Merge branch 'vendor/AWK'
[dragonfly.git] / sys / kern / vfs_bio.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1994,1997 John S. Dyson
3  * All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice immediately at the beginning of the file, without modification,
10  *    this list of conditions, and the following disclaimer.
11  * 2. Absolutely no warranty of function or purpose is made by the author
12  *              John S. Dyson.
13  *
14  * $FreeBSD: src/sys/kern/vfs_bio.c,v 1.242.2.20 2003/05/28 18:38:10 alc Exp $
15  * $DragonFly: src/sys/kern/vfs_bio.c,v 1.115 2008/08/13 11:02:31 swildner Exp $
16  */
17
18 /*
19  * this file contains a new buffer I/O scheme implementing a coherent
20  * VM object and buffer cache scheme.  Pains have been taken to make
21  * sure that the performance degradation associated with schemes such
22  * as this is not realized.
23  *
24  * Author:  John S. Dyson
25  * Significant help during the development and debugging phases
26  * had been provided by David Greenman, also of the FreeBSD core team.
27  *
28  * see man buf(9) for more info.
29  */
30
31 #include <sys/param.h>
32 #include <sys/systm.h>
33 #include <sys/buf.h>
34 #include <sys/conf.h>
35 #include <sys/devicestat.h>
36 #include <sys/eventhandler.h>
37 #include <sys/lock.h>
38 #include <sys/malloc.h>
39 #include <sys/mount.h>
40 #include <sys/kernel.h>
41 #include <sys/kthread.h>
42 #include <sys/proc.h>
43 #include <sys/reboot.h>
44 #include <sys/resourcevar.h>
45 #include <sys/sysctl.h>
46 #include <sys/vmmeter.h>
47 #include <sys/vnode.h>
48 #include <sys/dsched.h>
49 #include <sys/proc.h>
50 #include <vm/vm.h>
51 #include <vm/vm_param.h>
52 #include <vm/vm_kern.h>
53 #include <vm/vm_pageout.h>
54 #include <vm/vm_page.h>
55 #include <vm/vm_object.h>
56 #include <vm/vm_extern.h>
57 #include <vm/vm_map.h>
58 #include <vm/vm_pager.h>
59 #include <vm/swap_pager.h>
60
61 #include <sys/buf2.h>
62 #include <sys/thread2.h>
63 #include <sys/spinlock2.h>
64 #include <sys/mplock2.h>
65 #include <vm/vm_page2.h>
66
67 #include "opt_ddb.h"
68 #ifdef DDB
69 #include <ddb/ddb.h>
70 #endif
71
72 /*
73  * Buffer queues.
74  */
75 enum bufq_type {
76         BQUEUE_NONE,            /* not on any queue */
77         BQUEUE_LOCKED,          /* locked buffers */
78         BQUEUE_CLEAN,           /* non-B_DELWRI buffers */
79         BQUEUE_DIRTY,           /* B_DELWRI buffers */
80         BQUEUE_DIRTY_HW,        /* B_DELWRI buffers - heavy weight */
81         BQUEUE_EMPTYKVA,        /* empty buffer headers with KVA assignment */
82         BQUEUE_EMPTY,           /* empty buffer headers */
83
84         BUFFER_QUEUES           /* number of buffer queues */
85 };
86
87 typedef enum bufq_type bufq_type_t;
88
89 #define BD_WAKE_SIZE    16384
90 #define BD_WAKE_MASK    (BD_WAKE_SIZE - 1)
91
92 TAILQ_HEAD(bqueues, buf) bufqueues[BUFFER_QUEUES];
93 static struct spinlock bufqspin = SPINLOCK_INITIALIZER(&bufqspin);
94 static struct spinlock bufcspin = SPINLOCK_INITIALIZER(&bufcspin);
95
96 static MALLOC_DEFINE(M_BIOBUF, "BIO buffer", "BIO buffer");
97
98 struct buf *buf;                /* buffer header pool */
99
100 static void vfs_clean_pages(struct buf *bp);
101 static void vfs_clean_one_page(struct buf *bp, int pageno, vm_page_t m);
102 static void vfs_dirty_one_page(struct buf *bp, int pageno, vm_page_t m);
103 static void vfs_vmio_release(struct buf *bp);
104 static int flushbufqueues(bufq_type_t q);
105 static vm_page_t bio_page_alloc(vm_object_t obj, vm_pindex_t pg, int deficit);
106
107 static void bd_signal(int totalspace);
108 static void buf_daemon(void);
109 static void buf_daemon_hw(void);
110
111 /*
112  * bogus page -- for I/O to/from partially complete buffers
113  * this is a temporary solution to the problem, but it is not
114  * really that bad.  it would be better to split the buffer
115  * for input in the case of buffers partially already in memory,
116  * but the code is intricate enough already.
117  */
118 vm_page_t bogus_page;
119
120 /*
121  * These are all static, but make the ones we export globals so we do
122  * not need to use compiler magic.
123  */
124 int bufspace;                   /* locked by buffer_map */
125 int maxbufspace;
126 static int bufmallocspace;      /* atomic ops */
127 int maxbufmallocspace, lobufspace, hibufspace;
128 static int bufreusecnt, bufdefragcnt, buffreekvacnt;
129 static int lorunningspace;
130 static int hirunningspace;
131 static int runningbufreq;               /* locked by bufcspin */
132 static int dirtybufspace;               /* locked by bufcspin */
133 static int dirtybufcount;               /* locked by bufcspin */
134 static int dirtybufspacehw;             /* locked by bufcspin */
135 static int dirtybufcounthw;             /* locked by bufcspin */
136 static int runningbufspace;             /* locked by bufcspin */
137 static int runningbufcount;             /* locked by bufcspin */
138 int lodirtybufspace;
139 int hidirtybufspace;
140 static int getnewbufcalls;
141 static int getnewbufrestarts;
142 static int recoverbufcalls;
143 static int needsbuffer;         /* locked by bufcspin */
144 static int bd_request;          /* locked by bufcspin */
145 static int bd_request_hw;       /* locked by bufcspin */
146 static u_int bd_wake_ary[BD_WAKE_SIZE];
147 static u_int bd_wake_index;
148 static u_int vm_cycle_point = 40; /* 23-36 will migrate more act->inact */
149 static int debug_commit;
150
151 static struct thread *bufdaemon_td;
152 static struct thread *bufdaemonhw_td;
153 static u_int lowmempgallocs;
154 static u_int lowmempgfails;
155
156 /*
157  * Sysctls for operational control of the buffer cache.
158  */
159 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, lodirtybufspace, CTLFLAG_RW, &lodirtybufspace, 0,
160         "Number of dirty buffers to flush before bufdaemon becomes inactive");
161 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, hidirtybufspace, CTLFLAG_RW, &hidirtybufspace, 0,
162         "High watermark used to trigger explicit flushing of dirty buffers");
163 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, lorunningspace, CTLFLAG_RW, &lorunningspace, 0,
164         "Minimum amount of buffer space required for active I/O");
165 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, hirunningspace, CTLFLAG_RW, &hirunningspace, 0,
166         "Maximum amount of buffer space to usable for active I/O");
167 SYSCTL_UINT(_vfs, OID_AUTO, lowmempgallocs, CTLFLAG_RW, &lowmempgallocs, 0,
168         "Page allocations done during periods of very low free memory");
169 SYSCTL_UINT(_vfs, OID_AUTO, lowmempgfails, CTLFLAG_RW, &lowmempgfails, 0,
170         "Page allocations which failed during periods of very low free memory");
171 SYSCTL_UINT(_vfs, OID_AUTO, vm_cycle_point, CTLFLAG_RW, &vm_cycle_point, 0,
172         "Recycle pages to active or inactive queue transition pt 0-64");
173 /*
174  * Sysctls determining current state of the buffer cache.
175  */
176 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, nbuf, CTLFLAG_RD, &nbuf, 0,
177         "Total number of buffers in buffer cache");
178 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, dirtybufspace, CTLFLAG_RD, &dirtybufspace, 0,
179         "Pending bytes of dirty buffers (all)");
180 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, dirtybufspacehw, CTLFLAG_RD, &dirtybufspacehw, 0,
181         "Pending bytes of dirty buffers (heavy weight)");
182 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, dirtybufcount, CTLFLAG_RD, &dirtybufcount, 0,
183         "Pending number of dirty buffers");
184 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, dirtybufcounthw, CTLFLAG_RD, &dirtybufcounthw, 0,
185         "Pending number of dirty buffers (heavy weight)");
186 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, runningbufspace, CTLFLAG_RD, &runningbufspace, 0,
187         "I/O bytes currently in progress due to asynchronous writes");
188 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, runningbufcount, CTLFLAG_RD, &runningbufcount, 0,
189         "I/O buffers currently in progress due to asynchronous writes");
190 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, maxbufspace, CTLFLAG_RD, &maxbufspace, 0,
191         "Hard limit on maximum amount of memory usable for buffer space");
192 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, hibufspace, CTLFLAG_RD, &hibufspace, 0,
193         "Soft limit on maximum amount of memory usable for buffer space");
194 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, lobufspace, CTLFLAG_RD, &lobufspace, 0,
195         "Minimum amount of memory to reserve for system buffer space");
196 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, bufspace, CTLFLAG_RD, &bufspace, 0,
197         "Amount of memory available for buffers");
198 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, maxmallocbufspace, CTLFLAG_RD, &maxbufmallocspace,
199         0, "Maximum amount of memory reserved for buffers using malloc");
200 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, bufmallocspace, CTLFLAG_RD, &bufmallocspace, 0,
201         "Amount of memory left for buffers using malloc-scheme");
202 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, getnewbufcalls, CTLFLAG_RD, &getnewbufcalls, 0,
203         "New buffer header acquisition requests");
204 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, getnewbufrestarts, CTLFLAG_RD, &getnewbufrestarts,
205         0, "New buffer header acquisition restarts");
206 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, recoverbufcalls, CTLFLAG_RD, &recoverbufcalls, 0,
207         "Recover VM space in an emergency");
208 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, bufdefragcnt, CTLFLAG_RD, &bufdefragcnt, 0,
209         "Buffer acquisition restarts due to fragmented buffer map");
210 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, buffreekvacnt, CTLFLAG_RD, &buffreekvacnt, 0,
211         "Amount of time KVA space was deallocated in an arbitrary buffer");
212 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, bufreusecnt, CTLFLAG_RD, &bufreusecnt, 0,
213         "Amount of time buffer re-use operations were successful");
214 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, debug_commit, CTLFLAG_RW, &debug_commit, 0, "");
215 SYSCTL_INT(_debug_sizeof, OID_AUTO, buf, CTLFLAG_RD, 0, sizeof(struct buf),
216         "sizeof(struct buf)");
217
218 char *buf_wmesg = BUF_WMESG;
219
220 #define VFS_BIO_NEED_ANY        0x01    /* any freeable buffer */
221 #define VFS_BIO_NEED_UNUSED02   0x02
222 #define VFS_BIO_NEED_UNUSED04   0x04
223 #define VFS_BIO_NEED_BUFSPACE   0x08    /* wait for buf space, lo hysteresis */
224
225 /*
226  * bufspacewakeup:
227  *
228  *      Called when buffer space is potentially available for recovery.
229  *      getnewbuf() will block on this flag when it is unable to free 
230  *      sufficient buffer space.  Buffer space becomes recoverable when 
231  *      bp's get placed back in the queues.
232  */
233 static __inline void
234 bufspacewakeup(void)
235 {
236         /*
237          * If someone is waiting for BUF space, wake them up.  Even
238          * though we haven't freed the kva space yet, the waiting
239          * process will be able to now.
240          */
241         spin_lock(&bufcspin);
242         if (needsbuffer & VFS_BIO_NEED_BUFSPACE) {
243                 needsbuffer &= ~VFS_BIO_NEED_BUFSPACE;
244                 spin_unlock(&bufcspin);
245                 wakeup(&needsbuffer);
246         } else {
247                 spin_unlock(&bufcspin);
248         }
249 }
250
251 /*
252  * runningbufwakeup:
253  *
254  *      Accounting for I/O in progress.
255  *
256  */
257 static __inline void
258 runningbufwakeup(struct buf *bp)
259 {
260         int totalspace;
261         int limit;
262
263         if ((totalspace = bp->b_runningbufspace) != 0) {
264                 spin_lock(&bufcspin);
265                 runningbufspace -= totalspace;
266                 --runningbufcount;
267                 bp->b_runningbufspace = 0;
268
269                 /*
270                  * see waitrunningbufspace() for limit test.
271                  */
272                 limit = hirunningspace * 4 / 6;
273                 if (runningbufreq && runningbufspace <= limit) {
274                         runningbufreq = 0;
275                         spin_unlock(&bufcspin);
276                         wakeup(&runningbufreq);
277                 } else {
278                         spin_unlock(&bufcspin);
279                 }
280                 bd_signal(totalspace);
281         }
282 }
283
284 /*
285  * bufcountwakeup:
286  *
287  *      Called when a buffer has been added to one of the free queues to
288  *      account for the buffer and to wakeup anyone waiting for free buffers.
289  *      This typically occurs when large amounts of metadata are being handled
290  *      by the buffer cache ( else buffer space runs out first, usually ).
291  *
292  * MPSAFE
293  */
294 static __inline void
295 bufcountwakeup(void) 
296 {
297         spin_lock(&bufcspin);
298         if (needsbuffer) {
299                 needsbuffer &= ~VFS_BIO_NEED_ANY;
300                 spin_unlock(&bufcspin);
301                 wakeup(&needsbuffer);
302         } else {
303                 spin_unlock(&bufcspin);
304         }
305 }
306
307 /*
308  * waitrunningbufspace()
309  *
310  * Wait for the amount of running I/O to drop to hirunningspace * 4 / 6.
311  * This is the point where write bursting stops so we don't want to wait
312  * for the running amount to drop below it (at least if we still want bioq
313  * to burst writes).
314  *
315  * The caller may be using this function to block in a tight loop, we
316  * must block while runningbufspace is greater then or equal to
317  * hirunningspace * 4 / 6.
318  *
319  * And even with that it may not be enough, due to the presence of
320  * B_LOCKED dirty buffers, so also wait for at least one running buffer
321  * to complete.
322  */
323 void
324 waitrunningbufspace(void)
325 {
326         int limit = hirunningspace * 4 / 6;
327         int dummy;
328
329         spin_lock(&bufcspin);
330         if (runningbufspace > limit) {
331                 while (runningbufspace > limit) {
332                         ++runningbufreq;
333                         ssleep(&runningbufreq, &bufcspin, 0, "wdrn1", 0);
334                 }
335                 spin_unlock(&bufcspin);
336         } else if (runningbufspace > limit / 2) {
337                 ++runningbufreq;
338                 spin_unlock(&bufcspin);
339                 tsleep(&dummy, 0, "wdrn2", 1);
340         } else {
341                 spin_unlock(&bufcspin);
342         }
343 }
344
345 /*
346  * buf_dirty_count_severe:
347  *
348  *      Return true if we have too many dirty buffers.
349  */
350 int
351 buf_dirty_count_severe(void)
352 {
353         return (runningbufspace + dirtybufspace >= hidirtybufspace ||
354                 dirtybufcount >= nbuf / 2);
355 }
356
357 /*
358  * Return true if the amount of running I/O is severe and BIOQ should
359  * start bursting.
360  */
361 int
362 buf_runningbufspace_severe(void)
363 {
364         return (runningbufspace >= hirunningspace * 4 / 6);
365 }
366
367 /*
368  * vfs_buf_test_cache:
369  *
370  * Called when a buffer is extended.  This function clears the B_CACHE
371  * bit if the newly extended portion of the buffer does not contain
372  * valid data.
373  *
374  * NOTE! Dirty VM pages are not processed into dirty (B_DELWRI) buffer
375  * cache buffers.  The VM pages remain dirty, as someone had mmap()'d
376  * them while a clean buffer was present.
377  */
378 static __inline__
379 void
380 vfs_buf_test_cache(struct buf *bp,
381                   vm_ooffset_t foff, vm_offset_t off, vm_offset_t size,
382                   vm_page_t m)
383 {
384         if (bp->b_flags & B_CACHE) {
385                 int base = (foff + off) & PAGE_MASK;
386                 if (vm_page_is_valid(m, base, size) == 0)
387                         bp->b_flags &= ~B_CACHE;
388         }
389 }
390
391 /*
392  * bd_speedup()
393  *
394  * Spank the buf_daemon[_hw] if the total dirty buffer space exceeds the
395  * low water mark.
396  *
397  * MPSAFE
398  */
399 static __inline__
400 void
401 bd_speedup(void)
402 {
403         if (dirtybufspace < lodirtybufspace && dirtybufcount < nbuf / 2)
404                 return;
405
406         if (bd_request == 0 &&
407             (dirtybufspace - dirtybufspacehw > lodirtybufspace / 2 ||
408              dirtybufcount - dirtybufcounthw >= nbuf / 2)) {
409                 spin_lock(&bufcspin);
410                 bd_request = 1;
411                 spin_unlock(&bufcspin);
412                 wakeup(&bd_request);
413         }
414         if (bd_request_hw == 0 &&
415             (dirtybufspacehw > lodirtybufspace / 2 ||
416              dirtybufcounthw >= nbuf / 2)) {
417                 spin_lock(&bufcspin);
418                 bd_request_hw = 1;
419                 spin_unlock(&bufcspin);
420                 wakeup(&bd_request_hw);
421         }
422 }
423
424 /*
425  * bd_heatup()
426  *
427  *      Get the buf_daemon heated up when the number of running and dirty
428  *      buffers exceeds the mid-point.
429  *
430  *      Return the total number of dirty bytes past the second mid point
431  *      as a measure of how much excess dirty data there is in the system.
432  *
433  * MPSAFE
434  */
435 int
436 bd_heatup(void)
437 {
438         int mid1;
439         int mid2;
440         int totalspace;
441
442         mid1 = lodirtybufspace + (hidirtybufspace - lodirtybufspace) / 2;
443
444         totalspace = runningbufspace + dirtybufspace;
445         if (totalspace >= mid1 || dirtybufcount >= nbuf / 2) {
446                 bd_speedup();
447                 mid2 = mid1 + (hidirtybufspace - mid1) / 2;
448                 if (totalspace >= mid2)
449                         return(totalspace - mid2);
450         }
451         return(0);
452 }
453
454 /*
455  * bd_wait()
456  *
457  *      Wait for the buffer cache to flush (totalspace) bytes worth of
458  *      buffers, then return.
459  *
460  *      Regardless this function blocks while the number of dirty buffers
461  *      exceeds hidirtybufspace.
462  *
463  * MPSAFE
464  */
465 void
466 bd_wait(int totalspace)
467 {
468         u_int i;
469         int count;
470
471         if (curthread == bufdaemonhw_td || curthread == bufdaemon_td)
472                 return;
473
474         while (totalspace > 0) {
475                 bd_heatup();
476                 if (totalspace > runningbufspace + dirtybufspace)
477                         totalspace = runningbufspace + dirtybufspace;
478                 count = totalspace / BKVASIZE;
479                 if (count >= BD_WAKE_SIZE)
480                         count = BD_WAKE_SIZE - 1;
481
482                 spin_lock(&bufcspin);
483                 i = (bd_wake_index + count) & BD_WAKE_MASK;
484                 ++bd_wake_ary[i];
485
486                 /*
487                  * This is not a strict interlock, so we play a bit loose
488                  * with locking access to dirtybufspace*
489                  */
490                 tsleep_interlock(&bd_wake_ary[i], 0);
491                 spin_unlock(&bufcspin);
492                 tsleep(&bd_wake_ary[i], PINTERLOCKED, "flstik", hz);
493
494                 totalspace = runningbufspace + dirtybufspace - hidirtybufspace;
495         }
496 }
497
498 /*
499  * bd_signal()
500  * 
501  *      This function is called whenever runningbufspace or dirtybufspace
502  *      is reduced.  Track threads waiting for run+dirty buffer I/O
503  *      complete.
504  *
505  * MPSAFE
506  */
507 static void
508 bd_signal(int totalspace)
509 {
510         u_int i;
511
512         if (totalspace > 0) {
513                 if (totalspace > BKVASIZE * BD_WAKE_SIZE)
514                         totalspace = BKVASIZE * BD_WAKE_SIZE;
515                 spin_lock(&bufcspin);
516                 while (totalspace > 0) {
517                         i = bd_wake_index++;
518                         i &= BD_WAKE_MASK;
519                         if (bd_wake_ary[i]) {
520                                 bd_wake_ary[i] = 0;
521                                 spin_unlock(&bufcspin);
522                                 wakeup(&bd_wake_ary[i]);
523                                 spin_lock(&bufcspin);
524                         }
525                         totalspace -= BKVASIZE;
526                 }
527                 spin_unlock(&bufcspin);
528         }
529 }
530
531 /*
532  * BIO tracking support routines.
533  *
534  * Release a ref on a bio_track.  Wakeup requests are atomically released
535  * along with the last reference so bk_active will never wind up set to
536  * only 0x80000000.
537  *
538  * MPSAFE
539  */
540 static
541 void
542 bio_track_rel(struct bio_track *track)
543 {
544         int     active;
545         int     desired;
546
547         /*
548          * Shortcut
549          */
550         active = track->bk_active;
551         if (active == 1 && atomic_cmpset_int(&track->bk_active, 1, 0))
552                 return;
553
554         /*
555          * Full-on.  Note that the wait flag is only atomically released on
556          * the 1->0 count transition.
557          *
558          * We check for a negative count transition using bit 30 since bit 31
559          * has a different meaning.
560          */
561         for (;;) {
562                 desired = (active & 0x7FFFFFFF) - 1;
563                 if (desired)
564                         desired |= active & 0x80000000;
565                 if (atomic_cmpset_int(&track->bk_active, active, desired)) {
566                         if (desired & 0x40000000)
567                                 panic("bio_track_rel: bad count: %p\n", track);
568                         if (active & 0x80000000)
569                                 wakeup(track);
570                         break;
571                 }
572                 active = track->bk_active;
573         }
574 }
575
576 /*
577  * Wait for the tracking count to reach 0.
578  *
579  * Use atomic ops such that the wait flag is only set atomically when
580  * bk_active is non-zero.
581  *
582  * MPSAFE
583  */
584 int
585 bio_track_wait(struct bio_track *track, int slp_flags, int slp_timo)
586 {
587         int     active;
588         int     desired;
589         int     error;
590
591         /*
592          * Shortcut
593          */
594         if (track->bk_active == 0)
595                 return(0);
596
597         /*
598          * Full-on.  Note that the wait flag may only be atomically set if
599          * the active count is non-zero.
600          *
601          * NOTE: We cannot optimize active == desired since a wakeup could
602          *       clear active prior to our tsleep_interlock().
603          */
604         error = 0;
605         while ((active = track->bk_active) != 0) {
606                 cpu_ccfence();
607                 desired = active | 0x80000000;
608                 tsleep_interlock(track, slp_flags);
609                 if (atomic_cmpset_int(&track->bk_active, active, desired)) {
610                         error = tsleep(track, slp_flags | PINTERLOCKED,
611                                        "trwait", slp_timo);
612                         if (error)
613                                 break;
614                 }
615         }
616         return (error);
617 }
618
619 /*
620  * bufinit:
621  *
622  *      Load time initialisation of the buffer cache, called from machine
623  *      dependant initialization code. 
624  */
625 void
626 bufinit(void)
627 {
628         struct buf *bp;
629         vm_offset_t bogus_offset;
630         int i;
631
632         /* next, make a null set of free lists */
633         for (i = 0; i < BUFFER_QUEUES; i++)
634                 TAILQ_INIT(&bufqueues[i]);
635
636         /* finally, initialize each buffer header and stick on empty q */
637         for (i = 0; i < nbuf; i++) {
638                 bp = &buf[i];
639                 bzero(bp, sizeof *bp);
640                 bp->b_flags = B_INVAL;  /* we're just an empty header */
641                 bp->b_cmd = BUF_CMD_DONE;
642                 bp->b_qindex = BQUEUE_EMPTY;
643                 initbufbio(bp);
644                 xio_init(&bp->b_xio);
645                 buf_dep_init(bp);
646                 TAILQ_INSERT_TAIL(&bufqueues[BQUEUE_EMPTY], bp, b_freelist);
647         }
648
649         /*
650          * maxbufspace is the absolute maximum amount of buffer space we are 
651          * allowed to reserve in KVM and in real terms.  The absolute maximum
652          * is nominally used by buf_daemon.  hibufspace is the nominal maximum
653          * used by most other processes.  The differential is required to 
654          * ensure that buf_daemon is able to run when other processes might 
655          * be blocked waiting for buffer space.
