Home | History | Annotate | Line # | Download | only in kern
vfs_trans.c revision 1.26
      1  1.26  hannken /*	$NetBSD: vfs_trans.c,v 1.26 2013/01/21 09:14:01 hannken Exp $	*/
      2   1.1  hannken 
      3   1.1  hannken /*-
      4   1.1  hannken  * Copyright (c) 2007 The NetBSD Foundation, Inc.
      5   1.1  hannken  * All rights reserved.
      6   1.1  hannken  *
      7   1.1  hannken  * This code is derived from software contributed to The NetBSD Foundation
      8   1.1  hannken  * by Juergen Hannken-Illjes.
      9   1.1  hannken  *
     10   1.1  hannken  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
     11   1.1  hannken  * modification, are permitted provided that the following conditions
     12   1.1  hannken  * are met:
     13   1.1  hannken  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
     14   1.1  hannken  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
     15   1.1  hannken  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
     16   1.1  hannken  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
     17   1.1  hannken  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
     18   1.1  hannken  *
     19   1.1  hannken  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE NETBSD FOUNDATION, INC. AND CONTRIBUTORS
     20   1.1  hannken  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
     21   1.1  hannken  * TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
     22   1.1  hannken  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR CONTRIBUTORS
     23   1.1  hannken  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
     24   1.1  hannken  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
     25   1.1  hannken  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
     26   1.1  hannken  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
     27   1.1  hannken  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
     28   1.1  hannken  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
     29   1.1  hannken  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
     30   1.1  hannken  */
     31   1.1  hannken 
     32   1.1  hannken #include <sys/cdefs.h>
     33  1.26  hannken __KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: vfs_trans.c,v 1.26 2013/01/21 09:14:01 hannken Exp $");
     34   1.1  hannken 
     35   1.1  hannken /*
     36   1.1  hannken  * File system transaction operations.
     37   1.1  hannken  */
     38   1.1  hannken 
     39   1.1  hannken #include "opt_ddb.h"
     40   1.1  hannken 
     41   1.1  hannken #include <sys/param.h>
     42   1.1  hannken #include <sys/systm.h>
     43  1.26  hannken #include <sys/atomic.h>
     44  1.24    pooka #include <sys/buf.h>
     45  1.12  hannken #include <sys/kmem.h>
     46   1.1  hannken #include <sys/mount.h>
     47  1.26  hannken #include <sys/pserialize.h>
     48   1.1  hannken #include <sys/vnode.h>
     49   1.1  hannken #define _FSTRANS_API_PRIVATE
     50   1.1  hannken #include <sys/fstrans.h>
     51  1.10       ad #include <sys/proc.h>
     52   1.1  hannken 
     53  1.12  hannken #include <miscfs/specfs/specdev.h>
     54   1.1  hannken #include <miscfs/syncfs/syncfs.h>
     55   1.1  hannken 
     56  1.16       ad struct fscow_handler {
     57  1.26  hannken 	LIST_ENTRY(fscow_handler) ch_list;
     58  1.16       ad 	int (*ch_func)(void *, struct buf *, bool);
     59  1.16       ad 	void *ch_arg;
     60  1.16       ad };
     61   1.1  hannken struct fstrans_lwp_info {
     62   1.1  hannken 	struct fstrans_lwp_info *fli_succ;
     63  1.26  hannken 	struct lwp *fli_self;
     64   1.1  hannken 	struct mount *fli_mount;
     65  1.20  hannken 	int fli_trans_cnt;
     66  1.20  hannken 	int fli_cow_cnt;
     67   1.1  hannken 	enum fstrans_lock_type fli_lock_type;
     68  1.26  hannken 	LIST_ENTRY(fstrans_lwp_info) fli_list;
     69   1.1  hannken };
     70   1.1  hannken struct fstrans_mount_info {
     71   1.1  hannken 	enum fstrans_state fmi_state;
     72  1.26  hannken 	unsigned int fmi_ref_cnt;
     73  1.26  hannken 	bool fmi_cow_change;
     74  1.26  hannken 	LIST_HEAD(, fscow_handler) fmi_cow_handler;
     75   1.1  hannken };
     76   1.1  hannken 
     77  1.26  hannken static specificdata_key_t lwp_data_key;	/* Our specific data key. */
     78   1.4       ad static kmutex_t vfs_suspend_lock;	/* Serialize suspensions. */
     79  1.26  hannken static kmutex_t fstrans_lock;		/* Fstrans big lock. */
     80  1.26  hannken static kcondvar_t fstrans_state_cv;	/* Fstrans or cow state changed. */
     81  1.26  hannken static kcondvar_t fstrans_count_cv;	/* Fstrans or cow count changed. */
     82  1.26  hannken static pserialize_t fstrans_psz;	/* Pserialize state. */
     83  1.26  hannken static LIST_HEAD(fstrans_lwp_head, fstrans_lwp_info) fstrans_fli_head;
     84  1.26  hannken 					/* List of all fstrans_lwp_info. */
     85  1.26  hannken static pool_cache_t fstrans_cache;	/* Pool of struct fstrans_lwp_info. */
     86   1.1  hannken 
     87   1.1  hannken static void fstrans_lwp_dtor(void *);
     88  1.26  hannken static void fstrans_mount_dtor(struct mount *);
     89  1.26  hannken static struct fstrans_lwp_info *fstrans_get_lwp_info(struct mount *, bool);
     90  1.26  hannken static bool grant_lock(const enum fstrans_state, const enum fstrans_lock_type);
     91  1.26  hannken static bool state_change_done(const struct mount *);
     92  1.26  hannken static bool cow_state_change_done(const struct mount *);
     93  1.26  hannken static void cow_change_enter(const struct mount *);
     94  1.26  hannken static void cow_change_done(const struct mount *);
     95   1.1  hannken 
     96   1.1  hannken /*
     97  1.26  hannken  * Initialize.
