Merge from vendor branch LIBARCHIVE:
[games.git] / sys / kern / vfs_mount.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2004 The DragonFly Project.  All rights reserved.
3  * 
4  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
5  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
6  * 
7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  * modification, are permitted provided that the following conditions
9  * are met:
10  * 
11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
15  *    the documentation and/or other materials provided with the
16  *    distribution.
17  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
18  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
19  *    from this software without specific, prior written permission.
20  * 
21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
22  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
23  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
24  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
25  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
27  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
28  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
29  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
30  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
31  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
32  * SUCH DAMAGE.
33  *
34  * Copyright (c) 1989, 1993
35  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
36  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
37  * All or some portions of this file are derived from material licensed
38  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
39  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
40  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
41  *
42  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
43  * modification, are permitted provided that the following conditions
44  * are met:
45  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
46  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
47  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
48  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
49  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
50  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
51  *    must display the following acknowledgement:
52  *      This product includes software developed by the University of
53  *      California, Berkeley and its contributors.
54  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
55  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
56  *    without specific prior written permission.
57  *
58  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
59  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
60  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
61  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
62  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
63  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
64  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
65  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
66  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
67  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
68  * SUCH DAMAGE.
69  *
70  * $DragonFly: src/sys/kern/vfs_mount.c,v 1.28 2007/06/14 02:55:23 dillon Exp $
71  */
72
73 /*
74  * External virtual filesystem routines
75  */
76 #include "opt_ddb.h"
77
78 #include <sys/param.h>
79 #include <sys/systm.h>
80 #include <sys/kernel.h>
81 #include <sys/malloc.h>
82 #include <sys/mount.h>
83 #include <sys/proc.h>
84 #include <sys/vnode.h>
85 #include <sys/buf.h>
86 #include <sys/eventhandler.h>
87 #include <sys/kthread.h>
88 #include <sys/sysctl.h>
89
90 #include <machine/limits.h>
91
92 #include <sys/buf2.h>
93 #include <sys/thread2.h>
94 #include <sys/sysref2.h>
95
96 #include <vm/vm.h>
97 #include <vm/vm_object.h>
98
99 struct mountscan_info {
100         TAILQ_ENTRY(mountscan_info) msi_entry;
101         int msi_how;
102         struct mount *msi_node;
103 };
104
105 struct vmntvnodescan_info {
106         TAILQ_ENTRY(vmntvnodescan_info) entry;
107         struct vnode *vp;
108 };
109
110 static int vnlru_nowhere = 0;
111 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vnlru_nowhere, CTLFLAG_RD,
112             &vnlru_nowhere, 0,
113             "Number of times the vnlru process ran without success");
114
115
116 static struct lwkt_token mntid_token;
117
118 /* note: mountlist exported to pstat */
119 struct mntlist mountlist = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(mountlist);
120 static TAILQ_HEAD(,mountscan_info) mountscan_list;
121 static struct lwkt_token mountlist_token;
122 static TAILQ_HEAD(,vmntvnodescan_info) mntvnodescan_list;
123 struct lwkt_token mntvnode_token;
124
125 /*
126  * Called from vfsinit()
127  */
128 void
129 vfs_mount_init(void)
130 {
131         lwkt_token_init(&mountlist_token);
132         lwkt_token_init(&mntvnode_token);
133         lwkt_token_init(&mntid_token);
134         TAILQ_INIT(&mountscan_list);
135         TAILQ_INIT(&mntvnodescan_list);
136 }
137
138 /*
139  * Support function called with mntvnode_token held to remove a vnode
140  * from the mountlist.  We must update any list scans which are in progress.
141  */
142 static void
143 vremovevnodemnt(struct vnode *vp)
144 {
145         struct vmntvnodescan_info *info;
146
147         TAILQ_FOREACH(info, &mntvnodescan_list, entry) {
148                 if (info->vp == vp)
149                         info->vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes);
150         }
151         TAILQ_REMOVE(&vp->v_mount->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
152 }
153
154 /*
155  * Support function called with mntvnode_token held to move a vnode to
156  * the end of the list.
157  */
158 static void
159 vmovevnodetoend(struct mount *mp, struct vnode *vp)
160 {
161         vremovevnodemnt(vp);
162         TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
163 }
164
165
166 /*
167  * Allocate a new vnode and associate it with a tag, mount point, and
168  * operations vector.
169  *
170  * A VX locked and refd vnode is returned.  The caller should setup the
171  * remaining fields and vx_put() or, if he wishes to leave a vref,
172  * vx_unlock() the vnode.
173  */
174 int
175 getnewvnode(enum vtagtype tag, struct mount *mp,
176                 struct vnode **vpp, int lktimeout, int lkflags)
177 {
178         struct vnode *vp;
179
180         KKASSERT(mp != NULL);
181
182         vp = allocvnode(lktimeout, lkflags);
183         vp->v_tag = tag;
184         vp->v_data = NULL;
185
186         /*
187          * By default the vnode is assigned the mount point's normal
188          * operations vector.
