sys/vfs/tmpfs: Use vop_write_dirent()
[dragonfly.git] / sys / vfs / tmpfs / tmpfs_subr.c
1 /*      $NetBSD: tmpfs_subr.c,v 1.35 2007/07/09 21:10:50 ad Exp $       */
2
3 /*-
4  * Copyright (c) 2005 The NetBSD Foundation, Inc.
5  * All rights reserved.
6  *
7  * This code is derived from software contributed to The NetBSD Foundation
8  * by Julio M. Merino Vidal, developed as part of Google's Summer of Code
9  * 2005 program.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted provided that the following conditions
13  * are met:
14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
19  *
20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE NETBSD FOUNDATION, INC. AND CONTRIBUTORS
21  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
22  * TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
23  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR CONTRIBUTORS
24  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
25  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
26  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
27  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
28  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
29  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
30  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
31  */
32
33 /*
34  * Efficient memory file system supporting functions.
35  */
36
37 #include <sys/kernel.h>
38 #include <sys/param.h>
39 #include <sys/namei.h>
40 #include <sys/priv.h>
41 #include <sys/proc.h>
42 #include <sys/stat.h>
43 #include <sys/systm.h>
44 #include <sys/vnode.h>
45 #include <sys/vmmeter.h>
46
47 #include <vm/vm.h>
48 #include <vm/vm_object.h>
49 #include <vm/vm_page.h>
50 #include <vm/vm_pager.h>
51 #include <vm/vm_extern.h>
52
53 #include <vfs/tmpfs/tmpfs.h>
54 #include <vfs/tmpfs/tmpfs_vnops.h>
55
56 static ino_t tmpfs_fetch_ino(struct tmpfs_mount *);
57
58 static int tmpfs_dirtree_compare(struct tmpfs_dirent *a,
59         struct tmpfs_dirent *b);
60 RB_GENERATE(tmpfs_dirtree, tmpfs_dirent, rb_node, tmpfs_dirtree_compare);
61
62 static int tmpfs_dirtree_compare_cookie(struct tmpfs_dirent *a,
63         struct tmpfs_dirent *b);
64 RB_GENERATE(tmpfs_dirtree_cookie, tmpfs_dirent,
65         rb_cookienode, tmpfs_dirtree_compare_cookie);
66
67
68 /* --------------------------------------------------------------------- */
69
70 /*
71  * Allocates a new node of type 'type' inside the 'tmp' mount point, with
72  * its owner set to 'uid', its group to 'gid' and its mode set to 'mode',
73  * using the credentials of the process 'p'.
74  *
75  * If the node type is set to 'VDIR', then the parent parameter must point
76  * to the parent directory of the node being created.  It may only be NULL
77  * while allocating the root node.
78  *
79  * If the node type is set to 'VBLK' or 'VCHR', then the rdev parameter
80  * specifies the device the node represents.
81  *
82  * If the node type is set to 'VLNK', then the parameter target specifies
83  * the file name of the target file for the symbolic link that is being
84  * created.
85  *
86  * Note that new nodes are retrieved from the available list if it has
87  * items or, if it is empty, from the node pool as long as there is enough
88  * space to create them.
89  *
90  * Returns zero on success or an appropriate error code on failure.
91  */
92 int
93 tmpfs_alloc_node(struct tmpfs_mount *tmp, enum vtype type,
94                  uid_t uid, gid_t gid, mode_t mode,
95                  char *target, int rmajor, int rminor,
96                  struct tmpfs_node **node)
97 {
98         struct tmpfs_node *nnode;
99         struct timespec ts;
100         udev_t rdev;
101
102         KKASSERT(IFF(type == VLNK, target != NULL));
103         KKASSERT(IFF(type == VBLK || type == VCHR, rmajor != VNOVAL));
104
105         if (tmp->tm_nodes_inuse >= tmp->tm_nodes_max)
106                 return (ENOSPC);
107
108         nnode = objcache_get(tmp->tm_node_pool, M_WAITOK | M_NULLOK);
109         if (nnode == NULL)
110                 return (ENOSPC);
111
112         /* Generic initialization. */
113         nnode->tn_type = type;
114         vfs_timestamp(&ts);
115         nnode->tn_ctime = nnode->tn_mtime = nnode->tn_atime
116                 = ts.tv_sec;
117         nnode->tn_ctimensec = nnode->tn_mtimensec = nnode->tn_atimensec
118                 = ts.tv_nsec;
119         nnode->tn_uid = uid;
120         nnode->tn_gid = gid;
121         nnode->tn_mode = mode;
122         nnode->tn_id = tmpfs_fetch_ino(tmp);
123         nnode->tn_advlock.init_done = 0;
124         KKASSERT(nnode->tn_links == 0);
125
126         /* Type-specific initialization. */
127         switch (nnode->tn_type) {
128         case VBLK:
129         case VCHR:
130                 rdev = makeudev(rmajor, rminor);
131                 if (rdev == NOUDEV) {
132                         objcache_put(tmp->tm_node_pool, nnode);
133                         return(EINVAL);
134                 }
135                 nnode->tn_rdev = rdev;
136                 break;
137
138         case VDIR:
139                 RB_INIT(&nnode->tn_dir.tn_dirtree);
140                 RB_INIT(&nnode->tn_dir.tn_cookietree);
141                 nnode->tn_size = 0;
142                 break;
143
144         case VFIFO:
145                 /* FALLTHROUGH */
146         case VSOCK:
147                 break;
148
149         case VLNK:
150                 nnode->tn_size = strlen(target);
151                 nnode->tn_link = kmalloc(nnode->tn_size + 1, tmp->tm_name_zone,
152                                          M_WAITOK | M_NULLOK);
153                 if (nnode->tn_link == NULL) {
154                         objcache_put(tmp->tm_node_pool, nnode);
155                         return (ENOSPC);
156                 }
157                 bcopy(target, nnode->tn_link, nnode->tn_size);
158                 nnode->tn_link[nnode->tn_size] = '\0';
159                 break;
160
161         case VREG:
162                 nnode->tn_reg.tn_aobj =
163                     swap_pager_alloc(NULL, 0, VM_PROT_DEFAULT, 0);
164                 nnode->tn_reg.tn_aobj_pages = 0;
165                 nnode->tn_size = 0;
166                 break;
167
168         default:
169                 panic("tmpfs_alloc_node: type %p %d", nnode, (int)nnode->tn_type);
170         }
171
172         TMPFS_NODE_LOCK(nnode);
173         TMPFS_LOCK(tmp);
174         LIST_INSERT_HEAD(&tmp->tm_nodes_used, nnode, tn_entries);
175         tmp->tm_nodes_inuse++;
176         TMPFS_UNLOCK(tmp);
177         TMPFS_NODE_UNLOCK(nnode);
178
179         *node = nnode;
180         return 0;
181 }
182
183 /* --------------------------------------------------------------------- */
184
185 /*
186  * Destroys the node pointed to by node from the file system 'tmp'.