     98   1.1  hannken  */
     99   1.1  hannken void
    100   1.1  hannken fstrans_init(void)
    101   1.1  hannken {
    102   1.1  hannken 	int error;
    103   1.1  hannken 
    104   1.1  hannken 	error = lwp_specific_key_create(&lwp_data_key, fstrans_lwp_dtor);
    105   1.1  hannken 	KASSERT(error == 0);
    106   1.7       ad 
    107   1.4       ad 	mutex_init(&vfs_suspend_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_NONE);
    108  1.26  hannken 	mutex_init(&fstrans_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_NONE);
    109  1.26  hannken 	cv_init(&fstrans_state_cv, "fstchg");
    110  1.26  hannken 	cv_init(&fstrans_count_cv, "fstcnt");
    111  1.26  hannken 	fstrans_psz = pserialize_create();
    112  1.26  hannken 	LIST_INIT(&fstrans_fli_head);
    113  1.22       ad 	fstrans_cache = pool_cache_init(sizeof(struct fstrans_lwp_info), 0, 0,
    114  1.22       ad 	    0, "fstrans", NULL, IPL_NONE, NULL, NULL, NULL);
    115   1.1  hannken }
    116   1.1  hannken 
    117   1.1  hannken /*
    118  1.26  hannken  * Deallocate lwp state.
    119   1.1  hannken  */
    120   1.1  hannken static void
    121   1.1  hannken fstrans_lwp_dtor(void *arg)
    122   1.1  hannken {
    123   1.1  hannken 	struct fstrans_lwp_info *fli, *fli_next;
    124   1.1  hannken 
    125  1.26  hannken 	mutex_enter(&fstrans_lock);
    126   1.1  hannken 	for (fli = arg; fli; fli = fli_next) {
    127  1.20  hannken 		KASSERT(fli->fli_trans_cnt == 0);
    128  1.20  hannken 		KASSERT(fli->fli_cow_cnt == 0);
    129  1.26  hannken 		if (fli->fli_mount != NULL)
    130  1.26  hannken 			fstrans_mount_dtor(fli->fli_mount);
    131   1.1  hannken 		fli_next = fli->fli_succ;
    132  1.26  hannken 		LIST_REMOVE(fli, fli_list);
    133  1.22       ad 		pool_cache_put(fstrans_cache, fli);
    134   1.1  hannken 	}
    135  1.26  hannken 	mutex_exit(&fstrans_lock);
    136  1.26  hannken }
    137  1.26  hannken 
    138  1.26  hannken /*
    139  1.26  hannken  * Dereference mount state.
    140  1.26  hannken  */
    141  1.26  hannken static void
    142  1.26  hannken fstrans_mount_dtor(struct mount *mp)
    143  1.26  hannken {
    144  1.26  hannken 	struct fstrans_mount_info *fmi;
    145  1.26  hannken 
    146  1.26  hannken 	fmi = mp->mnt_transinfo;
    147  1.26  hannken 	if (atomic_dec_uint_nv(&fmi->fmi_ref_cnt) > 0)
    148  1.26  hannken 		return;
    149  1.26  hannken 
    150  1.26  hannken 	KASSERT(fmi->fmi_state == FSTRANS_NORMAL);
    151  1.26  hannken 	KASSERT(LIST_FIRST(&fmi->fmi_cow_handler) == NULL);
    152  1.26  hannken 
    153  1.26  hannken 	kmem_free(fmi, sizeof(*fmi));
    154  1.26  hannken 	mp->mnt_iflag &= ~IMNT_HAS_TRANS;
    155  1.26  hannken 	mp->mnt_transinfo = NULL;
    156  1.26  hannken 
    157  1.26  hannken 	vfs_destroy(mp);
    158   1.1  hannken }
    159   1.1  hannken 
    160   1.1  hannken /*
    161  1.26  hannken  * Allocate mount state.
    162   1.1  hannken  */
    163  1.16       ad int
    164  1.16       ad fstrans_mount(struct mount *mp)
    165   1.1  hannken {
    166  1.26  hannken 	int error;
    167  1.16       ad 	struct fstrans_mount_info *new;
    168  1.16       ad 
    169  1.26  hannken 	error = vfs_busy(mp, NULL);
    170  1.26  hannken 	if (error)
    171  1.26  hannken 		return error;
    172  1.16       ad 	if ((new = kmem_alloc(sizeof(*new), KM_SLEEP)) == NULL)
    173  1.16       ad 		return ENOMEM;
    174  1.16       ad 	new->fmi_state = FSTRANS_NORMAL;
    175  1.26  hannken 	new->fmi_ref_cnt = 1;
    176  1.26  hannken 	LIST_INIT(&new->fmi_cow_handler);
    177  1.26  hannken 	new->fmi_cow_change = false;
    178  1.16       ad 
    179  1.16       ad 	mp->mnt_transinfo = new;
    180  1.16       ad 	mp->mnt_iflag |= IMNT_HAS_TRANS;
    181   1.1  hannken 
    182  1.26  hannken 	vfs_unbusy(mp, true, NULL);
    183  1.26  hannken 
    184  1.16       ad 	return 0;
    185   1.1  hannken }
    186   1.1  hannken 
    187   1.1  hannken /*
    188  1.26  hannken  * Deallocate mount state.
    189   1.1  hannken  */
    190  1.16       ad void
    191  1.16       ad fstrans_unmount(struct mount *mp)
    192   1.1  hannken {
    193   1.1  hannken 
    194  1.26  hannken 	KASSERT(mp->mnt_transinfo != NULL);
    195   1.1  hannken 
    196  1.26  hannken 	fstrans_mount_dtor(mp);
    197   1.1  hannken }
    198   1.1  hannken 
    199   1.1  hannken /*
    200  1.26  hannken  * Retrieve the per lwp info for this mount allocating if necessary.
