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