sys/kern/vfs_aio.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1997 John S. Dyson.  All rights reserved.
   3  *
   4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   5  * modification, are permitted provided that the following conditions
   6  * are met:
   7  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   8  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
   9  * 2. John S. Dyson's name may not be used to endorse or promote products
  10  *    derived from this software without specific prior written permission.
  11  *
  12  * DISCLAIMER:  This code isn't warranted to do anything useful.  Anything
  13  * bad that happens because of using this software isn't the responsibility
  14  * of the author.  This software is distributed AS-IS.
  15  *
  16  * $FreeBSD: src/sys/kern/vfs_aio.c,v 1.70.2.28 2003/05/29 06:15:35 alc Exp $
  17  * $DragonFly: src/sys/kern/vfs_aio.c,v 1.42 2007/07/20 17:21:52 dillon Exp $
  18  */
  19
  20 /*
  21  * This file contains support for the POSIX 1003.1B AIO/LIO facility.
  22  */
  23
  24 #include <sys/param.h>
  25 #include <sys/systm.h>
  26 #include <sys/buf.h>
  27 #include <sys/sysproto.h>
  28 #include <sys/filedesc.h>
  29 #include <sys/kernel.h>
  30 #include <sys/fcntl.h>
  31 #include <sys/file.h>
  32 #include <sys/lock.h>
  33 #include <sys/unistd.h>
  34 #include <sys/proc.h>
  35 #include <sys/resourcevar.h>
  36 #include <sys/signalvar.h>
  37 #include <sys/protosw.h>
  38 #include <sys/socketvar.h>
  39 #include <sys/sysctl.h>
  40 #include <sys/vnode.h>
  41 #include <sys/conf.h>
  42 #include <sys/event.h>
  43 #include <sys/objcache.h>
  44
  45 #include <vm/vm.h>
  46 #include <vm/vm_extern.h>
  47 #include <vm/pmap.h>
  48 #include <vm/vm_map.h>
  49 #include <sys/aio.h>
  50
  51 #include <sys/file2.h>
  52 #include <sys/buf2.h>
  53 #include <sys/sysref2.h>
  54 #include <sys/thread2.h>
  55 #include <sys/mplock2.h>
  56
  57 #include <machine/limits.h>
  58 #include "opt_vfs_aio.h"
  59
  60 #ifdef VFS_AIO
  61
  62 /*
  63  * Counter for allocating reference ids to new jobs.  Wrapped to 1 on
  64  * overflow.
  65  */
  66 static  long jobrefid;
  67
  68 #define JOBST_NULL              0x0
  69 #define JOBST_JOBQGLOBAL        0x2
  70 #define JOBST_JOBRUNNING        0x3
  71 #define JOBST_JOBFINISHED       0x4
  72 #define JOBST_JOBQBUF           0x5
  73 #define JOBST_JOBBFINISHED      0x6
  74
  75 #ifndef MAX_AIO_PER_PROC
  76 #define MAX_AIO_PER_PROC        32
  77 #endif
  78
  79 #ifndef MAX_AIO_QUEUE_PER_PROC
  80 #define MAX_AIO_QUEUE_PER_PROC  256 /* Bigger than AIO_LISTIO_MAX */
  81 #endif
  82
  83 #ifndef MAX_AIO_PROCS
  84 #define MAX_AIO_PROCS           32
  85 #endif
  86
  87 #ifndef MAX_AIO_QUEUE
  88 #define MAX_AIO_QUEUE           1024 /* Bigger than AIO_LISTIO_MAX */
  89 #endif
  90
  91 #ifndef TARGET_AIO_PROCS
  92 #define TARGET_AIO_PROCS        4
  93 #endif
  94
  95 #ifndef MAX_BUF_AIO
  96 #define MAX_BUF_AIO             16
  97 #endif
  98
  99 #ifndef AIOD_TIMEOUT_DEFAULT
 100 #define AIOD_TIMEOUT_DEFAULT    (10 * hz)
 101 #endif
 102
 103 #ifndef AIOD_LIFETIME_DEFAULT
 104 #define AIOD_LIFETIME_DEFAULT   (30 * hz)
 105 #endif
 106
 107 SYSCTL_NODE(_vfs, OID_AUTO, aio, CTLFLAG_RW, 0, "Async IO management");
 108
 109 static int max_aio_procs = MAX_AIO_PROCS;
 110 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_procs,
 111         CTLFLAG_RW, &max_aio_procs, 0,
 112         "Maximum number of kernel threads to use for handling async IO");
 113
 114 static int num_aio_procs = 0;
 115 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, num_aio_procs,
 116         CTLFLAG_RD, &num_aio_procs, 0,
 117         "Number of presently active kernel threads for async IO");
 118
 119 /*
 120  * The code will adjust the actual number of AIO processes towards this
 121  * number when it gets a chance.
 122  */
 123 static int target_aio_procs = TARGET_AIO_PROCS;
 124 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, target_aio_procs, CTLFLAG_RW, &target_aio_procs,
 125         0, "Preferred number of ready kernel threads for async IO");
 126
 127 static int max_queue_count = MAX_AIO_QUEUE;
 128 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_queue, CTLFLAG_RW, &max_queue_count, 0,
 129     "Maximum number of aio requests to queue, globally");
 130
 131 static int num_queue_count = 0;
 132 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, num_queue_count, CTLFLAG_RD, &num_queue_count, 0,
 133     "Number of queued aio requests");
 134
 135 static int num_buf_aio = 0;
 136 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, num_buf_aio, CTLFLAG_RD, &num_buf_aio, 0,
 137     "Number of aio requests presently handled by the buf subsystem");
 138
 139 /* Number of async I/O thread in the process of being started */
 140 /* XXX This should be local to _aio_aqueue() */
 141 static int num_aio_resv_start = 0;
 142
 143 static int aiod_timeout;
 144 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, aiod_timeout, CTLFLAG_RW, &aiod_timeout, 0,
 145     "Timeout value for synchronous aio operations");
 146
 147 static int aiod_lifetime;
 148 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, aiod_lifetime, CTLFLAG_RW, &aiod_lifetime, 0,
 149     "Maximum lifetime for idle aiod");
 150
 151 static int max_aio_per_proc = MAX_AIO_PER_PROC;
 152 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_per_proc, CTLFLAG_RW, &max_aio_per_proc,
 153     0, "Maximum active aio requests per process (stored in the process)");
 154
 155 static int max_aio_queue_per_proc = MAX_AIO_QUEUE_PER_PROC;
 156 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_queue_per_proc, CTLFLAG_RW,
 157     &max_aio_queue_per_proc, 0,
 158     "Maximum queued aio requests per process (stored in the process)");
 159
 160 static int max_buf_aio = MAX_BUF_AIO;
 161 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_buf_aio, CTLFLAG_RW, &max_buf_aio, 0,
 162     "Maximum buf aio requests per process (stored in the process)");
 163
 164 /*
 165  * AIO process info
 166  */
 167 #define AIOP_FREE       0x1                     /* proc on free queue */
 168 #define AIOP_SCHED      0x2                     /* proc explicitly scheduled */
 169
 170 struct aioproclist {
 171         int aioprocflags;                       /* AIO proc flags */
 172         TAILQ_ENTRY(aioproclist) list;          /* List of processes */
 173         struct proc *aioproc;                   /* The AIO thread */
 174 };
 175
 176 /*
 177  * data-structure for lio signal management
 178  */
 179 struct aio_liojob {
 180         int     lioj_flags;
 181         int     lioj_buffer_count;
 182         int     lioj_buffer_finished_count;
 183         int     lioj_queue_count;
 184         int     lioj_queue_finished_count;
 185         struct  sigevent lioj_signal;   /* signal on all I/O done */
 186         TAILQ_ENTRY(aio_liojob) lioj_list;
 187         struct  kaioinfo *lioj_ki;
 188 };
 189 #define LIOJ_SIGNAL             0x1     /* signal on all done (lio) */
 190 #define LIOJ_SIGNAL_POSTED      0x2     /* signal has been posted */
 191
 192 /*
 193  * per process aio data structure
 194  */
 195 struct kaioinfo {
 196         int     kaio_flags;             /* per process kaio flags */
 197         int     kaio_maxactive_count;   /* maximum number of AIOs */
 198         int     kaio_active_count;      /* number of currently used AIOs */
 199         int     kaio_qallowed_count;    /* maxiumu size of AIO queue */
 200         int     kaio_queue_count;       /* size of AIO queue */
 201         int     kaio_ballowed_count;    /* maximum number of buffers */
 202         int     kaio_queue_finished_count; /* number of daemon jobs finished */
 203         int     kaio_buffer_count;      /* number of physio buffers */
 204         int     kaio_buffer_finished_count; /* count of I/O done */
 205         struct  proc *kaio_p;           /* process that uses this kaio block */
 206         TAILQ_HEAD(,aio_liojob) kaio_liojoblist; /* list of lio jobs */
 207         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_jobqueue;   /* job queue for process */
 208         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_jobdone;    /* done queue for process */
 209         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_bufqueue;   /* buffer job queue for process */
 210         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_bufdone;    /* buffer done queue for process */
 211         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_sockqueue;  /* queue for aios waiting on sockets */
 212 };
 213
 214 #define KAIO_RUNDOWN    0x1     /* process is being run down */
 215 #define KAIO_WAKEUP     0x2     /* wakeup process when there is a significant event */
 216
 217 static TAILQ_HEAD(,aioproclist) aio_freeproc, aio_activeproc;
 218 static TAILQ_HEAD(,aiocblist) aio_jobs;                 /* Async job list */
 219 static TAILQ_HEAD(,aiocblist) aio_bufjobs;              /* Phys I/O job list */
 220 static TAILQ_HEAD(,aiocblist) aio_freejobs;             /* Pool of free jobs */
 221
 222 static void     aio_init_aioinfo(struct proc *p);
 223 static void     aio_onceonly(void *);
 224 static int      aio_free_entry(struct aiocblist *aiocbe);
 225 static void     aio_process(struct aiocblist *aiocbe);
 226 static int      aio_newproc(void);
 227 static int      aio_aqueue(struct aiocb *job, int type);
 228 static void     aio_physwakeup(struct bio *bio);
 229 static int      aio_fphysio(struct aiocblist *aiocbe);
 230 static int      aio_qphysio(struct proc *p, struct aiocblist *iocb);
 231 static void     aio_daemon(void *uproc, struct trapframe *frame);
 232 static void     process_signal(void *aioj);
 233
 234 SYSINIT(aio, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_ANY, aio_onceonly, NULL);
 235
 236 /*
 237  * Zones for:
 238  *      kaio    Per process async io info
 239  *      aiop    async io thread data
 240  *      aiocb   async io jobs
 241  *      aiol    list io job pointer - internal to aio_suspend XXX
 242  *      aiolio  list io jobs
 243  */
 244 static struct objcache *kaio_oc, *aiop_oc, *aiocb_oc, *aiol_oc, *aiolio_oc;
 245
 246 static MALLOC_DEFINE(M_AIO, "AIO", "AIO");
 247 static MALLOC_DEFINE(M_AIOP, "AIO proc", "AIO process");
 248 static MALLOC_DEFINE(M_AIOCB, "AIO cb", "AIO cb");
 249 static MALLOC_DEFINE(M_AIOL, "AIO list io", "AIO list io");
 250 static MALLOC_DEFINE(M_AIOLIO, "AIO list io job", "AIO list io job");
 251
 252 /*
 253  * Startup initialization
 254  */
 255 static void
 256 aio_onceonly(void *na)
 257 {
 258         TAILQ_INIT(&aio_freeproc);
 259         TAILQ_INIT(&aio_activeproc);
 260         TAILQ_INIT(&aio_jobs);
 261         TAILQ_INIT(&aio_bufjobs);
 262         TAILQ_INIT(&aio_freejobs);
 263         kaio_oc = objcache_create_simple(M_AIO, sizeof(struct kaioinfo));
 264         aiop_oc = objcache_create_simple(M_AIOP, sizeof(struct aioproclist));
 265         aiocb_oc = objcache_create_simple(M_AIOCB, sizeof(struct aiocblist));
 266         aiol_oc = objcache_create_simple(M_AIOL, AIO_LISTIO_MAX*sizeof(intptr_t));
 267         aiolio_oc = objcache_create_simple(M_AIOLIO, sizeof(struct aio_liojob));
 268         aiod_timeout = AIOD_TIMEOUT_DEFAULT;
 269         aiod_lifetime = AIOD_LIFETIME_DEFAULT;
 270         jobrefid = 1;
 271 }
 272
 273 /*
 274  * Init the per-process aioinfo structure.  The aioinfo limits are set
 275  * per-process for user limit (resource) management.
