Bump __DragonFly_version for i915 hw context support
[dragonfly.git] / sys / kern / vfs_journal.c
index 68d8abc..a8083d7 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2004 The DragonFly Project.  All rights reserved.
+ * Copyright (c) 2004-2006 The DragonFly Project.  All rights reserved.
  * 
  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  * SUCH DAMAGE.
  *
- * $DragonFly: src/sys/kern/vfs_journal.c,v 1.5 2004/12/31 23:48:08 dillon Exp $
+ * $DragonFly: src/sys/kern/vfs_journal.c,v 1.33 2007/05/09 00:53:34 dillon Exp $
  */
 /*
- * Each mount point may have zero or more independantly configured journals
- * attached to it.  Each journal is represented by a memory FIFO and worker
- * thread.  Journal events are streamed through the FIFO to the thread,
- * batched up (typically on one-second intervals), and written out by the
- * thread. 
- *
- * Journal vnode ops are executed instead of mnt_vn_norm_ops when one or
- * more journals have been installed on a mount point.  It becomes the
- * responsibility of the journal op to call the underlying normal op as
- * appropriate.
- *
  * The journaling protocol is intended to evolve into a two-way stream
  * whereby transaction IDs can be acknowledged by the journaling target
  * when the data has been committed to hard storage.  Both implicit and
 #include <sys/vnode.h>
 #include <sys/poll.h>
 #include <sys/mountctl.h>
+#include <sys/journal.h>
 #include <sys/file.h>
+#include <sys/proc.h>
+#include <sys/xio.h>
+#include <sys/socket.h>
+#include <sys/socketvar.h>
 
 #include <machine/limits.h>
 
 
 #include <sys/file2.h>
 #include <sys/thread2.h>
+#include <sys/mplock2.h>
+#include <sys/spinlock2.h>
+
+static void journal_wthread(void *info);
+static void journal_rthread(void *info);
 
-static int journal_attach(struct mount *mp);
-static void journal_detach(struct mount *mp);
-static int journal_install_vfs_journal(struct mount *mp, struct file *fp,
-                           const struct mountctl_install_journal *info);
-static int journal_remove_vfs_journal(struct mount *mp,
-                           const struct mountctl_remove_journal *info);
-static int journal_resync_vfs_journal(struct mount *mp, const void *ctl);
-static void journal_thread(void *info);
-
-static void *journal_reserve(struct journal *jo, 
-                           struct journal_rawrecbeg **rawpp, 
-                           int16_t streamid, int bytes);
+static void *journal_reserve(struct journal *jo,
+                        struct journal_rawrecbeg **rawpp,
+                        int16_t streamid, int bytes);
 static void *journal_extend(struct journal *jo,
-                           struct journal_rawrecbeg **rawpp,
-                           int truncbytes, int bytes, int *newstreamrecp);
-static void journal_abort(struct journal *jo, 
-                           struct journal_rawrecbeg **rawpp);
-static void journal_commit(struct journal *jo, 
-                           struct journal_rawrecbeg **rawpp, 
-                           int bytes, int closeout);
-
-static void jrecord_init(struct journal *jo, 
-                           struct jrecord *jrec, int16_t streamid);
-static struct journal_subrecord *jrecord_push(
-                           struct jrecord *jrec, int16_t rectype);
-static void jrecord_pop(struct jrecord *jrec, struct journal_subrecord *parent);
-static struct journal_subrecord *jrecord_write(struct jrecord *jrec,
-                           int16_t rectype, int bytes);
-static void jrecord_data(struct jrecord *jrec, const void *buf, int bytes);
-static void jrecord_done(struct jrecord *jrec, int abortit);
-
-static void jrecord_write_path(struct jrecord *jrec, 
-                           int16_t rectype, struct namecache *ncp);
-static void jrecord_write_vattr(struct jrecord *jrec, struct vattr *vat);
-
-
-static int journal_setattr(struct vop_setattr_args *ap);
-static int journal_write(struct vop_write_args *ap);
-static int journal_fsync(struct vop_fsync_args *ap);
-static int journal_putpages(struct vop_putpages_args *ap);
-static int journal_setacl(struct vop_setacl_args *ap);
-static int journal_setextattr(struct vop_setextattr_args *ap);
-static int journal_ncreate(struct vop_ncreate_args *ap);
-static int journal_nmknod(struct vop_nmknod_args *ap);
-static int journal_nlink(struct vop_nlink_args *ap);
-static int journal_nsymlink(struct vop_nsymlink_args *ap);
-static int journal_nwhiteout(struct vop_nwhiteout_args *ap);
-static int journal_nremove(struct vop_nremove_args *ap);
-static int journal_nmkdir(struct vop_nmkdir_args *ap);
-static int journal_nrmdir(struct vop_nrmdir_args *ap);
-static int journal_nrename(struct vop_nrename_args *ap);
-
-static struct vnodeopv_entry_desc journal_vnodeop_entries[] = {
-    { &vop_default_desc,               vop_journal_operate_ap },
-    { &vop_mountctl_desc,              (void *)journal_mountctl },
-    { &vop_setattr_desc,               (void *)journal_setattr },
-    { &vop_write_desc,                 (void *)journal_write },
-    { &vop_fsync_desc,                 (void *)journal_fsync },
-    { &vop_putpages_desc,              (void *)journal_putpages },
-    { &vop_setacl_desc,                        (void *)journal_setacl },
-    { &vop_setextattr_desc,            (void *)journal_setextattr },
-    { &vop_ncreate_desc,               (void *)journal_ncreate },
-    { &vop_nmknod_desc,                        (void *)journal_nmknod },
-    { &vop_nlink_desc,                 (void *)journal_nlink },
-    { &vop_nsymlink_desc,              (void *)journal_nsymlink },
-    { &vop_nwhiteout_desc,             (void *)journal_nwhiteout },
-    { &vop_nremove_desc,               (void *)journal_nremove },
-    { &vop_nmkdir_desc,                        (void *)journal_nmkdir },
-    { &vop_nrmdir_desc,                        (void *)journal_nrmdir },
-    { &vop_nrename_desc,               (void *)journal_nrename },
-    { NULL, NULL }
-};
-
-static MALLOC_DEFINE(M_JOURNAL, "journal", "Journaling structures");
-static MALLOC_DEFINE(M_JFIFO, "journal-fifo", "Journal FIFO");
-
-int
-journal_mountctl(struct vop_mountctl_args *ap)
-{
-    struct mount *mp;
-    int error = 0;
-
-    mp = ap->a_head.a_ops->vv_mount;
-    KKASSERT(mp);
-
-    if (mp->mnt_vn_journal_ops == NULL) {
-       switch(ap->a_op) {
-       case MOUNTCTL_INSTALL_VFS_JOURNAL:
-           error = journal_attach(mp);
-           if (error == 0 && ap->a_ctllen != sizeof(struct mountctl_install_journal))
-               error = EINVAL;
-           if (error == 0 && ap->a_fp == NULL)
-               error = EBADF;
-           if (error == 0)
-               error = journal_install_vfs_journal(mp, ap->a_fp, ap->a_ctl);
-           if (TAILQ_EMPTY(&mp->mnt_jlist))
-               journal_detach(mp);
-           break;
-       case MOUNTCTL_REMOVE_VFS_JOURNAL:
-       case MOUNTCTL_RESYNC_VFS_JOURNAL:
-           error = EINVAL;
-           break;
-       default:
-           error = EOPNOTSUPP;
-           break;
-       }
-    } else {
-       switch(ap->a_op) {
-       case MOUNTCTL_INSTALL_VFS_JOURNAL:
-           if (ap->a_ctllen != sizeof(struct mountctl_install_journal))
-               error = EINVAL;
-           if (error == 0 && ap->a_fp == NULL)
-               error = EBADF;
-           if (error == 0)
-               error = journal_install_vfs_journal(mp, ap->a_fp, ap->a_ctl);
-           break;
-       case MOUNTCTL_REMOVE_VFS_JOURNAL:
-           if (ap->a_ctllen != sizeof(struct mountctl_remove_journal))
-               error = EINVAL;
-           if (error == 0)
-               error = journal_remove_vfs_journal(mp, ap->a_ctl);
-           if (TAILQ_EMPTY(&mp->mnt_jlist))
-               journal_detach(mp);
-           break;
-       case MOUNTCTL_RESYNC_VFS_JOURNAL:
-           if (ap->a_ctllen != 0)
-               error = EINVAL;
-           error = journal_resync_vfs_journal(mp, ap->a_ctl);
-           break;
-       default:
-           error = EOPNOTSUPP;
-           break;
-       }
-    }
-    return (error);
-}
+                        struct journal_rawrecbeg **rawpp,
+                        int truncbytes, int bytes, int *newstreamrecp);
+static void journal_abort(struct journal *jo,
+                        struct journal_rawrecbeg **rawpp);
+static void journal_commit(struct journal *jo,
+                        struct journal_rawrecbeg **rawpp,
+                        int bytes, int closeout);
+static void jrecord_data(struct jrecord *jrec,
+                       void *buf, int bytes, int dtype);
 
