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, NULL);
 663         cr = cratom(&mycp->p_ucred);
 664         cr->cr_uid = 0;
 665         uireplace(&cr->cr_uidinfo, uifind(0));
 666         cr->cr_ngroups = 1;
 667         cr->cr_groups[0] = 1;
 668
 669         /* The daemon resides in its own pgrp. */
 670         enterpgrp(mycp, mycp->p_pid, 1);
 671
 672         /* Mark special process type. */
 673         mycp->p_flag |= P_SYSTEM | P_KTHREADP;
 674
 675         /*
 676          * Wakeup parent process.  (Parent sleeps to keep from blasting away
 677          * and creating too many daemons.)
 678          */
 679         wakeup(mycp);
 680         curvm = NULL;
 681
 682         for (;;) {
 683                 /*
 684                  * Take daemon off of free queue
 685                  */
 686                 if (aiop->aioprocflags & AIOP_FREE) {
 687                         crit_enter();
 688                         TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
 689                         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_activeproc, aiop, list);
 690                         aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
 691                         crit_exit();
 692                 }
 693                 aiop->aioprocflags &= ~AIOP_SCHED;
 694
 695                 /*
 696                  * Check for jobs.
 697                  */
 698                 while ((aiocbe = aio_selectjob(aiop)) != NULL) {
 699                         cb = &aiocbe->uaiocb;
 700                         userp = aiocbe->userproc;
 701
 702                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBRUNNING;
 703
 704                         /*
 705                          * Connect to process address space for user program.
 706                          */
 707                         if (curvm != userp->p_vmspace) {
 708                                 pmap_setlwpvm(mylwp, userp->p_vmspace);
 709                                 if (curvm)
 710                                         sysref_put(&curvm->vm_sysref);
 711                                 curvm = userp->p_vmspace;
 712                                 sysref_get(&curvm->vm_sysref);
 713                         }
 714
 715                         ki = userp->p_aioinfo;
 716                         lj = aiocbe->lio;
 717
 718                         /* Account for currently active jobs. */
 719                         ki->kaio_active_count++;
 720
 721                         /* Do the I/O function. */
 722                         aio_process(aiocbe);
 723
 724                         /* Decrement the active job count. */
 725                         ki->kaio_active_count--;
 726
 727                         /*
 728                          * Increment the completion count for wakeup/signal
 729                          * comparisons.
 730                          */
 731                         aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_DONE;
 732                         ki->kaio_queue_finished_count++;
 733                         if (lj)
 734                                 lj->lioj_queue_finished_count++;
 735                         if ((ki->kaio_flags & KAIO_WAKEUP) || ((ki->kaio_flags
 736                             & KAIO_RUNDOWN) && (ki->kaio_active_count == 0))) {
 737                                 ki->kaio_flags &= ~KAIO_WAKEUP;
 738                                 wakeup(userp);
 739                         }
 740
 741                         crit_enter();
 742                         if (lj && (lj->lioj_flags &
 743                             (LIOJ_SIGNAL|LIOJ_SIGNAL_POSTED)) == LIOJ_SIGNAL) {
 744                                 if ((lj->lioj_queue_finished_count ==
 745                                     lj->lioj_queue_count) &&
 746                                     (lj->lioj_buffer_finished_count ==
 747                                     lj->lioj_buffer_count)) {
 748                                                 ksignal(userp,
 749                                                     lj->lioj_signal.sigev_signo);
 750                                                 lj->lioj_flags |=
 751                                                     LIOJ_SIGNAL_POSTED;
 752                                 }
 753                         }
 754                         crit_exit();
 755
 756                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBFINISHED;
 757
 758                         crit_enter();
 759                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
 760                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobdone, aiocbe, plist);
 761                         crit_exit();
 762                         KNOTE(&aiocbe->klist, 0);
 763
 764                         if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_RUNDOWN) {
 765                                 wakeup(aiocbe);
 766                                 aiocbe->jobflags &= ~AIOCBLIST_RUNDOWN;
 767                         }
 768
 769                         if (cb->aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL) {
 770                                 ksignal(userp, cb->aio_sigevent.sigev_signo);
 771                         }
 772                 }
 773
 774                 /*
 775                  * Disconnect from user address space.
 776                  */
 777                 if (curvm) {
 778                         /* swap our original address space back in */
 779                         pmap_setlwpvm(mylwp, mycp->p_vmspace);
 780                         sysref_put(&curvm->vm_sysref);
 781                         curvm = NULL;
 782                 }
 783
 784                 /*
 785                  * If we are the first to be put onto the free queue, wakeup
 786                  * anyone waiting for a daemon.
 787                  */
 788                 crit_enter();
 789                 TAILQ_REMOVE(&aio_activeproc, aiop, list);
 790                 if (TAILQ_EMPTY(&aio_freeproc))
 791                         wakeup(&aio_freeproc);
 792                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freeproc, aiop, list);
 793                 aiop->aioprocflags |= AIOP_FREE;
 794                 crit_exit();
 795
 796                 /*
 797                  * If daemon is inactive for a long time, allow it to exit,
 798                  * thereby freeing resources.
