Merge from vendor branch GCC:
[dragonfly.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 1.11 2005/06/06 15:02:28 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
95 #include <vm/vm.h>
96 #include <vm/vm_object.h>
97
98 struct mountscan_info {
99         TAILQ_ENTRY(mountscan_info) msi_entry;
100         int msi_how;
101         struct mount *msi_node;
102 };
103
104 struct vmntvnodescan_info {
105         TAILQ_ENTRY(vmntvnodescan_info) entry;
106         struct vnode *vp;
107 };
108
109 static int vnlru_nowhere = 0;
110 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vnlru_nowhere, CTLFLAG_RD,
111             &vnlru_nowhere, 0,
112             "Number of times the vnlru process ran without success");
113
114
115 static struct lwkt_token mntid_token;
116
117 static struct mntlist mountlist = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(mountlist);
118 static TAILQ_HEAD(,mountscan_info) mountscan_list;
119 static struct lwkt_token mountlist_token;
120 static TAILQ_HEAD(,vmntvnodescan_info) mntvnodescan_list;
121 struct lwkt_token mntvnode_token;
122
123 /*
124  * Called from vfsinit()
125  */
126 void
127 vfs_mount_init(void)
128 {
129         lwkt_token_init(&mountlist_token);
130         lwkt_token_init(&mntvnode_token);
131         lwkt_token_init(&mntid_token);
132         TAILQ_INIT(&mountscan_list);
133         TAILQ_INIT(&mntvnodescan_list);
134 }
135
136 /*
137  * Support function called with mntvnode_token held to remove a vnode
138  * from the mountlist.  We must update any list scans which are in progress.
139  */
140 static void
141 vremovevnodemnt(struct vnode *vp)
142 {
143         struct vmntvnodescan_info *info;
144
145         TAILQ_FOREACH(info, &mntvnodescan_list, entry) {
146                 if (info->vp == vp)
147                         info->vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes);
148         }
149         TAILQ_REMOVE(&vp->v_mount->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
150 }
151
152 /*
153  * Support function called with mntvnode_token held to move a vnode to
154  * the end of the list.
155  */
156 static void
157 vmovevnodetoend(struct mount *mp, struct vnode *vp)
158 {
159         vremovevnodemnt(vp);
160         TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
161 }
162
163
164 /*
165  * Allocate a new vnode and associate it with a tag, mount point, and
166  * operations vector.
167  *
168  * A VX locked and refd vnode is returned.  The caller should setup the
169  * remaining fields and vx_put() or, if he wishes to leave a vref,
170  * vx_unlock() the vnode.
171  */
172 int
173 getnewvnode(enum vtagtype tag, struct mount *mp,
174                 struct vnode **vpp, int lktimeout, int lkflags)
175 {
176         struct vnode *vp;
177
178         KKASSERT(mp != NULL);
179
180         vp = allocvnode(lktimeout, lkflags);
181         vp->v_tag = tag;
182         vp->v_data = NULL;
183
184         /*
185          * By default the vnode is assigned the mount point's normal
186          * operations vector.
187          */
188         vp->v_ops = &mp->mnt_vn_use_ops;
189
190         /*
191          * Placing the vnode on the mount point's queue makes it visible.
192          * VNON prevents it from being messed with, however.
193          */
194         insmntque(vp, mp);
195         vfs_object_create(vp, curthread);
196
197         /*
198          * A VX locked & refd vnode is returned.
199          */
200         *vpp = vp;
201         return (0);
202 }
203
204 /*
205  * This function creates vnodes with special operations vectors.  The
206  * mount point is optional.
207  *
208  * This routine is being phased out.
209  */
210 int
211 getspecialvnode(enum vtagtype tag, struct mount *mp,
212                 struct vop_ops **ops_pp,
213                 struct vnode **vpp, int lktimeout, int lkflags)
214 {
215         struct vnode *vp;
216
217         vp = allocvnode(lktimeout, lkflags);
218         vp->v_tag = tag;
219         vp->v_data = NULL;
220         vp->v_ops = ops_pp;
221
222         /*
223          * Placing the vnode on the mount point's queue makes it visible.
224          * VNON prevents it from being messed with, however.