656          *
657          * maxbufspace is based on BKVASIZE.  Allocating buffers larger then
658          * this may result in KVM fragmentation which is not handled optimally
659          * by the system.
660          */
661         maxbufspace = nbuf * BKVASIZE;
662         hibufspace = imax(3 * maxbufspace / 4, maxbufspace - MAXBSIZE * 10);
663         lobufspace = hibufspace - MAXBSIZE;
664
665         lorunningspace = 512 * 1024;
666         /* hirunningspace -- see below */
667
668         /*
669          * Limit the amount of malloc memory since it is wired permanently
670          * into the kernel space.  Even though this is accounted for in
671          * the buffer allocation, we don't want the malloced region to grow
672          * uncontrolled.  The malloc scheme improves memory utilization
673          * significantly on average (small) directories.
674          */
675         maxbufmallocspace = hibufspace / 20;
676
677         /*
678          * Reduce the chance of a deadlock occuring by limiting the number
679          * of delayed-write dirty buffers we allow to stack up.
680          *
681          * We don't want too much actually queued to the device at once
682          * (XXX this needs to be per-mount!), because the buffers will
683          * wind up locked for a very long period of time while the I/O
684          * drains.
685          */
686         hidirtybufspace = hibufspace / 2;       /* dirty + running */
687         hirunningspace = hibufspace / 16;       /* locked & queued to device */
688         if (hirunningspace < 1024 * 1024)
689                 hirunningspace = 1024 * 1024;
690
691         dirtybufspace = 0;
692         dirtybufspacehw = 0;
693
694         lodirtybufspace = hidirtybufspace / 2;
695
696         /*
697          * Maximum number of async ops initiated per buf_daemon loop.  This is
698          * somewhat of a hack at the moment, we really need to limit ourselves
699          * based on the number of bytes of I/O in-transit that were initiated
700          * from buf_daemon.
701          */
702
703         bogus_offset = kmem_alloc_pageable(&kernel_map, PAGE_SIZE);
704         bogus_page = vm_page_alloc(&kernel_object,
705                                    (bogus_offset >> PAGE_SHIFT),
706                                    VM_ALLOC_NORMAL);
707         vmstats.v_wire_count++;
708
709 }
710
711 /*
712  * Initialize the embedded bio structures, typically used by
713  * deprecated code which tries to allocate its own struct bufs.
714  */
715 void
716 initbufbio(struct buf *bp)
717 {
718         bp->b_bio1.bio_buf = bp;
719         bp->b_bio1.bio_prev = NULL;
720         bp->b_bio1.bio_offset = NOOFFSET;
721         bp->b_bio1.bio_next = &bp->b_bio2;
722         bp->b_bio1.bio_done = NULL;
723         bp->b_bio1.bio_flags = 0;
724
725         bp->b_bio2.bio_buf = bp;
726         bp->b_bio2.bio_prev = &bp->b_bio1;
727         bp->b_bio2.bio_offset = NOOFFSET;
728         bp->b_bio2.bio_next = NULL;
729         bp->b_bio2.bio_done = NULL;
730         bp->b_bio2.bio_flags = 0;
731
732         BUF_LOCKINIT(bp);
733 }
734
735 /*
736  * Reinitialize the embedded bio structures as well as any additional
737  * translation cache layers.
738  */
739 void
740 reinitbufbio(struct buf *bp)
741 {
742         struct bio *bio;
743
744         for (bio = &bp->b_bio1; bio; bio = bio->bio_next) {
745                 bio->bio_done = NULL;
746                 bio->bio_offset = NOOFFSET;
747         }
748 }
749
750 /*
751  * Undo the effects of an initbufbio().
752  */
753 void
754 uninitbufbio(struct buf *bp)
755 {
756         dsched_exit_buf(bp);
757         BUF_LOCKFREE(bp);
758 }
759
760 /*
761  * Push another BIO layer onto an existing BIO and return it.  The new
762  * BIO layer may already exist, holding cached translation data.
763  */
764 struct bio *
765 push_bio(struct bio *bio)
766 {
767         struct bio *nbio;
768
769         if ((nbio = bio->bio_next) == NULL) {
770                 int index = bio - &bio->bio_buf->b_bio_array[0];
771                 if (index >= NBUF_BIO - 1) {
772                         panic("push_bio: too many layers bp %p\n",
773                                 bio->bio_buf);
774                 }
775                 nbio = &bio->bio_buf->b_bio_array[index + 1];
776                 bio->bio_next = nbio;
777                 nbio->bio_prev = bio;
778                 nbio->bio_buf = bio->bio_buf;
779                 nbio->bio_offset = NOOFFSET;
780                 nbio->bio_done = NULL;
781                 nbio->bio_next = NULL;
782         }
783         KKASSERT(nbio->bio_done == NULL);
784         return(nbio);
785 }
786
787 /*
788  * Pop a BIO translation layer, returning the previous layer.  The
789  * must have been previously pushed.
790  */
791 struct bio *
792 pop_bio(struct bio *bio)
793 {
794         return(bio->bio_prev);
795 }
796
797 void
798 clearbiocache(struct bio *bio)
799 {
800         while (bio) {
801                 bio->bio_offset = NOOFFSET;
802                 bio = bio->bio_next;
803         }
804 }
805
806 /*
807  * bfreekva:
808  *
809  *      Free the KVA allocation for buffer 'bp'.
810  *
811  *      Must be called from a critical section as this is the only locking for
812  *      buffer_map.
813  *
814  *      Since this call frees up buffer space, we call bufspacewakeup().
815  *
816  * MPALMOSTSAFE
817  */
818 static void
819 bfreekva(struct buf *bp)
820 {
821         int count;
822
823         if (bp->b_kvasize) {
824                 ++buffreekvacnt;
825                 count = vm_map_entry_reserve(MAP_RESERVE_COUNT);
826                 vm_map_lock(&buffer_map);
827                 bufspace -= bp->b_kvasize;
828                 vm_map_delete(&buffer_map,
829                     (vm_offset_t) bp->b_kvabase,
830                     (vm_offset_t) bp->b_kvabase + bp->b_kvasize,
831                     &count
832                 );
833                 vm_map_unlock(&buffer_map);
834                 vm_map_entry_release(count);
835                 bp->b_kvasize = 0;
836                 bp->b_kvabase = NULL;
837                 bufspacewakeup();
838         }
839 }
840
841 /*
842  * bremfree:
843  *
844  *      Remove the buffer from the appropriate free list.
845  */
846 static __inline void
847 _bremfree(struct buf *bp)
848 {
849         if (bp->b_qindex != BQUEUE_NONE) {
850                 KASSERT(BUF_REFCNTNB(bp) == 1, 
851                                 ("bremfree: bp %p not locked",bp));
852                 TAILQ_REMOVE(&bufqueues[bp->b_qindex], bp, b_freelist);
853                 bp->b_qindex = BQUEUE_NONE;
854         } else {
855                 if (BUF_REFCNTNB(bp) <= 1)
856                         panic("bremfree: removing a buffer not on a queue");
857         }
858 }
859
860 void
861 bremfree(struct buf *bp)
862 {
863         spin_lock(&bufqspin);
864         _bremfree(bp);
865         spin_unlock(&bufqspin);
866 }
867
868 static void
869 bremfree_locked(struct buf *bp)
870 {
871         _bremfree(bp);
872 }
873
874 /*
875  * bread:
876  *
877  *      Get a buffer with the specified data.  Look in the cache first.  We
878  *      must clear B_ERROR and B_INVAL prior to initiating I/O.  If B_CACHE
879  *      is set, the buffer is valid and we do not have to do anything ( see
880  *      getblk() ).
881  *
882  * MPALMOSTSAFE
883  */
884 int
885 bread(struct vnode *vp, off_t loffset, int size, struct buf **bpp)
886 {
887         struct buf *bp;
888
889         bp = getblk(vp, loffset, size, 0, 0);
890         *bpp = bp;
891
892         /* if not found in cache, do some I/O */
893         if ((bp->b_flags & B_CACHE) == 0) {
894                 bp->b_flags &= ~(B_ERROR | B_EINTR | B_INVAL);
895                 bp->b_cmd = BUF_CMD_READ;
896                 bp->b_bio1.bio_done = biodone_sync;
897                 bp->b_bio1.bio_flags |= BIO_SYNC;
898                 vfs_busy_pages(vp, bp);
899                 vn_strategy(vp, &bp->b_bio1);
900                 return (biowait(&bp->b_bio1, "biord"));
901         }
902         return (0);
903 }
904
905 /*
906  * This version of bread issues any required I/O asyncnronously and
907  * makes a callback on completion.
908  *
909  * The callback must check whether BIO_DONE is set in the bio and issue
910  * the bpdone(bp, 0) if it isn't.  The callback is responsible for clearing
911  * BIO_DONE and disposing of the I/O (bqrelse()ing it).
912  */
913 void
914 breadcb(struct vnode *vp, off_t loffset, int size,
915         void (*func)(struct bio *), void *arg)
916 {
917         struct buf *bp;
918
919         bp = getblk(vp, loffset, size, 0, 0);
920
921         /* if not found in cache, do some I/O */
922         if ((bp->b_flags & B_CACHE) == 0) {
923                 bp->b_flags &= ~(B_ERROR | B_EINTR | B_INVAL);
924                 bp->b_cmd = BUF_CMD_READ;
925                 bp->b_bio1.bio_done = func;
926                 bp->b_bio1.bio_caller_info1.ptr = arg;
927                 vfs_busy_pages(vp, bp);
928                 BUF_KERNPROC(bp);
929                 vn_strategy(vp, &bp->b_bio1);
930         } else if (func) {
931                 /*
932                  * Since we are issuing the callback synchronously it cannot
933                  * race the BIO_DONE, so no need for atomic ops here.
934                  */
935                 /*bp->b_bio1.bio_done = func;*/
936                 bp->b_bio1.bio_caller_info1.ptr = arg;
937                 bp->b_bio1.bio_flags |= BIO_DONE;
938                 func(&bp->b_bio1);
939         } else {
940                 bqrelse(bp);
941         }
942 }
943
944 /*
945  * breadn:
946  *
947  *      Operates like bread, but also starts asynchronous I/O on
948  *      read-ahead blocks.  We must clear B_ERROR and B_INVAL prior
949  *      to initiating I/O . If B_CACHE is set, the buffer is valid 
950  *      and we do not have to do anything.
951  *
952  * MPALMOSTSAFE
953  */
954 int
955 breadn(struct vnode *vp, off_t loffset, int size, off_t *raoffset,
956         int *rabsize, int cnt, struct buf **bpp)
957 {
958         struct buf *bp, *rabp;
959         int i;
960         int rv = 0, readwait = 0;
961
962         *bpp = bp = getblk(vp, loffset, size, 0, 0);
963
964         /* if not found in cache, do some I/O */
965         if ((bp->b_flags & B_CACHE) == 0) {
966                 bp->b_flags &= ~(B_ERROR | B_EINTR | B_INVAL);
967                 bp->b_cmd = BUF_CMD_READ;
968                 bp->b_bio1.bio_done = biodone_sync;
969                 bp->b_bio1.bio_flags |= BIO_SYNC;
970                 vfs_busy_pages(vp, bp);
971                 vn_strategy(vp, &bp->b_bio1);
972                 ++readwait;
973         }
974
975         for (i = 0; i < cnt; i++, raoffset++, rabsize++) {
976                 if (inmem(vp, *raoffset))
977                         continue;
978                 rabp = getblk(vp, *raoffset, *rabsize, 0, 0);
979
980                 if ((rabp->b_flags & B_CACHE) == 0) {
981                         rabp->b_flags &= ~(B_ERROR | B_EINTR | B_INVAL);
982                         rabp->b_cmd = BUF_CMD_READ;
983                         vfs_busy_pages(vp, rabp);
984                         BUF_KERNPROC(rabp);
985                         vn_strategy(vp, &rabp->b_bio1);
986                 } else {
987                         brelse(rabp);
988                 }
989         }
990         if (readwait)
991                 rv = biowait(&bp->b_bio1, "biord");
992         return (rv);
993 }
994
995 /*
996  * bwrite:
997  *
998  *      Synchronous write, waits for completion.
999  *
1000  *      Write, release buffer on completion.  (Done by iodone
1001  *      if async).  Do not bother writing anything if the buffer
1002  *      is invalid.
1003  *
1004  *      Note that we set B_CACHE here, indicating that buffer is
1005  *      fully valid and thus cacheable.  This is true even of NFS
1006  *      now so we set it generally.  This could be set either here 
1007  *      or in biodone() since the I/O is synchronous.  We put it
1008  *      here.
1009  */
1010 int
1011 bwrite(struct buf *bp)
1012 {
1013         int error;
1014
1015         if (bp->b_flags & B_INVAL) {
1016                 brelse(bp);
1017                 return (0);
1018         }
1019         if (BUF_REFCNTNB(bp) == 0)
1020                 panic("bwrite: buffer is not busy???");
1021
1022         /* Mark the buffer clean */
1023         bundirty(bp);
1024
1025         bp->b_flags &= ~(B_ERROR | B_EINTR);
1026         bp->b_flags |= B_CACHE;
1027         bp->b_cmd = BUF_CMD_WRITE;
1028         bp->b_bio1.bio_done = biodone_sync;
1029         bp->b_bio1.bio_flags |= BIO_SYNC;
1030         vfs_busy_pages(bp->b_vp, bp);
1031
1032         /*
1033          * Normal bwrites pipeline writes.  NOTE: b_bufsize is only
1034          * valid for vnode-backed buffers.
1035          */
1036         bsetrunningbufspace(bp, bp->b_bufsize);
1037         vn_strategy(bp->b_vp, &bp->b_bio1);
1038         error = biowait(&bp->b_bio1, "biows");
1039         brelse(bp);
1040
1041         return (error);
1042 }
1043
1044 /*
1045  * bawrite:
1046  *
1047  *      Asynchronous write.  Start output on a buffer, but do not wait for
1048  *      it to complete.  The buffer is released when the output completes.
1049  *
1050  *      bwrite() ( or the VOP routine anyway ) is responsible for handling
1051  *      B_INVAL buffers.  Not us.
1052  */
1053 void
1054 bawrite(struct buf *bp)
1055 {
1056         if (bp->b_flags & B_INVAL) {
1057                 brelse(bp);
1058                 return;
1059         }
1060         if (BUF_REFCNTNB(bp) == 0)
1061                 panic("bwrite: buffer is not busy???");
1062
1063         /* Mark the buffer clean */
1064         bundirty(bp);
1065
1066         bp->b_flags &= ~(B_ERROR | B_EINTR);
1067         bp->b_flags |= B_CACHE;
1068         bp->b_cmd = BUF_CMD_WRITE;
1069         KKASSERT(bp->b_bio1.bio_done == NULL);
1070         vfs_busy_pages(bp->b_vp, bp);
1071
1072         /*
1073          * Normal bwrites pipeline writes.  NOTE: b_bufsize is only
1074          * valid for vnode-backed buffers.
1075          */
1076         bsetrunningbufspace(bp, bp->b_bufsize);
1077         BUF_KERNPROC(bp);
1078         vn_strategy(bp->b_vp, &bp->b_bio1);
1079 }
1080
1081 /*
1082  * bowrite:
1083  *
1084  *      Ordered write.  Start output on a buffer, and flag it so that the
1085  *      device will write it in the order it was queued.  The buffer is
1086  *      released when the output completes.  bwrite() ( or the VOP routine
1087  *      anyway ) is responsible for handling B_INVAL buffers.
1088  */
1089 int
1090 bowrite(struct buf *bp)
1091 {
1092         bp->b_flags |= B_ORDERED;
1093         bawrite(bp);
1094         return (0);
1095 }
1096
1097 /*
1098  * bdwrite:
1099  *
1100  *      Delayed write. (Buffer is marked dirty).  Do not bother writing
1101  *      anything if the buffer is marked invalid.
1102  *
1103  *      Note that since the buffer must be completely valid, we can safely
1104  *      set B_CACHE.  In fact, we have to set B_CACHE here rather then in
1105  *      biodone() in order to prevent getblk from writing the buffer
1106  *      out synchronously.
1107  */
1108 void
1109 bdwrite(struct buf *bp)
1110 {
1111         if (BUF_REFCNTNB(bp) == 0)
1112                 panic("bdwrite: buffer is not busy");
1113
1114         if (bp->b_flags & B_INVAL) {
1115                 brelse(bp);
1116                 return;
1117         }
1118         bdirty(bp);
1119
1120         if (dsched_is_clear_buf_priv(bp))
1121                 dsched_new_buf(bp);
1122
1123         /*
1124          * Set B_CACHE, indicating that the buffer is fully valid.  This is
1125          * true even of NFS now.
1126          */
1127         bp->b_flags |= B_CACHE;
1128
1129         /*
1130          * This bmap keeps the system from needing to do the bmap later,
1131          * perhaps when the system is attempting to do a sync.  Since it
1132          * is likely that the indirect block -- or whatever other datastructure
1133          * that the filesystem needs is still in memory now, it is a good
1134          * thing to do this.  Note also, that if the pageout daemon is
1135          * requesting a sync -- there might not be enough memory to do
1136          * the bmap then...  So, this is important to do.
1137          */
1138         if (bp->b_bio2.bio_offset == NOOFFSET) {
1139                 VOP_BMAP(bp->b_vp, bp->b_loffset, &bp->b_bio2.bio_offset,
1140                          NULL, NULL, BUF_CMD_WRITE);
1141         }
1142
1143         /*
1144          * Because the underlying pages may still be mapped and
1145          * writable trying to set the dirty buffer (b_dirtyoff/end)
1146          * range here will be inaccurate.
1147          *
1148          * However, we must still clean the pages to satisfy the
1149          * vnode_pager and pageout daemon, so theythink the pages
1150          * have been "cleaned".  What has really occured is that
1151          * they've been earmarked for later writing by the buffer
1152          * cache.
1153          *
1154          * So we get the b_dirtyoff/end update but will not actually
1155          * depend on it (NFS that is) until the pages are busied for
1156          * writing later on.
1157          */
1158         vfs_clean_pages(bp);
1159         bqrelse(bp);
1160
1161         /*
1162          * note: we cannot initiate I/O from a bdwrite even if we wanted to,
1163          * due to the softdep code.
1164          */
1165 }
1166
1167 /*
1168  * Fake write - return pages to VM system as dirty, leave the buffer clean.
1169  * This is used by tmpfs.
1170  *
1171  * It is important for any VFS using this routine to NOT use it for
1172  * IO_SYNC or IO_ASYNC operations which occur when the system really
1173  * wants to flush VM pages to backing store.
1174  */
1175 void
1176 buwrite(struct buf *bp)
1177 {
1178         vm_page_t m;
1179         int i;
1180
1181         /*
1182          * Only works for VMIO buffers.  If the buffer is already
1183          * marked for delayed-write we can't avoid the bdwrite().
1184          */
1185         if ((bp->b_flags & B_VMIO) == 0 || (bp->b_flags & B_DELWRI)) {
1186                 bdwrite(bp);
1187                 return;
1188         }
1189
1190         /*
1191          * Set valid & dirty.
1192          *
1193          * WARNING! vfs_dirty_one_page() assumes vm_token is held for now.
1194          */
1195         lwkt_gettoken(&vm_token);
1196         for (i = 0; i < bp->b_xio.xio_npages; i++) {
1197                 m = bp->b_xio.xio_pages[i];
1198                 vfs_dirty_one_page(bp, i, m);
1199         }
1200         lwkt_reltoken(&vm_token);
1201         bqrelse(bp);
1202 }
1203
1204 /*
1205  * bdirty:
1206  *
1207  *      Turn buffer into delayed write request by marking it B_DELWRI.
1208  *      B_RELBUF and B_NOCACHE must be cleared.
1209  *
1210  *      We reassign the buffer to itself to properly update it in the
1211  *      dirty/clean lists. 
1212  *
1213  *      Must be called from a critical section.
1214  *      The buffer must be on BQUEUE_NONE.
1215  */
1216 void
1217 bdirty(struct buf *bp)
1218 {
1219         KASSERT(bp->b_qindex == BQUEUE_NONE, ("bdirty: buffer %p still on queue %d", bp, bp->b_qindex));
1220         if (bp->b_flags & B_NOCACHE) {
1221                 kprintf("bdirty: clearing B_NOCACHE on buf %p\n", bp);
1222                 bp->b_flags &= ~B_NOCACHE;
1223         }
1224         if (bp->b_flags & B_INVAL) {
1225                 kprintf("bdirty: warning, dirtying invalid buffer %p\n", bp);
1226         }
1227         bp->b_flags &= ~B_RELBUF;
1228
1229         if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0) {
1230                 lwkt_gettoken(&bp->b_vp->v_token);
1231                 bp->b_flags |= B_DELWRI;
1232                 reassignbuf(bp);
1233                 lwkt_reltoken(&bp->b_vp->v_token);
1234
1235                 spin_lock(&bufcspin);
1236                 ++dirtybufcount;
1237                 dirtybufspace += bp->b_bufsize;
1238                 if (bp->b_flags & B_HEAVY) {
1239                         ++dirtybufcounthw;
1240                         dirtybufspacehw += bp->b_bufsize;
1241                 }
1242                 spin_unlock(&bufcspin);
1243
1244                 bd_heatup();
1245         }
1246 }
1247
1248 /*
1249  * Set B_HEAVY, indicating that this is a heavy-weight buffer that
1250  * needs to be flushed with a different buf_daemon thread to avoid
1251  * deadlocks.  B_HEAVY also imposes restrictions in getnewbuf().
1252  */
1253 void
1254 bheavy(struct buf *bp)
1255 {
1256         if ((bp->b_flags & B_HEAVY) == 0) {
1257                 bp->b_flags |= B_HEAVY;
1258                 if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
1259                         spin_lock(&bufcspin);
1260                         ++dirtybufcounthw;
1261                         dirtybufspacehw += bp->b_bufsize;
1262                         spin_unlock(&bufcspin);
1263                 }
1264         }
1265 }
1266
1267 /*
1268  * bundirty:
1269  *
1270  *      Clear B_DELWRI for buffer.
1271  *
1272  *      Must be called from a critical section.
1273  *
1274  *      The buffer is typically on BQUEUE_NONE but there is one case in 
1275  *      brelse() that calls this function after placing the buffer on
1276  *      a different queue.
1277  *
1278  * MPSAFE
1279  */
1280 void
1281 bundirty(struct buf *bp)
1282 {
1283         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
1284                 lwkt_gettoken(&bp->b_vp->v_token);
1285                 bp->b_flags &= ~B_DELWRI;
1286                 reassignbuf(bp);
1287                 lwkt_reltoken(&bp->b_vp->v_token);
1288
1289                 spin_lock(&bufcspin);
1290                 --dirtybufcount;
1291                 dirtybufspace -= bp->b_bufsize;
1292                 if (bp->b_flags & B_HEAVY) {
1293                         --dirtybufcounthw;
1294                         dirtybufspacehw -= bp->b_bufsize;
1295                 }
1296                 spin_unlock(&bufcspin);
1297
1298                 bd_signal(bp->b_bufsize);
1299         }
1300         /*
1301          * Since it is now being written, we can clear its deferred write flag.
1302          */
1303         bp->b_flags &= ~B_DEFERRED;
1304 }
1305
1306 /*
1307  * Set the b_runningbufspace field, used to track how much I/O is
1308  * in progress at any given moment.
1309  */
1310 void
1311 bsetrunningbufspace(struct buf *bp, int bytes)
1312 {
1313         bp->b_runningbufspace = bytes;
1314         if (bytes) {
1315                 spin_lock(&bufcspin);
1316                 runningbufspace += bytes;
1317                 ++runningbufcount;
1318                 spin_unlock(&bufcspin);
1319         }
1320 }
1321
1322 /*
1323  * brelse:
1324  *
1325  *      Release a busy buffer and, if requested, free its resources.  The
1326  *      buffer will be stashed in the appropriate bufqueue[] allowing it
1327  *      to be accessed later as a cache entity or reused for other purposes.
1328  *
1329  * MPALMOSTSAFE
1330  */
1331 void
1332 brelse(struct buf *bp)
1333 {
1334 #ifdef INVARIANTS
1335         int saved_flags = bp->b_flags;
1336 #endif
1337
1338         KASSERT(!(bp->b_flags & (B_CLUSTER|B_PAGING)), ("brelse: inappropriate B_PAGING or B_CLUSTER bp %p", bp));
1339
1340         /*
1341          * If B_NOCACHE is set we are being asked to destroy the buffer and
1342          * its backing store.  Clear B_DELWRI.