187  * If the node does not belong to the given mount point, the results are
188  * unpredicted.
189  *
190  * If the node references a directory; no entries are allowed because
191  * their removal could need a recursive algorithm, something forbidden in
192  * kernel space.  Furthermore, there is not need to provide such
193  * functionality (recursive removal) because the only primitives offered
194  * to the user are the removal of empty directories and the deletion of
195  * individual files.
196  *
197  * Note that nodes are not really deleted; in fact, when a node has been
198  * allocated, it cannot be deleted during the whole life of the file
199  * system.  Instead, they are moved to the available list and remain there
200  * until reused.
201  *
202  * A caller must have TMPFS_NODE_LOCK(node) and this function unlocks it.
203  */
204 void
205 tmpfs_free_node(struct tmpfs_mount *tmp, struct tmpfs_node *node)
206 {
207         vm_pindex_t pages = 0;
208
209 #ifdef INVARIANTS
210         TMPFS_ASSERT_ELOCKED(node);
211         KKASSERT(node->tn_vnode == NULL);
212         KKASSERT((node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_ALLOCATING) == 0);
213 #endif
214
215         TMPFS_LOCK(tmp);
216         LIST_REMOVE(node, tn_entries);
217         tmp->tm_nodes_inuse--;
218         TMPFS_UNLOCK(tmp);
219         TMPFS_NODE_UNLOCK(node);  /* Caller has this lock */
220
221         switch (node->tn_type) {
222         case VNON:
223                 /* Do not do anything.  VNON is provided to let the
224                  * allocation routine clean itself easily by avoiding
225                  * duplicating code in it. */
226                 /* FALLTHROUGH */
227         case VBLK:
228                 /* FALLTHROUGH */
229         case VCHR:
230                 /* FALLTHROUGH */
231                 break;
232         case VDIR:
233                 /*
234                  * The parent link can be NULL if this is the root
235                  * node or if it is a directory node that was rmdir'd.
236                  *
237                  * XXX what if node is a directory which still contains
238                  * directory entries (e.g. due to a forced umount) ?
239                  */
240                 node->tn_size = 0;
241                 KKASSERT(node->tn_dir.tn_parent == NULL);
242
243                 /*
244                  * If the root node is being destroyed don't leave a
245                  * dangling pointer in tmpfs_mount.
246                  */
247                 if (node == tmp->tm_root)
248                         tmp->tm_root = NULL;
249                 break;
250         case VFIFO:
251                 /* FALLTHROUGH */
252         case VSOCK:
253                 break;
254
255         case VLNK:
256                 kfree(node->tn_link, tmp->tm_name_zone);
257                 node->tn_link = NULL;
258                 node->tn_size = 0;
259                 break;
260
261         case VREG:
262                 if (node->tn_reg.tn_aobj != NULL)
263                         vm_object_deallocate(node->tn_reg.tn_aobj);
264                 node->tn_reg.tn_aobj = NULL;
265                 pages = node->tn_reg.tn_aobj_pages;
266                 break;
267
268         default:
269                 panic("tmpfs_free_node: type %p %d", node, (int)node->tn_type);
270         }
271
272         /*
273          * Clean up fields for the next allocation.  The objcache only ctors
274          * new allocations.
275          */
276         tmpfs_node_ctor(node, NULL, 0);
277         objcache_put(tmp->tm_node_pool, node);
278         /* node is now invalid */
279
280         atomic_add_long(&tmp->tm_pages_used, -(long)pages);
281 }
282
283 /* --------------------------------------------------------------------- */
284
285 /*
286  * Allocates a new directory entry for the node node with a name of name.
287  * The new directory entry is returned in *de.
288  *
289  * The link count of node is increased by one to reflect the new object
290  * referencing it.
291  *
292  * Returns zero on success or an appropriate error code on failure.
293  */
294 int
295 tmpfs_alloc_dirent(struct tmpfs_mount *tmp, struct tmpfs_node *node,
296                    const char *name, uint16_t len, struct tmpfs_dirent **de)
297 {
298         struct tmpfs_dirent *nde;
299
300         nde = objcache_get(tmp->tm_dirent_pool, M_WAITOK);
301         nde->td_name = kmalloc(len + 1, tmp->tm_name_zone, M_WAITOK | M_NULLOK);
302         if (nde->td_name == NULL) {
303                 objcache_put(tmp->tm_dirent_pool, nde);
304                 *de = NULL;
305                 return (ENOSPC);
306         }
307         nde->td_namelen = len;
308         bcopy(name, nde->td_name, len);
309         nde->td_name[len] = '\0';
310
311         nde->td_node = node;
312
313         TMPFS_NODE_LOCK(node);
314         ++node->tn_links;
315         TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
316
317         *de = nde;
318
319         return 0;
320 }
321
322 /* --------------------------------------------------------------------- */
323
324 /*
325  * Frees a directory entry.  It is the caller's responsibility to destroy
326  * the node referenced by it if needed.