-/*
- * High level mount point setup.  When a 
- */
-static int
-journal_attach(struct mount *mp)
-{
-    vfs_add_vnodeops(mp, &mp->mnt_vn_journal_ops, journal_vnodeop_entries);
-    return(0);
-}
 
-static void
-journal_detach(struct mount *mp)
-{
-    if (mp->mnt_vn_journal_ops)
-       vfs_rm_vnodeops(&mp->mnt_vn_journal_ops);
-}
+MALLOC_DEFINE(M_JOURNAL, "journal", "Journaling structures");
+MALLOC_DEFINE(M_JFIFO, "journal-fifo", "Journal FIFO");
 
-/*
- * Install a journal on a mount point.  Each journal has an associated worker
- * thread which is responsible for buffering and spooling the data to the
- * target.  A mount point may have multiple journals attached to it.  An
- * initial start record is generated when the journal is associated.
- */
-static int
-journal_install_vfs_journal(struct mount *mp, struct file *fp, 
-                           const struct mountctl_install_journal *info)
+void
+journal_create_threads(struct journal *jo)
 {
-    struct journal *jo;
-    struct jrecord jrec;
-    int error = 0;
-    int size;
-
-    jo = malloc(sizeof(struct journal), M_JOURNAL, M_WAITOK|M_ZERO);
-    bcopy(info->id, jo->id, sizeof(jo->id));
-    jo->flags = info->flags & ~(MC_JOURNAL_ACTIVE | MC_JOURNAL_STOP_REQ);
-
-    /*
-     * Memory FIFO size, round to nearest power of 2
-     */
-    if (info->membufsize) {
-       if (info->membufsize < 65536)
-           size = 65536;
-       else if (info->membufsize > 128 * 1024 * 1024)
-           size = 128 * 1024 * 1024;
-       else
-           size = (int)info->membufsize;
-    } else {
-       size = 1024 * 1024;
-    }
-    jo->fifo.size = 1;
-    while (jo->fifo.size < size)
-       jo->fifo.size <<= 1;
-
-    /*
-     * Other parameters.  If not specified the starting transaction id
-     * will be the current date.
-     */
-    if (info->transid) {
-       jo->transid = info->transid;
-    } else {
-       struct timespec ts;
-       getnanotime(&ts);
-       jo->transid = ((int64_t)ts.tv_sec << 30) | ts.tv_nsec;
-    }
-
-    jo->fp = fp;
-
-    /*
-     * Allocate the memory FIFO
-     */
-    jo->fifo.mask = jo->fifo.size - 1;
-    jo->fifo.membase = malloc(jo->fifo.size, M_JFIFO, M_WAITOK|M_ZERO|M_NULLOK);
-    if (jo->fifo.membase == NULL)
-       error = ENOMEM;
-
-    /*
-     * Create the worker thread and generate the association record.
-     */
-    if (error) {
-       free(jo, M_JOURNAL);
-    } else {
-       fhold(fp);
-       jo->flags |= MC_JOURNAL_ACTIVE;
-       lwkt_create(journal_thread, jo, NULL, &jo->thread,
-                       TDF_STOPREQ, -1, "journal %.*s", JIDMAX, jo->id);
-       lwkt_setpri(&jo->thread, TDPRI_KERN_DAEMON);
-       lwkt_schedule(&jo->thread);
-
-       jrecord_init(jo, &jrec, JREC_STREAMID_DISCONT);
-       jrecord_write(&jrec, JTYPE_ASSOCIATE, 0);
-       jrecord_done(&jrec, 0);
-       TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_jlist, jo, jentry);
-    }
-    return(error);
+       jo->flags &= ~(MC_JOURNAL_STOP_REQ | MC_JOURNAL_STOP_IMM);
+       jo->flags |= MC_JOURNAL_WACTIVE;
+       lwkt_create(journal_wthread, jo, NULL, &jo->wthread,
+                   TDF_NOSTART, -1,
+                   "journal w:%.*s", JIDMAX, jo->id);
+       lwkt_setpri(&jo->wthread, TDPRI_KERN_DAEMON);
+       lwkt_schedule(&jo->wthread);
+
+       if (jo->flags & MC_JOURNAL_WANT_FULLDUPLEX) {
+           jo->flags |= MC_JOURNAL_RACTIVE;
+           lwkt_create(journal_rthread, jo, NULL, &jo->rthread,
+                       TDF_NOSTART, -1,
+                       "journal r:%.*s", JIDMAX, jo->id);
+           lwkt_setpri(&jo->rthread, TDPRI_KERN_DAEMON);
+           lwkt_schedule(&jo->rthread);
+       }
 }
 
-/*
- * Disassociate a journal from a mount point and terminate its worker thread.
- * A final termination record is written out before the file pointer is
- * dropped.
- */
-static int
-journal_remove_vfs_journal(struct mount *mp, 
-                          const struct mountctl_remove_journal *info)
+void
+journal_destroy_threads(struct journal *jo, int flags)
 {
-    struct journal *jo;
-    struct jrecord jrec;
-    int error;
-
-    TAILQ_FOREACH(jo, &mp->mnt_jlist, jentry) {
-       if (bcmp(jo->id, info->id, sizeof(jo->id)) == 0)
-           break;
-    }
-    if (jo) {
-       error = 0;
-       TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_jlist, jo, jentry);
-
-       jrecord_init(jo, &jrec, JREC_STREAMID_DISCONT);
-       jrecord_write(&jrec, JTYPE_DISASSOCIATE, 0);
-       jrecord_done(&jrec, 0);
-
-       jo->flags |= MC_JOURNAL_STOP_REQ | (info->flags & MC_JOURNAL_STOP_IMM);
-       wakeup(&jo->fifo);
-       while (jo->flags & MC_JOURNAL_ACTIVE) {
-           tsleep(jo, 0, "jwait", 0);
+    int wcount;
+
+    jo->flags |= MC_JOURNAL_STOP_REQ | (flags & MC_JOURNAL_STOP_IMM);
+    wakeup(&jo->fifo);
+    wcount = 0;
+    while (jo->flags & (MC_JOURNAL_WACTIVE | MC_JOURNAL_RACTIVE)) {
+       tsleep(jo, 0, "jwait", hz);
+       if (++wcount % 10 == 0) {
+           kprintf("Warning: journal %s waiting for descriptors to close\n",
+               jo->id);
        }
-       lwkt_free_thread(&jo->thread); /* XXX SMP */
-       if (jo->fp)
-           fdrop(jo->fp, curthread);
-       if (jo->fifo.membase)
-           free(jo->fifo.membase, M_JFIFO);
-       free(jo, M_JOURNAL);
-    } else {
-       error = EINVAL;
     }
-    return (error);
-}
 
-static int
-journal_resync_vfs_journal(struct mount *mp, const void *ctl)
-{
-    return(EINVAL);
+    /*
+     * XXX SMP - threads should move to cpu requesting the restart or
+     * termination before finishing up to properly interlock.
+     */
+    tsleep(jo, 0, "jwait", hz);
+    lwkt_free_thread(&jo->wthread);
+    if (jo->flags & MC_JOURNAL_WANT_FULLDUPLEX)
+       lwkt_free_thread(&jo->rthread);
 }
 
 /*
@@ -383,14 +166,17 @@ journal_resync_vfs_journal(struct mount *mp, const void *ctl)
  * journal's FIFO to the target stream.
  */
 static void
-journal_thread(void *info)
+journal_wthread(void *info)
 {
     struct journal *jo = info;
     struct journal_rawrecbeg *rawp;
-    int bytes;
     int error;
-    int avail;
-    int res;
+    size_t avail;
+    size_t bytes;
+    size_t res;
+
+    /* not MPSAFE yet */
+    get_mplock();
 
     for (;;) {
        /*
@@ -411,20 +197,42 @@ journal_thread(void *info)
            tsleep(&jo->fifo, 0, "jfifo", hz);
            continue;
        }
+
+       /*
+        * Sleep if we can not go any further due to hitting an incomplete
+        * record.  This case should occur rarely but may have to be better
+        * optimized XXX.
+        */
        rawp = (void *)(jo->fifo.membase + (jo->fifo.rindex & jo->fifo.mask));
        if (rawp->begmagic == JREC_INCOMPLETEMAGIC) {
            tsleep(&jo->fifo, 0, "jpad", hz);
            continue;
        }
+
+       /*
+        * Skip any pad records.  We do not write out pad records if we can
+        * help it. 
+        */
        if (rawp->streamid == JREC_STREAMID_PAD) {
+           if ((jo->flags & MC_JOURNAL_WANT_FULLDUPLEX) == 0) {
+               if (jo->fifo.rindex == jo->fifo.xindex) {
+                   jo->fifo.xindex += (rawp->recsize + 15) & ~15;
+                   jo->total_acked += (rawp->recsize + 15) & ~15;
+               }
+           }
            jo->fifo.rindex += (rawp->recsize + 15) & ~15;
-           KKASSERT(jo->fifo.windex - jo->fifo.rindex > 0);
+           jo->total_acked += bytes;
+           KKASSERT(jo->fifo.windex - jo->fifo.rindex >= 0);
            continue;
        }
 