1343          *
1344          * B_NOCACHE is set in two cases: (1) when the caller really wants
1345          * to destroy the buffer and backing store and (2) when the caller
1346          * wants to destroy the buffer and backing store after a write 
1347          * completes.
1348          */
1349         if ((bp->b_flags & (B_NOCACHE|B_DELWRI)) == (B_NOCACHE|B_DELWRI)) {
1350                 bundirty(bp);
1351         }
1352
1353         if ((bp->b_flags & (B_INVAL | B_DELWRI)) == B_DELWRI) {
1354                 /*
1355                  * A re-dirtied buffer is only subject to destruction
1356                  * by B_INVAL.  B_ERROR and B_NOCACHE are ignored.
1357                  */
1358                 /* leave buffer intact */
1359         } else if ((bp->b_flags & (B_NOCACHE | B_INVAL | B_ERROR)) ||
1360                    (bp->b_bufsize <= 0)) {
1361                 /*
1362                  * Either a failed read or we were asked to free or not
1363                  * cache the buffer.  This path is reached with B_DELWRI
1364                  * set only if B_INVAL is already set.  B_NOCACHE governs
1365                  * backing store destruction.
1366                  *
1367                  * NOTE: HAMMER will set B_LOCKED in buf_deallocate if the
1368                  * buffer cannot be immediately freed.
1369                  */
1370                 bp->b_flags |= B_INVAL;
1371                 if (LIST_FIRST(&bp->b_dep) != NULL)
1372                         buf_deallocate(bp);
1373                 if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
1374                         spin_lock(&bufcspin);
1375                         --dirtybufcount;
1376                         dirtybufspace -= bp->b_bufsize;
1377                         if (bp->b_flags & B_HEAVY) {
1378                                 --dirtybufcounthw;
1379                                 dirtybufspacehw -= bp->b_bufsize;
1380                         }
1381                         spin_unlock(&bufcspin);
1382
1383                         bd_signal(bp->b_bufsize);
1384                 }
1385                 bp->b_flags &= ~(B_DELWRI | B_CACHE);
1386         }
1387
1388         /*
1389          * We must clear B_RELBUF if B_DELWRI or B_LOCKED is set,
1390          * or if b_refs is non-zero.
1391          *
1392          * If vfs_vmio_release() is called with either bit set, the
1393          * underlying pages may wind up getting freed causing a previous
1394          * write (bdwrite()) to get 'lost' because pages associated with
1395          * a B_DELWRI bp are marked clean.  Pages associated with a
1396          * B_LOCKED buffer may be mapped by the filesystem.
1397          *
1398          * If we want to release the buffer ourselves (rather then the
1399          * originator asking us to release it), give the originator a
1400          * chance to countermand the release by setting B_LOCKED.
1401          * 
1402          * We still allow the B_INVAL case to call vfs_vmio_release(), even
1403          * if B_DELWRI is set.
1404          *
1405          * If B_DELWRI is not set we may have to set B_RELBUF if we are low
1406          * on pages to return pages to the VM page queues.
1407          */
1408         if ((bp->b_flags & (B_DELWRI | B_LOCKED)) || bp->b_refs) {
1409                 bp->b_flags &= ~B_RELBUF;
1410         } else if (vm_page_count_severe()) {
1411                 if (LIST_FIRST(&bp->b_dep) != NULL)
1412                         buf_deallocate(bp);             /* can set B_LOCKED */
1413                 if (bp->b_flags & (B_DELWRI | B_LOCKED))
1414                         bp->b_flags &= ~B_RELBUF;
1415                 else
1416                         bp->b_flags |= B_RELBUF;
1417         }
1418
1419         /*
1420          * Make sure b_cmd is clear.  It may have already been cleared by
1421          * biodone().
1422          *
1423          * At this point destroying the buffer is governed by the B_INVAL 
1424          * or B_RELBUF flags.
1425          */
1426         bp->b_cmd = BUF_CMD_DONE;
1427         dsched_exit_buf(bp);
1428
1429         /*
1430          * VMIO buffer rundown.  Make sure the VM page array is restored
1431          * after an I/O may have replaces some of the pages with bogus pages
1432          * in order to not destroy dirty pages in a fill-in read.
1433          *
1434          * Note that due to the code above, if a buffer is marked B_DELWRI
1435          * then the B_RELBUF and B_NOCACHE bits will always be clear.
1436          * B_INVAL may still be set, however.
1437          *
1438          * For clean buffers, B_INVAL or B_RELBUF will destroy the buffer
1439          * but not the backing store.   B_NOCACHE will destroy the backing
1440          * store.
1441          *
1442          * Note that dirty NFS buffers contain byte-granular write ranges
1443          * and should not be destroyed w/ B_INVAL even if the backing store
1444          * is left intact.
1445          */
1446         if (bp->b_flags & B_VMIO) {
1447                 /*
1448                  * Rundown for VMIO buffers which are not dirty NFS buffers.
1449                  */
1450                 int i, j, resid;
1451                 vm_page_t m;
1452                 off_t foff;
1453                 vm_pindex_t poff;
1454                 vm_object_t obj;
1455                 struct vnode *vp;
1456
1457                 vp = bp->b_vp;
1458
1459                 /*
1460                  * Get the base offset and length of the buffer.  Note that 
1461                  * in the VMIO case if the buffer block size is not
1462                  * page-aligned then b_data pointer may not be page-aligned.
1463                  * But our b_xio.xio_pages array *IS* page aligned.
1464                  *
1465                  * block sizes less then DEV_BSIZE (usually 512) are not 
1466                  * supported due to the page granularity bits (m->valid,
1467                  * m->dirty, etc...). 
1468                  *
1469                  * See man buf(9) for more information
1470                  */
1471
1472                 resid = bp->b_bufsize;
1473                 foff = bp->b_loffset;
1474
1475                 lwkt_gettoken(&vm_token);
1476                 for (i = 0; i < bp->b_xio.xio_npages; i++) {
1477                         m = bp->b_xio.xio_pages[i];
1478                         vm_page_flag_clear(m, PG_ZERO);
1479                         /*
1480                          * If we hit a bogus page, fixup *all* of them
1481                          * now.  Note that we left these pages wired
1482                          * when we removed them so they had better exist,
1483                          * and they cannot be ripped out from under us so
1484                          * no critical section protection is necessary.
1485                          */
1486                         if (m == bogus_page) {
1487                                 obj = vp->v_object;
1488                                 poff = OFF_TO_IDX(bp->b_loffset);
1489
1490                                 for (j = i; j < bp->b_xio.xio_npages; j++) {
1491                                         vm_page_t mtmp;
1492
1493                                         mtmp = bp->b_xio.xio_pages[j];
1494                                         if (mtmp == bogus_page) {
1495                                                 mtmp = vm_page_lookup(obj, poff + j);
1496                                                 if (!mtmp) {
1497                                                         panic("brelse: page missing");
1498                                                 }
1499                                                 bp->b_xio.xio_pages[j] = mtmp;
1500                                         }
1501                                 }
1502                                 bp->b_flags &= ~B_HASBOGUS;
1503
1504                                 if ((bp->b_flags & B_INVAL) == 0) {
1505                                         pmap_qenter(trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data),
1506                                                 bp->b_xio.xio_pages, bp->b_xio.xio_npages);
1507                                 }
1508                                 m = bp->b_xio.xio_pages[i];
1509                         }
1510
1511                         /*
1512                          * Invalidate the backing store if B_NOCACHE is set
1513                          * (e.g. used with vinvalbuf()).  If this is NFS
1514                          * we impose a requirement that the block size be
1515                          * a multiple of PAGE_SIZE and create a temporary
1516                          * hack to basically invalidate the whole page.  The
1517                          * problem is that NFS uses really odd buffer sizes
1518                          * especially when tracking piecemeal writes and
1519                          * it also vinvalbuf()'s a lot, which would result
1520                          * in only partial page validation and invalidation
1521                          * here.  If the file page is mmap()'d, however,
1522                          * all the valid bits get set so after we invalidate
1523                          * here we would end up with weird m->valid values
1524                          * like 0xfc.  nfs_getpages() can't handle this so
1525                          * we clear all the valid bits for the NFS case
1526                          * instead of just some of them.
1527                          *
1528                          * The real bug is the VM system having to set m->valid
1529                          * to VM_PAGE_BITS_ALL for faulted-in pages, which
1530                          * itself is an artifact of the whole 512-byte
1531                          * granular mess that exists to support odd block 
1532                          * sizes and UFS meta-data block sizes (e.g. 6144).
1533                          * A complete rewrite is required.
1534                          *
1535                          * XXX
1536                          */
1537                         if (bp->b_flags & (B_NOCACHE|B_ERROR)) {
1538                                 int poffset = foff & PAGE_MASK;
1539                                 int presid;
1540
1541                                 presid = PAGE_SIZE - poffset;
1542                                 if (bp->b_vp->v_tag == VT_NFS &&
1543                                     bp->b_vp->v_type == VREG) {
1544                                         ; /* entire page */
1545                                 } else if (presid > resid) {
1546                                         presid = resid;
1547                                 }
1548                                 KASSERT(presid >= 0, ("brelse: extra page"));
1549                                 vm_page_set_invalid(m, poffset, presid);
1550
1551                                 /*
1552                                  * Also make sure any swap cache is removed
1553                                  * as it is now stale (HAMMER in particular
1554                                  * uses B_NOCACHE to deal with buffer
1555                                  * aliasing).
1556                                  */
1557                                 swap_pager_unswapped(m);
1558                         }
1559                         resid -= PAGE_SIZE - (foff & PAGE_MASK);
1560                         foff = (foff + PAGE_SIZE) & ~(off_t)PAGE_MASK;
1561                 }
1562                 if (bp->b_flags & (B_INVAL | B_RELBUF))
1563                         vfs_vmio_release(bp);
1564                 lwkt_reltoken(&vm_token);
1565         } else {
1566                 /*
1567                  * Rundown for non-VMIO buffers.
1568                  */
1569                 if (bp->b_flags & (B_INVAL | B_RELBUF)) {
1570                         if (bp->b_bufsize)
1571                                 allocbuf(bp, 0);
1572                         KKASSERT (LIST_FIRST(&bp->b_dep) == NULL);
1573                         if (bp->b_vp)
1574                                 brelvp(bp);
1575                 }
1576         }
1577                         
1578         if (bp->b_qindex != BQUEUE_NONE)
1579                 panic("brelse: free buffer onto another queue???");
1580         if (BUF_REFCNTNB(bp) > 1) {
1581                 /* Temporary panic to verify exclusive locking */
1582                 /* This panic goes away when we allow shared refs */
1583                 panic("brelse: multiple refs");
1584                 /* NOT REACHED */
1585                 return;
1586         }
1587
1588         /*
1589          * Figure out the correct queue to place the cleaned up buffer on.
1590          * Buffers placed in the EMPTY or EMPTYKVA had better already be
1591          * disassociated from their vnode.
1592          */
1593         spin_lock(&bufqspin);
1594         if (bp->b_flags & B_LOCKED) {
1595                 /*
1596                  * Buffers that are locked are placed in the locked queue
1597                  * immediately, regardless of their state.
1598                  */
1599                 bp->b_qindex = BQUEUE_LOCKED;
1600                 TAILQ_INSERT_TAIL(&bufqueues[BQUEUE_LOCKED], bp, b_freelist);
1601         } else if (bp->b_bufsize == 0) {
1602                 /*
1603                  * Buffers with no memory.  Due to conditionals near the top
1604                  * of brelse() such buffers should probably already be
1605                  * marked B_INVAL and disassociated from their vnode.
1606                  */
1607                 bp->b_flags |= B_INVAL;
1608                 KASSERT(bp->b_vp == NULL, ("bp1 %p flags %08x/%08x vnode %p unexpectededly still associated!", bp, saved_flags, bp->b_flags, bp->b_vp));
1609                 KKASSERT((bp->b_flags & B_HASHED) == 0);
1610                 if (bp->b_kvasize) {
1611                         bp->b_qindex = BQUEUE_EMPTYKVA;
1612                 } else {
1613                         bp->b_qindex = BQUEUE_EMPTY;
1614                 }
1615                 TAILQ_INSERT_HEAD(&bufqueues[bp->b_qindex], bp, b_freelist);
1616         } else if (bp->b_flags & (B_INVAL | B_NOCACHE | B_RELBUF)) {
1617                 /*
1618                  * Buffers with junk contents.   Again these buffers had better
1619                  * already be disassociated from their vnode.
1620                  */
1621                 KASSERT(bp->b_vp == NULL, ("bp2 %p flags %08x/%08x vnode %p unexpectededly still associated!", bp, saved_flags, bp->b_flags, bp->b_vp));
1622                 KKASSERT((bp->b_flags & B_HASHED) == 0);
1623                 bp->b_flags |= B_INVAL;
1624                 bp->b_qindex = BQUEUE_CLEAN;
1625                 TAILQ_INSERT_HEAD(&bufqueues[BQUEUE_CLEAN], bp, b_freelist);
1626         } else {
1627                 /*
1628                  * Remaining buffers.  These buffers are still associated with
1629                  * their vnode.
1630                  */
1631                 switch(bp->b_flags & (B_DELWRI|B_HEAVY)) {
1632                 case B_DELWRI:
1633                     bp->b_qindex = BQUEUE_DIRTY;
1634                     TAILQ_INSERT_TAIL(&bufqueues[BQUEUE_DIRTY], bp, b_freelist);
1635                     break;
1636                 case B_DELWRI | B_HEAVY:
1637                     bp->b_qindex = BQUEUE_DIRTY_HW;
1638                     TAILQ_INSERT_TAIL(&bufqueues[BQUEUE_DIRTY_HW], bp,
1639                                       b_freelist);
1640                     break;
1641                 default:
1642                     /*
1643                      * NOTE: Buffers are always placed at the end of the
1644                      * queue.  If B_AGE is not set the buffer will cycle
1645                      * through the queue twice.
1646                      */
1647                     bp->b_qindex = BQUEUE_CLEAN;
1648                     TAILQ_INSERT_TAIL(&bufqueues[BQUEUE_CLEAN], bp, b_freelist);
1649                     break;
1650                 }
1651         }
1652         spin_unlock(&bufqspin);
1653
1654         /*
1655          * If B_INVAL, clear B_DELWRI.  We've already placed the buffer
1656          * on the correct queue.
1657          */
1658         if ((bp->b_flags & (B_INVAL|B_DELWRI)) == (B_INVAL|B_DELWRI))
1659                 bundirty(bp);
1660
1661         /*
1662          * The bp is on an appropriate queue unless locked.  If it is not
1663          * locked or dirty we can wakeup threads waiting for buffer space.
1664          *
1665          * We've already handled the B_INVAL case ( B_DELWRI will be clear
1666          * if B_INVAL is set ).
1667          */
1668         if ((bp->b_flags & (B_LOCKED|B_DELWRI)) == 0)
1669                 bufcountwakeup();
1670
1671         /*
1672          * Something we can maybe free or reuse
1673          */
1674         if (bp->b_bufsize || bp->b_kvasize)
1675                 bufspacewakeup();
1676
1677         /*
1678          * Clean up temporary flags and unlock the buffer.
1679          */
1680         bp->b_flags &= ~(B_ORDERED | B_NOCACHE | B_RELBUF | B_DIRECT);
1681         BUF_UNLOCK(bp);
1682 }
1683
1684 /*
1685  * bqrelse:
1686  *
1687  *      Release a buffer back to the appropriate queue but do not try to free
1688  *      it.  The buffer is expected to be used again soon.
1689  *
1690  *      bqrelse() is used by bdwrite() to requeue a delayed write, and used by
1691  *      biodone() to requeue an async I/O on completion.  It is also used when
1692  *      known good buffers need to be requeued but we think we may need the data
1693  *      again soon.
1694  *
1695  *      XXX we should be able to leave the B_RELBUF hint set on completion.
1696  *
1697  * MPSAFE
1698  */
1699 void
1700 bqrelse(struct buf *bp)
1701 {
1702         KASSERT(!(bp->b_flags & (B_CLUSTER|B_PAGING)), ("bqrelse: inappropriate B_PAGING or B_CLUSTER bp %p", bp));
1703
1704         if (bp->b_qindex != BQUEUE_NONE)
1705                 panic("bqrelse: free buffer onto another queue???");
1706         if (BUF_REFCNTNB(bp) > 1) {
1707                 /* do not release to free list */
1708                 panic("bqrelse: multiple refs");
1709                 return;
1710         }
1711
1712         buf_act_advance(bp);
1713
1714         spin_lock(&bufqspin);
1715         if (bp->b_flags & B_LOCKED) {
1716                 /*
1717                  * Locked buffers are released to the locked queue.  However,
1718                  * if the buffer is dirty it will first go into the dirty
1719                  * queue and later on after the I/O completes successfully it
1720                  * will be released to the locked queue.
1721                  */
1722                 bp->b_qindex = BQUEUE_LOCKED;
1723                 TAILQ_INSERT_TAIL(&bufqueues[BQUEUE_LOCKED], bp, b_freelist);
1724         } else if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
1725                 bp->b_qindex = (bp->b_flags & B_HEAVY) ?
1726                                BQUEUE_DIRTY_HW : BQUEUE_DIRTY;
1727                 TAILQ_INSERT_TAIL(&bufqueues[bp->b_qindex], bp, b_freelist);
1728         } else if (vm_page_count_severe()) {
1729                 /*
1730                  * We are too low on memory, we have to try to free the
1731                  * buffer (most importantly: the wired pages making up its
1732                  * backing store) *now*.
1733                  */
1734                 spin_unlock(&bufqspin);
1735                 brelse(bp);
1736                 return;
1737         } else {
1738                 bp->b_qindex = BQUEUE_CLEAN;
1739                 TAILQ_INSERT_TAIL(&bufqueues[BQUEUE_CLEAN], bp, b_freelist);
1740         }
1741         spin_unlock(&bufqspin);
1742
1743         if ((bp->b_flags & B_LOCKED) == 0 &&
1744             ((bp->b_flags & B_INVAL) || (bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)) {
1745                 bufcountwakeup();
1746         }
1747
1748         /*
1749          * Something we can maybe free or reuse.
1750          */
1751         if (bp->b_bufsize && !(bp->b_flags & B_DELWRI))
1752                 bufspacewakeup();
1753
1754         /*
1755          * Final cleanup and unlock.  Clear bits that are only used while a
1756          * buffer is actively locked.
1757          */
1758         bp->b_flags &= ~(B_ORDERED | B_NOCACHE | B_RELBUF);
1759         dsched_exit_buf(bp);
1760         BUF_UNLOCK(bp);
1761 }
1762
1763 /*
1764  * Hold a buffer, preventing it from being reused.  This will prevent
1765  * normal B_RELBUF operations on the buffer but will not prevent B_INVAL
1766  * operations.  If a B_INVAL operation occurs the buffer will remain held
1767  * but the underlying pages may get ripped out.
1768  *
1769  * These functions are typically used in VOP_READ/VOP_WRITE functions
1770  * to hold a buffer during a copyin or copyout, preventing deadlocks
1771  * or recursive lock panics when read()/write() is used over mmap()'d
1772  * space.
1773  *
1774  * NOTE: bqhold() requires that the buffer be locked at the time of the
1775  *       hold.  bqdrop() has no requirements other than the buffer having
1776  *       previously been held.
1777  */
1778 void
1779 bqhold(struct buf *bp)
1780 {
1781         atomic_add_int(&bp->b_refs, 1);
1782 }
1783
1784 void
1785 bqdrop(struct buf *bp)
1786 {
1787         KKASSERT(bp->b_refs > 0);
1788         atomic_add_int(&bp->b_refs, -1);
1789 }
1790
1791 /*
1792  * vfs_vmio_release:
1793  *
1794  *      Return backing pages held by the buffer 'bp' back to the VM system
1795  *      if possible.  The pages are freed if they are no longer valid or
1796  *      attempt to free if it was used for direct I/O otherwise they are
1797  *      sent to the page cache.
1798  *
1799  *      Pages that were marked busy are left alone and skipped.
1800  *
1801  *      The KVA mapping (b_data) for the underlying pages is removed by
1802  *      this function.
1803  */
1804 static void
1805 vfs_vmio_release(struct buf *bp)
1806 {
1807         int i;
1808         vm_page_t m;
1809
1810         lwkt_gettoken(&vm_token);
1811         for (i = 0; i < bp->b_xio.xio_npages; i++) {
1812                 m = bp->b_xio.xio_pages[i];
1813                 bp->b_xio.xio_pages[i] = NULL;
1814
1815                 /*
1816                  * The VFS is telling us this is not a meta-data buffer
1817                  * even if it is backed by a block device.
1818                  */
1819                 if (bp->b_flags & B_NOTMETA)
1820                         vm_page_flag_set(m, PG_NOTMETA);
1821
1822                 /*
1823                  * This is a very important bit of code.  We try to track
1824                  * VM page use whether the pages are wired into the buffer
1825                  * cache or not.  While wired into the buffer cache the
1826                  * bp tracks the act_count.
1827                  *
1828                  * We can choose to place unwired pages on the inactive
1829                  * queue (0) or active queue (1).  If we place too many
1830                  * on the active queue the queue will cycle the act_count
1831                  * on pages we'd like to keep, just from single-use pages
1832                  * (such as when doing a tar-up or file scan).
1833                  */
1834                 if (bp->b_act_count < vm_cycle_point)
1835                         vm_page_unwire(m, 0);
1836                 else
1837                         vm_page_unwire(m, 1);
1838
1839                 /*
1840                  * We don't mess with busy pages, it is the responsibility
1841                  * of the process that busied the pages to deal with them.
1842                  *
1843                  * However, the caller may have marked the page invalid and
1844                  * we must still make sure the page is no longer mapped.
1845                  */
1846                 if ((m->flags & PG_BUSY) || (m->busy != 0)) {
1847                         vm_page_protect(m, VM_PROT_NONE);
1848                         continue;
1849                 }
1850                         
1851                 if (m->wire_count == 0) {
1852                         vm_page_flag_clear(m, PG_ZERO);
1853                         /*
1854                          * Might as well free the page if we can and it has
1855                          * no valid data.  We also free the page if the
1856                          * buffer was used for direct I/O.
1857                          */
1858 #if 0
1859                         if ((bp->b_flags & B_ASYNC) == 0 && !m->valid &&
1860                                         m->hold_count == 0) {
1861                                 vm_page_busy(m);
1862                                 vm_page_protect(m, VM_PROT_NONE);
1863                                 vm_page_free(m);
1864                         } else
1865 #endif
1866                         /*
1867                          * Cache the page if we are really low on free
1868                          * pages.
1869                          *
1870                          * Also bypass the active and inactive queues
1871                          * if B_NOTMETA is set.  This flag is set by HAMMER
1872                          * on a regular file buffer when double buffering
1873                          * is enabled or on a block device buffer representing
1874                          * file data when double buffering is not enabled.
1875                          * The flag prevents two copies of the same data from
1876                          * being cached for long periods of time.
1877                          */
1878                         if (bp->b_flags & B_DIRECT) {
1879                                 vm_page_try_to_free(m);
1880                         } else if ((bp->b_flags & B_NOTMETA) ||
1881                                    vm_page_count_severe()) {
1882                                 m->act_count = bp->b_act_count;
1883                                 vm_page_try_to_cache(m);
1884                         } else {
1885                                 m->act_count = bp->b_act_count;
1886                         }
1887                 }
1888         }
1889         lwkt_reltoken(&vm_token);
1890
1891         pmap_qremove(trunc_page((vm_offset_t) bp->b_data),
1892                      bp->b_xio.xio_npages);
1893         if (bp->b_bufsize) {
1894                 bufspacewakeup();
1895                 bp->b_bufsize = 0;
1896         }
1897         bp->b_xio.xio_npages = 0;
1898         bp->b_flags &= ~B_VMIO;
1899         KKASSERT (LIST_FIRST(&bp->b_dep) == NULL);
1900         if (bp->b_vp)
1901                 brelvp(bp);
1902 }
1903
1904 /*
1905  * vfs_bio_awrite:
1906  *
1907  *      Implement clustered async writes for clearing out B_DELWRI buffers.
1908  *      This is much better then the old way of writing only one buffer at
1909  *      a time.  Note that we may not be presented with the buffers in the 
1910  *      correct order, so we search for the cluster in both directions.
1911  *
1912  *      The buffer is locked on call.
