sys/vm/vnode_pager.c

   1 /*
   2  * (MPSAFE)
   3  *
   4  * Copyright (c) 1990 University of Utah.
   5  * Copyright (c) 1991 The Regents of the University of California.
   6  * All rights reserved.
   7  * Copyright (c) 1993, 1994 John S. Dyson
   8  * Copyright (c) 1995, David Greenman
   9  *
  10  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
  11  * the Systems Programming Group of the University of Utah Computer
  12  * Science Department.
  13  *
  14  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  15  * modification, are permitted provided that the following conditions
  16  * are met:
  17  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  19  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  20  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  21  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  22  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  23  *    must display the following acknowledgement:
  24  *      This product includes software developed by the University of
  25  *      California, Berkeley and its contributors.
  26  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  27  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  28  *    without specific prior written permission.
  29  *
  30  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  31  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  32  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  33  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  34  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  35  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  36  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  37  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  38  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  39  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  40  * SUCH DAMAGE.
  41  *
  42  *      from: @(#)vnode_pager.c 7.5 (Berkeley) 4/20/91
  43  * $FreeBSD: src/sys/vm/vnode_pager.c,v 1.116.2.7 2002/12/31 09:34:51 dillon Exp $
  44  * $DragonFly: src/sys/vm/vnode_pager.c,v 1.43 2008/06/19 23:27:39 dillon Exp $
  45  */
  46
  47 /*
  48  * Page to/from files (vnodes).
  49  */
  50
  51 /*
  52  * TODO:
  53  *      Implement VOP_GETPAGES/PUTPAGES interface for filesystems. Will
  54  *      greatly re-simplify the vnode_pager.
  55  */
  56
  57 #include <sys/param.h>
  58 #include <sys/systm.h>
  59 #include <sys/kernel.h>
  60 #include <sys/proc.h>
  61 #include <sys/vnode.h>
  62 #include <sys/mount.h>
  63 #include <sys/buf.h>
  64 #include <sys/vmmeter.h>
  65 #include <sys/conf.h>
  66
  67 #include <cpu/lwbuf.h>
  68
  69 #include <vm/vm.h>
  70 #include <vm/vm_object.h>
  71 #include <vm/vm_page.h>
  72 #include <vm/vm_pager.h>
  73 #include <vm/vm_map.h>
  74 #include <vm/vnode_pager.h>
  75 #include <vm/swap_pager.h>
  76 #include <vm/vm_extern.h>
  77
  78 #include <sys/thread2.h>
  79 #include <vm/vm_page2.h>
  80
  81 static void vnode_pager_dealloc (vm_object_t);
  82 static int vnode_pager_getpage (vm_object_t, vm_page_t *, int);
  83 static void vnode_pager_putpages (vm_object_t, vm_page_t *, int, boolean_t, int *);
  84 static boolean_t vnode_pager_haspage (vm_object_t, vm_pindex_t);
  85
  86 struct pagerops vnodepagerops = {
  87         vnode_pager_dealloc,
  88         vnode_pager_getpage,
  89         vnode_pager_putpages,
  90         vnode_pager_haspage
  91 };
  92
  93 static struct krate vbadrate = { 1 };
  94 static struct krate vresrate = { 1 };
  95
  96 int vnode_pbuf_freecnt = -1;    /* start out unlimited */
  97
  98 /*
  99  * Allocate a VM object for a vnode, typically a regular file vnode.
 100  *
 101  * Some additional information is required to generate a properly sized
 102  * object which covers the entire buffer cache buffer straddling the file
 103  * EOF.  Userland does not see the extra pages as the VM fault code tests
 104  * against v_filesize.
 105  */
 106 vm_object_t
 107 vnode_pager_alloc(void *handle, off_t length, vm_prot_t prot, off_t offset,
 108                   int blksize, int boff)
 109 {
 110         vm_object_t object;
 111         struct vnode *vp;
 112         off_t loffset;
 113         vm_pindex_t lsize;
 114
 115         /*
 116          * Pageout to vnode, no can do yet.
 117          */
 118         if (handle == NULL)
 119                 return (NULL);
 120
 121         /*
 122          * XXX hack - This initialization should be put somewhere else.
