libhammer.3: Fix typo.
[dragonfly.git] / sys / kern / vfs_mount.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2004,2013-2019 The DragonFly Project.  All rights reserved.
3  * 
4  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
5  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
6  * 
7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  * modification, are permitted provided that the following conditions
9  * are met:
10  * 
11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
15  *    the documentation and/or other materials provided with the
16  *    distribution.
17  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
18  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
19  *    from this software without specific, prior written permission.
20  * 
21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
22  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
23  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
24  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
25  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
27  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
28  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
29  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
30  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
31  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
32  * SUCH DAMAGE.
33  *
34  * Copyright (c) 1989, 1993
35  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
36  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
37  * All or some portions of this file are derived from material licensed
38  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
39  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
40  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
41  *
42  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
43  * modification, are permitted provided that the following conditions
44  * are met:
45  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
46  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
47  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
48  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
49  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
50  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
51  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
52  *    without specific prior written permission.
53  *
54  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
55  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
56  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
57  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
58  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
59  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
60  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
61  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
62  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
63  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
64  * SUCH DAMAGE.
65  */
66
67 /*
68  * External virtual filesystem routines
69  */
70
71 #include <sys/param.h>
72 #include <sys/systm.h>
73 #include <sys/kernel.h>
74 #include <sys/malloc.h>
75 #include <sys/mount.h>
76 #include <sys/proc.h>
77 #include <sys/vnode.h>
78 #include <sys/spinlock2.h>
79 #include <sys/eventhandler.h>
80 #include <sys/kthread.h>
81 #include <sys/sysctl.h>
82
83 #include <machine/limits.h>
84
85 #include <vm/vm.h>
86 #include <vm/vm_object.h>
87
88 struct mountscan_info {
89         TAILQ_ENTRY(mountscan_info) msi_entry;
90         int msi_how;
91         struct mount *msi_node;
92 };
93
94 struct vmntvnodescan_info {
95         TAILQ_ENTRY(vmntvnodescan_info) entry;
96         struct vnode *vp;
97 };
98
99 struct vnlru_info {
100         int     pass;
101 };
102
103 static int
104 mount_cmp(struct mount *mnt1, struct mount *mnt2)
105 {
106         if (mnt1->mnt_stat.f_fsid.val[0] < mnt2->mnt_stat.f_fsid.val[0])
107                 return -1;
108         if (mnt1->mnt_stat.f_fsid.val[0] > mnt2->mnt_stat.f_fsid.val[0])
109                 return 1;
110         if (mnt1->mnt_stat.f_fsid.val[1] < mnt2->mnt_stat.f_fsid.val[1])
111                 return -1;
112         if (mnt1->mnt_stat.f_fsid.val[1] > mnt2->mnt_stat.f_fsid.val[1])
113                 return 1;
114         return 0;
115 }
116
117 static int
118 mount_fsid_cmp(fsid_t *fsid, struct mount *mnt)
119 {
120         if (fsid->val[0] < mnt->mnt_stat.f_fsid.val[0])
121                 return -1;
122         if (fsid->val[0] > mnt->mnt_stat.f_fsid.val[0])
123                 return 1;
124         if (fsid->val[1] < mnt->mnt_stat.f_fsid.val[1])
125                 return -1;
126         if (fsid->val[1] > mnt->mnt_stat.f_fsid.val[1])
127                 return 1;
128         return 0;
129 }
130
131 RB_HEAD(mount_rb_tree, mount);
132 RB_PROTOTYPEX(mount_rb_tree, FSID, mount, mnt_node, mount_cmp, fsid_t *);
133 RB_GENERATE(mount_rb_tree, mount, mnt_node, mount_cmp);
134 RB_GENERATE_XLOOKUP(mount_rb_tree, FSID, mount, mnt_node,
135                         mount_fsid_cmp, fsid_t *);
136
137 static int vnlru_nowhere = 0;
138 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vnlru_nowhere, CTLFLAG_RD,
139             &vnlru_nowhere, 0,
140             "Number of times the vnlru process ran without success");
141
142
143 static struct lwkt_token mntid_token;
144 static struct mount dummymount;
145
146 /* note: mountlist exported to pstat */
147 struct mntlist mountlist = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(mountlist);
148 struct mount_rb_tree mounttree = RB_INITIALIZER(dev_tree_mounttree);
149 static TAILQ_HEAD(,mountscan_info) mountscan_list;
150 static struct lwkt_token mountlist_token;
151
152 static TAILQ_HEAD(,bio_ops) bio_ops_list = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(bio_ops_list);
153
154 /*
155  * Called from vfsinit()
156  */
157 void
158 vfs_mount_init(void)
159 {
160         lwkt_token_init(&mountlist_token, "mntlist");
161         lwkt_token_init(&mntid_token, "mntid");
162         TAILQ_INIT(&mountscan_list);
163         mount_init(&dummymount, NULL);
164         dummymount.mnt_flag |= MNT_RDONLY;
165         dummymount.mnt_kern_flag |= MNTK_ALL_MPSAFE;
166 }
167
168 /*
169  * Support function called to remove a vnode from the mountlist and
170  * deal with side effects for scans in progress.
171  *
172  * Target mnt_token is held on call.
173  */
174 static void
175 vremovevnodemnt(struct vnode *vp)
176 {
177         struct vmntvnodescan_info *info;
178         struct mount *mp = vp->v_mount;
179
180         TAILQ_FOREACH(info, &mp->mnt_vnodescan_list, entry) {
181                 if (info->vp == vp)
182                         info->vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes);
183         }
184         TAILQ_REMOVE(&vp->v_mount->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
185 }
186
187 /*
188  * Allocate a new vnode and associate it with a tag, mount point, and
189  * operations vector.
