Remove the thread_t argument from vfs_busy() and vfs_unbusy(). Passing a
[dragonfly.git] / sys / kern / vfs_mount.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2004 The DragonFly Project.  All rights reserved.
3  * 
4  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
5  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
6  * 
7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  * modification, are permitted provided that the following conditions
9  * are met:
10  * 
11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
15  *    the documentation and/or other materials provided with the
16  *    distribution.
17  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
18  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
19  *    from this software without specific, prior written permission.
20  * 
21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
22  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
23  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
24  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
25  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
27  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
28  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
29  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
30  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
31  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
32  * SUCH DAMAGE.
33  *
34  * Copyright (c) 1989, 1993
35  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
36  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
37  * All or some portions of this file are derived from material licensed
38  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
39  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
40  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
41  *
42  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
43  * modification, are permitted provided that the following conditions
44  * are met:
45  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
46  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
47  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
48  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
49  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
50  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
51  *    must display the following acknowledgement:
52  *      This product includes software developed by the University of
53  *      California, Berkeley and its contributors.
54  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
55  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
56  *    without specific prior written permission.
57  *
58  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
59  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
60  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
61  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
62  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
63  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
64  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
65  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
66  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
67  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
68  * SUCH DAMAGE.
69  *
70  * $DragonFly: src/sys/kern/vfs_mount.c,v 1.16 2006/05/05 21:27:53 dillon Exp $
71  */
72
73 /*
74  * External virtual filesystem routines
75  */
76 #include "opt_ddb.h"
77
78 #include <sys/param.h>
79 #include <sys/systm.h>
80 #include <sys/kernel.h>
81 #include <sys/malloc.h>
82 #include <sys/mount.h>
83 #include <sys/proc.h>
84 #include <sys/vnode.h>
85 #include <sys/buf.h>
86 #include <sys/eventhandler.h>
87 #include <sys/kthread.h>
88 #include <sys/sysctl.h>
89
90 #include <machine/limits.h>
91
92 #include <sys/buf2.h>
93 #include <sys/thread2.h>
94
95 #include <vm/vm.h>
96 #include <vm/vm_object.h>
97
98 struct mountscan_info {
99         TAILQ_ENTRY(mountscan_info) msi_entry;
100         int msi_how;
101         struct mount *msi_node;
102 };
103
104 struct vmntvnodescan_info {
105         TAILQ_ENTRY(vmntvnodescan_info) entry;
106         struct vnode *vp;
107 };
108
109 static int vnlru_nowhere = 0;
110 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vnlru_nowhere, CTLFLAG_RD,
111             &vnlru_nowhere, 0,
112             "Number of times the vnlru process ran without success");
113
114
115 static struct lwkt_token mntid_token;
116
117 static struct mntlist mountlist = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(mountlist);
118 static TAILQ_HEAD(,mountscan_info) mountscan_list;
119 static struct lwkt_token mountlist_token;
120 static TAILQ_HEAD(,vmntvnodescan_info) mntvnodescan_list;
121 struct lwkt_token mntvnode_token;
122
123 /*
124  * Called from vfsinit()
125  */
126 void
127 vfs_mount_init(void)
128 {
129         lwkt_token_init(&mountlist_token);
130         lwkt_token_init(&mntvnode_token);
131         lwkt_token_init(&mntid_token);
132         TAILQ_INIT(&mountscan_list);
133         TAILQ_INIT(&mntvnodescan_list);
134 }
135
136 /*
137  * Support function called with mntvnode_token held to remove a vnode
138  * from the mountlist.  We must update any list scans which are in progress.
139  */
140 static void
141 vremovevnodemnt(struct vnode *vp)
142 {
143         struct vmntvnodescan_info *info;
144
145         TAILQ_FOREACH(info, &mntvnodescan_list, entry) {
146                 if (info->vp == vp)
147                         info->vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes);
148         }
149         TAILQ_REMOVE(&vp->v_mount->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
150 }
151
152 /*
153  * Support function called with mntvnode_token held to move a vnode to
154  * the end of the list.
155  */
156 static void
157 vmovevnodetoend(struct mount *mp, struct vnode *vp)
158 {
159         vremovevnodemnt(vp);
160         TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
161 }
162
163
164 /*
165  * Allocate a new vnode and associate it with a tag, mount point, and
166  * operations vector.
167  *
168  * A VX locked and refd vnode is returned.  The caller should setup the
169  * remaining fields and vx_put() or, if he wishes to leave a vref,
170  * vx_unlock() the vnode.
171  */
172 int
173 getnewvnode(enum vtagtype tag, struct mount *mp,
174                 struct vnode **vpp, int lktimeout, int lkflags)
175 {
176         struct vnode *vp;
177
178         KKASSERT(mp != NULL);
179
180         vp = allocvnode(lktimeout, lkflags);
181         vp->v_tag = tag;
182         vp->v_data = NULL;
183
184         /*
185          * By default the vnode is assigned the mount point's normal
186          * operations vector.