        /*
-        * Figure out how much we can write out, beware the buffer wrap
-        * case.
+        * 'bytes' is the amount of data that can potentially be written out.  
+        * Calculate 'res', the amount of data that can actually be written
+        * out.  res is bounded either by hitting the end of the physical
+        * memory buffer or by hitting an incomplete record.  Incomplete
+        * records often occur due to the way the space reservation model
+        * works.
         */
        res = 0;
        avail = jo->fifo.size - (jo->fifo.rindex & jo->fifo.mask);
@@ -434,6 +242,7 @@ journal_thread(void *info)
                KKASSERT(res == avail);
                break;
            }
+           rawp = (void *)((char *)rawp + ((rawp->recsize + 15) & ~15));
        }
 
        /*
@@ -441,69 +250,215 @@ journal_thread(void *info)
         * For now assume blocking I/O.  Since we are record-aware the
         * code cannot yet handle partial writes.
         *
+        * We bump rindex prior to issuing the write to avoid racing
+        * the acknowledgement coming back (which could prevent the ack
+        * from bumping xindex).  Restarts are always based on xindex so
+        * we do not try to undo the rindex if an error occurs.
+        *
         * XXX EWOULDBLOCK/NBIO
         * XXX notification on failure
+        * XXX permanent verses temporary failures
         * XXX two-way acknowledgement stream in the return direction / xindex
         */
-       printf("write @%d,%d\n", jo->fifo.rindex & jo->fifo.mask, bytes);
        bytes = res;
+       jo->fifo.rindex += bytes;
        error = fp_write(jo->fp, 
-                       jo->fifo.membase + (jo->fifo.rindex & jo->fifo.mask),
-                       bytes, &res);
+                       jo->fifo.membase +
+                        ((jo->fifo.rindex - bytes) & jo->fifo.mask),
+                       bytes, &res, UIO_SYSSPACE);
        if (error) {
-           printf("journal_thread(%s) write, error %d\n", jo->id, error);
+           kprintf("journal_thread(%s) write, error %d\n", jo->id, error);
            /* XXX */
        } else {
            KKASSERT(res == bytes);
-           printf("journal_thread(%s) write %d\n", jo->id, res);
        }
 
        /*
-        * Advance rindex.  XXX for now also advance xindex, which will
-        * eventually be advanced when the target acknowledges the sequence
-        * space.
+        * Advance rindex.  If the journal stream is not full duplex we also
+        * advance xindex, otherwise the rjournal thread is responsible for
+        * advancing xindex.
         */
-       jo->fifo.rindex += bytes;
-       jo->fifo.xindex += bytes;
-       if (jo->flags & MC_JOURNAL_WWAIT) {
-           jo->flags &= ~MC_JOURNAL_WWAIT;     /* XXX hysteresis */
-           wakeup(&jo->fifo.windex);
+       if ((jo->flags & MC_JOURNAL_WANT_FULLDUPLEX) == 0) {
+           jo->fifo.xindex += bytes;
+           jo->total_acked += bytes;
+       }
+       KKASSERT(jo->fifo.windex - jo->fifo.rindex >= 0);
+       if ((jo->flags & MC_JOURNAL_WANT_FULLDUPLEX) == 0) {
+           if (jo->flags & MC_JOURNAL_WWAIT) {
+               jo->flags &= ~MC_JOURNAL_WWAIT; /* XXX hysteresis */
+               wakeup(&jo->fifo.windex);
+           }
        }
     }
-    jo->flags &= ~MC_JOURNAL_ACTIVE;
+    fp_shutdown(jo->fp, SHUT_WR);
+    jo->flags &= ~MC_JOURNAL_WACTIVE;
     wakeup(jo);
     wakeup(&jo->fifo.windex);
+    rel_mplock();
 }
 
-static __inline
+/*
+ * A second per-journal worker thread is created for two-way journaling
+ * streams to deal with the return acknowledgement stream.
+ */
+static void
+journal_rthread(void *info)
+{
+    struct journal_rawrecbeg *rawp;
+    struct journal_ackrecord ack;
+    struct journal *jo = info;
+    int64_t transid;
+    int error;
+    size_t count;
+    size_t bytes;
+
+    transid = 0;
+    error = 0;
+
+    /* not MPSAFE yet */
+    get_mplock();
+
+    for (;;) {
+       /*
+        * We have been asked to stop
+        */
+       if (jo->flags & MC_JOURNAL_STOP_REQ)
+               break;
+
+       /*
+        * If we have no active transaction id, get one from the return
+        * stream.
+        */
+       if (transid == 0) {
+           error = fp_read(jo->fp, &ack, sizeof(ack), &count, 
+                           1, UIO_SYSSPACE);
+#if 0
+           kprintf("fp_read ack error %d count %d\n", error, count);
+#endif
+           if (error || count != sizeof(ack))
+               break;
+           if (error) {
+               kprintf("read error %d on receive stream\n", error);
+               break;
+           }
+           if (ack.rbeg.begmagic != JREC_BEGMAGIC ||
+               ack.rend.endmagic != JREC_ENDMAGIC
+           ) {
+               kprintf("bad begmagic or endmagic on receive stream\n");
+               break;
+           }
+           transid = ack.rbeg.transid;
+       }
+
+       /*
+        * Calculate the number of unacknowledged bytes.  If there are no
+        * unacknowledged bytes then unsent data was acknowledged, report,
+        * sleep a bit, and loop in that case.  This should not happen 
+        * normally.  The ack record is thrown away.
+        */
+       bytes = jo->fifo.rindex - jo->fifo.xindex;
+
+       if (bytes == 0) {
+           kprintf("warning: unsent data acknowledged transid %08llx\n",
+                   (long long)transid);
+           tsleep(&jo->fifo.xindex, 0, "jrseq", hz);
+           transid = 0;
+           continue;
+       }
+
+       /*
+        * Since rindex has advanced, the record pointed to by xindex
+        * must be a valid record.
+        */
+       rawp = (void *)(jo->fifo.membase + (jo->fifo.xindex & jo->fifo.mask));
+       KKASSERT(rawp->begmagic == JREC_BEGMAGIC);
+       KKASSERT(rawp->recsize <= bytes);
+
+       /*
+        * The target can acknowledge several records at once.
+        */
+       if (rawp->transid < transid) {
+#if 1
+           kprintf("ackskip %08llx/%08llx\n",
+                   (long long)rawp->transid,
+                   (long long)transid);
+#endif
+           jo->fifo.xindex += (rawp->recsize + 15) & ~15;
+           jo->total_acked += (rawp->recsize + 15) & ~15;
+           if (jo->flags & MC_JOURNAL_WWAIT) {
+               jo->flags &= ~MC_JOURNAL_WWAIT; /* XXX hysteresis */
+               wakeup(&jo->fifo.windex);
+           }
+           continue;
+       }
+       if (rawp->transid == transid) {
+#if 1
+           kprintf("ackskip %08llx/%08llx\n",
+                   (long long)rawp->transid,
+                   (long long)transid);
+#endif
+           jo->fifo.xindex += (rawp->recsize + 15) & ~15;
+           jo->total_acked += (rawp->recsize + 15) & ~15;
+           if (jo->flags & MC_JOURNAL_WWAIT) {
+               jo->flags &= ~MC_JOURNAL_WWAIT; /* XXX hysteresis */
+               wakeup(&jo->fifo.windex);
+           }
+           transid = 0;
+           continue;
+       }
+       kprintf("warning: unsent data(2) acknowledged transid %08llx\n",
+               (long long)transid);
+       transid = 0;
+    }
+    jo->flags &= ~MC_JOURNAL_RACTIVE;
+    wakeup(jo);
+    wakeup(&jo->fifo.windex);
+    rel_mplock();
+}
+
+/*
+ * This builds a pad record which the journaling thread will skip over.  Pad
+ * records are required when we are unable to reserve sufficient stream space
+ * due to insufficient space at the end of the physical memory fifo.
+ *
+ * Even though the record is not transmitted, a normal transid must be 
+ * assigned to it so link recovery operations after a failure work properly.
+ */
+static
 void
-journal_build_pad(struct journal_rawrecbeg *rawp, int recsize)
+journal_build_pad(struct journal_rawrecbeg *rawp, int recsize, int64_t transid)
 {
     struct journal_rawrecend *rendp;
     