189          */
190         vp->v_ops = &mp->mnt_vn_use_ops;
191
192         /*
193          * Placing the vnode on the mount point's queue makes it visible.
194          * VNON prevents it from being messed with, however.
195          */
196         insmntque(vp, mp);
197
198         /*
199          * A VX locked & refd vnode is returned.
200          */
201         *vpp = vp;
202         return (0);
203 }
204
205 /*
206  * This function creates vnodes with special operations vectors.  The
207  * mount point is optional.
208  *
209  * This routine is being phased out.
210  */
211 int
212 getspecialvnode(enum vtagtype tag, struct mount *mp,
213                 struct vop_ops **ops,
214                 struct vnode **vpp, int lktimeout, int lkflags)
215 {
216         struct vnode *vp;
217
218         vp = allocvnode(lktimeout, lkflags);
219         vp->v_tag = tag;
220         vp->v_data = NULL;
221         vp->v_ops = ops;
222
223         /*
224          * Placing the vnode on the mount point's queue makes it visible.
225          * VNON prevents it from being messed with, however.
226          */
227         insmntque(vp, mp);
228
229         /*
230          * A VX locked & refd vnode is returned.
231          */
232         *vpp = vp;
233         return (0);
234 }
235
236 /*
237  * Interlock against an unmount, return 0 on success, non-zero on failure.
238  *
239  * The passed flag may be 0 or LK_NOWAIT and is only used if an unmount
240  * is in-progress.  
241  *
242  * If no unmount is in-progress LK_NOWAIT is ignored.  No other flag bits
243  * are used.  A shared locked will be obtained and the filesystem will not
244  * be unmountable until the lock is released.
245  */
246 int
247 vfs_busy(struct mount *mp, int flags)
248 {
249         int lkflags;
250
251         if (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) {
252                 if (flags & LK_NOWAIT)
253                         return (ENOENT);
254                 /* XXX not MP safe */
255                 mp->mnt_kern_flag |= MNTK_MWAIT;
256                 /*
257                  * Since all busy locks are shared except the exclusive
258                  * lock granted when unmounting, the only place that a
259                  * wakeup needs to be done is at the release of the
260                  * exclusive lock at the end of dounmount.
261                  */
262                 tsleep((caddr_t)mp, 0, "vfs_busy", 0);
263                 return (ENOENT);
264         }
265         lkflags = LK_SHARED;
266         if (lockmgr(&mp->mnt_lock, lkflags))
267                 panic("vfs_busy: unexpected lock failure");
268         return (0);
269 }
270
271 /*
272  * Free a busy filesystem.
273  */
274 void
275 vfs_unbusy(struct mount *mp)
276 {
277         lockmgr(&mp->mnt_lock, LK_RELEASE);
278 }
279
280 /*
281  * Lookup a filesystem type, and if found allocate and initialize
282  * a mount structure for it.
283  *
284  * Devname is usually updated by mount(8) after booting.
285  */
286 int
287 vfs_rootmountalloc(char *fstypename, char *devname, struct mount **mpp)
288 {
289         struct vfsconf *vfsp;
290         struct mount *mp;
291
292         if (fstypename == NULL)
293                 return (ENODEV);
294         for (vfsp = vfsconf; vfsp; vfsp = vfsp->vfc_next) {
295                 if (!strcmp(vfsp->vfc_name, fstypename))
296                         break;
297         }
298         if (vfsp == NULL)
299                 return (ENODEV);
300         mp = kmalloc(sizeof(struct mount), M_MOUNT, M_WAITOK);
301         bzero((char *)mp, (u_long)sizeof(struct mount));
302         lockinit(&mp->mnt_lock, "vfslock", VLKTIMEOUT, 0);
303         vfs_busy(mp, LK_NOWAIT);
304         TAILQ_INIT(&mp->mnt_nvnodelist);
305         TAILQ_INIT(&mp->mnt_reservedvnlist);
306         TAILQ_INIT(&mp->mnt_jlist);
307         mp->mnt_nvnodelistsize = 0;
308         mp->mnt_vfc = vfsp;
309         mp->mnt_op = vfsp->vfc_vfsops;
310         mp->mnt_flag = MNT_RDONLY;
311         vfsp->vfc_refcount++;
312         mp->mnt_iosize_max = DFLTPHYS;
313         mp->mnt_stat.f_type = vfsp->vfc_typenum;
314         mp->mnt_flag |= vfsp->vfc_flags & MNT_VISFLAGMASK;
315         strncpy(mp->mnt_stat.f_fstypename, vfsp->vfc_name, MFSNAMELEN);
316         copystr(devname, mp->mnt_stat.f_mntfromname, MNAMELEN - 1, 0);
317         *mpp = mp;
318         return (0);
319 }
320
321 /*
322  * Lookup a mount point by filesystem identifier.