187          */
188         vp->v_ops = &mp->mnt_vn_use_ops;
189
190         /*
191          * Placing the vnode on the mount point's queue makes it visible.
192          * VNON prevents it from being messed with, however.
193          */
194         insmntque(vp, mp);
195
196         /*
197          * A VX locked & refd vnode is returned.
198          */
199         *vpp = vp;
200         return (0);
201 }
202
203 /*
204  * This function creates vnodes with special operations vectors.  The
205  * mount point is optional.
206  *
207  * This routine is being phased out.
208  */
209 int
210 getspecialvnode(enum vtagtype tag, struct mount *mp,
211                 struct vop_ops **ops_pp,
212                 struct vnode **vpp, int lktimeout, int lkflags)
213 {
214         struct vnode *vp;
215
216         vp = allocvnode(lktimeout, lkflags);
217         vp->v_tag = tag;
218         vp->v_data = NULL;
219         vp->v_ops = ops_pp;
220
221         /*
222          * Placing the vnode on the mount point's queue makes it visible.
223          * VNON prevents it from being messed with, however.
224          */
225         insmntque(vp, mp);
226
227         /*
228          * A VX locked & refd vnode is returned.
229          */
230         *vpp = vp;
231         return (0);
232 }
233
234 /*
235  * Interlock against an unmount, return 0 on success, non-zero on failure.
236  *
237  * The passed flag may be 0 or LK_NOWAIT and is only used if an unmount
238  * is in-progress.  
239  *
240  * If no unmount is in-progress LK_NOWAIT is ignored.  No other flag bits
241  * are used.  A shared locked will be obtained and the filesystem will not
242  * be unmountable until the lock is released.
243  */
244 int
245 vfs_busy(struct mount *mp, int flags)
246 {
247         int lkflags;
248
249         if (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) {
250                 if (flags & LK_NOWAIT)
251                         return (ENOENT);
252                 /* XXX not MP safe */
253                 mp->mnt_kern_flag |= MNTK_MWAIT;
254                 /*
255                  * Since all busy locks are shared except the exclusive
256                  * lock granted when unmounting, the only place that a
257                  * wakeup needs to be done is at the release of the
258                  * exclusive lock at the end of dounmount.
259                  */
260                 tsleep((caddr_t)mp, 0, "vfs_busy", 0);
261                 return (ENOENT);
262         }
263         lkflags = LK_SHARED | LK_NOPAUSE;
264         if (lockmgr(&mp->mnt_lock, lkflags))
265                 panic("vfs_busy: unexpected lock failure");
266         return (0);
267 }
268
269 /*
270  * Free a busy filesystem.
271  */
272 void
273 vfs_unbusy(struct mount *mp)
274 {
275         lockmgr(&mp->mnt_lock, LK_RELEASE);
276 }
277
278 /*
279  * Lookup a filesystem type, and if found allocate and initialize
280  * a mount structure for it.
281  *
282  * Devname is usually updated by mount(8) after booting.
283  */
284 int
285 vfs_rootmountalloc(char *fstypename, char *devname, struct mount **mpp)
286 {
287         struct vfsconf *vfsp;
288         struct mount *mp;
289
290         if (fstypename == NULL)
291                 return (ENODEV);
292         for (vfsp = vfsconf; vfsp; vfsp = vfsp->vfc_next) {
293                 if (!strcmp(vfsp->vfc_name, fstypename))
294                         break;
295         }
296         if (vfsp == NULL)
297                 return (ENODEV);
298         mp = malloc(sizeof(struct mount), M_MOUNT, M_WAITOK);
299         bzero((char *)mp, (u_long)sizeof(struct mount));
300         lockinit(&mp->mnt_lock, "vfslock", VLKTIMEOUT, LK_NOPAUSE);
301         vfs_busy(mp, LK_NOWAIT);
302         TAILQ_INIT(&mp->mnt_nvnodelist);
303         TAILQ_INIT(&mp->mnt_reservedvnlist);
304         TAILQ_INIT(&mp->mnt_jlist);
305         mp->mnt_nvnodelistsize = 0;
306         mp->mnt_vfc = vfsp;
307         mp->mnt_op = vfsp->vfc_vfsops;
308         mp->mnt_flag = MNT_RDONLY;
309         mp->mnt_vnodecovered = NULLVP;
310         vfsp->vfc_refcount++;
311         mp->mnt_iosize_max = DFLTPHYS;
312         mp->mnt_stat.f_type = vfsp->vfc_typenum;
313         mp->mnt_flag |= vfsp->vfc_flags & MNT_VISFLAGMASK;
314         strncpy(mp->mnt_stat.f_fstypename, vfsp->vfc_name, MFSNAMELEN);
315         copystr(devname, mp->mnt_stat.f_mntfromname, MNAMELEN - 1, 0);
316         *mpp = mp;
317         return (0);
318 }
319
320 /*
321  * Lookup a mount point by filesystem identifier.