 276  */
 277 static void
 278 aio_init_aioinfo(struct proc *p)
 279 {
 280         struct kaioinfo *ki;
 281         if (p->p_aioinfo == NULL) {
 282                 ki = objcache_get(kaio_oc, M_WAITOK);
 283                 p->p_aioinfo = ki;
 284                 ki->kaio_flags = 0;
 285                 ki->kaio_maxactive_count = max_aio_per_proc;
 286                 ki->kaio_active_count = 0;
 287                 ki->kaio_qallowed_count = max_aio_queue_per_proc;
 288                 ki->kaio_queue_count = 0;
 289                 ki->kaio_ballowed_count = max_buf_aio;
 290                 ki->kaio_buffer_count = 0;
 291                 ki->kaio_buffer_finished_count = 0;
 292                 ki->kaio_p = p;
 293                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_jobdone);
 294                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_jobqueue);
 295                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_bufdone);
 296                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_bufqueue);
 297                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_liojoblist);
 298                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_sockqueue);
 299         }
 300
 301         while (num_aio_procs < target_aio_procs)
 302                 aio_newproc();
 303 }
 304
 305 /*
 306  * Free a job entry.  Wait for completion if it is currently active, but don't
 307  * delay forever.  If we delay, we return a flag that says that we have to
 308  * restart the queue scan.
 309  */
 310 static int
 311 aio_free_entry(struct aiocblist *aiocbe)
 312 {
 313         struct kaioinfo *ki;
 314         struct aio_liojob *lj;
 315         struct proc *p;
 316         int error;
 317
 318         if (aiocbe->jobstate == JOBST_NULL)
 319                 panic("aio_free_entry: freeing already free job");
 320
 321         p = aiocbe->userproc;
 322         ki = p->p_aioinfo;
 323         lj = aiocbe->lio;
 324         if (ki == NULL)
 325                 panic("aio_free_entry: missing p->p_aioinfo");
 326
 327         while (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBRUNNING) {
 328                 aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_RUNDOWN;
 329                 tsleep(aiocbe, 0, "jobwai", 0);
 330         }
 331         if (aiocbe->bp == NULL) {
 332                 if (ki->kaio_queue_count <= 0)
 333                         panic("aio_free_entry: process queue size <= 0");
 334                 if (num_queue_count <= 0)
 335                         panic("aio_free_entry: system wide queue size <= 0");
 336
 337                 if (lj) {
 338                         lj->lioj_queue_count--;
 339                         if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_DONE)
 340                                 lj->lioj_queue_finished_count--;
 341                 }
 342                 ki->kaio_queue_count--;
 343                 if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_DONE)
 344                         ki->kaio_queue_finished_count--;
 345                 num_queue_count--;
 346         } else {
 347                 if (lj) {
 348                         lj->lioj_buffer_count--;
 349                         if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_DONE)
 350                                 lj->lioj_buffer_finished_count--;
 351                 }
 352                 if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_DONE)
 353                         ki->kaio_buffer_finished_count--;
 354                 ki->kaio_buffer_count--;
 355                 num_buf_aio--;
 356         }
 357
 358         /* aiocbe is going away, we need to destroy any knotes */
 359         /* XXX lwp knote wants a thread, but only cares about the process */
 360         knote_empty(&aiocbe->klist);
 361
 362         if ((ki->kaio_flags & KAIO_WAKEUP) || ((ki->kaio_flags & KAIO_RUNDOWN)
 363             && ((ki->kaio_buffer_count == 0) && (ki->kaio_queue_count == 0)))) {
 364                 ki->kaio_flags &= ~KAIO_WAKEUP;
 365                 wakeup(p);
 366         }
 367
 368         if (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBQBUF) {
 369                 if ((error = aio_fphysio(aiocbe)) != 0)
 370                         return error;
 371                 if (aiocbe->jobstate != JOBST_JOBBFINISHED)
 372                         panic("aio_free_entry: invalid physio finish-up state");
 373                 crit_enter();
 374                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
 375                 crit_exit();
 376         } else if (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBQGLOBAL) {
 377                 crit_enter();
 378                 TAILQ_REMOVE(&aio_jobs, aiocbe, list);
 379                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
 380                 crit_exit();
 381         } else if (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBFINISHED)
 382                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobdone, aiocbe, plist);
 383         else if (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBBFINISHED) {
 384                 crit_enter();
 385                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
 386                 crit_exit();
 387                 if (aiocbe->bp) {
 388                         vunmapbuf(aiocbe->bp);
 389                         relpbuf(aiocbe->bp, NULL);
 390                         aiocbe->bp = NULL;
 391                 }
 392         }
 393         if (lj && (lj->lioj_buffer_count == 0) && (lj->lioj_queue_count == 0)) {
 394                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
 395                 objcache_put(aiolio_oc, lj);
 396         }
 397         aiocbe->jobstate = JOBST_NULL;
 398         callout_stop(&aiocbe->timeout);
 399         fdrop(aiocbe->fd_file);
 400         TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
 401         return 0;
 402 }
 403 #endif /* VFS_AIO */
 404
 405 /*
 406  * Rundown the jobs for a given process.
 407  */
 408 void
 409 aio_proc_rundown(struct proc *p)
 410 {
 411 #ifndef VFS_AIO
 412         return;
 413 #else
 414         struct kaioinfo *ki;
 415         struct aio_liojob *lj, *ljn;
 416         struct aiocblist *aiocbe, *aiocbn;
 417         struct file *fp;
 418         struct socket *so;
 419
 420         ki = p->p_aioinfo;
 421         if (ki == NULL)
 422                 return;
 423
 424         ki->kaio_flags |= LIOJ_SIGNAL_POSTED;
 425         while ((ki->kaio_active_count > 0) || (ki->kaio_buffer_count >
 426             ki->kaio_buffer_finished_count)) {
 427                 ki->kaio_flags |= KAIO_RUNDOWN;
 428                 if (tsleep(p, 0, "kaiowt", aiod_timeout))
 429                         break;
 430         }
 431
 432         /*
 433          * Move any aio ops that are waiting on socket I/O to the normal job
 434          * queues so they are cleaned up with any others.
 435          */
 436         crit_enter();
 437         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_sockqueue); aiocbe; aiocbe =
 438             aiocbn) {
 439                 aiocbn = TAILQ_NEXT(aiocbe, plist);
 440                 fp = aiocbe->fd_file;
 441                 if (fp != NULL) {
 442                         so = (struct socket *)fp->f_data;
 443                         TAILQ_REMOVE(&so->so_aiojobq, aiocbe, list);
 444                         if (TAILQ_EMPTY(&so->so_aiojobq)) {
 445                                 atomic_clear_int(&so->so_snd.ssb_flags,
 446                                                  SSB_AIO);
 447                                 atomic_clear_int(&so->so_rcv.ssb_flags,
 448                                                  SSB_AIO);
 449                         }
 450                 }
 451                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_sockqueue, aiocbe, plist);
 452                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_jobs, aiocbe, list);
 453                 TAILQ_INSERT_HEAD(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
 454         }
 455         crit_exit();
 456
 457 restart1:
 458         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobdone); aiocbe; aiocbe = aiocbn) {
 459                 aiocbn = TAILQ_NEXT(aiocbe, plist);
 460                 if (aio_free_entry(aiocbe))
 461                         goto restart1;
 462         }
 463
 464 restart2:
 465         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue); aiocbe; aiocbe =
 466             aiocbn) {
 467                 aiocbn = TAILQ_NEXT(aiocbe, plist);
 468                 if (aio_free_entry(aiocbe))
 469                         goto restart2;
 470         }
 471
 472 restart3:
 473         crit_enter();
 474         while (TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufqueue)) {
 475                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
 476                 tsleep(p, 0, "aioprn", 0);
 477                 crit_exit();
 478                 goto restart3;
 479         }
 480         crit_exit();
 481
 482 restart4:
 483         crit_enter();
 484         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); aiocbe; aiocbe = aiocbn) {
 485                 aiocbn = TAILQ_NEXT(aiocbe, plist);
 486                 if (aio_free_entry(aiocbe)) {
 487                         crit_exit();
 488                         goto restart4;
 489                 }
 490         }
 491         crit_exit();
 492
 493         /*
 494          * If we've slept, jobs might have moved from one queue to another.