327  *
328  * The link count of node is decreased by one to reflect the removal of an
329  * object that referenced it.  This only happens if 'node_exists' is true;
330  * otherwise the function will not access the node referred to by the
331  * directory entry, as it may already have been released from the outside.
332  */
333 void
334 tmpfs_free_dirent(struct tmpfs_mount *tmp, struct tmpfs_dirent *de)
335 {
336         struct tmpfs_node *node;
337
338         node = de->td_node;
339
340         TMPFS_NODE_LOCK(node);
341         TMPFS_ASSERT_ELOCKED(node);
342         KKASSERT(node->tn_links > 0);
343         node->tn_links--;
344         TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
345
346         kfree(de->td_name, tmp->tm_name_zone);
347         de->td_namelen = 0;
348         de->td_name = NULL;
349         de->td_node = NULL;
350         objcache_put(tmp->tm_dirent_pool, de);
351 }
352
353 /* --------------------------------------------------------------------- */
354
355 /*
356  * Allocates a new vnode for the node node or returns a new reference to
357  * an existing one if the node had already a vnode referencing it.  The
358  * resulting locked vnode is returned in *vpp.
359  *
360  * Returns zero on success or an appropriate error code on failure.
361  */
362 int
363 tmpfs_alloc_vp(struct mount *mp, struct tmpfs_node *node, int lkflag,
364                struct vnode **vpp)
365 {
366         int error = 0;
367         struct vnode *vp;
368
369 loop:
370         /*
371          * Interlocked extraction from node.  This can race many things.
372          * We have to get a soft reference on the vnode while we hold
373          * the node locked, then acquire it properly and check for races.
374          */
375         TMPFS_NODE_LOCK(node);
376         if ((vp = node->tn_vnode) != NULL) {
377                 KKASSERT((node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_DOOMED) == 0);
378                 vhold(vp);
379                 TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
380
381                 if (vget(vp, lkflag | LK_EXCLUSIVE) != 0) {
382                         vdrop(vp);
383                         goto loop;
384                 }
385                 if (node->tn_vnode != vp) {
386                         vput(vp);
387                         vdrop(vp);
388                         goto loop;
389                 }
390                 vdrop(vp);
391                 goto out;
392         }
393         /* vp is NULL */
394
395         /*
396          * This should never happen.
397          */
398         if (node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_DOOMED) {
399                 TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
400                 error = ENOENT;
401                 goto out;
402         }
403
404         /*
405          * Interlock against other calls to tmpfs_alloc_vp() trying to
406          * allocate and assign a vp to node.
407          */
408         if (node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_ALLOCATING) {
409                 node->tn_vpstate |= TMPFS_VNODE_WANT;
410                 error = tsleep(&node->tn_vpstate, PINTERLOCKED | PCATCH,
411                                "tmpfs_alloc_vp", 0);
412                 TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
413                 if (error)
414                         return error;
415                 goto loop;
416         }
417         node->tn_vpstate |= TMPFS_VNODE_ALLOCATING;
418         TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
419
420         /*
421          * Allocate a new vnode (may block).  The ALLOCATING flag should
422          * prevent a race against someone else assigning node->tn_vnode.
423          */
424         error = getnewvnode(VT_TMPFS, mp, &vp, VLKTIMEOUT, LK_CANRECURSE);
425         if (error != 0)
426                 goto unlock;
427
428         KKASSERT(node->tn_vnode == NULL);
429         KKASSERT(vp != NULL);
430         vp->v_data = node;
431         vp->v_type = node->tn_type;
432
433         /* Type-specific initialization. */
434         switch (node->tn_type) {
435         case VBLK:
436                 /* FALLTHROUGH */
437         case VCHR:
438                 /* FALLTHROUGH */
439         case VSOCK:
440                 break;
441         case VREG:
442                 vinitvmio(vp, node->tn_size, TMPFS_BLKMASK, -1);
443                 break;
444         case VLNK:
445                 break;
446         case VFIFO:
447                 vp->v_ops = &mp->mnt_vn_fifo_ops;
448                 break;
449         case VDIR:
450                 break;
451
452         default:
453                 panic("tmpfs_alloc_vp: type %p %d", node, (int)node->tn_type);
454         }
455
456
457 unlock:
458         TMPFS_NODE_LOCK(node);
459
460         KKASSERT(node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_ALLOCATING);
461         node->tn_vpstate &= ~TMPFS_VNODE_ALLOCATING;
462         node->tn_vnode = vp;
463
464         if (node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_WANT) {
465                 node->tn_vpstate &= ~TMPFS_VNODE_WANT;
466                 TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
467                 wakeup(&node->tn_vpstate);
468         } else {
469                 TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
470         }
471
472 out:
473         *vpp = vp;
474
475         KKASSERT(IFF(error == 0, *vpp != NULL && vn_islocked(*vpp)));
476 #ifdef INVARIANTS
477         TMPFS_NODE_LOCK(node);
478         KKASSERT(*vpp == node->tn_vnode);
479         TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
480 #endif
481
482         return error;
483 }
484
485 /* --------------------------------------------------------------------- */
486
487 /*
488  * Destroys the association between the vnode vp and the node it
489  * references.
490  */
491 void
492 tmpfs_free_vp(struct vnode *vp)
493 {
494         struct tmpfs_node *node;
495
496         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
497
498         TMPFS_NODE_LOCK(node);
499         KKASSERT(lockcount(TMPFS_NODE_MTX(node)) > 0);
500         node->tn_vnode = NULL;
501         vp->v_data = NULL;
502         TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
503 }
504
505 /* --------------------------------------------------------------------- */
506
507 /*
508  * Allocates a new file of type 'type' and adds it to the parent directory
509  * 'dvp'; this addition is done using the component name given in 'cnp'.