322  */
323 struct mount *
324 vfs_getvfs(fsid_t *fsid)
325 {
326         struct mount *mp;
327         lwkt_tokref ilock;
328
329         lwkt_gettoken(&ilock, &mountlist_token);
330         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
331                 if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
332                     mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1]) {
333                         break;
334             }
335         }
336         lwkt_reltoken(&ilock);
337         return (mp);
338 }
339
340 /*
341  * Get a new unique fsid.  Try to make its val[0] unique, since this value
342  * will be used to create fake device numbers for stat().  Also try (but
343  * not so hard) make its val[0] unique mod 2^16, since some emulators only
344  * support 16-bit device numbers.  We end up with unique val[0]'s for the
345  * first 2^16 calls and unique val[0]'s mod 2^16 for the first 2^8 calls.
346  *
347  * Keep in mind that several mounts may be running in parallel.  Starting
348  * the search one past where the previous search terminated is both a
349  * micro-optimization and a defense against returning the same fsid to
350  * different mounts.
351  */
352 void
353 vfs_getnewfsid(struct mount *mp)
354 {
355         static u_int16_t mntid_base;
356         lwkt_tokref ilock;
357         fsid_t tfsid;
358         int mtype;
359
360         lwkt_gettoken(&ilock, &mntid_token);
361         mtype = mp->mnt_vfc->vfc_typenum;
362         tfsid.val[1] = mtype;
363         mtype = (mtype & 0xFF) << 24;
364         for (;;) {
365                 tfsid.val[0] = makeudev(255,
366                     mtype | ((mntid_base & 0xFF00) << 8) | (mntid_base & 0xFF));
367                 mntid_base++;
368                 if (vfs_getvfs(&tfsid) == NULL)
369                         break;
370         }
371         mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] = tfsid.val[0];
372         mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] = tfsid.val[1];
373         lwkt_reltoken(&ilock);
374 }
375
376 /*
377  * This routine is called when we have too many vnodes.  It attempts
378  * to free <count> vnodes and will potentially free vnodes that still
379  * have VM backing store (VM backing store is typically the cause
380  * of a vnode blowout so we want to do this).  Therefore, this operation
381  * is not considered cheap.
382  *
383  * A number of conditions may prevent a vnode from being reclaimed.
384  * the buffer cache may have references on the vnode, a directory
385  * vnode may still have references due to the namei cache representing
386  * underlying files, or the vnode may be in active use.   It is not
387  * desireable to reuse such vnodes.  These conditions may cause the
388  * number of vnodes to reach some minimum value regardless of what
389  * you set kern.maxvnodes to.  Do not set kern.maxvnodes too low.
390  */
391
392 /*
393  * This is a quick non-blocking check to determine if the vnode is a good
394  * candidate for being (eventually) vgone()'d.  Returns 0 if the vnode is
395  * not a good candidate, 1 if it is.
396  *
397  * vnodes marked VFREE are already on the free list, but may still need
398  * to be recycled due to eating namecache resources and potentially blocking
399  * the namecache directory chain and related vnodes from being freed.
400  */
401 static __inline int 
402 vmightfree(struct vnode *vp, int page_count)
403 {
404         if (vp->v_flag & VRECLAIMED)
405                 return (0);
406         if ((vp->v_flag & VFREE) && TAILQ_EMPTY(&vp->v_namecache))
407                 return (0);
408         if (vp->v_usecount != 0)
409                 return (0);
410         if (vp->v_object && vp->v_object->resident_page_count >= page_count)
411                 return (0);
412         return (1);
413 }
414
415 /*
416  * The vnode was found to be possibly vgone()able and the caller has locked it
417  * (thus the usecount should be 1 now).  Determine if the vnode is actually
418  * vgone()able, doing some cleanups in the process.  Returns 1 if the vnode
419  * can be vgone()'d, 0 otherwise.
420  *
421  * Note that v_holdcnt may be non-zero because (A) this vnode is not a leaf
422  * in the namecache topology and (B) this vnode has buffer cache bufs.
423  * We cannot remove vnodes with non-leaf namecache associations.  We do a
424  * tentitive leaf check prior to attempting to flush out any buffers but the
425  * 'real' test when all is said in done is that v_holdcnt must become 0 for
426  * the vnode to be freeable.
427  *
428  * We could theoretically just unconditionally flush when v_holdcnt != 0,
429  * but flushing data associated with non-leaf nodes (which are always
430  * directories), just throws it away for no benefit.  It is the buffer 
431  * cache's responsibility to choose buffers to recycle from the cached
432  * data point of view.