323  */
324 struct mount *
325 vfs_getvfs(fsid_t *fsid)
326 {
327         struct mount *mp;
328         lwkt_tokref ilock;
329
330         lwkt_gettoken(&ilock, &mountlist_token);
331         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
332                 if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
333                     mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1]) {
334                         break;
335             }
336         }
337         lwkt_reltoken(&ilock);
338         return (mp);
339 }
340
341 /*
342  * Get a new unique fsid.  Try to make its val[0] unique, since this value
343  * will be used to create fake device numbers for stat().  Also try (but
344  * not so hard) make its val[0] unique mod 2^16, since some emulators only
345  * support 16-bit device numbers.  We end up with unique val[0]'s for the
346  * first 2^16 calls and unique val[0]'s mod 2^16 for the first 2^8 calls.
347  *
348  * Keep in mind that several mounts may be running in parallel.  Starting
349  * the search one past where the previous search terminated is both a
350  * micro-optimization and a defense against returning the same fsid to
351  * different mounts.
352  */
353 void
354 vfs_getnewfsid(struct mount *mp)
355 {
356         static u_int16_t mntid_base;
357         lwkt_tokref ilock;
358         fsid_t tfsid;
359         int mtype;
360
361         lwkt_gettoken(&ilock, &mntid_token);
362         mtype = mp->mnt_vfc->vfc_typenum;
363         tfsid.val[1] = mtype;
364         mtype = (mtype & 0xFF) << 24;
365         for (;;) {
366                 tfsid.val[0] = makeudev(255,
367                     mtype | ((mntid_base & 0xFF00) << 8) | (mntid_base & 0xFF));
368                 mntid_base++;
369                 if (vfs_getvfs(&tfsid) == NULL)
370                         break;
371         }
372         mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] = tfsid.val[0];
373         mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] = tfsid.val[1];
374         lwkt_reltoken(&ilock);
375 }
376
377 /*
378  * This routine is called when we have too many vnodes.  It attempts
379  * to free <count> vnodes and will potentially free vnodes that still
380  * have VM backing store (VM backing store is typically the cause
381  * of a vnode blowout so we want to do this).  Therefore, this operation
382  * is not considered cheap.
383  *
384  * A number of conditions may prevent a vnode from being reclaimed.
385  * the buffer cache may have references on the vnode, a directory
386  * vnode may still have references due to the namei cache representing
387  * underlying files, or the vnode may be in active use.   It is not
388  * desireable to reuse such vnodes.  These conditions may cause the
389  * number of vnodes to reach some minimum value regardless of what
390  * you set kern.maxvnodes to.  Do not set kern.maxvnodes too low.
391  */
392
393 /*
394  * This is a quick non-blocking check to determine if the vnode is a good
395  * candidate for being (eventually) vgone()'d.  Returns 0 if the vnode is
396  * not a good candidate, 1 if it is.
397  */
398 static __inline int 
399 vmightfree(struct vnode *vp, int page_count)
400 {
401         if (vp->v_flag & VRECLAIMED)
402                 return (0);
403 #if 0
404         if ((vp->v_flag & VFREE) && TAILQ_EMPTY(&vp->v_namecache))
405                 return (0);
406 #endif
407         if (sysref_isactive(&vp->v_sysref))
408                 return (0);
409         if (vp->v_object && vp->v_object->resident_page_count >= page_count)
410                 return (0);
411         return (1);
412 }
413
414 /*
415  * The vnode was found to be possibly vgone()able and the caller has locked it
416  * (thus the usecount should be 1 now).  Determine if the vnode is actually
417  * vgone()able, doing some cleanups in the process.  Returns 1 if the vnode
418  * can be vgone()'d, 0 otherwise.
419  *
420  * Note that v_auxrefs may be non-zero because (A) this vnode is not a leaf
421  * in the namecache topology and (B) this vnode has buffer cache bufs.
422  * We cannot remove vnodes with non-leaf namecache associations.  We do a
423  * tentitive leaf check prior to attempting to flush out any buffers but the
424  * 'real' test when all is said in done is that v_auxrefs must become 0 for
425  * the vnode to be freeable.
426  *
427  * We could theoretically just unconditionally flush when v_auxrefs != 0,
428  * but flushing data associated with non-leaf nodes (which are always
429  * directories), just throws it away for no benefit.  It is the buffer 
430  * cache's responsibility to choose buffers to recycle from the cached
431  * data point of view.
432  */
433 static int
434 visleaf(struct vnode *vp)
435 {
436         struct namecache *ncp;
437
438         TAILQ_FOREACH(ncp, &vp->v_namecache, nc_vnode) {
439                 if (!TAILQ_EMPTY(&ncp->nc_list))
440                         return(0);
441         }
442         return(1);
443 }
444
445 /*
446  * Try to clean up the vnode to the point where it can be vgone()'d, returning
447  * 0 if it cannot be vgone()'d (or already has been), 1 if it can.  Unlike
448  * vmightfree() this routine may flush the vnode and block.  Vnodes marked
449  * VFREE are still candidates for vgone()ing because they may hold namecache
450  * resources and could be blocking the namecache directory hierarchy (and
451  * related vnodes) from being freed.