190  *
191  * A VX locked and refd vnode is returned.  The caller should setup the
192  * remaining fields and vx_put() or, if he wishes to leave a vref,
193  * vx_unlock() the vnode.  Or if he wishes to return a normal locked
194  * vnode, call vx_downgrade(vp); to downgrade the VX lock to a normal
195  * VN lock.
196  */
197 int
198 getnewvnode(enum vtagtype tag, struct mount *mp,
199                 struct vnode **vpp, int lktimeout, int lkflags)
200 {
201         struct vnode *vp;
202
203         KKASSERT(mp != NULL);
204
205         vp = allocvnode(lktimeout, lkflags);
206         vp->v_tag = tag;
207         vp->v_data = NULL;
208
209         /*
210          * By default the vnode is assigned the mount point's normal
211          * operations vector.
212          */
213         vp->v_ops = &mp->mnt_vn_use_ops;
214         vp->v_pbuf_count = nswbuf_kva / NSWBUF_SPLIT;
215
216         /*
217          * Placing the vnode on the mount point's queue makes it visible.
218          * VNON prevents it from being messed with, however.
219          */
220         insmntque(vp, mp);
221
222         /*
223          * A VX locked & refd vnode is returned.
224          */
225         *vpp = vp;
226         return (0);
227 }
228
229 /*
230  * This function creates vnodes with special operations vectors.  The
231  * mount point is optional.
232  *
233  * This routine is being phased out but is still used by vfs_conf to
234  * create vnodes for devices prior to the root mount (with mp == NULL).
235  */
236 int
237 getspecialvnode(enum vtagtype tag, struct mount *mp,
238                 struct vop_ops **ops,
239                 struct vnode **vpp, int lktimeout, int lkflags)
240 {
241         struct vnode *vp;
242
243         vp = allocvnode(lktimeout, lkflags);
244         vp->v_tag = tag;
245         vp->v_data = NULL;
246         vp->v_ops = ops;
247
248         if (mp == NULL)
249                 mp = &dummymount;
250
251         /*
252          * Placing the vnode on the mount point's queue makes it visible.
253          * VNON prevents it from being messed with, however.
254          */
255         insmntque(vp, mp);
256
257         /*
258          * A VX locked & refd vnode is returned.
259          */
260         *vpp = vp;
261         return (0);
262 }
263
264 /*
265  * Interlock against an unmount, return 0 on success, non-zero on failure.
266  *
267  * The passed flag may be 0 or LK_NOWAIT and is only used if an unmount
268  * is in-progress.  
269  *
270  * If no unmount is in-progress LK_NOWAIT is ignored.  No other flag bits
271  * are used.  A shared locked will be obtained and the filesystem will not
272  * be unmountable until the lock is released.
273  */
274 int
275 vfs_busy(struct mount *mp, int flags)
276 {
277         int lkflags;
278
279         atomic_add_int(&mp->mnt_refs, 1);
280         lwkt_gettoken(&mp->mnt_token);
281         if (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) {
282                 if (flags & LK_NOWAIT) {
283                         lwkt_reltoken(&mp->mnt_token);
284                         atomic_add_int(&mp->mnt_refs, -1);
285                         return (ENOENT);
286                 }
287                 /* XXX not MP safe */
288                 mp->mnt_kern_flag |= MNTK_MWAIT;
289
290                 /*
291                  * Since all busy locks are shared except the exclusive
292                  * lock granted when unmounting, the only place that a
293                  * wakeup needs to be done is at the release of the
294                  * exclusive lock at the end of dounmount.
295                  *
296                  * WARNING! mp can potentially go away once we release
297                  *          our ref.
298                  */
299                 tsleep((caddr_t)mp, 0, "vfs_busy", 0);
300                 lwkt_reltoken(&mp->mnt_token);
301                 atomic_add_int(&mp->mnt_refs, -1);
302                 return (ENOENT);
303         }
304         lkflags = LK_SHARED;
305         if (lockmgr(&mp->mnt_lock, lkflags))
306                 panic("vfs_busy: unexpected lock failure");
307         lwkt_reltoken(&mp->mnt_token);
308         return (0);
309 }
310
311 /*
312  * Free a busy filesystem.
313  *
314  * Once refs is decremented the mount point can potentially get ripped
315  * out from under us, but we want to clean up our refs before unlocking
316  * so do a hold/drop around the whole mess.
317  *
318  * This is not in the critical path (I hope).
319  */
320 void
321 vfs_unbusy(struct mount *mp)
322 {
323         mount_hold(mp);
324         atomic_add_int(&mp->mnt_refs, -1);
325         lockmgr(&mp->mnt_lock, LK_RELEASE);
326         mount_drop(mp);
327 }
328
329 /*
330  * Lookup a filesystem type, and if found allocate and initialize
331  * a mount structure for it.
332  *
333  * Devname is usually updated by mount(8) after booting.