 123          */
 124         if (vnode_pbuf_freecnt < 0) {
 125             vnode_pbuf_freecnt = nswbuf / 2 + 1;
 126         }
 127
 128         /*
 129          * Serialize potential vnode/object teardowns and interlocks
 130          */
 131         vp = (struct vnode *)handle;
 132         lwkt_gettoken(&vmobj_token);
 133
 134         /*
 135          * Prevent race condition when allocating the object. This
 136          * can happen with NFS vnodes since the nfsnode isn't locked.
 137          */
 138         while (vp->v_flag & VOLOCK) {
 139                 vsetflags(vp, VOWANT);
 140                 tsleep(vp, 0, "vnpobj", 0);
 141         }
 142         vsetflags(vp, VOLOCK);
 143
 144         /*
 145          * If the object is being terminated, wait for it to
 146          * go away.
 147          */
 148         while (((object = vp->v_object) != NULL) &&
 149                 (object->flags & OBJ_DEAD)) {
 150                 vm_object_dead_sleep(object, "vadead");
 151         }
 152
 153         if (vp->v_sysref.refcnt <= 0)
 154                 panic("vnode_pager_alloc: no vnode reference");
 155
 156         /*
 157          * Round up to the *next* block, then destroy the buffers in question.
 158          * Since we are only removing some of the buffers we must rely on the
 159          * scan count to determine whether a loop is necessary.
 160          *
 161          * Destroy any pages beyond the last buffer.
 162          */
 163         if (boff < 0)
 164                 boff = (int)(length % blksize);
 165         if (boff)
 166                 loffset = length + (blksize - boff);
 167         else
 168                 loffset = length;
 169         lsize = OFF_TO_IDX(round_page64(loffset));
 170
 171         if (object == NULL) {
 172                 /*
 173                  * And an object of the appropriate size
 174                  */
 175                 object = vm_object_allocate(OBJT_VNODE, lsize);
 176                 object->flags = 0;
 177                 object->handle = handle;
 178                 vp->v_object = object;
 179                 vp->v_filesize = length;
 180                 if (vp->v_mount && (vp->v_mount->mnt_kern_flag & MNTK_NOMSYNC))
 181                         vm_object_set_flag(object, OBJ_NOMSYNC);
 182         } else {
 183                 object->ref_count++;    /* protected  by vmobj_token */
 184                 if (object->size != lsize) {
 185                         kprintf("vnode_pager_alloc: Warning, objsize "
 186                                 "mismatch %jd/%jd vp=%p obj=%p\n",
 187                                 (intmax_t)object->size,
 188                                 (intmax_t)lsize,
 189                                 vp, object);
 190                 }
 191                 if (vp->v_filesize != length) {
 192                         kprintf("vnode_pager_alloc: Warning, filesize "
 193                                 "mismatch %jd/%jd vp=%p obj=%p\n",
 194                                 (intmax_t)vp->v_filesize,
 195                                 (intmax_t)length,
 196                                 vp, object);
 197                 }
 198         }
 199
 200         vref(vp);
 201         vclrflags(vp, VOLOCK);
 202         if (vp->v_flag & VOWANT) {
 203                 vclrflags(vp, VOWANT);
 204                 wakeup(vp);
 205         }
 206         lwkt_reltoken(&vmobj_token);
 207
 208         return (object);
 209 }
 210
 211 /*
 212  * Add a ref to a vnode's existing VM object, return the object or
 213  * NULL if the vnode did not have one.  This does not create the
 214  * object (we can't since we don't know what the proper blocksize/boff
 215  * is to match the VFS's use of the buffer cache).
 216  */
 217 vm_object_t
 218 vnode_pager_reference(struct vnode *vp)
 219 {
 220         vm_object_t object;
 221
 222         /*
 223          * Serialize potential vnode/object teardowns and interlocks
 224          */
 225         lwkt_gettoken(&vmobj_token);
 226
 227         /*
 228          * Prevent race condition when allocating the object. This
 229          * can happen with NFS vnodes since the nfsnode isn't locked.