     KKASSERT((recsize & 15) == 0 && recsize >= 16);
 
-    rawp->begmagic = JREC_BEGMAGIC;
     rawp->streamid = JREC_STREAMID_PAD;
     rawp->recsize = recsize;   /* must be 16-byte aligned */
-    rawp->seqno = 0;
+    rawp->transid = transid;
     /*
-     * WARNING, rendp may overlap rawp->seqno.  This is necessary to
-     * allow PAD records to fit in 16 bytes.  Use cpu_mb1() to
+     * WARNING, rendp may overlap rawp->transid.  This is necessary to
+     * allow PAD records to fit in 16 bytes.  Use cpu_ccfence() to
      * hopefully cause the compiler to not make any assumptions.
      */
-    cpu_mb1();
     rendp = (void *)((char *)rawp + rawp->recsize - sizeof(*rendp));
     rendp->endmagic = JREC_ENDMAGIC;
     rendp->check = 0;
     rendp->recsize = rawp->recsize;
+
+    /*
+     * Set the begin magic last.  This is what will allow the journal
+     * thread to write the record out.  Use a store fence to prevent
+     * compiler and cpu reordering of the writes.
+     */
+    cpu_sfence();
+    rawp->begmagic = JREC_BEGMAGIC;
 }
 
 /*
  * Wake up the worker thread if the FIFO is more then half full or if
  * someone is waiting for space to be freed up.  Otherwise let the 
  * heartbeat deal with it.  Being able to avoid waking up the worker
- * is the key to the journal's cpu efficiency.
+ * is the key to the journal's cpu performance.
  */
 static __inline
 void
@@ -522,7 +477,7 @@ journal_commit_wakeup(struct journal *jo)
  * specified amount of payload space.  *rawpp will be set to point to the
  * base of the new stream record and a pointer to the base of the payload
  * space will be returned.  *rawpp does not need to be pre-NULLd prior to
- * making this call.
+ * making this call.  The raw record header will be partially initialized.
  *
  * A stream can be extended, aborted, or committed by other API calls
  * below.  This may result in a sequence of potentially disconnected
@@ -565,12 +520,15 @@ journal_reserve(struct journal *jo, struct journal_rawrecbeg **rawpp,
         * of the FIFO's buffer.  Calculate 'req' which is the actual number
         * of bytes being reserved, including wrap-around dead space.
         *
+        * Neither 'bytes' or 'req' are aligned.
+        *
         * Note that availtoend is not truncated to avail and so cannot be
         * used to determine whether the reservation is possible by itself.
         * Also, since all fifo ops are 16-byte aligned, we can check
         * the size before calculating the aligned size.
         */
        availtoend = jo->fifo.size - (jo->fifo.windex & jo->fifo.mask);
+       KKASSERT((availtoend & 15) == 0);
        if (bytes > availtoend) 
            req = bytes + availtoend;   /* add pad to end */
        else
@@ -588,6 +546,7 @@ journal_reserve(struct journal *jo, struct journal_rawrecbeg **rawpp,
        if (avail < req) {
            /* XXX MC_JOURNAL_STOP_IMM */
            jo->flags |= MC_JOURNAL_WWAIT;
+           ++jo->fifostalls;
            tsleep(&jo->fifo.windex, 0, "jwrite", 0);
            continue;
        }
@@ -602,16 +561,20 @@ journal_reserve(struct journal *jo, struct journal_rawrecbeg **rawpp,
         * journaling code must also be aware the reserved sections occuring
         * after this one will also not be written out even if completed
         * until this one is completed.
+        *
+        * The transaction id must accomodate real and potential pad creation.
         */
        rawp = (void *)(jo->fifo.membase + (jo->fifo.windex & jo->fifo.mask));
        if (req != bytes) {
-           journal_build_pad(rawp, req - bytes);
+           journal_build_pad(rawp, availtoend, jo->transid);
+           ++jo->transid;
            rawp = (void *)jo->fifo.membase;
        }
        rawp->begmagic = JREC_INCOMPLETEMAGIC;  /* updated by abort/commit */
        rawp->recsize = bytes;                  /* (unaligned size) */
        rawp->streamid = streamid | JREC_STREAMCTL_BEGIN;
-       rawp->seqno = 0;                        /* set by caller */
+       rawp->transid = jo->transid;
+       jo->transid += 2;
 
        /*
         * Issue a memory barrier to guarentee that the record data has been
@@ -621,7 +584,7 @@ journal_reserve(struct journal *jo, struct journal_rawrecbeg **rawpp,
         *
         * Note that stream records are always 16-byte aligned.
         */
-       cpu_mb1();
+       cpu_sfence();
        jo->fifo.windex += (req + 15) & ~15;
        *rawpp = rawp;
        return(rawp + 1);
@@ -632,22 +595,20 @@ journal_reserve(struct journal *jo, struct journal_rawrecbeg **rawpp,
 }
 
 /*
- * Extend a previous reservation by the specified number of payload bytes.
- * If it is not possible to extend the existing reservation due to either
- * another thread having reserved space after us or due to a boundary
- * condition, the current reservation will be committed and possibly
- * truncated and a new reservation with the specified payload size will
- * be created. *rawpp is set to the new reservation in this case but the
- * caller cannot depend on a comparison with the old rawp to determine if
- * this case occurs because we could end up using the same memory FIFO
- * offset for the new stream record.
+ * Attempt to extend the stream record by <bytes> worth of payload space.
+ *
+ * If it is possible to extend the existing stream record no truncation
+ * occurs and the record is extended as specified.  A pointer to the 
+ * truncation offset within the payload space is returned.
  *
- * In either case this function will return a pointer to the base of the
- * extended payload space.
+ * If it is not possible to do this the existing stream record is truncated
+ * and committed, and a new stream record of size <bytes> is created.  A
+ * pointer to the base of the new stream record's payload space is returned.
  *
- * If a new stream block is created the caller needs to recalculate payload
- * byte counts, if the same stream block is used the caller needs to extend
- * its current notion of the payload byte count.
+ * *rawpp is set to the new reservation in the case of a new record but
+ * the caller cannot depend on a comparison with the old rawp to determine if
+ * this case occurs because we could end up using the same memory FIFO
+ * offset for the new stream record.  Use *newstreamrecp instead.
  */
 static void *
 journal_extend(struct journal *jo, struct journal_rawrecbeg **rawpp, 
@@ -669,18 +630,18 @@ journal_extend(struct journal *jo, struct journal_rawrecbeg **rawpp,
     wbase = (char *)rawp - jo->fifo.membase;
 
     /*
-     * If the aligned record size does not change we can trivially extend
-     * the record.
+     * If the aligned record size does not change we can trivially adjust
+     * the record size.
      */
     if (nsize == osize) {
        rawp->recsize += bytes;
-       return((char *)rawp + rawp->recsize - bytes);
+       return((char *)(rawp + 1) + truncbytes);
     }
 
     /*
      * If the fifo's write index hasn't been modified since we made the
      * reservation and we do not hit any boundary conditions, we can 
-     * trivially extend the record.
+     * trivially make the record smaller or larger.
      */
     if ((jo->fifo.windex & jo->fifo.mask) == wbase + osize) {
        availtoend = jo->fifo.size - wbase;
@@ -690,7 +651,7 @@ journal_extend(struct journal *jo, struct journal_rawrecbeg **rawpp,
        if (nsize <= avail && nsize <= availtoend) {
            jo->fifo.windex += nsize - osize;
            rawp->recsize += bytes;
-           return((char *)rawp + rawp->recsize - bytes);
+           return((char *)(rawp + 1) + truncbytes);
        }
     }
 
@@ -768,15 +729,16 @@ journal_commit(struct journal *jo, struct journal_rawrecbeg **rawpp,
     KKASSERT(((intptr_t)rawp & 15) == 0);
 
     /*
-     * Truncate the record if requested.  If the FIFO write index as still
+     * Truncate the record if necessary.  If the FIFO write index as still
      * at the end of our record we can optimally backindex it.  Otherwise
-     * we have to insert a pad record.
+     * we have to insert a pad record to cover the dead space.
      *
      * We calculate osize which is the 16-byte-aligned original recsize.
      * We calculate nsize which is the 16-byte-aligned new recsize.
      *
      * Due to alignment issues or in case the passed truncation bytes is
-     * the same as the original payload, windex will be equal to nindex.
+     * the same as the original payload, nsize may be equal to osize even
+     * if the committed bytes is less then the originally reserved bytes.
      */
     if (bytes >= 0) {
        KKASSERT(bytes >= 0 && bytes <= rawp->recsize - sizeof(struct journal_rawrecbeg) - sizeof(struct journal_rawrecend));
@@ -784,6 +746,7 @@ journal_commit(struct journal *jo, struct journal_rawrecbeg **rawpp,
        rawp->recsize = bytes + sizeof(struct journal_rawrecbeg) +
                        sizeof(struct journal_rawrecend);
        nsize = (rawp->recsize + 15) & ~15;
+       KKASSERT(nsize <= osize);
        if (osize == nsize) {
            /* do nothing */
        } else if ((jo->fifo.windex & jo->fifo.mask) == (char *)rawp - jo->fifo.membase + osize) {
@@ -791,7 +754,8 @@ journal_commit(struct journal *jo, struct journal_rawrecbeg **rawpp,
            jo->fifo.windex -= osize - nsize;
        } else {
            /* we cannot backindex the fifo, emplace a pad in the dead space */
-           journal_build_pad((void *)((char *)rawp + osize), osize - nsize);
+           journal_build_pad((void *)((char *)rawp + nsize), osize - nsize,
+                               rawp->transid + 1);
        }
     }
 