433  */
434 static int
435 visleaf(struct vnode *vp)
436 {
437         struct namecache *ncp;
438
439         TAILQ_FOREACH(ncp, &vp->v_namecache, nc_vnode) {
440                 if (!TAILQ_EMPTY(&ncp->nc_list))
441                         return(0);
442         }
443         return(1);
444 }
445
446 /*
447  * Try to clean up the vnode to the point where it can be vgone()'d, returning
448  * 0 if it cannot be vgone()'d (or already has been), 1 if it can.  Unlike
449  * vmightfree() this routine may flush the vnode and block.  Vnodes marked
450  * VFREE are still candidates for vgone()ing because they may hold namecache
451  * resources and could be blocking the namecache directory hierarchy (and
452  * related vnodes) from being freed.
453  */
454 static int
455 vtrytomakegoneable(struct vnode *vp, int page_count)
456 {
457         if (vp->v_flag & VRECLAIMED)
458                 return (0);
459         if (vp->v_usecount != 1)
460                 return (0);
461         if (vp->v_object && vp->v_object->resident_page_count >= page_count)
462                 return (0);
463         if (vp->v_holdcnt && visleaf(vp)) {
464                 vinvalbuf(vp, V_SAVE, NULL, 0, 0);
465 #if 0   /* DEBUG */
466                 printf((vp->v_holdcnt ? "vrecycle: vp %p failed: %s\n" :
467                         "vrecycle: vp %p succeeded: %s\n"), vp,
468                         (TAILQ_FIRST(&vp->v_namecache) ? 
469                             TAILQ_FIRST(&vp->v_namecache)->nc_name : "?"));
470 #endif
471         }
472         return(vp->v_usecount == 1 && vp->v_holdcnt == 0);
473 }
474
475 /*
476  * Reclaim up to 1/10 of the vnodes associated with a mount point.  Try
477  * to avoid vnodes which have lots of resident pages (we are trying to free
478  * vnodes, not memory).  
479  *
480  * This routine is a callback from the mountlist scan.  The mount point
481  * in question will be busied.
482  */
483 static int
484 vlrureclaim(struct mount *mp, void *data)
485 {
486         struct vnode *vp;
487         lwkt_tokref ilock;
488         int done;
489         int trigger;
490         int usevnodes;
491         int count;
492         int trigger_mult = vnlru_nowhere;
493
494         /*
495          * Calculate the trigger point for the resident pages check.  The
496          * minimum trigger value is approximately the number of pages in
497          * the system divded by the number of vnodes.  However, due to
498          * various other system memory overheads unrelated to data caching
499          * it is a good idea to double the trigger (at least).  
500          *
501          * trigger_mult starts at 0.  If the recycler is having problems
502          * finding enough freeable vnodes it will increase trigger_mult.
503          * This should not happen in normal operation, even on machines with
504          * low amounts of memory, but extraordinary memory use by the system
505          * verses the amount of cached data can trigger it.
506          */
507         usevnodes = desiredvnodes;
508         if (usevnodes <= 0)
509                 usevnodes = 1;
510         trigger = vmstats.v_page_count * (trigger_mult + 2) / usevnodes;
511
512         done = 0;
513         lwkt_gettoken(&ilock, &mntvnode_token);
514         count = mp->mnt_nvnodelistsize / 10 + 1;
515         while (count && (vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_nvnodelist)) != NULL) {
516                 /*
517                  * __VNODESCAN__
518                  *
519                  * The VP will stick around while we hold mntvnode_token,
520                  * at least until we block, so we can safely do an initial
521                  * check, and then must check again after we lock the vnode.
522                  */
523                 if (vp->v_type == VNON ||       /* XXX */
524                     vp->v_type == VBAD ||       /* XXX */
525                     !vmightfree(vp, trigger)    /* critical path opt */
526                 ) {
527                         vmovevnodetoend(mp, vp);
528                         --count;
529                         continue;
530                 }
531
532                 /*
533                  * VX get the candidate vnode.  If the VX get fails the 
534                  * vnode might still be on the mountlist.  Our loop depends
535                  * on us at least cycling the vnode to the end of the
536                  * mountlist.
537                  */
538                 if (vx_get_nonblock(vp) != 0) {
539                         if (vp->v_mount == mp)
540                                 vmovevnodetoend(mp, vp);
541                         --count;
542                         continue;
543                 }
544
545                 /*
546                  * Since we blocked locking the vp, make sure it is still
547                  * a candidate for reclamation.  That is, it has not already
548                  * been reclaimed and only has our VX reference associated
549                  * with it.
550                  */
551                 if (vp->v_type == VNON ||       /* XXX */
552                     vp->v_type == VBAD ||       /* XXX */
553                     (vp->v_flag & VRECLAIMED) ||
554                     vp->v_mount != mp ||
555                     !vtrytomakegoneable(vp, trigger)    /* critical path opt */
556                 ) {
557                         if (vp->v_mount == mp)
558                                 vmovevnodetoend(mp, vp);
559                         --count;
560                         vx_put(vp);
561                         continue;
562                 }
563
564                 /*
565                  * All right, we are good, move the vp to the end of the
566                  * mountlist and clean it out.  The vget will have returned
567                  * an error if the vnode was destroyed (VRECLAIMED set), so we
568                  * do not have to check again.  The vput() will move the 
569                  * vnode to the free list if the vgone() was successful.