    201  1.20  hannken  */
    202  1.20  hannken static struct fstrans_lwp_info *
    203  1.26  hannken fstrans_get_lwp_info(struct mount *mp, bool do_alloc)
    204  1.20  hannken {
    205  1.26  hannken 	struct fstrans_lwp_info *fli, *res;
    206  1.26  hannken 	struct fstrans_mount_info *fmi;
    207  1.20  hannken 
    208  1.26  hannken 	/*
    209  1.26  hannken 	 * Scan our list for a match clearing entries whose mount is gone.
    210  1.26  hannken 	 */
    211  1.26  hannken 	res = NULL;
    212  1.20  hannken 	for (fli = lwp_getspecific(lwp_data_key); fli; fli = fli->fli_succ) {
    213  1.26  hannken 		if (fli->fli_mount == mp) {
    214  1.26  hannken 			KASSERT(res == NULL);
    215  1.26  hannken 			res = fli;
    216  1.26  hannken 		} else if (fli->fli_mount != NULL &&
    217  1.26  hannken 		    (fli->fli_mount->mnt_iflag & IMNT_GONE) != 0 &&
    218  1.26  hannken 		    fli->fli_trans_cnt == 0 && fli->fli_cow_cnt == 0) {
    219  1.26  hannken 			fstrans_mount_dtor(fli->fli_mount);
    220  1.26  hannken 			fli->fli_mount = NULL;
    221  1.26  hannken 		}
    222  1.20  hannken 	}
    223  1.26  hannken 	if (__predict_true(res != NULL))
    224  1.26  hannken 		return res;
    225  1.20  hannken 
    226  1.26  hannken 	if (! do_alloc)
    227  1.26  hannken 		return NULL;
    228  1.26  hannken 
    229  1.26  hannken 	/*
    230  1.26  hannken 	 * Try to reuse a cleared entry or allocate a new one.
    231  1.26  hannken 	 */
    232  1.26  hannken 	for (fli = lwp_getspecific(lwp_data_key); fli; fli = fli->fli_succ) {
    233  1.26  hannken 		if (fli->fli_mount == NULL) {
    234  1.26  hannken 			KASSERT(fli->fli_trans_cnt == 0);
    235  1.26  hannken 			KASSERT(fli->fli_cow_cnt == 0);
    236  1.26  hannken 			break;
    237  1.26  hannken 		}
    238  1.26  hannken 	}
    239  1.26  hannken 	if (fli == NULL) {
    240  1.26  hannken 		fli = pool_cache_get(fstrans_cache, PR_WAITOK);
    241  1.26  hannken 		mutex_enter(&fstrans_lock);
    242  1.26  hannken 		memset(fli, 0, sizeof(*fli));
    243  1.26  hannken 		fli->fli_self = curlwp;
    244  1.26  hannken 		LIST_INSERT_HEAD(&fstrans_fli_head, fli, fli_list);
    245  1.26  hannken 		mutex_exit(&fstrans_lock);
    246  1.26  hannken 		fli->fli_succ = lwp_getspecific(lwp_data_key);
    247  1.26  hannken 		lwp_setspecific(lwp_data_key, fli);
    248  1.20  hannken 	}
    249  1.20  hannken 
    250  1.26  hannken 	/*
    251  1.26  hannken 	 * Attach the entry to the mount.
    252  1.26  hannken 	 */
    253  1.26  hannken 	fmi = mp->mnt_transinfo;
    254  1.26  hannken 	fli->fli_mount = mp;
    255  1.26  hannken 	atomic_inc_uint(&fmi->fmi_ref_cnt);
    256  1.26  hannken 
    257  1.26  hannken 	return fli;
    258  1.26  hannken }
    259  1.26  hannken 
    260  1.26  hannken /*
    261  1.26  hannken  * Check if this lock type is granted at this state.
    262  1.26  hannken  */
    263  1.26  hannken static bool
    264  1.26  hannken grant_lock(const enum fstrans_state state, const enum fstrans_lock_type type)
    265  1.26  hannken {
    266  1.20  hannken 
    267  1.26  hannken 	if (__predict_true(state == FSTRANS_NORMAL))
    268  1.26  hannken 		return true;
    269  1.26  hannken 	if (type == FSTRANS_EXCL)
    270  1.26  hannken 		return true;
    271  1.26  hannken 	if  (state == FSTRANS_SUSPENDING && type == FSTRANS_LAZY)
    272  1.26  hannken 		return true;
    273  1.20  hannken 
    274  1.26  hannken 	return false;
    275  1.20  hannken }
    276  1.20  hannken 
    277  1.20  hannken /*
    278   1.1  hannken  * Start a transaction.  If this thread already has a transaction on this
    279   1.1  hannken  * file system increment the reference counter.