 495          * Retry rundown if we didn't manage to empty the queues.
 496          */
 497         if (TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobdone) != NULL ||
 498             TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue) != NULL ||
 499             TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufqueue) != NULL ||
 500             TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone) != NULL)
 501                 goto restart1;
 502
 503         for (lj = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_liojoblist); lj; lj = ljn) {
 504                 ljn = TAILQ_NEXT(lj, lioj_list);
 505                 if ((lj->lioj_buffer_count == 0) && (lj->lioj_queue_count ==
 506                     0)) {
 507                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
 508                         objcache_put(aiolio_oc, lj);
 509                 } else {
 510 #ifdef DIAGNOSTIC
 511                         kprintf("LIO job not cleaned up: B:%d, BF:%d, Q:%d, "
 512                             "QF:%d\n", lj->lioj_buffer_count,
 513                             lj->lioj_buffer_finished_count,
 514                             lj->lioj_queue_count,
 515                             lj->lioj_queue_finished_count);
 516 #endif
 517                 }
 518         }
 519
 520         objcache_put(kaio_oc, ki);
 521         p->p_aioinfo = NULL;
 522 #endif /* VFS_AIO */
 523 }
 524
 525 #ifdef VFS_AIO
 526 /*
 527  * Select a job to run (called by an AIO daemon).
 528  */
 529 static struct aiocblist *
 530 aio_selectjob(struct aioproclist *aiop)
 531 {
 532         struct aiocblist *aiocbe;
 533         struct kaioinfo *ki;
 534         struct proc *userp;
 535
 536         crit_enter();
 537         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&aio_jobs); aiocbe; aiocbe =
 538             TAILQ_NEXT(aiocbe, list)) {
 539                 userp = aiocbe->userproc;
 540                 ki = userp->p_aioinfo;
 541
 542                 if (ki->kaio_active_count < ki->kaio_maxactive_count) {
 543                         TAILQ_REMOVE(&aio_jobs, aiocbe, list);
 544                         crit_exit();
 545                         return aiocbe;
 546                 }
 547         }
 548         crit_exit();
 549
 550         return NULL;
 551 }
 552
 553 /*
 554  * The AIO processing activity.  This is the code that does the I/O request for
 555  * the non-physio version of the operations.  The normal vn operations are used,
 556  * and this code should work in all instances for every type of file, including
 557  * pipes, sockets, fifos, and regular files.
 558  */
 559 static void
 560 aio_process(struct aiocblist *aiocbe)
 561 {
 562         struct thread *mytd;
 563         struct aiocb *cb;
 564         struct file *fp;
 565         struct uio auio;
 566         struct iovec aiov;
 567         int cnt;
 568         int error;
 569         int oublock_st, oublock_end;
 570         int inblock_st, inblock_end;
 571
 572         mytd = curthread;
 573         cb = &aiocbe->uaiocb;
 574         fp = aiocbe->fd_file;
 575
 576         aiov.iov_base = (void *)(uintptr_t)cb->aio_buf;
 577         aiov.iov_len = cb->aio_nbytes;
 578
 579         auio.uio_iov = &aiov;
 580         auio.uio_iovcnt = 1;
 581         auio.uio_offset = cb->aio_offset;
 582         auio.uio_resid = cb->aio_nbytes;
 583         cnt = cb->aio_nbytes;
 584         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
 585         auio.uio_td = mytd;
 586
 587         inblock_st = mytd->td_lwp->lwp_ru.ru_inblock;
 588         oublock_st = mytd->td_lwp->lwp_ru.ru_oublock;
 589         /*
 590          * _aio_aqueue() acquires a reference to the file that is
 591          * released in aio_free_entry().
 592          */
 593         if (cb->aio_lio_opcode == LIO_READ) {
 594                 auio.uio_rw = UIO_READ;
 595                 error = fo_read(fp, &auio, fp->f_cred, O_FOFFSET);
 596         } else {
 597                 auio.uio_rw = UIO_WRITE;
 598                 error = fo_write(fp, &auio, fp->f_cred, O_FOFFSET);
 599         }
 600         inblock_end = mytd->td_lwp->lwp_ru.ru_inblock;
 601         oublock_end = mytd->td_lwp->lwp_ru.ru_oublock;
 602
 603         aiocbe->inputcharge = inblock_end - inblock_st;
 604         aiocbe->outputcharge = oublock_end - oublock_st;
 605
 606         if ((error) && (auio.uio_resid != cnt)) {
 607                 if (error == ERESTART || error == EINTR || error == EWOULDBLOCK)
 608                         error = 0;
 609                 if ((error == EPIPE) && (cb->aio_lio_opcode == LIO_WRITE))
 610                         ksignal(aiocbe->userproc, SIGPIPE);
 611         }
 612
 613         cnt -= auio.uio_resid;
 614         cb->_aiocb_private.error = error;
 615         cb->_aiocb_private.status = cnt;
 616 }
 617
 618 /*
 619  * The AIO daemon, most of the actual work is done in aio_process,
 620  * but the setup (and address space mgmt) is done in this routine.
 621  */
 622 static void
 623 aio_daemon(void *uproc, struct trapframe *frame)
 624 {
 625         struct aio_liojob *lj;
 626         struct aiocb *cb;
 627         struct aiocblist *aiocbe;
 628         struct aioproclist *aiop;
 629         struct kaioinfo *ki;
 630         struct proc *mycp, *userp;
 631         struct vmspace *curvm;
 632         struct lwp *mylwp;
 633         struct ucred *cr;
 634
 635         /*
 636          * mplock not held on entry but we aren't mpsafe yet.
 637          */
 638         get_mplock();
 639
 640         mylwp = curthread->td_lwp;
 641         mycp = mylwp->lwp_proc;
 642
 643         if (mycp->p_textvp) {
 644                 vrele(mycp->p_textvp);
 645                 mycp->p_textvp = NULL;
 646         }
 647
 648         /*
 649          * Allocate and ready the aio control info.  There is one aiop structure
 650          * per daemon.
 651          */
 652         aiop = objcache_get(aiop_oc, M_WAITOK);
 653         aiop->aioproc = mycp;
 654         aiop->aioprocflags |= AIOP_FREE;
 655
 656         crit_enter();
 657
 658         /*
 659          * Place thread (lightweight process) onto the AIO free thread list.
 660          */
 661         if (TAILQ_EMPTY(&aio_freeproc))
 662                 wakeup(&aio_freeproc);
 663         TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freeproc, aiop, list);
 664
 665         crit_exit();
 666
 667         /* Make up a name for the daemon. */
 668         strcpy(mycp->p_comm, "aiod");
 669
 670         /*
 671          * Get rid of our current filedescriptors.  AIOD's don't need any
 672          * filedescriptors, except as temporarily inherited from the client.
 673          * Credentials are also cloned, and made equivalent to "root".
 674          */
 675         fdfree(mycp, NULL);
 676         cr = cratom(&mycp->p_ucred);
 677         cr->cr_uid = 0;
 678         uireplace(&cr->cr_uidinfo, uifind(0));
 679         cr->cr_ngroups = 1;
 680         cr->cr_groups[0] = 1;
 681
 682         /* The daemon resides in its own pgrp. */
 683         enterpgrp(mycp, mycp->p_pid, 1);
 684
 685         /* Mark special process type. */
 686         mycp->p_flag |= P_SYSTEM | P_KTHREADP;
 687
 688         /*
 689          * Wakeup parent process.  (Parent sleeps to keep from blasting away
 690          * and creating too many daemons.)
 691          */
 692         wakeup(mycp);
 693         curvm = NULL;
 694
 695         for (;;) {
 696                 /*
 697                  * Take daemon off of free queue
 698                  */
 699                 if (aiop->aioprocflags & AIOP_FREE) {
 700                         crit_enter();
 701                         TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
 702                         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_activeproc, aiop, list);
 703                         aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
 704                         crit_exit();
 705                 }
 706                 aiop->aioprocflags &= ~AIOP_SCHED;
 707
 708                 /*
 709                  * Check for jobs.
 710                  */
 711                 while ((aiocbe = aio_selectjob(aiop)) != NULL) {
 712                         cb = &aiocbe->uaiocb;
 713                         userp = aiocbe->userproc;
 714
 715                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBRUNNING;
 716
 717                         /*
 718                          * Connect to process address space for user program.
 719                          */
 720                         if (curvm != userp->p_vmspace) {
 721                                 pmap_setlwpvm(mylwp, userp->p_vmspace);
 722                                 if (curvm)
 723                                         sysref_put(&curvm->vm_sysref);
 724                                 curvm = userp->p_vmspace;
 725                                 sysref_get(&curvm->vm_sysref);
 726                         }
 727
 728                         ki = userp->p_aioinfo;
 729                         lj = aiocbe->lio;
 730
 731                         /* Account for currently active jobs. */
 732                         ki->kaio_active_count++;
 733
 734                         /* Do the I/O function. */
 735                         aio_process(aiocbe);
 736
 737                         /* Decrement the active job count. */
 738                         ki->kaio_active_count--;
 739
 740                         /*
 741                          * Increment the completion count for wakeup/signal
 742                          * comparisons.