510  * The ownership of the new file is automatically assigned based on the
511  * credentials of the caller (through 'cnp'), the group is set based on
512  * the parent directory and the mode is determined from the 'vap' argument.
513  * If successful, *vpp holds a vnode to the newly created file and zero
514  * is returned.  Otherwise *vpp is NULL and the function returns an
515  * appropriate error code.
516  */
517 int
518 tmpfs_alloc_file(struct vnode *dvp, struct vnode **vpp, struct vattr *vap,
519                  struct namecache *ncp, struct ucred *cred, char *target)
520 {
521         int error;
522         struct tmpfs_dirent *de;
523         struct tmpfs_mount *tmp;
524         struct tmpfs_node *dnode;
525         struct tmpfs_node *node;
526
527         tmp = VFS_TO_TMPFS(dvp->v_mount);
528         dnode = VP_TO_TMPFS_DIR(dvp);
529         *vpp = NULL;
530
531         /*
532          * If the directory was removed but a process was CD'd into it,
533          * we do not allow any more file/dir creation within it.  Otherwise
534          * we will lose track of it.
535          */
536         KKASSERT(dnode->tn_type == VDIR);
537         if (dnode != tmp->tm_root && dnode->tn_dir.tn_parent == NULL)
538                 return ENOENT;
539
540         /*
541          * Make sure the link count does not overflow.
542          */
543         if (vap->va_type == VDIR && dnode->tn_links >= LINK_MAX)
544                 return EMLINK;
545
546         /* Allocate a node that represents the new file. */
547         error = tmpfs_alloc_node(tmp, vap->va_type, cred->cr_uid,
548                                  dnode->tn_gid, vap->va_mode, target,
549                                  vap->va_rmajor, vap->va_rminor, &node);
550         if (error != 0)
551                 return error;
552         TMPFS_NODE_LOCK(node);
553
554         /* Allocate a directory entry that points to the new file. */
555         error = tmpfs_alloc_dirent(tmp, node, ncp->nc_name, ncp->nc_nlen, &de);
556         if (error != 0) {
557                 tmpfs_free_node(tmp, node);
558                 /* eats node lock */
559                 return error;
560         }
561
562         /* Allocate a vnode for the new file. */
563         error = tmpfs_alloc_vp(dvp->v_mount, node, LK_EXCLUSIVE, vpp);
564         if (error != 0) {
565                 tmpfs_free_dirent(tmp, de);
566                 tmpfs_free_node(tmp, node);
567                 /* eats node lock */
568                 return error;
569         }
570
571         /*
572          * Now that all required items are allocated, we can proceed to
573          * insert the new node into the directory, an operation that
574          * cannot fail.
575          */
576         tmpfs_dir_attach(dnode, de);
577         TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
578
579         return error;
580 }
581
582 /* --------------------------------------------------------------------- */
583
584 /*
585  * Attaches the directory entry de to the directory represented by dnode.
586  * Note that this does not change the link count of the node pointed by
587  * the directory entry, as this is done by tmpfs_alloc_dirent.
588  */
589 void
590 tmpfs_dir_attach(struct tmpfs_node *dnode, struct tmpfs_dirent *de)
591 {
592         struct tmpfs_node *node = de->td_node;
593
594         TMPFS_NODE_LOCK(dnode);
595         if (node && node->tn_type == VDIR) {
596                 TMPFS_NODE_LOCK(node);
597                 ++node->tn_links;
598                 node->tn_status |= TMPFS_NODE_CHANGED;
599                 node->tn_dir.tn_parent = dnode;
600                 ++dnode->tn_links;
601                 TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
602         }
603         RB_INSERT(tmpfs_dirtree, &dnode->tn_dir.tn_dirtree, de);
604         RB_INSERT(tmpfs_dirtree_cookie, &dnode->tn_dir.tn_cookietree, de);
605         dnode->tn_size += sizeof(struct tmpfs_dirent);
606         dnode->tn_status |= TMPFS_NODE_ACCESSED | TMPFS_NODE_CHANGED |
607                             TMPFS_NODE_MODIFIED;
608         TMPFS_NODE_UNLOCK(dnode);
609 }
610
611 /* --------------------------------------------------------------------- */
612
613 /*
614  * Detaches the directory entry de from the directory represented by dnode.
615  * Note that this does not change the link count of the node pointed by
616  * the directory entry, as this is done by tmpfs_free_dirent.
617  */
618 void
619 tmpfs_dir_detach(struct tmpfs_node *dnode, struct tmpfs_dirent *de)
620 {
621         struct tmpfs_node *node = de->td_node;
622
623         TMPFS_NODE_LOCK(dnode);
624         RB_REMOVE(tmpfs_dirtree, &dnode->tn_dir.tn_dirtree, de);
625         RB_REMOVE(tmpfs_dirtree_cookie, &dnode->tn_dir.tn_cookietree, de);
626         dnode->tn_size -= sizeof(struct tmpfs_dirent);
627         dnode->tn_status |= TMPFS_NODE_ACCESSED | TMPFS_NODE_CHANGED |
628                             TMPFS_NODE_MODIFIED;
629         TMPFS_NODE_UNLOCK(dnode);
630
631         /*
632          * Clean out the tn_parent pointer immediately when removing a
633          * directory.
634          *
635          * Removal of the parent linkage also cleans out the extra tn_links
636          * count we had on both node and dnode.
637          *
638          * node can be NULL (typ during a forced umount), in which case
639          * the mount code is dealing with the linkages from a linked list
640          * scan.
