break;
896                 case VLNK:
897                         ncp->nc_flag |= NCF_ISSYMLINK;
898                         /* XXX cache the contents of the symlink */
899                         break;
900                 default:
901                         break;
902                 }
903                 atomic_add_int(&numcache, 1);
904                 ncp->nc_error = 0;
905                 /* XXX: this is a hack to work-around the lack of a real pfs vfs
906                  * implementation*/
907                 if (mp != NULL)
908                         if (strncmp(mp->mnt_stat.f_fstypename, "null", 5) == 0)
909                                 vp->v_pfsmp = mp;
910         } else {
911                 /*
912                  * When creating a negative cache hit we set the
913                  * namecache_gen.  A later resolve will clean out the
914                  * negative cache hit if the mount point's namecache_gen
915                  * has changed.  Used by devfs, could also be used by
916                  * other remote FSs.
917                  */
918                 ncp->nc_vp = NULL;
919                 spin_lock(&ncspin);
920                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ncneglist, ncp, nc_vnode);
921                 ++numneg;
922                 spin_unlock(&ncspin);
923                 ncp->nc_error = ENOENT;
924                 if (mp)
925                         VFS_NCPGEN_SET(mp, ncp);
926         }
927         ncp->nc_flag &= ~(NCF_UNRESOLVED | NCF_DEFEREDZAP);
928 }
929
930 /*
931  * MPSAFE
932  */
933 void
934 cache_setvp(struct nchandle *nch, struct vnode *vp)
935 {
936         _cache_setvp(nch->mount, nch->ncp, vp);
937 }
938
939 /*
940  * MPSAFE
941  */
942 void
943 cache_settimeout(struct nchandle *nch, int nticks)
944 {
945         struct namecache *ncp = nch->ncp;
946
947         if ((ncp->nc_timeout = ticks + nticks) == 0)
948                 ncp->nc_timeout = 1;
949 }
950
951 /*
952  * Disassociate the vnode or negative-cache association and mark a
953  * namecache entry as unresolved again.  Note that the ncp is still
954  * left in the hash table and still linked to its parent.
955  *
956  * The ncp should be locked and refd on entry and will remain locked and refd
957  * on return.
958  *
959  * This routine is normally never called on a directory containing children.
960  * However, NFS often does just that in its rename() code as a cop-out to
961  * avoid complex namespace operations.  This disconnects a directory vnode
962  * from its namecache and can cause the OLDAPI and NEWAPI to get out of
963  * sync.
964  *
965  * MPSAFE
966  */
967 static
968 void
969 _cache_setunresolved(struct namecache *ncp)
970 {
971         struct vnode *vp;
972
973         if ((ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) == 0) {
974                 ncp->nc_flag |= NCF_UNRESOLVED;
975                 ncp->nc_timeout = 0;
976                 ncp->nc_error = ENOTCONN;
977                 if ((vp = ncp->nc_vp) != NULL) {
978                         atomic_add_int(&numcache, -1);
979                         spin_lock(&vp->v_spin);
980                         ncp->nc_vp = NULL;
981                         TAILQ_REMOVE(&vp->v_namecache, ncp, nc_vnode);
982                         spin_unlock(&vp->v_spin);
983
984                         /*
985                          * Any vp associated with an ncp with children is
986                          * held by that ncp.  Any vp associated with a locked
987                          * ncp is held by that ncp.  These conditions must be
988                          * undone when the vp is cleared out from the ncp.
989                          */
990                         if (!TAILQ_EMPTY(&ncp->nc_list))
991                                 vdrop(vp);
992                         if (ncp->nc_exlocks)
993                                 vdrop(vp);
994                 } else {
995                         spin_lock(&ncspin);
996                         TAILQ_REMOVE(&ncneglist, ncp, nc_vnode);
997                         --numneg;
998                         spin_unlock(&ncspin);
999                 }
1000                 ncp->nc_flag &= ~(NCF_WHITEOUT|NCF_ISDIR|NCF_ISSYMLINK);
1001         }
1002 }
1003
1004 /*
1005  * The cache_nresolve() code calls this function to automatically
1006  * set a resolved cache element to unresolved if it has timed out
1007  * or if it is a negative cache hit and the mount point namecache_gen
1008  * has changed.
1009  *
1010  * MPSAFE
1011  */
1012 static __inline void
1013 _cache_auto_unresolve(struct mount *mp, struct namecache *ncp)
1014 {
1015         /*
1016          * Already in an unresolved state, nothing to do.
1017          */
1018         if (ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED)
1019                 return;
1020
1021         /*
1022          * Try to zap entries that have timed out.  We have
1023          * to be careful here because locked leafs may depend
1024          * on the vnode remaining intact in a parent, so only
1025          * do this under very specific conditions.
1026          */
1027         if (ncp->nc_timeout && (int)(ncp->nc_timeout - ticks) < 0 &&
1028             TAILQ_EMPTY(&ncp->nc_list)) {
1029                 _cache_setunresolved(ncp);
1030                 return;
1031         }
1032
1033         /*
1034          * If a resolved negative cache hit is invalid due to
1035          * the mount's namecache generation being bumped, zap it.
1036          */
1037         if (ncp->nc_vp == NULL && VFS_NCPGEN_TEST(mp, ncp)) {
1038                 _cache_setunresolved(ncp);
1039                 return;
1040         }
1041 }
1042
1043 /*
1044  * MPSAFE
1045  */
1046 void
1047 cache_setunresolved(struct nchandle *nch)
1048 {
1049         _cache_setunresolved(nch->ncp);
1050 }
1051
1052 /*
1053  * Determine if we can clear NCF_ISMOUNTPT by scanning the mountlist
1054  * looking for matches.  This flag tells the lookup code when it must
1055  * check for a mount linkage and also prevents the directories in question
1056  * from being deleted or renamed.
1057  *
1058  * MPSAFE
1059  */
1060 static
1061 int
1062 cache_clrmountpt_callback(struct mount *mp, void *data)
1063 {
1064         struct nchandle *nch = data;
1065
1066         if (mp->mnt_ncmounton.ncp == nch->ncp)
1067                 return(1);
1068         if (mp->mnt_ncmountpt.ncp == nch->ncp)
1069                 return(1);
1070         return(0);
1071 }
1072
1073 /*
1074  * MPSAFE
1075  */
1076 void
1077 cache_clrmountpt(struct nchandle *nch)
1078 {
1079         int count;
1080
1081         count = mountlist_scan(cache_clrmountpt_callback, nch,
1082                                MNTSCAN_FORWARD|MNTSCAN_NOBUSY);
1083         if (count == 0)
1084                 nch->ncp->nc_flag &= ~NCF_ISMOUNTPT;
1085 }
1086
1087 /*
1088  * Invalidate portions of the namecache topology given a starting entry.
1089  * The passed ncp is set to an unresolved state and:
1090  *
1091  * The passed ncp must be referencxed and locked.  The routine may unlock
1092  * and relock ncp several times, and will recheck the children and loop
1093  * to catch races.  When done the passed ncp will be returned with the
1094  * reference and lock intact.
1095  *
1096  * CINV_DESTROY         - Set a flag in the passed ncp entry indicating
1097  *                        that the physical underlying nodes have been 
1098  *                        destroyed... as in deleted.  For example, when
1099  *                        a directory is removed.  This will cause record
1100  *                        lookups on the name to no longer be able to find
1101  *                        the record and tells the resolver to return failure
1102  *                        rather then trying to resolve through the parent.
1103  *
1104  *                        The topology itself, including ncp->nc_name,
1105  *                        remains intact.
1106  *
1107  *                        This only applies to the passed ncp, if CINV_CHILDREN
1108  *                        is specified the children are not flagged.
1109  *
1110  * CINV_CHILDREN        - Set all children (recursively) to an unresolved
1111  *                        state as well.
1112  *
1113  *                        Note that this will also have the side effect of
1114  *                        cleaning out any unreferenced nodes in the topology
1115  *                        from the leaves up as the recursion backs out.
1116  *
1117  * Note that the topology for any referenced nodes remains intact, but
1118  * the nodes will be marked as having been destroyed and will be set
1119  * to an unresolved state.
1120  *
1121  * It is possible for cache_inval() to race a cache_resolve(), meaning that
1122  * the namecache entry may not actually be invalidated on return if it was
1123  * revalidated while recursing down into its children.  This code guarentees
1124  * that the node(s) will go through an invalidation cycle, but does not 
1125  * guarentee that they will remain in an invalidated state. 
1126  *
1127  * Returns non-zero if a revalidation was detected during the invalidation
1128  * recursion, zero otherwise.  Note that since only the original ncp is
1129  * locked the revalidation ultimately can only indicate that the original ncp
1130  * *MIGHT* no have been reresolved.
1131  *
1132  * DEEP RECURSION HANDLING - If a recursive invalidation recurses deeply we
1133  * have to avoid blowing out the kernel stack.  We do this by saving the
1134  * deep namecache node and aborting the recursion, then re-recursing at that
1135  * node using a depth-first algorithm in order to allow multiple deep
1136  * recursions to chain through each other, then we restart the invalidation
1137  * from scratch.
1138  *
1139  * MPSAFE
1140  */
1141
1142 struct cinvtrack {
1143         struct namecache *resume_ncp;
1144         int depth;
1145 };
1146
1147 static int _cache_inval_internal(struct namecache *, int, struct cinvtrack *);
1148
1149 static
1150 int
1151 _cache_inval(struct namecache *ncp, int flags)
1152 {
1153         struct cinvtrack track;
1154         struct namecache *ncp2;
1155         int r;
1156
1157         track.depth = 0;
1158         track.resume_ncp = NULL;
1159
1160         for (;;) {
1161                 r = _cache_inval_internal(ncp, flags, &track);
1162                 if (track.resume_ncp == NULL)
1163                         break;
1164                 kprintf("Warning: deep namecache recursion at %s\n",
1165                         ncp->nc_name);
1166                 _cache_unlock(ncp);
1167                 while ((ncp2 = track.resume_ncp) != NULL) {
1168                         track.resume_ncp = NULL;
1169                         _cache_lock(ncp2);
1170                         _cache_inval_internal(ncp2, flags & ~CINV_DESTROY,
1171                                              &track);
1172                         _cache_put(ncp2);
1173                 }
1174                 _cache_lock(ncp);
1175         }
1176         return(r);
1177 }
1178
1179 int
1180 cache_inval(struct nchandle *nch, int flags)
1181 {
1182         return(_cache_inval(nch->ncp, flags));
1183 }
1184
1185 /*
1186  * Helper for _cache_inval().  The passed ncp is refd and locked and
1187  * remains that way on return, but may be unlocked/relocked multiple
1188  * times by the routine.
1189  */
1190 static int
1191 _cache_inval_internal(struct namecache *ncp, int flags, struct cinvtrack *track)
1192 {
1193         struct namecache *kid;
1194         struct namecache *nextkid;
1195         int rcnt = 0;
1196
1197         KKASSERT(ncp->nc_exlocks);
1198
1199         _cache_setunresolved(ncp);
1200         if (flags & CINV_DESTROY)
1201                 ncp->nc_flag |= NCF_DESTROYED;
1202         if ((flags & CINV_CHILDREN) && 
1203             (kid = TAILQ_FIRST(&ncp->nc_list)) != NULL
1204         ) {
1205                 _cache_hold(kid);
1206                 if (++track->depth > MAX_RECURSION_DEPTH) {
1207                         track->resume_ncp = ncp;
1208                         _cache_hold(ncp);
1209                         ++rcnt;
1210                 }
1211                 _cache_unlock(ncp);
1212                 while (kid) {
1213                         if (track->resume_ncp) {
1214                                 _cache_drop(kid);
1215                                 break;
1216                         }
1217                         if ((nextkid = TAILQ_NEXT(kid, nc_entry)) != NULL)
1218                                 _cache_hold(nextkid);
1219                         if ((kid->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) == 0 ||
1220                             TAILQ_FIRST(&kid->nc_list)
1221                         ) {
1222                                 _cache_lock(kid);
1223                                 rcnt += _cache_inval_internal(kid, flags & ~CINV_DESTROY, track);
1224                                 _cache_unlock(kid);
1225                         }
1226                         _cache_drop(kid);
1227                         kid = nextkid;
1228                 }
1229                 --track->depth;
1230                 _cache_lock(ncp);
1231         }
1232
1233         /*
1234          * Someone could have gotten in there while ncp was unlocked,
1235          * retry if so.