334  */
335 int
336 vfs_rootmountalloc(char *fstypename, char *devname, struct mount **mpp)
337 {
338         struct vfsconf *vfsp;
339         struct mount *mp;
340
341         if (fstypename == NULL)
342                 return (ENODEV);
343
344         vfsp = vfsconf_find_by_name(fstypename);
345         if (vfsp == NULL)
346                 return (ENODEV);
347         mp = kmalloc(sizeof(struct mount), M_MOUNT, M_WAITOK | M_ZERO);
348         mount_init(mp, vfsp->vfc_vfsops);
349         lockinit(&mp->mnt_lock, "vfslock", VLKTIMEOUT, 0);
350
351         vfs_busy(mp, 0);
352         mp->mnt_vfc = vfsp;
353         mp->mnt_pbuf_count = nswbuf_kva / NSWBUF_SPLIT;
354         vfsp->vfc_refcount++;
355         mp->mnt_stat.f_type = vfsp->vfc_typenum;
356         mp->mnt_flag |= MNT_RDONLY;
357         mp->mnt_flag |= vfsp->vfc_flags & MNT_VISFLAGMASK;
358         strncpy(mp->mnt_stat.f_fstypename, vfsp->vfc_name, MFSNAMELEN);
359         copystr(devname, mp->mnt_stat.f_mntfromname, MNAMELEN - 1, 0);
360
361         /*
362          * Pre-set MPSAFE flags for VFS_MOUNT() call.
363          */
364         if (vfsp->vfc_flags & VFCF_MPSAFE)
365                 mp->mnt_kern_flag |= MNTK_ALL_MPSAFE;
366
367         *mpp = mp;
368
369         return (0);
370 }
371
372 /*
373  * Basic mount structure initialization
374  */
375 void
376 mount_init(struct mount *mp, struct vfsops *ops)
377 {
378         lockinit(&mp->mnt_lock, "vfslock", hz*5, 0);
379         lwkt_token_init(&mp->mnt_token, "permnt");
380
381         TAILQ_INIT(&mp->mnt_vnodescan_list);
382         TAILQ_INIT(&mp->mnt_nvnodelist);
383         TAILQ_INIT(&mp->mnt_reservedvnlist);
384         TAILQ_INIT(&mp->mnt_jlist);
385         mp->mnt_nvnodelistsize = 0;
386         mp->mnt_flag = 0;
387         mp->mnt_hold = 1;               /* hold for umount last drop */
388         mp->mnt_iosize_max = MAXPHYS;
389         mp->mnt_op = ops;
390         if (ops == NULL || (ops->vfs_flags & VFSOPSF_NOSYNCERTHR) == 0)
391                 vn_syncer_thr_create(mp);
392 }
393
394 void
395 mount_hold(struct mount *mp)
396 {
397         atomic_add_int(&mp->mnt_hold, 1);
398 }
399
400 void
401 mount_drop(struct mount *mp)
402 {
403         if (atomic_fetchadd_int(&mp->mnt_hold, -1) == 1) {
404                 KKASSERT(mp->mnt_refs == 0);
405                 kfree(mp, M_MOUNT);
406         }
407 }
408
409 /*
410  * Lookup a mount point by filesystem identifier.
411  *
412  * If not NULL, the returned mp is held and the caller is expected to drop
413  * it via mount_drop().
414  */
415 struct mount *
416 vfs_getvfs(fsid_t *fsid)
417 {
418         struct mount *mp;
419
420         lwkt_gettoken_shared(&mountlist_token);
421         mp = mount_rb_tree_RB_LOOKUP_FSID(&mounttree, fsid);
422         if (mp)
423                 mount_hold(mp);
424         lwkt_reltoken(&mountlist_token);
425         return (mp);
426 }
427
428 /*
429  * Generate a FSID based on the mountpt.  The FSID will be adjusted to avoid
430  * collisions when the mount is added to mountlist.
431  *
432  * May only be called prior to the mount succeeding.
433  *
434  * OLD:
435  *
436  * Get a new unique fsid.  Try to make its val[0] unique, since this value
437  * will be used to create fake device numbers for stat().  Also try (but
438  * not so hard) make its val[0] unique mod 2^16, since some emulators only
439  * support 16-bit device numbers.  We end up with unique val[0]'s for the
440  * first 2^16 calls and unique val[0]'s mod 2^16 for the first 2^8 calls.
441  */
442 void
443 vfs_getnewfsid(struct mount *mp)
444 {
445         fsid_t tfsid;
446         int mtype;
447         int error;
448         char *retbuf;
449         char *freebuf;
450
451         mtype = mp->mnt_vfc->vfc_typenum;
452         tfsid.val[1] = mtype;
453         error = cache_fullpath(NULL, &mp->mnt_ncmounton, NULL,
454                                &retbuf, &freebuf, 0);
455         if (error) {
456                 tfsid.val[0] = makeudev(255, 0);
457         } else {
458                 tfsid.val[0] = makeudev(255,
459                                         iscsi_crc32(retbuf, strlen(retbuf)) &
460                                         ~makeudev(255, 0));
461                 kfree(freebuf, M_TEMP);
462         }
463         mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] = tfsid.val[0];
464         mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] = tfsid.val[1];
465 }
466
467 /*
468  * Set the FSID for a new mount point to the template.
469  *
470  * The FSID will be adjusted to avoid collisions when the mount is
471  * added to mountlist.
472  *
473  * May only be called prior to the mount succeeding.