570                  */
571                 KKASSERT(vp->v_mount == mp);
572                 vmovevnodetoend(mp, vp);
573                 vgone(vp);
574                 vx_put(vp);
575                 ++done;
576                 --count;
577         }
578         lwkt_reltoken(&ilock);
579         return (done);
580 }
581
582 /*
583  * Attempt to recycle vnodes in a context that is always safe to block.
584  * Calling vlrurecycle() from the bowels of file system code has some
585  * interesting deadlock problems.
586  */
587 static struct thread *vnlruthread;
588 static int vnlruproc_sig;
589
590 void
591 vnlru_proc_wait(void)
592 {
593         if (vnlruproc_sig == 0) {
594                 vnlruproc_sig = 1;      /* avoid unnecessary wakeups */
595                 wakeup(vnlruthread);
596         }
597         tsleep(&vnlruproc_sig, 0, "vlruwk", hz);
598 }
599
600 static void 
601 vnlru_proc(void)
602 {
603         struct thread *td = curthread;
604         int done;
605
606         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, shutdown_kproc, td,
607             SHUTDOWN_PRI_FIRST);   
608
609         crit_enter();
610         for (;;) {
611                 kproc_suspend_loop();
612                 if (numvnodes - freevnodes <= desiredvnodes * 9 / 10) {
613                         vnlruproc_sig = 0;
614                         wakeup(&vnlruproc_sig);
615                         tsleep(td, 0, "vlruwt", hz);
616                         continue;
617                 }
618                 cache_cleanneg(0);
619                 done = mountlist_scan(vlrureclaim, NULL, MNTSCAN_FORWARD);
620
621                 /*
622                  * The vlrureclaim() call only processes 1/10 of the vnodes
623                  * on each mount.  If we couldn't find any repeat the loop
624                  * at least enough times to cover all available vnodes before
625                  * we start sleeping.  Complain if the failure extends past
626                  * 30 second, every 30 seconds.
627                  */
628                 if (done == 0) {
629                         ++vnlru_nowhere;
630                         if (vnlru_nowhere % 10 == 0)
631                                 tsleep(td, 0, "vlrup", hz * 3);
632                         if (vnlru_nowhere % 100 == 0)
633                                 printf("vnlru_proc: vnode recycler stopped working!\n");
634                         if (vnlru_nowhere == 1000)
635                                 vnlru_nowhere = 900;
636                 } else {
637                         vnlru_nowhere = 0;
638                 }
639         }
640         crit_exit();
641 }
642
643 /*
644  * MOUNTLIST FUNCTIONS
645  */
646
647 /*
648  * mountlist_insert (MP SAFE)
649  *
650  * Add a new mount point to the mount list.
651  */
652 void
653 mountlist_insert(struct mount *mp, int how)
654 {
655         lwkt_tokref ilock;
656
657         lwkt_gettoken(&ilock, &mountlist_token);
658         if (how == MNTINS_FIRST)
659             TAILQ_INSERT_HEAD(&mountlist, mp, mnt_list);
660         else
661             TAILQ_INSERT_TAIL(&mountlist, mp, mnt_list);
662         lwkt_reltoken(&ilock);
663 }
664
665 /*
666  * mountlist_interlock (MP SAFE)
667  *
668  * Execute the specified interlock function with the mountlist token
669  * held.  The function will be called in a serialized fashion verses
670  * other functions called through this mechanism.
671  */
672 int
673 mountlist_interlock(int (*callback)(struct mount *), struct mount *mp)
674 {
675         lwkt_tokref ilock;
676         int error;
677
678         lwkt_gettoken(&ilock, &mountlist_token);
679         error = callback(mp);
680         lwkt_reltoken(&ilock);
681         return (error);
682 }
683
684 /*
685  * mountlist_boot_getfirst (DURING BOOT ONLY)
686  *
687  * This function returns the first mount on the mountlist, which is
688  * expected to be the root mount.  Since no interlocks are obtained
689  * this function is only safe to use during booting.
690  */
691
692 struct mount *
693 mountlist_boot_getfirst(void)
694 {
695         return(TAILQ_FIRST(&mountlist));
696 }
697
698 /*
699  * mountlist_remove (MP SAFE)
700  *
701  * Remove a node from the mountlist.  If this node is the next scan node
702  * for any active mountlist scans, the active mountlist scan will be 
703  * adjusted to skip the node, thus allowing removals during mountlist
704  * scans.