452  */
453 static int
454 vtrytomakegoneable(struct vnode *vp, int page_count)
455 {
456         if (vp->v_flag & VRECLAIMED)
457                 return (0);
458         if (vp->v_sysref.refcnt > 1)
459                 return (0);
460         if (vp->v_object && vp->v_object->resident_page_count >= page_count)
461                 return (0);
462         if (vp->v_auxrefs && visleaf(vp)) {
463                 vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0);
464 #if 0   /* DEBUG */
465                 kprintf((vp->v_auxrefs ? "vrecycle: vp %p failed: %s\n" :
466                         "vrecycle: vp %p succeeded: %s\n"), vp,
467                         (TAILQ_FIRST(&vp->v_namecache) ? 
468                             TAILQ_FIRST(&vp->v_namecache)->nc_name : "?"));
469 #endif
470         }
471
472         /*
473          * This sequence may seem a little strange, but we need to optimize
474          * the critical path a bit.  We can't recycle vnodes with other
475          * references and because we are trying to recycle an otherwise
476          * perfectly fine vnode we have to invalidate the namecache in a
477          * way that avoids possible deadlocks (since the vnode lock is being
478          * held here).  Finally, we have to check for other references one
479          * last time in case something snuck in during the inval.
480          */
481         if (vp->v_sysref.refcnt > 1 || vp->v_auxrefs != 0)
482                 return (0);
483         if (cache_inval_vp_nonblock(vp))
484                 return (0);
485         return (vp->v_sysref.refcnt <= 1 && vp->v_auxrefs == 0);
486 }
487
488 /*
489  * Reclaim up to 1/10 of the vnodes associated with a mount point.  Try
490  * to avoid vnodes which have lots of resident pages (we are trying to free
491  * vnodes, not memory).  
492  *
493  * This routine is a callback from the mountlist scan.  The mount point
494  * in question will be busied.
495  */
496 static int
497 vlrureclaim(struct mount *mp, void *data)
498 {
499         struct vnode *vp;
500         lwkt_tokref ilock;
501         int done;
502         int trigger;
503         int usevnodes;
504         int count;
505         int trigger_mult = vnlru_nowhere;
506
507         /*
508          * Calculate the trigger point for the resident pages check.  The
509          * minimum trigger value is approximately the number of pages in
510          * the system divded by the number of vnodes.  However, due to
511          * various other system memory overheads unrelated to data caching
512          * it is a good idea to double the trigger (at least).  
513          *
514          * trigger_mult starts at 0.  If the recycler is having problems
515          * finding enough freeable vnodes it will increase trigger_mult.
516          * This should not happen in normal operation, even on machines with
517          * low amounts of memory, but extraordinary memory use by the system
518          * verses the amount of cached data can trigger it.
519          */
520         usevnodes = desiredvnodes;
521         if (usevnodes <= 0)
522                 usevnodes = 1;
523         trigger = vmstats.v_page_count * (trigger_mult + 2) / usevnodes;
524
525         done = 0;
526         lwkt_gettoken(&ilock, &mntvnode_token);
527         count = mp->mnt_nvnodelistsize / 10 + 1;
528         while (count && (vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_nvnodelist)) != NULL) {
529                 /*
530                  * __VNODESCAN__
531                  *
532                  * The VP will stick around while we hold mntvnode_token,
533                  * at least until we block, so we can safely do an initial
534                  * check, and then must check again after we lock the vnode.
535                  */
536                 if (vp->v_type == VNON ||       /* syncer or indeterminant */
537                     !vmightfree(vp, trigger)    /* critical path opt */
538                 ) {
539                         vmovevnodetoend(mp, vp);
540                         --count;
541                         continue;
542                 }
543
544                 /*
545                  * VX get the candidate vnode.  If the VX get fails the 
546                  * vnode might still be on the mountlist.  Our loop depends
547                  * on us at least cycling the vnode to the end of the
548                  * mountlist.
549                  */
550                 if (vx_get_nonblock(vp) != 0) {
551                         if (vp->v_mount == mp)
552                                 vmovevnodetoend(mp, vp);
553                         --count;
554                         continue;
555                 }
556
557                 /*
558                  * Since we blocked locking the vp, make sure it is still
559                  * a candidate for reclamation.  That is, it has not already
560                  * been reclaimed and only has our VX reference associated
561                  * with it.
562                  */
563                 if (vp->v_type == VNON ||       /* syncer or indeterminant */
564                     (vp->v_flag & VRECLAIMED) ||
565                     vp->v_mount != mp ||
566                     !vtrytomakegoneable(vp, trigger)    /* critical path opt */
567                 ) {
568                         if (vp->v_mount == mp)
569                                 vmovevnodetoend(mp, vp);
570                         --count;
571                         vx_put(vp);
572                         continue;
573                 }
574
575                 /*
576                  * All right, we are good, move the vp to the end of the
577                  * mountlist and clean it out.  The vget will have returned
578                  * an error if the vnode was destroyed (VRECLAIMED set), so we
579                  * do not have to check again.  The vput() will move the 
580                  * vnode to the free list if the vgone() was successful.