225          */
226         insmntque(vp, mp);
227         vfs_object_create(vp, curthread);
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, struct thread *td)
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 | LK_NOPAUSE;
266         if (lockmgr(&mp->mnt_lock, lkflags, NULL, td))
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, struct thread *td)
276 {
277         lockmgr(&mp->mnt_lock, LK_RELEASE, NULL, td);
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 thread *td = curthread;  /* XXX */
290         struct vfsconf *vfsp;
291         struct mount *mp;
292
293         if (fstypename == NULL)
294                 return (ENODEV);
295         for (vfsp = vfsconf; vfsp; vfsp = vfsp->vfc_next) {
296                 if (!strcmp(vfsp->vfc_name, fstypename))
297                         break;
298         }
299         if (vfsp == NULL)
300                 return (ENODEV);
301         mp = malloc(sizeof(struct mount), M_MOUNT, M_WAITOK);
302         bzero((char *)mp, (u_long)sizeof(struct mount));
303         lockinit(&mp->mnt_lock, 0, "vfslock", VLKTIMEOUT, LK_NOPAUSE);
304         vfs_busy(mp, LK_NOWAIT, td);
305         TAILQ_INIT(&mp->mnt_nvnodelist);
306         TAILQ_INIT(&mp->mnt_reservedvnlist);
307         TAILQ_INIT(&mp->mnt_jlist);
308         mp->mnt_nvnodelistsize = 0;
309         mp->mnt_vfc = vfsp;
310         mp->mnt_op = vfsp->vfc_vfsops;
311         mp->mnt_flag = MNT_RDONLY;
312         mp->mnt_vnodecovered = NULLVP;
313         vfsp->vfc_refcount++;
314         mp->mnt_iosize_max = DFLTPHYS;
315         mp->mnt_stat.f_type = vfsp->vfc_typenum;
316         mp->mnt_flag |= vfsp->vfc_flags & MNT_VISFLAGMASK;
317         strncpy(mp->mnt_stat.f_fstypename, vfsp->vfc_name, MFSNAMELEN);
318         copystr(devname, mp->mnt_stat.f_mntfromname, MNAMELEN - 1, 0);
319         *mpp = mp;
320         return (0);
321 }
322
323 /*
324  * Lookup a mount point by filesystem identifier.
325  */
326 struct mount *
327 vfs_getvfs(fsid_t *fsid)
328 {
329         struct mount *mp;
330         lwkt_tokref ilock;
331
332         lwkt_gettoken(&ilock, &mountlist_token);
333         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
334                 if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
335                     mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1]) {
336                         break;
337             }
338         }
339         lwkt_reltoken(&ilock);
340         return (mp);
341 }
342
343 /*
344  * Get a new unique fsid.  Try to make its val[0] unique, since this value
345  * will be used to create fake device numbers for stat().  Also try (but
346  * not so hard) make its val[0] unique mod 2^16, since some emulators only
347  * support 16-bit device numbers.  We end up with unique val[0]'s for the
348  * first 2^16 calls and unique val[0]'s mod 2^16 for the first 2^8 calls.
349  *
350  * Keep in mind that several mounts may be running in parallel.  Starting
351  * the search one past where the previous search terminated is both a
352  * micro-optimization and a defense against returning the same fsid to
353  * different mounts.
354  */
355 void
356 vfs_getnewfsid(struct mount *mp)
357 {
358         static u_int16_t mntid_base;
359         lwkt_tokref ilock;
360         fsid_t tfsid;
361         int mtype;
362
363         lwkt_gettoken(&ilock, &mntid_token);
364         mtype = mp->mnt_vfc->vfc_typenum;
365         tfsid.val[1] = mtype;
366         mtype = (mtype & 0xFF) << 24;
367         for (;;) {
368                 tfsid.val[0] = makeudev(255,
369                     mtype | ((mntid_base & 0xFF00) << 8) | (mntid_base & 0xFF));
370                 mntid_base++;
371                 if (vfs_getvfs(&tfsid) == NULL)
372                         break;
373         }
374         mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] = tfsid.val[0];
375         mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] = tfsid.val[1];
376         lwkt_reltoken(&ilock);
377 }
378
379 /*
380  * This routine is called when we have too many vnodes.  It attempts
381  * to free <count> vnodes and will potentially free vnodes that still
382  * have VM backing store (VM backing store is typically the cause
383  * of a vnode blowout so we want to do this).  Therefore, this operation
384  * is not considered cheap.
385  *
386  * A number of conditions may prevent a vnode from being reclaimed.
387  * the buffer cache may have references on the vnode, a directory
388  * vnode may still have references due to the namei cache representing
389  * underlying files, or the vnode may be in active use.   It is not
390  * desireable to reuse such vnodes.  These conditions may cause the
391  * number of vnodes to reach some minimum value regardless of what
392  * you set kern.maxvnodes to.  Do not set kern.maxvnodes too low.