705  */
706 void
707 mountlist_remove(struct mount *mp)
708 {
709         struct mountscan_info *msi;
710         lwkt_tokref ilock;
711
712         lwkt_gettoken(&ilock, &mountlist_token);
713         TAILQ_FOREACH(msi, &mountscan_list, msi_entry) {
714                 if (msi->msi_node == mp) {
715                         if (msi->msi_how & MNTSCAN_FORWARD)
716                                 msi->msi_node = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
717                         else
718                                 msi->msi_node = TAILQ_PREV(mp, mntlist, mnt_list);
719                 }
720         }
721         TAILQ_REMOVE(&mountlist, mp, mnt_list);
722         lwkt_reltoken(&ilock);
723 }
724
725 /*
726  * mountlist_scan (MP SAFE)
727  *
728  * Safely scan the mount points on the mount list.  Unless otherwise 
729  * specified each mount point will be busied prior to the callback and
730  * unbusied afterwords.  The callback may safely remove any mount point
731  * without interfering with the scan.  If the current callback
732  * mount is removed the scanner will not attempt to unbusy it.
733  *
734  * If a mount node cannot be busied it is silently skipped.
735  *
736  * The callback return value is aggregated and a total is returned.  A return
737  * value of < 0 is not aggregated and will terminate the scan.
738  *
739  * MNTSCAN_FORWARD      - the mountlist is scanned in the forward direction
740  * MNTSCAN_REVERSE      - the mountlist is scanned in reverse
741  * MNTSCAN_NOBUSY       - the scanner will make the callback without busying
742  *                        the mount node.
743  */
744 int
745 mountlist_scan(int (*callback)(struct mount *, void *), void *data, int how)
746 {
747         struct mountscan_info info;
748         lwkt_tokref ilock;
749         struct mount *mp;
750         thread_t td;
751         int count;
752         int res;
753
754         lwkt_gettoken(&ilock, &mountlist_token);
755
756         info.msi_how = how;
757         info.msi_node = NULL;   /* paranoia */
758         TAILQ_INSERT_TAIL(&mountscan_list, &info, msi_entry);
759
760         res = 0;
761         td = curthread;
762
763         if (how & MNTSCAN_FORWARD) {
764                 info.msi_node = TAILQ_FIRST(&mountlist);
765                 while ((mp = info.msi_node) != NULL) {
766                         if (how & MNTSCAN_NOBUSY) {
767                                 count = callback(mp, data);
768                         } else if (vfs_busy(mp, LK_NOWAIT) == 0) {
769                                 count = callback(mp, data);
770                                 if (mp == info.msi_node)
771                                         vfs_unbusy(mp);
772                         } else {
773                                 count = 0;
774                         }
775                         if (count < 0)
776                                 break;
777                         res += count;
778                         if (mp == info.msi_node)
779                                 info.msi_node = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
780                 }
781         } else if (how & MNTSCAN_REVERSE) {
782                 info.msi_node = TAILQ_LAST(&mountlist, mntlist);
783                 while ((mp = info.msi_node) != NULL) {
784                         if (how & MNTSCAN_NOBUSY) {
785                                 count = callback(mp, data);
786                         } else if (vfs_busy(mp, LK_NOWAIT) == 0) {
787                                 count = callback(mp, data);
788                                 if (mp == info.msi_node)
789                                         vfs_unbusy(mp);
790                         } else {
791                                 count = 0;
792                         }
793                         if (count < 0)
794                                 break;
795                         res += count;
796                         if (mp == info.msi_node)
797                                 info.msi_node = TAILQ_PREV(mp, mntlist, mnt_list);
798                 }
799         }
800         TAILQ_REMOVE(&mountscan_list, &info, msi_entry);
801         lwkt_reltoken(&ilock);
802         return(res);
803 }
804
805 /*
806  * MOUNT RELATED VNODE FUNCTIONS
807  */
808
809 static struct kproc_desc vnlru_kp = {
810         "vnlru",
811         vnlru_proc,
812         &vnlruthread
813 };
814 SYSINIT(vnlru, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start, &vnlru_kp)
815
816 /*
817  * Move a vnode from one mount queue to another.
818  */
819 void
820 insmntque(struct vnode *vp, struct mount *mp)
821 {
822         lwkt_tokref ilock;
823
824         lwkt_gettoken(&ilock, &mntvnode_token);
825         /*
826          * Delete from old mount point vnode list, if on one.
827          */
828         if (vp->v_mount != NULL) {
829                 KASSERT(vp->v_mount->mnt_nvnodelistsize > 0,
830                         ("bad mount point vnode list size"));
831                 vremovevnodemnt(vp);
832                 vp->v_mount->mnt_nvnodelistsize--;
833         }
834         /*
835          * Insert into list of vnodes for the new mount point, if available.
836          */
837         if ((vp->v_mount = mp) == NULL) {
838                 lwkt_reltoken(&ilock);
839                 return;
840         }
841         TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
842         mp->mnt_nvnodelistsize++;
843         lwkt_reltoken(&ilock);
844 }
845
846
847 /*
848  * Scan the vnodes under a mount point and issue appropriate callbacks.