1913  */
1914 int
1915 vfs_bio_awrite(struct buf *bp)
1916 {
1917         int i;
1918         int j;
1919         off_t loffset = bp->b_loffset;
1920         struct vnode *vp = bp->b_vp;
1921         int nbytes;
1922         struct buf *bpa;
1923         int nwritten;
1924         int size;
1925
1926         /*
1927          * right now we support clustered writing only to regular files.  If
1928          * we find a clusterable block we could be in the middle of a cluster
1929          * rather then at the beginning.
1930          *
1931          * NOTE: b_bio1 contains the logical loffset and is aliased
1932          * to b_loffset.  b_bio2 contains the translated block number.
1933          */
1934         if ((vp->v_type == VREG) && 
1935             (vp->v_mount != 0) && /* Only on nodes that have the size info */
1936             (bp->b_flags & (B_CLUSTEROK | B_INVAL)) == B_CLUSTEROK) {
1937
1938                 size = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
1939
1940                 for (i = size; i < MAXPHYS; i += size) {
1941                         if ((bpa = findblk(vp, loffset + i, FINDBLK_TEST)) &&
1942                             BUF_REFCNT(bpa) == 0 &&
1943                             ((bpa->b_flags & (B_DELWRI | B_CLUSTEROK | B_INVAL)) ==
1944                             (B_DELWRI | B_CLUSTEROK)) &&
1945                             (bpa->b_bufsize == size)) {
1946                                 if ((bpa->b_bio2.bio_offset == NOOFFSET) ||
1947                                     (bpa->b_bio2.bio_offset !=
1948                                      bp->b_bio2.bio_offset + i))
1949                                         break;
1950                         } else {
1951                                 break;
1952                         }
1953                 }
1954                 for (j = size; i + j <= MAXPHYS && j <= loffset; j += size) {
1955                         if ((bpa = findblk(vp, loffset - j, FINDBLK_TEST)) &&
1956                             BUF_REFCNT(bpa) == 0 &&
1957                             ((bpa->b_flags & (B_DELWRI | B_CLUSTEROK | B_INVAL)) ==
1958                             (B_DELWRI | B_CLUSTEROK)) &&
1959                             (bpa->b_bufsize == size)) {
1960                                 if ((bpa->b_bio2.bio_offset == NOOFFSET) ||
1961                                     (bpa->b_bio2.bio_offset !=
1962                                      bp->b_bio2.bio_offset - j))
1963                                         break;
1964                         } else {
1965                                 break;
1966                         }
1967                 }
1968                 j -= size;
1969                 nbytes = (i + j);
1970
1971                 /*
1972                  * this is a possible cluster write
1973                  */
1974                 if (nbytes != size) {
1975                         BUF_UNLOCK(bp);
1976                         nwritten = cluster_wbuild(vp, size,
1977                                                   loffset - j, nbytes);
1978                         return nwritten;
1979                 }
1980         }
1981
1982         /*
1983          * default (old) behavior, writing out only one block
1984          *
1985          * XXX returns b_bufsize instead of b_bcount for nwritten?
1986          */
1987         nwritten = bp->b_bufsize;
1988         bremfree(bp);
1989         bawrite(bp);
1990
1991         return nwritten;
1992 }
1993
1994 /*
1995  * getnewbuf:
1996  *
1997  *      Find and initialize a new buffer header, freeing up existing buffers 
1998  *      in the bufqueues as necessary.  The new buffer is returned locked.
1999  *
2000  *      Important:  B_INVAL is not set.  If the caller wishes to throw the
2001  *      buffer away, the caller must set B_INVAL prior to calling brelse().
2002  *
2003  *      We block if:
2004  *              We have insufficient buffer headers
2005  *              We have insufficient buffer space
2006  *              buffer_map is too fragmented ( space reservation fails )
2007  *              If we have to flush dirty buffers ( but we try to avoid this )
2008  *
2009  *      To avoid VFS layer recursion we do not flush dirty buffers ourselves.
2010  *      Instead we ask the buf daemon to do it for us.  We attempt to
2011  *      avoid piecemeal wakeups of the pageout daemon.
2012  *
2013  * MPALMOSTSAFE
2014  */
2015 static struct buf *
2016 getnewbuf(int blkflags, int slptimeo, int size, int maxsize)
2017 {
2018         struct buf *bp;
2019         struct buf *nbp;
2020         int defrag = 0;
2021         int nqindex;
2022         int slpflags = (blkflags & GETBLK_PCATCH) ? PCATCH : 0;
2023         static int flushingbufs;
2024
2025         /*
2026          * We can't afford to block since we might be holding a vnode lock,
2027          * which may prevent system daemons from running.  We deal with
2028          * low-memory situations by proactively returning memory and running
2029          * async I/O rather then sync I/O.
2030          */
2031         
2032         ++getnewbufcalls;
2033         --getnewbufrestarts;
2034 restart:
2035         ++getnewbufrestarts;
2036
2037         /*
2038          * Setup for scan.  If we do not have enough free buffers,
2039          * we setup a degenerate case that immediately fails.  Note
2040          * that if we are specially marked process, we are allowed to
2041          * dip into our reserves.
2042          *
2043          * The scanning sequence is nominally:  EMPTY->EMPTYKVA->CLEAN
2044          *
2045          * We start with EMPTYKVA.  If the list is empty we backup to EMPTY.
2046          * However, there are a number of cases (defragging, reusing, ...)
2047          * where we cannot backup.
2048          */
2049         nqindex = BQUEUE_EMPTYKVA;
2050         spin_lock(&bufqspin);
2051         nbp = TAILQ_FIRST(&bufqueues[BQUEUE_EMPTYKVA]);
2052
2053         if (nbp == NULL) {
2054                 /*
2055                  * If no EMPTYKVA buffers and we are either
2056                  * defragging or reusing, locate a CLEAN buffer
2057                  * to free or reuse.  If bufspace useage is low
2058                  * skip this step so we can allocate a new buffer.
2059                  */
2060                 if (defrag || bufspace >= lobufspace) {
2061                         nqindex = BQUEUE_CLEAN;
2062                         nbp = TAILQ_FIRST(&bufqueues[BQUEUE_CLEAN]);
2063                 }
2064
2065                 /*
2066                  * If we could not find or were not allowed to reuse a
2067                  * CLEAN buffer, check to see if it is ok to use an EMPTY
2068                  * buffer.  We can only use an EMPTY buffer if allocating
2069                  * its KVA would not otherwise run us out of buffer space.
2070                  */
2071                 if (nbp == NULL && defrag == 0 &&
2072                     bufspace + maxsize < hibufspace) {
2073                         nqindex = BQUEUE_EMPTY;
2074                         nbp = TAILQ_FIRST(&bufqueues[BQUEUE_EMPTY]);
2075                 }
2076         }
2077
2078         /*
2079          * Run scan, possibly freeing data and/or kva mappings on the fly
2080          * depending.
2081          *
2082          * WARNING!  bufqspin is held!
2083          */
2084         while ((bp = nbp) != NULL) {
2085                 int qindex = nqindex;
2086
2087                 nbp = TAILQ_NEXT(bp, b_freelist);
2088
2089                 /*
2090                  * BQUEUE_CLEAN - B_AGE special case.  If not set the bp
2091                  * cycles through the queue twice before being selected.
2092                  */
2093                 if (qindex == BQUEUE_CLEAN && 
2094                     (bp->b_flags & B_AGE) == 0 && nbp) {
2095                         bp->b_flags |= B_AGE;
2096                         TAILQ_REMOVE(&bufqueues[qindex], bp, b_freelist);
2097                         TAILQ_INSERT_TAIL(&bufqueues[qindex], bp, b_freelist);
2098                         continue;
2099                 }
2100
2101                 /*
2102                  * Calculate next bp ( we can only use it if we do not block
2103                  * or do other fancy things ).
2104                  */
2105                 if (nbp == NULL) {
2106                         switch(qindex) {
2107                         case BQUEUE_EMPTY:
2108                                 nqindex = BQUEUE_EMPTYKVA;
2109                                 if ((nbp = TAILQ_FIRST(&bufqueues[BQUEUE_EMPTYKVA])))
2110                                         break;
2111                                 /* fall through */
2112                         case BQUEUE_EMPTYKVA:
2113                                 nqindex = BQUEUE_CLEAN;
2114                                 if ((nbp = TAILQ_FIRST(&bufqueues[BQUEUE_CLEAN])))
2115                                         break;
2116                                 /* fall through */
2117                         case BQUEUE_CLEAN:
2118                                 /*
2119                                  * nbp is NULL. 
2120                                  */
2121                                 break;
2122                         }
2123                 }
2124
2125                 /*
2126                  * Sanity Checks
2127                  */
2128                 KASSERT(bp->b_qindex == qindex,
2129                         ("getnewbuf: inconsistent queue %d bp %p", qindex, bp));
2130
2131                 /*
2132                  * Note: we no longer distinguish between VMIO and non-VMIO
2133                  * buffers.
2134                  */
2135                 KASSERT((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0,
2136                         ("delwri buffer %p found in queue %d", bp, qindex));
2137
2138                 /*
2139                  * Do not try to reuse a buffer with a non-zero b_refs.
2140                  * This is an unsynchronized test.  A synchronized test
2141                  * is also performed after we lock the buffer.
2142                  */
2143                 if (bp->b_refs)
2144                         continue;
2145
2146                 /*
2147                  * If we are defragging then we need a buffer with 
2148                  * b_kvasize != 0.  XXX this situation should no longer
2149                  * occur, if defrag is non-zero the buffer's b_kvasize
2150                  * should also be non-zero at this point.  XXX
2151                  */
2152                 if (defrag && bp->b_kvasize == 0) {
2153                         kprintf("Warning: defrag empty buffer %p\n", bp);
2154                         continue;
2155                 }
2156
2157                 /*
2158                  * Start freeing the bp.  This is somewhat involved.  nbp
2159                  * remains valid only for BQUEUE_EMPTY[KVA] bp's.  Buffers
2160                  * on the clean list must be disassociated from their 
2161                  * current vnode.  Buffers on the empty[kva] lists have
2162                  * already been disassociated.
2163                  *
2164                  * b_refs is checked after locking along with queue changes.
2165                  * We must check here to deal with zero->nonzero transitions
2166                  * made by the owner of the buffer lock, which is used by
2167                  * VFS's to hold the buffer while issuing an unlocked
2168                  * uiomove()s.  We cannot invalidate the buffer's pages
2169                  * for this case.  Once we successfully lock a buffer the
2170                  * only 0->1 transitions of b_refs will occur via findblk().
2171                  *
2172                  * We must also check for queue changes after successful
2173                  * locking as the current lock holder may dispose of the
2174                  * buffer and change its queue.
2175                  */
2176                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT) != 0) {
2177                         spin_unlock(&bufqspin);
2178                         tsleep(&bd_request, 0, "gnbxxx", (hz + 99) / 100);
2179                         goto restart;
2180                 }
2181                 if (bp->b_qindex != qindex || bp->b_refs) {
2182                         spin_unlock(&bufqspin);
2183                         BUF_UNLOCK(bp);
2184                         goto restart;
2185                 }
2186                 bremfree_locked(bp);
2187                 spin_unlock(&bufqspin);
2188
2189                 /*
2190                  * Dependancies must be handled before we disassociate the
2191                  * vnode.
2192                  *
2193                  * NOTE: HAMMER will set B_LOCKED if the buffer cannot
2194                  * be immediately disassociated.  HAMMER then becomes
2195                  * responsible for releasing the buffer.
2196                  *
2197                  * NOTE: bufqspin is UNLOCKED now.
2198                  */
2199                 if (LIST_FIRST(&bp->b_dep) != NULL) {
2200                         buf_deallocate(bp);
2201                         if (bp->b_flags & B_LOCKED) {
2202                                 bqrelse(bp);
2203                                 goto restart;
2204                         }
2205                         KKASSERT(LIST_FIRST(&bp->b_dep) == NULL);
2206                 }
2207
2208                 if (qindex == BQUEUE_CLEAN) {
2209                         if (bp->b_flags & B_VMIO)
2210                                 vfs_vmio_release(bp);
2211                         if (bp->b_vp)
2212                                 brelvp(bp);
2213                 }
2214
2215                 /*
2216                  * NOTE:  nbp is now entirely invalid.  We can only restart
2217                  * the scan from this point on.
2218                  *
2219                  * Get the rest of the buffer freed up.  b_kva* is still
2220                  * valid after this operation.
2221                  */
2222                 KASSERT(bp->b_vp == NULL,
2223                         ("bp3 %p flags %08x vnode %p qindex %d "
2224                          "unexpectededly still associated!",
2225                          bp, bp->b_flags, bp->b_vp, qindex));
2226                 KKASSERT((bp->b_flags & B_HASHED) == 0);
2227
2228                 /*
2229                  * critical section protection is not required when
2230                  * scrapping a buffer's contents because it is already 
2231                  * wired.
2232                  */
2233                 if (bp->b_bufsize)
2234                         allocbuf(bp, 0);
2235
2236                 bp->b_flags = B_BNOCLIP;
2237                 bp->b_cmd = BUF_CMD_DONE;
2238                 bp->b_vp = NULL;
2239                 bp->b_error = 0;
2240                 bp->b_resid = 0;
2241                 bp->b_bcount = 0;
2242                 bp->b_xio.xio_npages = 0;
2243                 bp->b_dirtyoff = bp->b_dirtyend = 0;
2244                 bp->b_act_count = ACT_INIT;
2245                 reinitbufbio(bp);
2246                 KKASSERT(LIST_FIRST(&bp->b_dep) == NULL);
2247                 buf_dep_init(bp);
2248                 if (blkflags & GETBLK_BHEAVY)
2249                         bp->b_flags |= B_HEAVY;
2250
2251                 /*
2252                  * If we are defragging then free the buffer.
2253                  */
2254                 if (defrag) {
2255                         bp->b_flags |= B_INVAL;
2256                         bfreekva(bp);
2257                         brelse(bp);
2258                         defrag = 0;
2259                         goto restart;
2260                 }
2261
2262                 /*
2263                  * If we are overcomitted then recover the buffer and its
2264                  * KVM space.  This occurs in rare situations when multiple
2265                  * processes are blocked in getnewbuf() or allocbuf().
2266                  */
2267                 if (bufspace >= hibufspace)
2268                         flushingbufs = 1;
2269                 if (flushingbufs && bp->b_kvasize != 0) {
2270                         bp->b_flags |= B_INVAL;
2271                         bfreekva(bp);
2272                         brelse(bp);
2273                         goto restart;
2274                 }
2275                 if (bufspace < lobufspace)
2276                         flushingbufs = 0;
2277
2278                 /*
2279                  * b_refs can transition to a non-zero value while we hold
2280                  * the buffer locked due to a findblk().  Our brelvp() above
2281                  * interlocked any future possible transitions due to
2282                  * findblk()s.
2283                  *
2284                  * If we find b_refs to be non-zero we can destroy the
2285                  * buffer's contents but we cannot yet reuse the buffer.
2286                  */
2287                 if (bp->b_refs) {
2288                         bp->b_flags |= B_INVAL;
2289                         bfreekva(bp);
2290                         brelse(bp);
2291                         goto restart;
2292                 }
2293                 break;
2294                 /* NOT REACHED, bufqspin not held */
2295         }
2296
2297         /*
2298          * If we exhausted our list, sleep as appropriate.  We may have to
2299          * wakeup various daemons and write out some dirty buffers.
2300          *
2301          * Generally we are sleeping due to insufficient buffer space.
2302          *
2303          * NOTE: bufqspin is held if bp is NULL, else it is not held.
2304          */
2305         if (bp == NULL) {
2306                 int flags;
2307                 char *waitmsg;
2308
2309                 spin_unlock(&bufqspin);
2310                 if (defrag) {
2311                         flags = VFS_BIO_NEED_BUFSPACE;
2312                         waitmsg = "nbufkv";
2313                 } else if (bufspace >= hibufspace) {
2314                         waitmsg = "nbufbs";
2315                         flags = VFS_BIO_NEED_BUFSPACE;
2316                 } else {
2317                         waitmsg = "newbuf";
2318                         flags = VFS_BIO_NEED_ANY;
2319                 }
2320
2321                 bd_speedup();   /* heeeelp */
2322                 spin_lock(&bufcspin);
2323                 needsbuffer |= flags;
2324                 while (needsbuffer & flags) {
2325                         if (ssleep(&needsbuffer, &bufcspin,
2326                                    slpflags, waitmsg, slptimeo)) {
2327                                 spin_unlock(&bufcspin);
2328                                 return (NULL);
2329                         }
2330                 }
2331                 spin_unlock(&bufcspin);
2332         } else {
2333                 /*
2334                  * We finally have a valid bp.  We aren't quite out of the
2335                  * woods, we still have to reserve kva space.  In order
2336                  * to keep fragmentation sane we only allocate kva in
2337                  * BKVASIZE chunks.
2338                  *
2339                  * (bufqspin is not held)
2340                  */
2341                 maxsize = (maxsize + BKVAMASK) & ~BKVAMASK;
2342
2343                 if (maxsize != bp->b_kvasize) {
2344                         vm_offset_t addr = 0;
2345                         int count;
2346
2347                         bfreekva(bp);
2348
2349                         count = vm_map_entry_reserve(MAP_RESERVE_COUNT);
2350                         vm_map_lock(&buffer_map);
2351
2352                         if (vm_map_findspace(&buffer_map,
2353                                     vm_map_min(&buffer_map), maxsize,
2354                                     maxsize, 0, &addr)) {
2355                                 /*
2356                                  * Uh oh.  Buffer map is too fragmented.  We
2357                                  * must defragment the map.
2358                                  */
2359                                 vm_map_unlock(&buffer_map);
2360                                 vm_map_entry_release(count);
2361                                 ++bufdefragcnt;
2362                                 defrag = 1;
2363                                 bp->b_flags |= B_INVAL;
2364                                 brelse(bp);
2365                                 goto restart;
2366                         }
2367                         if (addr) {
2368                                 vm_map_insert(&buffer_map, &count,
2369                                         NULL, 0,
2370                                         addr, addr + maxsize,
2371                                         VM_MAPTYPE_NORMAL,
2372                                         VM_PROT_ALL, VM_PROT_ALL,
2373                                         MAP_NOFAULT);
2374
2375                                 bp->b_kvabase = (caddr_t) addr;
2376                                 bp->b_kvasize = maxsize;
2377                                 bufspace += bp->b_kvasize;
2378                                 ++bufreusecnt;
2379                         }
2380                         vm_map_unlock(&buffer_map);
2381                         vm_map_entry_release(count);
2382                 }
2383                 bp->b_data = bp->b_kvabase;
2384         }
2385         return(bp);
2386 }
2387
2388 /*
2389  * This routine is called in an emergency to recover VM pages from the
2390  * buffer cache by cashing in clean buffers.  The idea is to recover
2391  * enough pages to be able to satisfy a stuck bio_page_alloc().
2392  *
2393  * MPSAFE
2394  */
2395 static int
2396 recoverbufpages(void)
2397 {
2398         struct buf *bp;
2399         int bytes = 0;
2400
2401         ++recoverbufcalls;
2402
2403         spin_lock(&bufqspin);
2404         while (bytes < MAXBSIZE) {
2405                 bp = TAILQ_FIRST(&bufqueues[BQUEUE_CLEAN]);
2406                 if (bp == NULL)
2407                         break;
2408
2409                 /*
2410                  * BQUEUE_CLEAN - B_AGE special case.  If not set the bp
2411                  * cycles through the queue twice before being selected.
2412                  */
2413                 if ((bp->b_flags & B_AGE) == 0 && TAILQ_NEXT(bp, b_freelist)) {
2414                         bp->b_flags |= B_AGE;
2415                         TAILQ_REMOVE(&bufqueues[BQUEUE_CLEAN], bp, b_freelist);
2416                         TAILQ_INSERT_TAIL(&bufqueues[BQUEUE_CLEAN],
2417                                           bp, b_freelist);
2418                         continue;
2419                 }
2420
2421                 /*
2422                  * Sanity Checks
2423                  */
2424                 KKASSERT(bp->b_qindex == BQUEUE_CLEAN);
2425                 KKASSERT((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0);
2426
2427                 /*
2428                  * Start freeing the bp.  This is somewhat involved.
2429                  *
2430                  * Buffers on the clean list must be disassociated from
2431                  * their current vnode
2432                  */
2433
2434                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT) != 0) {
2435                         kprintf("recoverbufpages: warning, locked buf %p, "
2436                                 "race corrected\n",
2437                                 bp);
2438                         ssleep(&bd_request, &bufqspin, 0, "gnbxxx", hz / 100);
2439                         continue;
2440                 }
2441                 if (bp->b_qindex != BQUEUE_CLEAN) {
2442                         kprintf("recoverbufpages: warning, BUF_LOCK blocked "
2443                                 "unexpectedly on buf %p index %d, race "
2444                                 "corrected\n",
2445                                 bp, bp->b_qindex);
2446                         BUF_UNLOCK(bp);
2447                         continue;
2448                 }
2449                 bremfree_locked(bp);
2450                 spin_unlock(&bufqspin);
2451
2452                 /*
2453                  * Dependancies must be handled before we disassociate the
2454                  * vnode.
2455                  *
2456                  * NOTE: HAMMER will set B_LOCKED if the buffer cannot
2457                  * be immediately disassociated.  HAMMER then becomes
2458                  * responsible for releasing the buffer.
2459                  */
2460                 if (LIST_FIRST(&bp->b_dep) != NULL) {
2461                         buf_deallocate(bp);
2462                         if (bp->b_flags & B_LOCKED) {
2463                                 bqrelse(bp);
2464                                 spin_lock(&bufqspin);
2465                                 continue;
2466                         }
2467                         KKASSERT(LIST_FIRST(&bp->b_dep) == NULL);
2468                 }
2469
2470                 bytes += bp->b_bufsize;
2471
2472                 if (bp->b_flags & B_VMIO) {
2473                         bp->b_flags |= B_DIRECT;    /* try to free pages */
2474                         vfs_vmio_release(bp);
2475                 }
2476                 if (bp->b_vp)
2477                         brelvp(bp);
2478
2479                 KKASSERT(bp->b_vp == NULL);
2480                 KKASSERT((bp->b_flags & B_HASHED) == 0);
2481
2482                 /*
2483                  * critical section protection is not required when
2484                  * scrapping a buffer's contents because it is already 
2485                  * wired.
2486                  */
2487                 if (bp->b_bufsize)
2488                         allocbuf(bp, 0);
2489
2490                 bp->b_flags = B_BNOCLIP;
2491                 bp->b_cmd = BUF_CMD_DONE;
2492                 bp->b_vp = NULL;
2493                 bp->b_error = 0;
2494                 bp->b_resid = 0;
2495                 bp->b_bcount = 0;
2496                 bp->b_xio.xio_npages = 0;
2497                 bp->b_dirtyoff = bp->b_dirtyend = 0;
2498                 reinitbufbio(bp);
2499                 KKASSERT(LIST_FIRST(&bp->b_dep) == NULL);
2500                 buf_dep_init(bp);
2501                 bp->b_flags |= B_INVAL;
2502                 /* bfreekva(bp); */
2503                 brelse(bp);
2504                 spin_lock(&bufqspin);
2505         }
2506         spin_unlock(&bufqspin);
2507         return(bytes);
2508 }
2509
2510 /*
2511  * buf_daemon:
2512  *
2513  *      Buffer flushing daemon.  Buffers are normally flushed by the
2514  *      update daemon but if it cannot keep up this process starts to
2515  *      take the load in an attempt to prevent getnewbuf() from blocking.
2516  *
2517  *      Once a flush is initiated it does not stop until the number
2518  *      of buffers falls below lodirtybuffers, but we will wake up anyone
2519  *      waiting at the mid-point.
2520  */
2521
2522 static struct kproc_desc buf_kp = {
2523         "bufdaemon",
2524         buf_daemon,
2525         &bufdaemon_td
2526 };
2527 SYSINIT(bufdaemon, SI_SUB_KTHREAD_BUF, SI_ORDER_FIRST,
2528         kproc_start, &buf_kp)
2529
2530 static struct kproc_desc bufhw_kp = {
2531         "bufdaemon_hw",
2532         buf_daemon_hw,
2533         &bufdaemonhw_td
2534 };
2535 SYSINIT(bufdaemon_hw, SI_SUB_KTHREAD_BUF, SI_ORDER_FIRST,
2536         kproc_start, &bufhw_kp)
2537
2538 /*
2539  * MPSAFE thread
2540  */
2541 static void
2542 buf_daemon(void)
2543 {
2544         int limit;
2545
2546         /*
2547          * This process needs to be suspended prior to shutdown sync.