581                  */
582                 KKASSERT(vp->v_mount == mp);
583                 vmovevnodetoend(mp, vp);
584                 vgone_vxlocked(vp);
585                 vx_put(vp);
586                 ++done;
587                 --count;
588         }
589         lwkt_reltoken(&ilock);
590         return (done);
591 }
592
593 /*
594  * Attempt to recycle vnodes in a context that is always safe to block.
595  * Calling vlrurecycle() from the bowels of file system code has some
596  * interesting deadlock problems.
597  */
598 static struct thread *vnlruthread;
599 static int vnlruproc_sig;
600
601 void
602 vnlru_proc_wait(void)
603 {
604         if (vnlruproc_sig == 0) {
605                 vnlruproc_sig = 1;      /* avoid unnecessary wakeups */
606                 wakeup(vnlruthread);
607         }
608         tsleep(&vnlruproc_sig, 0, "vlruwk", hz);
609 }
610
611 static void 
612 vnlru_proc(void)
613 {
614         struct thread *td = curthread;
615         int done;
616
617         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, shutdown_kproc, td,
618             SHUTDOWN_PRI_FIRST);   
619
620         crit_enter();
621         for (;;) {
622                 kproc_suspend_loop();
623
624                 /*
625                  * Try to free some vnodes if we have too many
626                  */
627                 if (numvnodes > desiredvnodes &&
628                     freevnodes > desiredvnodes * 2 / 10) {
629                         int count = numvnodes - desiredvnodes;
630
631                         if (count > freevnodes / 100)
632                                 count = freevnodes / 100;
633                         if (count < 5)
634                                 count = 5;
635                         freesomevnodes(count);
636                 }
637
638                 /*
639                  * Nothing to do if most of our vnodes are already on
640                  * the free list.
641                  */
642                 if (numvnodes - freevnodes <= desiredvnodes * 9 / 10) {
643                         vnlruproc_sig = 0;
644                         wakeup(&vnlruproc_sig);
645                         tsleep(td, 0, "vlruwt", hz);
646                         continue;
647                 }
648                 cache_cleanneg(0);
649                 done = mountlist_scan(vlrureclaim, NULL, MNTSCAN_FORWARD);
650
651                 /*
652                  * The vlrureclaim() call only processes 1/10 of the vnodes
653                  * on each mount.  If we couldn't find any repeat the loop
654                  * at least enough times to cover all available vnodes before
655                  * we start sleeping.  Complain if the failure extends past
656                  * 30 second, every 30 seconds.
657                  */
658                 if (done == 0) {
659                         ++vnlru_nowhere;
660                         if (vnlru_nowhere % 10 == 0)
661                                 tsleep(td, 0, "vlrup", hz * 3);
662                         if (vnlru_nowhere % 100 == 0)
663                                 kprintf("vnlru_proc: vnode recycler stopped working!\n");
664                         if (vnlru_nowhere == 1000)
665                                 vnlru_nowhere = 900;
666                 } else {
667                         vnlru_nowhere = 0;
668                 }
669         }
670         crit_exit();
671 }
672
673 /*
674  * MOUNTLIST FUNCTIONS
675  */
676
677 /*
678  * mountlist_insert (MP SAFE)
679  *
680  * Add a new mount point to the mount list.
681  */
682 void
683 mountlist_insert(struct mount *mp, int how)
684 {
685         lwkt_tokref ilock;
686
687         lwkt_gettoken(&ilock, &mountlist_token);
688         if (how == MNTINS_FIRST)
689             TAILQ_INSERT_HEAD(&mountlist, mp, mnt_list);
690         else
691             TAILQ_INSERT_TAIL(&mountlist, mp, mnt_list);
692         lwkt_reltoken(&ilock);
693 }
694
695 /*
696  * mountlist_interlock (MP SAFE)
697  *
698  * Execute the specified interlock function with the mountlist token
699  * held.  The function will be called in a serialized fashion verses
700  * other functions called through this mechanism.
701  */
702 int
703 mountlist_interlock(int (*callback)(struct mount *), struct mount *mp)
704 {
705         lwkt_tokref ilock;
706         int error;
707
708         lwkt_gettoken(&ilock, &mountlist_token);
709         error = callback(mp);
710         lwkt_reltoken(&ilock);
711         return (error);
712 }
713
714 /*
715  * mountlist_boot_getfirst (DURING BOOT ONLY)
716  *
717  * This function returns the first mount on the mountlist, which is
718  * expected to be the root mount.  Since no interlocks are obtained
719  * this function is only safe to use during booting.
720  */
721
722 struct mount *
723 mountlist_boot_getfirst(void)
724 {
725         return(TAILQ_FIRST(&mountlist));
726 }
727
728 /*
729  * mountlist_remove (MP SAFE)
730  *
731  * Remove a node from the mountlist.  If this node is the next scan node
732  * for any active mountlist scans, the active mountlist scan will be 
733  * adjusted to skip the node, thus allowing removals during mountlist
734  * scans.