393  */
394
395 /*
396  * This is a quick non-blocking check to determine if the vnode is a good
397  * candidate for being (eventually) vgone()'d.  Returns 0 if the vnode is
398  * not a good candidate, 1 if it is.
399  *
400  * vnodes marked VFREE are already on the free list, but may still need
401  * to be recycled due to eating namecache resources and potentially blocking
402  * the namecache directory chain and related vnodes from being freed.
403  */
404 static __inline int 
405 vmightfree(struct vnode *vp, int page_count)
406 {
407         if (vp->v_flag & VRECLAIMED)
408                 return (0);
409         if ((vp->v_flag & VFREE) && TAILQ_EMPTY(&vp->v_namecache))
410                 return (0);
411         if (vp->v_usecount != 0)
412                 return (0);
413         if (vp->v_object && vp->v_object->resident_page_count >= page_count)
414                 return (0);
415         return (1);
416 }
417
418 /*
419  * The vnode was found to be possibly vgone()able and the caller has locked it
420  * (thus the usecount should be 1 now).  Determine if the vnode is actually
421  * vgone()able, doing some cleanups in the process.  Returns 1 if the vnode
422  * can be vgone()'d, 0 otherwise.
423  *
424  * Note that v_holdcnt may be non-zero because (A) this vnode is not a leaf
425  * in the namecache topology and (B) this vnode has buffer cache bufs.
426  * We cannot remove vnodes with non-leaf namecache associations.  We do a
427  * tentitive leaf check prior to attempting to flush out any buffers but the
428  * 'real' test when all is said in done is that v_holdcnt must become 0 for
429  * the vnode to be freeable.
430  *
431  * We could theoretically just unconditionally flush when v_holdcnt != 0,
432  * but flushing data associated with non-leaf nodes (which are always
433  * directories), just throws it away for no benefit.  It is the buffer 
434  * cache's responsibility to choose buffers to recycle from the cached
435  * data point of view.
436  */
437 static int
438 visleaf(struct vnode *vp)
439 {
440         struct namecache *ncp;
441
442         TAILQ_FOREACH(ncp, &vp->v_namecache, nc_vnode) {
443                 if (!TAILQ_EMPTY(&ncp->nc_list))
444                         return(0);
445         }
446         return(1);
447 }
448
449 /*
450  * Try to clean up the vnode to the point where it can be vgone()'d, returning
451  * 0 if it cannot be vgone()'d (or already has been), 1 if it can.  Unlike
452  * vmightfree() this routine may flush the vnode and block.  Vnodes marked
453  * VFREE are still candidates for vgone()ing because they may hold namecache
454  * resources and could be blocking the namecache directory hierarchy (and
455  * related vnodes) from being freed.
456  */
457 static int
458 vtrytomakegoneable(struct vnode *vp, int page_count)
459 {
460         if (vp->v_flag & VRECLAIMED)
461                 return (0);
462         if (vp->v_usecount != 1)
463                 return (0);
464         if (vp->v_object && vp->v_object->resident_page_count >= page_count)
465                 return (0);
466         if (vp->v_holdcnt && visleaf(vp)) {
467                 vinvalbuf(vp, V_SAVE, NULL, 0, 0);
468 #if 0   /* DEBUG */
469                 printf((vp->v_holdcnt ? "vrecycle: vp %p failed: %s\n" :
470                         "vrecycle: vp %p succeeded: %s\n"), vp,
471                         (TAILQ_FIRST(&vp->v_namecache) ? 
472                             TAILQ_FIRST(&vp->v_namecache)->nc_name : "?"));
473 #endif
474         }
475         return(vp->v_usecount == 1 && vp->v_holdcnt == 0);
476 }
477
478 /*
479  * Reclaim up to 1/10 of the vnodes associated with a mount point.  Try
480  * to avoid vnodes which have lots of resident pages (we are trying to free
481  * vnodes, not memory).  
482  *
483  * This routine is a callback from the mountlist scan.  The mount point
484  * in question will be busied.
485  */
486 static int
487 vlrureclaim(struct mount *mp, void *data)
488 {
489         struct vnode *vp;
490         lwkt_tokref ilock;
491         int done;
492         int trigger;
493         int usevnodes;
494         int count;
495         int trigger_mult = vnlru_nowhere;
496
497         /*
498          * Calculate the trigger point for the resident pages check.  The
499          * minimum trigger value is approximately the number of pages in
500          * the system divded by the number of vnodes.  However, due to
501          * various other system memory overheads unrelated to data caching
502          * it is a good idea to double the trigger (at least).  