474  */
475 void
476 vfs_setfsid(struct mount *mp, fsid_t *template)
477 {
478         bzero(&mp->mnt_stat.f_fsid, sizeof(mp->mnt_stat.f_fsid));
479
480 #if 0
481         struct mount *mptmp;
482
483         lwkt_gettoken(&mntid_token);
484         for (;;) {
485                 mptmp = vfs_getvfs(template);
486                 if (mptmp == NULL)
487                         break;
488                 mount_drop(mptmp);
489                 ++template->val[1];
490         }
491         lwkt_reltoken(&mntid_token);
492 #endif
493         mp->mnt_stat.f_fsid = *template;
494 }
495
496 /*
497  * This routine is called when we have too many vnodes.  It attempts
498  * to free <count> vnodes and will potentially free vnodes that still
499  * have VM backing store (VM backing store is typically the cause
500  * of a vnode blowout so we want to do this).  Therefore, this operation
501  * is not considered cheap.
502  *
503  * A number of conditions may prevent a vnode from being reclaimed.
504  * the buffer cache may have references on the vnode, a directory
505  * vnode may still have references due to the namei cache representing
506  * underlying files, or the vnode may be in active use.   It is not
507  * desireable to reuse such vnodes.  These conditions may cause the
508  * number of vnodes to reach some minimum value regardless of what
509  * you set kern.maxvnodes to.  Do not set kern.maxvnodes too low.
510  */
511
512 /*
513  * Attempt to recycle vnodes in a context that is always safe to block.
514  * Calling vlrurecycle() from the bowels of file system code has some
515  * interesting deadlock problems.
516  */
517 static struct thread *vnlruthread;
518
519 static void 
520 vnlru_proc(void)
521 {
522         struct thread *td = curthread;
523
524         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, shutdown_kproc, td,
525                               SHUTDOWN_PRI_FIRST);
526
527         for (;;) {
528                 int ncachedandinactive;
529
530                 kproc_suspend_loop();
531
532                 /*
533                  * Try to free some vnodes if we have too many.  Trigger based
534                  * on potentially freeable vnodes but calculate the count
535                  * based on total vnodes.
536                  *
537                  * (long) -> deal with 64 bit machines, intermediate overflow
538                  */
539                 synchronizevnodecount();
540                 ncachedandinactive = countcachedandinactivevnodes();
541                 if (numvnodes >= maxvnodes * 9 / 10 &&
542                     ncachedandinactive >= maxvnodes * 5 / 10) {
543                         int count = numvnodes - maxvnodes * 9 / 10;
544
545                         if (count > (ncachedandinactive) / 100)
546                                 count = (ncachedandinactive) / 100;
547                         if (count < 5)
548                                 count = 5;
549                         freesomevnodes(count);
550                 }
551
552                 /*
553                  * Do non-critical-path (more robust) cache cleaning,
554                  * even if vnode counts are nominal, to try to avoid
555                  * having to do it in the critical path.
556                  */
557                 cache_hysteresis(0);
558
559                 /*
560                  * Nothing to do if most of our vnodes are already on
561                  * the free list.
562                  */
563                 synchronizevnodecount();
564                 ncachedandinactive = countcachedandinactivevnodes();
565                 if (numvnodes <= maxvnodes * 9 / 10 ||
566                     ncachedandinactive <= maxvnodes * 5 / 10) {
567                         tsleep(vnlruthread, 0, "vlruwt", hz);
568                         continue;
569                 }
570         }
571 }
572
573 /*
574  * MOUNTLIST FUNCTIONS
575  */
576
577 /*
578  * mountlist_insert (MP SAFE)
579  *
580  * Add a new mount point to the mount list.  Filesystem should attempt to
581  * supply a unique fsid but if a duplicate occurs adjust the fsid to ensure
582  * uniqueness.
583  */
584 void
585 mountlist_insert(struct mount *mp, int how)
586 {
587         int lim = 0x01000000;
588
589         lwkt_gettoken(&mountlist_token);
590         if (how == MNTINS_FIRST)
591                 TAILQ_INSERT_HEAD(&mountlist, mp, mnt_list);
592         else
593                 TAILQ_INSERT_TAIL(&mountlist, mp, mnt_list);
594         while (mount_rb_tree_RB_INSERT(&mounttree, mp)) {
595                 int32_t val;
596
597                 /*
598                  * minor device mask: 0xFFFF00FF
599                  */
600                 val = mp->mnt_stat.f_fsid.val[0];
601                 val = ((val & 0xFFFF0000) >> 8) | (val & 0x000000FF);
602                 ++val;
603                 val = ((val << 8) & 0xFFFF0000) | (val & 0x000000FF);
604                 mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] = val;
605                 if (--lim == 0) {
606                         lim = 0x01000000;
607                         mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] += 0x0100;
608                         kprintf("mountlist_insert: fsid collision, "
609                                 "too many mounts\n");
610                 }
611         }
612         lwkt_reltoken(&mountlist_token);
613 }
614
615 /*
616  * mountlist_interlock (MP SAFE)
617  *
618  * Execute the specified interlock function with the mountlist token
619  * held.  The function will be called in a serialized fashion verses
620  * other functions called through this mechanism.
621  *
622  * The function is expected to be very short-lived.
623  */
624 int
625 mountlist_interlock(int (*callback)(struct mount *), struct mount *mp)
626 {
627         int error;
628
629         lwkt_gettoken(&mountlist_token);
630         error = callback(mp);
631         lwkt_reltoken(&mountlist_token);
632         return (error);
633 }
634
635 /*
636  * mountlist_boot_getfirst (DURING BOOT ONLY)
637  *
638  * This function returns the first mount on the mountlist, which is
639  * expected to be the root mount.  Since no interlocks are obtained
640  * this function is only safe to use during booting.