 799                  */
 800                 if (((aiop->aioprocflags & AIOP_SCHED) == 0) && tsleep(mycp,
 801                     0, "aiordy", aiod_lifetime)) {
 802                         crit_enter();
 803                         if (TAILQ_EMPTY(&aio_jobs)) {
 804                                 if ((aiop->aioprocflags & AIOP_FREE) &&
 805                                     (num_aio_procs > target_aio_procs)) {
 806                                         TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
 807                                         crit_exit();
 808                                         zfree(aiop_zone, aiop);
 809                                         num_aio_procs--;
 810 #ifdef DIAGNOSTIC
 811                                         if (mycp->p_vmspace->vm_sysref.refcnt <= 1) {
 812                                                 kprintf("AIOD: bad vm refcnt for"
 813                                                     " exiting daemon: %d\n",
 814                                                     mycp->p_vmspace->vm_sysref.refcnt);
 815                                         }
 816 #endif
 817                                         exit1(0);
 818                                 }
 819                         }
 820                         crit_exit();
 821                 }
 822         }
 823 }
 824
 825 /*
 826  * Create a new AIO daemon.  This is mostly a kernel-thread fork routine.  The
 827  * AIO daemon modifies its environment itself.
 828  */
 829 static int
 830 aio_newproc(void)
 831 {
 832         int error;
 833         struct lwp *lp, *nlp;
 834         struct proc *np;
 835
 836         lp = &lwp0;
 837         error = fork1(lp, RFPROC|RFMEM|RFNOWAIT, &np);
 838         if (error)
 839                 return error;
 840         nlp = ONLY_LWP_IN_PROC(np);
 841         cpu_set_fork_handler(nlp, aio_daemon, curproc);
 842         start_forked_proc(lp, np);
 843
 844         /*
 845          * Wait until daemon is started, but continue on just in case to
 846          * handle error conditions.
 847          */
 848         error = tsleep(np, 0, "aiosta", aiod_timeout);
 849         num_aio_procs++;
 850
 851         return error;
 852 }
 853
 854 /*
 855  * Try the high-performance, low-overhead physio method for eligible
 856  * VCHR devices.  This method doesn't use an aio helper thread, and
 857  * thus has very low overhead.
 858  *
 859  * Assumes that the caller, _aio_aqueue(), has incremented the file
 860  * structure's reference count, preventing its deallocation for the
 861  * duration of this call.
 862  */
 863 static int
 864 aio_qphysio(struct proc *p, struct aiocblist *aiocbe)
 865 {
 866         int error;
 867         struct aiocb *cb;
 868         struct file *fp;
 869         struct buf *bp;
 870         struct vnode *vp;
 871         struct kaioinfo *ki;
 872         struct aio_liojob *lj;
 873         int notify;
 874
 875         cb = &aiocbe->uaiocb;
 876         fp = aiocbe->fd_file;
 877
 878         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
 879                 return (-1);
 880
 881         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 882
 883         /*
 884          * If its not a disk, we don't want to return a positive error.
 885          * It causes the aio code to not fall through to try the thread
 886          * way when you're talking to a regular file.
 887          */
 888         if (!vn_isdisk(vp, &error)) {
 889                 if (error == ENOTBLK)
 890                         return (-1);
 891                 else
 892                         return (error);
 893         }
 894
 895         if (cb->aio_nbytes % vp->v_rdev->si_bsize_phys)
 896                 return (-1);
 897
 898         if (cb->aio_nbytes >
 899             MAXPHYS - (((vm_offset_t) cb->aio_buf) & PAGE_MASK))
 900                 return (-1);
 901
 902         ki = p->p_aioinfo;
 903         if (ki->kaio_buffer_count >= ki->kaio_ballowed_count)
 904                 return (-1);
 905
 906         ki->kaio_buffer_count++;
 907
 908         lj = aiocbe->lio;
 909         if (lj)
 910                 lj->lioj_buffer_count++;
 911
 912         /* Create and build a buffer header for a transfer. */
 913         bp = getpbuf(NULL);
 914         BUF_KERNPROC(bp);
 915
 916         /*
 917          * Get a copy of the kva from the physical buffer.
 918          */
 919         bp->b_bio1.bio_caller_info1.ptr = p;
 920         error = 0;
 921
 922         bp->b_cmd = (cb->aio_lio_opcode == LIO_WRITE) ?
 923                     BUF_CMD_WRITE : BUF_CMD_READ;
 924         bp->b_bio1.bio_done = aio_physwakeup;
 925         bp->b_bio1.bio_offset = cb->aio_offset;
 926
 927         /* Bring buffer into kernel space. */
 928         if (vmapbuf(bp, __DEVOLATILE(char *, cb->aio_buf), cb->aio_nbytes) < 0) {
 929                 error = EFAULT;
 930                 goto doerror;
 931         }
 932
 933         crit_enter();
 934
 935         aiocbe->bp = bp;
 936         bp->b_bio1.bio_caller_info2.ptr = aiocbe;
 937         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_bufjobs, aiocbe, list);
 938         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_bufqueue, aiocbe, plist);
 939         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBQBUF;
 940         cb->_aiocb_private.status = cb->aio_nbytes;
 941         num_buf_aio++;
 942         bp->b_error = 0;
 943
 944         crit_exit();
 945
 946         /*
 947          * Perform the transfer.  vn_strategy must be used even though we
 948          * know we have a device in order to deal with requests which exceed
 949          * device DMA limitations.