503          *
504          * trigger_mult starts at 0.  If the recycler is having problems
505          * finding enough freeable vnodes it will increase trigger_mult.
506          * This should not happen in normal operation, even on machines with
507          * low amounts of memory, but extraordinary memory use by the system
508          * verses the amount of cached data can trigger it.
509          */
510         usevnodes = desiredvnodes;
511         if (usevnodes <= 0)
512                 usevnodes = 1;
513         trigger = vmstats.v_page_count * (trigger_mult + 2) / usevnodes;
514
515         done = 0;
516         lwkt_gettoken(&ilock, &mntvnode_token);
517         count = mp->mnt_nvnodelistsize / 10 + 1;
518         while (count && (vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_nvnodelist)) != NULL) {
519                 /*
520                  * __VNODESCAN__
521                  *
522                  * The VP will stick around while we hold mntvnode_token,
523                  * at least until we block, so we can safely do an initial
524                  * check, and then must check again after we lock the vnode.
525                  */
526                 if (vp->v_type == VNON ||       /* XXX */
527                     vp->v_type == VBAD ||       /* XXX */
528                     !vmightfree(vp, trigger)    /* critical path opt */
529                 ) {
530                         vmovevnodetoend(mp, vp);
531                         --count;
532                         continue;
533                 }
534
535                 /*
536                  * VX get the candidate vnode.  If the VX get fails the 
537                  * vnode might still be on the mountlist.  Our loop depends
538                  * on us at least cycling the vnode to the end of the
539                  * mountlist.
540                  */
541                 if (vx_get_nonblock(vp) != 0) {
542                         if (vp->v_mount == mp)
543                                 vmovevnodetoend(mp, vp);
544                         --count;
545                         continue;
546                 }
547
548                 /*
549                  * Since we blocked locking the vp, make sure it is still
550                  * a candidate for reclamation.  That is, it has not already
551                  * been reclaimed and only has our VX reference associated
552                  * with it.
553                  */
554                 if (vp->v_type == VNON ||       /* XXX */
555                     vp->v_type == VBAD ||       /* XXX */
556                     (vp->v_flag & VRECLAIMED) ||
557                     vp->v_mount != mp ||
558                     !vtrytomakegoneable(vp, trigger)    /* critical path opt */
559                 ) {
560                         if (vp->v_mount == mp)
561                                 vmovevnodetoend(mp, vp);
562                         --count;
563                         vx_put(vp);
564                         continue;
565                 }
566
567                 /*
568                  * All right, we are good, move the vp to the end of the
569                  * mountlist and clean it out.  The vget will have returned
570                  * an error if the vnode was destroyed (VRECLAIMED set), so we
571                  * do not have to check again.  The vput() will move the 
572                  * vnode to the free list if the vgone() was successful.
573                  */
574                 KKASSERT(vp->v_mount == mp);
575                 vmovevnodetoend(mp, vp);
576                 vgone(vp);
577                 vx_put(vp);
578                 ++done;
579                 --count;
580         }
581         lwkt_reltoken(&ilock);
582         return (done);
583 }
584
585 /*
586  * Attempt to recycle vnodes in a context that is always safe to block.
587  * Calling vlrurecycle() from the bowels of file system code has some
588  * interesting deadlock problems.
589  */
590 static struct thread *vnlruthread;
591 static int vnlruproc_sig;
592
593 void
594 vnlru_proc_wait(void)
595 {
596         if (vnlruproc_sig == 0) {
597                 vnlruproc_sig = 1;      /* avoid unnecessary wakeups */
598                 wakeup(vnlruthread);
599         }
600         tsleep(&vnlruproc_sig, 0, "vlruwk", hz);
601 }
602
603 static void 
604 vnlru_proc(void)
605 {
606         struct thread *td = curthread;
607         int done;
608
609         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, shutdown_kproc, td,
610             SHUTDOWN_PRI_FIRST);   
611
612         crit_enter();
613         for (;;) {
614                 kproc_suspend_loop();
615                 if (numvnodes - freevnodes <= desiredvnodes * 9 / 10) {
616                         vnlruproc_sig = 0;
617                         wakeup(&vnlruproc_sig);
618                         tsleep(td, 0, "vlruwt", hz);
619                         continue;
620                 }
621                 cache_cleanneg(0);
622                 done = mountlist_scan(vlrureclaim, NULL, MNTSCAN_FORWARD);
623
624                 /*
625                  * The vlrureclaim() call only processes 1/10 of the vnodes
626                  * on each mount.  If we couldn't find any repeat the loop
627                  * at least enough times to cover all available vnodes before
628                  * we start sleeping.  Complain if the failure extends past
629                  * 30 second, every 30 seconds.