735  */
736 void
737 mountlist_remove(struct mount *mp)
738 {
739         struct mountscan_info *msi;
740         lwkt_tokref ilock;
741
742         lwkt_gettoken(&ilock, &mountlist_token);
743         TAILQ_FOREACH(msi, &mountscan_list, msi_entry) {
744                 if (msi->msi_node == mp) {
745                         if (msi->msi_how & MNTSCAN_FORWARD)
746                                 msi->msi_node = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
747                         else
748                                 msi->msi_node = TAILQ_PREV(mp, mntlist, mnt_list);
749                 }
750         }
751         TAILQ_REMOVE(&mountlist, mp, mnt_list);
752         lwkt_reltoken(&ilock);
753 }
754
755 /*
756  * mountlist_scan (MP SAFE)
757  *
758  * Safely scan the mount points on the mount list.  Unless otherwise 
759  * specified each mount point will be busied prior to the callback and
760  * unbusied afterwords.  The callback may safely remove any mount point
761  * without interfering with the scan.  If the current callback
762  * mount is removed the scanner will not attempt to unbusy it.
763  *
764  * If a mount node cannot be busied it is silently skipped.
765  *
766  * The callback return value is aggregated and a total is returned.  A return
767  * value of < 0 is not aggregated and will terminate the scan.
768  *
769  * MNTSCAN_FORWARD      - the mountlist is scanned in the forward direction
770  * MNTSCAN_REVERSE      - the mountlist is scanned in reverse
771  * MNTSCAN_NOBUSY       - the scanner will make the callback without busying
772  *                        the mount node.
773  */
774 int
775 mountlist_scan(int (*callback)(struct mount *, void *), void *data, int how)
776 {
777         struct mountscan_info info;
778         lwkt_tokref ilock;
779         struct mount *mp;
780         thread_t td;
781         int count;
782         int res;
783
784         lwkt_gettoken(&ilock, &mountlist_token);
785
786         info.msi_how = how;
787         info.msi_node = NULL;   /* paranoia */
788         TAILQ_INSERT_TAIL(&mountscan_list, &info, msi_entry);
789
790         res = 0;
791         td = curthread;
792
793         if (how & MNTSCAN_FORWARD) {
794                 info.msi_node = TAILQ_FIRST(&mountlist);
795                 while ((mp = info.msi_node) != NULL) {
796                         if (how & MNTSCAN_NOBUSY) {
797                                 count = callback(mp, data);
798                         } else if (vfs_busy(mp, LK_NOWAIT) == 0) {
799                                 count = callback(mp, data);
800                                 if (mp == info.msi_node)
801                                         vfs_unbusy(mp);
802                         } else {
803                                 count = 0;
804                         }
805                         if (count < 0)
806                                 break;
807                         res += count;
808                         if (mp == info.msi_node)
809                                 info.msi_node = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
810                 }
811         } else if (how & MNTSCAN_REVERSE) {
812                 info.msi_node = TAILQ_LAST(&mountlist, mntlist);
813                 while ((mp = info.msi_node) != NULL) {
814                         if (how & MNTSCAN_NOBUSY) {
815                                 count = callback(mp, data);
816                         } else if (vfs_busy(mp, LK_NOWAIT) == 0) {
817                                 count = callback(mp, data);
818                                 if (mp == info.msi_node)
819                                         vfs_unbusy(mp);
820                         } else {
821                                 count = 0;
822                         }
823                         if (count < 0)
824                                 break;
825                         res += count;
826                         if (mp == info.msi_node)
827                                 info.msi_node = TAILQ_PREV(mp, mntlist, mnt_list);
828                 }
829         }
830         TAILQ_REMOVE(&mountscan_list, &info, msi_entry);
831         lwkt_reltoken(&ilock);
832         return(res);
833 }
834
835 /*
836  * MOUNT RELATED VNODE FUNCTIONS
837  */
838
839 static struct kproc_desc vnlru_kp = {
840         "vnlru",
841         vnlru_proc,
842         &vnlruthread
843 };
844 SYSINIT(vnlru, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start, &vnlru_kp)
845
846 /*
847  * Move a vnode from one mount queue to another.
848  */
849 void
850 insmntque(struct vnode *vp, struct mount *mp)
851 {
852         lwkt_tokref ilock;
853
854         lwkt_gettoken(&ilock, &mntvnode_token);
855         /*
856          * Delete from old mount point vnode list, if on one.
857          */
858         if (vp->v_mount != NULL) {
859                 KASSERT(vp->v_mount->mnt_nvnodelistsize > 0,
860                         ("bad mount point vnode list size"));
861                 vremovevnodemnt(vp);
862                 vp->v_mount->mnt_nvnodelistsize--;
863         }
864         /*
865          * Insert into list of vnodes for the new mount point, if available.