    280   1.1  hannken  */
    281   1.1  hannken int
    282   1.1  hannken _fstrans_start(struct mount *mp, enum fstrans_lock_type lock_type, int wait)
    283   1.1  hannken {
    284  1.26  hannken 	int s;
    285  1.20  hannken 	struct fstrans_lwp_info *fli;
    286   1.1  hannken 	struct fstrans_mount_info *fmi;
    287   1.1  hannken 
    288  1.18     yamt 	ASSERT_SLEEPABLE();
    289   1.1  hannken 
    290   1.1  hannken 	if (mp == NULL || (mp->mnt_iflag & IMNT_HAS_TRANS) == 0)
    291   1.1  hannken 		return 0;
    292   1.1  hannken 
    293  1.26  hannken 	fli = fstrans_get_lwp_info(mp, true);
    294   1.1  hannken 
    295  1.20  hannken 	if (fli->fli_trans_cnt > 0) {
    296  1.26  hannken 		KASSERT(lock_type != FSTRANS_EXCL);
    297  1.20  hannken 		fli->fli_trans_cnt += 1;
    298  1.26  hannken 
    299  1.20  hannken 		return 0;
    300   1.1  hannken 	}
    301   1.1  hannken 
    302  1.26  hannken 	s = pserialize_read_enter();
    303  1.16       ad 	fmi = mp->mnt_transinfo;
    304  1.26  hannken 	if (__predict_true(grant_lock(fmi->fmi_state, lock_type))) {
    305  1.26  hannken 		fli->fli_trans_cnt = 1;
    306  1.26  hannken 		fli->fli_lock_type = lock_type;
    307  1.26  hannken 		pserialize_read_exit(s);
    308   1.1  hannken 
    309  1.26  hannken 		return 0;
    310  1.26  hannken 	}
    311  1.26  hannken 	pserialize_read_exit(s);
    312   1.8  hannken 
    313  1.26  hannken 	if (! wait)
    314   1.8  hannken 		return EBUSY;
    315   1.1  hannken 
    316  1.26  hannken 	mutex_enter(&fstrans_lock);
    317  1.26  hannken 	while (! grant_lock(fmi->fmi_state, lock_type))
    318  1.26  hannken 		cv_wait(&fstrans_state_cv, &fstrans_lock);
    319  1.20  hannken 	fli->fli_trans_cnt = 1;
    320  1.20  hannken 	fli->fli_lock_type = lock_type;
    321  1.26  hannken 	mutex_exit(&fstrans_lock);
    322   1.1  hannken 
    323   1.1  hannken 	return 0;
    324   1.1  hannken }
    325   1.1  hannken 
    326   1.1  hannken /*
    327   1.1  hannken  * Finish a transaction.
    328   1.1  hannken  */
    329   1.1  hannken void
    330   1.1  hannken fstrans_done(struct mount *mp)
    331   1.1  hannken {
    332  1.26  hannken 	int s;
    333   1.1  hannken 	struct fstrans_lwp_info *fli;
    334   1.1  hannken 	struct fstrans_mount_info *fmi;
    335   1.1  hannken 
    336   1.1  hannken 	if (mp == NULL || (mp->mnt_iflag & IMNT_HAS_TRANS) == 0)
    337   1.1  hannken 		return;
    338   1.1  hannken 
    339  1.26  hannken 	fli = fstrans_get_lwp_info(mp, false);
    340  1.26  hannken 	KASSERT(fli != NULL);
    341  1.26  hannken 	KASSERT(fli->fli_trans_cnt > 0);
    342  1.26  hannken 
    343  1.26  hannken 	if (fli->fli_trans_cnt > 1) {
    344  1.26  hannken 		fli->fli_trans_cnt -= 1;
    345  1.26  hannken 
    346  1.26  hannken 		return;
    347   1.1  hannken 	}
    348   1.1  hannken 
    349  1.26  hannken 	s = pserialize_read_enter();
    350  1.26  hannken 	fmi = mp->mnt_transinfo;
    351  1.26  hannken 	if (__predict_true(fmi->fmi_state == FSTRANS_NORMAL)) {
    352  1.26  hannken 		fli->fli_trans_cnt = 0;
    353  1.26  hannken 		pserialize_read_exit(s);
    354  1.26  hannken 
    355  1.26  hannken 		return;
    356  1.26  hannken 	}
    357  1.26  hannken 	pserialize_read_exit(s);
    358  1.20  hannken 
    359  1.26  hannken 	mutex_enter(&fstrans_lock);
    360  1.26  hannken 	fli->fli_trans_cnt = 0;
    361  1.26  hannken 	cv_signal(&fstrans_count_cv);
    362  1.26  hannken 	mutex_exit(&fstrans_lock);
    363   1.1  hannken }
    364   1.1  hannken 
    365   1.1  hannken /*
    366   1.1  hannken  * Check if this thread has an exclusive lock.
    367   1.1  hannken  */
    368   1.1  hannken int
    369   1.1  hannken fstrans_is_owner(struct mount *mp)
    370   1.1  hannken {
    371   1.1  hannken 	struct fstrans_lwp_info *fli;
    372   1.1  hannken 
    373  1.26  hannken 	if (mp == NULL || (mp->mnt_iflag & IMNT_HAS_TRANS) == 0)
    374   1.1  hannken 		return 0;
    375   1.1  hannken 
    376  1.26  hannken 	fli = fstrans_get_lwp_info(mp, false);
    377  1.20  hannken 	if (fli == NULL || fli->fli_trans_cnt == 0)
    378   1.1  hannken 		return 0;
    379   1.1  hannken 
    380   1.1  hannken 	KASSERT(fli->fli_mount == mp);
    381  1.20  hannken 	KASSERT(fli->fli_trans_cnt > 0);
    382  1.26  hannken 
    383   1.2  hannken 	return (fli->fli_lock_type == FSTRANS_EXCL);
    384   1.1  hannken }
    385   1.1  hannken 
    386   1.1  hannken /*
    387  1.26  hannken  * True, if no thread is in a transaction not granted at the current state.