641          */
642         if (node && node->tn_type == VDIR && node->tn_dir.tn_parent) {
643                 TMPFS_NODE_LOCK(dnode);
644                 TMPFS_NODE_LOCK(node);
645                 KKASSERT(node->tn_dir.tn_parent == dnode);
646                 dnode->tn_links--;
647                 node->tn_links--;
648                 node->tn_dir.tn_parent = NULL;
649                 TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
650                 TMPFS_NODE_UNLOCK(dnode);
651         }
652 }
653
654 /* --------------------------------------------------------------------- */
655
656 /*
657  * Looks for a directory entry in the directory represented by node.
658  * 'ncp' describes the name of the entry to look for.  Note that the .
659  * and .. components are not allowed as they do not physically exist
660  * within directories.
661  *
662  * Returns a pointer to the entry when found, otherwise NULL.
663  *
664  * Caller must hold the node locked (shared ok)
665  */
666 struct tmpfs_dirent *
667 tmpfs_dir_lookup(struct tmpfs_node *node, struct tmpfs_node *f,
668                  struct namecache *ncp)
669 {
670         struct tmpfs_dirent *de;
671         int len = ncp->nc_nlen;
672         struct tmpfs_dirent wanted;
673
674         wanted.td_namelen = len;
675         wanted.td_name = ncp->nc_name;
676
677         TMPFS_VALIDATE_DIR(node);
678
679         de = RB_FIND(tmpfs_dirtree, &node->tn_dir.tn_dirtree, &wanted);
680
681         KKASSERT(f == NULL || f == de->td_node);
682
683         return de;
684 }
685
686 /* --------------------------------------------------------------------- */
687
688 /*
689  * Helper function for tmpfs_readdir.  Creates a '.' entry for the given
690  * directory and returns it in the uio space.  The function returns 0
691  * on success, -1 if there was not enough space in the uio structure to
692  * hold the directory entry or an appropriate error code if another
693  * error happens.
694  */
695 int
696 tmpfs_dir_getdotdent(struct tmpfs_node *node, struct uio *uio)
697 {
698         int error;
699
700         TMPFS_VALIDATE_DIR(node);
701         KKASSERT(uio->uio_offset == TMPFS_DIRCOOKIE_DOT);
702
703         if (vop_write_dirent(&error, uio, node->tn_id, DT_DIR, 1, "."))
704                 return -1;
705         if (error == 0)
706                 uio->uio_offset = TMPFS_DIRCOOKIE_DOTDOT;
707         return error;
708 }
709
710 /* --------------------------------------------------------------------- */
711
712 /*
713  * Helper function for tmpfs_readdir.  Creates a '..' entry for the given
714  * directory and returns it in the uio space.  The function returns 0
715  * on success, -1 if there was not enough space in the uio structure to
716  * hold the directory entry or an appropriate error code if another
717  * error happens.
718  */
719 int
720 tmpfs_dir_getdotdotdent(struct tmpfs_mount *tmp, struct tmpfs_node *node,
721                         struct uio *uio)
722 {
723         int error;
724         ino_t d_ino;
725
726         TMPFS_VALIDATE_DIR(node);
727         KKASSERT(uio->uio_offset == TMPFS_DIRCOOKIE_DOTDOT);
728
729         if (node->tn_dir.tn_parent) {
730                 TMPFS_NODE_LOCK(node);
731                 if (node->tn_dir.tn_parent)
732                         d_ino = node->tn_dir.tn_parent->tn_id;
733                 else
734                         d_ino = tmp->tm_root->tn_id;
735                 TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
736         } else {
737                 d_ino = tmp->tm_root->tn_id;
738         }
739
740         if (vop_write_dirent(&error, uio, d_ino, DT_DIR, 2, ".."))
741                 return -1;
742         if (error == 0) {
743                 struct tmpfs_dirent *de;
744                 de = RB_MIN(tmpfs_dirtree_cookie, &node->tn_dir.tn_cookietree);
745                 if (de == NULL)
746                         uio->uio_offset = TMPFS_DIRCOOKIE_EOF;
747                 else
748                         uio->uio_offset = tmpfs_dircookie(de);
749         }
750         return error;
751 }
752
753 /* --------------------------------------------------------------------- */
754
755 /*
756  * Lookup a directory entry by its associated cookie.
757  *
758  * Must be called with the directory node locked (shared ok)
759  */
760 struct lubycookie_info {
761         off_t   cookie;
762         struct tmpfs_dirent *de;
763 };
764
765 static int
766 lubycookie_cmp(struct tmpfs_dirent *de, void *arg)
767 {
768         struct lubycookie_info *info = arg;
769         off_t cookie = tmpfs_dircookie(de);
770
771         if (cookie < info->cookie)
772                 return(-1);
773         if (cookie > info->cookie)
774                 return(1);
775         return(0);
776 }
777
778 static int
779 lubycookie_callback(struct tmpfs_dirent *de, void *arg)
780 {
781         struct lubycookie_info *info = arg;
782
783         if (tmpfs_dircookie(de) == info->cookie) {
784                 info->de = de;
785                 return(-1);
786         }
787         return(0);
788 }
789
790 struct tmpfs_dirent *
791 tmpfs_dir_lookupbycookie(struct tmpfs_node *node, off_t cookie)
792 {
793         struct lubycookie_info info;
794
795         info.cookie = cookie;
796         info.de = NULL;
797         RB_SCAN(tmpfs_dirtree_cookie, &node->tn_dir.tn_cookietree,
798                 lubycookie_cmp, lubycookie_callback, &info);
799         return (info.de);
800 }
801
802 /* --------------------------------------------------------------------- */
803
804 /*
805  * Helper function for tmpfs_readdir.  Returns as much directory entries
806  * as can fit in the uio space.  The read starts at uio->uio_offset.
807  * The function returns 0 on success, -1 if there was not enough space
808  * in the uio structure to hold the directory entry or an appropriate
809  * error code if another error happens.