641  */
642
643 struct mount *
644 mountlist_boot_getfirst(void)
645 {
646         return(TAILQ_FIRST(&mountlist));
647 }
648
649 /*
650  * mountlist_remove (MP SAFE)
651  *
652  * Remove a node from the mountlist.  If this node is the next scan node
653  * for any active mountlist scans, the active mountlist scan will be 
654  * adjusted to skip the node, thus allowing removals during mountlist
655  * scans.
656  */
657 void
658 mountlist_remove(struct mount *mp)
659 {
660         struct mountscan_info *msi;
661
662         lwkt_gettoken(&mountlist_token);
663         TAILQ_FOREACH(msi, &mountscan_list, msi_entry) {
664                 if (msi->msi_node == mp) {
665                         if (msi->msi_how & MNTSCAN_FORWARD)
666                                 msi->msi_node = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
667                         else
668                                 msi->msi_node = TAILQ_PREV(mp, mntlist,
669                                                            mnt_list);
670                 }
671         }
672         TAILQ_REMOVE(&mountlist, mp, mnt_list);
673         mount_rb_tree_RB_REMOVE(&mounttree, mp);
674         lwkt_reltoken(&mountlist_token);
675 }
676
677 /*
678  * mountlist_exists (MP SAFE)
679  *
680  * Checks if a node exists in the mountlist.
681  * This function is mainly used by VFS quota code to check if a
682  * cached nullfs struct mount pointer is still valid at use time
683  *
684  * FIXME: there is no warranty the mp passed to that function
685  * will be the same one used by VFS_ACCOUNT() later
686  */
687 int
688 mountlist_exists(struct mount *mp)
689 {
690         int node_exists = 0;
691         struct mount* lmp;
692
693         lwkt_gettoken_shared(&mountlist_token);
694         TAILQ_FOREACH(lmp, &mountlist, mnt_list) {
695                 if (lmp == mp) {
696                         node_exists = 1;
697                         break;
698                 }
699         }
700         lwkt_reltoken(&mountlist_token);
701
702         return(node_exists);
703 }
704
705 /*
706  * mountlist_scan
707  *
708  * Safely scan the mount points on the mount list.  Each mountpoint
709  * is held across the callback.  The callback is responsible for
710  * acquiring any further tokens or locks.
711  *
712  * Unless otherwise specified each mount point will be busied prior to the
713  * callback and unbusied afterwords.  The callback may safely remove any
714  * mount point without interfering with the scan.  If the current callback
715  * mount is removed the scanner will not attempt to unbusy it.
716  *
717  * If a mount node cannot be busied it is silently skipped.
718  *
719  * The callback return value is aggregated and a total is returned.  A return
720  * value of < 0 is not aggregated and will terminate the scan.
721  *
722  * MNTSCAN_FORWARD      - the mountlist is scanned in the forward direction
723  * MNTSCAN_REVERSE      - the mountlist is scanned in reverse
724  * MNTSCAN_NOBUSY       - the scanner will make the callback without busying
725  *                        the mount node.
726  * MNTSCAN_NOUNLOCK     - Do not unlock mountlist_token across callback
727  *
728  * NOTE: mountlist_token is not held across the callback.
729  */
730 int
731 mountlist_scan(int (*callback)(struct mount *, void *), void *data, int how)
732 {
733         struct mountscan_info info;
734         struct mount *mp;
735         int count;
736         int res;
737         int dounlock = ((how & MNTSCAN_NOUNLOCK) == 0);
738
739         lwkt_gettoken(&mountlist_token);
740         info.msi_how = how;
741         info.msi_node = NULL;   /* paranoia */
742         TAILQ_INSERT_TAIL(&mountscan_list, &info, msi_entry);
743         lwkt_reltoken(&mountlist_token);
744
745         res = 0;
746         lwkt_gettoken_shared(&mountlist_token);
747
748         if (how & MNTSCAN_FORWARD) {
749                 info.msi_node = TAILQ_FIRST(&mountlist);
750                 while ((mp = info.msi_node) != NULL) {
751                         mount_hold(mp);
752                         if (how & MNTSCAN_NOBUSY) {
753                                 if (dounlock)
754                                         lwkt_reltoken(&mountlist_token);
755                                 count = callback(mp, data);
756                                 if (dounlock)
757                                         lwkt_gettoken_shared(&mountlist_token);
758                         } else if (vfs_busy(mp, LK_NOWAIT) == 0) {
759                                 if (dounlock)
760                                         lwkt_reltoken(&mountlist_token);
761                                 count = callback(mp, data);
762                                 if (dounlock)
763                                         lwkt_gettoken_shared(&mountlist_token);
764                                 if (mp == info.msi_node)
765                                         vfs_unbusy(mp);
766                         } else {
767                                 count = 0;
768                         }
769                         mount_drop(mp);
770                         if (count < 0)
771                                 break;
772                         res += count;
773                         if (mp == info.msi_node)
774                                 info.msi_node = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
775                 }
776         } else if (how & MNTSCAN_REVERSE) {
777                 info.msi_node = TAILQ_LAST(&mountlist, mntlist);
778                 while ((mp = info.msi_node) != NULL) {
779                         mount_hold(mp);
780                         if (how & MNTSCAN_NOBUSY) {
781                                 if (dounlock)
782                                         lwkt_reltoken(&mountlist_token);
783                                 count = callback(mp, data);
784                                 if (dounlock)
785                                         lwkt_gettoken_shared(&mountlist_token);
786                         } else if (vfs_busy(mp, LK_NOWAIT) == 0) {
787                                 if (dounlock)
788                                         lwkt_reltoken(&mountlist_token);
789                                 count = callback(mp, data);
790                                 if (dounlock)
791                                         lwkt_gettoken_shared(&mountlist_token);
792                                 if (mp == info.msi_node)
793                                         vfs_unbusy(mp);
794                         } else {
795                                 count = 0;
796                         }
797                         mount_drop(mp);
798                         if (count < 0)
799                                 break;
800                         res += count;
801                         if (mp == info.msi_node)
802                                 info.msi_node = TAILQ_PREV(mp, mntlist,
803                                                            mnt_list);
804                 }
805         }
806         lwkt_reltoken(&mountlist_token);
807
808         lwkt_gettoken(&mountlist_token);
809         TAILQ_REMOVE(&mountscan_list, &info, msi_entry);
810         lwkt_reltoken(&mountlist_token);
811
812         return(res);
813 }
814
815 /*
816  * MOUNT RELATED VNODE FUNCTIONS
817  */
818
819 static struct kproc_desc vnlru_kp = {
820         "vnlru",
821         vnlru_proc,
822         &vnlruthread
823 };
824 SYSINIT(vnlru, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start, &vnlru_kp);
825
826 /*
827  * Move a vnode from one mount queue to another.