    388  1.26  hannken  */
    389  1.26  hannken static bool
    390  1.26  hannken state_change_done(const struct mount *mp)
    391  1.26  hannken {
    392  1.26  hannken 	struct fstrans_lwp_info *fli;
    393  1.26  hannken 	struct fstrans_mount_info *fmi;
    394  1.26  hannken 
    395  1.26  hannken 	KASSERT(mutex_owned(&fstrans_lock));
    396  1.26  hannken 
    397  1.26  hannken 	fmi = mp->mnt_transinfo;
    398  1.26  hannken 	LIST_FOREACH(fli, &fstrans_fli_head, fli_list) {
    399  1.26  hannken 		if (fli->fli_mount != mp)
    400  1.26  hannken 			continue;
    401  1.26  hannken 		if (fli->fli_trans_cnt == 0)
    402  1.26  hannken 			continue;
    403  1.26  hannken 		if (grant_lock(fmi->fmi_state, fli->fli_lock_type))
    404  1.26  hannken 			continue;
    405  1.26  hannken 
    406  1.26  hannken 		return false;
    407  1.26  hannken 	}
    408  1.26  hannken 
    409  1.26  hannken 	return true;
    410  1.26  hannken }
    411  1.26  hannken 
    412  1.26  hannken /*
    413   1.1  hannken  * Set new file system state.
    414   1.1  hannken  */
    415   1.1  hannken int
    416   1.1  hannken fstrans_setstate(struct mount *mp, enum fstrans_state new_state)
    417   1.1  hannken {
    418  1.26  hannken 	int error;
    419  1.26  hannken 	enum fstrans_state old_state;
    420   1.1  hannken 	struct fstrans_mount_info *fmi;
    421   1.1  hannken 
    422  1.16       ad 	fmi = mp->mnt_transinfo;
    423  1.26  hannken 	old_state = fmi->fmi_state;
    424  1.26  hannken 	if (old_state == new_state)
    425  1.26  hannken 		return 0;
    426   1.1  hannken 
    427  1.26  hannken 	mutex_enter(&fstrans_lock);
    428  1.26  hannken 	fmi->fmi_state = new_state;
    429  1.26  hannken 	pserialize_perform(fstrans_psz);
    430  1.26  hannken 
    431  1.26  hannken 	/*
    432  1.26  hannken 	 * All threads see the new state now.
    433  1.26  hannken 	 * Wait for transactions invalid at this state to leave.
    434  1.26  hannken 	 */
    435  1.26  hannken 	error = 0;
    436  1.26  hannken 	while (! state_change_done(mp)) {
    437  1.26  hannken 		error = cv_wait_sig(&fstrans_count_cv, &fstrans_lock);
    438  1.26  hannken 		if (error) {
    439  1.26  hannken 			new_state = fmi->fmi_state = FSTRANS_NORMAL;
    440  1.26  hannken 			break;
    441  1.26  hannken 		}
    442  1.26  hannken 	}
    443  1.26  hannken 	cv_broadcast(&fstrans_state_cv);
    444  1.26  hannken 	mutex_exit(&fstrans_lock);
    445   1.1  hannken 
    446  1.26  hannken 	if (old_state != new_state) {
    447  1.26  hannken 		if (old_state == FSTRANS_NORMAL)
    448   1.9  hannken 			fstrans_start(mp, FSTRANS_EXCL);
    449  1.26  hannken 		if (new_state == FSTRANS_NORMAL)
    450   1.1  hannken 			fstrans_done(mp);
    451   1.1  hannken 	}
    452   1.1  hannken 
    453  1.26  hannken 	return error;
    454   1.1  hannken }
    455   1.1  hannken 
    456   1.1  hannken /*
    457  1.26  hannken  * Get current file system state.
    458   1.1  hannken  */
    459   1.1  hannken enum fstrans_state
    460   1.1  hannken fstrans_getstate(struct mount *mp)
    461   1.1  hannken {
    462   1.1  hannken 	struct fstrans_mount_info *fmi;
    463   1.1  hannken 
    464  1.16       ad 	fmi = mp->mnt_transinfo;
    465  1.26  hannken 	KASSERT(fmi != NULL);
    466   1.1  hannken 
    467   1.1  hannken 	return fmi->fmi_state;
    468   1.1  hannken }
    469   1.1  hannken 
    470   1.1  hannken /*
    471   1.1  hannken  * Request a filesystem to suspend all operations.
    472   1.1  hannken  */
    473   1.1  hannken int
    474   1.1  hannken vfs_suspend(struct mount *mp, int nowait)
    475   1.1  hannken {
    476   1.4       ad 	int error;
    477   1.1  hannken 
    478   1.4       ad 	if (nowait) {
    479   1.4       ad 		if (!mutex_tryenter(&vfs_suspend_lock))
    480   1.4       ad 			return EWOULDBLOCK;
    481   1.4       ad 	} else
    482   1.4       ad 		mutex_enter(&vfs_suspend_lock);
    483   1.1  hannken 
    484   1.3  hannken 	mutex_enter(&syncer_mutex);
    485   1.1  hannken 	if ((error = VFS_SUSPENDCTL(mp, SUSPEND_SUSPEND)) != 0) {
    486   1.3  hannken 		mutex_exit(&syncer_mutex);
    487   1.4       ad 		mutex_exit(&vfs_suspend_lock);
    488   1.1  hannken 	}
    489   1.1  hannken 
    490   1.1  hannken 	return error;
    491   1.1  hannken }
    492   1.1  hannken 
    493   1.1  hannken /*
    494   1.1  hannken  * Request a filesystem to resume all operations.
    495   1.1  hannken  */
    496   1.1  hannken void
    497   1.1  hannken vfs_resume(struct mount *mp)
    498   1.1  hannken {
    499   1.1  hannken 
    500   1.1  hannken 	VFS_SUSPENDCTL(mp, SUSPEND_RESUME);
    501   1.3  hannken 	mutex_exit(&syncer_mutex);
    502   1.4       ad 	mutex_exit(&vfs_suspend_lock);
    503   1.1  hannken }
    504   1.1  hannken 
    505   1.1  hannken 
    506  1.26  hannken /*
    507  1.26  hannken  * True, if no thread is running a cow handler.