1236          */
1237         if ((ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) == 0)
1238                 ++rcnt;
1239         return (rcnt);
1240 }
1241
1242 /*
1243  * Invalidate a vnode's namecache associations.  To avoid races against
1244  * the resolver we do not invalidate a node which we previously invalidated
1245  * but which was then re-resolved while we were in the invalidation loop.
1246  *
1247  * Returns non-zero if any namecache entries remain after the invalidation
1248  * loop completed.
1249  *
1250  * NOTE: Unlike the namecache topology which guarentees that ncp's will not
1251  *       be ripped out of the topology while held, the vnode's v_namecache
1252  *       list has no such restriction.  NCP's can be ripped out of the list
1253  *       at virtually any time if not locked, even if held.
1254  *
1255  *       In addition, the v_namecache list itself must be locked via
1256  *       the vnode's spinlock.
1257  *
1258  * MPSAFE
1259  */
1260 int
1261 cache_inval_vp(struct vnode *vp, int flags)
1262 {
1263         struct namecache *ncp;
1264         struct namecache *next;
1265
1266 restart:
1267         spin_lock(&vp->v_spin);
1268         ncp = TAILQ_FIRST(&vp->v_namecache);
1269         if (ncp)
1270                 _cache_hold(ncp);
1271         while (ncp) {
1272                 /* loop entered with ncp held and vp spin-locked */
1273                 if ((next = TAILQ_NEXT(ncp, nc_vnode)) != NULL)
1274                         _cache_hold(next);
1275                 spin_unlock(&vp->v_spin);
1276                 _cache_lock(ncp);
1277                 if (ncp->nc_vp != vp) {
1278                         kprintf("Warning: cache_inval_vp: race-A detected on "
1279                                 "%s\n", ncp->nc_name);
1280                         _cache_put(ncp);
1281                         if (next)
1282                                 _cache_drop(next);
1283                         goto restart;
1284                 }
1285                 _cache_inval(ncp, flags);
1286                 _cache_put(ncp);                /* also releases reference */
1287                 ncp = next;
1288                 spin_lock(&vp->v_spin);
1289                 if (ncp && ncp->nc_vp != vp) {
1290                         spin_unlock(&vp->v_spin);
1291                         kprintf("Warning: cache_inval_vp: race-B detected on "
1292                                 "%s\n", ncp->nc_name);
1293                         _cache_drop(ncp);
1294                         goto restart;
1295                 }
1296         }
1297         spin_unlock(&vp->v_spin);
1298         return(TAILQ_FIRST(&vp->v_namecache) != NULL);
1299 }
1300
1301 /*
1302  * This routine is used instead of the normal cache_inval_vp() when we
1303  * are trying to recycle otherwise good vnodes.
1304  *
1305  * Return 0 on success, non-zero if not all namecache records could be
1306  * disassociated from the vnode (for various reasons).
1307  *
1308  * MPSAFE
1309  */
1310 int
1311 cache_inval_vp_nonblock(struct vnode *vp)
1312 {
1313         struct namecache *ncp;
1314         struct namecache *next;
1315
1316         spin_lock(&vp->v_spin);
1317         ncp = TAILQ_FIRST(&vp->v_namecache);
1318         if (ncp)
1319                 _cache_hold(ncp);
1320         while (ncp) {
1321                 /* loop entered with ncp held */
1322                 if ((next = TAILQ_NEXT(ncp, nc_vnode)) != NULL)
1323                         _cache_hold(next);
1324                 spin_unlock(&vp->v_spin);
1325                 if (_cache_lock_nonblock(ncp)) {
1326                         _cache_drop(ncp);
1327                         if (next)
1328                                 _cache_drop(next);
1329                         goto done;
1330                 }
1331                 if (ncp->nc_vp != vp) {
1332                         kprintf("Warning: cache_inval_vp: race-A detected on "
1333                                 "%s\n", ncp->nc_name);
1334                         _cache_put(ncp);
1335                         if (next)
1336                                 _cache_drop(next);
1337                         goto done;
1338                 }
1339                 _cache_inval(ncp, 0);
1340                 _cache_put(ncp);                /* also releases reference */
1341                 ncp = next;
1342                 spin_lock(&vp->v_spin);
1343                 if (ncp && ncp->nc_vp != vp) {
1344                         spin_unlock(&vp->v_spin);
1345                         kprintf("Warning: cache_inval_vp: race-B detected on "
1346                                 "%s\n", ncp->nc_name);
1347                         _cache_drop(ncp);
1348                         goto done;
1349                 }
1350         }
1351         spin_unlock(&vp->v_spin);
1352 done:
1353         return(TAILQ_FIRST(&vp->v_namecache) != NULL);
1354 }
1355
1356 /*
1357  * The source ncp has been renamed to the target ncp.  Both fncp and tncp
1358  * must be locked.  The target ncp is destroyed (as a normal rename-over
1359  * would destroy the target file or directory).
1360  *
1361  * Because there may be references to the source ncp we cannot copy its
1362  * contents to the target.  Instead the source ncp is relinked as the target
1363  * and the target ncp is removed from the namecache topology.
1364  *
1365  * MPSAFE
1366  */
1367 void
1368 cache_rename(struct nchandle *fnch, struct nchandle *tnch)
1369 {
1370         struct namecache *fncp = fnch->ncp;
1371         struct namecache *tncp = tnch->ncp;
1372         struct namecache *tncp_par;
1373         struct nchash_head *nchpp;
1374         u_int32_t hash;
1375         char *oname;
1376         char *nname;
1377
1378         if (tncp->nc_nlen) {
1379                 nname = kmalloc(tncp->nc_nlen + 1, M_VFSCACHE, M_WAITOK);
1380                 bcopy(tncp->nc_name, nname, tncp->nc_nlen);
1381                 nname[tncp->nc_nlen] = 0;
1382         } else {
1383                 nname = NULL;
1384         }
1385
1386         /*
1387          * Rename fncp (unlink)
1388          */
1389         _cache_unlink_parent(fncp);
1390         oname = fncp->nc_name;
1391         fncp->nc_name = nname;
1392         fncp->nc_nlen = tncp->nc_nlen;
1393         if (oname)
1394                 kfree(oname, M_VFSCACHE);
1395
1396         tncp_par = tncp->nc_parent;
1397         _cache_hold(tncp_par);
1398         _cache_lock(tncp_par);
1399
1400         /*
1401          * Rename fncp (relink)
1402          */
1403         hash = fnv_32_buf(fncp->nc_name, fncp->nc_nlen, FNV1_32_INIT);
1404         hash = fnv_32_buf(&tncp_par, sizeof(tncp_par), hash);
1405         nchpp = NCHHASH(hash);
1406
1407         spin_lock(&nchpp->spin);
1408         _cache_link_parent(fncp, tncp_par, nchpp);
1409         spin_unlock(&nchpp->spin);
1410
1411         _cache_put(tncp_par);
1412
1413         /*
1414          * Get rid of the overwritten tncp (unlink)
1415          */
1416         _cache_unlink(tncp);
1417 }
1418
1419 /*
1420  * Perform actions consistent with unlinking a file.  The passed-in ncp
1421  * must be locked.
1422  *
1423  * The ncp is marked DESTROYED so it no longer shows up in searches,
1424  * and will be physically deleted when the vnode goes away.
1425  *
1426  * If the related vnode has no refs then we cycle it through vget()/vput()
1427  * to (possibly if we don't have a ref race) trigger a deactivation,
1428  * allowing the VFS to trivially detect and recycle the deleted vnode
1429  * via VOP_INACTIVE().
1430  *
1431  * NOTE: _cache_rename() will automatically call _cache_unlink() on the
1432  *       target ncp.
1433  */
1434 void
1435 cache_unlink(struct nchandle *nch)
1436 {
1437         _cache_unlink(nch->ncp);
1438 }
1439
1440 static void
1441 _cache_unlink(struct namecache *ncp)
1442 {
1443         struct vnode *vp;
1444
1445         /*
1446          * Causes lookups to fail and allows another ncp with the same
1447          * name to be created under ncp->nc_parent.
1448          */
1449         ncp->nc_flag |= NCF_DESTROYED;
1450
1451         /*
1452          * Attempt to trigger a deactivation.
1453          */
1454         if ((ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) == 0 &&
1455             (vp = ncp->nc_vp) != NULL &&
1456             !sysref_isactive(&vp->v_sysref)) {
1457                 if (vget(vp, LK_SHARED) == 0)
1458                         vput(vp);
1459         }
1460 }
1461
1462 /*
1463  * vget the vnode associated with the namecache entry.  Resolve the namecache
1464  * entry if necessary.  The passed ncp must be referenced and locked.
1465  *
1466  * lk_type may be LK_SHARED, LK_EXCLUSIVE.  A ref'd, possibly locked
1467  * (depending on the passed lk_type) will be returned in *vpp with an error
1468  * of 0, or NULL will be returned in *vpp with a non-0 error code.  The
1469  * most typical error is ENOENT, meaning that the ncp represents a negative
1470  * cache hit and there is no vnode to retrieve, but other errors can occur
1471  * too.
1472  *
1473  * The vget() can race a reclaim.  If this occurs we re-resolve the
1474  * namecache entry.
1475  *
1476  * There are numerous places in the kernel where vget() is called on a
1477  * vnode while one or more of its namecache entries is locked.  Releasing
1478  * a vnode never deadlocks against locked namecache entries (the vnode
1479  * will not get recycled while referenced ncp's exist).  This means we
1480  * can safely acquire the vnode.  In fact, we MUST NOT release the ncp
1481  * lock when acquiring the vp lock or we might cause a deadlock.
1482  *
1483  * MPSAFE
1484  */
1485 int
1486 cache_vget(struct nchandle *nch, struct ucred *cred,
1487            int lk_type, struct vnode **vpp)
1488 {
1489         struct namecache *ncp;
1490         struct vnode *vp;
1491         int error;
1492
1493         ncp = nch->ncp;
1494         KKASSERT(ncp->nc_locktd == curthread);
1495 again:
1496         vp = NULL;
1497         if (ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED)
1498                 error = cache_resolve(nch, cred);
1499         else
1500                 error = 0;
1501
1502         if (error == 0 && (vp = ncp->nc_vp) != NULL) {
1503                 error = vget(vp, lk_type);
1504                 if (error) {
1505                         /*
1506                          * VRECLAIM race
1507                          */
1508                         if (error == ENOENT) {
1509                                 kprintf("Warning: vnode reclaim race detected "
1510                                         "in cache_vget on %p (%s)\n",
1511                                         vp, ncp->nc_name);
1512                                 _cache_setunresolved(ncp);
1513                                 goto again;
1514                         }
1515
1516                         /*
1517                          * Not a reclaim race, some other error.