849  *
850  * The fastfunc() callback is called with just the mountlist token held
851  * (no vnode lock).  It may not block and the vnode may be undergoing
852  * modifications while the caller is processing it.  The vnode will
853  * not be entirely destroyed, however, due to the fact that the mountlist
854  * token is held.  A return value < 0 skips to the next vnode without calling
855  * the slowfunc(), a return value > 0 terminates the loop.
856  *
857  * The slowfunc() callback is called after the vnode has been successfully
858  * locked based on passed flags.  The vnode is skipped if it gets rearranged
859  * or destroyed while blocking on the lock.  A non-zero return value from
860  * the slow function terminates the loop.  The slow function is allowed to
861  * arbitrarily block.  The scanning code guarentees consistency of operation
862  * even if the slow function deletes or moves the node, or blocks and some
863  * other thread deletes or moves the node.
864  */
865 int
866 vmntvnodescan(
867     struct mount *mp, 
868     int flags,
869     int (*fastfunc)(struct mount *mp, struct vnode *vp, void *data),
870     int (*slowfunc)(struct mount *mp, struct vnode *vp, void *data),
871     void *data
872 ) {
873         struct vmntvnodescan_info info;
874         lwkt_tokref ilock;
875         struct vnode *vp;
876         int r = 0;
877         int maxcount = 1000000;
878
879         lwkt_gettoken(&ilock, &mntvnode_token);
880
881         info.vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_nvnodelist);
882         TAILQ_INSERT_TAIL(&mntvnodescan_list, &info, entry);
883         while ((vp = info.vp) != NULL) {
884                 if (--maxcount == 0)
885                         panic("maxcount reached during vmntvnodescan");
886
887                 if (vp->v_type == VNON)         /* visible but not ready */
888                         goto next;
889                 KKASSERT(vp->v_mount == mp);
890
891                 /*
892                  * Quick test.  A negative return continues the loop without
893                  * calling the slow test.  0 continues onto the slow test.
894                  * A positive number aborts the loop.
895                  */
896                 if (fastfunc) {
897                         if ((r = fastfunc(mp, vp, data)) < 0)
898                                 goto next;
899                         if (r)
900                                 break;
901                 }
902
903                 /*
904                  * Get a vxlock on the vnode, retry if it has moved or isn't
905                  * in the mountlist where we expect it.
906                  */
907                 if (slowfunc) {
908                         int error;
909
910                         switch(flags) {
911                         case VMSC_GETVP:
912                                 error = vget(vp, LK_EXCLUSIVE, curthread);
913                                 break;
914                         case VMSC_GETVP|VMSC_NOWAIT:
915                                 error = vget(vp, LK_EXCLUSIVE|LK_NOWAIT,
916                                                 curthread);
917                                 break;
918                         case VMSC_GETVX:
919                                 error = vx_get(vp);
920                                 break;
921                         case VMSC_REFVP:
922                                 vref(vp);
923                                 /* fall through */
924                         default:
925                                 error = 0;
926                                 break;
927                         }
928                         if (error)
929                                 goto next;
930                         /*
931                          * Do not call the slow function if the vnode is
932                          * invalid or if it was ripped out from under us
933                          * while we (potentially) blocked.
934                          */
935                         if (info.vp == vp && vp->v_type != VNON)
936                                 r = slowfunc(mp, vp, data);
937
938                         /*
939                          * Cleanup
940                          */
941                         switch(flags) {
942                         case VMSC_GETVP:
943                         case VMSC_GETVP|VMSC_NOWAIT:
944                                 vput(vp);
945                                 break;
946                         case VMSC_GETVX:
947                                 vx_put(vp);
948                                 break;
949                         case VMSC_REFVP:
950                                 vrele(vp);
951                                 /* fall through */
952                         default:
953                                 break;
954                         }
955                         if (r != 0)
956                                 break;
957                 }
958
959                 /*
960                  * Iterate.  If the vnode was ripped out from under us
961                  * info.vp will already point to the next vnode, otherwise
962                  * we have to obtain the next valid vnode ourselves.
963                  */
964 next:
965                 if (info.vp == vp)
966                         info.vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes);
967         }
968         TAILQ_REMOVE(&mntvnodescan_list, &info, entry);
969         lwkt_reltoken(&ilock);
970         return(r);
971 }
972
973 /*
974  * Remove any vnodes in the vnode table belonging to mount point mp.
975  *
976  * If FORCECLOSE is not specified, there should not be any active ones,
977  * return error if any are found (nb: this is a user error, not a
978  * system error). If FORCECLOSE is specified, detach any active vnodes
979  * that are found.
980  *
981  * If WRITECLOSE is set, only flush out regular file vnodes open for
982  * writing.
983  *
984  * SKIPSYSTEM causes any vnodes marked VSYSTEM to be skipped.