828  */
829 void
830 insmntque(struct vnode *vp, struct mount *mp)
831 {
832         struct mount *omp;
833
834         /*
835          * Delete from old mount point vnode list, if on one.
836          */
837         if ((omp = vp->v_mount) != NULL) {
838                 lwkt_gettoken(&omp->mnt_token);
839                 KKASSERT(omp == vp->v_mount);
840                 KASSERT(omp->mnt_nvnodelistsize > 0,
841                         ("bad mount point vnode list size"));
842                 vremovevnodemnt(vp);
843                 omp->mnt_nvnodelistsize--;
844                 lwkt_reltoken(&omp->mnt_token);
845         }
846
847         /*
848          * Insert into list of vnodes for the new mount point, if available.
849          * The 'end' of the LRU list is the vnode prior to mp->mnt_syncer.
850          */
851         if (mp == NULL) {
852                 vp->v_mount = NULL;
853                 return;
854         }
855         lwkt_gettoken(&mp->mnt_token);
856         vp->v_mount = mp;
857         if (mp->mnt_syncer) {
858                 TAILQ_INSERT_BEFORE(mp->mnt_syncer, vp, v_nmntvnodes);
859         } else {
860                 TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
861         }
862         mp->mnt_nvnodelistsize++;
863         lwkt_reltoken(&mp->mnt_token);
864 }
865
866
867 /*
868  * Scan the vnodes under a mount point and issue appropriate callbacks.
869  *
870  * The fastfunc() callback is called with just the mountlist token held
871  * (no vnode lock).  It may not block and the vnode may be undergoing
872  * modifications while the caller is processing it.  The vnode will
873  * not be entirely destroyed, however, due to the fact that the mountlist
874  * token is held.  A return value < 0 skips to the next vnode without calling
875  * the slowfunc(), a return value > 0 terminates the loop.
876  *
877  * WARNING! The fastfunc() should not indirect through vp->v_object, the vp
878  *          data structure is unstable when called from fastfunc().
879  *
880  * The slowfunc() callback is called after the vnode has been successfully
881  * locked based on passed flags.  The vnode is skipped if it gets rearranged
882  * or destroyed while blocking on the lock.  A non-zero return value from
883  * the slow function terminates the loop.  The slow function is allowed to
884  * arbitrarily block.  The scanning code guarentees consistency of operation
885  * even if the slow function deletes or moves the node, or blocks and some
886  * other thread deletes or moves the node.
887  */
888 int
889 vmntvnodescan(
890     struct mount *mp, 
891     int flags,
892     int (*fastfunc)(struct mount *mp, struct vnode *vp, void *data),
893     int (*slowfunc)(struct mount *mp, struct vnode *vp, void *data),
894     void *data
895 ) {
896         struct vmntvnodescan_info info;
897         struct vnode *vp;
898         int r = 0;
899         int maxcount = mp->mnt_nvnodelistsize * 2;
900         int stopcount = 0;
901         int count = 0;
902
903         lwkt_gettoken(&mp->mnt_token);
904
905         /*
906          * If asked to do one pass stop after iterating available vnodes.
907          * Under heavy loads new vnodes can be added while we are scanning,
908          * so this isn't perfect.  Create a slop factor of 2x.
909          */
910         if (flags & VMSC_ONEPASS)
911                 stopcount = mp->mnt_nvnodelistsize;
912
913         info.vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_nvnodelist);
914         TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_vnodescan_list, &info, entry);
915
916         while ((vp = info.vp) != NULL) {
917                 if (--maxcount == 0) {
918                         kprintf("Warning: excessive fssync iteration\n");
919                         maxcount = mp->mnt_nvnodelistsize * 2;
920                 }
921
922                 /*
923                  * Skip if visible but not ready, or special (e.g.
924                  * mp->mnt_syncer) 
925                  */
926                 if (vp->v_type == VNON)
927                         goto next;
928                 KKASSERT(vp->v_mount == mp);
929
930                 /*
931                  * Quick test.  A negative return continues the loop without
932                  * calling the slow test.  0 continues onto the slow test.
933                  * A positive number aborts the loop.
