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