 230          */
 231         while (vp->v_flag & VOLOCK) {
 232                 vsetflags(vp, VOWANT);
 233                 tsleep(vp, 0, "vnpobj", 0);
 234         }
 235         vsetflags(vp, VOLOCK);
 236
 237         /*
 238          * Prevent race conditions against deallocation of the VM
 239          * object.
 240          */
 241         while (((object = vp->v_object) != NULL) &&
 242                 (object->flags & OBJ_DEAD)) {
 243                 vm_object_dead_sleep(object, "vadead");
 244         }
 245
 246         /*
 247          * The object is expected to exist, the caller will handle
 248          * NULL returns if it does not.
 249          */
 250         if (object) {
 251                 object->ref_count++;    /* protected by vmobj_token */
 252                 vref(vp);
 253         }
 254
 255         vclrflags(vp, VOLOCK);
 256         if (vp->v_flag & VOWANT) {
 257                 vclrflags(vp, VOWANT);
 258                 wakeup(vp);
 259         }
 260
 261         lwkt_reltoken(&vmobj_token);
 262         return (object);
 263 }
 264
 265 static void
 266 vnode_pager_dealloc(vm_object_t object)
 267 {
 268         struct vnode *vp = object->handle;
 269
 270         if (vp == NULL)
 271                 panic("vnode_pager_dealloc: pager already dealloced");
 272
 273         vm_object_pip_wait(object, "vnpdea");
 274
 275         object->handle = NULL;
 276         object->type = OBJT_DEAD;
 277         vp->v_object = NULL;
 278         vp->v_filesize = NOOFFSET;
 279         vclrflags(vp, VTEXT | VOBJBUF);
 280         swap_pager_freespace_all(object);
 281 }
 282
 283 /*
 284  * Return whether the vnode pager has the requested page.  Return the
 285  * number of disk-contiguous pages before and after the requested page,
 286  * not including the requested page.
 287  */
 288 static boolean_t
 289 vnode_pager_haspage(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
 290 {
 291         struct vnode *vp = object->handle;
 292         off_t loffset;
 293         off_t doffset;
 294         int voff;
 295         int bsize;
 296         int error;
 297
 298         /*
 299          * If no vp or vp is doomed or marked transparent to VM, we do not
 300          * have the page.
 301          */
 302         if ((vp == NULL) || (vp->v_flag & VRECLAIMED))
 303                 return FALSE;
 304
 305         /*
 306          * If filesystem no longer mounted or offset beyond end of file we do
 307          * not have the page.
 308          */
 309         loffset = IDX_TO_OFF(pindex);
 310
 311         if (vp->v_mount == NULL || loffset >= vp->v_filesize)
 312                 return FALSE;
 313
 314         bsize = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
 315         voff = loffset % bsize;
 316
 317         /*
 318          * XXX
 319          *
 320          * BMAP returns byte counts before and after, where after
 321          * is inclusive of the base page.  haspage must return page
 322          * counts before and after where after does not include the
 323          * base page.
 324          *
 325          * BMAP is allowed to return a *after of 0 for backwards
 326          * compatibility.  The base page is still considered valid if
 327          * no error is returned.
 328          */
 329         error = VOP_BMAP(vp, loffset - voff, &doffset, NULL, NULL, 0);
 330         if (error)
 331                 return TRUE;
 332         if (doffset == NOOFFSET)
 333                 return FALSE;
 334         return TRUE;
 335 }
 336
 337 /*
 338  * Lets the VM system know about a change in size for a file.
 339  * We adjust our own internal size and flush any cached pages in
 340  * the associated object that are affected by the size change.
 341  *
 342  * NOTE: This routine may be invoked as a result of a pager put
 343  * operation (possibly at object termination time), so we must be careful.
 344  *
 345  * NOTE: vp->v_filesize is initialized to NOOFFSET (-1), be sure that
 346  * we do not blow up on the case.  nsize will always be >= 0, however.