 743                          */
 744                         aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_DONE;
 745                         ki->kaio_queue_finished_count++;
 746                         if (lj)
 747                                 lj->lioj_queue_finished_count++;
 748                         if ((ki->kaio_flags & KAIO_WAKEUP) || ((ki->kaio_flags
 749                             & KAIO_RUNDOWN) && (ki->kaio_active_count == 0))) {
 750                                 ki->kaio_flags &= ~KAIO_WAKEUP;
 751                                 wakeup(userp);
 752                         }
 753
 754                         crit_enter();
 755                         if (lj && (lj->lioj_flags &
 756                             (LIOJ_SIGNAL|LIOJ_SIGNAL_POSTED)) == LIOJ_SIGNAL) {
 757                                 if ((lj->lioj_queue_finished_count ==
 758                                     lj->lioj_queue_count) &&
 759                                     (lj->lioj_buffer_finished_count ==
 760                                     lj->lioj_buffer_count)) {
 761                                                 ksignal(userp,
 762                                                     lj->lioj_signal.sigev_signo);
 763                                                 lj->lioj_flags |=
 764                                                     LIOJ_SIGNAL_POSTED;
 765                                 }
 766                         }
 767                         crit_exit();
 768
 769                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBFINISHED;
 770
 771                         crit_enter();
 772                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
 773                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobdone, aiocbe, plist);
 774                         crit_exit();
 775                         KNOTE(&aiocbe->klist, 0);
 776
 777                         if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_RUNDOWN) {
 778                                 wakeup(aiocbe);
 779                                 aiocbe->jobflags &= ~AIOCBLIST_RUNDOWN;
 780                         }
 781
 782                         if (cb->aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL) {
 783                                 ksignal(userp, cb->aio_sigevent.sigev_signo);
 784                         }
 785                 }
 786
 787                 /*
 788                  * Disconnect from user address space.
 789                  */
 790                 if (curvm) {
 791                         /* swap our original address space back in */
 792                         pmap_setlwpvm(mylwp, mycp->p_vmspace);
 793                         sysref_put(&curvm->vm_sysref);
 794                         curvm = NULL;
 795                 }
 796
 797                 /*
 798                  * If we are the first to be put onto the free queue, wakeup
 799                  * anyone waiting for a daemon.
 800                  */
 801                 crit_enter();
 802                 TAILQ_REMOVE(&aio_activeproc, aiop, list);
 803                 if (TAILQ_EMPTY(&aio_freeproc))
 804                         wakeup(&aio_freeproc);
 805                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freeproc, aiop, list);
 806                 aiop->aioprocflags |= AIOP_FREE;
 807                 crit_exit();
 808
 809                 /*
 810                  * If daemon is inactive for a long time, allow it to exit,
 811                  * thereby freeing resources.
 812                  */
 813                 if (((aiop->aioprocflags & AIOP_SCHED) == 0) && tsleep(mycp,
 814                     0, "aiordy", aiod_lifetime)) {
 815                         crit_enter();
 816                         if (TAILQ_EMPTY(&aio_jobs)) {
 817                                 if ((aiop->aioprocflags & AIOP_FREE) &&
 818                                     (num_aio_procs > target_aio_procs)) {
 819                                         TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
 820                                         crit_exit();
 821                                         objcache_put(aiop_oc, aiop);
 822                                         num_aio_procs--;
 823 #ifdef DIAGNOSTIC
 824                                         if (mycp->p_vmspace->vm_sysref.refcnt <= 1) {
 825                                                 kprintf("AIOD: bad vm refcnt for"
 826                                                     " exiting daemon: %d\n",
 827                                                     mycp->p_vmspace->vm_sysref.refcnt);
 828                                         }
 829 #endif
 830                                         exit1(0);
 831                                 }
 832                         }
 833                         crit_exit();
 834                 }
 835         }
 836 }
 837
 838 /*
 839  * Create a new AIO daemon.  This is mostly a kernel-thread fork routine.  The
 840  * AIO daemon modifies its environment itself.
 841  */
 842 static int
 843 aio_newproc(void)
 844 {
 845         int error;
 846         struct lwp *lp, *nlp;
 847         struct proc *np;
 848
 849         lp = &lwp0;
 850         error = fork1(lp, RFPROC|RFMEM|RFNOWAIT, &np);
 851         if (error)
 852                 return error;
 853         nlp = ONLY_LWP_IN_PROC(np);
 854         cpu_set_fork_handler(nlp, aio_daemon, curproc);
 855         start_forked_proc(lp, np);
 856
 857         /*
 858          * Wait until daemon is started, but continue on just in case to
 859          * handle error conditions.
 860          */
 861         error = tsleep(np, 0, "aiosta", aiod_timeout);
 862         num_aio_procs++;
 863
 864         return error;
 865 }
 866
 867 /*
 868  * Try the high-performance, low-overhead physio method for eligible
 869  * VCHR devices.  This method doesn't use an aio helper thread, and
 870  * thus has very low overhead.
 871  *
 872  * Assumes that the caller, _aio_aqueue(), has incremented the file
 873  * structure's reference count, preventing its deallocation for the
 874  * duration of this call.
 875  */
 876 static int
 877 aio_qphysio(struct proc *p, struct aiocblist *aiocbe)
 878 {
 879         int error;
 880         struct aiocb *cb;
 881         struct file *fp;
 882         struct buf *bp;
 883         struct vnode *vp;
 884         struct kaioinfo *ki;
 885         struct aio_liojob *lj;
 886         int notify;
 887
 888         cb = &aiocbe->uaiocb;
 889         fp = aiocbe->fd_file;
 890
 891         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
 892                 return (-1);
 893
 894         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 895
 896         /*
 897          * If its not a disk, we don't want to return a positive error.
 898          * It causes the aio code to not fall through to try the thread
 899          * way when you're talking to a regular file.
 900          */
 901         if (!vn_isdisk(vp, &error)) {
 902                 if (error == ENOTBLK)
 903                         return (-1);
 904                 else
 905                         return (error);
 906         }
 907
 908         if (cb->aio_nbytes % vp->v_rdev->si_bsize_phys)
 909                 return (-1);
 910
 911         if (cb->aio_nbytes >
 912             MAXPHYS - (((vm_offset_t) cb->aio_buf) & PAGE_MASK))
 913                 return (-1);
 914
 915         ki = p->p_aioinfo;
 916         if (ki->kaio_buffer_count >= ki->kaio_ballowed_count)
 917                 return (-1);
 918
 919         ki->kaio_buffer_count++;
 920
 921         lj = aiocbe->lio;
 922         if (lj)
 923                 lj->lioj_buffer_count++;
 924
 925         /* Create and build a buffer header for a transfer. */
 926         bp = getpbuf_kva(NULL);
 927         BUF_KERNPROC(bp);
 928
 929         /*
 930          * Get a copy of the kva from the physical buffer.
 931          */
 932         bp->b_bio1.bio_caller_info1.ptr = p;
 933         error = 0;
 934
 935         bp->b_cmd = (cb->aio_lio_opcode == LIO_WRITE) ?
 936                     BUF_CMD_WRITE : BUF_CMD_READ;
 937         bp->b_bio1.bio_done = aio_physwakeup;
 938         bp->b_bio1.bio_flags |= BIO_SYNC;
 939         bp->b_bio1.bio_offset = cb->aio_offset;
 940
 941         /* Bring buffer into kernel space. */
 942         if (vmapbuf(bp, __DEVOLATILE(char *, cb->aio_buf), cb->aio_nbytes) < 0) {
 943                 error = EFAULT;
 944                 goto doerror;
 945         }
 946
 947         crit_enter();
 948
 949         aiocbe->bp = bp;
 950         bp->b_bio1.bio_caller_info2.ptr = aiocbe;
 951         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_bufjobs, aiocbe, list);
 952         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_bufqueue, aiocbe, plist);
 953         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBQBUF;
 954         cb->_aiocb_private.status = cb->aio_nbytes;
 955         num_buf_aio++;
 956         bp->b_error = 0;
 957
 958         crit_exit();
 959
 960         /*
 961          * Perform the transfer.  vn_strategy must be used even though we
 962          * know we have a device in order to deal with requests which exceed
 963          * device DMA limitations.
 964          */
 965         vn_strategy(vp, &bp->b_bio1);
 966
 967         notify = 0;
 968         crit_enter();
 969
 970 #if 0
 971         /*
 972          * If we had an error invoking the request, or an error in processing
 973          * the request before we have returned, we process it as an error in
 974          * transfer.  Note that such an I/O error is not indicated immediately,
 975          * but is returned using the aio_error mechanism.  In this case,
 976          * aio_suspend will return immediately.
 977          */
 978         if (bp->b_error || (bp->b_flags & B_ERROR)) {
 979                 struct aiocb *job = aiocbe->uuaiocb;
 980
 981                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.status = 0;
 982                 suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
 983                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = bp->b_error;
 984                 suword(&job->_aiocb_private.error, bp->b_error);
 985
 986                 ki->kaio_buffer_finished_count++;
 987
 988                 if (aiocbe->jobstate != JOBST_JOBBFINISHED) {
 989                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBBFINISHED;
 990                         aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_DONE;
 991                         TAILQ_REMOVE(&aio_bufjobs, aiocbe, list);
 992                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufqueue, aiocbe, plist);
 993                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
 994                         notify = 1;
 995                 }
 996         }
 997 #endif
 998         crit_exit();
 999         if (notify)
1000                 KNOTE(&aiocbe->klist, 0);
1001         return 0;
1002
1003 doerror:
1004         ki->kaio_buffer_count--;
1005         if (lj)
1006                 lj->lioj_buffer_count--;
1007         aiocbe->bp = NULL;
1008         relpbuf(bp, NULL);
1009         return error;
1010 }
1011
1012 /*
1013  * This waits/tests physio completion.
1014  */
1015 static int
1016 aio_fphysio(struct aiocblist *iocb)
1017 {
1018         struct buf *bp;
1019         int error;
1020
1021         bp = iocb->bp;
1022
1023         error = biowait_timeout(&bp->b_bio1, "physstr", aiod_timeout);
1024         if (error == EWOULDBLOCK)
1025                 return EINPROGRESS;
1026
1027         /* Release mapping into kernel space. */
1028         vunmapbuf(bp);
1029         iocb->bp = 0;
1030
1031         error = 0;
1032
1033         /* Check for an error. */
1034         if (bp->b_flags & B_ERROR)
1035                 error = bp->b_error;
1036
1037         relpbuf(bp, NULL);
1038         return (error);
1039 }
1040 #endif /* VFS_AIO */
1041
1042 /*
1043  * Wake up aio requests that may be serviceable now.