630                  */
631                 if (done == 0) {
632                         ++vnlru_nowhere;
633                         if (vnlru_nowhere % 10 == 0)
634                                 tsleep(td, 0, "vlrup", hz * 3);
635                         if (vnlru_nowhere % 100 == 0)
636                                 printf("vnlru_proc: vnode recycler stopped working!\n");
637                         if (vnlru_nowhere == 1000)
638                                 vnlru_nowhere = 900;
639                 } else {
640                         vnlru_nowhere = 0;
641                 }
642         }
643         crit_exit();
644 }
645
646 /*
647  * MOUNTLIST FUNCTIONS
648  */
649
650 /*
651  * mountlist_insert (MP SAFE)
652  *
653  * Add a new mount point to the mount list.
654  */
655 void
656 mountlist_insert(struct mount *mp, int how)
657 {
658         lwkt_tokref ilock;
659
660         lwkt_gettoken(&ilock, &mountlist_token);
661         if (how == MNTINS_FIRST)
662             TAILQ_INSERT_HEAD(&mountlist, mp, mnt_list);
663         else
664             TAILQ_INSERT_TAIL(&mountlist, mp, mnt_list);
665         lwkt_reltoken(&ilock);
666 }
667
668 /*
669  * mountlist_interlock (MP SAFE)
670  *
671  * Execute the specified interlock function with the mountlist token
672  * held.  The function will be called in a serialized fashion verses
673  * other functions called through this mechanism.
674  */
675 int
676 mountlist_interlock(int (*callback)(struct mount *), struct mount *mp)
677 {
678         lwkt_tokref ilock;
679         int error;
680
681         lwkt_gettoken(&ilock, &mountlist_token);
682         error = callback(mp);
683         lwkt_reltoken(&ilock);
684         return (error);
685 }
686
687 /*
688  * mountlist_boot_getfirst (DURING BOOT ONLY)
689  *
690  * This function returns the first mount on the mountlist, which is
691  * expected to be the root mount.  Since no interlocks are obtained
692  * this function is only safe to use during booting.
693  */
694
695 struct mount *
696 mountlist_boot_getfirst(void)
697 {
698         return(TAILQ_FIRST(&mountlist));
699 }
700
701 /*
702  * mountlist_remove (MP SAFE)
703  *
704  * Remove a node from the mountlist.  If this node is the next scan node
705  * for any active mountlist scans, the active mountlist scan will be 
706  * adjusted to skip the node, thus allowing removals during mountlist
707  * scans.
708  */
709 void
710 mountlist_remove(struct mount *mp)
711 {
712         struct mountscan_info *msi;
713         lwkt_tokref ilock;
714
715         lwkt_gettoken(&ilock, &mountlist_token);
716         TAILQ_FOREACH(msi, &mountscan_list, msi_entry) {
717                 if (msi->msi_node == mp) {
718                         if (msi->msi_how & MNTSCAN_FORWARD)
719                                 msi->msi_node = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
720                         else
721                                 msi->msi_node = TAILQ_PREV(mp, mntlist, mnt_list);
722                 }
723         }
724         TAILQ_REMOVE(&mountlist, mp, mnt_list);
725         lwkt_reltoken(&ilock);
726 }
727
728 /*
729  * mountlist_scan (MP SAFE)
730  *
731  * Safely scan the mount points on the mount list.  Unless otherwise 
732  * specified each mount point will be busied prior to the callback and
733  * unbusied afterwords.  The callback may safely remove any mount point
734  * without interfering with the scan.  If the current callback
735  * mount is removed the scanner will not attempt to unbusy it.
736  *
737  * If a mount node cannot be busied it is silently skipped.
738  *
739  * The callback return value is aggregated and a total is returned.  A return
740  * value of < 0 is not aggregated and will terminate the scan.
741  *
742  * MNTSCAN_FORWARD      - the mountlist is scanned in the forward direction
743  * MNTSCAN_REVERSE      - the mountlist is scanned in reverse
744  * MNTSCAN_NOBUSY       - the scanner will make the callback without busying
745  *                        the mount node.