 347  */
 348 void
 349 vnode_pager_setsize(struct vnode *vp, vm_ooffset_t nsize)
 350 {
 351         vm_pindex_t nobjsize;
 352         vm_pindex_t oobjsize;
 353         vm_object_t object = vp->v_object;
 354
 355         if (object == NULL)
 356                 return;
 357
 358         /*
 359          * Hasn't changed size
 360          */
 361         if (nsize == vp->v_filesize)
 362                 return;
 363
 364         lwkt_gettoken(&vm_token);
 365
 366         /*
 367          * Has changed size.  Adjust the VM object's size and v_filesize
 368          * before we start scanning pages to prevent new pages from being
 369          * allocated during the scan.
 370          */
 371         nobjsize = OFF_TO_IDX(nsize + PAGE_MASK);
 372         oobjsize = object->size;
 373         object->size = nobjsize;
 374
 375         /*
 376          * File has shrunk. Toss any cached pages beyond the new EOF.
 377          */
 378         if (nsize < vp->v_filesize) {
 379                 vp->v_filesize = nsize;
 380                 if (nobjsize < oobjsize) {
 381                         vm_object_page_remove(object, nobjsize, oobjsize,
 382                                               FALSE);
 383                 }
 384                 /*
 385                  * This gets rid of garbage at the end of a page that is now
 386                  * only partially backed by the vnode.  Since we are setting
 387                  * the entire page valid & clean after we are done we have
 388                  * to be sure that the portion of the page within the file
 389                  * bounds is already valid.  If it isn't then making it
 390                  * valid would create a corrupt block.
 391                  */
 392                 if (nsize & PAGE_MASK) {
 393                         vm_offset_t kva;
 394                         vm_page_t m;
 395
 396                         do {
 397                                 m = vm_page_lookup(object, OFF_TO_IDX(nsize));
 398                         } while (m && vm_page_sleep_busy(m, TRUE, "vsetsz"));
 399
 400                         if (m && m->valid) {
 401                                 int base = (int)nsize & PAGE_MASK;
 402                                 int size = PAGE_SIZE - base;
 403                                 struct lwbuf *lwb;
 404                                 struct lwbuf lwb_cache;
 405
 406                                 /*
 407                                  * Clear out partial-page garbage in case
 408                                  * the page has been mapped.
 409                                  *
 410                                  * This is byte aligned.
 411                                  */
 412                                 vm_page_busy(m);
 413                                 lwb = lwbuf_alloc(m, &lwb_cache);
 414                                 kva = lwbuf_kva(lwb);
 415                                 bzero((caddr_t)kva + base, size);
 416                                 lwbuf_free(lwb);
 417
 418                                 /*
 419                                  * XXX work around SMP data integrity race
 420                                  * by unmapping the page from user processes.
 421                                  * The garbage we just cleared may be mapped
 422                                  * to a user process running on another cpu
 423                                  * and this code is not running through normal
 424                                  * I/O channels which handle SMP issues for
 425                                  * us, so unmap page to synchronize all cpus.
 426                                  *
 427                                  * XXX should vm_pager_unmap_page() have
 428                                  * dealt with this?
 429                                  */
 430                                 vm_page_protect(m, VM_PROT_NONE);
 431
 432                                 /*
 433                                  * Clear out partial-page dirty bits.  This
 434                                  * has the side effect of setting the valid
 435                                  * bits, but that is ok.  There are a bunch
 436                                  * of places in the VM system where we expected
 437                                  * m->dirty == VM_PAGE_BITS_ALL.  The file EOF
 438                                  * case is one of them.  If the page is still
 439                                  * partially dirty, make it fully dirty.
 440                                  *
 441                                  * NOTE: We do not clear out the valid
 442                                  * bits.  This would prevent bogus_page
 443                                  * replacement from working properly.
 444                                  *
 445                                  * NOTE: We do not want to clear the dirty
 446                                  * bit for a partial DEV_BSIZE'd truncation!
 447                                  * This is DEV_BSIZE aligned!
 448                                  */
 449                                 vm_page_clear_dirty_beg_nonincl(m, base, size);
 450                                 if (m->dirty != 0)
 451                                         m->dirty = VM_PAGE_BITS_ALL;
 452                                 vm_page_wakeup(m);
 453                         }
 454                 }
 455         } else {
 456                 vp->v_filesize = nsize;
 457         }
 458         lwkt_reltoken(&vm_token);
 459 }
 460
 461 /*
 462  * Release a page busied for a getpages operation.  The page may have become
 463  * wired (typically due to being used by the buffer cache) or otherwise been
 464  * soft-busied and cannot be freed in that case.  A held page can still be
 465  * freed.