1044  */
1045 void
1046 aio_swake(struct socket *so, struct signalsockbuf *ssb)
1047 {
1048 #ifndef VFS_AIO
1049         return;
1050 #else
1051         struct aiocblist *cb,*cbn;
1052         struct proc *p;
1053         struct kaioinfo *ki = NULL;
1054         int opcode, wakecount = 0;
1055         struct aioproclist *aiop;
1056
1057         if (ssb == &so->so_snd) {
1058                 opcode = LIO_WRITE;
1059                 atomic_clear_int(&so->so_snd.ssb_flags, SSB_AIO);
1060         } else {
1061                 opcode = LIO_READ;
1062                 atomic_clear_int(&so->so_rcv.ssb_flags, SSB_AIO);
1063         }
1064
1065         for (cb = TAILQ_FIRST(&so->so_aiojobq); cb; cb = cbn) {
1066                 cbn = TAILQ_NEXT(cb, list);
1067                 if (opcode == cb->uaiocb.aio_lio_opcode) {
1068                         p = cb->userproc;
1069                         ki = p->p_aioinfo;
1070                         TAILQ_REMOVE(&so->so_aiojobq, cb, list);
1071                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_sockqueue, cb, plist);
1072                         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_jobs, cb, list);
1073                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobqueue, cb, plist);
1074                         wakecount++;
1075                         if (cb->jobstate != JOBST_JOBQGLOBAL)
1076                                 panic("invalid queue value");
1077                 }
1078         }
1079
1080         while (wakecount--) {
1081                 if ((aiop = TAILQ_FIRST(&aio_freeproc)) != 0) {
1082                         TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
1083                         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_activeproc, aiop, list);
1084                         aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
1085                         wakeup(aiop->aioproc);
1086                 }
1087         }
1088 #endif /* VFS_AIO */
1089 }
1090
1091 #ifdef VFS_AIO
1092 /*
1093  * Queue a new AIO request.  Choosing either the threaded or direct physio VCHR
1094  * technique is done in this code.
1095  */
1096 static int
1097 _aio_aqueue(struct aiocb *job, struct aio_liojob *lj, int type)
1098 {
1099         struct proc *p = curproc;
1100         struct file *fp;
1101         unsigned int fd;
1102         struct socket *so;
1103         int error;
1104         int opcode, user_opcode;
1105         struct aiocblist *aiocbe;
1106         struct aioproclist *aiop;
1107         struct kaioinfo *ki;
1108         struct kevent kev;
1109         struct kqueue *kq;
1110         struct file *kq_fp;
1111         int fflags;
1112
1113         if ((aiocbe = TAILQ_FIRST(&aio_freejobs)) != NULL)
1114                 TAILQ_REMOVE(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1115         else
1116                 aiocbe = objcache_get(aiocb_oc, M_WAITOK);
1117
1118         aiocbe->inputcharge = 0;
1119         aiocbe->outputcharge = 0;
1120         callout_init(&aiocbe->timeout);
1121         SLIST_INIT(&aiocbe->klist);
1122
1123         suword(&job->_aiocb_private.status, -1);
1124         suword(&job->_aiocb_private.error, 0);
1125         suword(&job->_aiocb_private.kernelinfo, -1);
1126
1127         error = copyin(job, &aiocbe->uaiocb, sizeof(aiocbe->uaiocb));
1128         if (error) {
1129                 suword(&job->_aiocb_private.error, error);
1130                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1131                 return error;
1132         }
1133         if (aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL &&
1134             !_SIG_VALID(aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo)) {
1135                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1136                 return EINVAL;
1137         }
1138
1139         /* Save userspace address of the job info. */
1140         aiocbe->uuaiocb = job;
1141
1142         /* Get the opcode. */
1143         user_opcode = aiocbe->uaiocb.aio_lio_opcode;
1144         if (type != LIO_NOP)
1145                 aiocbe->uaiocb.aio_lio_opcode = type;
1146         opcode = aiocbe->uaiocb.aio_lio_opcode;
1147
1148         /*
1149          * Range check file descriptor.
1150          */
1151         fflags = (opcode == LIO_WRITE) ? FWRITE : FREAD;
1152         fd = aiocbe->uaiocb.aio_fildes;
1153         fp = holdfp(p->p_fd, fd, fflags);
1154         if (fp == NULL) {
1155                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1156                 if (type == 0)
1157                         suword(&job->_aiocb_private.error, EBADF);
1158                 return EBADF;
1159         }
1160
1161         aiocbe->fd_file = fp;
1162
1163         if (aiocbe->uaiocb.aio_offset == -1LL) {
1164                 error = EINVAL;
1165                 goto aqueue_fail;
1166         }
1167         error = suword(&job->_aiocb_private.kernelinfo, jobrefid);
1168         if (error) {
1169                 error = EINVAL;
1170                 goto aqueue_fail;
1171         }
1172         aiocbe->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo = (void *)(intptr_t)jobrefid;
1173         if (jobrefid == LONG_MAX)
1174                 jobrefid = 1;
1175         else
1176                 jobrefid++;
1177
1178         if (opcode == LIO_NOP) {
1179                 fdrop(fp);
1180                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1181                 if (type == 0) {
1182                         suword(&job->_aiocb_private.error, 0);
1183                         suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1184                         suword(&job->_aiocb_private.kernelinfo, 0);
1185                 }
1186                 return 0;
1187         }
1188         if ((opcode != LIO_READ) && (opcode != LIO_WRITE)) {
1189                 if (type == 0)
1190                         suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1191                 error = EINVAL;
1192                 goto aqueue_fail;
1193         }
1194
1195         if (aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_KEVENT) {
1196                 kev.ident = aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify_kqueue;
1197                 kev.udata = aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_value.sival_ptr;
1198         }
1199         else {
1200                 /*
1201                  * This method for requesting kevent-based notification won't
1202                  * work on the alpha, since we're passing in a pointer
1203                  * via aio_lio_opcode, which is an int.  Use the SIGEV_KEVENT-
1204                  * based method instead.
1205                  */
1206                 if (user_opcode == LIO_NOP || user_opcode == LIO_READ ||
1207                     user_opcode == LIO_WRITE)
1208                         goto no_kqueue;
1209
1210                 error = copyin((struct kevent *)(uintptr_t)user_opcode,
1211                     &kev, sizeof(kev));
1212                 if (error)
1213                         goto aqueue_fail;
1214         }
1215         kq_fp = holdfp(p->p_fd, (int)kev.ident, -1);
1216         if (kq_fp == NULL || kq_fp->f_type != DTYPE_KQUEUE) {
1217                 if (kq_fp) {
1218                         fdrop(kq_fp);
1219                         kq_fp = NULL;
1220                 }
1221                 error = EBADF;
1222                 goto aqueue_fail;
1223         }
1224         kq = (struct kqueue *)kq_fp->f_data;
1225         kev.ident = (uintptr_t)aiocbe->uuaiocb;
1226         kev.filter = EVFILT_AIO;
1227         kev.flags = EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1;
1228         kev.data = (intptr_t)aiocbe;
1229         error = kqueue_register(kq, &kev);
1230         fdrop(kq_fp);
1231 aqueue_fail:
1232         if (error) {
1233                 fdrop(fp);
1234                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1235                 if (type == 0)
1236                         suword(&job->_aiocb_private.error, error);
1237                 goto done;
1238         }
1239 no_kqueue:
1240
1241         suword(&job->_aiocb_private.error, EINPROGRESS);
1242         aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = EINPROGRESS;
1243         aiocbe->userproc = p;
1244         aiocbe->jobflags = 0;
1245         aiocbe->lio = lj;
1246         ki = p->p_aioinfo;
1247
1248         if (fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1249                 /*
1250                  * Alternate queueing for socket ops: Reach down into the
1251                  * descriptor to get the socket data.  Then check to see if the
1252                  * socket is ready to be read or written (based on the requested
1253                  * operation).
1254                  *
1255                  * If it is not ready for io, then queue the aiocbe on the
1256                  * socket, and set the flags so we get a call when ssb_notify()
1257                  * happens.
1258                  */
1259                 so = (struct socket *)fp->f_data;
1260                 crit_enter();
1261                 if (((opcode == LIO_READ) && (!soreadable(so))) || ((opcode ==
1262                     LIO_WRITE) && (!sowriteable(so)))) {
1263                         TAILQ_INSERT_TAIL(&so->so_aiojobq, aiocbe, list);
1264                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_sockqueue, aiocbe, plist);
1265                         if (opcode == LIO_READ)
1266                                 atomic_set_int(&so->so_rcv.ssb_flags, SSB_AIO);
1267                         else
1268                                 atomic_set_int(&so->so_snd.ssb_flags, SSB_AIO);
1269                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBQGLOBAL; /* XXX */
1270                         ki->kaio_queue_count++;
1271                         num_queue_count++;
1272                         crit_exit();
1273                         error = 0;
1274                         goto done;
1275                 }
1276                 crit_exit();
1277         }
1278
1279         if ((error = aio_qphysio(p, aiocbe)) == 0)
1280                 goto done;
1281         if (error > 0) {
1282                 suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1283                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = error;
1284                 suword(&job->_aiocb_private.error, error);
1285                 goto done;
1286         }
1287
1288         /* No buffer for daemon I/O. */
1289         aiocbe->bp = NULL;
1290
1291         ki->kaio_queue_count++;
1292         if (lj)
1293                 lj->lioj_queue_count++;
1294         crit_enter();
1295         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
1296         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_jobs, aiocbe, list);
1297         crit_exit();
1298         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBQGLOBAL;
1299
1300         num_queue_count++;
1301         error = 0;
1302
1303         /*
1304          * If we don't have a free AIO process, and we are below our quota, then
1305          * start one.  Otherwise, depend on the subsequent I/O completions to
1306          * pick-up this job.  If we don't successfully create the new process
1307          * (thread) due to resource issues, we return an error for now (EAGAIN),
1308          * which is likely not the correct thing to do.