@@ -812,7 +776,7 @@ journal_commit(struct journal *jo, struct journal_rawrecbeg **rawpp,
      */
     if (closeout)
        rawp->streamid |= JREC_STREAMCTL_END;
-    cpu_mb1();                 /* memory barrier */
+    cpu_sfence();              /* memory and compiler barrier */
     rawp->begmagic = JREC_BEGMAGIC;
 
     journal_commit_wakeup(jo);
@@ -826,22 +790,15 @@ journal_commit(struct journal *jo, struct journal_rawrecbeg **rawpp,
  *              in the logical streams managed by the journal_*() routines.
  */
 
-static int16_t sid = JREC_STREAMID_JMIN;
-
 /*
  * Initialize the passed jrecord structure and start a new stream transaction
  * by reserving an initial build space in the journal's memory FIFO.
  */
-static void
+void
 jrecord_init(struct journal *jo, struct jrecord *jrec, int16_t streamid)
 {
     bzero(jrec, sizeof(*jrec));
     jrec->jo = jo;
-    if (streamid < 0) {
-       streamid = sid++;       /* XXX need to track stream ids! */
-       if (sid == JREC_STREAMID_JMAX)
-           sid = JREC_STREAMID_JMIN;
-    }
     jrec->streamid = streamid;
     jrec->stream_residual = JREC_DEFAULTSIZE;
     jrec->stream_reserved = jrec->stream_residual;
@@ -857,7 +814,6 @@ jrecord_init(struct journal *jo, struct jrecord *jrec, int16_t streamid)
  * record, so the caller should not mess with the returned pointer in
  * any way other then to save it.
  */
-static 
 struct journal_subrecord *
 jrecord_push(struct jrecord *jrec, int16_t rectype)
 {
@@ -887,7 +843,7 @@ jrecord_push(struct jrecord *jrec, int16_t rectype)
  * and if not valid may or may not be NULL, depending on the value
  * of pushptrgood.
  */
-static void
+void
 jrecord_pop(struct jrecord *jrec, struct journal_subrecord *save)
 {
     struct journal_subrecord *last;
@@ -918,6 +874,11 @@ jrecord_pop(struct jrecord *jrec, struct journal_subrecord *save)
      * pushptrgood.  Pointers become invalid when their related stream
      * record gets pushed out.
      *
+     * If no pointer is available (the data has already been pushed out),
+     * then no fixup of e.g. the length field is possible for non-leaf
+     * nodes.  The protocol allows for this situation by placing a larger
+     * burden on the program scanning the stream on the other end.
+     *
      * [parentA]
      *   [node X]
      *    [parentB]
@@ -985,12 +946,55 @@ jrecord_pop(struct jrecord *jrec, struct journal_subrecord *save)
 }
 
 /*
+ * Write out a leaf record, including associated data.
+ */
+void
+jrecord_leaf(struct jrecord *jrec, int16_t rectype, void *ptr, int bytes)
+{
+    jrecord_write(jrec, rectype, bytes);
+    jrecord_data(jrec, ptr, bytes, JDATA_KERN);
+}
+
+void
+jrecord_leaf_uio(struct jrecord *jrec, int16_t rectype,
+                struct uio *uio)
+{
+    struct iovec *iov;
+    int i;
+
+    for (i = 0; i < uio->uio_iovcnt; ++i) {
+       iov = &uio->uio_iov[i];
+       if (iov->iov_len == 0)
+           continue;
+       if (uio->uio_segflg == UIO_SYSSPACE) {
+           jrecord_write(jrec, rectype, iov->iov_len);
+           jrecord_data(jrec, iov->iov_base, iov->iov_len, JDATA_KERN);
+       } else { /* UIO_USERSPACE */
+           jrecord_write(jrec, rectype, iov->iov_len);
+           jrecord_data(jrec, iov->iov_base, iov->iov_len, JDATA_USER);
+       }
+    }
+}
+
+void
+jrecord_leaf_xio(struct jrecord *jrec, int16_t rectype, xio_t xio)
+{
+    int bytes = xio->xio_npages * PAGE_SIZE;
+
+    jrecord_write(jrec, rectype, bytes);
+    jrecord_data(jrec, xio, bytes, JDATA_XIO);
+}
+
+/*
  * Write a leaf record out and return a pointer to its base.  The leaf
  * record may contain potentially megabytes of data which is supplied
  * in jrecord_data() calls.  The exact amount must be specified in this
  * call.
+ *
+ * THE RETURNED SUBRECORD POINTER IS ONLY VALID IMMEDIATELY AFTER THE
+ * CALL AND MAY BECOME INVALID AT ANY TIME.  ONLY THE PUSH/POP CODE SHOULD
+ * USE THE RETURN VALUE.
  */
-static
 struct journal_subrecord *
 jrecord_write(struct jrecord *jrec, int16_t rectype, int bytes)
 {
@@ -1019,11 +1023,20 @@ jrecord_write(struct jrecord *jrec, int16_t rectype, int bytes)
                                jrec->stream_reserved - jrec->stream_residual,
                                JREC_DEFAULTSIZE, &pusheditout);
        if (pusheditout) {
+           /*
+            * If a pushout occured, the pushed out stream record was
+            * truncated as specified and the new record is exactly the
+            * extension size specified.
+            */
            jrec->stream_reserved = JREC_DEFAULTSIZE;
            jrec->stream_residual = JREC_DEFAULTSIZE;
            jrec->parent = NULL;        /* no longer accessible */
            jrec->pushptrgood = 0;      /* restored parents in pops no good */
        } else {
+           /*
+            * If no pushout occured the stream record is NOT truncated and
+            * IS extended.
+            */
            jrec->stream_reserved += JREC_DEFAULTSIZE;
            jrec->stream_residual += JREC_DEFAULTSIZE;
        }
@@ -1031,10 +1044,21 @@ jrecord_write(struct jrecord *jrec, int16_t rectype, int bytes)
     last = (void *)jrec->stream_ptr;
     last->rectype = rectype;
     last->reserved = 0;
-    last->recsize = sizeof(struct journal_subrecord) + bytes;
+
+    /*
+     * We may not know the record size for recursive records and the 
+     * header may become unavailable due to limited FIFO space.  Write
+     * -1 to indicate this special case.
+     */
+    if ((rectype & JMASK_NESTED) && bytes == 0)
+       last->recsize = -1;
+    else
+       last->recsize = sizeof(struct journal_subrecord) + bytes;
     jrec->last = last;
     jrec->residual = bytes;            /* remaining data to be posted */
     jrec->residual_align = -bytes & 7; /* post-data alignment required */
+    jrec->stream_ptr += sizeof(*last); /* current write pointer */
+    jrec->stream_residual -= sizeof(*last); /* space remaining in stream */
     return(last);
 }
 
@@ -1048,10 +1072,11 @@ jrecord_write(struct jrecord *jrec, int16_t rectype, int bytes)
  * subrecord header may become inaccessible due to stream record pushouts.
  */
 static void
-jrecord_data(struct jrecord *jrec, const void *buf, int bytes)
+jrecord_data(struct jrecord *jrec, void *buf, int bytes, int dtype)
 {
     int pusheditout;
     int extsize;
+    int xio_offset = 0;
 
     KKASSERT(bytes >= 0 && bytes <= jrec->residual);
 
@@ -1063,12 +1088,25 @@ jrecord_data(struct jrecord *jrec, const void *buf, int bytes)
        /*
         * Fill in any remaining space in the current stream record.
         */
-       bcopy(buf, jrec->stream_ptr, jrec->stream_residual);
-       buf = (const char *)buf + jrec->stream_residual;
+       switch (dtype) {
+       case JDATA_KERN:
+           bcopy(buf, jrec->stream_ptr, jrec->stream_residual);
+           break;
+       case JDATA_USER:
+           copyin(buf, jrec->stream_ptr, jrec->stream_residual);
+           break;
+       case JDATA_XIO:
+           xio_copy_xtok((xio_t)buf, xio_offset, jrec->stream_ptr,
+                         jrec->stream_residual);
+           xio_offset += jrec->stream_residual;
+           break;
+       }
+       if (dtype != JDATA_XIO)
+           buf = (char *)buf + jrec->stream_residual;
        bytes -= jrec->stream_residual;
        /*jrec->stream_ptr += jrec->stream_residual;*/
-       jrec->stream_residual = 0;
        jrec->residual -= jrec->stream_residual;
+       jrec->stream_residual = 0;
 