810  *
811  * Caller must hold the node locked (shared ok)
812  */
813 int
814 tmpfs_dir_getdents(struct tmpfs_node *node, struct uio *uio, off_t *cntp)
815 {
816         int error;
817         off_t startcookie;
818         struct tmpfs_dirent *de;
819
820         TMPFS_VALIDATE_DIR(node);
821
822         /*
823          * Locate the first directory entry we have to return.  We have cached
824          * the last readdir in the node, so use those values if appropriate.
825          * Otherwise do a linear scan to find the requested entry.
826          */
827         startcookie = uio->uio_offset;
828         KKASSERT(startcookie != TMPFS_DIRCOOKIE_DOT);
829         KKASSERT(startcookie != TMPFS_DIRCOOKIE_DOTDOT);
830
831         if (startcookie == TMPFS_DIRCOOKIE_EOF)
832                 return 0;
833
834         de = tmpfs_dir_lookupbycookie(node, startcookie);
835         if (de == NULL)
836                 return EINVAL;
837
838         /*
839          * Read as much entries as possible; i.e., until we reach the end of
840          * the directory or we exhaust uio space.
841          */
842         do {
843                 ino_t d_ino;
844                 uint8_t d_type;
845
846                 /* Create a dirent structure representing the current
847                  * tmpfs_node and fill it. */
848                 d_ino = de->td_node->tn_id;
849                 switch (de->td_node->tn_type) {
850                 case VBLK:
851                         d_type = DT_BLK;
852                         break;
853
854                 case VCHR:
855                         d_type = DT_CHR;
856                         break;
857
858                 case VDIR:
859                         d_type = DT_DIR;
860                         break;
861
862                 case VFIFO:
863                         d_type = DT_FIFO;
864                         break;
865
866                 case VLNK:
867                         d_type = DT_LNK;
868                         break;
869
870                 case VREG:
871                         d_type = DT_REG;
872                         break;
873
874                 case VSOCK:
875                         d_type = DT_SOCK;
876                         break;
877
878                 default:
879                         panic("tmpfs_dir_getdents: type %p %d",
880                             de->td_node, (int)de->td_node->tn_type);
881                 }
882                 KKASSERT(de->td_namelen < 256); /* 255 + 1 */
883
884                 if (vop_write_dirent(&error, uio, d_ino, d_type,
885                     de->td_namelen, de->td_name)) {
886                         error = -1;
887                         break;
888                 }
889
890                 (*cntp)++;
891                 de = RB_NEXT(tmpfs_dirtree_cookie,
892                              node->tn_dir.tn_cookietree, de);
893         } while (error == 0 && uio->uio_resid > 0 && de != NULL);
894
895         /* Update the offset and cache. */
896         if (de == NULL) {
897                 uio->uio_offset = TMPFS_DIRCOOKIE_EOF;
898         } else {
899                 uio->uio_offset = tmpfs_dircookie(de);
900         }
901
902         return error;
903 }
904
905 /* --------------------------------------------------------------------- */
906
907 /*
908  * Resizes the aobj associated to the regular file pointed to by vp to
909  * the size newsize.  'vp' must point to a vnode that represents a regular
910  * file.  'newsize' must be positive.
911  *
912  * pass trivial as 1 when buf content will be overwritten, otherwise set 0
913  * to be zero filled.
914  *
915  * Returns zero on success or an appropriate error code on failure.
916  *
917  * Caller must hold the node exclusively locked.
918  */
919 int
920 tmpfs_reg_resize(struct vnode *vp, off_t newsize, int trivial)
921 {
922         int error;
923         vm_pindex_t newpages, oldpages;
924         struct tmpfs_mount *tmp;
925         struct tmpfs_node *node;
926         off_t oldsize;
927
928 #ifdef INVARIANTS
929         KKASSERT(vp->v_type == VREG);
930         KKASSERT(newsize >= 0);
931 #endif
932
933         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
934         tmp = VFS_TO_TMPFS(vp->v_mount);
935
936         /*
937          * Convert the old and new sizes to the number of pages needed to
938          * store them.  It may happen that we do not need to do anything
939          * because the last allocated page can accommodate the change on
940          * its own.
941          */
942         oldsize = node->tn_size;
943         oldpages = round_page64(oldsize) / PAGE_SIZE;
944         KKASSERT(oldpages == node->tn_reg.tn_aobj_pages);
945         newpages = round_page64(newsize) / PAGE_SIZE;
946
947         if (newpages > oldpages &&
948            tmp->tm_pages_used + newpages - oldpages > tmp->tm_pages_max) {
949                 error = ENOSPC;
950                 goto out;
951         }
952         node->tn_reg.tn_aobj_pages = newpages;
953         node->tn_size = newsize;
954
955         atomic_add_long(&tmp->tm_pages_used, (newpages - oldpages));
956
957         /*
958          * When adjusting the vnode filesize and its VM object we must
959          * also adjust our backing VM object (aobj).  The blocksize
960          * used must match the block sized we use for the buffer cache.
961          *
962          * The backing VM object contains no VM pages, only swap
963          * assignments.
964          */
965         if (newsize < oldsize) {
966                 vm_pindex_t osize;
967                 vm_pindex_t nsize;
968                 vm_object_t aobj;
969
970                 error = nvtruncbuf(vp, newsize, TMPFS_BLKSIZE, -1, 0);
971                 aobj = node->tn_reg.tn_aobj;
972                 if (aobj) {
973                         osize = aobj->size;
974                         nsize = vp->v_object->size;
975                         if (nsize < osize) {
976                                 aobj->size = osize;
977                                 swap_pager_freespace(aobj, nsize,
978                                                      osize - nsize);
979                         }
980                 }
981         } else {
982                 vm_object_t aobj;
983
984                 error = nvextendbuf(vp, oldsize, newsize,
985                                     TMPFS_BLKSIZE, TMPFS_BLKSIZE,
986                                     -1, -1, trivial);
987                 aobj = node->tn_reg.tn_aobj;
988                 if (aobj)
989                         aobj->size = vp->v_object->size;
990         }
991
992 out:
993         return error;
994 }
995
996 /* --------------------------------------------------------------------- */
997
998 /*
999  * Change flags of the given vnode.