 466  */
 467 void
 468 vnode_pager_freepage(vm_page_t m)
 469 {
 470         if (m->busy || m->wire_count) {
 471                 vm_page_activate(m);
 472                 vm_page_wakeup(m);
 473         } else {
 474                 vm_page_free(m);
 475         }
 476 }
 477
 478 /*
 479  * EOPNOTSUPP is no longer legal.  For local media VFS's that do not
 480  * implement their own VOP_GETPAGES, their VOP_GETPAGES should call to
 481  * vnode_pager_generic_getpages() to implement the previous behaviour.
 482  *
 483  * All other FS's should use the bypass to get to the local media
 484  * backing vp's VOP_GETPAGES.
 485  */
 486 static int
 487 vnode_pager_getpage(vm_object_t object, vm_page_t *mpp, int seqaccess)
 488 {
 489         int rtval;
 490         struct vnode *vp;
 491
 492         vp = object->handle;
 493         rtval = VOP_GETPAGES(vp, mpp, PAGE_SIZE, 0, 0, seqaccess);
 494         if (rtval == EOPNOTSUPP)
 495                 panic("vnode_pager: vfs's must implement vop_getpages\n");
 496         return rtval;
 497 }
 498
 499 /*
 500  * This is now called from local media FS's to operate against their
 501  * own vnodes if they fail to implement VOP_GETPAGES.
 502  *
 503  * With all the caching local media devices do these days there is really
 504  * very little point to attempting to restrict the I/O size to contiguous
 505  * blocks on-disk, especially if our caller thinks we need all the specified
 506  * pages.  Just construct and issue a READ.
 507  */
 508 int
 509 vnode_pager_generic_getpages(struct vnode *vp, vm_page_t *mpp, int bytecount,
 510                              int reqpage, int seqaccess)
 511 {
 512         struct iovec aiov;
 513         struct uio auio;
 514         off_t foff;
 515         int error;
 516         int count;
 517         int i;
 518         int ioflags;
 519
 520         /*
 521          * Do not do anything if the vnode is bad.
 522          */
 523         if (vp->v_mount == NULL)
 524                 return VM_PAGER_BAD;
 525
 526         /*
 527          * Calculate the number of pages.  Since we are paging in whole
 528          * pages, adjust bytecount to be an integral multiple of the page
 529          * size.  It will be clipped to the file EOF later on.
 530          */
 531         bytecount = round_page(bytecount);
 532         count = bytecount / PAGE_SIZE;
 533
 534         /*
 535          * We could check m[reqpage]->valid here and shortcut the operation,
 536          * but doing so breaks read-ahead.  Instead assume that the VM
 537          * system has already done at least the check, don't worry about
 538          * any races, and issue the VOP_READ to allow read-ahead to function.
 539          *
 540          * This keeps the pipeline full for I/O bound sequentially scanned
 541          * mmap()'s
 542          */
 543         /* don't shortcut */
 544
 545         /*
 546          * Discard pages past the file EOF.  If the requested page is past
 547          * the file EOF we just leave its valid bits set to 0, the caller
 548          * expects to maintain ownership of the requested page.  If the
 549          * entire range is past file EOF discard everything and generate
 550          * a pagein error.
 551          */
 552         foff = IDX_TO_OFF(mpp[0]->pindex);
 553         if (foff >= vp->v_filesize) {
 554                 for (i = 0; i < count; i++) {
 555                         if (i != reqpage)
 556                                 vnode_pager_freepage(mpp[i]);
 557                 }
 558                 return VM_PAGER_ERROR;
 559         }
 560
 561         if (foff + bytecount > vp->v_filesize) {
 562                 bytecount = vp->v_filesize - foff;
 563                 i = round_page(bytecount) / PAGE_SIZE;
 564                 while (count > i) {
 565                         --count;
 566                         if (count != reqpage)
 567                                 vnode_pager_freepage(mpp[count]);
 568                 }
 569         }
 570
 571         /*
 572          * The size of the transfer is bytecount.  bytecount will be an
 573          * integral multiple of the page size unless it has been clipped
 574          * to the file EOF.  The transfer cannot exceed the file EOF.