        /*
         * Try to extend the current stream record, but no more then 1/4
@@ -1097,7 +1135,17 @@ jrecord_data(struct jrecord *jrec, const void *buf, int bytes)
      * Push out any remaining bytes into the current stream record.
      */
     if (bytes) {
-       bcopy(buf, jrec->stream_ptr, bytes);
+       switch (dtype) {
+       case JDATA_KERN:
+           bcopy(buf, jrec->stream_ptr, bytes);
+           break;
+       case JDATA_USER:
+           copyin(buf, jrec->stream_ptr, bytes);
+           break;
+       case JDATA_XIO:
+           xio_copy_xtok((xio_t)buf, xio_offset, jrec->stream_ptr, bytes);
+           break;
+       }
        jrec->stream_ptr += bytes;
        jrec->stream_residual -= bytes;
        jrec->residual -= bytes;
@@ -1118,14 +1166,21 @@ jrecord_data(struct jrecord *jrec, const void *buf, int bytes)
 }
 
 /*
- * We are finished with a transaction.  If abortit is not set then we must
- * be at the top level with no residual subrecord data left to output.
- * If abortit is set then we can be in any state.
+ * We are finished with the transaction.  This closes the transaction created
+ * by jrecord_init().
+ *
+ * NOTE: If abortit is not set then we must be at the top level with no
+ *      residual subrecord data left to output.
+ *
+ *      If abortit is set then we can be in any state, all pushes will be 
+ *      popped and it is ok for there to be residual data.  This works 
+ *      because the virtual stream itself is truncated.  Scanners must deal
+ *      with this situation.
  *
  * The stream record will be committed or aborted as specified and jrecord
  * resources will be cleaned up.
  */
-static void
+void
 jrecord_done(struct jrecord *jrec, int abortit)
 {
     KKASSERT(jrec->rawp != NULL);
@@ -1149,405 +1204,284 @@ jrecord_done(struct jrecord *jrec, int abortit)
 }
 
 /************************************************************************
- *                     LEAF RECORD SUPPORT ROUTINES                    *
+ *                     LOW LEVEL RECORD SUPPORT ROUTINES               *
  ************************************************************************
  *
- * These routine create leaf subrecords representing common filesystem
- * structures.
+ * These routine create low level recursive and leaf subrecords representing
+ * common filesystem structures.
  */
 
-static void
-jrecord_write_path(struct jrecord *jrec, int16_t rectype, struct namecache *ncp)
-{
-}
-
-static void
-jrecord_write_vattr(struct jrecord *jrec, struct vattr *vat)
-{
-}
-
-/************************************************************************
- *                     JOURNAL VNOPS                                   *
- ************************************************************************
- *
- * These are function shims replacing the normal filesystem ops.  We become
- * responsible for calling the underlying filesystem ops.  We have the choice
- * of executing the underlying op first and then generating the journal entry,
- * or starting the journal entry, executing the underlying op, and then
- * either completing or aborting it.  
- *
- * The journal is supposed to be a high-level entity, which generally means
- * identifying files by name rather then by inode.  Supplying both allows
- * the journal to be used both for inode-number-compatible 'mirrors' and
- * for simple filesystem replication.
- *
- * Writes are particularly difficult to deal with because a single write may
- * represent a hundred megabyte buffer or more, and both writes and truncations
- * require the 'old' data to be written out as well as the new data if the
- * log is reversable.  Other issues:
- *
- * - How to deal with operations on unlinked files (no path available),
- *   but which may still be filesystem visible due to hard links.
- *
- * - How to deal with modifications made via a memory map.
- *
- * - Future cache coherency support will require cache coherency API calls
- *   both prior to and after the call to the underlying VFS.
- *
- * ALSO NOTE: We do not have to shim compatibility VOPs like MKDIR which have
- * new VFS equivalents (NMKDIR).
+/*
+ * Write out a filename path relative to the base of the mount point.
+ * rectype is typically JLEAF_PATH{1,2,3,4}.
  */
-
-static
-int
-journal_setattr(struct vop_setattr_args *ap)
-{
-    struct mount *mp;
-    struct journal *jo;
-    struct jrecord jrec;
-    void *save;                /* warning, save pointers do not always remain valid */
-    int error;
-
-    error = vop_journal_operate_ap(&ap->a_head);
-    mp = ap->a_head.a_ops->vv_mount;
-    if (error == 0) {
-       TAILQ_FOREACH(jo, &mp->mnt_jlist, jentry) {
-           jrecord_init(jo, &jrec, -1);
-           save = jrecord_push(&jrec, JTYPE_SETATTR);
-           jrecord_pop(&jrec, save);
-           jrecord_done(&jrec, 0);
-       }
-    }
-    return (error);
-}
-
-static
-int
-journal_write(struct vop_write_args *ap)
-{
-    struct mount *mp;
-    struct journal *jo;
-    struct jrecord jrec;
-    void *save;                /* warning, save pointers do not always remain valid */
-    int error;
-
-    error = vop_journal_operate_ap(&ap->a_head);
-    mp = ap->a_head.a_ops->vv_mount;
-    if (error == 0) {
-       TAILQ_FOREACH(jo, &mp->mnt_jlist, jentry) {
-           jrecord_init(jo, &jrec, -1);
-           save = jrecord_push(&jrec, JTYPE_WRITE);
-           jrecord_pop(&jrec, save);
-           jrecord_done(&jrec, 0);
-       }
-    }
-    return (error);
-}
-
-static
-int
-journal_fsync(struct vop_fsync_args *ap)
+void
+jrecord_write_path(struct jrecord *jrec, int16_t rectype, struct namecache *ncp)
 {
-    struct mount *mp;
-    struct journal *jo;
-    int error;
+    char buf[64];      /* local buffer if it fits, else malloced */
+    char *base;
+    int pathlen;
+    int index;
+    struct namecache *scan;
 
-    error = vop_journal_operate_ap(&ap->a_head);
-    mp = ap->a_head.a_ops->vv_mount;
-    if (error == 0) {
-       TAILQ_FOREACH(jo, &mp->mnt_jlist, jentry) {
-           /* XXX synchronize pending journal records */
-       }
+    /*
+     * Pass 1 - figure out the number of bytes required.  Include terminating
+     *                \0 on last element and '/' separator on other elements.
+     *
+     * The namecache topology terminates at the root of the filesystem
+     * (the normal lookup code would then continue by using the mount
+     * structure to figure out what it was mounted on).
+     */
+again:
+    pathlen = 0;
+    for (scan = ncp; scan; scan = scan->nc_parent) {
+       if (scan->nc_nlen > 0)
+           pathlen += scan->nc_nlen + 1;
     }
-    return (error);
-}
 
-static
-int
-journal_putpages(struct vop_putpages_args *ap)
-{
-    struct mount *mp;
-    struct journal *jo;
-    struct jrecord jrec;
-    void *save;                /* warning, save pointers do not always remain valid */
-    int error;
+    if (pathlen <= sizeof(buf))
+       base = buf;
+    else
+       base = kmalloc(pathlen, M_TEMP, M_INTWAIT);
 
-    error = vop_journal_operate_ap(&ap->a_head);
-    mp = ap->a_head.a_ops->vv_mount;
-    if (error == 0) {
-       TAILQ_FOREACH(jo, &mp->mnt_jlist, jentry) {
-           jrecord_init(jo, &jrec, -1);
-           save = jrecord_push(&jrec, JTYPE_PUTPAGES);
-           jrecord_pop(&jrec, save);
-           jrecord_done(&jrec, 0);
+    /*
+     * Pass 2 - generate the path buffer
+     */
+    index = pathlen;
+    for (scan = ncp; scan; scan = scan->nc_parent) {
+       if (scan->nc_nlen == 0)
+           continue;
+       if (scan->nc_nlen >= index) {
+           if (base != buf)
+               kfree(base, M_TEMP);
+           goto again;
        }
+       if (index == pathlen)
+           base[--index] = 0;
+       else
+           base[--index] = '/';
+       index -= scan->nc_nlen;
+       bcopy(scan->nc_name, base + index, scan->nc_nlen);
     }
-    return (error);
+    jrecord_leaf(jrec, rectype, base + index, pathlen - index);
+    if (base != buf)
+       kfree(base, M_TEMP);
 }
 