1000  * Caller should execute tmpfs_update on vp after a successful execution.
1001  * The vnode must be locked on entry and remain locked on exit.
1002  */
1003 int
1004 tmpfs_chflags(struct vnode *vp, int vaflags, struct ucred *cred)
1005 {
1006         int error;
1007         struct tmpfs_node *node;
1008         int flags;
1009
1010         KKASSERT(vn_islocked(vp));
1011
1012         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1013         flags = node->tn_flags;
1014
1015         /* Disallow this operation if the file system is mounted read-only. */
1016         if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
1017                 return EROFS;
1018         error = vop_helper_setattr_flags(&flags, vaflags, node->tn_uid, cred);
1019
1020         /* Actually change the flags on the node itself */
1021         if (error == 0) {
1022                 TMPFS_NODE_LOCK(node);
1023                 node->tn_flags = flags;
1024                 node->tn_status |= TMPFS_NODE_CHANGED;
1025                 TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
1026         }
1027
1028         KKASSERT(vn_islocked(vp));
1029
1030         return error;
1031 }
1032
1033 /* --------------------------------------------------------------------- */
1034
1035 /*
1036  * Change access mode on the given vnode.
1037  * Caller should execute tmpfs_update on vp after a successful execution.
1038  * The vnode must be locked on entry and remain locked on exit.
1039  */
1040 int
1041 tmpfs_chmod(struct vnode *vp, mode_t vamode, struct ucred *cred)
1042 {
1043         struct tmpfs_node *node;
1044         mode_t cur_mode;
1045         int error;
1046
1047         KKASSERT(vn_islocked(vp));
1048
1049         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1050
1051         /* Disallow this operation if the file system is mounted read-only. */
1052         if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
1053                 return EROFS;
1054
1055         /* Immutable or append-only files cannot be modified, either. */
1056         if (node->tn_flags & (IMMUTABLE | APPEND))
1057                 return EPERM;
1058
1059         cur_mode = node->tn_mode;
1060         error = vop_helper_chmod(vp, vamode, cred, node->tn_uid, node->tn_gid,
1061                                  &cur_mode);
1062
1063         if (error == 0 &&
1064             (node->tn_mode & ALLPERMS) != (cur_mode & ALLPERMS)) {
1065                 TMPFS_NODE_LOCK(node);
1066                 node->tn_mode &= ~ALLPERMS;
1067                 node->tn_mode |= cur_mode & ALLPERMS;
1068
1069                 node->tn_status |= TMPFS_NODE_CHANGED;
1070                 TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
1071         }
1072
1073         KKASSERT(vn_islocked(vp));
1074
1075         return 0;
1076 }
1077
1078 /* --------------------------------------------------------------------- */
1079
1080 /*
1081  * Change ownership of the given vnode.  At least one of uid or gid must
1082  * be different than VNOVAL.  If one is set to that value, the attribute
1083  * is unchanged.
1084  * Caller should execute tmpfs_update on vp after a successful execution.
1085  * The vnode must be locked on entry and remain locked on exit.
1086  */
1087 int
1088 tmpfs_chown(struct vnode *vp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *cred)
1089 {
1090         mode_t cur_mode;
1091         uid_t cur_uid;
1092         gid_t cur_gid;
1093         struct tmpfs_node *node;
1094         int error;
1095
1096         KKASSERT(vn_islocked(vp));
1097         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1098
1099         /* Disallow this operation if the file system is mounted read-only. */
1100         if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
1101                 return EROFS;
1102
1103         /* Immutable or append-only files cannot be modified, either. */
1104         if (node->tn_flags & (IMMUTABLE | APPEND))
1105                 return EPERM;
1106
1107         cur_uid = node->tn_uid;
1108         cur_gid = node->tn_gid;
1109         cur_mode = node->tn_mode;
1110         error = vop_helper_chown(vp, uid, gid, cred,
1111                                  &cur_uid, &cur_gid, &cur_mode);
1112
1113         if (error == 0) {
1114                 TMPFS_NODE_LOCK(node);
1115                 if (cur_uid != node->tn_uid ||
1116                     cur_gid != node->tn_gid ||
1117                     cur_mode != node->tn_mode) {
1118                         node->tn_uid = cur_uid;
1119                         node->tn_gid = cur_gid;
1120                         node->tn_mode = cur_mode;
1121                         node->tn_status |= TMPFS_NODE_CHANGED;
1122                 }
1123                 TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
1124         }
1125
1126         return error;
1127 }
1128
1129 /* --------------------------------------------------------------------- */
1130
1131 /*
1132  * Change size of the given vnode.
1133  * Caller should execute tmpfs_update on vp after a successful execution.
1134  * The vnode must be locked on entry and remain locked on exit.
1135  */
1136 int
1137 tmpfs_chsize(struct vnode *vp, u_quad_t size, struct ucred *cred)
1138 {
1139         int error;
1140         struct tmpfs_node *node;
1141
1142         KKASSERT(vn_islocked(vp));
1143
1144         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1145
1146         /* Decide whether this is a valid operation based on the file type. */
1147         error = 0;
1148         switch (vp->v_type) {
1149         case VDIR:
1150                 return EISDIR;
1151
1152         case VREG:
1153                 if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
1154                         return EROFS;
1155                 break;
1156
1157         case VBLK:
1158                 /* FALLTHROUGH */
1159         case VCHR:
1160                 /* FALLTHROUGH */
1161         case VFIFO:
1162                 /* Allow modifications of special files even if in the file
1163                  * system is mounted read-only (we are not modifying the
1164                  * files themselves, but the objects they represent). */
1165                 return 0;
1166
1167         default:
1168                 /* Anything else is unsupported. */
1169                 return EOPNOTSUPP;
1170         }
1171
1172         /* Immutable or append-only files cannot be modified, either. */
1173         if (node->tn_flags & (IMMUTABLE | APPEND))
1174                 return EPERM;
1175
1176         error = tmpfs_truncate(vp, size);
1177         /* tmpfs_truncate will raise the NOTE_EXTEND and NOTE_ATTRIB kevents
1178          * for us, as will update tn_status; no need to do that here. */
1179
1180         KKASSERT(vn_islocked(vp));
1181
1182         return error;
1183 }
1184
1185 /* --------------------------------------------------------------------- */
1186
1187 /*
1188  * Change access and modification times of the given vnode.