866          */
867         if ((vp->v_mount = mp) == NULL) {
868                 lwkt_reltoken(&ilock);
869                 return;
870         }
871         TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
872         mp->mnt_nvnodelistsize++;
873         lwkt_reltoken(&ilock);
874 }
875
876
877 /*
878  * Scan the vnodes under a mount point and issue appropriate callbacks.
879  *
880  * The fastfunc() callback is called with just the mountlist token held
881  * (no vnode lock).  It may not block and the vnode may be undergoing
882  * modifications while the caller is processing it.  The vnode will
883  * not be entirely destroyed, however, due to the fact that the mountlist
884  * token is held.  A return value < 0 skips to the next vnode without calling
885  * the slowfunc(), a return value > 0 terminates the loop.
886  *
887  * The slowfunc() callback is called after the vnode has been successfully
888  * locked based on passed flags.  The vnode is skipped if it gets rearranged
889  * or destroyed while blocking on the lock.  A non-zero return value from
890  * the slow function terminates the loop.  The slow function is allowed to
891  * arbitrarily block.  The scanning code guarentees consistency of operation
892  * even if the slow function deletes or moves the node, or blocks and some
893  * other thread deletes or moves the node.
894  */
895 int
896 vmntvnodescan(
897     struct mount *mp, 
898     int flags,
899     int (*fastfunc)(struct mount *mp, struct vnode *vp, void *data),
900     int (*slowfunc)(struct mount *mp, struct vnode *vp, void *data),
901     void *data
902 ) {
903         struct vmntvnodescan_info info;
904         lwkt_tokref ilock;
905         struct vnode *vp;
906         int r = 0;
907         int maxcount = 1000000;
908
909         lwkt_gettoken(&ilock, &mntvnode_token);
910
911         info.vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_nvnodelist);
912         TAILQ_INSERT_TAIL(&mntvnodescan_list, &info, entry);
913         while ((vp = info.vp) != NULL) {
914                 if (--maxcount == 0)
915                         panic("maxcount reached during vmntvnodescan");
916
917                 if (vp->v_type == VNON)         /* visible but not ready */
918                         goto next;
919                 KKASSERT(vp->v_mount == mp);
920
921                 /*
922                  * Quick test.  A negative return continues the loop without
923                  * calling the slow test.  0 continues onto the slow test.
924                  * A positive number aborts the loop.
925                  */
926                 if (fastfunc) {
927                         if ((r = fastfunc(mp, vp, data)) < 0)
928                                 goto next;
929                         if (r)
930                                 break;
931                 }
932
933                 /*
934                  * Get a vxlock on the vnode, retry if it has moved or isn't
935                  * in the mountlist where we expect it.
936                  */
937                 if (slowfunc) {
938                         int error;
939
940                         switch(flags) {
941                         case VMSC_GETVP:
942                                 error = vget(vp, LK_EXCLUSIVE);
943                                 break;
944                         case VMSC_GETVP|VMSC_NOWAIT:
945                                 error = vget(vp, LK_EXCLUSIVE|LK_NOWAIT);
946                                 break;
947                         case VMSC_GETVX:
948                                 vx_get(vp);
949                                 error = 0;
950                                 break;
951                         default:
952                                 error = 0;
953                                 break;
954                         }
955                         if (error)
956                                 goto next;
957                         /*
958                          * Do not call the slow function if the vnode is
959                          * invalid or if it was ripped out from under us
960                          * while we (potentially) blocked.
961                          */
962                         if (info.vp == vp && vp->v_type != VNON)
963                                 r = slowfunc(mp, vp, data);
964
965                         /*
966                          * Cleanup
967                          */
968                         switch(flags) {
969                         case VMSC_GETVP:
970                         case VMSC_GETVP|VMSC_NOWAIT:
971                                 vput(vp);
972                                 break;
973                         case VMSC_GETVX:
974                                 vx_put(vp);
975                                 break;
976                         default:
977                                 break;
978                         }
979                         if (r != 0)
980                                 break;
981                 }
982
983                 /*
984                  * Iterate.  If the vnode was ripped out from under us
985                  * info.vp will already point to the next vnode, otherwise
986                  * we have to obtain the next valid vnode ourselves.
987                  */
988 next:
989                 if (info.vp == vp)
990                         info.vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes);
991         }
992         TAILQ_REMOVE(&mntvnodescan_list, &info, entry);
993         lwkt_reltoken(&ilock);
994         return(r);
995 }
996
997 /*
998  * Remove any vnodes in the vnode table belonging to mount point mp.
999  *
1000  * If FORCECLOSE is not specified, there should not be any active ones,
1001  * return error if any are found (nb: this is a user error, not a
1002  * system error). If FORCECLOSE is specified, detach any active vnodes
1003  * that are found.
1004  *
1005  * If WRITECLOSE is set, only flush out regular file vnodes open for
1006  * writing.
1007  *
1008  * SKIPSYSTEM causes any vnodes marked VSYSTEM to be skipped.