746  */
747 int
748 mountlist_scan(int (*callback)(struct mount *, void *), void *data, int how)
749 {
750         struct mountscan_info info;
751         lwkt_tokref ilock;
752         struct mount *mp;
753         thread_t td;
754         int count;
755         int res;
756
757         lwkt_gettoken(&ilock, &mountlist_token);
758
759         info.msi_how = how;
760         info.msi_node = NULL;   /* paranoia */
761         TAILQ_INSERT_TAIL(&mountscan_list, &info, msi_entry);
762
763         res = 0;
764         td = curthread;
765
766         if (how & MNTSCAN_FORWARD) {
767                 info.msi_node = TAILQ_FIRST(&mountlist);
768                 while ((mp = info.msi_node) != NULL) {
769                         if (how & MNTSCAN_NOBUSY) {
770                                 count = callback(mp, data);
771                         } else if (vfs_busy(mp, LK_NOWAIT, td) == 0) {
772                                 count = callback(mp, data);
773                                 if (mp == info.msi_node)
774                                         vfs_unbusy(mp, td);
775                         } else {
776                                 count = 0;
777                         }
778                         if (count < 0)
779                                 break;
780                         res += count;
781                         if (mp == info.msi_node)
782                                 info.msi_node = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
783                 }
784         } else if (how & MNTSCAN_REVERSE) {
785                 info.msi_node = TAILQ_LAST(&mountlist, mntlist);
786                 while ((mp = info.msi_node) != NULL) {
787                         if (how & MNTSCAN_NOBUSY) {
788                                 count = callback(mp, data);
789                         } else if (vfs_busy(mp, LK_NOWAIT, td) == 0) {
790                                 count = callback(mp, data);
791                                 if (mp == info.msi_node)
792                                         vfs_unbusy(mp, td);
793                         } else {
794                                 count = 0;
795                         }
796                         if (count < 0)
797                                 break;
798                         res += count;
799                         if (mp == info.msi_node)
800                                 info.msi_node = TAILQ_PREV(mp, mntlist, mnt_list);
801                 }
802         }
803         TAILQ_REMOVE(&mountscan_list, &info, msi_entry);
804         lwkt_reltoken(&ilock);
805         return(res);
806 }
807
808 /*
809  * MOUNT RELATED VNODE FUNCTIONS
810  */
811
812 static struct kproc_desc vnlru_kp = {
813         "vnlru",
814         vnlru_proc,
815         &vnlruthread
816 };
817 SYSINIT(vnlru, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start, &vnlru_kp)
818
819 /*
820  * Move a vnode from one mount queue to another.
821  */
822 void
823 insmntque(struct vnode *vp, struct mount *mp)
824 {
825         lwkt_tokref ilock;
826
827         lwkt_gettoken(&ilock, &mntvnode_token);
828         /*
829          * Delete from old mount point vnode list, if on one.
830          */
831         if (vp->v_mount != NULL) {
832                 KASSERT(vp->v_mount->mnt_nvnodelistsize > 0,
833                         ("bad mount point vnode list size"));
834                 vremovevnodemnt(vp);
835                 vp->v_mount->mnt_nvnodelistsize--;
836         }
837         /*
838          * Insert into list of vnodes for the new mount point, if available.
839          */
840         if ((vp->v_mount = mp) == NULL) {
841                 lwkt_reltoken(&ilock);
842                 return;
843         }
844         TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
845         mp->mnt_nvnodelistsize++;
846         lwkt_reltoken(&ilock);
847 }
848
849
850 /*
851  * Scan the vnodes under a mount point and issue appropriate callbacks.
852  *
853  * The fastfunc() callback is called with just the mountlist token held
854  * (no vnode lock).  It may not block and the vnode may be undergoing
855  * modifications while the caller is processing it.  The vnode will
856  * not be entirely destroyed, however, due to the fact that the mountlist
857  * token is held.  A return value < 0 skips to the next vnode without calling
858  * the slowfunc(), a return value > 0 terminates the loop.
859  *
860  * The slowfunc() callback is called after the vnode has been successfully
861  * locked based on passed flags.  The vnode is skipped if it gets rearranged
862  * or destroyed while blocking on the lock.  A non-zero return value from
863  * the slow function terminates the loop.  The slow function is allowed to
864  * arbitrarily block.  The scanning code guarentees consistency of operation
865  * even if the slow function deletes or moves the node, or blocks and some
866  * other thread deletes or moves the node.