1518                          */
1519                         KKASSERT(ncp->nc_vp == vp);
1520                         vp = NULL;
1521                 } else {
1522                         KKASSERT(ncp->nc_vp == vp);
1523                         KKASSERT((vp->v_flag & VRECLAIMED) == 0);
1524                 }
1525         }
1526         if (error == 0 && vp == NULL)
1527                 error = ENOENT;
1528         *vpp = vp;
1529         return(error);
1530 }
1531
1532 int
1533 cache_vref(struct nchandle *nch, struct ucred *cred, struct vnode **vpp)
1534 {
1535         struct namecache *ncp;
1536         struct vnode *vp;
1537         int error;
1538
1539         ncp = nch->ncp;
1540         KKASSERT(ncp->nc_locktd == curthread);
1541 again:
1542         vp = NULL;
1543         if (ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED)
1544                 error = cache_resolve(nch, cred);
1545         else
1546                 error = 0;
1547
1548         if (error == 0 && (vp = ncp->nc_vp) != NULL) {
1549                 error = vget(vp, LK_SHARED);
1550                 if (error) {
1551                         /*
1552                          * VRECLAIM race
1553                          */
1554                         if (error == ENOENT) {
1555                                 kprintf("Warning: vnode reclaim race detected "
1556                                         "in cache_vget on %p (%s)\n",
1557                                         vp, ncp->nc_name);
1558                                 _cache_setunresolved(ncp);
1559                                 goto again;
1560                         }
1561
1562                         /*
1563                          * Not a reclaim race, some other error.
1564                          */
1565                         KKASSERT(ncp->nc_vp == vp);
1566                         vp = NULL;
1567                 } else {
1568                         KKASSERT(ncp->nc_vp == vp);
1569                         KKASSERT((vp->v_flag & VRECLAIMED) == 0);
1570                         /* caller does not want a lock */
1571                         vn_unlock(vp);
1572                 }
1573         }
1574         if (error == 0 && vp == NULL)
1575                 error = ENOENT;
1576         *vpp = vp;
1577         return(error);
1578 }
1579
1580 /*
1581  * Return a referenced vnode representing the parent directory of
1582  * ncp.
1583  *
1584  * Because the caller has locked the ncp it should not be possible for
1585  * the parent ncp to go away.  However, the parent can unresolve its
1586  * dvp at any time so we must be able to acquire a lock on the parent
1587  * to safely access nc_vp.
1588  *
1589  * We have to leave par unlocked when vget()ing dvp to avoid a deadlock,
1590  * so use vhold()/vdrop() while holding the lock to prevent dvp from
1591  * getting destroyed.
1592  *
1593  * MPSAFE - Note vhold() is allowed when dvp has 0 refs if we hold a
1594  *          lock on the ncp in question..
1595  */
1596 static struct vnode *
1597 cache_dvpref(struct namecache *ncp)
1598 {
1599         struct namecache *par;
1600         struct vnode *dvp;
1601
1602         dvp = NULL;
1603         if ((par = ncp->nc_parent) != NULL) {
1604                 _cache_hold(par);
1605                 _cache_lock(par);
1606                 if ((par->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) == 0) {
1607                         if ((dvp = par->nc_vp) != NULL)
1608                                 vhold(dvp);
1609                 }
1610                 _cache_unlock(par);
1611                 if (dvp) {
1612                         if (vget(dvp, LK_SHARED) == 0) {
1613                                 vn_unlock(dvp);
1614                                 vdrop(dvp);
1615                                 /* return refd, unlocked dvp */
1616                         } else {
1617                                 vdrop(dvp);
1618                                 dvp = NULL;
1619                         }
1620                 }
1621                 _cache_drop(par);
1622         }
1623         return(dvp);
1624 }
1625
1626 /*
1627  * Convert a directory vnode to a namecache record without any other 
1628  * knowledge of the topology.  This ONLY works with directory vnodes and
1629  * is ONLY used by the NFS server.  dvp must be refd but unlocked, and the
1630  * returned ncp (if not NULL) will be held and unlocked.
1631  *
1632  * If 'makeit' is 0 and dvp has no existing namecache record, NULL is returned.
1633  * If 'makeit' is 1 we attempt to track-down and create the namecache topology
1634  * for dvp.  This will fail only if the directory has been deleted out from
1635  * under the caller.  
1636  *
1637  * Callers must always check for a NULL return no matter the value of 'makeit'.
1638  *
1639  * To avoid underflowing the kernel stack each recursive call increments
1640  * the makeit variable.
1641  */
1642
1643 static int cache_inefficient_scan(struct nchandle *nch, struct ucred *cred,
1644                                   struct vnode *dvp, char *fakename);
1645 static int cache_fromdvp_try(struct vnode *dvp, struct ucred *cred, 
1646                                   struct vnode **saved_dvp);
1647
1648 int
1649 cache_fromdvp(struct vnode *dvp, struct ucred *cred, int makeit,
1650               struct nchandle *nch)
1651 {
1652         struct vnode *saved_dvp;
1653         struct vnode *pvp;
1654         char *fakename;
1655         int error;
1656
1657         nch->ncp = NULL;
1658         nch->mount = dvp->v_mount;
1659         saved_dvp = NULL;
1660         fakename = NULL;
1661
1662         /*
1663          * Handle the makeit == 0 degenerate case
1664          */
1665         if (makeit == 0) {
1666                 spin_lock(&dvp->v_spin);
1667                 nch->ncp = TAILQ_FIRST(&dvp->v_namecache);
1668                 if (nch->ncp)
1669                         cache_hold(nch);
1670                 spin_unlock(&dvp->v_spin);
1671         }
1672
1673         /*
1674          * Loop until resolution, inside code will break out on error.
1675          */
1676         while (makeit) {
1677                 /*
1678                  * Break out if we successfully acquire a working ncp.
1679                  */
1680                 spin_lock(&dvp->v_spin);
1681                 nch->ncp = TAILQ_FIRST(&dvp->v_namecache);
1682                 if (nch->ncp) {
1683                         cache_hold(nch);
1684                         spin_unlock(&dvp->v_spin);
1685                         break;
1686                 }
1687                 spin_unlock(&dvp->v_spin);
1688
1689                 /*
1690                  * If dvp is the root of its filesystem it should already
1691                  * have a namecache pointer associated with it as a side 
1692                  * effect of the mount, but it may have been disassociated.
1693                  */
1694                 if (dvp->v_flag & VROOT) {
1695                         nch->ncp = _cache_get(nch->mount->mnt_ncmountpt.ncp);
1696                         error = cache_resolve_mp(nch->mount);
1697                         _cache_put(nch->ncp);
1698                         if (ncvp_debug) {
1699                                 kprintf("cache_fromdvp: resolve root of mount %p error %d", 
1700                                         dvp->v_mount, error);
1701                         }
1702                         if (error) {
1703                                 if (ncvp_debug)
1704                                         kprintf(" failed\n");
1705                                 nch->ncp = NULL;
1706                                 break;
1707                         }
1708                         if (ncvp_debug)
1709                                 kprintf(" succeeded\n");
1710                         continue;
1711                 }
1712
1713                 /*
1714                  * If we are recursed too deeply resort to an O(n^2)
1715                  * algorithm to resolve the namecache topology.  The
1716                  * resolved pvp is left referenced in saved_dvp to
1717                  * prevent the tree from being destroyed while we loop.
1718                  */
1719                 if (makeit > 20) {
1720                         error = cache_fromdvp_try(dvp, cred, &saved_dvp);
1721                         if (error) {
1722                                 kprintf("lookupdotdot(longpath) failed %d "
1723                                        "dvp %p\n", error, dvp);
1724                                 nch->ncp = NULL;
1725                                 break;
1726                         }
1727                         continue;
1728                 }
1729
1730                 /*
1731                  * Get the parent directory and resolve its ncp.
1732                  */
1733                 if (fakename) {
1734                         kfree(fakename, M_TEMP);
1735                         fakename = NULL;
1736                 }
1737                 error = vop_nlookupdotdot(*dvp->v_ops, dvp, &pvp, cred,
1738                                           &fakename);
1739                 if (error) {
1740                         kprintf("lookupdotdot failed %d dvp %p\n", error, dvp);
1741                         break;
1742                 }
1743                 vn_unlock(pvp);
1744
1745                 /*
1746                  * Reuse makeit as a recursion depth counter.  On success
1747                  * nch will be fully referenced.
1748                  */
1749                 cache_fromdvp(pvp, cred, makeit + 1, nch);
1750                 vrele(pvp);
1751                 if (nch->ncp == NULL)
1752                         break;
1753
1754                 /*
1755                  * Do an inefficient scan of pvp (embodied by ncp) to look
1756                  * for dvp.  This will create a namecache record for dvp on
1757                  * success.  We loop up to recheck on success.
1758                  *
1759                  * ncp and dvp are both held but not locked.
1760                  */
1761                 error = cache_inefficient_scan(nch, cred, dvp, fakename);
1762                 if (error) {
1763                         kprintf("cache_fromdvp: scan %p (%s) failed on dvp=%p\n",
1764                                 pvp, nch->ncp->nc_name, dvp);
1765                         cache_drop(nch);
1766                         /* nch was NULLed out, reload mount */
1767                         nch->mount = dvp->v_mount;
1768                         break;
1769                 }
1770                 if (ncvp_debug) {
1771                         kprintf("cache_fromdvp: scan %p (%s) succeeded\n",
1772                                 pvp, nch->ncp->nc_name);
1773                 }
1774                 cache_drop(nch);
1775                 /* nch was NULLed out, reload mount */
1776                 nch->mount = dvp->v_mount;
1777         }
1778
1779         /*
1780          * If nch->ncp is non-NULL it will have been held already.
1781          */
1782         if (fakename)
1783                 kfree(fakename, M_TEMP);
1784         if (saved_dvp)
1785                 vrele(saved_dvp);
1786         if (nch->ncp)
1787                 return (0);
1788         return (EINVAL);
1789 }
1790
1791 /*
1792  * Go up the chain of parent directories until we find something
1793  * we can resolve into the namecache.  This is very inefficient.
1794  */
1795 static
1796 int
1797 cache_fromdvp_try(struct vnode *dvp, struct ucred *cred,
1798                   struct vnode **saved_dvp)
1799 {
1800         struct nchandle nch;
1801         struct vnode *pvp;
1802         int error;
1803         static time_t last_fromdvp_report;
1804         char *fakename;
1805
1806         /*
1807          * Loop getting the parent directory vnode until we get something we
1808          * can resolve in the namecache.
1809          */
1810         vref(dvp);
1811         nch.mount = dvp->v_mount;
1812         nch.ncp = NULL;
1813         fakename = NULL;
1814
1815         for (;;) {
1816                 if (fakename) {
1817                         kfree(fakename, M_TEMP);
1818                         fakename = NULL;
1819                 }
1820                 error = vop_nlookupdotdot(*dvp->v_ops, dvp, &pvp, cred,
1821                                           &fakename);
1822                 if (error) {
1823                         vrele(dvp);
1824                         break;
1825                 }
1826                 vn_unlock(pvp);
1827                 spin_lock(&pvp->v_spin);
1828                 if ((nch.ncp = TAILQ_FIRST(&pvp->v_namecache)) != NULL) {
1829                         _cache_hold(nch.ncp);
1830                         spin_unlock(&pvp->v_spin);
1831                         vrele(pvp);
1832                         break;
1833                 }
1834                 spin_unlock(&pvp->v_spin);
1835                 if (pvp->v_flag & VROOT) {
1836                         nch.ncp = _cache_get(pvp->v_mount->mnt_ncmountpt.ncp);
1837                         error = cache_resolve_mp(nch.mount);
1838                         _cache_unlock(nch.ncp);
1839                         vrele(pvp);
1840                         if (error) {
1841                                 _cache_drop(nch.ncp);
1842                                 nch.ncp = NULL;
1843                                 vrele(dvp);
1844                         }
1845                         break;
1846                 }
1847                 vrele(dvp);
1848                 dvp = pvp;
1849         }
1850         if (error == 0) {
1851                 if (last_fromdvp_report != time_second) {
1852                         last_fromdvp_report = time_second;
1853                         kprintf("Warning: extremely inefficient path "
1854                                 "resolution on %s\n",
1855                                 nch.ncp->nc_name);
1856                 }
1857                 error = cache_inefficient_scan(&nch, cred, dvp, fakename);
1858
1859                 /*
1860                  * Hopefully dvp now has a namecache record associated with
1861                  * it.  Leave it referenced to prevent the kernel from
1862                  * recycling the vnode.  Otherwise extremely long directory
1863                  * paths could result in endless recycling.