-static
-int
-journal_setacl(struct vop_setacl_args *ap)
+/*
+ * Write out a file attribute structure.  While somewhat inefficient, using
+ * a recursive data structure is the most portable and extensible way.
+ */
+void
+jrecord_write_vattr(struct jrecord *jrec, struct vattr *vat)
 {
-    struct mount *mp;
-    struct journal *jo;
-    struct jrecord jrec;
-    void *save;                /* warning, save pointers do not always remain valid */
-    int error;
-
-    error = vop_journal_operate_ap(&ap->a_head);
-    mp = ap->a_head.a_ops->vv_mount;
-    if (error == 0) {
-       TAILQ_FOREACH(jo, &mp->mnt_jlist, jentry) {
-           jrecord_init(jo, &jrec, -1);
-           save = jrecord_push(&jrec, JTYPE_SETACL);
-           jrecord_pop(&jrec, save);
-           jrecord_done(&jrec, 0);
-       }
+    void *save;
+
+    save = jrecord_push(jrec, JTYPE_VATTR);
+    if (vat->va_type != VNON)
+       jrecord_leaf(jrec, JLEAF_VTYPE, &vat->va_type, sizeof(vat->va_type));
+    if (vat->va_mode != (mode_t)VNOVAL)
+       jrecord_leaf(jrec, JLEAF_MODES, &vat->va_mode, sizeof(vat->va_mode));
+    if (vat->va_nlink != VNOVAL)
+       jrecord_leaf(jrec, JLEAF_NLINK, &vat->va_nlink, sizeof(vat->va_nlink));
+    if (vat->va_uid != VNOVAL)
+       jrecord_leaf(jrec, JLEAF_UID, &vat->va_uid, sizeof(vat->va_uid));
+    if (vat->va_gid != VNOVAL)
+       jrecord_leaf(jrec, JLEAF_GID, &vat->va_gid, sizeof(vat->va_gid));
+    if (vat->va_fsid != VNOVAL)
+       jrecord_leaf(jrec, JLEAF_FSID, &vat->va_fsid, sizeof(vat->va_fsid));
+    if (vat->va_fileid != VNOVAL)
+       jrecord_leaf(jrec, JLEAF_INUM, &vat->va_fileid, sizeof(vat->va_fileid));
+    if (vat->va_size != VNOVAL)
+       jrecord_leaf(jrec, JLEAF_SIZE, &vat->va_size, sizeof(vat->va_size));
+    if (vat->va_atime.tv_sec != VNOVAL)
+       jrecord_leaf(jrec, JLEAF_ATIME, &vat->va_atime, sizeof(vat->va_atime));
+    if (vat->va_mtime.tv_sec != VNOVAL)
+       jrecord_leaf(jrec, JLEAF_MTIME, &vat->va_mtime, sizeof(vat->va_mtime));
+    if (vat->va_ctime.tv_sec != VNOVAL)
+       jrecord_leaf(jrec, JLEAF_CTIME, &vat->va_ctime, sizeof(vat->va_ctime));
+    if (vat->va_gen != VNOVAL)
+       jrecord_leaf(jrec, JLEAF_GEN, &vat->va_gen, sizeof(vat->va_gen));
+    if (vat->va_flags != VNOVAL)
+       jrecord_leaf(jrec, JLEAF_FLAGS, &vat->va_flags, sizeof(vat->va_flags));
+    if (vat->va_rmajor != VNOVAL) {
+       udev_t rdev = makeudev(vat->va_rmajor, vat->va_rminor);
+       jrecord_leaf(jrec, JLEAF_UDEV, &rdev, sizeof(rdev));
+       jrecord_leaf(jrec, JLEAF_UMAJOR, &vat->va_rmajor, sizeof(vat->va_rmajor));
+       jrecord_leaf(jrec, JLEAF_UMINOR, &vat->va_rminor, sizeof(vat->va_rminor));
     }
-    return (error);
+#if 0
+    if (vat->va_filerev != VNOVAL)
+       jrecord_leaf(jrec, JLEAF_FILEREV, &vat->va_filerev, sizeof(vat->va_filerev));
+#endif
+    jrecord_pop(jrec, save);
 }
 
-static
-int
-journal_setextattr(struct vop_setextattr_args *ap)
+/*
+ * Write out the creds used to issue a file operation.  If a process is
+ * available write out additional tracking information related to the 
+ * process.
+ *
+ * XXX additional tracking info
+ * XXX tty line info
+ */
+void
+jrecord_write_cred(struct jrecord *jrec, struct thread *td, struct ucred *cred)
 {
-    struct mount *mp;
-    struct journal *jo;
-    struct jrecord jrec;
-    void *save;                /* warning, save pointers do not always remain valid */
-    int error;
-
-    error = vop_journal_operate_ap(&ap->a_head);
-    mp = ap->a_head.a_ops->vv_mount;
-    if (error == 0) {
-       TAILQ_FOREACH(jo, &mp->mnt_jlist, jentry) {
-           jrecord_init(jo, &jrec, -1);
-           save = jrecord_push(&jrec, JTYPE_SETEXTATTR);
-           jrecord_pop(&jrec, save);
-           jrecord_done(&jrec, 0);
-       }
+    void *save;
+    struct proc *p;
+
+    save = jrecord_push(jrec, JTYPE_CRED);
+    jrecord_leaf(jrec, JLEAF_UID, &cred->cr_uid, sizeof(cred->cr_uid));
+    jrecord_leaf(jrec, JLEAF_GID, &cred->cr_gid, sizeof(cred->cr_gid));
+    if (td && (p = td->td_proc) != NULL) {
+       jrecord_leaf(jrec, JLEAF_PID, &p->p_pid, sizeof(p->p_pid));
+       jrecord_leaf(jrec, JLEAF_COMM, p->p_comm, sizeof(p->p_comm));
     }
-    return (error);
+    jrecord_pop(jrec, save);
 }
 
-static
-int
-journal_ncreate(struct vop_ncreate_args *ap)
+/*
+ * Write out information required to identify a vnode
+ *
+ * XXX this needs work.  We should write out the inode number as well,
+ * and in fact avoid writing out the file path for seqential writes
+ * occuring within e.g. a certain period of time.
+ */
+void
+jrecord_write_vnode_ref(struct jrecord *jrec, struct vnode *vp)
 {
-    struct mount *mp;
-    struct journal *jo;
-    struct jrecord jrec;
-    void *save;                /* warning, save pointers do not always remain valid */
-    int error;
+    struct nchandle nch;
 
-    error = vop_journal_operate_ap(&ap->a_head);
-    mp = ap->a_head.a_ops->vv_mount;
-    if (error == 0) {
-       TAILQ_FOREACH(jo, &mp->mnt_jlist, jentry) {
-           jrecord_init(jo, &jrec, -1);
-           save = jrecord_push(&jrec, JTYPE_CREATE);
-           jrecord_pop(&jrec, save);
-           jrecord_done(&jrec, 0);
-       }
+    nch.mount = vp->v_mount;
+    spin_lock(&vp->v_spin);
+    TAILQ_FOREACH(nch.ncp, &vp->v_namecache, nc_vnode) {
+       if ((nch.ncp->nc_flag & (NCF_UNRESOLVED|NCF_DESTROYED)) == 0)
+           break;
     }
-    return (error);
-}
-
-static
-int
-journal_nmknod(struct vop_nmknod_args *ap)
-{
-    struct mount *mp;
-    struct journal *jo;
-    struct jrecord jrec;
-    void *save;                /* warning, save pointers do not always remain valid */
-    int error;
-
-    error = vop_journal_operate_ap(&ap->a_head);
-    mp = ap->a_head.a_ops->vv_mount;
-    if (error == 0) {
-       TAILQ_FOREACH(jo, &mp->mnt_jlist, jentry) {
-           jrecord_init(jo, &jrec, -1);
-           save = jrecord_push(&jrec, JTYPE_MKNOD);
-           jrecord_pop(&jrec, save);
-           jrecord_done(&jrec, 0);
-       }
+    if (nch.ncp) {
+       cache_hold(&nch);
+       spin_unlock(&vp->v_spin);
+       jrecord_write_path(jrec, JLEAF_PATH_REF, nch.ncp);
+       cache_drop(&nch);
+    } else {
+       spin_unlock(&vp->v_spin);
     }
-    return (error);
 }
 
-static
-int
-journal_nlink(struct vop_nlink_args *ap)
+void
+jrecord_write_vnode_link(struct jrecord *jrec, struct vnode *vp, 
+                        struct namecache *notncp)
 {
-    struct mount *mp;
-    struct journal *jo;
-    struct jrecord jrec;
-    void *save;                /* warning, save pointers do not always remain valid */
-    int error;
+    struct nchandle nch;
 