2548          */
2549         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, shutdown_kproc,
2550                               bufdaemon_td, SHUTDOWN_PRI_LAST);
2551         curthread->td_flags |= TDF_SYSTHREAD;
2552
2553         /*
2554          * This process is allowed to take the buffer cache to the limit
2555          */
2556         for (;;) {
2557                 kproc_suspend_loop();
2558
2559                 /*
2560                  * Do the flush as long as the number of dirty buffers
2561                  * (including those running) exceeds lodirtybufspace.
2562                  *
2563                  * When flushing limit running I/O to hirunningspace
2564                  * Do the flush.  Limit the amount of in-transit I/O we
2565                  * allow to build up, otherwise we would completely saturate
2566                  * the I/O system.  Wakeup any waiting processes before we
2567                  * normally would so they can run in parallel with our drain.
2568                  *
2569                  * Our aggregate normal+HW lo water mark is lodirtybufspace,
2570                  * but because we split the operation into two threads we
2571                  * have to cut it in half for each thread.
2572                  */
2573                 waitrunningbufspace();
2574                 limit = lodirtybufspace / 2;
2575                 while (runningbufspace + dirtybufspace > limit ||
2576                        dirtybufcount - dirtybufcounthw >= nbuf / 2) {
2577                         if (flushbufqueues(BQUEUE_DIRTY) == 0)
2578                                 break;
2579                         if (runningbufspace < hirunningspace)
2580                                 continue;
2581                         waitrunningbufspace();
2582                 }
2583
2584                 /*
2585                  * We reached our low water mark, reset the
2586                  * request and sleep until we are needed again.
2587                  * The sleep is just so the suspend code works.
2588                  */
2589                 spin_lock(&bufcspin);
2590                 if (bd_request == 0)
2591                         ssleep(&bd_request, &bufcspin, 0, "psleep", hz);
2592                 bd_request = 0;
2593                 spin_unlock(&bufcspin);
2594         }
2595 }
2596
2597 /*
2598  * MPSAFE thread
2599  */
2600 static void
2601 buf_daemon_hw(void)
2602 {
2603         int limit;
2604
2605         /*
2606          * This process needs to be suspended prior to shutdown sync.
2607          */
2608         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, shutdown_kproc,
2609                               bufdaemonhw_td, SHUTDOWN_PRI_LAST);
2610         curthread->td_flags |= TDF_SYSTHREAD;
2611
2612         /*
2613          * This process is allowed to take the buffer cache to the limit
2614          */
2615         for (;;) {
2616                 kproc_suspend_loop();
2617
2618                 /*
2619                  * Do the flush.  Limit the amount of in-transit I/O we
2620                  * allow to build up, otherwise we would completely saturate
2621                  * the I/O system.  Wakeup any waiting processes before we
2622                  * normally would so they can run in parallel with our drain.
2623                  *
2624                  * Once we decide to flush push the queued I/O up to
2625                  * hirunningspace in order to trigger bursting by the bioq
2626                  * subsystem.
2627                  *
2628                  * Our aggregate normal+HW lo water mark is lodirtybufspace,
2629                  * but because we split the operation into two threads we
2630                  * have to cut it in half for each thread.
2631                  */
2632                 waitrunningbufspace();
2633                 limit = lodirtybufspace / 2;
2634                 while (runningbufspace + dirtybufspacehw > limit ||
2635                        dirtybufcounthw >= nbuf / 2) {
2636                         if (flushbufqueues(BQUEUE_DIRTY_HW) == 0)
2637                                 break;
2638                         if (runningbufspace < hirunningspace)
2639                                 continue;
2640                         waitrunningbufspace();
2641                 }
2642
2643                 /*
2644                  * We reached our low water mark, reset the
2645                  * request and sleep until we are needed again.
2646                  * The sleep is just so the suspend code works.
2647                  */
2648                 spin_lock(&bufcspin);
2649                 if (bd_request_hw == 0)
2650                         ssleep(&bd_request_hw, &bufcspin, 0, "psleep", hz);
2651                 bd_request_hw = 0;
2652                 spin_unlock(&bufcspin);
2653         }
2654 }
2655
2656 /*
2657  * flushbufqueues:
2658  *
2659  *      Try to flush a buffer in the dirty queue.  We must be careful to
2660  *      free up B_INVAL buffers instead of write them, which NFS is 
2661  *      particularly sensitive to.
2662  *
2663  *      B_RELBUF may only be set by VFSs.  We do set B_AGE to indicate
2664  *      that we really want to try to get the buffer out and reuse it
2665  *      due to the write load on the machine.
2666  *
2667  *      We must lock the buffer in order to check its validity before we
2668  *      can mess with its contents.  bufqspin isn't enough.
2669  */
2670 static int
2671 flushbufqueues(bufq_type_t q)
2672 {
2673         struct buf *bp;
2674         int r = 0;
2675         int spun;
2676
2677         spin_lock(&bufqspin);
2678         spun = 1;
2679
2680         bp = TAILQ_FIRST(&bufqueues[q]);
2681         while (bp) {
2682                 if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0) {
2683                         kprintf("Unexpected clean buffer %p\n", bp);
2684                         bp = TAILQ_NEXT(bp, b_freelist);
2685                         continue;
2686                 }
2687                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT)) {
2688                         bp = TAILQ_NEXT(bp, b_freelist);
2689                         continue;
2690                 }
2691                 KKASSERT(bp->b_qindex == q);
2692
2693                 /*
2694                  * Must recheck B_DELWRI after successfully locking
2695                  * the buffer.
2696                  */
2697                 if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0) {
2698                         BUF_UNLOCK(bp);
2699                         bp = TAILQ_NEXT(bp, b_freelist);
2700                         continue;
2701                 }
2702
2703                 if (bp->b_flags & B_INVAL) {
2704                         _bremfree(bp);
2705                         spin_unlock(&bufqspin);
2706                         spun = 0;
2707                         brelse(bp);
2708                         ++r;
2709                         break;
2710                 }
2711
2712                 spin_unlock(&bufqspin);
2713                 spun = 0;
2714
2715                 if (LIST_FIRST(&bp->b_dep) != NULL &&
2716                     (bp->b_flags & B_DEFERRED) == 0 &&
2717                     buf_countdeps(bp, 0)) {
2718                         spin_lock(&bufqspin);
2719                         spun = 1;
2720                         TAILQ_REMOVE(&bufqueues[q], bp, b_freelist);
2721                         TAILQ_INSERT_TAIL(&bufqueues[q], bp, b_freelist);
2722                         bp->b_flags |= B_DEFERRED;
2723                         BUF_UNLOCK(bp);
2724                         bp = TAILQ_FIRST(&bufqueues[q]);
2725                         continue;
2726                 }
2727
2728                 /*
2729                  * If the buffer has a dependancy, buf_checkwrite() must
2730                  * also return 0 for us to be able to initate the write.
2731                  *
2732                  * If the buffer is flagged B_ERROR it may be requeued
2733                  * over and over again, we try to avoid a live lock.
2734                  *
2735                  * NOTE: buf_checkwrite is MPSAFE.
2736                  */
2737                 if (LIST_FIRST(&bp->b_dep) != NULL && buf_checkwrite(bp)) {
2738                         bremfree(bp);
2739                         brelse(bp);
2740                 } else if (bp->b_flags & B_ERROR) {
2741                         tsleep(bp, 0, "bioer", 1);
2742                         bp->b_flags &= ~B_AGE;
2743                         vfs_bio_awrite(bp);
2744                 } else {
2745                         bp->b_flags |= B_AGE;
2746                         vfs_bio_awrite(bp);
2747                 }
2748                 ++r;
2749                 break;
2750         }
2751         if (spun)
2752                 spin_unlock(&bufqspin);
2753         return (r);
2754 }
2755
2756 /*
2757  * inmem:
2758  *
2759  *      Returns true if no I/O is needed to access the associated VM object.
2760  *      This is like findblk except it also hunts around in the VM system for
2761  *      the data.
2762  *
2763  *      Note that we ignore vm_page_free() races from interrupts against our
2764  *      lookup, since if the caller is not protected our return value will not
2765  *      be any more valid then otherwise once we exit the critical section.
2766  */
2767 int
2768 inmem(struct vnode *vp, off_t loffset)
2769 {
2770         vm_object_t obj;
2771         vm_offset_t toff, tinc, size;
2772         vm_page_t m;
2773
2774         if (findblk(vp, loffset, FINDBLK_TEST))
2775                 return 1;
2776         if (vp->v_mount == NULL)
2777                 return 0;
2778         if ((obj = vp->v_object) == NULL)
2779                 return 0;
2780
2781         size = PAGE_SIZE;
2782         if (size > vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize)
2783                 size = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
2784
2785         for (toff = 0; toff < vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize; toff += tinc) {
2786                 lwkt_gettoken(&vm_token);
2787                 m = vm_page_lookup(obj, OFF_TO_IDX(loffset + toff));
2788                 lwkt_reltoken(&vm_token);
2789                 if (m == NULL)
2790                         return 0;
2791                 tinc = size;
2792                 if (tinc > PAGE_SIZE - ((toff + loffset) & PAGE_MASK))
2793                         tinc = PAGE_SIZE - ((toff + loffset) & PAGE_MASK);
2794                 if (vm_page_is_valid(m,
2795                     (vm_offset_t) ((toff + loffset) & PAGE_MASK), tinc) == 0)
2796                         return 0;
2797         }
2798         return 1;
2799 }
2800
2801 /*
2802  * findblk:
2803  *
2804  *      Locate and return the specified buffer.  Unless flagged otherwise,
2805  *      a locked buffer will be returned if it exists or NULL if it does not.
2806  *
2807  *      findblk()'d buffers are still on the bufqueues and if you intend
2808  *      to use your (locked NON-TEST) buffer you need to bremfree(bp)
2809  *      and possibly do other stuff to it.
2810  *
2811  *      FINDBLK_TEST    - Do not lock the buffer.  The caller is responsible
2812  *                        for locking the buffer and ensuring that it remains
2813  *                        the desired buffer after locking.
2814  *
2815  *      FINDBLK_NBLOCK  - Lock the buffer non-blocking.  If we are unable
2816  *                        to acquire the lock we return NULL, even if the
2817  *                        buffer exists.
2818  *
2819  *      FINDBLK_REF     - Returns the buffer ref'd, which prevents normal
2820  *                        reuse by getnewbuf() but does not prevent
2821  *                        disassociation (B_INVAL).  Used to avoid deadlocks
2822  *                        against random (vp,loffset)s due to reassignment.
2823  *
2824  *      (0)             - Lock the buffer blocking.
2825  *
2826  * MPSAFE
2827  */
2828 struct buf *
2829 findblk(struct vnode *vp, off_t loffset, int flags)
2830 {
2831         struct buf *bp;
2832         int lkflags;
2833
2834         lkflags = LK_EXCLUSIVE;
2835         if (flags & FINDBLK_NBLOCK)
2836                 lkflags |= LK_NOWAIT;
2837
2838         for (;;) {
2839                 /*
2840                  * Lookup.  Ref the buf while holding v_token to prevent
2841                  * reuse (but does not prevent diassociation).
2842                  */
2843                 lwkt_gettoken(&vp->v_token);
2844                 bp = buf_rb_hash_RB_LOOKUP(&vp->v_rbhash_tree, loffset);
2845                 if (bp == NULL) {
2846                         lwkt_reltoken(&vp->v_token);
2847                         return(NULL);
2848                 }
2849                 bqhold(bp);
2850                 lwkt_reltoken(&vp->v_token);
2851
2852                 /*
2853                  * If testing only break and return bp, do not lock.
2854                  */
2855                 if (flags & FINDBLK_TEST)
2856                         break;
2857
2858                 /*
2859                  * Lock the buffer, return an error if the lock fails.
2860                  * (only FINDBLK_NBLOCK can cause the lock to fail).
2861                  */
2862                 if (BUF_LOCK(bp, lkflags)) {
2863                         atomic_subtract_int(&bp->b_refs, 1);
2864                         /* bp = NULL; not needed */
2865                         return(NULL);
2866                 }
2867
2868                 /*
2869                  * Revalidate the locked buf before allowing it to be
2870                  * returned.
2871                  */
2872                 if (bp->b_vp == vp && bp->b_loffset == loffset)
2873                         break;
2874                 atomic_subtract_int(&bp->b_refs, 1);
2875                 BUF_UNLOCK(bp);
2876         }
2877
2878         /*
2879          * Success
2880          */
2881         if ((flags & FINDBLK_REF) == 0)
2882                 atomic_subtract_int(&bp->b_refs, 1);
2883         return(bp);
2884 }
2885
2886 /*
2887  * getcacheblk:
2888  *
2889  *      Similar to getblk() except only returns the buffer if it is
2890  *      B_CACHE and requires no other manipulation.  Otherwise NULL
2891  *      is returned.
2892  *
2893  *      If B_RAM is set the buffer might be just fine, but we return
2894  *      NULL anyway because we want the code to fall through to the
2895  *      cluster read.  Otherwise read-ahead breaks.
2896  *
2897  *      If blksize is 0 the buffer cache buffer must already be fully
2898  *      cached.
2899  *
2900  *      If blksize is non-zero getblk() will be used, allowing a buffer
2901  *      to be reinstantiated from its VM backing store.  The buffer must
2902  *      still be fully cached after reinstantiation to be returned.
2903  */
2904 struct buf *
2905 getcacheblk(struct vnode *vp, off_t loffset, int blksize)
2906 {
2907         struct buf *bp;
2908
2909         if (blksize) {
2910                 bp = getblk(vp, loffset, blksize, 0, 0);
2911                 if (bp) {
2912                         if ((bp->b_flags & (B_INVAL | B_CACHE | B_RAM)) ==
2913                             B_CACHE) {
2914                                 bp->b_flags &= ~B_AGE;
2915                         } else {
2916                                 brelse(bp);
2917                                 bp = NULL;
2918                         }
2919                 }
2920         } else {
2921                 bp = findblk(vp, loffset, 0);
2922                 if (bp) {
2923                         if ((bp->b_flags & (B_INVAL | B_CACHE | B_RAM)) ==
2924                             B_CACHE) {
2925                                 bp->b_flags &= ~B_AGE;
2926                                 bremfree(bp);
2927                         } else {
2928                                 BUF_UNLOCK(bp);
2929                                 bp = NULL;
2930                         }
2931                 }
2932         }
2933         return (bp);
2934 }
2935
2936 /*
2937  * getblk:
2938  *
2939  *      Get a block given a specified block and offset into a file/device.
2940  *      B_INVAL may or may not be set on return.  The caller should clear
2941  *      B_INVAL prior to initiating a READ.
2942  *
2943  *      IT IS IMPORTANT TO UNDERSTAND THAT IF YOU CALL GETBLK() AND B_CACHE
2944  *      IS NOT SET, YOU MUST INITIALIZE THE RETURNED BUFFER, ISSUE A READ,
2945  *      OR SET B_INVAL BEFORE RETIRING IT.  If you retire a getblk'd buffer
2946  *      without doing any of those things the system will likely believe
2947  *      the buffer to be valid (especially if it is not B_VMIO), and the
2948  *      next getblk() will return the buffer with B_CACHE set.
2949  *
2950  *      For a non-VMIO buffer, B_CACHE is set to the opposite of B_INVAL for
2951  *      an existing buffer.
2952  *
2953  *      For a VMIO buffer, B_CACHE is modified according to the backing VM.
2954  *      If getblk()ing a previously 0-sized invalid buffer, B_CACHE is set
2955  *      and then cleared based on the backing VM.  If the previous buffer is
2956  *      non-0-sized but invalid, B_CACHE will be cleared.
2957  *
2958  *      If getblk() must create a new buffer, the new buffer is returned with
2959  *      both B_INVAL and B_CACHE clear unless it is a VMIO buffer, in which
2960  *      case it is returned with B_INVAL clear and B_CACHE set based on the
2961  *      backing VM.
2962  *
2963  *      getblk() also forces a bwrite() for any B_DELWRI buffer whos
2964  *      B_CACHE bit is clear.
2965  *      
2966  *      What this means, basically, is that the caller should use B_CACHE to
2967  *      determine whether the buffer is fully valid or not and should clear
2968  *      B_INVAL prior to issuing a read.  If the caller intends to validate
2969  *      the buffer by loading its data area with something, the caller needs
2970  *      to clear B_INVAL.  If the caller does this without issuing an I/O, 
2971  *      the caller should set B_CACHE ( as an optimization ), else the caller
2972  *      should issue the I/O and biodone() will set B_CACHE if the I/O was
2973  *      a write attempt or if it was a successfull read.  If the caller 
2974  *      intends to issue a READ, the caller must clear B_INVAL and B_ERROR
2975  *      prior to issuing the READ.  biodone() will *not* clear B_INVAL.
2976  *
2977  *      getblk flags:
2978  *
2979  *      GETBLK_PCATCH - catch signal if blocked, can cause NULL return
2980  *      GETBLK_BHEAVY - heavy-weight buffer cache buffer
2981  *
2982  * MPALMOSTSAFE
2983  */
2984 struct buf *
2985 getblk(struct vnode *vp, off_t loffset, int size, int blkflags, int slptimeo)
2986 {
2987         struct buf *bp;
2988         int slpflags = (blkflags & GETBLK_PCATCH) ? PCATCH : 0;
2989         int error;
2990         int lkflags;
2991
2992         if (size > MAXBSIZE)
2993                 panic("getblk: size(%d) > MAXBSIZE(%d)", size, MAXBSIZE);
2994         if (vp->v_object == NULL)
2995                 panic("getblk: vnode %p has no object!", vp);
2996
2997 loop:
2998         if ((bp = findblk(vp, loffset, FINDBLK_REF | FINDBLK_TEST)) != NULL) {
2999                 /*
3000                  * The buffer was found in the cache, but we need to lock it.
3001                  * We must acquire a ref on the bp to prevent reuse, but
3002                  * this will not prevent disassociation (brelvp()) so we
3003                  * must recheck (vp,loffset) after acquiring the lock.
3004                  *
3005                  * Without the ref the buffer could potentially be reused
3006                  * before we acquire the lock and create a deadlock
3007                  * situation between the thread trying to reuse the buffer
3008                  * and us due to the fact that we would wind up blocking
3009                  * on a random (vp,loffset).
3010                  */
3011                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT)) {
3012                         if (blkflags & GETBLK_NOWAIT) {
3013                                 bqdrop(bp);
3014                                 return(NULL);
3015                         }
3016                         lkflags = LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL;
3017                         if (blkflags & GETBLK_PCATCH)
3018                                 lkflags |= LK_PCATCH;
3019                         error = BUF_TIMELOCK(bp, lkflags, "getblk", slptimeo);
3020                         if (error) {
3021                                 bqdrop(bp);
3022                                 if (error == ENOLCK)
3023                                         goto loop;
3024                                 return (NULL);
3025                         }
3026                         /* buffer may have changed on us */
3027                 }
3028                 bqdrop(bp);
3029
3030                 /*
3031                  * Once the buffer has been locked, make sure we didn't race
3032                  * a buffer recyclement.  Buffers that are no longer hashed
3033                  * will have b_vp == NULL, so this takes care of that check
3034                  * as well.
3035                  */
3036                 if (bp->b_vp != vp || bp->b_loffset != loffset) {
3037                         kprintf("Warning buffer %p (vp %p loffset %lld) "
3038                                 "was recycled\n",
3039                                 bp, vp, (long long)loffset);
3040                         BUF_UNLOCK(bp);
3041                         goto loop;
3042                 }
3043
3044                 /*
3045                  * If SZMATCH any pre-existing buffer must be of the requested
3046                  * size or NULL is returned.  The caller absolutely does not
3047                  * want getblk() to bwrite() the buffer on a size mismatch.
3048                  */
3049                 if ((blkflags & GETBLK_SZMATCH) && size != bp->b_bcount) {
3050                         BUF_UNLOCK(bp);
3051                         return(NULL);
3052                 }
3053
3054                 /*
3055                  * All vnode-based buffers must be backed by a VM object.
3056                  */
3057                 KKASSERT(bp->b_flags & B_VMIO);
3058                 KKASSERT(bp->b_cmd == BUF_CMD_DONE);
3059                 bp->b_flags &= ~B_AGE;
3060
3061                 /*
3062                  * Make sure that B_INVAL buffers do not have a cached
3063                  * block number translation.
3064                  */
3065                 if ((bp->b_flags & B_INVAL) && (bp->b_bio2.bio_offset != NOOFFSET)) {
3066                         kprintf("Warning invalid buffer %p (vp %p loffset %lld)"
3067                                 " did not have cleared bio_offset cache\n",
3068                                 bp, vp, (long long)loffset);
3069                         clearbiocache(&bp->b_bio2);
3070                 }
3071
3072                 /*
3073                  * The buffer is locked.  B_CACHE is cleared if the buffer is 
3074                  * invalid.
3075                  */
3076                 if (bp->b_flags & B_INVAL)
3077                         bp->b_flags &= ~B_CACHE;
3078                 bremfree(bp);
3079
3080                 /*
3081                  * Any size inconsistancy with a dirty buffer or a buffer
3082                  * with a softupdates dependancy must be resolved.  Resizing
3083                  * the buffer in such circumstances can lead to problems.
3084                  *
3085                  * Dirty or dependant buffers are written synchronously.
3086                  * Other types of buffers are simply released and
3087                  * reconstituted as they may be backed by valid, dirty VM
3088                  * pages (but not marked B_DELWRI).
3089                  *
3090                  * NFS NOTE: NFS buffers which straddle EOF are oddly-sized
3091                  * and may be left over from a prior truncation (and thus
3092                  * no longer represent the actual EOF point), so we
3093                  * definitely do not want to B_NOCACHE the backing store.
3094                  */
3095                 if (size != bp->b_bcount) {
3096                         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
3097                                 bp->b_flags |= B_RELBUF;
3098                                 bwrite(bp);
3099                         } else if (LIST_FIRST(&bp->b_dep)) {
3100                                 bp->b_flags |= B_RELBUF;
3101                                 bwrite(bp);
3102                         } else {
3103                                 bp->b_flags |= B_RELBUF;
3104                                 brelse(bp);
3105                         }
3106                         goto loop;
3107                 }
3108                 KKASSERT(size <= bp->b_kvasize);
3109                 KASSERT(bp->b_loffset != NOOFFSET, 
3110                         ("getblk: no buffer offset"));
3111
3112                 /*
3113                  * A buffer with B_DELWRI set and B_CACHE clear must
3114                  * be committed before we can return the buffer in
3115                  * order to prevent the caller from issuing a read
3116                  * ( due to B_CACHE not being set ) and overwriting
3117                  * it.
3118                  *
3119                  * Most callers, including NFS and FFS, need this to
3120                  * operate properly either because they assume they
3121                  * can issue a read if B_CACHE is not set, or because
3122                  * ( for example ) an uncached B_DELWRI might loop due 
3123                  * to softupdates re-dirtying the buffer.  In the latter
3124                  * case, B_CACHE is set after the first write completes,
3125                  * preventing further loops.
3126                  *
3127                  * NOTE!  b*write() sets B_CACHE.  If we cleared B_CACHE
3128                  * above while extending the buffer, we cannot allow the
3129                  * buffer to remain with B_CACHE set after the write
3130                  * completes or it will represent a corrupt state.  To
3131                  * deal with this we set B_NOCACHE to scrap the buffer
3132                  * after the write.
3133                  *
3134                  * XXX Should this be B_RELBUF instead of B_NOCACHE?
3135                  *     I'm not even sure this state is still possible
3136                  *     now that getblk() writes out any dirty buffers
3137                  *     on size changes.
3138                  *
3139                  * We might be able to do something fancy, like setting
3140                  * B_CACHE in bwrite() except if B_DELWRI is already set,
3141                  * so the below call doesn't set B_CACHE, but that gets real
3142                  * confusing.  This is much easier.
3143                  */
3144
3145                 if ((bp->b_flags & (B_CACHE|B_DELWRI)) == B_DELWRI) {
3146                         kprintf("getblk: Warning, bp %p loff=%jx DELWRI set "
3147                                 "and CACHE clear, b_flags %08x\n",
3148                                 bp, (intmax_t)bp->b_loffset, bp->b_flags);
3149                         bp->b_flags |= B_NOCACHE;
3150                         bwrite(bp);
3151                         goto loop;
3152                 }
3153         } else {
3154                 /*
3155                  * Buffer is not in-core, create new buffer.  The buffer
3156                  * returned by getnewbuf() is locked.  Note that the returned
3157                  * buffer is also considered valid (not marked B_INVAL).