867  */
868 int
869 vmntvnodescan(
870     struct mount *mp, 
871     int flags,
872     int (*fastfunc)(struct mount *mp, struct vnode *vp, void *data),
873     int (*slowfunc)(struct mount *mp, struct vnode *vp, void *data),
874     void *data
875 ) {
876         struct vmntvnodescan_info info;
877         lwkt_tokref ilock;
878         struct vnode *vp;
879         int r = 0;
880         int maxcount = 1000000;
881
882         lwkt_gettoken(&ilock, &mntvnode_token);
883
884         info.vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_nvnodelist);
885         TAILQ_INSERT_TAIL(&mntvnodescan_list, &info, entry);
886         while ((vp = info.vp) != NULL) {
887                 if (--maxcount == 0)
888                         panic("maxcount reached during vmntvnodescan");
889
890                 if (vp->v_type == VNON)         /* visible but not ready */
891                         goto next;
892                 KKASSERT(vp->v_mount == mp);
893
894                 /*
895                  * Quick test.  A negative return continues the loop without
896                  * calling the slow test.  0 continues onto the slow test.
897                  * A positive number aborts the loop.
898                  */
899                 if (fastfunc) {
900                         if ((r = fastfunc(mp, vp, data)) < 0)
901                                 goto next;
902                         if (r)
903                                 break;
904                 }
905
906                 /*
907                  * Get a vxlock on the vnode, retry if it has moved or isn't
908                  * in the mountlist where we expect it.
909                  */
910                 if (slowfunc) {
911                         int error;
912
913                         switch(flags) {
914                         case VMSC_GETVP:
915                                 error = vget(vp, LK_EXCLUSIVE, curthread);
916                                 break;
917                         case VMSC_GETVP|VMSC_NOWAIT:
918                                 error = vget(vp, LK_EXCLUSIVE|LK_NOWAIT,
919                                                 curthread);
920                                 break;
921                         case VMSC_GETVX:
922                                 error = vx_get(vp);
923                                 break;
924                         case VMSC_REFVP:
925                                 vref(vp);
926                                 /* fall through */
927                         default:
928                                 error = 0;
929                                 break;
930                         }
931                         if (error)
932                                 goto next;
933                         /*
934                          * Do not call the slow function if the vnode is
935                          * invalid or if it was ripped out from under us
936                          * while we (potentially) blocked.
937                          */
938                         if (info.vp == vp && vp->v_type != VNON)
939                                 r = slowfunc(mp, vp, data);
940
941                         /*
942                          * Cleanup
943                          */
944                         switch(flags) {
945                         case VMSC_GETVP:
946                         case VMSC_GETVP|VMSC_NOWAIT:
947                                 vput(vp);
948                                 break;
949                         case VMSC_GETVX:
950                                 vx_put(vp);
951                                 break;
952                         case VMSC_REFVP:
953                                 vrele(vp);
954                                 /* fall through */
955                         default:
956                                 break;
957                         }
958                         if (r != 0)
959                                 break;
960                 }
961
962                 /*
963                  * Iterate.  If the vnode was ripped out from under us
964                  * info.vp will already point to the next vnode, otherwise
965                  * we have to obtain the next valid vnode ourselves.
966                  */
967 next:
968                 if (info.vp == vp)
969                         info.vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes);
970         }
971         TAILQ_REMOVE(&mntvnodescan_list, &info, entry);
972         lwkt_reltoken(&ilock);
973         return(r);
974 }
975
976 /*
977  * Remove any vnodes in the vnode table belonging to mount point mp.
978  *
979  * If FORCECLOSE is not specified, there should not be any active ones,
980  * return error if any are found (nb: this is a user error, not a
981  * system error). If FORCECLOSE is specified, detach any active vnodes
982  * that are found.
983  *
984  * If WRITECLOSE is set, only flush out regular file vnodes open for
985  * writing.
986  *
987  * SKIPSYSTEM causes any vnodes marked VSYSTEM to be skipped.
988  *
989  * `rootrefs' specifies the base reference count for the root vnode
990  * of this filesystem. The root vnode is considered busy if its
991  * v_usecount exceeds this value. On a successful return, vflush()
992  * will call vrele() on the root vnode exactly rootrefs times.
993  * If the SKIPSYSTEM or WRITECLOSE flags are specified, rootrefs must
994  * be zero.