1189  * Caller should execute tmpfs_update on vp after a successful execution.
1190  * The vnode must be locked on entry and remain locked on exit.
1191  */
1192 int
1193 tmpfs_chtimes(struct vnode *vp, struct timespec *atime, struct timespec *mtime,
1194               int vaflags, struct ucred *cred)
1195 {
1196         struct tmpfs_node *node;
1197
1198         KKASSERT(vn_islocked(vp));
1199
1200         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1201
1202         /* Disallow this operation if the file system is mounted read-only. */
1203         if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
1204                 return EROFS;
1205
1206         /* Immutable or append-only files cannot be modified, either. */
1207         if (node->tn_flags & (IMMUTABLE | APPEND))
1208                 return EPERM;
1209
1210         TMPFS_NODE_LOCK(node);
1211         if (atime->tv_sec != VNOVAL && atime->tv_nsec != VNOVAL)
1212                 node->tn_status |= TMPFS_NODE_ACCESSED;
1213
1214         if (mtime->tv_sec != VNOVAL && mtime->tv_nsec != VNOVAL)
1215                 node->tn_status |= TMPFS_NODE_MODIFIED;
1216
1217         TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
1218
1219         tmpfs_itimes(vp, atime, mtime);
1220
1221         KKASSERT(vn_islocked(vp));
1222
1223         return 0;
1224 }
1225
1226 /* --------------------------------------------------------------------- */
1227 /* Sync timestamps */
1228 void
1229 tmpfs_itimes(struct vnode *vp, const struct timespec *acc,
1230              const struct timespec *mod)
1231 {
1232         struct tmpfs_node *node;
1233         struct timespec now;
1234
1235         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1236
1237         if ((node->tn_status & (TMPFS_NODE_ACCESSED | TMPFS_NODE_MODIFIED |
1238             TMPFS_NODE_CHANGED)) == 0)
1239                 return;
1240
1241         vfs_timestamp(&now);
1242
1243         TMPFS_NODE_LOCK(node);
1244         if (node->tn_status & TMPFS_NODE_ACCESSED) {
1245                 if (acc == NULL)
1246                          acc = &now;
1247                 node->tn_atime = acc->tv_sec;
1248                 node->tn_atimensec = acc->tv_nsec;
1249         }
1250         if (node->tn_status & TMPFS_NODE_MODIFIED) {
1251                 if (mod == NULL)
1252                         mod = &now;
1253                 node->tn_mtime = mod->tv_sec;
1254                 node->tn_mtimensec = mod->tv_nsec;
1255         }
1256         if (node->tn_status & TMPFS_NODE_CHANGED) {
1257                 node->tn_ctime = now.tv_sec;
1258                 node->tn_ctimensec = now.tv_nsec;
1259         }
1260         node->tn_status &=
1261             ~(TMPFS_NODE_ACCESSED | TMPFS_NODE_MODIFIED | TMPFS_NODE_CHANGED);
1262         TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
1263 }
1264
1265 /* --------------------------------------------------------------------- */
1266
1267 void
1268 tmpfs_update(struct vnode *vp)
1269 {
1270         tmpfs_itimes(vp, NULL, NULL);
1271 }
1272
1273 /* --------------------------------------------------------------------- */
1274
1275 /*
1276  * Caller must hold an exclusive node lock.
1277  */
1278 int
1279 tmpfs_truncate(struct vnode *vp, off_t length)
1280 {
1281         int error;
1282         struct tmpfs_node *node;
1283
1284         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1285
1286         if (length < 0) {
1287                 error = EINVAL;
1288                 goto out;
1289         }
1290
1291         if (node->tn_size == length) {
1292                 error = 0;
1293                 goto out;
1294         }
1295
1296         if (length > VFS_TO_TMPFS(vp->v_mount)->tm_maxfilesize)
1297                 return (EFBIG);
1298
1299
1300         error = tmpfs_reg_resize(vp, length, 1);
1301
1302         if (error == 0)
1303                 node->tn_status |= TMPFS_NODE_CHANGED | TMPFS_NODE_MODIFIED;
1304
1305 out:
1306         tmpfs_update(vp);
1307
1308         return error;
1309 }
1310
1311 /* --------------------------------------------------------------------- */
1312
1313 static ino_t
1314 tmpfs_fetch_ino(struct tmpfs_mount *tmp)
1315 {
1316         ino_t ret;
1317
1318         TMPFS_LOCK(tmp);
1319         ret = tmp->tm_ino++;
1320         TMPFS_UNLOCK(tmp);
1321
1322         return (ret);
1323 }
1324
1325 static int
1326 tmpfs_dirtree_compare(struct tmpfs_dirent *a, struct tmpfs_dirent *b)
1327 {
1328         if (a->td_namelen > b->td_namelen)
1329                 return 1;
1330         else if (a->td_namelen < b->td_namelen)
1331                 return -1;
1332         else
1333                 return strncmp(a->td_name, b->td_name, a->td_namelen);
1334 }
1335
1336 static int
1337 tmpfs_dirtree_compare_cookie(struct tmpfs_dirent *a, struct tmpfs_dirent *b)
1338 {
1339         if (a < b)
1340                 return(-1);
1341         if (a > b)
1342                 return(1);
1343         return 0;
1344 }