    508  1.26  hannken  */
    509  1.26  hannken static bool
    510  1.26  hannken cow_state_change_done(const struct mount *mp)
    511   1.1  hannken {
    512   1.1  hannken 	struct fstrans_lwp_info *fli;
    513  1.26  hannken 	struct fstrans_mount_info *fmi;
    514  1.26  hannken 
    515  1.26  hannken 	fmi = mp->mnt_transinfo;
    516   1.1  hannken 
    517  1.26  hannken 	KASSERT(mutex_owned(&fstrans_lock));
    518  1.26  hannken 	KASSERT(fmi->fmi_cow_change);
    519  1.26  hannken 
    520  1.26  hannken 	LIST_FOREACH(fli, &fstrans_fli_head, fli_list) {
    521  1.26  hannken 		if (fli->fli_mount != mp)
    522  1.26  hannken 			continue;
    523  1.26  hannken 		if (fli->fli_cow_cnt == 0)
    524   1.1  hannken 			continue;
    525  1.26  hannken 
    526  1.26  hannken 		return false;
    527   1.1  hannken 	}
    528  1.26  hannken 
    529  1.26  hannken 	return true;
    530   1.1  hannken }
    531   1.1  hannken 
    532  1.26  hannken /*
    533  1.26  hannken  * Prepare for changing this mounts cow list.
    534  1.26  hannken  * Returns with fstrans_lock locked.
    535  1.26  hannken  */
    536   1.1  hannken static void
    537  1.26  hannken cow_change_enter(const struct mount *mp)
    538   1.1  hannken {
    539   1.1  hannken 	struct fstrans_mount_info *fmi;
    540   1.1  hannken 
    541  1.16       ad 	fmi = mp->mnt_transinfo;
    542   1.1  hannken 
    543  1.26  hannken 	mutex_enter(&fstrans_lock);
    544  1.26  hannken 
    545  1.26  hannken 	/*
    546  1.26  hannken 	 * Wait for other threads changing the list.
    547  1.26  hannken 	 */
    548  1.26  hannken 	while (fmi->fmi_cow_change)
    549  1.26  hannken 		cv_wait(&fstrans_state_cv, &fstrans_lock);
    550  1.26  hannken 
    551  1.26  hannken 	/*
    552  1.26  hannken 	 * Wait until all threads are aware of a state change.
    553  1.26  hannken 	 */
    554  1.26  hannken 	fmi->fmi_cow_change = true;
    555  1.26  hannken 	pserialize_perform(fstrans_psz);
    556  1.26  hannken 
    557  1.26  hannken 	while (! cow_state_change_done(mp))
    558  1.26  hannken 		cv_wait(&fstrans_count_cv, &fstrans_lock);
    559   1.1  hannken }
    560   1.1  hannken 
    561  1.26  hannken /*
    562  1.26  hannken  * Done changing this mounts cow list.
    563  1.26  hannken  */
    564  1.26  hannken static void
    565  1.26  hannken cow_change_done(const struct mount *mp)
    566   1.1  hannken {
    567  1.26  hannken 	struct fstrans_mount_info *fmi;
    568  1.26  hannken 
    569  1.26  hannken 	KASSERT(mutex_owned(&fstrans_lock));
    570  1.26  hannken 
    571  1.26  hannken 	fmi = mp->mnt_transinfo;
    572  1.26  hannken 
    573  1.26  hannken 	fmi->fmi_cow_change = false;
    574  1.26  hannken 	pserialize_perform(fstrans_psz);
    575   1.1  hannken 
    576  1.26  hannken 	cv_broadcast(&fstrans_state_cv);
    577   1.1  hannken 
    578  1.26  hannken 	mutex_exit(&fstrans_lock);
    579   1.1  hannken }
    580  1.12  hannken 
    581  1.26  hannken /*
    582  1.26  hannken  * Add a handler to this mount.
    583  1.26  hannken  */
    584  1.12  hannken int
    585  1.15  hannken fscow_establish(struct mount *mp, int (*func)(void *, struct buf *, bool),
    586  1.15  hannken     void *arg)
    587  1.12  hannken {
    588  1.16       ad 	struct fstrans_mount_info *fmi;
    589  1.12  hannken 	struct fscow_handler *new;
    590  1.12  hannken 
    591  1.16       ad 	if ((mp->mnt_iflag & IMNT_HAS_TRANS) == 0)
    592  1.16       ad 		return EINVAL;
    593  1.16       ad 
    594  1.16       ad 	fmi = mp->mnt_transinfo;
    595  1.26  hannken 	KASSERT(fmi != NULL);
    596  1.12  hannken 
    597  1.12  hannken 	if ((new = kmem_alloc(sizeof(*new), KM_SLEEP)) == NULL)
    598  1.12  hannken 		return ENOMEM;
    599  1.12  hannken 	new->ch_func = func;
    600  1.12  hannken 	new->ch_arg = arg;
    601  1.26  hannken 
    602  1.26  hannken 	cow_change_enter(mp);
    603  1.26  hannken 	LIST_INSERT_HEAD(&fmi->fmi_cow_handler, new, ch_list);
    604  1.26  hannken 	cow_change_done(mp);
    605  1.12  hannken 
    606  1.12  hannken 	return 0;
    607  1.12  hannken }
    608  1.12  hannken 
    609  1.26  hannken /*
    610  1.26  hannken  * Remove a handler from this mount.