1309          */
1310         crit_enter();
1311 retryproc:
1312         if ((aiop = TAILQ_FIRST(&aio_freeproc)) != NULL) {
1313                 TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
1314                 TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_activeproc, aiop, list);
1315                 aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
1316                 wakeup(aiop->aioproc);
1317         } else if (((num_aio_resv_start + num_aio_procs) < max_aio_procs) &&
1318             ((ki->kaio_active_count + num_aio_resv_start) <
1319             ki->kaio_maxactive_count)) {
1320                 num_aio_resv_start++;
1321                 if ((error = aio_newproc()) == 0) {
1322                         num_aio_resv_start--;
1323                         goto retryproc;
1324                 }
1325                 num_aio_resv_start--;
1326         }
1327         crit_exit();
1328 done:
1329         return error;
1330 }
1331
1332 /*
1333  * This routine queues an AIO request, checking for quotas.
1334  */
1335 static int
1336 aio_aqueue(struct aiocb *job, int type)
1337 {
1338         struct proc *p = curproc;
1339         struct kaioinfo *ki;
1340
1341         if (p->p_aioinfo == NULL)
1342                 aio_init_aioinfo(p);
1343
1344         if (num_queue_count >= max_queue_count)
1345                 return EAGAIN;
1346
1347         ki = p->p_aioinfo;
1348         if (ki->kaio_queue_count >= ki->kaio_qallowed_count)
1349                 return EAGAIN;
1350
1351         return _aio_aqueue(job, NULL, type);
1352 }
1353 #endif /* VFS_AIO */
1354
1355 /*
1356  * Support the aio_return system call, as a side-effect, kernel resources are
1357  * released.
1358  *
1359  * MPALMOSTSAFE
1360  */
1361 int
1362 sys_aio_return(struct aio_return_args *uap)
1363 {
1364 #ifndef VFS_AIO
1365         return (ENOSYS);
1366 #else
1367         struct proc *p = curproc;
1368         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
1369         long jobref;
1370         struct aiocblist *cb, *ncb;
1371         struct aiocb *ujob;
1372         struct kaioinfo *ki;
1373         int error;
1374
1375         ki = p->p_aioinfo;
1376         if (ki == NULL)
1377                 return EINVAL;
1378
1379         ujob = uap->aiocbp;
1380
1381         jobref = fuword(&ujob->_aiocb_private.kernelinfo);
1382         if (jobref == -1 || jobref == 0)
1383                 return EINVAL;
1384
1385         get_mplock();
1386         TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1387                 if (((intptr_t) cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1388                     jobref) {
1389                         if (ujob == cb->uuaiocb) {
1390                                 uap->sysmsg_result =
1391                                     cb->uaiocb._aiocb_private.status;
1392                         } else {
1393                                 uap->sysmsg_result = EFAULT;
1394                         }
1395                         if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_WRITE) {
1396                                 lp->lwp_ru.ru_oublock += cb->outputcharge;
1397                                 cb->outputcharge = 0;
1398                         } else if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_READ) {
1399                                 lp->lwp_ru.ru_inblock += cb->inputcharge;
1400                                 cb->inputcharge = 0;
1401                         }
1402                         aio_free_entry(cb);
1403                         error = 0;
1404                         goto done;
1405                 }
1406         }
1407         crit_enter();
1408         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); cb; cb = ncb) {
1409                 ncb = TAILQ_NEXT(cb, plist);
1410                 if (((intptr_t) cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo)
1411                     == jobref) {
1412                         crit_exit();
1413                         if (ujob == cb->uuaiocb) {
1414                                 uap->sysmsg_result =
1415                                     cb->uaiocb._aiocb_private.status;
1416                         } else {
1417                                 uap->sysmsg_result = EFAULT;
1418                         }
1419                         aio_free_entry(cb);
1420                         error = 0;
1421                         goto done;
1422                 }
1423         }
1424         crit_exit();
1425         error = EINVAL;
1426 done:
1427         rel_mplock();
1428         return (error);
1429 #endif /* VFS_AIO */
1430 }
1431
1432 /*
1433  * Allow a process to wakeup when any of the I/O requests are completed.
1434  *
1435  * MPALMOSTSAFE
1436  */
1437 int
1438 sys_aio_suspend(struct aio_suspend_args *uap)
1439 {
1440 #ifndef VFS_AIO
1441         return ENOSYS;
1442 #else
1443         struct proc *p = curproc;
1444         struct timeval atv;
1445         struct timespec ts;
1446         struct aiocb *const *cbptr, *cbp;
1447         struct kaioinfo *ki;
1448         struct aiocblist *cb;
1449         int i;
1450         int njoblist;
1451         int error, timo;
1452         long *ijoblist;
1453         struct aiocb **ujoblist;
1454
1455         if ((u_int)uap->nent > AIO_LISTIO_MAX)
1456                 return EINVAL;
1457
1458         timo = 0;
1459         if (uap->timeout) {
1460                 /* Get timespec struct. */
1461                 if ((error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts))) != 0)
1462                         return error;
1463
1464                 if (ts.tv_nsec < 0 || ts.tv_nsec >= 1000000000)
1465                         return (EINVAL);
1466
1467                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, &ts);
1468                 if (itimerfix(&atv))
1469                         return (EINVAL);
1470                 timo = tvtohz_high(&atv);
1471         }
1472
1473         ki = p->p_aioinfo;
1474         if (ki == NULL)
1475                 return EAGAIN;
1476
1477         get_mplock();
1478
1479         njoblist = 0;
1480         ijoblist = objcache_get(aiol_oc, M_WAITOK);
1481         ujoblist = objcache_get(aiol_oc, M_WAITOK);
1482         cbptr = uap->aiocbp;
1483
1484         for (i = 0; i < uap->nent; i++) {
1485                 cbp = (struct aiocb *)(intptr_t)fuword(&cbptr[i]);
1486                 if (cbp == 0)
1487                         continue;
1488                 ujoblist[njoblist] = cbp;
1489                 ijoblist[njoblist] = fuword(&cbp->_aiocb_private.kernelinfo);
1490                 njoblist++;
1491         }
1492
1493         if (njoblist == 0) {
1494                 objcache_put(aiol_oc, ijoblist);
1495                 objcache_put(aiol_oc, ujoblist);
1496                 error = 0;
1497                 goto done;
1498         }
1499
1500         error = 0;
1501         for (;;) {
1502                 TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1503                         for (i = 0; i < njoblist; i++) {
1504                                 if (((intptr_t)
1505                                     cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1506                                     ijoblist[i]) {
1507                                         if (ujoblist[i] != cb->uuaiocb)
1508                                                 error = EINVAL;
1509                                         objcache_put(aiol_oc, ijoblist);
1510                                         objcache_put(aiol_oc, ujoblist);
1511                                         goto done;
1512                                 }
1513                         }
1514                 }
1515
1516                 crit_enter();
1517                 for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); cb; cb =
1518                     TAILQ_NEXT(cb, plist)) {
1519                         for (i = 0; i < njoblist; i++) {
1520                                 if (((intptr_t)
1521                                     cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1522                                     ijoblist[i]) {
1523                                         crit_exit();
1524                                         if (ujoblist[i] != cb->uuaiocb)
1525                                                 error = EINVAL;
1526                                         objcache_put(aiol_oc, ijoblist);
1527                                         objcache_put(aiol_oc, ujoblist);
1528                                         goto done;
1529                                 }
1530                         }
1531                 }
1532
1533                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
1534                 error = tsleep(p, PCATCH, "aiospn", timo);
1535                 crit_exit();
1536
1537                 if (error == ERESTART || error == EINTR) {
1538                         objcache_put(aiol_oc, ijoblist);
1539                         objcache_put(aiol_oc, ujoblist);
1540                         error = EINTR;
1541                         goto done;
1542                 } else if (error == EWOULDBLOCK) {
1543                         objcache_put(aiol_oc, ijoblist);
1544                         objcache_put(aiol_oc, ujoblist);
1545                         error = EAGAIN;
1546                         goto done;
1547                 }
1548         }
1549
1550 /* NOTREACHED */
1551         error = EINVAL;
1552 done:
1553         rel_mplock();
1554         return (error);
1555 #endif /* VFS_AIO */
1556 }
1557
1558 /*
1559  * aio_cancel cancels any non-physio aio operations not currently in
1560  * progress.