995  */
996 #ifdef DIAGNOSTIC
997 static int busyprt = 0;         /* print out busy vnodes */
998 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, busyprt, CTLFLAG_RW, &busyprt, 0, "");
999 #endif
1000
1001 static int vflush_scan(struct mount *mp, struct vnode *vp, void *data);
1002
1003 struct vflush_info {
1004         int flags;
1005         int busy;
1006         thread_t td;
1007 };
1008
1009 int
1010 vflush(struct mount *mp, int rootrefs, int flags)
1011 {
1012         struct thread *td = curthread;  /* XXX */
1013         struct vnode *rootvp = NULL;
1014         int error;
1015         struct vflush_info vflush_info;
1016
1017         if (rootrefs > 0) {
1018                 KASSERT((flags & (SKIPSYSTEM | WRITECLOSE)) == 0,
1019                     ("vflush: bad args"));
1020                 /*
1021                  * Get the filesystem root vnode. We can vput() it
1022                  * immediately, since with rootrefs > 0, it won't go away.
1023                  */
1024                 if ((error = VFS_ROOT(mp, &rootvp)) != 0)
1025                         return (error);
1026                 vput(rootvp);
1027         }
1028
1029         vflush_info.busy = 0;
1030         vflush_info.flags = flags;
1031         vflush_info.td = td;
1032         vmntvnodescan(mp, VMSC_GETVX, NULL, vflush_scan, &vflush_info);
1033
1034         if (rootrefs > 0 && (flags & FORCECLOSE) == 0) {
1035                 /*
1036                  * If just the root vnode is busy, and if its refcount
1037                  * is equal to `rootrefs', then go ahead and kill it.
1038                  */
1039                 KASSERT(vflush_info.busy > 0, ("vflush: not busy"));
1040                 KASSERT(rootvp->v_usecount >= rootrefs, ("vflush: rootrefs"));
1041                 if (vflush_info.busy == 1 && rootvp->v_usecount == rootrefs) {
1042                         if (vx_lock(rootvp) == 0) {
1043                                 vgone(rootvp);
1044                                 vx_unlock(rootvp);
1045                                 vflush_info.busy = 0;
1046                         }
1047                 }
1048         }
1049         if (vflush_info.busy)
1050                 return (EBUSY);
1051         for (; rootrefs > 0; rootrefs--)
1052                 vrele(rootvp);
1053         return (0);
1054 }
1055
1056 /*
1057  * The scan callback is made with an VX locked vnode.
1058  */
1059 static int
1060 vflush_scan(struct mount *mp, struct vnode *vp, void *data)
1061 {
1062         struct vflush_info *info = data;
1063         struct vattr vattr;
1064
1065         /*
1066          * Skip over a vnodes marked VSYSTEM.
1067          */
1068         if ((info->flags & SKIPSYSTEM) && (vp->v_flag & VSYSTEM)) {
1069                 return(0);
1070         }
1071
1072         /*
1073          * If WRITECLOSE is set, flush out unlinked but still open
1074          * files (even if open only for reading) and regular file
1075          * vnodes open for writing. 
1076          */
1077         if ((info->flags & WRITECLOSE) &&
1078             (vp->v_type == VNON ||
1079             (VOP_GETATTR(vp, &vattr, info->td) == 0 &&
1080             vattr.va_nlink > 0)) &&
1081             (vp->v_writecount == 0 || vp->v_type != VREG)) {
1082                 return(0);
1083         }
1084
1085         /*
1086          * With v_usecount == 0, all we need to do is clear out the
1087          * vnode data structures and we are done.
1088          */
1089         if (vp->v_usecount == 1) {
1090                 vgone(vp);
1091                 return(0);
1092         }
1093
1094         /*
1095          * If FORCECLOSE is set, forcibly close the vnode. For block
1096          * or character devices, revert to an anonymous device. For
1097          * all other files, just kill them.
1098          */
1099         if (info->flags & FORCECLOSE) {
1100                 if (vp->v_type != VBLK && vp->v_type != VCHR) {
1101                         vgone(vp);
1102                 } else {
1103                         vclean(vp, 0, info->td);
1104                         vp->v_ops = &spec_vnode_vops;
1105                         insmntque(vp, NULL);
1106                 }
1107                 return(0);
1108         }
1109 #ifdef DIAGNOSTIC
1110         if (busyprt)
1111                 vprint("vflush: busy vnode", vp);
1112 #endif
1113         ++info->busy;
1114         return(0);
1115 }
1116