3158                  *
3159                  * Calculating the offset for the I/O requires figuring out
3160                  * the block size.  We use DEV_BSIZE for VBLK or VCHR and
3161                  * the mount's f_iosize otherwise.  If the vnode does not
3162                  * have an associated mount we assume that the passed size is 
3163                  * the block size.  
3164                  *
3165                  * Note that vn_isdisk() cannot be used here since it may
3166                  * return a failure for numerous reasons.   Note that the
3167                  * buffer size may be larger then the block size (the caller
3168                  * will use block numbers with the proper multiple).  Beware
3169                  * of using any v_* fields which are part of unions.  In
3170                  * particular, in DragonFly the mount point overloading 
3171                  * mechanism uses the namecache only and the underlying
3172                  * directory vnode is not a special case.
3173                  */
3174                 int bsize, maxsize;
3175
3176                 if (vp->v_type == VBLK || vp->v_type == VCHR)
3177                         bsize = DEV_BSIZE;
3178                 else if (vp->v_mount)
3179                         bsize = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
3180                 else
3181                         bsize = size;
3182
3183                 maxsize = size + (loffset & PAGE_MASK);
3184                 maxsize = imax(maxsize, bsize);
3185
3186                 bp = getnewbuf(blkflags, slptimeo, size, maxsize);
3187                 if (bp == NULL) {
3188                         if (slpflags || slptimeo)
3189                                 return NULL;
3190                         goto loop;
3191                 }
3192
3193                 /*
3194                  * Atomically insert the buffer into the hash, so that it can
3195                  * be found by findblk().
3196                  *
3197                  * If bgetvp() returns non-zero a collision occured, and the
3198                  * bp will not be associated with the vnode.
3199                  *
3200                  * Make sure the translation layer has been cleared.
3201                  */
3202                 bp->b_loffset = loffset;
3203                 bp->b_bio2.bio_offset = NOOFFSET;
3204                 /* bp->b_bio2.bio_next = NULL; */
3205
3206                 if (bgetvp(vp, bp, size)) {
3207                         bp->b_flags |= B_INVAL;
3208                         brelse(bp);
3209                         goto loop;
3210                 }
3211
3212                 /*
3213                  * All vnode-based buffers must be backed by a VM object.
3214                  */
3215                 KKASSERT(vp->v_object != NULL);
3216                 bp->b_flags |= B_VMIO;
3217                 KKASSERT(bp->b_cmd == BUF_CMD_DONE);
3218
3219                 allocbuf(bp, size);
3220         }
3221         KKASSERT(dsched_is_clear_buf_priv(bp));
3222         return (bp);
3223 }
3224
3225 /*
3226  * regetblk(bp)
3227  *
3228  * Reacquire a buffer that was previously released to the locked queue,
3229  * or reacquire a buffer which is interlocked by having bioops->io_deallocate
3230  * set B_LOCKED (which handles the acquisition race).
3231  *
3232  * To this end, either B_LOCKED must be set or the dependancy list must be
3233  * non-empty.
3234  *
3235  * MPSAFE
3236  */
3237 void
3238 regetblk(struct buf *bp)
3239 {
3240         KKASSERT((bp->b_flags & B_LOCKED) || LIST_FIRST(&bp->b_dep) != NULL);
3241         BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
3242         bremfree(bp);
3243 }
3244
3245 /*
3246  * geteblk:
3247  *
3248  *      Get an empty, disassociated buffer of given size.  The buffer is
3249  *      initially set to B_INVAL.
3250  *
3251  *      critical section protection is not required for the allocbuf()
3252  *      call because races are impossible here.
3253  *
3254  * MPALMOSTSAFE
3255  */
3256 struct buf *
3257 geteblk(int size)
3258 {
3259         struct buf *bp;
3260         int maxsize;
3261
3262         maxsize = (size + BKVAMASK) & ~BKVAMASK;
3263
3264         while ((bp = getnewbuf(0, 0, size, maxsize)) == 0)
3265                 ;
3266         allocbuf(bp, size);
3267         bp->b_flags |= B_INVAL; /* b_dep cleared by getnewbuf() */
3268         KKASSERT(dsched_is_clear_buf_priv(bp));
3269         return (bp);
3270 }
3271
3272
3273 /*
3274  * allocbuf:
3275  *
3276  *      This code constitutes the buffer memory from either anonymous system
3277  *      memory (in the case of non-VMIO operations) or from an associated
3278  *      VM object (in the case of VMIO operations).  This code is able to
3279  *      resize a buffer up or down.
3280  *
3281  *      Note that this code is tricky, and has many complications to resolve
3282  *      deadlock or inconsistant data situations.  Tread lightly!!! 
3283  *      There are B_CACHE and B_DELWRI interactions that must be dealt with by 
3284  *      the caller.  Calling this code willy nilly can result in the loss of
3285  *      data.
3286  *
3287  *      allocbuf() only adjusts B_CACHE for VMIO buffers.  getblk() deals with
3288  *      B_CACHE for the non-VMIO case.
3289  *
3290  *      This routine does not need to be called from a critical section but you
3291  *      must own the buffer.
3292  *
3293  * MPSAFE
3294  */
3295 int
3296 allocbuf(struct buf *bp, int size)
3297 {
3298         int newbsize, mbsize;
3299         int i;
3300
3301         if (BUF_REFCNT(bp) == 0)
3302                 panic("allocbuf: buffer not busy");
3303
3304         if (bp->b_kvasize < size)
3305                 panic("allocbuf: buffer too small");
3306
3307         if ((bp->b_flags & B_VMIO) == 0) {
3308                 caddr_t origbuf;
3309                 int origbufsize;
3310                 /*
3311                  * Just get anonymous memory from the kernel.  Don't
3312                  * mess with B_CACHE.
3313                  */
3314                 mbsize = (size + DEV_BSIZE - 1) & ~(DEV_BSIZE - 1);
3315                 if (bp->b_flags & B_MALLOC)
3316                         newbsize = mbsize;
3317                 else
3318                         newbsize = round_page(size);
3319
3320                 if (newbsize < bp->b_bufsize) {
3321                         /*
3322                          * Malloced buffers are not shrunk
3323                          */
3324                         if (bp->b_flags & B_MALLOC) {
3325                                 if (newbsize) {
3326                                         bp->b_bcount = size;
3327                                 } else {
3328                                         kfree(bp->b_data, M_BIOBUF);
3329                                         if (bp->b_bufsize) {
3330                                                 atomic_subtract_int(&bufmallocspace, bp->b_bufsize);
3331                                                 bufspacewakeup();
3332                                                 bp->b_bufsize = 0;
3333                                         }
3334                                         bp->b_data = bp->b_kvabase;
3335                                         bp->b_bcount = 0;
3336                                         bp->b_flags &= ~B_MALLOC;
3337                                 }
3338                                 return 1;
3339                         }               
3340                         vm_hold_free_pages(
3341                             bp,
3342                             (vm_offset_t) bp->b_data + newbsize,
3343                             (vm_offset_t) bp->b_data + bp->b_bufsize);
3344                 } else if (newbsize > bp->b_bufsize) {
3345                         /*
3346                          * We only use malloced memory on the first allocation.
3347                          * and revert to page-allocated memory when the buffer
3348                          * grows.
3349                          */
3350                         if ((bufmallocspace < maxbufmallocspace) &&
3351                                 (bp->b_bufsize == 0) &&
3352                                 (mbsize <= PAGE_SIZE/2)) {
3353
3354                                 bp->b_data = kmalloc(mbsize, M_BIOBUF, M_WAITOK);
3355                                 bp->b_bufsize = mbsize;
3356                                 bp->b_bcount = size;
3357                                 bp->b_flags |= B_MALLOC;
3358                                 atomic_add_int(&bufmallocspace, mbsize);
3359                                 return 1;
3360                         }
3361                         origbuf = NULL;
3362                         origbufsize = 0;
3363                         /*
3364                          * If the buffer is growing on its other-than-first
3365                          * allocation, then we revert to the page-allocation
3366                          * scheme.
3367                          */
3368                         if (bp->b_flags & B_MALLOC) {
3369                                 origbuf = bp->b_data;
3370                                 origbufsize = bp->b_bufsize;
3371                                 bp->b_data = bp->b_kvabase;
3372                                 if (bp->b_bufsize) {
3373                                         atomic_subtract_int(&bufmallocspace,
3374                                                             bp->b_bufsize);
3375                                         bufspacewakeup();
3376                                         bp->b_bufsize = 0;
3377                                 }
3378                                 bp->b_flags &= ~B_MALLOC;
3379                                 newbsize = round_page(newbsize);
3380                         }
3381                         vm_hold_load_pages(
3382                             bp,
3383                             (vm_offset_t) bp->b_data + bp->b_bufsize,
3384                             (vm_offset_t) bp->b_data + newbsize);
3385                         if (origbuf) {
3386                                 bcopy(origbuf, bp->b_data, origbufsize);
3387                                 kfree(origbuf, M_BIOBUF);
3388                         }
3389                 }
3390         } else {
3391                 vm_page_t m;
3392                 int desiredpages;
3393
3394                 newbsize = (size + DEV_BSIZE - 1) & ~(DEV_BSIZE - 1);
3395                 desiredpages = ((int)(bp->b_loffset & PAGE_MASK) +
3396                                 newbsize + PAGE_MASK) >> PAGE_SHIFT;
3397                 KKASSERT(desiredpages <= XIO_INTERNAL_PAGES);
3398
3399                 if (bp->b_flags & B_MALLOC)
3400                         panic("allocbuf: VMIO buffer can't be malloced");
3401                 /*
3402                  * Set B_CACHE initially if buffer is 0 length or will become
3403                  * 0-length.
3404                  */
3405                 if (size == 0 || bp->b_bufsize == 0)
3406                         bp->b_flags |= B_CACHE;
3407
3408                 if (newbsize < bp->b_bufsize) {
3409                         /*
3410                          * DEV_BSIZE aligned new buffer size is less then the
3411                          * DEV_BSIZE aligned existing buffer size.  Figure out
3412                          * if we have to remove any pages.
3413                          */
3414                         if (desiredpages < bp->b_xio.xio_npages) {
3415                                 for (i = desiredpages; i < bp->b_xio.xio_npages; i++) {
3416                                         /*
3417                                          * the page is not freed here -- it
3418                                          * is the responsibility of 
3419                                          * vnode_pager_setsize
3420                                          */
3421                                         m = bp->b_xio.xio_pages[i];
3422                                         KASSERT(m != bogus_page,
3423                                             ("allocbuf: bogus page found"));
3424                                         while (vm_page_sleep_busy(m, TRUE, "biodep"))
3425                                                 ;
3426
3427                                         bp->b_xio.xio_pages[i] = NULL;
3428                                         vm_page_unwire(m, 0);
3429                                 }
3430                                 pmap_qremove((vm_offset_t) trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data) +
3431                                     (desiredpages << PAGE_SHIFT), (bp->b_xio.xio_npages - desiredpages));
3432                                 bp->b_xio.xio_npages = desiredpages;
3433                         }
3434                 } else if (size > bp->b_bcount) {
3435                         /*
3436                          * We are growing the buffer, possibly in a 
3437                          * byte-granular fashion.
3438                          */
3439                         struct vnode *vp;
3440                         vm_object_t obj;
3441                         vm_offset_t toff;
3442                         vm_offset_t tinc;
3443
3444                         /*
3445                          * Step 1, bring in the VM pages from the object, 
3446                          * allocating them if necessary.  We must clear
3447                          * B_CACHE if these pages are not valid for the 
3448                          * range covered by the buffer.
3449                          *
3450                          * critical section protection is required to protect
3451                          * against interrupts unbusying and freeing pages
3452                          * between our vm_page_lookup() and our
3453                          * busycheck/wiring call.
3454                          */
3455                         vp = bp->b_vp;
3456                         obj = vp->v_object;
3457
3458                         lwkt_gettoken(&vm_token);
3459                         while (bp->b_xio.xio_npages < desiredpages) {
3460                                 vm_page_t m;
3461                                 vm_pindex_t pi;
3462
3463                                 pi = OFF_TO_IDX(bp->b_loffset) + bp->b_xio.xio_npages;
3464                                 if ((m = vm_page_lookup(obj, pi)) == NULL) {
3465                                         /*
3466                                          * note: must allocate system pages
3467                                          * since blocking here could intefere
3468                                          * with paging I/O, no matter which
3469                                          * process we are.
3470                                          */
3471                                         m = bio_page_alloc(obj, pi, desiredpages - bp->b_xio.xio_npages);
3472                                         if (m) {
3473                                                 vm_page_wire(m);
3474                                                 vm_page_flag_clear(m, PG_ZERO);
3475                                                 vm_page_wakeup(m);
3476                                                 bp->b_flags &= ~B_CACHE;
3477                                                 bp->b_xio.xio_pages[bp->b_xio.xio_npages] = m;
3478                                                 ++bp->b_xio.xio_npages;
3479                                         }
3480                                         continue;
3481                                 }
3482
3483                                 /*
3484                                  * We found a page.  If we have to sleep on it,
3485                                  * retry because it might have gotten freed out
3486                                  * from under us.
3487                                  *
3488                                  * We can only test PG_BUSY here.  Blocking on
3489                                  * m->busy might lead to a deadlock:
3490                                  *
3491                                  *  vm_fault->getpages->cluster_read->allocbuf
3492                                  *
3493                                  */
3494
3495                                 if (vm_page_sleep_busy(m, FALSE, "pgtblk"))
3496                                         continue;
3497                                 vm_page_flag_clear(m, PG_ZERO);
3498                                 vm_page_wire(m);
3499                                 bp->b_xio.xio_pages[bp->b_xio.xio_npages] = m;
3500                                 ++bp->b_xio.xio_npages;
3501                                 if (bp->b_act_count < m->act_count)
3502                                         bp->b_act_count = m->act_count;
3503                         }
3504                         lwkt_reltoken(&vm_token);
3505
3506                         /*
3507                          * Step 2.  We've loaded the pages into the buffer,
3508                          * we have to figure out if we can still have B_CACHE
3509                          * set.  Note that B_CACHE is set according to the
3510                          * byte-granular range ( bcount and size ), not the
3511                          * aligned range ( newbsize ).
3512                          *
3513                          * The VM test is against m->valid, which is DEV_BSIZE
3514                          * aligned.  Needless to say, the validity of the data
3515                          * needs to also be DEV_BSIZE aligned.  Note that this
3516                          * fails with NFS if the server or some other client
3517                          * extends the file's EOF.  If our buffer is resized, 
3518                          * B_CACHE may remain set! XXX
3519                          */
3520
3521                         toff = bp->b_bcount;
3522                         tinc = PAGE_SIZE - ((bp->b_loffset + toff) & PAGE_MASK);
3523
3524                         while ((bp->b_flags & B_CACHE) && toff < size) {
3525                                 vm_pindex_t pi;
3526
3527                                 if (tinc > (size - toff))
3528                                         tinc = size - toff;
3529
3530                                 pi = ((bp->b_loffset & PAGE_MASK) + toff) >> 
3531                                     PAGE_SHIFT;
3532
3533                                 vfs_buf_test_cache(
3534                                     bp, 
3535                                     bp->b_loffset,
3536                                     toff, 
3537                                     tinc, 
3538                                     bp->b_xio.xio_pages[pi]
3539                                 );
3540                                 toff += tinc;
3541                                 tinc = PAGE_SIZE;
3542                         }
3543
3544                         /*
3545                          * Step 3, fixup the KVM pmap.  Remember that
3546                          * bp->b_data is relative to bp->b_loffset, but 
3547                          * bp->b_loffset may be offset into the first page.
3548                          */
3549
3550                         bp->b_data = (caddr_t)
3551                             trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data);
3552                         pmap_qenter(
3553                             (vm_offset_t)bp->b_data,
3554                             bp->b_xio.xio_pages, 
3555                             bp->b_xio.xio_npages
3556                         );
3557                         bp->b_data = (caddr_t)((vm_offset_t)bp->b_data | 
3558                             (vm_offset_t)(bp->b_loffset & PAGE_MASK));
3559                 }
3560         }
3561
3562         /* adjust space use on already-dirty buffer */
3563         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
3564                 spin_lock(&bufcspin);
3565                 dirtybufspace += newbsize - bp->b_bufsize;
3566                 if (bp->b_flags & B_HEAVY)
3567                         dirtybufspacehw += newbsize - bp->b_bufsize;
3568                 spin_unlock(&bufcspin);
3569         }
3570         if (newbsize < bp->b_bufsize)
3571                 bufspacewakeup();
3572         bp->b_bufsize = newbsize;       /* actual buffer allocation     */
3573         bp->b_bcount = size;            /* requested buffer size        */
3574         return 1;
3575 }
3576
3577 /*
3578  * biowait:
3579  *
3580  *      Wait for buffer I/O completion, returning error status. B_EINTR
3581  *      is converted into an EINTR error but not cleared (since a chain
3582  *      of biowait() calls may occur).
3583  *
3584  *      On return bpdone() will have been called but the buffer will remain
3585  *      locked and will not have been brelse()'d.
3586  *
3587  *      NOTE!  If a timeout is specified and ETIMEDOUT occurs the I/O is
3588  *      likely still in progress on return.
3589  *
3590  *      NOTE!  This operation is on a BIO, not a BUF.
3591  *
3592  *      NOTE!  BIO_DONE is cleared by vn_strategy()
3593  *
3594  * MPSAFE
3595  */
3596 static __inline int
3597 _biowait(struct bio *bio, const char *wmesg, int to)
3598 {
3599         struct buf *bp = bio->bio_buf;
3600         u_int32_t flags;
3601         u_int32_t nflags;
3602         int error;
3603
3604         KKASSERT(bio == &bp->b_bio1);
3605         for (;;) {
3606                 flags = bio->bio_flags;
3607                 if (flags & BIO_DONE)
3608                         break;
3609                 nflags = flags | BIO_WANT;
3610                 tsleep_interlock(bio, 0);
3611                 if (atomic_cmpset_int(&bio->bio_flags, flags, nflags)) {
3612                         if (wmesg)
3613                                 error = tsleep(bio, PINTERLOCKED, wmesg, to);
3614                         else if (bp->b_cmd == BUF_CMD_READ)
3615                                 error = tsleep(bio, PINTERLOCKED, "biord", to);
3616                         else
3617                                 error = tsleep(bio, PINTERLOCKED, "biowr", to);
3618                         if (error) {
3619                                 kprintf("tsleep error biowait %d\n", error);
3620                                 return (error);
3621                         }
3622                 }
3623         }
3624
3625         /*
3626          * Finish up.
3627          */
3628         KKASSERT(bp->b_cmd == BUF_CMD_DONE);
3629         bio->bio_flags &= ~(BIO_DONE | BIO_SYNC);
3630         if (bp->b_flags & B_EINTR)
3631                 return (EINTR);
3632         if (bp->b_flags & B_ERROR)
3633                 return (bp->b_error ? bp->b_error : EIO);
3634         return (0);
3635 }
3636
3637 int
3638 biowait(struct bio *bio, const char *wmesg)
3639 {
3640         return(_biowait(bio, wmesg, 0));
3641 }
3642
3643 int
3644 biowait_timeout(struct bio *bio, const char *wmesg, int to)
3645 {
3646         return(_biowait(bio, wmesg, to));
3647 }
3648
3649 /*
3650  * This associates a tracking count with an I/O.  vn_strategy() and
3651  * dev_dstrategy() do this automatically but there are a few cases
3652  * where a vnode or device layer is bypassed when a block translation
3653  * is cached.  In such cases bio_start_transaction() may be called on
3654  * the bypassed layers so the system gets an I/O in progress indication 
3655  * for those higher layers.
3656  */
3657 void
3658 bio_start_transaction(struct bio *bio, struct bio_track *track)
3659 {
3660         bio->bio_track = track;
3661         if (dsched_is_clear_buf_priv(bio->bio_buf))
3662                 dsched_new_buf(bio->bio_buf);
3663         bio_track_ref(track);
3664 }
3665
3666 /*
3667  * Initiate I/O on a vnode.
3668  *
3669  * SWAPCACHE OPERATION:
3670  *
3671  *      Real buffer cache buffers have a non-NULL bp->b_vp.  Unfortunately
3672  *      devfs also uses b_vp for fake buffers so we also have to check
3673  *      that B_PAGING is 0.  In this case the passed 'vp' is probably the
3674  *      underlying block device.  The swap assignments are related to the
3675  *      buffer cache buffer's b_vp, not the passed vp.
3676  *
3677  *      The passed vp == bp->b_vp only in the case where the strategy call
3678  *      is made on the vp itself for its own buffers (a regular file or
3679  *      block device vp).  The filesystem usually then re-calls vn_strategy()
3680  *      after translating the request to an underlying device.
3681  *
3682  *      Cluster buffers set B_CLUSTER and the passed vp is the vp of the
3683  *      underlying buffer cache buffers.
3684  *
3685  *      We can only deal with page-aligned buffers at the moment, because
3686  *      we can't tell what the real dirty state for pages straddling a buffer
3687  *      are.
3688  *
3689  *      In order to call swap_pager_strategy() we must provide the VM object
3690  *      and base offset for the underlying buffer cache pages so it can find
3691  *      the swap blocks.
3692  */
3693 void
3694 vn_strategy(struct vnode *vp, struct bio *bio)
3695 {
3696         struct bio_track *track;
3697         struct buf *bp = bio->bio_buf;
3698
3699         KKASSERT(bp->b_cmd != BUF_CMD_DONE);
3700
3701         /*
3702          * Set when an I/O is issued on the bp.  Cleared by consumers
3703          * (aka HAMMER), allowing the consumer to determine if I/O had
3704          * actually occurred.
3705          */
3706         bp->b_flags |= B_IODEBUG;
3707
3708         /*
3709          * Handle the swap cache intercept.
3710          */
3711         if (vn_cache_strategy(vp, bio))
3712                 return;
3713
3714         /*
3715          * Otherwise do the operation through the filesystem
3716          */
3717         if (bp->b_cmd == BUF_CMD_READ)
3718                 track = &vp->v_track_read;
3719         else
3720                 track = &vp->v_track_write;
3721         KKASSERT((bio->bio_flags & BIO_DONE) == 0);
3722         bio->bio_track = track;
3723         if (dsched_is_clear_buf_priv(bio->bio_buf))
3724                 dsched_new_buf(bio->bio_buf);
3725         bio_track_ref(track);
3726         vop_strategy(*vp->v_ops, vp, bio);
3727 }
3728
3729 static void vn_cache_strategy_callback(struct bio *bio);
3730
3731 int
3732 vn_cache_strategy(struct vnode *vp, struct bio *bio)
3733 {
3734         struct buf *bp = bio->bio_buf;
3735         struct bio *nbio;
3736         vm_object_t object;
3737         vm_page_t m;
3738         int i;
3739
3740         /*
3741          * Is this buffer cache buffer suitable for reading from
3742          * the swap cache?
3743          */
3744         if (vm_swapcache_read_enable == 0 ||
3745             bp->b_cmd != BUF_CMD_READ ||
3746             ((bp->b_flags & B_CLUSTER) == 0 &&
3747              (bp->b_vp == NULL || (bp->b_flags & B_PAGING))) ||
3748             ((int)bp->b_loffset & PAGE_MASK) != 0 ||
3749             (bp->b_bcount & PAGE_MASK) != 0) {
3750                 return(0);
3751         }
3752
3753         /*
3754          * Figure out the original VM object (it will match the underlying
3755          * VM pages).  Note that swap cached data uses page indices relative
3756          * to that object, not relative to bio->bio_offset.
3757          */
3758         if (bp->b_flags & B_CLUSTER)
3759                 object = vp->v_object;
3760         else
3761                 object = bp->b_vp->v_object;
3762
3763         /*
3764          * In order to be able to use the swap cache all underlying VM
3765          * pages must be marked as such, and we can't have any bogus pages.
3766          */
3767         for (i = 0; i < bp->b_xio.xio_npages; ++i) {
3768                 m = bp->b_xio.xio_pages[i];
3769                 if ((m->flags & PG_SWAPPED) == 0)
3770                         break;
3771                 if (m == bogus_page)
3772                         break;
3773         }
3774
3775         /*
3776          * If we are good then issue the I/O using swap_pager_strategy().