1864                  */
1865                 if (*saved_dvp)
1866                     vrele(*saved_dvp);
1867                 *saved_dvp = dvp;
1868                 _cache_drop(nch.ncp);
1869         }
1870         if (fakename)
1871                 kfree(fakename, M_TEMP);
1872         return (error);
1873 }
1874
1875 /*
1876  * Do an inefficient scan of the directory represented by ncp looking for
1877  * the directory vnode dvp.  ncp must be held but not locked on entry and
1878  * will be held on return.  dvp must be refd but not locked on entry and
1879  * will remain refd on return.
1880  *
1881  * Why do this at all?  Well, due to its stateless nature the NFS server
1882  * converts file handles directly to vnodes without necessarily going through
1883  * the namecache ops that would otherwise create the namecache topology
1884  * leading to the vnode.  We could either (1) Change the namecache algorithms
1885  * to allow disconnect namecache records that are re-merged opportunistically,
1886  * or (2) Make the NFS server backtrack and scan to recover a connected
1887  * namecache topology in order to then be able to issue new API lookups.
1888  *
1889  * It turns out that (1) is a huge mess.  It takes a nice clean set of 
1890  * namecache algorithms and introduces a lot of complication in every subsystem
1891  * that calls into the namecache to deal with the re-merge case, especially
1892  * since we are using the namecache to placehold negative lookups and the
1893  * vnode might not be immediately assigned. (2) is certainly far less
1894  * efficient then (1), but since we are only talking about directories here
1895  * (which are likely to remain cached), the case does not actually run all
1896  * that often and has the supreme advantage of not polluting the namecache
1897  * algorithms.
1898  *
1899  * If a fakename is supplied just construct a namecache entry using the
1900  * fake name.
1901  */
1902 static int
1903 cache_inefficient_scan(struct nchandle *nch, struct ucred *cred, 
1904                        struct vnode *dvp, char *fakename)
1905 {
1906         struct nlcomponent nlc;
1907         struct nchandle rncp;
1908         struct dirent *den;
1909         struct vnode *pvp;
1910         struct vattr vat;
1911         struct iovec iov;
1912         struct uio uio;
1913         int blksize;
1914         int eofflag;
1915         int bytes;
1916         char *rbuf;
1917         int error;
1918
1919         vat.va_blocksize = 0;
1920         if ((error = VOP_GETATTR(dvp, &vat)) != 0)
1921                 return (error);
1922         cache_lock(nch);
1923         error = cache_vref(nch, cred, &pvp);
1924         cache_unlock(nch);
1925         if (error)
1926                 return (error);
1927         if (ncvp_debug) {
1928                 kprintf("inefficient_scan: directory iosize %ld "
1929                         "vattr fileid = %lld\n",
1930                         vat.va_blocksize,
1931                         (long long)vat.va_fileid);
1932         }
1933
1934         /*
1935          * Use the supplied fakename if not NULL.  Fake names are typically
1936          * not in the actual filesystem hierarchy.  This is used by HAMMER
1937          * to glue @@timestamp recursions together.
1938          */
1939         if (fakename) {
1940                 nlc.nlc_nameptr = fakename;
1941                 nlc.nlc_namelen = strlen(fakename);
1942                 rncp = cache_nlookup(nch, &nlc);
1943                 goto done;
1944         }
1945
1946         if ((blksize = vat.va_blocksize) == 0)
1947                 blksize = DEV_BSIZE;
1948         rbuf = kmalloc(blksize, M_TEMP, M_WAITOK);
1949         rncp.ncp = NULL;
1950
1951         eofflag = 0;
1952         uio.uio_offset = 0;
1953 again:
1954         iov.iov_base = rbuf;
1955         iov.iov_len = blksize;
1956         uio.uio_iov = &iov;
1957         uio.uio_iovcnt = 1;
1958         uio.uio_resid = blksize;
1959         uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1960         uio.uio_rw = UIO_READ;
1961         uio.uio_td = curthread;
1962
1963         if (ncvp_debug >= 2)
1964                 kprintf("cache_inefficient_scan: readdir @ %08x\n", (int)uio.uio_offset);
1965         error = VOP_READDIR(pvp, &uio, cred, &eofflag, NULL, NULL);
1966         if (error == 0) {
1967                 den = (struct dirent *)rbuf;
1968                 bytes = blksize - uio.uio_resid;
1969
1970                 while (bytes > 0) {
1971                         if (ncvp_debug >= 2) {
1972                                 kprintf("cache_inefficient_scan: %*.*s\n",
1973                                         den->d_namlen, den->d_namlen, 
1974                                         den->d_name);
1975                         }
1976                         if (den->d_type != DT_WHT &&
1977                             den->d_ino == vat.va_fileid) {
1978                                 if (ncvp_debug) {
1979                                         kprintf("cache_inefficient_scan: "
1980                                                "MATCHED inode %lld path %s/%*.*s\n",
1981                                                (long long)vat.va_fileid,
1982                                                nch->ncp->nc_name,
1983                                                den->d_namlen, den->d_namlen,
1984                                                den->d_name);
1985                                 }
1986                                 nlc.nlc_nameptr = den->d_name;
1987                                 nlc.nlc_namelen = den->d_namlen;
1988                                 rncp = cache_nlookup(nch, &nlc);
1989                                 KKASSERT(rncp.ncp != NULL);
1990                                 break;
1991                         }
1992                         bytes -= _DIRENT_DIRSIZ(den);
1993                         den = _DIRENT_NEXT(den);
1994                 }
1995                 if (rncp.ncp == NULL && eofflag == 0 && uio.uio_resid != blksize)
1996                         goto again;
1997         }
1998         kfree(rbuf, M_TEMP);
1999 done:
2000         vrele(pvp);
2001         if (rncp.ncp) {
2002                 if (rncp.ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) {
2003                         _cache_setvp(rncp.mount, rncp.ncp, dvp);
2004                         if (ncvp_debug >= 2) {
2005                                 kprintf("cache_inefficient_scan: setvp %s/%s = %p\n",
2006                                         nch->ncp->nc_name, rncp.ncp->nc_name, dvp);
2007                         }
2008                 } else {
2009                         if (ncvp_debug >= 2) {
2010                                 kprintf("cache_inefficient_scan: setvp %s/%s already set %p/%p\n", 
2011                                         nch->ncp->nc_name, rncp.ncp->nc_name, dvp,
2012                                         rncp.ncp->nc_vp);
2013                         }
2014                 }
2015                 if (rncp.ncp->nc_vp == NULL)
2016                         error = rncp.ncp->nc_error;
2017                 /* 
2018                  * Release rncp after a successful nlookup.  rncp was fully
2019                  * referenced.
2020                  */
2021                 cache_put(&rncp);
2022         } else {
2023                 kprintf("cache_inefficient_scan: dvp %p NOT FOUND in %s\n",
2024                         dvp, nch->ncp->nc_name);
2025                 error = ENOENT;
2026         }
2027         return (error);
2028 }
2029
2030 /*
2031  * Zap a namecache entry.  The ncp is unconditionally set to an unresolved
2032  * state, which disassociates it from its vnode or ncneglist.
2033  *
2034  * Then, if there are no additional references to the ncp and no children,
2035  * the ncp is removed from the topology and destroyed.
2036  *
2037  * References and/or children may exist if the ncp is in the middle of the
2038  * topology, preventing the ncp from being destroyed.
2039  *
2040  * This function must be called with the ncp held and locked and will unlock
2041  * and drop it during zapping.
2042  *
2043  * If nonblock is non-zero and the parent ncp cannot be locked we give up.
2044  * This case can occur in the cache_drop() path.
2045  *
2046  * This function may returned a held (but NOT locked) parent node which the
2047  * caller must drop.  We do this so _cache_drop() can loop, to avoid
2048  * blowing out the kernel stack.
2049  *
2050  * WARNING!  For MPSAFE operation this routine must acquire up to three
2051  *           spin locks to be able to safely test nc_refs.  Lock order is
2052  *           very important.
2053  *
2054  *           hash spinlock if on hash list
2055  *           parent spinlock if child of parent
2056  *           (the ncp is unresolved so there is no vnode association)
2057  */
2058 static struct namecache *
2059 cache_zap(struct namecache *ncp, int nonblock)
2060 {
2061         struct namecache *par;
2062         struct vnode *dropvp;
2063         int refs;
2064
2065         /*
2066          * Disassociate the vnode or negative cache ref and set NCF_UNRESOLVED.
2067          */
2068         _cache_setunresolved(ncp);
2069
2070         /*
2071          * Try to scrap the entry and possibly tail-recurse on its parent.
2072          * We only scrap unref'd (other then our ref) unresolved entries,
2073          * we do not scrap 'live' entries.
2074          *
2075          * Note that once the spinlocks are acquired if nc_refs == 1 no
2076          * other references are possible.  If it isn't, however, we have
2077          * to decrement but also be sure to avoid a 1->0 transition.
2078          */
2079         KKASSERT(ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED);
2080         KKASSERT(ncp->nc_refs > 0);
2081
2082         /*
2083          * Acquire locks.  Note that the parent can't go away while we hold
2084          * a child locked.
2085          */
2086         if ((par = ncp->nc_parent) != NULL) {
2087                 if (nonblock) {
2088                         for (;;) {
2089                                 if (_cache_lock_nonblock(par) == 0)
2090                                         break;
2091                                 refs = ncp->nc_refs;
2092                                 ncp->nc_flag |= NCF_DEFEREDZAP;
2093                                 ++numdefered;   /* MP race ok */
2094                                 if (atomic_cmpset_int(&ncp->nc_refs,
2095                                                       refs, refs - 1)) {
2096                                         _cache_unlock(ncp);
2097                                         return(NULL);
2098                                 }
2099                                 cpu_pause();
2100                         }
2101                         _cache_hold(par);
2102                 } else {
2103                         _cache_hold(par);
2104                         _cache_lock(par);
2105                 }
2106                 spin_lock(&ncp->nc_head->spin);
2107         }
2108
2109         /*
2110          * If someone other then us has a ref or we have children
2111          * we cannot zap the entry.  The 1->0 transition and any
2112          * further list operation is protected by the spinlocks
2113          * we have acquired but other transitions are not.
2114          */
2115         for (;;) {
2116                 refs = ncp->nc_refs;
2117                 if (refs == 1 && TAILQ_EMPTY(&ncp->nc_list))
2118                         break;
2119                 if (atomic_cmpset_int(&ncp->nc_refs, refs, refs - 1)) {
2120                         if (par) {
2121                                 spin_unlock(&ncp->nc_head->spin);
2122                                 _cache_put(par);
2123                         }
2124                         _cache_unlock(ncp);
2125                         return(NULL);
2126                 }
2127                 cpu_pause();
2128         }
2129
2130         /*
2131          * We are the only ref and with the spinlocks held no further
2132          * refs can be acquired by others.
2133          *
2134          * Remove us from the hash list and parent list.  We have to
2135          * drop a ref on the parent's vp if the parent's list becomes
2136          * empty.
2137          */
2138         dropvp = NULL;
2139         if (par) {
2140                 struct nchash_head *nchpp = ncp->nc_head;
2141
2142                 KKASSERT(nchpp != NULL);
2143                 LIST_REMOVE(ncp, nc_hash);
2144                 TAILQ_REMOVE(&par->nc_list, ncp, nc_entry);
2145                 if (par->nc_vp && TAILQ_EMPTY(&par->nc_list))
2146                         dropvp = par->nc_vp;
2147                 ncp->nc_head = NULL;
2148                 ncp->nc_parent = NULL;
2149                 spin_unlock(&nchpp->spin);
2150                 _cache_unlock(par);
2151         } else {
2152                 KKASSERT(ncp->nc_head == NULL);
2153         }
2154
2155         /*
2156          * ncp should not have picked up any refs.  Physically
2157          * destroy the ncp.