1561  *
1562  * MPALMOSTSAFE
1563  */
1564 int
1565 sys_aio_cancel(struct aio_cancel_args *uap)
1566 {
1567 #ifndef VFS_AIO
1568         return ENOSYS;
1569 #else
1570         struct proc *p = curproc;
1571         struct kaioinfo *ki;
1572         struct aiocblist *cbe, *cbn;
1573         struct file *fp;
1574         struct socket *so;
1575         struct proc *po;
1576         int error;
1577         int cancelled=0;
1578         int notcancelled=0;
1579         struct vnode *vp;
1580
1581         fp = holdfp(p->p_fd, uap->fd, -1);
1582         if (fp == NULL)
1583                 return (EBADF);
1584
1585         get_mplock();
1586
1587         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
1588                 vp = (struct vnode *)fp->f_data;
1589
1590                 if (vn_isdisk(vp,&error)) {
1591                         uap->sysmsg_result = AIO_NOTCANCELED;
1592                         error = 0;
1593                         goto done2;
1594                 }
1595         } else if (fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1596                 so = (struct socket *)fp->f_data;
1597
1598                 crit_enter();
1599
1600                 for (cbe = TAILQ_FIRST(&so->so_aiojobq); cbe; cbe = cbn) {
1601                         cbn = TAILQ_NEXT(cbe, list);
1602                         if ((uap->aiocbp == NULL) ||
1603                                 (uap->aiocbp == cbe->uuaiocb) ) {
1604                                 po = cbe->userproc;
1605                                 ki = po->p_aioinfo;
1606                                 TAILQ_REMOVE(&so->so_aiojobq, cbe, list);
1607                                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_sockqueue, cbe, plist);
1608                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobdone, cbe, plist);
1609                                 if (ki->kaio_flags & KAIO_WAKEUP) {
1610                                         wakeup(po);
1611                                 }
1612                                 cbe->jobstate = JOBST_JOBFINISHED;
1613                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.status=-1;
1614                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.error=ECANCELED;
1615                                 cancelled++;
1616 /* XXX cancelled, knote? */
1617                                 if (cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify ==
1618                                     SIGEV_SIGNAL)
1619                                         ksignal(cbe->userproc, cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo);
1620                                 if (uap->aiocbp)
1621                                         break;
1622                         }
1623                 }
1624                 crit_exit();
1625
1626                 if ((cancelled) && (uap->aiocbp)) {
1627                         uap->sysmsg_result = AIO_CANCELED;
1628                         error = 0;
1629                         goto done2;
1630                 }
1631         }
1632         ki=p->p_aioinfo;
1633         if (ki == NULL)
1634                 goto done;
1635         crit_enter();
1636
1637         for (cbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue); cbe; cbe = cbn) {
1638                 cbn = TAILQ_NEXT(cbe, plist);
1639
1640                 if ((uap->fd == cbe->uaiocb.aio_fildes) &&
1641                     ((uap->aiocbp == NULL ) ||
1642                      (uap->aiocbp == cbe->uuaiocb))) {
1643
1644                         if (cbe->jobstate == JOBST_JOBQGLOBAL) {
1645                                 TAILQ_REMOVE(&aio_jobs, cbe, list);
1646                                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobqueue, cbe, plist);
1647                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobdone, cbe,
1648                                     plist);
1649                                 cancelled++;
1650                                 ki->kaio_queue_finished_count++;
1651                                 cbe->jobstate = JOBST_JOBFINISHED;
1652                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.status = -1;
1653                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.error = ECANCELED;
1654 /* XXX cancelled, knote? */
1655                                 if (cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify ==
1656                                     SIGEV_SIGNAL)
1657                                         ksignal(cbe->userproc, cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo);
1658                         } else {
1659                                 notcancelled++;
1660                         }
1661                 }
1662         }
1663         crit_exit();
1664 done:
1665         if (notcancelled)
1666                 uap->sysmsg_result = AIO_NOTCANCELED;
1667         else if (cancelled)
1668                 uap->sysmsg_result = AIO_CANCELED;
1669         else
1670                 uap->sysmsg_result = AIO_ALLDONE;
1671         error = 0;
1672 done2:
1673         rel_mplock();
1674         fdrop(fp);
1675         return error;
1676 #endif /* VFS_AIO */
1677 }
1678
1679 /*
1680  * aio_error is implemented in the kernel level for compatibility purposes only.
1681  * For a user mode async implementation, it would be best to do it in a userland
1682  * subroutine.
1683  *
1684  * MPALMOSTSAFE
1685  */
1686 int
1687 sys_aio_error(struct aio_error_args *uap)
1688 {
1689 #ifndef VFS_AIO
1690         return ENOSYS;
1691 #else
1692         struct proc *p = curproc;
1693         struct aiocblist *cb;
1694         struct kaioinfo *ki;
1695         long jobref;
1696         int error;
1697
1698         ki = p->p_aioinfo;
1699         if (ki == NULL)
1700                 return EINVAL;
1701
1702         jobref = fuword(&uap->aiocbp->_aiocb_private.kernelinfo);
1703         if ((jobref == -1) || (jobref == 0))
1704                 return EINVAL;
1705
1706         get_mplock();
1707         error = 0;
1708
1709         TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1710                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1711                     jobref) {
1712                         uap->sysmsg_result = cb->uaiocb._aiocb_private.error;
1713                         goto done;
1714                 }
1715         }
1716
1717         crit_enter();
1718
1719         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1720             plist)) {
1721                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1722                     jobref) {
1723                         uap->sysmsg_result = EINPROGRESS;
1724                         crit_exit();
1725                         goto done;
1726                 }
1727         }
1728
1729         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_sockqueue); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1730             plist)) {
1731                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1732                     jobref) {
1733                         uap->sysmsg_result = EINPROGRESS;
1734                         crit_exit();
1735                         goto done;
1736                 }
1737         }
1738         crit_exit();
1739
1740         crit_enter();
1741         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1742             plist)) {
1743                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1744                     jobref) {
1745                         uap->sysmsg_result = cb->uaiocb._aiocb_private.error;
1746                         crit_exit();
1747                         goto done;
1748                 }
1749         }
1750
1751         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufqueue); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1752             plist)) {
1753                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1754                     jobref) {
1755                         uap->sysmsg_result = EINPROGRESS;
1756                         crit_exit();
1757                         goto done;
1758                 }
1759         }
1760         crit_exit();
1761         error = EINVAL;
1762 done:
1763         rel_mplock();
1764         return (error);
1765 #endif /* VFS_AIO */
1766 }
1767
1768 /*
1769  * syscall - asynchronous read from a file (REALTIME)
1770  *
1771  * MPALMOSTSAFE
1772  */
1773 int
1774 sys_aio_read(struct aio_read_args *uap)
1775 {
1776 #ifndef VFS_AIO
1777         return ENOSYS;
1778 #else
1779         int error;
1780
1781         get_mplock();
1782         error =  aio_aqueue(uap->aiocbp, LIO_READ);
1783         rel_mplock();
1784         return (error);
1785 #endif /* VFS_AIO */
1786 }
1787
1788 /*
1789  * syscall - asynchronous write to a file (REALTIME)
1790  *
1791  * MPALMOSTSAFE
1792  */
1793 int
1794 sys_aio_write(struct aio_write_args *uap)
1795 {
1796 #ifndef VFS_AIO
1797         return ENOSYS;
1798 #else
1799         int error;
1800
1801         get_mplock();
1802         error = aio_aqueue(uap->aiocbp, LIO_WRITE);
1803         rel_mplock();
1804         return (error);
1805 #endif /* VFS_AIO */
1806 }
1807
1808 /*
1809  * syscall - XXX undocumented
1810  *
1811  * MPALMOSTSAFE
1812  */
1813 int
1814 sys_lio_listio(struct lio_listio_args *uap)
1815 {
1816 #ifndef VFS_AIO
1817         return ENOSYS;
1818 #else
1819         struct proc *p = curproc;
1820         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
1821         int nent, nentqueued;
1822         struct aiocb *iocb, * const *cbptr;
1823         struct aiocblist *cb;
1824         struct kaioinfo *ki;
1825         struct aio_liojob *lj;
1826         int error, runningcode;
1827         int nerror;
1828         int i;
1829
1830         if ((uap->mode != LIO_NOWAIT) && (uap->mode != LIO_WAIT))
1831                 return EINVAL;
1832
1833         nent = uap->nent;
1834         if (nent > AIO_LISTIO_MAX)
1835                 return EINVAL;
1836
1837         get_mplock();
1838
1839         if (p->p_aioinfo == NULL)
1840                 aio_init_aioinfo(p);
1841
1842         if ((nent + num_queue_count) > max_queue_count) {
1843                 error = EAGAIN;
1844                 goto done;
1845         }
1846
1847         ki = p->p_aioinfo;
1848         if ((nent + ki->kaio_queue_count) > ki->kaio_qallowed_count) {
1849                 error = EAGAIN;
1850                 goto done;
1851         }
1852
1853         lj = objcache_get(aiolio_oc);
1854         if (lj == NULL) {
1855                 error = EAGAIN;
1856                 goto done;
1857         }
1858
1859         lj->lioj_flags = 0;
1860         lj->lioj_buffer_count = 0;
1861         lj->lioj_buffer_finished_count = 0;
1862         lj->lioj_queue_count = 0;
1863         lj->lioj_queue_finished_count = 0;
1864         lj->lioj_ki = ki;
1865
1866         /*
1867          * Setup signal.
1868          */
1869         if (uap->sig && (uap->mode == LIO_NOWAIT)) {
1870                 error = copyin(uap->sig, &lj->lioj_signal,
1871                     sizeof(lj->lioj_signal));
1872                 if (error) {
1873                         objcache_put(aiolio_oc, lj);
1874                         goto done;
1875                 }
1876                 if (!_SIG_VALID(lj->lioj_signal.sigev_signo)) {
1877                         objcache_put(aiolio_oc, lj);
1878                         error = EINVAL;
1879                         goto done;
1880                 }
1881                 lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL;
1882                 lj->lioj_flags &= ~LIOJ_SIGNAL_POSTED;
1883         } else
1884                 lj->lioj_flags &= ~LIOJ_SIGNAL;
1885
1886         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
1887         /*
1888          * Get pointers to the list of I/O requests.
1889          */
1890         nerror = 0;
1891         nentqueued = 0;
1892         cbptr = uap->acb_list;
1893         for (i = 0; i < uap->nent; i++) {
1894                 iocb = (struct aiocb *)(intptr_t)fuword(&cbptr[i]);
1895                 if (((intptr_t)iocb != -1) && ((intptr_t)iocb != 0)) {
1896                         error = _aio_aqueue(iocb, lj, 0);
1897                         if (error == 0)
1898                                 nentqueued++;
1899                         else
1900                                 nerror++;
1901                 }
1902         }
1903
1904         /*
1905          * If we haven't queued any, then just return error.
1906          */
1907         if (nentqueued == 0) {
1908                 error = 0;
1909                 goto done;
1910         }
1911
1912         /*
1913          * Calculate the appropriate error return.
1914          */
1915         runningcode = 0;
1916         if (nerror)
1917                 runningcode = EIO;
1918
1919         if (uap->mode == LIO_WAIT) {
1920                 int command, found, jobref;
1921
1922                 for (;;) {
1923                         found = 0;
1924                         for (i = 0; i < uap->nent; i++) {
1925                                 /*
1926                                  * Fetch address of the control buf pointer in
1927                                  * user space.
1928                                  */
1929                                 iocb = (struct aiocb *)
1930                                     (intptr_t)fuword(&cbptr[i]);
1931                                 if (((intptr_t)iocb == -1) || ((intptr_t)iocb
1932                                     == 0))
1933                                         continue;
1934
1935                                 /*
1936                                  * Fetch the associated command from user space.