3777          */
3778         if (i == bp->b_xio.xio_npages) {
3779                 m = bp->b_xio.xio_pages[0];
3780                 nbio = push_bio(bio);
3781                 nbio->bio_done = vn_cache_strategy_callback;
3782                 nbio->bio_offset = ptoa(m->pindex);
3783                 KKASSERT(m->object == object);
3784                 swap_pager_strategy(object, nbio);
3785                 return(1);
3786         }
3787         return(0);
3788 }
3789
3790 /*
3791  * This is a bit of a hack but since the vn_cache_strategy() function can
3792  * override a VFS's strategy function we must make sure that the bio, which
3793  * is probably bio2, doesn't leak an unexpected offset value back to the
3794  * filesystem.  The filesystem (e.g. UFS) might otherwise assume that the
3795  * bio went through its own file strategy function and the the bio2 offset
3796  * is a cached disk offset when, in fact, it isn't.
3797  */
3798 static void
3799 vn_cache_strategy_callback(struct bio *bio)
3800 {
3801         bio->bio_offset = NOOFFSET;
3802         biodone(pop_bio(bio));
3803 }
3804
3805 /*
3806  * bpdone:
3807  *
3808  *      Finish I/O on a buffer after all BIOs have been processed.
3809  *      Called when the bio chain is exhausted or by biowait.  If called
3810  *      by biowait, elseit is typically 0.
3811  *
3812  *      bpdone is also responsible for setting B_CACHE in a B_VMIO bp.
3813  *      In a non-VMIO bp, B_CACHE will be set on the next getblk() 
3814  *      assuming B_INVAL is clear.
3815  *
3816  *      For the VMIO case, we set B_CACHE if the op was a read and no
3817  *      read error occured, or if the op was a write.  B_CACHE is never
3818  *      set if the buffer is invalid or otherwise uncacheable.
3819  *
3820  *      bpdone does not mess with B_INVAL, allowing the I/O routine or the
3821  *      initiator to leave B_INVAL set to brelse the buffer out of existance
3822  *      in the biodone routine.
3823  */
3824 void
3825 bpdone(struct buf *bp, int elseit)
3826 {
3827         buf_cmd_t cmd;
3828
3829         KASSERT(BUF_REFCNTNB(bp) > 0, 
3830                 ("biodone: bp %p not busy %d", bp, BUF_REFCNTNB(bp)));
3831         KASSERT(bp->b_cmd != BUF_CMD_DONE, 
3832                 ("biodone: bp %p already done!", bp));
3833
3834         /*
3835          * No more BIOs are left.  All completion functions have been dealt
3836          * with, now we clean up the buffer.
3837          */
3838         cmd = bp->b_cmd;
3839         bp->b_cmd = BUF_CMD_DONE;
3840
3841         /*
3842          * Only reads and writes are processed past this point.
3843          */
3844         if (cmd != BUF_CMD_READ && cmd != BUF_CMD_WRITE) {
3845                 if (cmd == BUF_CMD_FREEBLKS)
3846                         bp->b_flags |= B_NOCACHE;
3847                 if (elseit)
3848                         brelse(bp);
3849                 return;
3850         }
3851
3852         /*
3853          * Warning: softupdates may re-dirty the buffer, and HAMMER can do
3854          * a lot worse.  XXX - move this above the clearing of b_cmd
3855          */
3856         if (LIST_FIRST(&bp->b_dep) != NULL)
3857                 buf_complete(bp);       /* MPSAFE */
3858
3859         /*
3860          * A failed write must re-dirty the buffer unless B_INVAL
3861          * was set.  Only applicable to normal buffers (with VPs).
3862          * vinum buffers may not have a vp.
3863          */
3864         if (cmd == BUF_CMD_WRITE &&
3865             (bp->b_flags & (B_ERROR | B_INVAL)) == B_ERROR) {
3866                 bp->b_flags &= ~B_NOCACHE;
3867                 if (bp->b_vp)
3868                         bdirty(bp);
3869         }
3870
3871         if (bp->b_flags & B_VMIO) {
3872                 int i;
3873                 vm_ooffset_t foff;
3874                 vm_page_t m;
3875                 vm_object_t obj;
3876                 int iosize;
3877                 struct vnode *vp = bp->b_vp;
3878
3879                 obj = vp->v_object;
3880
3881 #if defined(VFS_BIO_DEBUG)
3882                 if (vp->v_auxrefs == 0)
3883                         panic("biodone: zero vnode hold count");
3884                 if ((vp->v_flag & VOBJBUF) == 0)
3885                         panic("biodone: vnode is not setup for merged cache");
3886 #endif
3887
3888                 foff = bp->b_loffset;
3889                 KASSERT(foff != NOOFFSET, ("biodone: no buffer offset"));
3890                 KASSERT(obj != NULL, ("biodone: missing VM object"));
3891
3892 #if defined(VFS_BIO_DEBUG)
3893                 if (obj->paging_in_progress < bp->b_xio.xio_npages) {
3894                         kprintf("biodone: paging in progress(%d) < "
3895                                 "bp->b_xio.xio_npages(%d)\n",
3896                                 obj->paging_in_progress,
3897                                 bp->b_xio.xio_npages);
3898                 }
3899 #endif
3900
3901                 /*
3902                  * Set B_CACHE if the op was a normal read and no error
3903                  * occured.  B_CACHE is set for writes in the b*write()
3904                  * routines.
3905                  */
3906                 iosize = bp->b_bcount - bp->b_resid;
3907                 if (cmd == BUF_CMD_READ &&
3908                     (bp->b_flags & (B_INVAL|B_NOCACHE|B_ERROR)) == 0) {
3909                         bp->b_flags |= B_CACHE;
3910                 }
3911
3912                 lwkt_gettoken(&vm_token);
3913                 for (i = 0; i < bp->b_xio.xio_npages; i++) {
3914                         int bogusflag = 0;
3915                         int resid;
3916
3917                         resid = ((foff + PAGE_SIZE) & ~(off_t)PAGE_MASK) - foff;
3918                         if (resid > iosize)
3919                                 resid = iosize;
3920
3921                         /*
3922                          * cleanup bogus pages, restoring the originals.  Since
3923                          * the originals should still be wired, we don't have
3924                          * to worry about interrupt/freeing races destroying
3925                          * the VM object association.
3926                          */
3927                         m = bp->b_xio.xio_pages[i];
3928                         if (m == bogus_page) {
3929                                 bogusflag = 1;
3930                                 m = vm_page_lookup(obj, OFF_TO_IDX(foff));
3931                                 if (m == NULL)
3932                                         panic("biodone: page disappeared");
3933                                 bp->b_xio.xio_pages[i] = m;
3934                                 pmap_qenter(trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data),
3935                                         bp->b_xio.xio_pages, bp->b_xio.xio_npages);
3936                         }
3937 #if defined(VFS_BIO_DEBUG)
3938                         if (OFF_TO_IDX(foff) != m->pindex) {
3939                                 kprintf("biodone: foff(%lu)/m->pindex(%ld) "
3940                                         "mismatch\n",
3941                                         (unsigned long)foff, (long)m->pindex);
3942                         }
3943 #endif
3944
3945                         /*
3946                          * In the write case, the valid and clean bits are
3947                          * already changed correctly (see bdwrite()), so we
3948                          * only need to do this here in the read case.
3949                          */
3950                         if (cmd == BUF_CMD_READ && !bogusflag && resid > 0) {
3951                                 vfs_clean_one_page(bp, i, m);
3952                         }
3953                         vm_page_flag_clear(m, PG_ZERO);
3954
3955                         /*
3956                          * when debugging new filesystems or buffer I/O
3957                          * methods, this is the most common error that pops
3958                          * up.  if you see this, you have not set the page
3959                          * busy flag correctly!!!
3960                          */
3961                         if (m->busy == 0) {
3962                                 kprintf("biodone: page busy < 0, "
3963                                     "pindex: %d, foff: 0x(%x,%x), "
3964                                     "resid: %d, index: %d\n",
3965                                     (int) m->pindex, (int)(foff >> 32),
3966                                                 (int) foff & 0xffffffff, resid, i);
3967                                 if (!vn_isdisk(vp, NULL))
3968                                         kprintf(" iosize: %ld, loffset: %lld, "
3969                                                 "flags: 0x%08x, npages: %d\n",
3970                                             bp->b_vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize,
3971                                             (long long)bp->b_loffset,
3972                                             bp->b_flags, bp->b_xio.xio_npages);
3973                                 else
3974                                         kprintf(" VDEV, loffset: %lld, flags: 0x%08x, npages: %d\n",
3975                                             (long long)bp->b_loffset,
3976                                             bp->b_flags, bp->b_xio.xio_npages);
3977                                 kprintf(" valid: 0x%x, dirty: 0x%x, wired: %d\n",
3978                                     m->valid, m->dirty, m->wire_count);
3979                                 panic("biodone: page busy < 0");
3980                         }
3981                         vm_page_io_finish(m);
3982                         vm_object_pip_wakeup(obj);
3983                         foff = (foff + PAGE_SIZE) & ~(off_t)PAGE_MASK;
3984                         iosize -= resid;
3985                 }
3986                 bp->b_flags &= ~B_HASBOGUS;
3987                 lwkt_reltoken(&vm_token);
3988         }
3989
3990         /*
3991          * Finish up by releasing the buffer.  There are no more synchronous
3992          * or asynchronous completions, those were handled by bio_done
3993          * callbacks.
3994          */
3995         if (elseit) {
3996                 if (bp->b_flags & (B_NOCACHE|B_INVAL|B_ERROR|B_RELBUF))
3997                         brelse(bp);
3998                 else
3999                         bqrelse(bp);
4000         }
4001 }
4002
4003 /*
4004  * Normal biodone.
4005  */
4006 void
4007 biodone(struct bio *bio)
4008 {
4009         struct buf *bp = bio->bio_buf;
4010
4011         runningbufwakeup(bp);
4012
4013         /*
4014          * Run up the chain of BIO's.   Leave b_cmd intact for the duration.
4015          */
4016         while (bio) {
4017                 biodone_t *done_func;
4018                 struct bio_track *track;
4019
4020                 /*
4021                  * BIO tracking.  Most but not all BIOs are tracked.
4022                  */
4023                 if ((track = bio->bio_track) != NULL) {
4024                         bio_track_rel(track);
4025                         bio->bio_track = NULL;
4026                 }
4027
4028                 /*
4029                  * A bio_done function terminates the loop.  The function
4030                  * will be responsible for any further chaining and/or
4031                  * buffer management.
4032                  *
4033                  * WARNING!  The done function can deallocate the buffer!
4034                  */
4035                 if ((done_func = bio->bio_done) != NULL) {
4036                         bio->bio_done = NULL;
4037                         done_func(bio);
4038                         return;
4039                 }
4040                 bio = bio->bio_prev;
4041         }
4042
4043         /*
4044          * If we've run out of bio's do normal [a]synchronous completion.
4045          */
4046         bpdone(bp, 1);
4047 }
4048
4049 /*
4050  * Synchronous biodone - this terminates a synchronous BIO.
4051  *
4052  * bpdone() is called with elseit=FALSE, leaving the buffer completed
4053  * but still locked.  The caller must brelse() the buffer after waiting
4054  * for completion.
4055  */
4056 void
4057 biodone_sync(struct bio *bio)
4058 {
4059         struct buf *bp = bio->bio_buf;
4060         int flags;
4061         int nflags;
4062
4063         KKASSERT(bio == &bp->b_bio1);
4064         bpdone(bp, 0);
4065
4066         for (;;) {
4067                 flags = bio->bio_flags;
4068                 nflags = (flags | BIO_DONE) & ~BIO_WANT;
4069
4070                 if (atomic_cmpset_int(&bio->bio_flags, flags, nflags)) {
4071                         if (flags & BIO_WANT)
4072                                 wakeup(bio);
4073                         break;
4074                 }
4075         }
4076 }
4077
4078 /*
4079  * vfs_unbusy_pages:
4080  *
4081  *      This routine is called in lieu of iodone in the case of
4082  *      incomplete I/O.  This keeps the busy status for pages
4083  *      consistant.
4084  */
4085 void
4086 vfs_unbusy_pages(struct buf *bp)
4087 {
4088         int i;
4089
4090         runningbufwakeup(bp);
4091
4092         lwkt_gettoken(&vm_token);
4093         if (bp->b_flags & B_VMIO) {
4094                 struct vnode *vp = bp->b_vp;
4095                 vm_object_t obj;
4096
4097                 obj = vp->v_object;
4098
4099                 for (i = 0; i < bp->b_xio.xio_npages; i++) {
4100                         vm_page_t m = bp->b_xio.xio_pages[i];
4101
4102                         /*
4103                          * When restoring bogus changes the original pages
4104                          * should still be wired, so we are in no danger of
4105                          * losing the object association and do not need
4106                          * critical section protection particularly.
4107                          */
4108                         if (m == bogus_page) {
4109                                 m = vm_page_lookup(obj, OFF_TO_IDX(bp->b_loffset) + i);
4110                                 if (!m) {
4111                                         panic("vfs_unbusy_pages: page missing");
4112                                 }
4113                                 bp->b_xio.xio_pages[i] = m;
4114                                 pmap_qenter(trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data),
4115                                         bp->b_xio.xio_pages, bp->b_xio.xio_npages);
4116                         }
4117                         vm_object_pip_wakeup(obj);
4118                         vm_page_flag_clear(m, PG_ZERO);
4119                         vm_page_io_finish(m);
4120                 }
4121                 bp->b_flags &= ~B_HASBOGUS;
4122         }
4123         lwkt_reltoken(&vm_token);
4124 }
4125
4126 /*
4127  * vfs_busy_pages:
4128  *
4129  *      This routine is called before a device strategy routine.
4130  *      It is used to tell the VM system that paging I/O is in
4131  *      progress, and treat the pages associated with the buffer
4132  *      almost as being PG_BUSY.  Also the object 'paging_in_progress'
4133  *      flag is handled to make sure that the object doesn't become
4134  *      inconsistant.
4135  *
4136  *      Since I/O has not been initiated yet, certain buffer flags
4137  *      such as B_ERROR or B_INVAL may be in an inconsistant state
4138  *      and should be ignored.
4139  *
4140  * MPSAFE
4141  */
4142 void
4143 vfs_busy_pages(struct vnode *vp, struct buf *bp)
4144 {
4145         int i, bogus;
4146         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
4147
4148         /*
4149          * The buffer's I/O command must already be set.  If reading,
4150          * B_CACHE must be 0 (double check against callers only doing
4151          * I/O when B_CACHE is 0).
4152          */
4153         KKASSERT(bp->b_cmd != BUF_CMD_DONE);
4154         KKASSERT(bp->b_cmd == BUF_CMD_WRITE || (bp->b_flags & B_CACHE) == 0);
4155
4156         if (bp->b_flags & B_VMIO) {
4157                 vm_object_t obj;
4158
4159                 lwkt_gettoken(&vm_token);
4160
4161                 obj = vp->v_object;
4162                 KASSERT(bp->b_loffset != NOOFFSET,
4163                         ("vfs_busy_pages: no buffer offset"));
4164
4165                 /*
4166                  * Loop until none of the pages are busy.
4167                  */
4168 retry:
4169                 for (i = 0; i < bp->b_xio.xio_npages; i++) {
4170                         vm_page_t m = bp->b_xio.xio_pages[i];
4171
4172                         if (vm_page_sleep_busy(m, FALSE, "vbpage"))
4173                                 goto retry;
4174                 }
4175
4176                 /*
4177                  * Setup for I/O, soft-busy the page right now because
4178                  * the next loop may block.
4179                  */
4180                 for (i = 0; i < bp->b_xio.xio_npages; i++) {
4181                         vm_page_t m = bp->b_xio.xio_pages[i];
4182
4183                         vm_page_flag_clear(m, PG_ZERO);
4184                         if ((bp->b_flags & B_CLUSTER) == 0) {
4185                                 vm_object_pip_add(obj, 1);
4186                                 vm_page_io_start(m);
4187                         }
4188                 }
4189
4190                 /*
4191                  * Adjust protections for I/O and do bogus-page mapping.
4192                  * Assume that vm_page_protect() can block (it can block
4193                  * if VM_PROT_NONE, don't take any chances regardless).
4194                  *
4195                  * In particular note that for writes we must incorporate
4196                  * page dirtyness from the VM system into the buffer's
4197                  * dirty range.
4198                  *
4199                  * For reads we theoretically must incorporate page dirtyness
4200                  * from the VM system to determine if the page needs bogus
4201                  * replacement, but we shortcut the test by simply checking
4202                  * that all m->valid bits are set, indicating that the page
4203                  * is fully valid and does not need to be re-read.  For any
4204                  * VM system dirtyness the page will also be fully valid
4205                  * since it was mapped at one point.
4206                  */
4207                 bogus = 0;
4208                 for (i = 0; i < bp->b_xio.xio_npages; i++) {
4209                         vm_page_t m = bp->b_xio.xio_pages[i];
4210
4211                         vm_page_flag_clear(m, PG_ZERO); /* XXX */
4212                         if (bp->b_cmd == BUF_CMD_WRITE) {
4213                                 /*
4214                                  * When readying a vnode-backed buffer for
4215                                  * a write we must zero-fill any invalid
4216                                  * portions of the backing VM pages, mark
4217                                  * it valid and clear related dirty bits.
4218                                  *
4219                                  * vfs_clean_one_page() incorporates any
4220                                  * VM dirtyness and updates the b_dirtyoff
4221                                  * range (after we've made the page RO).
4222                                  *
4223                                  * It is also expected that the pmap modified
4224                                  * bit has already been cleared by the
4225                                  * vm_page_protect().  We may not be able
4226                                  * to clear all dirty bits for a page if it
4227                                  * was also memory mapped (NFS).
4228                                  *
4229                                  * Finally be sure to unassign any swap-cache
4230                                  * backing store as it is now stale.
4231                                  */
4232                                 vm_page_protect(m, VM_PROT_READ);
4233                                 vfs_clean_one_page(bp, i, m);
4234                                 swap_pager_unswapped(m);
4235                         } else if (m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL) {
4236                                 /*
4237                                  * When readying a vnode-backed buffer for
4238                                  * read we must replace any dirty pages with
4239                                  * a bogus page so dirty data is not destroyed
4240                                  * when filling gaps.
4241                                  *
4242                                  * To avoid testing whether the page is
4243                                  * dirty we instead test that the page was
4244                                  * at some point mapped (m->valid fully
4245                                  * valid) with the understanding that
4246                                  * this also covers the dirty case.
4247                                  */
4248                                 bp->b_xio.xio_pages[i] = bogus_page;
4249                                 bp->b_flags |= B_HASBOGUS;
4250                                 bogus++;
4251                         } else if (m->valid & m->dirty) {
4252                                 /*
4253                                  * This case should not occur as partial
4254                                  * dirtyment can only happen if the buffer
4255                                  * is B_CACHE, and this code is not entered
4256                                  * if the buffer is B_CACHE.
4257                                  */
4258                                 kprintf("Warning: vfs_busy_pages - page not "
4259                                         "fully valid! loff=%jx bpf=%08x "
4260                                         "idx=%d val=%02x dir=%02x\n",
4261                                         (intmax_t)bp->b_loffset, bp->b_flags,
4262                                         i, m->valid, m->dirty);
4263                                 vm_page_protect(m, VM_PROT_NONE);
4264                         } else {
4265                                 /*
4266                                  * The page is not valid and can be made
4267                                  * part of the read.
4268                                  */
4269                                 vm_page_protect(m, VM_PROT_NONE);
4270                         }
4271                 }
4272                 if (bogus) {
4273                         pmap_qenter(trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data),
4274                                 bp->b_xio.xio_pages, bp->b_xio.xio_npages);
4275                 }
4276                 lwkt_reltoken(&vm_token);
4277         }
4278
4279         /*
4280          * This is the easiest place to put the process accounting for the I/O
4281          * for now.
4282          */
4283         if (lp != NULL) {
4284                 if (bp->b_cmd == BUF_CMD_READ)
4285                         lp->lwp_ru.ru_inblock++;
4286                 else
4287                         lp->lwp_ru.ru_oublock++;
4288         }
4289 }
4290
4291 /*
4292  * Tell the VM system that the pages associated with this buffer
4293  * are clean.  This is used for delayed writes where the data is
4294  * going to go to disk eventually without additional VM intevention.
4295  *
4296  * NOTE: While we only really need to clean through to b_bcount, we
4297  *       just go ahead and clean through to b_bufsize.
4298  */
4299 static void
4300 vfs_clean_pages(struct buf *bp)
4301 {
4302         vm_page_t m;
4303         int i;
4304
4305         if ((bp->b_flags & B_VMIO) == 0)
4306                 return;
4307
4308         KASSERT(bp->b_loffset != NOOFFSET,
4309                 ("vfs_clean_pages: no buffer offset"));
4310
4311         /*
4312          * vm_token must be held for vfs_clean_one_page() calls.
4313          */
4314         lwkt_gettoken(&vm_token);
4315         for (i = 0; i < bp->b_xio.xio_npages; i++) {
4316                 m = bp->b_xio.xio_pages[i];
4317                 vfs_clean_one_page(bp, i, m);
4318         }
4319         lwkt_reltoken(&vm_token);
4320 }
4321
4322 /*
4323  * vfs_clean_one_page:
4324  *
4325  *      Set the valid bits and clear the dirty bits in a page within a
4326  *      buffer.  The range is restricted to the buffer's size and the
4327  *      buffer's logical offset might index into the first page.
4328  *
4329  *      The caller has busied or soft-busied the page and it is not mapped,
4330  *      test and incorporate the dirty bits into b_dirtyoff/end before
4331  *      clearing them.  Note that we need to clear the pmap modified bits
4332  *      after determining the the page was dirty, vm_page_set_validclean()
4333  *      does not do it for us.
4334  *
4335  *      This routine is typically called after a read completes (dirty should
4336  *      be zero in that case as we are not called on bogus-replace pages),
4337  *      or before a write is initiated.
4338  *
4339  * NOTE: vm_token must be held by the caller, and vm_page_set_validclean()
4340  *       currently assumes the vm_token is held.
4341  */
4342 static void
4343 vfs_clean_one_page(struct buf *bp, int pageno, vm_page_t m)
4344 {
4345         int bcount;
4346         int xoff;
4347         int soff;
4348         int eoff;
4349
4350         /*
4351          * Calculate offset range within the page but relative to buffer's
4352          * loffset.  loffset might be offset into the first page.
4353          */
4354         xoff = (int)bp->b_loffset & PAGE_MASK;  /* loffset offset into pg 0 */
4355         bcount = bp->b_bcount + xoff;           /* offset adjusted */
4356
4357         if (pageno == 0) {
4358                 soff = xoff;
4359                 eoff = PAGE_SIZE;
4360         } else {
4361                 soff = (pageno << PAGE_SHIFT);
4362                 eoff = soff + PAGE_SIZE;
4363         }
4364         if (eoff > bcount)
4365                 eoff = bcount;
4366         if (soff >= eoff)
4367                 return;
4368
4369         /*
4370          * Test dirty bits and adjust b_dirtyoff/end.
4371          *
4372          * If dirty pages are incorporated into the bp any prior
4373          * B_NEEDCOMMIT state (NFS) must be cleared because the
4374          * caller has not taken into account the new dirty data.
4375          *
4376          * If the page was memory mapped the dirty bits might go beyond the
4377          * end of the buffer, but we can't really make the assumption that
4378          * a file EOF straddles the buffer (even though this is the case for
4379          * NFS if B_NEEDCOMMIT is also set).  So for the purposes of clearing
4380          * B_NEEDCOMMIT we only test the dirty bits covered by the buffer.
4381          * This also saves some console spam.
4382          *
4383          * When clearing B_NEEDCOMMIT we must also clear B_CLUSTEROK,
4384          * NFS can handle huge commits but not huge writes.
4385          */
4386         vm_page_test_dirty(m);
4387         if (m->dirty) {
4388                 if ((bp->b_flags & B_NEEDCOMMIT) &&
4389                     (m->dirty & vm_page_bits(soff & PAGE_MASK, eoff - soff))) {
4390                         if (debug_commit)
4391                         kprintf("Warning: vfs_clean_one_page: bp %p "
4392                                 "loff=%jx,%d flgs=%08x clr B_NEEDCOMMIT"
4393                                 " cmd %d vd %02x/%02x x/s/e %d %d %d "
4394                                 "doff/end %d %d\n",
4395                                 bp, (intmax_t)bp->b_loffset, bp->b_bcount,
4396                                 bp->b_flags, bp->b_cmd,
4397                                 m->valid, m->dirty, xoff, soff, eoff,
4398                                 bp->b_dirtyoff, bp->b_dirtyend);
4399                         bp->b_flags &= ~(B_NEEDCOMMIT | B_CLUSTEROK);
4400                         if (debug_commit)
4401                                 print_backtrace(-1);
4402                 }
4403                 /*
4404                  * Only clear the pmap modified bits if ALL the dirty bits
4405                  * are set, otherwise the system might mis-clear portions
4406                  * of a page.