2158          */
2159         KKASSERT(ncp->nc_refs == 1);
2160         /* _cache_unlock(ncp) not required */
2161         ncp->nc_refs = -1;      /* safety */
2162         if (ncp->nc_name)
2163                 kfree(ncp->nc_name, M_VFSCACHE);
2164         kfree(ncp, M_VFSCACHE);
2165
2166         /*
2167          * Delayed drop (we had to release our spinlocks)
2168          *
2169          * The refed parent (if not  NULL) must be dropped.  The
2170          * caller is responsible for looping.
2171          */
2172         if (dropvp)
2173                 vdrop(dropvp);
2174         return(par);
2175 }
2176
2177 /*
2178  * Clean up dangling negative cache and defered-drop entries in the
2179  * namecache.
2180  */
2181 typedef enum { CHI_LOW, CHI_HIGH } cache_hs_t;
2182
2183 static cache_hs_t neg_cache_hysteresis_state = CHI_LOW;
2184 static cache_hs_t pos_cache_hysteresis_state = CHI_LOW;
2185
2186 void
2187 cache_hysteresis(void)
2188 {
2189         int poslimit;
2190
2191         /*
2192          * Don't cache too many negative hits.  We use hysteresis to reduce
2193          * the impact on the critical path.
2194          */
2195         switch(neg_cache_hysteresis_state) {
2196         case CHI_LOW:
2197                 if (numneg > MINNEG && numneg * ncnegfactor > numcache) {
2198                         _cache_cleanneg(10);
2199                         neg_cache_hysteresis_state = CHI_HIGH;
2200                 }
2201                 break;
2202         case CHI_HIGH:
2203                 if (numneg > MINNEG * 9 / 10 && 
2204                     numneg * ncnegfactor * 9 / 10 > numcache
2205                 ) {
2206                         _cache_cleanneg(10);
2207                 } else {
2208                         neg_cache_hysteresis_state = CHI_LOW;
2209                 }
2210                 break;
2211         }
2212
2213         /*
2214          * Don't cache too many positive hits.  We use hysteresis to reduce
2215          * the impact on the critical path.
2216          *
2217          * Excessive positive hits can accumulate due to large numbers of
2218          * hardlinks (the vnode cache will not prevent hl ncps from growing
2219          * into infinity).
2220          */
2221         if ((poslimit = ncposlimit) == 0)
2222                 poslimit = desiredvnodes * 2;
2223
2224         switch(pos_cache_hysteresis_state) {
2225         case CHI_LOW:
2226                 if (numcache > poslimit && numcache > MINPOS) {
2227                         _cache_cleanpos(10);
2228                         pos_cache_hysteresis_state = CHI_HIGH;
2229                 }
2230                 break;
2231         case CHI_HIGH:
2232                 if (numcache > poslimit * 5 / 6 && numcache > MINPOS) {
2233                         _cache_cleanpos(10);
2234                 } else {
2235                         pos_cache_hysteresis_state = CHI_LOW;
2236                 }
2237                 break;
2238         }
2239
2240         /*
2241          * Clean out dangling defered-zap ncps which could not
2242          * be cleanly dropped if too many build up.  Note
2243          * that numdefered is not an exact number as such ncps
2244          * can be reused and the counter is not handled in a MP
2245          * safe manner by design.
2246          */
2247         if (numdefered * ncnegfactor > numcache) {
2248                 _cache_cleandefered();
2249         }
2250 }
2251
2252 /*
2253  * NEW NAMECACHE LOOKUP API
2254  *
2255  * Lookup an entry in the namecache.  The passed par_nch must be referenced
2256  * and unlocked.  A referenced and locked nchandle with a non-NULL nch.ncp
2257  * is ALWAYS returned, eve if the supplied component is illegal.
2258  *
2259  * The resulting namecache entry should be returned to the system with
2260  * cache_put() or cache_unlock() + cache_drop().
2261  *
2262  * namecache locks are recursive but care must be taken to avoid lock order
2263  * reversals (hence why the passed par_nch must be unlocked).  Locking
2264  * rules are to order for parent traversals, not for child traversals.
2265  *
2266  * Nobody else will be able to manipulate the associated namespace (e.g.
2267  * create, delete, rename, rename-target) until the caller unlocks the
2268  * entry.
2269  *
2270  * The returned entry will be in one of three states:  positive hit (non-null
2271  * vnode), negative hit (null vnode), or unresolved (NCF_UNRESOLVED is set).
2272  * Unresolved entries must be resolved through the filesystem to associate the
2273  * vnode and/or determine whether a positive or negative hit has occured.
2274  *
2275  * It is not necessary to lock a directory in order to lock namespace under
2276  * that directory.  In fact, it is explicitly not allowed to do that.  A
2277  * directory is typically only locked when being created, renamed, or
2278  * destroyed.
2279  *
2280  * The directory (par) may be unresolved, in which case any returned child
2281  * will likely also be marked unresolved.  Likely but not guarenteed.  Since
2282  * the filesystem lookup requires a resolved directory vnode the caller is
2283  * responsible for resolving the namecache chain top-down.  This API 
2284  * specifically allows whole chains to be created in an unresolved state.
2285  */
2286 struct nchandle
2287 cache_nlookup(struct nchandle *par_nch, struct nlcomponent *nlc)
2288 {
2289         struct nchandle nch;
2290         struct namecache *ncp;
2291         struct namecache *new_ncp;
2292         struct nchash_head *nchpp;
2293         struct mount *mp;
2294         u_int32_t hash;
2295         globaldata_t gd;
2296         int par_locked;
2297
2298         numcalls++;
2299         gd = mycpu;
2300         mp = par_nch->mount;
2301         par_locked = 0;
2302
2303         /*
2304          * This is a good time to call it, no ncp's are locked by
2305          * the caller or us.
2306          */
2307         cache_hysteresis();
2308
2309         /*
2310          * Try to locate an existing entry
2311          */
2312         hash = fnv_32_buf(nlc->nlc_nameptr, nlc->nlc_namelen, FNV1_32_INIT);
2313         hash = fnv_32_buf(&par_nch->ncp, sizeof(par_nch->ncp), hash);
2314         new_ncp = NULL;
2315         nchpp = NCHHASH(hash);
2316 restart:
2317         spin_lock(&nchpp->spin);
2318         LIST_FOREACH(ncp, &nchpp->list, nc_hash) {
2319                 numchecks++;
2320
2321                 /*
2322                  * Break out if we find a matching entry.  Note that
2323                  * UNRESOLVED entries may match, but DESTROYED entries
2324                  * do not.
2325                  */
2326                 if (ncp->nc_parent == par_nch->ncp &&
2327                     ncp->nc_nlen == nlc->nlc_namelen &&
2328                     bcmp(ncp->nc_name, nlc->nlc_nameptr, ncp->nc_nlen) == 0 &&
2329                     (ncp->nc_flag & NCF_DESTROYED) == 0
2330                 ) {
2331                         _cache_hold(ncp);
2332                         spin_unlock(&nchpp->spin);
2333                         if (par_locked) {
2334                                 _cache_unlock(par_nch->ncp);
2335                                 par_locked = 0;
2336                         }
2337                         if (_cache_lock_special(ncp) == 0) {
2338                                 _cache_auto_unresolve(mp, ncp);
2339                                 if (new_ncp)
2340                                         _cache_free(new_ncp);
2341                                 goto found;
2342                         }
2343                         _cache_get(ncp);
2344                         _cache_put(ncp);
2345                         _cache_drop(ncp);
2346                         goto restart;
2347                 }
2348         }
2349
2350         /*
2351          * We failed to locate an entry, create a new entry and add it to
2352          * the cache.  The parent ncp must also be locked so we
2353          * can link into it.
2354          *
2355          * We have to relookup after possibly blocking in kmalloc or
2356          * when locking par_nch.
2357          *
2358          * NOTE: nlc_namelen can be 0 and nlc_nameptr NULL as a special
2359          *       mount case, in which case nc_name will be NULL.
2360          */
2361         if (new_ncp == NULL) {
2362                 spin_unlock(&nchpp->spin);
2363                 new_ncp = cache_alloc(nlc->nlc_namelen);
2364                 if (nlc->nlc_namelen) {
2365                         bcopy(nlc->nlc_nameptr, new_ncp->nc_name,
2366                               nlc->nlc_namelen);
2367                         new_ncp->nc_name[nlc->nlc_namelen] = 0;
2368                 }
2369                 goto restart;
2370         }
2371         if (par_locked == 0) {
2372                 spin_unlock(&nchpp->spin);
2373                 _cache_lock(par_nch->ncp);
2374                 par_locked = 1;
2375                 goto restart;
2376         }
2377
2378         /*
2379          * WARNING!  We still hold the spinlock.  We have to set the hash
2380          *           table entry atomically.
2381          */
2382         ncp = new_ncp;
2383         _cache_link_parent(ncp, par_nch->ncp, nchpp);
2384         spin_unlock(&nchpp->spin);
2385         _cache_unlock(par_nch->ncp);
2386         /* par_locked = 0 - not used */
2387 found:
2388         /*
2389          * stats and namecache size management
2390          */
2391         if (ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED)
2392                 ++gd->gd_nchstats->ncs_miss;
2393         else if (ncp->nc_vp)
2394                 ++gd->gd_nchstats->ncs_goodhits;
2395         else
2396                 ++gd->gd_nchstats->ncs_neghits;
2397         nch.mount = mp;
2398         nch.ncp = ncp;
2399         atomic_add_int(&nch.mount->mnt_refs, 1);
2400         return(nch);
2401 }
2402
2403 /*
2404  * This is a non-blocking verison of cache_nlookup() used by
2405  * nfs_readdirplusrpc_uio().  It can fail for any reason and
2406  * will return nch.ncp == NULL in that case.
2407  */
2408 struct nchandle
2409 cache_nlookup_nonblock(struct nchandle *par_nch, struct nlcomponent *nlc)
2410 {
2411         struct nchandle nch;
2412         struct namecache *ncp;
2413         struct namecache *new_ncp;
2414         struct nchash_head *nchpp;
2415         struct mount *mp;
2416         u_int32_t hash;
2417         globaldata_t gd;
2418         int par_locked;
2419
2420         numcalls++;
2421         gd = mycpu;
2422         mp = par_nch->mount;
2423         par_locked = 0;
2424
2425         /*
2426          * Try to locate an existing entry
2427          */
2428         hash = fnv_32_buf(nlc->nlc_nameptr, nlc->nlc_namelen, FNV1_32_INIT);
2429         hash = fnv_32_buf(&par_nch->ncp, sizeof(par_nch->ncp), hash);
2430         new_ncp = NULL;
2431         nchpp = NCHHASH(hash);
2432 restart:
2433         spin_lock(&nchpp->spin);
2434         LIST_FOREACH(ncp, &nchpp->list, nc_hash) {
2435                 numchecks++;
2436
2437                 /*
2438                  * Break out if we find a matching entry.  Note that
2439                  * UNRESOLVED entries may match, but DESTROYED entries
2440                  * do not.
2441                  */
2442                 if (ncp->nc_parent == par_nch->ncp &&
2443                     ncp->nc_nlen == nlc->nlc_namelen &&
2444                     bcmp(ncp->nc_name, nlc->nlc_nameptr, ncp->nc_nlen) == 0 &&
2445                     (ncp->nc_flag & NCF_DESTROYED) == 0
2446                 ) {
2447                         _cache_hold(ncp);
2448                         spin_unlock(&nchpp->spin);
2449                         if (par_locked) {
2450                                 _cache_unlock(par_nch->ncp);
2451                                 par_locked = 0;
2452                         }
2453                         if (_cache_lock_special(ncp) == 0) {
2454                                 _cache_auto_unresolve(mp, ncp);
2455                                 if (new_ncp) {
2456                                         _cache_free(new_ncp);
2457                                         new_ncp = NULL;
2458                                 }
2459                                 goto found;
2460                         }
2461                         _cache_drop(ncp);
2462                         goto failed;
2463                 }
2464         }
2465
2466         /*
2467          * We failed to locate an entry, create a new entry and add it to
2468          * the cache.  The parent ncp must also be locked so we
2469          * can link into it.