1937                                  */
1938                                 command = fuword(&iocb->aio_lio_opcode);
1939                                 if (command == LIO_NOP) {
1940                                         found++;
1941                                         continue;
1942                                 }
1943
1944                                 jobref = fuword(&iocb->_aiocb_private.kernelinfo);
1945
1946                                 TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1947                                         if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo)
1948                                             == jobref) {
1949                                                 if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode
1950                                                     == LIO_WRITE) {
1951                                                         lp->lwp_ru.ru_oublock +=
1952                                                             cb->outputcharge;
1953                                                         cb->outputcharge = 0;
1954                                                 } else if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode
1955                                                     == LIO_READ) {
1956                                                         lp->lwp_ru.ru_inblock +=
1957                                                             cb->inputcharge;
1958                                                         cb->inputcharge = 0;
1959                                                 }
1960                                                 found++;
1961                                                 break;
1962                                         }
1963                                 }
1964
1965                                 crit_enter();
1966                                 TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_bufdone, plist) {
1967                                         if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo)
1968                                             == jobref) {
1969                                                 found++;
1970                                                 break;
1971                                         }
1972                                 }
1973                                 crit_exit();
1974                         }
1975
1976                         /*
1977                          * If all I/Os have been disposed of, then we can
1978                          * return.
1979                          */
1980                         if (found == nentqueued) {
1981                                 error = runningcode;
1982                                 goto done;
1983                         }
1984
1985                         ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
1986                         error = tsleep(p, PCATCH, "aiospn", 0);
1987
1988                         if (error == EINTR) {
1989                                 goto done;
1990                         } else if (error == EWOULDBLOCK) {
1991                                 error = EAGAIN;
1992                                 goto done;
1993                         }
1994                 }
1995         }
1996
1997         error = runningcode;
1998 done:
1999         rel_mplock();
2000         return (error);
2001 #endif /* VFS_AIO */
2002 }
2003
2004 #ifdef VFS_AIO
2005 /*
2006  * This is a weird hack so that we can post a signal.  It is safe to do so from
2007  * a timeout routine, but *not* from an interrupt routine.
2008  */
2009 static void
2010 process_signal(void *aioj)
2011 {
2012         struct aiocblist *aiocbe = aioj;
2013         struct aio_liojob *lj = aiocbe->lio;
2014         struct aiocb *cb = &aiocbe->uaiocb;
2015
2016         if ((lj) && (lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL) &&
2017             (lj->lioj_queue_count == lj->lioj_queue_finished_count)) {
2018                 ksignal(lj->lioj_ki->kaio_p, lj->lioj_signal.sigev_signo);
2019                 lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL_POSTED;
2020         }
2021
2022         if (cb->aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL)
2023                 ksignal(aiocbe->userproc, cb->aio_sigevent.sigev_signo);
2024 }
2025
2026 /*
2027  * Interrupt handler for physio, performs the necessary process wakeups, and
2028  * signals.
2029  */
2030 static void
2031 aio_physwakeup(struct bio *bio)
2032 {
2033         struct buf *bp = bio->bio_buf;
2034         struct aiocblist *aiocbe;
2035         struct proc *p;
2036         struct kaioinfo *ki;
2037         struct aio_liojob *lj;
2038
2039         aiocbe = bio->bio_caller_info2.ptr;
2040         get_mplock();
2041
2042         if (aiocbe) {
2043                 p = bio->bio_caller_info1.ptr;
2044
2045                 aiocbe->jobstate = JOBST_JOBBFINISHED;
2046                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.status -= bp->b_resid;
2047                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = 0;
2048                 aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_DONE;
2049
2050                 if (bp->b_flags & B_ERROR)
2051                         aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = bp->b_error;
2052
2053                 lj = aiocbe->lio;
2054                 if (lj) {
2055                         lj->lioj_buffer_finished_count++;
2056
2057                         /*
2058                          * wakeup/signal if all of the interrupt jobs are done.
2059                          */
2060                         if (lj->lioj_buffer_finished_count ==
2061                             lj->lioj_buffer_count) {
2062                                 /*
2063                                  * Post a signal if it is called for.
2064                                  */
2065                                 if ((lj->lioj_flags &
2066                                     (LIOJ_SIGNAL|LIOJ_SIGNAL_POSTED)) ==
2067                                     LIOJ_SIGNAL) {
2068                                         lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL_POSTED;
2069                                         callout_reset(&aiocbe->timeout, 0,
2070                                                         process_signal, aiocbe);
2071                                 }
2072                         }
2073                 }
2074
2075                 ki = p->p_aioinfo;
2076                 if (ki) {
2077                         ki->kaio_buffer_finished_count++;
2078                         TAILQ_REMOVE(&aio_bufjobs, aiocbe, list);
2079                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufqueue, aiocbe, plist);
2080                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
2081
2082                         KNOTE(&aiocbe->klist, 0);
2083                         /* Do the wakeup. */
2084                         if (ki->kaio_flags & (KAIO_RUNDOWN|KAIO_WAKEUP)) {
2085                                 ki->kaio_flags &= ~KAIO_WAKEUP;
2086                                 wakeup(p);
2087                         }
2088                 }
2089
2090                 if (aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL) {
2091                         callout_reset(&aiocbe->timeout, 0,
2092                                         process_signal, aiocbe);
2093                 }
2094         }
2095         biodone_sync(bio);
2096         rel_mplock();
2097 }
2098 #endif /* VFS_AIO */
2099
2100 /*
2101  * syscall - wait for the next completion of an aio request
2102  *
2103  * MPALMOSTSAFE
2104  */
2105 int
2106 sys_aio_waitcomplete(struct aio_waitcomplete_args *uap)
2107 {
2108 #ifndef VFS_AIO
2109         return ENOSYS;
2110 #else
2111         struct proc *p = curproc;
2112         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
2113         struct timeval atv;
2114         struct timespec ts;
2115         struct kaioinfo *ki;
2116         struct aiocblist *cb = NULL;
2117         int error, timo;
2118
2119         suword(uap->aiocbp, (int)NULL);
2120
2121         timo = 0;
2122         if (uap->timeout) {
2123                 /* Get timespec struct. */
2124                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
2125                 if (error)
2126                         return error;
2127
2128                 if ((ts.tv_nsec < 0) || (ts.tv_nsec >= 1000000000))
2129                         return (EINVAL);
2130
2131                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, &ts);
2132                 if (itimerfix(&atv))
2133                         return (EINVAL);
2134                 timo = tvtohz_high(&atv);
2135         }
2136
2137         ki = p->p_aioinfo;
2138         if (ki == NULL)
2139                 return EAGAIN;
2140
2141         get_mplock();
2142
2143         for (;;) {
2144                 if ((cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobdone)) != 0) {
2145                         suword(uap->aiocbp, (uintptr_t)cb->uuaiocb);
2146                         uap->sysmsg_result = cb->uaiocb._aiocb_private.status;
2147                         if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_WRITE) {
2148                                 lp->lwp_ru.ru_oublock +=
2149                                     cb->outputcharge;
2150                                 cb->outputcharge = 0;
2151                         } else if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_READ) {
2152                                 lp->lwp_ru.ru_inblock += cb->inputcharge;
2153                                 cb->inputcharge = 0;
2154                         }
2155                         aio_free_entry(cb);
2156                         error = cb->uaiocb._aiocb_private.error;
2157                         break;
2158                 }
2159
2160                 crit_enter();
2161                 if ((cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone)) != 0 ) {
2162                         crit_exit();
2163                         suword(uap->aiocbp, (uintptr_t)cb->uuaiocb);
2164                         uap->sysmsg_result = cb->uaiocb._aiocb_private.status;
2165                         aio_free_entry(cb);
2166                         error = cb->uaiocb._aiocb_private.error;
2167                         break;
2168                 }
2169
2170                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
2171                 error = tsleep(p, PCATCH, "aiowc", timo);
2172                 crit_exit();
2173
2174                 if (error == ERESTART) {
2175                         error = EINTR;
2176                         break;
2177                 }
2178                 if (error < 0)
2179                         break;
2180                 if (error == EINTR)
2181                         break;
2182                 if (error == EWOULDBLOCK) {
2183                         error = EAGAIN;
2184                         break;
2185                 }
2186         }
2187         rel_mplock();
2188         return (error);
2189 #endif /* VFS_AIO */
2190 }
2191
2192 #ifndef VFS_AIO
2193 static int
2194 filt_aioattach(struct knote *kn)
2195 {
2196
2197         return (ENXIO);
2198 }
2199
2200 struct filterops aio_filtops =
2201         { 0, filt_aioattach, NULL, NULL };
2202
2203 #else
2204 /* kqueue attach function */
2205 static int
2206 filt_aioattach(struct knote *kn)
2207 {
2208         struct aiocblist *aiocbe = (struct aiocblist *)kn->kn_sdata;
2209
2210         /*
2211          * The aiocbe pointer must be validated before using it, so
2212          * registration is restricted to the kernel; the user cannot
2213          * set EV_FLAG1.
2214          */
2215         if ((kn->kn_flags & EV_FLAG1) == 0)
2216                 return (EPERM);
2217         kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
2218
2219         knote_insert(&aiocbe->klist, kn);
2220
2221         return (0);
2222 }
2223
2224 /* kqueue detach function */
2225 static void
2226 filt_aiodetach(struct knote *kn)
2227 {
2228         struct aiocblist *aiocbe = (struct aiocblist *)kn->kn_sdata;
2229
2230         knote_remove(&aiocbe->klist, kn);
2231 }
2232
2233 /* kqueue filter function */
2234 /*ARGSUSED*/
2235 static int
2236 filt_aio(struct knote *kn, long hint)
2237 {
2238         struct aiocblist *aiocbe = (struct aiocblist *)kn->kn_sdata;
2239
2240         kn->kn_data = aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error;
2241         if (aiocbe->jobstate != JOBST_JOBFINISHED &&
2242             aiocbe->jobstate != JOBST_JOBBFINISHED)
2243                 return (0);
2244         kn->kn_flags |= EV_EOF;
2245         return (1);
2246 }
2247
2248 struct filterops aio_filtops =
2249         { 0, filt_aioattach, filt_aiodetach, filt_aio };
2250 #endif /* VFS_AIO */