934                  */
935                 if (fastfunc) {
936                         if ((r = fastfunc(mp, vp, data)) < 0) {
937                                 r = 0;
938                                 goto next;
939                         }
940                         if (r)
941                                 break;
942                 }
943
944                 /*
945                  * Get a vxlock on the vnode, retry if it has moved or isn't
946                  * in the mountlist where we expect it.
947                  */
948                 if (slowfunc) {
949                         int error;
950
951                         switch(flags & (VMSC_GETVP|VMSC_GETVX|VMSC_NOWAIT)) {
952                         case VMSC_GETVP:
953                                 error = vget(vp, LK_EXCLUSIVE);
954                                 break;
955                         case VMSC_GETVP|VMSC_NOWAIT:
956                                 error = vget(vp, LK_EXCLUSIVE|LK_NOWAIT);
957                                 break;
958                         case VMSC_GETVX:
959                                 vx_get(vp);
960                                 error = 0;
961                                 break;
962                         default:
963                                 error = 0;
964                                 break;
965                         }
966                         if (error)
967                                 goto next;
968                         /*
969                          * Do not call the slow function if the vnode is
970                          * invalid or if it was ripped out from under us
971                          * while we (potentially) blocked.
972                          */
973                         if (info.vp == vp && vp->v_type != VNON)
974                                 r = slowfunc(mp, vp, data);
975
976                         /*
977                          * Cleanup
978                          */
979                         switch(flags & (VMSC_GETVP|VMSC_GETVX|VMSC_NOWAIT)) {
980                         case VMSC_GETVP:
981                         case VMSC_GETVP|VMSC_NOWAIT:
982                                 vput(vp);
983                                 break;
984                         case VMSC_GETVX:
985                                 vx_put(vp);
986                                 break;
987                         default:
988                                 break;
989                         }
990                         if (r != 0)
991                                 break;
992                 }
993
994 next:
995                 /*
996                  * Yield after some processing.  Depending on the number
997                  * of vnodes, we might wind up running for a long time.
998                  * Because threads are not preemptable, time critical
999                  * userland processes might starve.  Give them a chance
1000                  * now and then.
1001                  */
1002                 if (++count == 10000) {
1003                         /*
1004                          * We really want to yield a bit, so we simply
1005                          * sleep a tick
1006                          */
1007                         tsleep(mp, 0, "vnodescn", 1);
1008                         count = 0;
1009                 }
1010
1011                 /*
1012                  * If doing one pass this decrements to zero.  If it starts
1013                  * at zero it is effectively unlimited for the purposes of
1014                  * this loop.
1015                  */
1016                 if (--stopcount == 0)
1017                         break;
1018
1019                 /*
1020                  * Iterate.  If the vnode was ripped out from under us
1021                  * info.vp will already point to the next vnode, otherwise
1022                  * we have to obtain the next valid vnode ourselves.
1023                  */
1024                 if (info.vp == vp)
1025                         info.vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes);
1026         }
1027
1028         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_vnodescan_list, &info, entry);
1029         lwkt_reltoken(&mp->mnt_token);
1030         return(r);
1031 }
1032
1033 /*
1034  * Remove any vnodes in the vnode table belonging to mount point mp.
1035  *
1036  * If FORCECLOSE is not specified, there should not be any active ones,
1037  * return error if any are found (nb: this is a user error, not a
1038  * system error). If FORCECLOSE is specified, detach any active vnodes
1039  * that are found.
1040  *
1041  * If WRITECLOSE is set, only flush out regular file vnodes open for
1042  * writing.
1043  *
1044  * SKIPSYSTEM causes any vnodes marked VSYSTEM to be skipped.
1045  *
1046  * `rootrefs' specifies the base reference count for the root vnode
1047  * of this filesystem. The root vnode is considered busy if its
1048  * v_refcnt exceeds this value. On a successful return, vflush()
1049  * will call vrele() on the root vnode exactly rootrefs times.
1050  * If the SKIPSYSTEM or WRITECLOSE flags are specified, rootrefs must
1051  * be zero.
1052  */
1053 static int debug_busyprt = 0;           /* print out busy vnodes */
1054 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, debug_busyprt, CTLFLAG_RW, &debug_busyprt, 0, "");
1055
1056 static int vflush_scan(struct mount *mp, struct vnode *vp, void *data);
1057
1058 struct vflush_info {
1059         int flags;
1060         int busy;
1061         thread_t td;
1062 };
1063
1064 int
1065 vflush(struct mount *mp, int rootrefs, int flags)
1066 {
1067         struct thread *td = curthread;  /* XXX */
1068         struct vnode *rootvp = NULL;
1069         int error;
1070         struct vflush_info vflush_info;
1071
1072         if (rootrefs > 0) {
1073                 KASSERT((flags & (SKIPSYSTEM | WRITECLOSE)) == 0,
1074                     ("vflush: bad args"));
1075                 /*
1076                  * Get the filesystem root vnode. We can vput() it
1077                  * immediately, since with rootrefs > 0, it won't go away.
1078                  */
1079                 if ((error = VFS_ROOT(mp, &rootvp)) != 0) {
1080                         if ((flags & FORCECLOSE) == 0)
1081                                 return (error);
1082                         rootrefs = 0;
1083                         /* continue anyway */
1084                 }
1085                 if (rootrefs)
1086                         vput(rootvp);
1087         }
1088
1089         vflush_info.busy = 0;
1090         vflush_info.flags = flags;
1091         vflush_info.td = td;
1092         vmntvnodescan(mp, VMSC_GETVX, NULL, vflush_scan, &vflush_info);
1093
1094         if (rootrefs > 0 && (flags & FORCECLOSE) == 0) {
1095                 /*
1096                  * If just the root vnode is busy, and if its refcount
1097                  * is equal to `rootrefs', then go ahead and kill it.