2470          *
2471          * We have to relookup after possibly blocking in kmalloc or
2472          * when locking par_nch.
2473          *
2474          * NOTE: nlc_namelen can be 0 and nlc_nameptr NULL as a special
2475          *       mount case, in which case nc_name will be NULL.
2476          */
2477         if (new_ncp == NULL) {
2478                 spin_unlock(&nchpp->spin);
2479                 new_ncp = cache_alloc(nlc->nlc_namelen);
2480                 if (nlc->nlc_namelen) {
2481                         bcopy(nlc->nlc_nameptr, new_ncp->nc_name,
2482                               nlc->nlc_namelen);
2483                         new_ncp->nc_name[nlc->nlc_namelen] = 0;
2484                 }
2485                 goto restart;
2486         }
2487         if (par_locked == 0) {
2488                 spin_unlock(&nchpp->spin);
2489                 if (_cache_lock_nonblock(par_nch->ncp) == 0) {
2490                         par_locked = 1;
2491                         goto restart;
2492                 }
2493                 goto failed;
2494         }
2495
2496         /*
2497          * WARNING!  We still hold the spinlock.  We have to set the hash
2498          *           table entry atomically.
2499          */
2500         ncp = new_ncp;
2501         _cache_link_parent(ncp, par_nch->ncp, nchpp);
2502         spin_unlock(&nchpp->spin);
2503         _cache_unlock(par_nch->ncp);
2504         /* par_locked = 0 - not used */
2505 found:
2506         /*
2507          * stats and namecache size management
2508          */
2509         if (ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED)
2510                 ++gd->gd_nchstats->ncs_miss;
2511         else if (ncp->nc_vp)
2512                 ++gd->gd_nchstats->ncs_goodhits;
2513         else
2514                 ++gd->gd_nchstats->ncs_neghits;
2515         nch.mount = mp;
2516         nch.ncp = ncp;
2517         atomic_add_int(&nch.mount->mnt_refs, 1);
2518         return(nch);
2519 failed:
2520         if (new_ncp) {
2521                 _cache_free(new_ncp);
2522                 new_ncp = NULL;
2523         }
2524         nch.mount = NULL;
2525         nch.ncp = NULL;
2526         return(nch);
2527 }
2528
2529 /*
2530  * The namecache entry is marked as being used as a mount point. 
2531  * Locate the mount if it is visible to the caller.
2532  */
2533 struct findmount_info {
2534         struct mount *result;
2535         struct mount *nch_mount;
2536         struct namecache *nch_ncp;
2537 };
2538
2539 static
2540 int
2541 cache_findmount_callback(struct mount *mp, void *data)
2542 {
2543         struct findmount_info *info = data;
2544
2545         /*
2546          * Check the mount's mounted-on point against the passed nch.
2547          */
2548         if (mp->mnt_ncmounton.mount == info->nch_mount &&
2549             mp->mnt_ncmounton.ncp == info->nch_ncp
2550         ) {
2551             info->result = mp;
2552             atomic_add_int(&mp->mnt_refs, 1);
2553             return(-1);
2554         }
2555         return(0);
2556 }
2557
2558 struct mount *
2559 cache_findmount(struct nchandle *nch)
2560 {
2561         struct findmount_info info;
2562
2563         info.result = NULL;
2564         info.nch_mount = nch->mount;
2565         info.nch_ncp = nch->ncp;
2566         mountlist_scan(cache_findmount_callback, &info,
2567                                MNTSCAN_FORWARD|MNTSCAN_NOBUSY);
2568         return(info.result);
2569 }
2570
2571 void
2572 cache_dropmount(struct mount *mp)
2573 {
2574         atomic_add_int(&mp->mnt_refs, -1);
2575 }
2576
2577 /*
2578  * Resolve an unresolved namecache entry, generally by looking it up.
2579  * The passed ncp must be locked and refd. 
2580  *
2581  * Theoretically since a vnode cannot be recycled while held, and since
2582  * the nc_parent chain holds its vnode as long as children exist, the
2583  * direct parent of the cache entry we are trying to resolve should
2584  * have a valid vnode.  If not then generate an error that we can 
2585  * determine is related to a resolver bug.
2586  *
2587  * However, if a vnode was in the middle of a recyclement when the NCP
2588  * got locked, ncp->nc_vp might point to a vnode that is about to become
2589  * invalid.  cache_resolve() handles this case by unresolving the entry
2590  * and then re-resolving it.
2591  *
2592  * Note that successful resolution does not necessarily return an error
2593  * code of 0.  If the ncp resolves to a negative cache hit then ENOENT
2594  * will be returned.
2595  *
2596  * MPSAFE
2597  */
2598 int
2599 cache_resolve(struct nchandle *nch, struct ucred *cred)
2600 {
2601         struct namecache *par_tmp;
2602         struct namecache *par;
2603         struct namecache *ncp;
2604         struct nchandle nctmp;
2605         struct mount *mp;
2606         struct vnode *dvp;
2607         int error;
2608
2609         ncp = nch->ncp;
2610         mp = nch->mount;
2611 restart:
2612         /*
2613          * If the ncp is already resolved we have nothing to do.  However,
2614          * we do want to guarentee that a usable vnode is returned when
2615          * a vnode is present, so make sure it hasn't been reclaimed.
2616          */
2617         if ((ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) == 0) {
2618                 if (ncp->nc_vp && (ncp->nc_vp->v_flag & VRECLAIMED))
2619                         _cache_setunresolved(ncp);
2620                 if ((ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) == 0)
2621                         return (ncp->nc_error);
2622         }
2623
2624         /*
2625          * If the ncp was destroyed it will never resolve again.  This
2626          * can basically only happen when someone is chdir'd into an
2627          * empty directory which is then rmdir'd.  We want to catch this
2628          * here and not dive the VFS because the VFS might actually
2629          * have a way to re-resolve the disconnected ncp, which will
2630          * result in inconsistencies in the cdir/nch for proc->p_fd.
2631          */
2632         if (ncp->nc_flag & NCF_DESTROYED) {
2633                 kprintf("Warning: cache_resolve: ncp '%s' was unlinked\n",
2634                         ncp->nc_name);
2635                 return(EINVAL);
2636         }
2637
2638         /*
2639          * Mount points need special handling because the parent does not
2640          * belong to the same filesystem as the ncp.
2641          */
2642         if (ncp == mp->mnt_ncmountpt.ncp)
2643                 return (cache_resolve_mp(mp));
2644
2645         /*
2646          * We expect an unbroken chain of ncps to at least the mount point,
2647          * and even all the way to root (but this code doesn't have to go
2648          * past the mount point).
2649          */
2650         if (ncp->nc_parent == NULL) {
2651                 kprintf("EXDEV case 1 %p %*.*s\n", ncp,
2652                         ncp->nc_nlen, ncp->nc_nlen, ncp->nc_name);
2653                 ncp->nc_error = EXDEV;
2654                 return(ncp->nc_error);
2655         }
2656
2657         /*
2658          * The vp's of the parent directories in the chain are held via vhold()
2659          * due to the existance of the child, and should not disappear. 
2660          * However, there are cases where they can disappear:
2661          *
2662          *      - due to filesystem I/O errors.
2663          *      - due to NFS being stupid about tracking the namespace and
2664          *        destroys the namespace for entire directories quite often.
2665          *      - due to forced unmounts.
2666          *      - due to an rmdir (parent will be marked DESTROYED)
2667          *
2668          * When this occurs we have to track the chain backwards and resolve
2669          * it, looping until the resolver catches up to the current node.  We
2670          * could recurse here but we might run ourselves out of kernel stack
2671          * so we do it in a more painful manner.  This situation really should
2672          * not occur all that often, or if it does not have to go back too
2673          * many nodes to resolve the ncp.
2674          */
2675         while ((dvp = cache_dvpref(ncp)) == NULL) {
2676                 /*
2677                  * This case can occur if a process is CD'd into a
2678                  * directory which is then rmdir'd.  If the parent is marked
2679                  * destroyed there is no point trying to resolve it.
2680                  */
2681                 if (ncp->nc_parent->nc_flag & NCF_DESTROYED)
2682                         return(ENOENT);
2683                 par = ncp->nc_parent;
2684                 _cache_hold(par);
2685                 _cache_lock(par);
2686                 while ((par_tmp = par->nc_parent) != NULL &&
2687                        par_tmp->nc_vp == NULL) {
2688                         _cache_hold(par_tmp);
2689                         _cache_lock(par_tmp);
2690                         _cache_put(par);
2691                         par = par_tmp;
2692                 }
2693                 if (par->nc_parent == NULL) {
2694                         kprintf("EXDEV case 2 %*.*s\n",
2695                                 par->nc_nlen, par->nc_nlen, par->nc_name);
2696                         _cache_put(par);
2697                         return (EXDEV);
2698                 }
2699                 kprintf("[diagnostic] cache_resolve: had to recurse on %*.*s\n",
2700                         par->nc_nlen, par->nc_nlen, par->nc_name);
2701                 /*
2702                  * The parent is not set in stone, ref and lock it to prevent
2703                  * it from disappearing.  Also note that due to renames it
2704                  * is possible for our ncp to move and for par to no longer
2705                  * be one of its parents.  We resolve it anyway, the loop 
2706                  * will handle any moves.
2707                  */
2708                 _cache_get(par);        /* additional hold/lock */
2709                 _cache_put(par);        /* from earlier hold/lock */
2710                 if (par == nch->mount->mnt_ncmountpt.ncp) {
2711                         cache_resolve_mp(nch->mount);
2712                 } else if ((dvp = cache_dvpref(par)) == NULL) {
2713                         kprintf("[diagnostic] cache_resolve: raced on %*.*s\n", par->nc_nlen, par->nc_nlen, par->nc_name);
2714                         _cache_put(par);
2715                         continue;
2716                 } else {
2717                         if (par->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) {
2718                                 nctmp.mount = mp;
2719                                 nctmp.ncp = par;
2720                                 par->nc_error = VOP_NRESOLVE(&nctmp, dvp, cred);
2721                         }
2722                         vrele(dvp);
2723                 }
2724                 if ((error = par->nc_error) != 0) {
2725                         if (par->nc_error != EAGAIN) {
2726                                 kprintf("EXDEV case 3 %*.*s error %d\n",
2727                                     par->nc_nlen, par->nc_nlen, par->nc_name,
2728                                     par->nc_error);
2729                                 _cache_put(par);
2730                                 return(error);
2731                         }
2732                         kprintf("[diagnostic] cache_resolve: EAGAIN par %p %*.*s\n",
2733                                 par, par->nc_nlen, par->nc_nlen, par->nc_name);
2734                 }
2735                 _cache_put(par);
2736                 /* loop */
2737         }
2738
2739         /*
2740          * Call VOP_NRESOLVE() to get the vp, then scan for any disconnected
2741          * ncp's and reattach them.  If this occurs the original ncp is marked
2742          * EAGAIN to force a relookup.
2743          *
2744          * NOTE: in order to call VOP_NRESOLVE(), the parent of the passed
2745          * ncp must already be resolved.
2746          */
2747         if (dvp) {
2748                 nctmp.mount = mp;
2749                 nctmp.ncp = ncp;
2750                 ncp->nc_error = VOP_NRESOLVE(&nctmp, dvp, cred);
2751                 vrele(dvp);
2752         } else {
2753                 ncp->nc_error = EPERM;
2754         }
2755         if (ncp->nc_error == EAGAIN) {
2756                 kprintf("[diagnostic] cache_resolve: EAGAIN ncp %p %*.*s\n",
2757                         ncp, ncp->nc_nlen, ncp->nc_nlen, ncp->nc_name);
2758                 goto restart;
2759         }
2760         return(ncp->nc_error);
2761 }
2762
2763 /*
2764  * Resolve the ncp associated with a mount point.  Such ncp's almost always
2765  * remain resolved and this routine is rarely called.  NFS MPs tends to force
2766  * re-resolution more often due to its mac-truck-smash-the-namecache
2767  * method of tracking namespace changes.