    611  1.26  hannken  */
    612  1.12  hannken int
    613  1.15  hannken fscow_disestablish(struct mount *mp, int (*func)(void *, struct buf *, bool),
    614  1.12  hannken     void *arg)
    615  1.12  hannken {
    616  1.16       ad 	struct fstrans_mount_info *fmi;
    617  1.12  hannken 	struct fscow_handler *hp = NULL;
    618  1.12  hannken 
    619  1.16       ad 	if ((mp->mnt_iflag & IMNT_HAS_TRANS) == 0)
    620  1.12  hannken 		return EINVAL;
    621  1.12  hannken 
    622  1.16       ad 	fmi = mp->mnt_transinfo;
    623  1.26  hannken 	KASSERT(fmi != NULL);
    624  1.16       ad 
    625  1.26  hannken 	cow_change_enter(mp);
    626  1.26  hannken 	LIST_FOREACH(hp, &fmi->fmi_cow_handler, ch_list)
    627  1.12  hannken 		if (hp->ch_func == func && hp->ch_arg == arg)
    628  1.12  hannken 			break;
    629  1.12  hannken 	if (hp != NULL) {
    630  1.26  hannken 		LIST_REMOVE(hp, ch_list);
    631  1.12  hannken 		kmem_free(hp, sizeof(*hp));
    632  1.12  hannken 	}
    633  1.26  hannken 	cow_change_done(mp);
    634  1.12  hannken 
    635  1.12  hannken 	return hp ? 0 : EINVAL;
    636  1.12  hannken }
    637  1.12  hannken 
    638  1.26  hannken /*
    639  1.26  hannken  * Check for need to copy block that is about to be written.
    640  1.26  hannken  */
    641  1.12  hannken int
    642  1.15  hannken fscow_run(struct buf *bp, bool data_valid)
    643  1.12  hannken {
    644  1.26  hannken 	int error, s;
    645  1.12  hannken 	struct mount *mp;
    646  1.20  hannken 	struct fstrans_lwp_info *fli;
    647  1.16       ad 	struct fstrans_mount_info *fmi;
    648  1.12  hannken 	struct fscow_handler *hp;
    649  1.12  hannken 
    650  1.26  hannken 	/*
    651  1.26  hannken 	 * First check if we need run the copy-on-write handler.
    652  1.26  hannken 	 */
    653  1.17  hannken 	if ((bp->b_flags & B_COWDONE))
    654  1.26  hannken 		return 0;
    655  1.26  hannken 	if (bp->b_vp == NULL) {
    656  1.26  hannken 		bp->b_flags |= B_COWDONE;
    657  1.26  hannken 		return 0;
    658  1.26  hannken 	}
    659  1.12  hannken 	if (bp->b_vp->v_type == VBLK)
    660  1.12  hannken 		mp = bp->b_vp->v_specmountpoint;
    661  1.12  hannken 	else
    662  1.12  hannken 		mp = bp->b_vp->v_mount;
    663  1.26  hannken 	if (mp == NULL || (mp->mnt_iflag & IMNT_HAS_TRANS) == 0) {
    664  1.26  hannken 		bp->b_flags |= B_COWDONE;
    665  1.26  hannken 		return 0;
    666  1.26  hannken 	}
    667  1.12  hannken 
    668  1.26  hannken 	fli = fstrans_get_lwp_info(mp, true);
    669  1.16       ad 	fmi = mp->mnt_transinfo;
    670  1.12  hannken 
    671  1.26  hannken 	/*
    672  1.26  hannken 	 * On non-recursed run check if other threads
    673  1.26  hannken 	 * want to change the list.
    674  1.26  hannken 	 */
    675  1.26  hannken 	if (fli->fli_cow_cnt == 0) {
    676  1.26  hannken 		s = pserialize_read_enter();
    677  1.26  hannken 		if (__predict_false(fmi->fmi_cow_change)) {
    678  1.26  hannken 			pserialize_read_exit(s);
    679  1.26  hannken 			mutex_enter(&fstrans_lock);
    680  1.26  hannken 			while (fmi->fmi_cow_change)
    681  1.26  hannken 				cv_wait(&fstrans_state_cv, &fstrans_lock);
    682  1.26  hannken 			fli->fli_cow_cnt = 1;
    683  1.26  hannken 			mutex_exit(&fstrans_lock);
    684  1.26  hannken 		} else {
    685  1.26  hannken 			fli->fli_cow_cnt = 1;
    686  1.26  hannken 			pserialize_read_exit(s);
    687  1.26  hannken 		}
    688  1.26  hannken 	} else
    689  1.26  hannken 		fli->fli_cow_cnt += 1;
    690  1.20  hannken 
    691  1.26  hannken 	/*
    692  1.26  hannken 	 * Run all copy-on-write handlers, stop on error.
    693  1.26  hannken 	 */
    694  1.26  hannken 	error = 0;
    695  1.26  hannken 	LIST_FOREACH(hp, &fmi->fmi_cow_handler, ch_list)
    696  1.15  hannken 		if ((error = (*hp->ch_func)(hp->ch_arg, bp, data_valid)) != 0)
    697  1.12  hannken 			break;
    698  1.17  hannken  	if (error == 0)
    699  1.17  hannken  		bp->b_flags |= B_COWDONE;
    700  1.15  hannken 
    701  1.26  hannken 	/*
    702  1.26  hannken 	 * Check if other threads want to change the list.