-    error = vop_journal_operate_ap(&ap->a_head);
-    mp = ap->a_head.a_ops->vv_mount;
-    if (error == 0) {
-       TAILQ_FOREACH(jo, &mp->mnt_jlist, jentry) {
-           jrecord_init(jo, &jrec, -1);
-           save = jrecord_push(&jrec, JTYPE_LINK);
-           jrecord_pop(&jrec, save);
-           jrecord_done(&jrec, 0);
-       }
+    nch.mount = vp->v_mount;
+    spin_lock(&vp->v_spin);
+    TAILQ_FOREACH(nch.ncp, &vp->v_namecache, nc_vnode) {
+       if (nch.ncp == notncp)
+           continue;
+       if ((nch.ncp->nc_flag & (NCF_UNRESOLVED|NCF_DESTROYED)) == 0)
+           break;
     }
-    return (error);
-}
-
-static
-int
-journal_nsymlink(struct vop_nsymlink_args *ap)
-{
-    struct mount *mp;
-    struct journal *jo;
-    struct jrecord jrec;
-    void *save;                /* warning, save pointers do not always remain valid */
-    int error;
-
-    error = vop_journal_operate_ap(&ap->a_head);
-    mp = ap->a_head.a_ops->vv_mount;
-    if (error == 0) {
-       TAILQ_FOREACH(jo, &mp->mnt_jlist, jentry) {
-           jrecord_init(jo, &jrec, -1);
-           save = jrecord_push(&jrec, JTYPE_SYMLINK);
-           jrecord_pop(&jrec, save);
-           jrecord_done(&jrec, 0);
-       }
+    if (nch.ncp) {
+       cache_hold(&nch);
+       spin_unlock(&vp->v_spin);
+       jrecord_write_path(jrec, JLEAF_PATH_REF, nch.ncp);
+       cache_drop(&nch);
+    } else {
+       spin_unlock(&vp->v_spin);
     }
-    return (error);
 }
 
-static
-int
-journal_nwhiteout(struct vop_nwhiteout_args *ap)
+/*
+ * Write out the data represented by a pagelist
+ */
+void
+jrecord_write_pagelist(struct jrecord *jrec, int16_t rectype,
+                       struct vm_page **pglist, int *rtvals, int pgcount,
+                       off_t offset)
 {
-    struct mount *mp;
-    struct journal *jo;
-    struct jrecord jrec;
-    void *save;                /* warning, save pointers do not always remain valid */
+    struct xio xio;
     int error;
+    int b;
+    int i;
 
-    error = vop_journal_operate_ap(&ap->a_head);
-    mp = ap->a_head.a_ops->vv_mount;
-    if (error == 0) {
-       TAILQ_FOREACH(jo, &mp->mnt_jlist, jentry) {
-           jrecord_init(jo, &jrec, -1);
-           save = jrecord_push(&jrec, JTYPE_WHITEOUT);
-           jrecord_pop(&jrec, save);
-           jrecord_done(&jrec, 0);
+    i = 0;
+    xio_init(&xio);
+    while (i < pgcount) {
+       /*
+        * Find the next valid section.  Skip any invalid elements
+        */
+       if (rtvals[i] != VM_PAGER_OK) {
+           ++i;
+           offset += PAGE_SIZE;
+           continue;
        }
-    }
-    return (error);
-}
 
-static
-int
-journal_nremove(struct vop_nremove_args *ap)
-{
-    struct mount *mp;
-    struct journal *jo;
-    struct jrecord jrec;
-    void *save;                /* warning, save pointers do not always remain valid */
-    int error;
-
-    error = vop_journal_operate_ap(&ap->a_head);
-    mp = ap->a_head.a_ops->vv_mount;
-    if (error == 0) {
-       TAILQ_FOREACH(jo, &mp->mnt_jlist, jentry) {
-           jrecord_init(jo, &jrec, -1);
-           save = jrecord_push(&jrec, JTYPE_REMOVE);
-           jrecord_pop(&jrec, save);
-           jrecord_done(&jrec, 0);
+       /*
+        * Figure out how big the valid section is, capping I/O at what the
+        * MSFBUF can represent.
+        */
+       b = i;
+       while (i < pgcount && i - b != XIO_INTERNAL_PAGES && 
+              rtvals[i] == VM_PAGER_OK
+       ) {
+           ++i;
        }
-    }
-    return (error);
-}
 
-static
-int
-journal_nmkdir(struct vop_nmkdir_args *ap)
-{
-    struct mount *mp;
-    struct journal *jo;
-    struct jrecord jrec;
-    void *save;                /* warning, save pointers do not always remain valid */
-    int error;
-
-    error = vop_journal_operate_ap(&ap->a_head);
-    mp = ap->a_head.a_ops->vv_mount;
-    if (error == 0) {
-       TAILQ_FOREACH(jo, &mp->mnt_jlist, jentry) {
-           jrecord_init(jo, &jrec, -1);
-           if (jo->flags & MC_JOURNAL_WANT_REVERSABLE) {
-               save = jrecord_push(&jrec, JTYPE_UNDO);
-               /* XXX undo operations */
-               jrecord_pop(&jrec, save);
-           }
-#if 0
-           if (jo->flags & MC_JOURNAL_WANT_AUDIT) {
-               jrecord_write_audit(&jrec);
+       /*
+        * And write it out.
+        */
+       if (i - b) {
+           error = xio_init_pages(&xio, pglist + b, i - b, XIOF_READ);
+           if (error == 0) {
+               jrecord_leaf(jrec, JLEAF_SEEKPOS, &offset, sizeof(offset));
+               jrecord_leaf_xio(jrec, rectype, &xio);
+           } else {
+               kprintf("jrecord_write_pagelist: xio init failure\n");
            }
-#endif
-           save = jrecord_push(&jrec, JTYPE_MKDIR);
-           jrecord_write_path(&jrec, JLEAF_PATH1, ap->a_ncp);
-           jrecord_write_vattr(&jrec, ap->a_vap);
-           jrecord_pop(&jrec, save);
-           jrecord_done(&jrec, 0);
+           xio_release(&xio);
+           offset += (off_t)(i - b) << PAGE_SHIFT;
        }
     }
-    return (error);
 }
 
-
-static
-int
-journal_nrmdir(struct vop_nrmdir_args *ap)
+/*
+ * Write out the data represented by a UIO.
+ */
+void
+jrecord_write_uio(struct jrecord *jrec, int16_t rectype, struct uio *uio)
 {
-    struct mount *mp;
-    struct journal *jo;
-    struct jrecord jrec;
-    void *save;                /* warning, save pointers do not always remain valid */
-    int error;
-
-    error = vop_journal_operate_ap(&ap->a_head);
-    mp = ap->a_head.a_ops->vv_mount;
-    if (error == 0) {
-       TAILQ_FOREACH(jo, &mp->mnt_jlist, jentry) {
-           jrecord_init(jo, &jrec, -1);
-           save = jrecord_push(&jrec, JTYPE_RMDIR);
-           jrecord_pop(&jrec, save);
-           jrecord_done(&jrec, 0);
-       }
+    if (uio->uio_segflg != UIO_NOCOPY) {
+       jrecord_leaf(jrec, JLEAF_SEEKPOS, &uio->uio_offset, 
+                    sizeof(uio->uio_offset));
+       jrecord_leaf_uio(jrec, rectype, uio);
     }
-    return (error);
 }
 
-static
-int
-journal_nrename(struct vop_nrename_args *ap)
+void
+jrecord_file_data(struct jrecord *jrec, struct vnode *vp, 
+                 off_t off, off_t bytes)
 {
-    struct mount *mp;
-    struct journal *jo;
-    struct jrecord jrec;
-    void *save;                /* warning, save pointers do not always remain valid */
+    const int bufsize = 8192;
+    char *buf;
     int error;
-
-    error = vop_journal_operate_ap(&ap->a_head);
-    mp = ap->a_head.a_ops->vv_mount;
-    if (error == 0) {
-       TAILQ_FOREACH(jo, &mp->mnt_jlist, jentry) {
-           jrecord_init(jo, &jrec, -1);
-           save = jrecord_push(&jrec, JTYPE_RENAME);
-           jrecord_pop(&jrec, save);
-           jrecord_done(&jrec, 0);
+    int n;
+
+    buf = kmalloc(bufsize, M_JOURNAL, M_WAITOK);
+    jrecord_leaf(jrec, JLEAF_SEEKPOS, &off, sizeof(off));
+    while (bytes) {
+       n = (bytes > bufsize) ? bufsize : (int)bytes;
+       error = vn_rdwr(UIO_READ, vp, buf, n, off, UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED,
+                       proc0.p_ucred, NULL);
+       if (error) {
+           jrecord_leaf(jrec, JLEAF_ERROR, &error, sizeof(error));
+           break;
        }
+       jrecord_leaf(jrec, JLEAF_FILEDATA, buf, n);
+       bytes -= n;
+       off += n;
     }
-    return (error);
+    kfree(buf, M_JOURNAL);
 }