1009  *
1010  * `rootrefs' specifies the base reference count for the root vnode
1011  * of this filesystem. The root vnode is considered busy if its
1012  * v_sysref.refcnt exceeds this value. On a successful return, vflush()
1013  * will call vrele() on the root vnode exactly rootrefs times.
1014  * If the SKIPSYSTEM or WRITECLOSE flags are specified, rootrefs must
1015  * be zero.
1016  */
1017 #ifdef DIAGNOSTIC
1018 static int busyprt = 0;         /* print out busy vnodes */
1019 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, busyprt, CTLFLAG_RW, &busyprt, 0, "");
1020 #endif
1021
1022 static int vflush_scan(struct mount *mp, struct vnode *vp, void *data);
1023
1024 struct vflush_info {
1025         int flags;
1026         int busy;
1027         thread_t td;
1028 };
1029
1030 int
1031 vflush(struct mount *mp, int rootrefs, int flags)
1032 {
1033         struct thread *td = curthread;  /* XXX */
1034         struct vnode *rootvp = NULL;
1035         int error;
1036         struct vflush_info vflush_info;
1037
1038         if (rootrefs > 0) {
1039                 KASSERT((flags & (SKIPSYSTEM | WRITECLOSE)) == 0,
1040                     ("vflush: bad args"));
1041                 /*
1042                  * Get the filesystem root vnode. We can vput() it
1043                  * immediately, since with rootrefs > 0, it won't go away.
1044                  */
1045                 if ((error = VFS_ROOT(mp, &rootvp)) != 0)
1046                         return (error);
1047                 vput(rootvp);
1048         }
1049
1050         vflush_info.busy = 0;
1051         vflush_info.flags = flags;
1052         vflush_info.td = td;
1053         vmntvnodescan(mp, VMSC_GETVX, NULL, vflush_scan, &vflush_info);
1054
1055         if (rootrefs > 0 && (flags & FORCECLOSE) == 0) {
1056                 /*
1057                  * If just the root vnode is busy, and if its refcount
1058                  * is equal to `rootrefs', then go ahead and kill it.
1059                  */
1060                 KASSERT(vflush_info.busy > 0, ("vflush: not busy"));
1061                 KASSERT(rootvp->v_sysref.refcnt >= rootrefs, ("vflush: rootrefs"));
1062                 if (vflush_info.busy == 1 && rootvp->v_sysref.refcnt == rootrefs) {
1063                         vx_lock(rootvp);
1064                         vgone_vxlocked(rootvp);
1065                         vx_unlock(rootvp);
1066                         vflush_info.busy = 0;
1067                 }
1068         }
1069         if (vflush_info.busy)
1070                 return (EBUSY);
1071         for (; rootrefs > 0; rootrefs--)
1072                 vrele(rootvp);
1073         return (0);
1074 }
1075
1076 /*
1077  * The scan callback is made with an VX locked vnode.
1078  */
1079 static int
1080 vflush_scan(struct mount *mp, struct vnode *vp, void *data)
1081 {
1082         struct vflush_info *info = data;
1083         struct vattr vattr;
1084
1085         /*
1086          * Skip over a vnodes marked VSYSTEM.
1087          */
1088         if ((info->flags & SKIPSYSTEM) && (vp->v_flag & VSYSTEM)) {
1089                 return(0);
1090         }
1091
1092         /*
1093          * If WRITECLOSE is set, flush out unlinked but still open
1094          * files (even if open only for reading) and regular file
1095          * vnodes open for writing. 
1096          */
1097         if ((info->flags & WRITECLOSE) &&
1098             (vp->v_type == VNON ||
1099             (VOP_GETATTR(vp, &vattr) == 0 &&
1100             vattr.va_nlink > 0)) &&
1101             (vp->v_writecount == 0 || vp->v_type != VREG)) {
1102                 return(0);
1103         }
1104
1105         /*
1106          * If we are the only holder (refcnt of 1) or the vnode is in
1107          * termination (refcnt < 0), we can vgone the vnode.
1108          */
1109         if (vp->v_sysref.refcnt <= 1) {
1110                 vgone_vxlocked(vp);
1111                 return(0);
1112         }
1113
1114         /*
1115          * If FORCECLOSE is set, forcibly close the vnode. For block
1116          * or character devices, revert to an anonymous device. For
1117          * all other files, just kill them.
1118          */
1119         if (info->flags & FORCECLOSE) {
1120                 if (vp->v_type != VBLK && vp->v_type != VCHR) {
1121                         vgone_vxlocked(vp);
1122                 } else {
1123                         vclean_vxlocked(vp, 0);
1124                         vp->v_ops = &spec_vnode_vops_p;
1125                         insmntque(vp, NULL);
1126                 }
1127                 return(0);
1128         }
1129 #ifdef DIAGNOSTIC
1130         if (busyprt)
1131                 vprint("vflush: busy vnode", vp);
1132 #endif
1133         ++info->busy;
1134         return(0);
1135 }
1136