 575          *
 576          * When dealing with real devices we must round-up to the device
 577          * sector size.
 578          */
 579         if (vp->v_type == VBLK || vp->v_type == VCHR) {
 580                 int secmask = vp->v_rdev->si_bsize_phys - 1;
 581                 KASSERT(secmask < PAGE_SIZE, ("vnode_pager_generic_getpages: sector size %d too large\n", secmask + 1));
 582                 bytecount = (bytecount + secmask) & ~secmask;
 583         }
 584
 585         /*
 586          * Severe hack to avoid deadlocks with the buffer cache
 587          */
 588         for (i = 0; i < count; ++i) {
 589                 vm_page_t mt = mpp[i];
 590
 591                 vm_page_io_start(mt);
 592                 vm_page_wakeup(mt);
 593         }
 594
 595         /*
 596          * Issue the I/O with some read-ahead if bytecount > PAGE_SIZE
 597          */
 598         ioflags = IO_VMIO;
 599         if (seqaccess)
 600                 ioflags |= IO_SEQMAX << IO_SEQSHIFT;
 601
 602         aiov.iov_base = NULL;
 603         aiov.iov_len = bytecount;
 604         auio.uio_iov = &aiov;
 605         auio.uio_iovcnt = 1;
 606         auio.uio_offset = foff;
 607         auio.uio_segflg = UIO_NOCOPY;
 608         auio.uio_rw = UIO_READ;
 609         auio.uio_resid = bytecount;
 610         auio.uio_td = NULL;
 611         mycpu->gd_cnt.v_vnodein++;
 612         mycpu->gd_cnt.v_vnodepgsin += count;
 613
 614         error = VOP_READ(vp, &auio, ioflags, proc0.p_ucred);
 615
 616         /*
 617          * Severe hack to avoid deadlocks with the buffer cache
 618          */
 619         lwkt_gettoken(&vm_token);
 620         for (i = 0; i < count; ++i) {
 621                 vm_page_t mt = mpp[i];
 622
 623                 while (vm_page_sleep_busy(mt, FALSE, "getpgs"))
 624                         ;
 625                 vm_page_busy(mt);
 626                 vm_page_io_finish(mt);
 627         }
 628         lwkt_reltoken(&vm_token);
 629
 630         /*
 631          * Calculate the actual number of bytes read and clean up the
 632          * page list.
 633          */
 634         bytecount -= auio.uio_resid;
 635
 636         for (i = 0; i < count; ++i) {
 637                 vm_page_t mt = mpp[i];
 638
 639                 if (i != reqpage) {
 640                         if (error == 0 && mt->valid) {
 641                                 if (mt->flags & PG_WANTED)
 642                                         vm_page_activate(mt);
 643                                 else
 644                                         vm_page_deactivate(mt);
 645                                 vm_page_wakeup(mt);
 646                         } else {
 647                                 vnode_pager_freepage(mt);
 648                         }
 649                 } else if (mt->valid == 0) {
 650                         if (error == 0) {
 651                                 kprintf("page failed but no I/O error page %p object %p pindex %d\n", mt, mt->object, (int) mt->pindex);
 652                                 /* whoops, something happened */
 653                                 error = EINVAL;
 654                         }
 655                 } else if (mt->valid != VM_PAGE_BITS_ALL) {
 656                         /*
 657                          * Zero-extend the requested page if necessary (if
 658                          * the filesystem is using a small block size).
 659                          */
 660                         vm_page_zero_invalid(mt, TRUE);
 661                 }
 662         }
 663         if (error) {
 664                 kprintf("vnode_pager_getpage: I/O read error\n");
 665         }
 666         return (error ? VM_PAGER_ERROR : VM_PAGER_OK);
 667 }
 668
 669 /*
 670  * EOPNOTSUPP is no longer legal.  For local media VFS's that do not
 671  * implement their own VOP_PUTPAGES, their VOP_PUTPAGES should call to
 672  * vnode_pager_generic_putpages() to implement the previous behaviour.