985  *
986  * `rootrefs' specifies the base reference count for the root vnode
987  * of this filesystem. The root vnode is considered busy if its
988  * v_usecount exceeds this value. On a successful return, vflush()
989  * will call vrele() on the root vnode exactly rootrefs times.
990  * If the SKIPSYSTEM or WRITECLOSE flags are specified, rootrefs must
991  * be zero.
992  */
993 #ifdef DIAGNOSTIC
994 static int busyprt = 0;         /* print out busy vnodes */
995 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, busyprt, CTLFLAG_RW, &busyprt, 0, "");
996 #endif
997
998 static int vflush_scan(struct mount *mp, struct vnode *vp, void *data);
999
1000 struct vflush_info {
1001         int flags;
1002         int busy;
1003         thread_t td;
1004 };
1005
1006 int
1007 vflush(struct mount *mp, int rootrefs, int flags)
1008 {
1009         struct thread *td = curthread;  /* XXX */
1010         struct vnode *rootvp = NULL;
1011         int error;
1012         struct vflush_info vflush_info;
1013
1014         if (rootrefs > 0) {
1015                 KASSERT((flags & (SKIPSYSTEM | WRITECLOSE)) == 0,
1016                     ("vflush: bad args"));
1017                 /*
1018                  * Get the filesystem root vnode. We can vput() it
1019                  * immediately, since with rootrefs > 0, it won't go away.
1020                  */
1021                 if ((error = VFS_ROOT(mp, &rootvp)) != 0)
1022                         return (error);
1023                 vput(rootvp);
1024         }
1025
1026         vflush_info.busy = 0;
1027         vflush_info.flags = flags;
1028         vflush_info.td = td;
1029         vmntvnodescan(mp, VMSC_GETVX, NULL, vflush_scan, &vflush_info);
1030
1031         if (rootrefs > 0 && (flags & FORCECLOSE) == 0) {
1032                 /*
1033                  * If just the root vnode is busy, and if its refcount
1034                  * is equal to `rootrefs', then go ahead and kill it.
1035                  */
1036                 KASSERT(vflush_info.busy > 0, ("vflush: not busy"));
1037                 KASSERT(rootvp->v_usecount >= rootrefs, ("vflush: rootrefs"));
1038                 if (vflush_info.busy == 1 && rootvp->v_usecount == rootrefs) {
1039                         if (vx_lock(rootvp) == 0) {
1040                                 vgone(rootvp);
1041                                 vx_unlock(rootvp);
1042                                 vflush_info.busy = 0;
1043                         }
1044                 }
1045         }
1046         if (vflush_info.busy)
1047                 return (EBUSY);
1048         for (; rootrefs > 0; rootrefs--)
1049                 vrele(rootvp);
1050         return (0);
1051 }
1052
1053 /*
1054  * The scan callback is made with an VX locked vnode.
1055  */
1056 static int
1057 vflush_scan(struct mount *mp, struct vnode *vp, void *data)
1058 {
1059         struct vflush_info *info = data;
1060         struct vattr vattr;
1061
1062         /*
1063          * Skip over a vnodes marked VSYSTEM.
1064          */
1065         if ((info->flags & SKIPSYSTEM) && (vp->v_flag & VSYSTEM)) {
1066                 return(0);
1067         }
1068
1069         /*
1070          * If WRITECLOSE is set, flush out unlinked but still open
1071          * files (even if open only for reading) and regular file
1072          * vnodes open for writing. 
1073          */
1074         if ((info->flags & WRITECLOSE) &&
1075             (vp->v_type == VNON ||
1076             (VOP_GETATTR(vp, &vattr, info->td) == 0 &&
1077             vattr.va_nlink > 0)) &&
1078             (vp->v_writecount == 0 || vp->v_type != VREG)) {
1079                 return(0);
1080         }
1081
1082         /*
1083          * With v_usecount == 0, all we need to do is clear out the
1084          * vnode data structures and we are done.
1085          */
1086         if (vp->v_usecount == 1) {
1087                 vgone(vp);
1088                 return(0);
1089         }
1090
1091         /*
1092          * If FORCECLOSE is set, forcibly close the vnode. For block
1093          * or character devices, revert to an anonymous device. For
1094          * all other files, just kill them.
1095          */
1096         if (info->flags & FORCECLOSE) {
1097                 if (vp->v_type != VBLK && vp->v_type != VCHR) {
1098                         vgone(vp);
1099                 } else {
1100                         vclean(vp, 0, info->td);
1101                         vp->v_ops = &spec_vnode_vops;
1102                         insmntque(vp, NULL);
1103                 }
1104                 return(0);
1105         }
1106 #ifdef DIAGNOSTIC
1107         if (busyprt)
1108                 vprint("vflush: busy vnode", vp);
1109 #endif
1110         ++info->busy;
1111         return(0);
1112 }
1113