1098                  */
1099                 KASSERT(vflush_info.busy > 0, ("vflush: not busy"));
1100                 KASSERT(VREFCNT(rootvp) >= rootrefs, ("vflush: rootrefs"));
1101                 if (vflush_info.busy == 1 && VREFCNT(rootvp) == rootrefs) {
1102                         vx_lock(rootvp);
1103                         vgone_vxlocked(rootvp);
1104                         vx_unlock(rootvp);
1105                         vflush_info.busy = 0;
1106                 }
1107         }
1108         if (vflush_info.busy)
1109                 return (EBUSY);
1110         for (; rootrefs > 0; rootrefs--)
1111                 vrele(rootvp);
1112         return (0);
1113 }
1114
1115 /*
1116  * The scan callback is made with an VX locked vnode.
1117  */
1118 static int
1119 vflush_scan(struct mount *mp, struct vnode *vp, void *data)
1120 {
1121         struct vflush_info *info = data;
1122         struct vattr vattr;
1123         int flags = info->flags;
1124
1125         /*
1126          * Generally speaking try to deactivate on 0 refs (catch-all)
1127          */
1128         atomic_set_int(&vp->v_refcnt, VREF_FINALIZE);
1129
1130         /*
1131          * Skip over a vnodes marked VSYSTEM.
1132          */
1133         if ((flags & SKIPSYSTEM) && (vp->v_flag & VSYSTEM)) {
1134                 return(0);
1135         }
1136
1137         /*
1138          * Do not force-close VCHR or VBLK vnodes
1139          */
1140         if (vp->v_type == VCHR || vp->v_type == VBLK)
1141                 flags &= ~(WRITECLOSE|FORCECLOSE);
1142
1143         /*
1144          * If WRITECLOSE is set, flush out unlinked but still open
1145          * files (even if open only for reading) and regular file
1146          * vnodes open for writing. 
1147          */
1148         if ((flags & WRITECLOSE) &&
1149             (vp->v_type == VNON ||
1150             (VOP_GETATTR(vp, &vattr) == 0 &&
1151             vattr.va_nlink > 0)) &&
1152             (vp->v_writecount == 0 || vp->v_type != VREG)) {
1153                 return(0);
1154         }
1155
1156         /*
1157          * If we are the only holder (refcnt of 1) or the vnode is in
1158          * termination (refcnt < 0), we can vgone the vnode.
1159          */
1160         if (VREFCNT(vp) <= 1) {
1161                 vgone_vxlocked(vp);
1162                 return(0);
1163         }
1164
1165         /*
1166          * If FORCECLOSE is set, forcibly destroy the vnode and then move
1167          * it to a dummymount structure so vop_*() functions don't deref
1168          * a NULL pointer.
1169          */
1170         if (flags & FORCECLOSE) {
1171                 vhold(vp);
1172                 vgone_vxlocked(vp);
1173                 if (vp->v_mount == NULL)
1174                         insmntque(vp, &dummymount);
1175                 vdrop(vp);
1176                 return(0);
1177         }
1178         if (vp->v_type == VCHR || vp->v_type == VBLK)
1179                 kprintf("vflush: Warning, cannot destroy busy device vnode\n");
1180         if (debug_busyprt) {
1181                 const char *filename;
1182
1183                 spin_lock(&vp->v_spin);
1184                 filename = TAILQ_FIRST(&vp->v_namecache) ?
1185                            TAILQ_FIRST(&vp->v_namecache)->nc_name : "?";
1186                 spin_unlock(&vp->v_spin);
1187                 kprintf("vflush: busy vnode (%p) %s\n", vp, filename);
1188         }
1189         ++info->busy;
1190         return(0);
1191 }
1192
1193 void
1194 add_bio_ops(struct bio_ops *ops)
1195 {
1196         TAILQ_INSERT_TAIL(&bio_ops_list, ops, entry);
1197 }
1198
1199 void
1200 rem_bio_ops(struct bio_ops *ops)
1201 {
1202         TAILQ_REMOVE(&bio_ops_list, ops, entry);
1203 }
1204
1205 /*
1206  * This calls the bio_ops io_sync function either for a mount point
1207  * or generally.
1208  *
1209  * WARNING: softdeps is weirdly coded and just isn't happy unless
1210  * io_sync is called with a NULL mount from the general syncing code.
1211  */
1212 void
1213 bio_ops_sync(struct mount *mp)
1214 {
1215         struct bio_ops *ops;
1216
1217         if (mp) {
1218                 if ((ops = mp->mnt_bioops) != NULL)
1219                         ops->io_sync(mp);
1220         } else {
1221                 TAILQ_FOREACH(ops, &bio_ops_list, entry) {
1222                         ops->io_sync(NULL);
1223                 }
1224         }
1225 }
1226
1227 /*
1228  * Lookup a mount point by nch
1229  */
1230 struct mount *
1231 mount_get_by_nc(struct namecache *ncp)
1232 {
1233         struct mount *mp = NULL;
1234
1235         lwkt_gettoken_shared(&mountlist_token);
1236         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
1237                 if (ncp == mp->mnt_ncmountpt.ncp)
1238                         break;
1239         }
1240         lwkt_reltoken(&mountlist_token);
1241
1242         return (mp);
1243 }
1244