 673  *
 674  * Caller has already cleared the pmap modified bits, if any.
 675  *
 676  * All other FS's should use the bypass to get to the local media
 677  * backing vp's VOP_PUTPAGES.
 678  */
 679 static void
 680 vnode_pager_putpages(vm_object_t object, vm_page_t *m, int count,
 681                      boolean_t sync, int *rtvals)
 682 {
 683         int rtval;
 684         struct vnode *vp;
 685         int bytes = count * PAGE_SIZE;
 686
 687         /*
 688          * Force synchronous operation if we are extremely low on memory
 689          * to prevent a low-memory deadlock.  VOP operations often need to
 690          * allocate more memory to initiate the I/O ( i.e. do a BMAP
 691          * operation ).  The swapper handles the case by limiting the amount
 692          * of asynchronous I/O, but that sort of solution doesn't scale well
 693          * for the vnode pager without a lot of work.
 694          *
 695          * Also, the backing vnode's iodone routine may not wake the pageout
 696          * daemon up.  This should be probably be addressed XXX.
 697          */
 698
 699         if ((vmstats.v_free_count + vmstats.v_cache_count) < vmstats.v_pageout_free_min)
 700                 sync |= OBJPC_SYNC;
 701
 702         /*
 703          * Call device-specific putpages function
 704          */
 705         vp = object->handle;
 706         rtval = VOP_PUTPAGES(vp, m, bytes, sync, rtvals, 0);
 707         if (rtval == EOPNOTSUPP) {
 708             kprintf("vnode_pager: *** WARNING *** stale FS putpages\n");
 709             rtval = vnode_pager_generic_putpages( vp, m, bytes, sync, rtvals);
 710         }
 711 }
 712
 713
 714 /*
 715  * This is now called from local media FS's to operate against their
 716  * own vnodes if they fail to implement VOP_PUTPAGES.
 717  *
 718  * This is typically called indirectly via the pageout daemon and
 719  * clustering has already typically occured, so in general we ask the
 720  * underlying filesystem to write the data out asynchronously rather
 721  * then delayed.
 722  */
 723 int
 724 vnode_pager_generic_putpages(struct vnode *vp, vm_page_t *m, int bytecount,
 725                              int flags, int *rtvals)
 726 {
 727         int i;
 728         vm_object_t object;
 729         int maxsize, ncount, count;
 730         vm_ooffset_t poffset;
 731         struct uio auio;
 732         struct iovec aiov;
 733         int error;
 734         int ioflags;
 735
 736         object = vp->v_object;
 737         count = bytecount / PAGE_SIZE;
 738
 739         for (i = 0; i < count; i++)
 740                 rtvals[i] = VM_PAGER_AGAIN;
 741
 742         if ((int) m[0]->pindex < 0) {
 743                 kprintf("vnode_pager_putpages: attempt to write meta-data!!! -- 0x%lx(%x)\n",
 744                         (long)m[0]->pindex, m[0]->dirty);
 745                 rtvals[0] = VM_PAGER_BAD;
 746                 return VM_PAGER_BAD;
 747         }
 748
 749         maxsize = count * PAGE_SIZE;
 750         ncount = count;
 751
 752         poffset = IDX_TO_OFF(m[0]->pindex);
 753
 754         /*
 755          * If the page-aligned write is larger then the actual file we
 756          * have to invalidate pages occuring beyond the file EOF.
 757          *
 758          * If the file EOF resides in the middle of a page we still clear
 759          * all of that page's dirty bits later on.  If we didn't it would
 760          * endlessly re-write.
 761          *
 762          * We do not under any circumstances truncate the valid bits, as
 763          * this will screw up bogus page replacement.
 764          *
 765          * The caller has already read-protected the pages.  The VFS must
 766          * use the buffer cache to wrap the pages.  The pages might not
 767          * be immediately flushed by the buffer cache but once under its
 768          * control the pages themselves can wind up being marked clean
 769          * and their covering buffer cache buffer can be marked dirty.