    703  1.26  hannken 	 */
    704  1.26  hannken 	if (fli->fli_cow_cnt > 1) {
    705  1.26  hannken 		fli->fli_cow_cnt -= 1;
    706  1.26  hannken 	} else {
    707  1.26  hannken 		s = pserialize_read_enter();
    708  1.26  hannken 		if (__predict_false(fmi->fmi_cow_change)) {
    709  1.26  hannken 			pserialize_read_exit(s);
    710  1.26  hannken 			mutex_enter(&fstrans_lock);
    711  1.26  hannken 			fli->fli_cow_cnt = 0;
    712  1.26  hannken 			cv_signal(&fstrans_count_cv);
    713  1.26  hannken 			mutex_exit(&fstrans_lock);
    714  1.26  hannken 		} else {
    715  1.26  hannken 			fli->fli_cow_cnt = 0;
    716  1.26  hannken 			pserialize_read_exit(s);
    717  1.26  hannken 		}
    718  1.26  hannken 	}
    719  1.26  hannken 
    720  1.12  hannken 	return error;
    721  1.12  hannken }
    722  1.26  hannken 
    723  1.26  hannken #if defined(DDB)
    724  1.26  hannken void fstrans_dump(int);
    725  1.26  hannken 
    726  1.26  hannken static void
    727  1.26  hannken fstrans_print_lwp(struct proc *p, struct lwp *l, int verbose)
    728  1.26  hannken {
    729  1.26  hannken 	char prefix[9];
    730  1.26  hannken 	struct fstrans_lwp_info *fli;
    731  1.26  hannken 
    732  1.26  hannken 	snprintf(prefix, sizeof(prefix), "%d.%d", p->p_pid, l->l_lid);
    733  1.26  hannken 	LIST_FOREACH(fli, &fstrans_fli_head, fli_list) {
    734  1.26  hannken 		if (fli->fli_self != l)
    735  1.26  hannken 			continue;
    736  1.26  hannken 		if (fli->fli_trans_cnt == 0 && fli->fli_cow_cnt == 0) {
    737  1.26  hannken 			if (! verbose)
    738  1.26  hannken 				continue;
    739  1.26  hannken 		}
    740  1.26  hannken 		printf("%-8s", prefix);
    741  1.26  hannken 		if (verbose)
    742  1.26  hannken 			printf(" @%p", fli);
    743  1.26  hannken 		if (fli->fli_mount != NULL)
    744  1.26  hannken 			printf(" (%s)", fli->fli_mount->mnt_stat.f_mntonname);
    745  1.26  hannken 		else
    746  1.26  hannken 			printf(" NULL");
    747  1.26  hannken 		if (fli->fli_trans_cnt == 0) {
    748  1.26  hannken 			printf(" -");
    749  1.26  hannken 		} else {
    750  1.26  hannken 			switch (fli->fli_lock_type) {
    751  1.26  hannken 			case FSTRANS_LAZY:
    752  1.26  hannken 				printf(" lazy");
    753  1.26  hannken 				break;
    754  1.26  hannken 			case FSTRANS_SHARED:
    755  1.26  hannken 				printf(" shared");
    756  1.26  hannken 				break;
    757  1.26  hannken 			case FSTRANS_EXCL:
    758  1.26  hannken 				printf(" excl");
    759  1.26  hannken 				break;
    760  1.26  hannken 			default:
    761  1.26  hannken 				printf(" %#x", fli->fli_lock_type);
    762  1.26  hannken 				break;
    763  1.26  hannken 			}
    764  1.26  hannken 		}
    765  1.26  hannken 		printf(" %d cow %d\n", fli->fli_trans_cnt, fli->fli_cow_cnt);
    766  1.26  hannken 		prefix[0] = '\0';
    767  1.26  hannken 	}
    768  1.26  hannken }
    769  1.26  hannken 
    770  1.26  hannken static void
    771  1.26  hannken fstrans_print_mount(struct mount *mp, int verbose)
    772  1.26  hannken {
    773  1.26  hannken 	struct fstrans_mount_info *fmi;
    774  1.26  hannken 
    775  1.26  hannken 	fmi = mp->mnt_transinfo;
    776  1.26  hannken 	if (!verbose && (fmi == NULL || fmi->fmi_state == FSTRANS_NORMAL))
    777  1.26  hannken 		return;
    778  1.26  hannken 
    779  1.26  hannken 	printf("%-16s ", mp->mnt_stat.f_mntonname);
    780  1.26  hannken 	if (fmi == NULL) {
    781  1.26  hannken 		printf("(null)\n");
    782  1.26  hannken 		return;
    783  1.26  hannken 	}
    784  1.26  hannken 	switch (fmi->fmi_state) {
    785  1.26  hannken 	case FSTRANS_NORMAL:
    786  1.26  hannken 		printf("state normal\n");
    787  1.26  hannken 		break;
    788  1.26  hannken 	case FSTRANS_SUSPENDING:
    789  1.26  hannken 		printf("state suspending\n");
    790  1.26  hannken 		break;
    791  1.26  hannken 	case FSTRANS_SUSPENDED:
    792  1.26  hannken 		printf("state suspended\n");
    793  1.26  hannken 		break;
    794  1.26  hannken 	default:
    795  1.26  hannken 		printf("state %#x\n", fmi->fmi_state);
    796  1.26  hannken 		break;
    797  1.26  hannken 	}
    798  1.26  hannken }
    799  1.26  hannken 
    800  1.26  hannken void
    801  1.26  hannken fstrans_dump(int full)
    802  1.26  hannken {
    803  1.26  hannken 	const struct proclist_desc *pd;
    804  1.26  hannken 	struct proc *p;
    805  1.26  hannken 	struct lwp *l;
    806  1.26  hannken 	struct mount *mp;
    807  1.26  hannken 
    808  1.26  hannken 	printf("Fstrans locks by lwp:\n");
    809  1.26  hannken 	for (pd = proclists; pd->pd_list != NULL; pd++)
    810  1.26  hannken 		PROCLIST_FOREACH(p, pd->pd_list)
    811  1.26  hannken 			LIST_FOREACH(l, &p->p_lwps, l_sibling)
    812  1.26  hannken 				fstrans_print_lwp(p, l, full == 1);
    813  1.26  hannken 
    814  1.26  hannken 	printf("Fstrans state by mount:\n");
    815  1.26  hannken 	CIRCLEQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list)
    816  1.26  hannken 		fstrans_print_mount(mp, full == 1);
    817  1.26  hannken }
    818  1.26  hannken #endif /* defined(DDB) */
    819