2768  *
2769  * The semantics for this call is that the passed ncp must be locked on
2770  * entry and will be locked on return.  However, if we actually have to
2771  * resolve the mount point we temporarily unlock the entry in order to
2772  * avoid race-to-root deadlocks due to e.g. dead NFS mounts.  Because of
2773  * the unlock we have to recheck the flags after we relock.
2774  */
2775 static int
2776 cache_resolve_mp(struct mount *mp)
2777 {
2778         struct namecache *ncp = mp->mnt_ncmountpt.ncp;
2779         struct vnode *vp;
2780         int error;
2781
2782         KKASSERT(mp != NULL);
2783
2784         /*
2785          * If the ncp is already resolved we have nothing to do.  However,
2786          * we do want to guarentee that a usable vnode is returned when
2787          * a vnode is present, so make sure it hasn't been reclaimed.
2788          */
2789         if ((ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) == 0) {
2790                 if (ncp->nc_vp && (ncp->nc_vp->v_flag & VRECLAIMED))
2791                         _cache_setunresolved(ncp);
2792         }
2793
2794         if (ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) {
2795                 _cache_unlock(ncp);
2796                 while (vfs_busy(mp, 0))
2797                         ;
2798                 error = VFS_ROOT(mp, &vp);
2799                 _cache_lock(ncp);
2800
2801                 /*
2802                  * recheck the ncp state after relocking.
2803                  */
2804                 if (ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) {
2805                         ncp->nc_error = error;
2806                         if (error == 0) {
2807                                 _cache_setvp(mp, ncp, vp);
2808                                 vput(vp);
2809                         } else {
2810                                 kprintf("[diagnostic] cache_resolve_mp: failed"
2811                                         " to resolve mount %p err=%d ncp=%p\n",
2812                                         mp, error, ncp);
2813                                 _cache_setvp(mp, ncp, NULL);
2814                         }
2815                 } else if (error == 0) {
2816                         vput(vp);
2817                 }
2818                 vfs_unbusy(mp);
2819         }
2820         return(ncp->nc_error);
2821 }
2822
2823 /*
2824  * Clean out negative cache entries when too many have accumulated.
2825  *
2826  * MPSAFE
2827  */
2828 static void
2829 _cache_cleanneg(int count)
2830 {
2831         struct namecache *ncp;
2832
2833         /*
2834          * Attempt to clean out the specified number of negative cache
2835          * entries.
2836          */
2837         while (count) {
2838                 spin_lock(&ncspin);
2839                 ncp = TAILQ_FIRST(&ncneglist);
2840                 if (ncp == NULL) {
2841                         spin_unlock(&ncspin);
2842                         break;
2843                 }
2844                 TAILQ_REMOVE(&ncneglist, ncp, nc_vnode);
2845                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ncneglist, ncp, nc_vnode);
2846                 _cache_hold(ncp);
2847                 spin_unlock(&ncspin);
2848
2849                 /*
2850                  * This can race, so we must re-check that the ncp
2851                  * is on the ncneglist after successfully locking it.
2852                  */
2853                 if (_cache_lock_special(ncp) == 0) {
2854                         if (ncp->nc_vp == NULL &&
2855                             (ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) == 0) {
2856                                 ncp = cache_zap(ncp, 1);
2857                                 if (ncp)
2858                                         _cache_drop(ncp);
2859                         } else {
2860                                 kprintf("cache_cleanneg: race avoided\n");
2861                                 _cache_unlock(ncp);
2862                         }
2863                 } else {
2864                         _cache_drop(ncp);
2865                 }
2866                 --count;
2867         }
2868 }
2869
2870 /*
2871  * Clean out positive cache entries when too many have accumulated.
2872  *
2873  * MPSAFE
2874  */
2875 static void
2876 _cache_cleanpos(int count)
2877 {
2878         static volatile int rover;
2879         struct nchash_head *nchpp;
2880         struct namecache *ncp;
2881         int rover_copy;
2882
2883         /*
2884          * Attempt to clean out the specified number of negative cache
2885          * entries.
2886          */
2887         while (count) {
2888                 rover_copy = ++rover;   /* MPSAFEENOUGH */
2889                 cpu_ccfence();
2890                 nchpp = NCHHASH(rover_copy);
2891
2892                 spin_lock(&nchpp->spin);
2893                 ncp = LIST_FIRST(&nchpp->list);
2894                 if (ncp)
2895                         _cache_hold(ncp);
2896                 spin_unlock(&nchpp->spin);
2897
2898                 if (ncp) {
2899                         if (_cache_lock_special(ncp) == 0) {
2900                                 ncp = cache_zap(ncp, 1);
2901                                 if (ncp)
2902                                         _cache_drop(ncp);
2903                         } else {
2904                                 _cache_drop(ncp);
2905                         }
2906                 }
2907                 --count;
2908         }
2909 }
2910
2911 /*
2912  * This is a kitchen sink function to clean out ncps which we
2913  * tried to zap from cache_drop() but failed because we were
2914  * unable to acquire the parent lock.
2915  *
2916  * Such entries can also be removed via cache_inval_vp(), such
2917  * as when unmounting.
2918  *
2919  * MPSAFE
2920  */
2921 static void
2922 _cache_cleandefered(void)
2923 {
2924         struct nchash_head *nchpp;
2925         struct namecache *ncp;
2926         struct namecache dummy;
2927         int i;
2928
2929         numdefered = 0;
2930         bzero(&dummy, sizeof(dummy));
2931         dummy.nc_flag = NCF_DESTROYED;
2932
2933         for (i = 0; i <= nchash; ++i) {
2934                 nchpp = &nchashtbl[i];
2935
2936                 spin_lock(&nchpp->spin);
2937                 LIST_INSERT_HEAD(&nchpp->list, &dummy, nc_hash);
2938                 ncp = &dummy;
2939                 while ((ncp = LIST_NEXT(ncp, nc_hash)) != NULL) {
2940                         if ((ncp->nc_flag & NCF_DEFEREDZAP) == 0)
2941                                 continue;
2942                         LIST_REMOVE(&dummy, nc_hash);
2943                         LIST_INSERT_AFTER(ncp, &dummy, nc_hash);
2944                         _cache_hold(ncp);
2945                         spin_unlock(&nchpp->spin);
2946                         if (_cache_lock_nonblock(ncp) == 0) {
2947                                 ncp->nc_flag &= ~NCF_DEFEREDZAP;
2948                                 _cache_unlock(ncp);
2949                         }
2950                         _cache_drop(ncp);
2951                         spin_lock(&nchpp->spin);
2952                         ncp = &dummy;
2953                 }
2954                 LIST_REMOVE(&dummy, nc_hash);
2955                 spin_unlock(&nchpp->spin);
2956         }
2957 }
2958
2959 /*
2960  * Name cache initialization, from vfsinit() when we are booting
2961  */
2962 void
2963 nchinit(void)
2964 {
2965         int i;
2966         globaldata_t gd;
2967
2968         /* initialise per-cpu namecache effectiveness statistics. */
2969         for (i = 0; i < ncpus; ++i) {
2970                 gd = globaldata_find(i);
2971                 gd->gd_nchstats = &nchstats[i];
2972         }
2973         TAILQ_INIT(&ncneglist);
2974         spin_init(&ncspin);
2975         nchashtbl = hashinit_ext(desiredvnodes / 2,
2976                                  sizeof(struct nchash_head),
2977                                  M_VFSCACHE, &nchash);
2978         for (i = 0; i <= (int)nchash; ++i) {
2979                 LIST_INIT(&nchashtbl[i].list);
2980                 spin_init(&nchashtbl[i].spin);
2981         }
2982         nclockwarn = 5 * hz;
2983 }
2984
2985 /*
2986  * Called from start_init() to bootstrap the root filesystem.  Returns
2987  * a referenced, unlocked namecache record.
2988  */
2989 void
2990 cache_allocroot(struct nchandle *nch, struct mount *mp, struct vnode *vp)
2991 {
2992         nch->ncp = cache_alloc(0);
2993         nch->mount = mp;
2994         atomic_add_int(&mp->mnt_refs, 1);
2995         if (vp)
2996                 _cache_setvp(nch->mount, nch->ncp, vp);
2997 }
2998
2999 /*
3000  * vfs_cache_setroot()
3001  *
3002  *      Create an association between the root of our namecache and
3003  *      the root vnode.  This routine may be called several times during
3004  *      booting.
3005  *
3006  *      If the caller intends to save the returned namecache pointer somewhere
3007  *      it must cache_hold() it.
3008  */
3009 void
3010 vfs_cache_setroot(struct vnode *nvp, struct nchandle *nch)
3011 {
3012         struct vnode *ovp;
3013         struct nchandle onch;
3014
3015         ovp = rootvnode;
3016         onch = rootnch;
3017         rootvnode = nvp;
3018         if (nch)
3019                 rootnch = *nch;
3020         else
3021                 cache_zero(&rootnch);
3022         if (ovp)
3023                 vrele(ovp);
3024         if (onch.ncp)
3025                 cache_drop(&onch);
3026 }
3027
3028 /*
3029  * XXX OLD API COMPAT FUNCTION.  This really messes up the new namecache
3030  * topology and is being removed as quickly as possible.  The new VOP_N*()
3031  * API calls are required to make specific adjustments using the supplied
3032  * ncp pointers rather then just bogusly purging random vnodes.
3033  *
3034  * Invalidate all namecache entries to a particular vnode as well as 
3035  * any direct children of that vnode in the namecache.  This is a 
3036  * 'catch all' purge used by filesystems that do not know any better.
3037  *
3038  * Note that the linkage between the vnode and its namecache entries will
3039  * be removed, but the namecache entries themselves might stay put due to
3040  * active references from elsewhere in the system or due to the existance of
3041  * the children.   The namecache topology is left intact even if we do not
3042  * know what the vnode association is.  Such entries will be marked
3043  * NCF_UNRESOLVED.
3044  */
3045 void
3046 cache_purge(struct vnode *vp)
3047 {
3048         cache_inval_vp(vp, CINV_DESTROY | CINV_CHILDREN);
3049 }
3050
3051 /*
3052  * Flush all entries referencing a particular filesystem.
3053  *
3054  * Since we need to check it anyway, we will flush all the invalid
3055  * entries at the same time.
3056  */
3057 #if 0
3058
3059 void
3060 cache_purgevfs(struct mount *mp)
3061 {
3062         struct nchash_head *nchpp;
3063         struct namecache *ncp, *nnp;
3064
3065         /*
3066          * Scan hash tables for applicable entries.