4407                  */
4408                 if (m->dirty == VM_PAGE_BITS_ALL &&
4409                     (bp->b_flags & B_NEEDCOMMIT) == 0) {
4410                         pmap_clear_modify(m);
4411                 }
4412                 if (bp->b_dirtyoff > soff - xoff)
4413                         bp->b_dirtyoff = soff - xoff;
4414                 if (bp->b_dirtyend < eoff - xoff)
4415                         bp->b_dirtyend = eoff - xoff;
4416         }
4417
4418         /*
4419          * Set related valid bits, clear related dirty bits.
4420          * Does not mess with the pmap modified bit.
4421          *
4422          * WARNING!  We cannot just clear all of m->dirty here as the
4423          *           buffer cache buffers may use a DEV_BSIZE'd aligned
4424          *           block size, or have an odd size (e.g. NFS at file EOF).
4425          *           The putpages code can clear m->dirty to 0.
4426          *
4427          *           If a VOP_WRITE generates a buffer cache buffer which
4428          *           covers the same space as mapped writable pages the
4429          *           buffer flush might not be able to clear all the dirty
4430          *           bits and still require a putpages from the VM system
4431          *           to finish it off.
4432          *
4433          * WARNING!  vm_page_set_validclean() currently assumes vm_token
4434          *           is held.  The page might not be busied (bdwrite() case).
4435          */
4436         vm_page_set_validclean(m, soff & PAGE_MASK, eoff - soff);
4437 }
4438
4439 /*
4440  * Similar to vfs_clean_one_page() but sets the bits to valid and dirty.
4441  * The page data is assumed to be valid (there is no zeroing here).
4442  */
4443 static void
4444 vfs_dirty_one_page(struct buf *bp, int pageno, vm_page_t m)
4445 {
4446         int bcount;
4447         int xoff;
4448         int soff;
4449         int eoff;
4450
4451         /*
4452          * Calculate offset range within the page but relative to buffer's
4453          * loffset.  loffset might be offset into the first page.
4454          */
4455         xoff = (int)bp->b_loffset & PAGE_MASK;  /* loffset offset into pg 0 */
4456         bcount = bp->b_bcount + xoff;           /* offset adjusted */
4457
4458         if (pageno == 0) {
4459                 soff = xoff;
4460                 eoff = PAGE_SIZE;
4461         } else {
4462                 soff = (pageno << PAGE_SHIFT);
4463                 eoff = soff + PAGE_SIZE;
4464         }
4465         if (eoff > bcount)
4466                 eoff = bcount;
4467         if (soff >= eoff)
4468                 return;
4469         vm_page_set_validdirty(m, soff & PAGE_MASK, eoff - soff);
4470 }
4471
4472 /*
4473  * vfs_bio_clrbuf:
4474  *
4475  *      Clear a buffer.  This routine essentially fakes an I/O, so we need
4476  *      to clear B_ERROR and B_INVAL.
4477  *
4478  *      Note that while we only theoretically need to clear through b_bcount,
4479  *      we go ahead and clear through b_bufsize.
4480  */
4481
4482 void
4483 vfs_bio_clrbuf(struct buf *bp)
4484 {
4485         int i, mask = 0;
4486         caddr_t sa, ea;
4487         if ((bp->b_flags & (B_VMIO | B_MALLOC)) == B_VMIO) {
4488                 bp->b_flags &= ~(B_INVAL | B_EINTR | B_ERROR);
4489                 if ((bp->b_xio.xio_npages == 1) && (bp->b_bufsize < PAGE_SIZE) &&
4490                     (bp->b_loffset & PAGE_MASK) == 0) {
4491                         mask = (1 << (bp->b_bufsize / DEV_BSIZE)) - 1;
4492                         if ((bp->b_xio.xio_pages[0]->valid & mask) == mask) {
4493                                 bp->b_resid = 0;
4494                                 return;
4495                         }
4496                         if (((bp->b_xio.xio_pages[0]->flags & PG_ZERO) == 0) &&
4497                             ((bp->b_xio.xio_pages[0]->valid & mask) == 0)) {
4498                                 bzero(bp->b_data, bp->b_bufsize);
4499                                 bp->b_xio.xio_pages[0]->valid |= mask;
4500                                 bp->b_resid = 0;
4501                                 return;
4502                         }
4503                 }
4504                 sa = bp->b_data;
4505                 for(i=0;i<bp->b_xio.xio_npages;i++,sa=ea) {
4506                         int j = ((vm_offset_t)sa & PAGE_MASK) / DEV_BSIZE;
4507                         ea = (caddr_t)trunc_page((vm_offset_t)sa + PAGE_SIZE);
4508                         ea = (caddr_t)(vm_offset_t)ulmin(
4509                             (u_long)(vm_offset_t)ea,
4510                             (u_long)(vm_offset_t)bp->b_data + bp->b_bufsize);
4511                         mask = ((1 << ((ea - sa) / DEV_BSIZE)) - 1) << j;
4512                         if ((bp->b_xio.xio_pages[i]->valid & mask) == mask)
4513                                 continue;
4514                         if ((bp->b_xio.xio_pages[i]->valid & mask) == 0) {
4515                                 if ((bp->b_xio.xio_pages[i]->flags & PG_ZERO) == 0) {
4516                                         bzero(sa, ea - sa);
4517                                 }
4518                         } else {
4519                                 for (; sa < ea; sa += DEV_BSIZE, j++) {
4520                                         if (((bp->b_xio.xio_pages[i]->flags & PG_ZERO) == 0) &&
4521                                                 (bp->b_xio.xio_pages[i]->valid & (1<<j)) == 0)
4522                                                 bzero(sa, DEV_BSIZE);
4523                                 }
4524                         }
4525                         bp->b_xio.xio_pages[i]->valid |= mask;
4526                         vm_page_flag_clear(bp->b_xio.xio_pages[i], PG_ZERO);
4527                 }
4528                 bp->b_resid = 0;
4529         } else {
4530                 clrbuf(bp);
4531         }
4532 }
4533
4534 /*
4535  * vm_hold_load_pages:
4536  *
4537  *      Load pages into the buffer's address space.  The pages are
4538  *      allocated from the kernel object in order to reduce interference
4539  *      with the any VM paging I/O activity.  The range of loaded
4540  *      pages will be wired.
4541  *
4542  *      If a page cannot be allocated, the 'pagedaemon' is woken up to
4543  *      retrieve the full range (to - from) of pages.
4544  *
4545  * MPSAFE
4546  */
4547 void
4548 vm_hold_load_pages(struct buf *bp, vm_offset_t from, vm_offset_t to)
4549 {
4550         vm_offset_t pg;
4551         vm_page_t p;
4552         int index;
4553
4554         to = round_page(to);
4555         from = round_page(from);
4556         index = (from - trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data)) >> PAGE_SHIFT;
4557
4558         pg = from;
4559         while (pg < to) {
4560                 /*
4561                  * Note: must allocate system pages since blocking here
4562                  * could intefere with paging I/O, no matter which
4563                  * process we are.
4564                  */
4565                 p = bio_page_alloc(&kernel_object, pg >> PAGE_SHIFT,
4566                                    (vm_pindex_t)((to - pg) >> PAGE_SHIFT));
4567                 if (p) {
4568                         vm_page_wire(p);
4569                         p->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
4570                         vm_page_flag_clear(p, PG_ZERO);
4571                         pmap_kenter(pg, VM_PAGE_TO_PHYS(p));
4572                         bp->b_xio.xio_pages[index] = p;
4573                         vm_page_wakeup(p);
4574
4575                         pg += PAGE_SIZE;
4576                         ++index;
4577                 }
4578         }
4579         bp->b_xio.xio_npages = index;
4580 }
4581
4582 /*
4583  * Allocate pages for a buffer cache buffer.
4584  *
4585  * Under extremely severe memory conditions even allocating out of the
4586  * system reserve can fail.  If this occurs we must allocate out of the
4587  * interrupt reserve to avoid a deadlock with the pageout daemon.
4588  *
4589  * The pageout daemon can run (putpages -> VOP_WRITE -> getblk -> allocbuf).
4590  * If the buffer cache's vm_page_alloc() fails a vm_wait() can deadlock
4591  * against the pageout daemon if pages are not freed from other sources.
4592  *
4593  * MPSAFE
4594  */
4595 static
4596 vm_page_t
4597 bio_page_alloc(vm_object_t obj, vm_pindex_t pg, int deficit)
4598 {
4599         vm_page_t p;
4600
4601         /*
4602          * Try a normal allocation, allow use of system reserve.
4603          */
4604         lwkt_gettoken(&vm_token);
4605         p = vm_page_alloc(obj, pg, VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_SYSTEM);
4606         if (p) {
4607                 lwkt_reltoken(&vm_token);
4608                 return(p);
4609         }
4610
4611         /*
4612          * The normal allocation failed and we clearly have a page
4613          * deficit.  Try to reclaim some clean VM pages directly
4614          * from the buffer cache.
4615          */
4616         vm_pageout_deficit += deficit;
4617         recoverbufpages();
4618
4619         /*
4620          * We may have blocked, the caller will know what to do if the
4621          * page now exists.
4622          */
4623         if (vm_page_lookup(obj, pg)) {
4624                 lwkt_reltoken(&vm_token);
4625                 return(NULL);
4626         }
4627
4628         /*
4629          * Allocate and allow use of the interrupt reserve.
4630          *
4631          * If after all that we still can't allocate a VM page we are
4632          * in real trouble, but we slog on anyway hoping that the system
4633          * won't deadlock.
4634          */
4635         p = vm_page_alloc(obj, pg, VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_SYSTEM |
4636                                    VM_ALLOC_INTERRUPT);
4637         if (p) {
4638                 if (vm_page_count_severe()) {
4639                         ++lowmempgallocs;
4640                         vm_wait(hz / 20 + 1);
4641                 }
4642         } else {
4643                 kprintf("bio_page_alloc: Memory exhausted during bufcache "
4644                         "page allocation\n");
4645                 ++lowmempgfails;
4646                 vm_wait(hz);
4647         }
4648         lwkt_reltoken(&vm_token);
4649         return(p);
4650 }
4651
4652 /*
4653  * vm_hold_free_pages:
4654  *
4655  *      Return pages associated with the buffer back to the VM system.
4656  *
4657  *      The range of pages underlying the buffer's address space will
4658  *      be unmapped and un-wired.
4659  *
4660  * MPSAFE
4661  */
4662 void
4663 vm_hold_free_pages(struct buf *bp, vm_offset_t from, vm_offset_t to)
4664 {
4665         vm_offset_t pg;
4666         vm_page_t p;
4667         int index, newnpages;
4668
4669         from = round_page(from);
4670         to = round_page(to);
4671         index = (from - trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data)) >> PAGE_SHIFT;
4672         newnpages = index;
4673
4674         lwkt_gettoken(&vm_token);
4675         for (pg = from; pg < to; pg += PAGE_SIZE, index++) {
4676                 p = bp->b_xio.xio_pages[index];
4677                 if (p && (index < bp->b_xio.xio_npages)) {
4678                         if (p->busy) {
4679                                 kprintf("vm_hold_free_pages: doffset: %lld, "
4680                                         "loffset: %lld\n",
4681                                         (long long)bp->b_bio2.bio_offset,
4682                                         (long long)bp->b_loffset);
4683                         }
4684                         bp->b_xio.xio_pages[index] = NULL;
4685                         pmap_kremove(pg);
4686                         vm_page_busy(p);
4687                         vm_page_unwire(p, 0);
4688                         vm_page_free(p);
4689                 }
4690         }
4691         bp->b_xio.xio_npages = newnpages;
4692         lwkt_reltoken(&vm_token);
4693 }
4694
4695 /*
4696  * vmapbuf:
4697  *
4698  *      Map a user buffer into KVM via a pbuf.  On return the buffer's
4699  *      b_data, b_bufsize, and b_bcount will be set, and its XIO page array
4700  *      initialized.
4701  */
4702 int
4703 vmapbuf(struct buf *bp, caddr_t udata, int bytes)
4704 {
4705         caddr_t addr;
4706         vm_offset_t va;
4707         vm_page_t m;
4708         int vmprot;
4709         int error;
4710         int pidx;
4711         int i;
4712
4713         /* 
4714          * bp had better have a command and it better be a pbuf.
4715          */
4716         KKASSERT(bp->b_cmd != BUF_CMD_DONE);
4717         KKASSERT(bp->b_flags & B_PAGING);
4718         KKASSERT(bp->b_kvabase);
4719
4720         if (bytes < 0)
4721                 return (-1);
4722
4723         /*
4724          * Map the user data into KVM.  Mappings have to be page-aligned.
4725          */
4726         addr = (caddr_t)trunc_page((vm_offset_t)udata);
4727         pidx = 0;
4728
4729         vmprot = VM_PROT_READ;
4730         if (bp->b_cmd == BUF_CMD_READ)
4731                 vmprot |= VM_PROT_WRITE;
4732
4733         while (addr < udata + bytes) {
4734                 /*
4735                  * Do the vm_fault if needed; do the copy-on-write thing
4736                  * when reading stuff off device into memory.
4737                  *
4738                  * vm_fault_page*() returns a held VM page.
4739                  */
4740                 va = (addr >= udata) ? (vm_offset_t)addr : (vm_offset_t)udata;
4741                 va = trunc_page(va);
4742
4743                 m = vm_fault_page_quick(va, vmprot, &error);
4744                 if (m == NULL) {
4745                         for (i = 0; i < pidx; ++i) {
4746                             vm_page_unhold(bp->b_xio.xio_pages[i]);
4747                             bp->b_xio.xio_pages[i] = NULL;
4748                         }
4749                         return(-1);
4750                 }
4751                 bp->b_xio.xio_pages[pidx] = m;
4752                 addr += PAGE_SIZE;
4753                 ++pidx;
4754         }
4755
4756         /*
4757          * Map the page array and set the buffer fields to point to
4758          * the mapped data buffer.
4759          */
4760         if (pidx > btoc(MAXPHYS))
4761                 panic("vmapbuf: mapped more than MAXPHYS");
4762         pmap_qenter((vm_offset_t)bp->b_kvabase, bp->b_xio.xio_pages, pidx);
4763
4764         bp->b_xio.xio_npages = pidx;
4765         bp->b_data = bp->b_kvabase + ((int)(intptr_t)udata & PAGE_MASK);
4766         bp->b_bcount = bytes;
4767         bp->b_bufsize = bytes;
4768         return(0);
4769 }
4770
4771 /*
4772  * vunmapbuf:
4773  *
4774  *      Free the io map PTEs associated with this IO operation.
4775  *      We also invalidate the TLB entries and restore the original b_addr.
4776  */
4777 void
4778 vunmapbuf(struct buf *bp)
4779 {
4780         int pidx;
4781         int npages;
4782
4783         KKASSERT(bp->b_flags & B_PAGING);
4784
4785         npages = bp->b_xio.xio_npages;
4786         pmap_qremove(trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data), npages);
4787         for (pidx = 0; pidx < npages; ++pidx) {
4788                 vm_page_unhold(bp->b_xio.xio_pages[pidx]);
4789                 bp->b_xio.xio_pages[pidx] = NULL;
4790         }
4791         bp->b_xio.xio_npages = 0;
4792         bp->b_data = bp->b_kvabase;
4793 }
4794
4795 /*
4796  * Scan all buffers in the system and issue the callback.
4797  */
4798 int
4799 scan_all_buffers(int (*callback)(struct buf *, void *), void *info)
4800 {
4801         int count = 0;
4802         int error;
4803         int n;
4804
4805         for (n = 0; n < nbuf; ++n) {
4806                 if ((error = callback(&buf[n], info)) < 0) {
4807                         count = error;
4808                         break;
4809                 }
4810                 count += error;
4811         }
4812         return (count);
4813 }
4814
4815 /*
4816  * nestiobuf_iodone: biodone callback for nested buffers and propagate
4817  * completion to the master buffer.
4818  */
4819 static void
4820 nestiobuf_iodone(struct bio *bio)
4821 {
4822         struct bio *mbio;
4823         struct buf *mbp, *bp;
4824         struct devstat *stats;
4825         int error;
4826         int donebytes;
4827
4828         bp = bio->bio_buf;
4829         mbio = bio->bio_caller_info1.ptr;
4830         stats = bio->bio_caller_info2.ptr;
4831         mbp = mbio->bio_buf;
4832
4833         KKASSERT(bp->b_bcount <= bp->b_bufsize);
4834         KKASSERT(mbp != bp);
4835
4836         error = bp->b_error;
4837         if (bp->b_error == 0 &&
4838             (bp->b_bcount < bp->b_bufsize || bp->b_resid > 0)) {
4839                 /*
4840                  * Not all got transfered, raise an error. We have no way to
4841                  * propagate these conditions to mbp.
4842                  */
4843                 error = EIO;
4844         }
4845
4846         donebytes = bp->b_bufsize;
4847
4848         relpbuf(bp, NULL);
4849
4850         nestiobuf_done(mbio, donebytes, error, stats);
4851 }
4852
4853 void
4854 nestiobuf_done(struct bio *mbio, int donebytes, int error, struct devstat *stats)
4855 {
4856         struct buf *mbp;
4857
4858         mbp = mbio->bio_buf;    
4859
4860         KKASSERT((int)(intptr_t)mbio->bio_driver_info > 0);
4861
4862         /*
4863          * If an error occured, propagate it to the master buffer.
4864          *
4865          * Several biodone()s may wind up running concurrently so
4866          * use an atomic op to adjust b_flags.
4867          */
4868         if (error) {
4869                 mbp->b_error = error;
4870                 atomic_set_int(&mbp->b_flags, B_ERROR);
4871         }
4872
4873         /*
4874          * Decrement the operations in progress counter and terminate the
4875          * I/O if this was the last bit.
4876          */
4877         if (atomic_fetchadd_int((int *)&mbio->bio_driver_info, -1) == 1) {
4878                 mbp->b_resid = 0;
4879                 if (stats)
4880                         devstat_end_transaction_buf(stats, mbp);
4881                 biodone(mbio);
4882         }
4883 }
4884
4885 /*
4886  * Initialize a nestiobuf for use.  Set an initial count of 1 to prevent
4887  * the mbio from being biodone()'d while we are still adding sub-bios to
4888  * it.
4889  */
4890 void
4891 nestiobuf_init(struct bio *bio)
4892 {
4893         bio->bio_driver_info = (void *)1;
4894 }
4895
4896 /*
4897  * The BIOs added to the nestedio have already been started, remove the
4898  * count that placeheld our mbio and biodone() it if the count would
4899  * transition to 0.
4900  */
4901 void
4902 nestiobuf_start(struct bio *mbio)
4903 {
4904         struct buf *mbp = mbio->bio_buf;
4905
4906         /*
4907          * Decrement the operations in progress counter and terminate the
4908          * I/O if this was the last bit.
4909          */
4910         if (atomic_fetchadd_int((int *)&mbio->bio_driver_info, -1) == 1) {
4911                 if (mbp->b_flags & B_ERROR)
4912                         mbp->b_resid = mbp->b_bcount;
4913                 else
4914                         mbp->b_resid = 0;
4915                 biodone(mbio);
4916         }
4917 }
4918
4919 /*
4920  * Set an intermediate error prior to calling nestiobuf_start()
4921  */
4922 void
4923 nestiobuf_error(struct bio *mbio, int error)
4924 {
4925         struct buf *mbp = mbio->bio_buf;
4926
4927         if (error) {
4928                 mbp->b_error = error;
4929                 atomic_set_int(&mbp->b_flags, B_ERROR);
4930         }
4931 }
4932
4933 /*
4934  * nestiobuf_add: setup a "nested" buffer.
4935  *
4936  * => 'mbp' is a "master" buffer which is being divided into sub pieces.
4937  * => 'bp' should be a buffer allocated by getiobuf.
4938  * => 'offset' is a byte offset in the master buffer.
4939  * => 'size' is a size in bytes of this nested buffer.
4940  */
4941 void
4942 nestiobuf_add(struct bio *mbio, struct buf *bp, int offset, size_t size, struct devstat *stats)
4943 {
4944         struct buf *mbp = mbio->bio_buf;
4945         struct vnode *vp = mbp->b_vp;
4946
4947         KKASSERT(mbp->b_bcount >= offset + size);
4948
4949         atomic_add_int((int *)&mbio->bio_driver_info, 1);
4950
4951         /* kernel needs to own the lock for it to be released in biodone */
4952         BUF_KERNPROC(bp);
4953         bp->b_vp = vp;
4954         bp->b_cmd = mbp->b_cmd;
4955         bp->b_bio1.bio_done = nestiobuf_iodone;
4956         bp->b_data = (char *)mbp->b_data + offset;
4957         bp->b_resid = bp->b_bcount = size;
4958         bp->b_bufsize = bp->b_bcount;
4959
4960         bp->b_bio1.bio_track = NULL;
4961         bp->b_bio1.bio_caller_info1.ptr = mbio;
4962         bp->b_bio1.bio_caller_info2.ptr = stats;
4963 }
4964
4965 /*
4966  * print out statistics from the current status of the buffer pool
4967  * this can be toggeled by the system control option debug.syncprt
4968  */
4969 #ifdef DEBUG
4970 void
4971 vfs_bufstats(void)
4972 {
4973         int i, j, count;
4974         struct buf *bp;
4975         struct bqueues *dp;
4976         int counts[(MAXBSIZE / PAGE_SIZE) + 1];
4977         static char *bname[3] = { "LOCKED", "LRU", "AGE" };
4978
4979         for (dp = bufqueues, i = 0; dp < &bufqueues[3]; dp++, i++) {
4980                 count = 0;
4981                 for (j = 0; j <= MAXBSIZE/PAGE_SIZE; j++)
4982                         counts[j] = 0;
4983
4984                 spin_lock(&bufqspin);
4985                 TAILQ_FOREACH(bp, dp, b_freelist) {
4986                         counts[bp->b_bufsize/PAGE_SIZE]++;
4987                         count++;
4988                 }
4989                 spin_unlock(&bufqspin);
4990
4991                 kprintf("%s: total-%d", bname[i], count);
4992                 for (j = 0; j <= MAXBSIZE/PAGE_SIZE; j++)
4993                         if (counts[j] != 0)
4994                                 kprintf(", %d-%d", j * PAGE_SIZE, counts[j]);
4995                 kprintf("\n");
4996         }
4997 }
4998 #endif
4999
5000 #ifdef DDB
5001
5002 DB_SHOW_COMMAND(buffer, db_show_buffer)
5003 {
5004         /* get args */
5005         struct buf *bp = (struct buf *)addr;
5006
5007         if (!have_addr) {
5008                 db_printf("usage: show buffer <addr>\n");
5009                 return;
5010         }
5011
5012         db_printf("b_flags = 0x%b\n", (u_int)bp->b_flags, PRINT_BUF_FLAGS);
5013         db_printf("b_cmd = %d\n", bp->b_cmd);
5014         db_printf("b_error = %d, b_bufsize = %d, b_bcount = %d, "
5015                   "b_resid = %d\n, b_data = %p, "
5016                   "bio_offset(disk) = %lld, bio_offset(phys) = %lld\n",
5017                   bp->b_error, bp->b_bufsize, bp->b_bcount, bp->b_resid,
5018                   bp->b_data,
5019                   (long long)bp->b_bio2.bio_offset,
5020                   (long long)(bp->b_bio2.bio_next ?
5021                                 bp->b_bio2.bio_next->bio_offset : (off_t)-1));
5022         if (bp->b_xio.xio_npages) {
5023                 int i;
5024                 db_printf("b_xio.xio_npages = %d, pages(OBJ, IDX, PA): ",
5025                         bp->b_xio.xio_npages);
5026                 for (i = 0; i < bp->b_xio.xio_npages; i++) {
5027                         vm_page_t m;
5028                         m = bp->b_xio.xio_pages[i];
5029                         db_printf("(%p, 0x%lx, 0x%lx)", (void *)m->object,
5030                             (u_long)m->pindex, (u_long)VM_PAGE_TO_PHYS(m));
5031                         if ((i + 1) < bp->b_xio.xio_npages)
5032                                 db_printf(",");
5033                 }
5034                 db_printf("\n");
5035         }
5036 }
5037 #endif /* DDB */