 770          */
 771         if (poffset + maxsize > vp->v_filesize) {
 772                 if (poffset < vp->v_filesize) {
 773                         maxsize = vp->v_filesize - poffset;
 774                         ncount = btoc(maxsize);
 775                 } else {
 776                         maxsize = 0;
 777                         ncount = 0;
 778                 }
 779                 if (ncount < count) {
 780                         for (i = ncount; i < count; i++) {
 781                                 rtvals[i] = VM_PAGER_BAD;
 782                         }
 783                 }
 784         }
 785
 786         /*
 787          * pageouts are already clustered, use IO_ASYNC to force a bawrite()
 788          * rather then a bdwrite() to prevent paging I/O from saturating
 789          * the buffer cache.  Dummy-up the sequential heuristic to cause
 790          * large ranges to cluster.  If neither IO_SYNC or IO_ASYNC is set,
 791          * the system decides how to cluster.
 792          */
 793         ioflags = IO_VMIO;
 794         if (flags & (VM_PAGER_PUT_SYNC | VM_PAGER_PUT_INVAL))
 795                 ioflags |= IO_SYNC;
 796         else if ((flags & VM_PAGER_CLUSTER_OK) == 0)
 797                 ioflags |= IO_ASYNC;
 798         ioflags |= (flags & VM_PAGER_PUT_INVAL) ? IO_INVAL: 0;
 799         ioflags |= IO_SEQMAX << IO_SEQSHIFT;
 800
 801         aiov.iov_base = (caddr_t) 0;
 802         aiov.iov_len = maxsize;
 803         auio.uio_iov = &aiov;
 804         auio.uio_iovcnt = 1;
 805         auio.uio_offset = poffset;
 806         auio.uio_segflg = UIO_NOCOPY;
 807         auio.uio_rw = UIO_WRITE;
 808         auio.uio_resid = maxsize;
 809         auio.uio_td = NULL;
 810         error = VOP_WRITE(vp, &auio, ioflags, proc0.p_ucred);
 811         mycpu->gd_cnt.v_vnodeout++;
 812         mycpu->gd_cnt.v_vnodepgsout += ncount;
 813
 814         if (error) {
 815                 krateprintf(&vbadrate,
 816                             "vnode_pager_putpages: I/O error %d\n", error);
 817         }
 818         if (auio.uio_resid) {
 819                 krateprintf(&vresrate,
 820                             "vnode_pager_putpages: residual I/O %zd at %lu\n",
 821                             auio.uio_resid, (u_long)m[0]->pindex);
 822         }
 823         if (error == 0) {
 824                 for (i = 0; i < ncount; i++) {
 825                         rtvals[i] = VM_PAGER_OK;
 826                         vm_page_undirty(m[i]);
 827                 }
 828         }
 829         return rtvals[0];
 830 }
 831
 832 struct vnode *
 833 vnode_pager_lock(vm_object_t object)
 834 {
 835         struct thread *td = curthread;  /* XXX */
 836         int error;
 837
 838         ASSERT_LWKT_TOKEN_HELD(&vm_token);
 839
 840         for (; object != NULL; object = object->backing_object) {
 841                 if (object->type != OBJT_VNODE)
 842                         continue;
 843                 if (object->flags & OBJ_DEAD)
 844                         return NULL;
 845
 846                 for (;;) {
 847                         struct vnode *vp = object->handle;
 848                         error = vget(vp, LK_SHARED | LK_RETRY | LK_CANRECURSE);
 849                         if (error == 0) {
 850                                 if (object->handle != vp) {
 851                                         vput(vp);
 852                                         continue;
 853                                 }
 854                                 return (vp);
 855                         }
 856                         if ((object->flags & OBJ_DEAD) ||
 857                             (object->type != OBJT_VNODE)) {
 858                                 return NULL;
 859                         }
 860                         kprintf("vnode_pager_lock: vp %p error %d lockstatus %d, retrying\n", vp, error, lockstatus(&vp->v_lock, td));
 861                         tsleep(object->handle, 0, "vnpgrl", hz);
 862                 }
 863         }
 864         return NULL;
 865 }