3067          */
3068         for (nchpp = &nchashtbl[nchash]; nchpp >= nchashtbl; nchpp--) {
3069                 spin_lock_wr(&nchpp->spin); XXX
3070                 ncp = LIST_FIRST(&nchpp->list);
3071                 if (ncp)
3072                         _cache_hold(ncp);
3073                 while (ncp) {
3074                         nnp = LIST_NEXT(ncp, nc_hash);
3075                         if (nnp)
3076                                 _cache_hold(nnp);
3077                         if (ncp->nc_mount == mp) {
3078                                 _cache_lock(ncp);
3079                                 ncp = cache_zap(ncp, 0);
3080                                 if (ncp)
3081                                         _cache_drop(ncp);
3082                         } else {
3083                                 _cache_drop(ncp);
3084                         }
3085                         ncp = nnp;
3086                 }
3087                 spin_unlock_wr(&nchpp->spin); XXX
3088         }
3089 }
3090
3091 #endif
3092
3093 static int disablecwd;
3094 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, disablecwd, CTLFLAG_RW, &disablecwd, 0,
3095     "Disable getcwd");
3096
3097 static u_long numcwdcalls;
3098 SYSCTL_ULONG(_vfs_cache, OID_AUTO, numcwdcalls, CTLFLAG_RD, &numcwdcalls, 0,
3099     "Number of current directory resolution calls");
3100 static u_long numcwdfailnf;
3101 SYSCTL_ULONG(_vfs_cache, OID_AUTO, numcwdfailnf, CTLFLAG_RD, &numcwdfailnf, 0,
3102     "Number of current directory failures due to lack of file");
3103 static u_long numcwdfailsz;
3104 SYSCTL_ULONG(_vfs_cache, OID_AUTO, numcwdfailsz, CTLFLAG_RD, &numcwdfailsz, 0,
3105     "Number of current directory failures due to large result");
3106 static u_long numcwdfound;
3107 SYSCTL_ULONG(_vfs_cache, OID_AUTO, numcwdfound, CTLFLAG_RD, &numcwdfound, 0,
3108     "Number of current directory resolution successes");
3109
3110 /*
3111  * MPALMOSTSAFE
3112  */
3113 int
3114 sys___getcwd(struct __getcwd_args *uap)
3115 {
3116         u_int buflen;
3117         int error;
3118         char *buf;
3119         char *bp;
3120
3121         if (disablecwd)
3122                 return (ENODEV);
3123
3124         buflen = uap->buflen;
3125         if (buflen == 0)
3126                 return (EINVAL);
3127         if (buflen > MAXPATHLEN)
3128                 buflen = MAXPATHLEN;
3129
3130         buf = kmalloc(buflen, M_TEMP, M_WAITOK);
3131         bp = kern_getcwd(buf, buflen, &error);
3132         if (error == 0)
3133                 error = copyout(bp, uap->buf, strlen(bp) + 1);
3134         kfree(buf, M_TEMP);
3135         return (error);
3136 }
3137
3138 char *
3139 kern_getcwd(char *buf, size_t buflen, int *error)
3140 {
3141         struct proc *p = curproc;
3142         char *bp;
3143         int i, slash_prefixed;
3144         struct filedesc *fdp;
3145         struct nchandle nch;
3146         struct namecache *ncp;
3147
3148         numcwdcalls++;
3149         bp = buf;
3150         bp += buflen - 1;
3151         *bp = '\0';
3152         fdp = p->p_fd;
3153         slash_prefixed = 0;
3154
3155         nch = fdp->fd_ncdir;
3156         ncp = nch.ncp;
3157         if (ncp)
3158                 _cache_hold(ncp);
3159
3160         while (ncp && (ncp != fdp->fd_nrdir.ncp ||
3161                nch.mount != fdp->fd_nrdir.mount)
3162         ) {
3163                 /*
3164                  * While traversing upwards if we encounter the root
3165                  * of the current mount we have to skip to the mount point
3166                  * in the underlying filesystem.
3167                  */
3168                 if (ncp == nch.mount->mnt_ncmountpt.ncp) {
3169                         nch = nch.mount->mnt_ncmounton;
3170                         _cache_drop(ncp);
3171                         ncp = nch.ncp;
3172                         if (ncp)
3173                                 _cache_hold(ncp);
3174                         continue;
3175                 }
3176
3177                 /*
3178                  * Prepend the path segment
3179                  */
3180                 for (i = ncp->nc_nlen - 1; i >= 0; i--) {
3181                         if (bp == buf) {
3182                                 numcwdfailsz++;
3183                                 *error = ERANGE;
3184                                 bp = NULL;
3185                                 goto done;
3186                         }
3187                         *--bp = ncp->nc_name[i];
3188                 }
3189                 if (bp == buf) {
3190                         numcwdfailsz++;
3191                         *error = ERANGE;
3192                         bp = NULL;
3193                         goto done;
3194                 }
3195                 *--bp = '/';
3196                 slash_prefixed = 1;
3197
3198                 /*
3199                  * Go up a directory.  This isn't a mount point so we don't
3200                  * have to check again.
3201                  */
3202                 while ((nch.ncp = ncp->nc_parent) != NULL) {
3203                         _cache_lock(ncp);
3204                         if (nch.ncp != ncp->nc_parent) {
3205                                 _cache_unlock(ncp);
3206                                 continue;
3207                         }
3208                         _cache_hold(nch.ncp);
3209                         _cache_unlock(ncp);
3210                         break;
3211                 }
3212                 _cache_drop(ncp);
3213                 ncp = nch.ncp;
3214         }
3215         if (ncp == NULL) {
3216                 numcwdfailnf++;
3217                 *error = ENOENT;
3218                 bp = NULL;
3219                 goto done;
3220         }
3221         if (!slash_prefixed) {
3222                 if (bp == buf) {
3223                         numcwdfailsz++;
3224                         *error = ERANGE;
3225                         bp = NULL;
3226                         goto done;
3227                 }
3228                 *--bp = '/';
3229         }
3230         numcwdfound++;
3231         *error = 0;
3232 done:
3233         if (ncp)
3234                 _cache_drop(ncp);
3235         return (bp);
3236 }
3237
3238 /*
3239  * Thus begins the fullpath magic.
3240  *
3241  * The passed nchp is referenced but not locked.
3242  */
3243 static int disablefullpath;
3244 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, disablefullpath, CTLFLAG_RW,
3245     &disablefullpath, 0,
3246     "Disable fullpath lookups");
3247
3248 static u_int numfullpathcalls;
3249 SYSCTL_UINT(_vfs_cache, OID_AUTO, numfullpathcalls, CTLFLAG_RD,
3250     &numfullpathcalls, 0,
3251     "Number of full path resolutions in progress");
3252 static u_int numfullpathfailnf;
3253 SYSCTL_UINT(_vfs_cache, OID_AUTO, numfullpathfailnf, CTLFLAG_RD,
3254     &numfullpathfailnf, 0,
3255     "Number of full path resolution failures due to lack of file");
3256 static u_int numfullpathfailsz;
3257 SYSCTL_UINT(_vfs_cache, OID_AUTO, numfullpathfailsz, CTLFLAG_RD,
3258     &numfullpathfailsz, 0,
3259     "Number of full path resolution failures due to insufficient memory");
3260 static u_int numfullpathfound;
3261 SYSCTL_UINT(_vfs_cache, OID_AUTO, numfullpathfound, CTLFLAG_RD,
3262     &numfullpathfound, 0,
3263     "Number of full path resolution successes");
3264
3265 int
3266 cache_fullpath(struct proc *p, struct nchandle *nchp, struct nchandle *nchbase,
3267                char **retbuf, char **freebuf, int guess)
3268 {
3269         struct nchandle fd_nrdir;
3270         struct nchandle nch;
3271         struct namecache *ncp;
3272         struct mount *mp, *new_mp;
3273         char *bp, *buf;
3274         int slash_prefixed;
3275         int error = 0;
3276         int i;
3277
3278         atomic_add_int(&numfullpathcalls, -1);
3279
3280         *retbuf = NULL; 
3281         *freebuf = NULL;
3282
3283         buf = kmalloc(MAXPATHLEN, M_TEMP, M_WAITOK);
3284         bp = buf + MAXPATHLEN - 1;
3285         *bp = '\0';
3286         if (nchbase)
3287                 fd_nrdir = *nchbase;
3288         else if (p != NULL)
3289                 fd_nrdir = p->p_fd->fd_nrdir;
3290         else
3291                 fd_nrdir = rootnch;
3292         slash_prefixed = 0;
3293         nch = *nchp;
3294         ncp = nch.ncp;
3295         if (ncp)
3296                 _cache_hold(ncp);
3297         mp = nch.mount;
3298
3299         while (ncp && (ncp != fd_nrdir.ncp || mp != fd_nrdir.mount)) {
3300                 new_mp = NULL;
3301
3302                 /*
3303                  * If we are asked to guess the upwards path, we do so whenever
3304                  * we encounter an ncp marked as a mountpoint. We try to find
3305                  * the actual mountpoint by finding the mountpoint with this
3306                  * ncp.
3307                  */
3308                 if (guess && (ncp->nc_flag & NCF_ISMOUNTPT)) {
3309                         new_mp = mount_get_by_nc(ncp);
3310                 }
3311                 /*
3312                  * While traversing upwards if we encounter the root
3313                  * of the current mount we have to skip to the mount point.
3314                  */
3315                 if (ncp == mp->mnt_ncmountpt.ncp) {
3316                         new_mp = mp;
3317                 }
3318                 if (new_mp) {
3319                         nch = new_mp->mnt_ncmounton;
3320                         _cache_drop(ncp);
3321                         ncp = nch.ncp;
3322                         if (ncp)
3323                                 _cache_hold(ncp);
3324                         mp = nch.mount;
3325                         continue;
3326                 }
3327
3328                 /*
3329                  * Prepend the path segment
3330                  */
3331                 for (i = ncp->nc_nlen - 1; i >= 0; i--) {
3332                         if (bp == buf) {
3333                                 numfullpathfailsz++;
3334                                 kfree(buf, M_TEMP);
3335                                 error = ENOMEM;
3336                                 goto done;
3337                         }
3338                         *--bp = ncp->nc_name[i];
3339                 }
3340                 if (bp == buf) {
3341                         numfullpathfailsz++;
3342                         kfree(buf, M_TEMP);
3343                         error = ENOMEM;
3344                         goto done;
3345                 }
3346                 *--bp = '/';
3347                 slash_prefixed = 1;
3348
3349                 /*
3350                  * Go up a directory.  This isn't a mount point so we don't
3351                  * have to check again.
3352                  *
3353                  * We can only safely access nc_parent with ncp held locked.
3354                  */
3355                 while ((nch.ncp = ncp->nc_parent) != NULL) {
3356                         _cache_lock(ncp);
3357                         if (nch.ncp != ncp->nc_parent) {
3358                                 _cache_unlock(ncp);
3359                                 continue;
3360                         }
3361                         _cache_hold(nch.ncp);
3362                         _cache_unlock(ncp);
3363                         break;
3364                 }
3365                 _cache_drop(ncp);
3366                 ncp = nch.ncp;
3367         }
3368         if (ncp == NULL) {
3369                 numfullpathfailnf++;
3370                 kfree(buf, M_TEMP);
3371                 error = ENOENT;
3372                 goto done;
3373         }
3374
3375         if (!slash_prefixed) {
3376                 if (bp == buf) {
3377                         numfullpathfailsz++;
3378                         kfree(buf, M_TEMP);
3379                         error = ENOMEM;
3380                         goto done;
3381                 }
3382                 *--bp = '/';
3383         }
3384         numfullpathfound++;
3385         *retbuf = bp; 
3386         *freebuf = buf;
3387         error = 0;
3388 done:
3389         if (ncp)
3390                 _cache_drop(ncp);
3391         return(error);
3392 }
3393
3394 int
3395 vn_fullpath(struct proc *p, struct vnode *vn, char **retbuf, char **freebuf,
3396     int guess)
3397 {
3398         struct namecache *ncp;
3399         struct nchandle nch;
3400         int error;
3401
3402         *freebuf = NULL;
3403         atomic_add_int(&numfullpathcalls, 1);
3404         if (disablefullpath)
3405                 return (ENODEV);
3406
3407         if (p == NULL)
3408                 return (EINVAL);
3409
3410         /* vn is NULL, client wants us to use p->p_textvp */
3411         if (vn == NULL) {
3412                 if ((vn = p->p_textvp) == NULL)
3413                         return (EINVAL);
3414         }
3415         spin_lock(&vn->v_spin);
3416         TAILQ_FOREACH(ncp, &vn->v_namecache, nc_vnode) {
3417                 if (ncp->nc_nlen)
3418                         break;
3419         }
3420         if (ncp == NULL) {
3421                 spin_unlock(&vn->v_spin);
3422                 return (EINVAL);
3423         }
3424         _cache_hold(ncp);
3425         spin_unlock(&vn->v_spin);
3426
3427         atomic_add_int(&numfullpathcalls, -1);
3428         nch.ncp = ncp;
3429         nch.mount = vn->v_mount;
3430         error = cache_fullpath(p, &nch, NULL, retbuf, freebuf, guess);
3431         _cache_drop(ncp);
3432         return (error);
3433 }