 950          */
 951         vn_strategy(vp, &bp->b_bio1);
 952
 953         notify = 0;
 954         crit_enter();
 955
 956         /*
 957          * If we had an error invoking the request, or an error in processing
 958          * the request before we have returned, we process it as an error in
 959          * transfer.  Note that such an I/O error is not indicated immediately,
 960          * but is returned using the aio_error mechanism.  In this case,
 961          * aio_suspend will return immediately.
 962          */
 963         if (bp->b_error || (bp->b_flags & B_ERROR)) {
 964                 struct aiocb *job = aiocbe->uuaiocb;
 965
 966                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.status = 0;
 967                 suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
 968                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = bp->b_error;
 969                 suword(&job->_aiocb_private.error, bp->b_error);
 970
 971                 ki->kaio_buffer_finished_count++;
 972
 973                 if (aiocbe->jobstate != JOBST_JOBBFINISHED) {
 974                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBBFINISHED;
 975                         aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_DONE;
 976                         TAILQ_REMOVE(&aio_bufjobs, aiocbe, list);
 977                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufqueue, aiocbe, plist);
 978                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
 979                         notify = 1;
 980                 }
 981         }
 982         crit_exit();
 983         if (notify)
 984                 KNOTE(&aiocbe->klist, 0);
 985         return 0;
 986
 987 doerror:
 988         ki->kaio_buffer_count--;
 989         if (lj)
 990                 lj->lioj_buffer_count--;
 991         aiocbe->bp = NULL;
 992         relpbuf(bp, NULL);
 993         return error;
 994 }
 995
 996 /*
 997  * This waits/tests physio completion.
 998  */
 999 static int
1000 aio_fphysio(struct aiocblist *iocb)
1001 {
1002         struct buf *bp;
1003         int error;
1004
1005         bp = iocb->bp;
1006
1007         crit_enter();
1008         while (bp->b_cmd != BUF_CMD_DONE) {
1009                 if (tsleep(bp, 0, "physstr", aiod_timeout)) {
1010                         if (bp->b_cmd != BUF_CMD_DONE) {
1011                                 crit_exit();
1012                                 return EINPROGRESS;
1013                         } else {
1014                                 break;
1015                         }
1016                 }
1017         }
1018         crit_exit();
1019
1020         /* Release mapping into kernel space. */
1021         vunmapbuf(bp);
1022         iocb->bp = 0;
1023
1024         error = 0;
1025
1026         /* Check for an error. */
1027         if (bp->b_flags & B_ERROR)
1028                 error = bp->b_error;
1029
1030         relpbuf(bp, NULL);
1031         return (error);
1032 }
1033 #endif /* VFS_AIO */
1034
1035 /*
1036  * Wake up aio requests that may be serviceable now.
1037  */
1038 void
1039 aio_swake(struct socket *so, struct signalsockbuf *ssb)
1040 {
1041 #ifndef VFS_AIO
1042         return;
1043 #else
1044         struct aiocblist *cb,*cbn;
1045         struct proc *p;
1046         struct kaioinfo *ki = NULL;
1047         int opcode, wakecount = 0;
1048         struct aioproclist *aiop;
1049
1050         if (ssb == &so->so_snd) {
1051                 opcode = LIO_WRITE;
1052                 so->so_snd.ssb_flags &= ~SSB_AIO;
1053         } else {
1054                 opcode = LIO_READ;
1055                 so->so_rcv.ssb_flags &= ~SSB_AIO;
1056         }
1057
1058         for (cb = TAILQ_FIRST(&so->so_aiojobq); cb; cb = cbn) {
1059                 cbn = TAILQ_NEXT(cb, list);
1060                 if (opcode == cb->uaiocb.aio_lio_opcode) {
1061                         p = cb->userproc;
1062                         ki = p->p_aioinfo;
1063                         TAILQ_REMOVE(&so->so_aiojobq, cb, list);
1064                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_sockqueue, cb, plist);
1065                         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_jobs, cb, list);
1066                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobqueue, cb, plist);
1067                         wakecount++;
1068                         if (cb->jobstate != JOBST_JOBQGLOBAL)
1069                                 panic("invalid queue value");
1070                 }
1071         }
1072
1073         while (wakecount--) {
1074                 if ((aiop = TAILQ_FIRST(&aio_freeproc)) != 0) {
1075                         TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
1076                         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_activeproc, aiop, list);
1077                         aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
1078                         wakeup(aiop->aioproc);
1079                 }
1080         }
1081 #endif /* VFS_AIO */
1082 }
1083
1084 #ifdef VFS_AIO
1085 /*
1086  * Queue a new AIO request.  Choosing either the threaded or direct physio VCHR
1087  * technique is done in this code.
1088  */
1089 static int
1090 _aio_aqueue(struct aiocb *job, struct aio_liojob *lj, int type)
1091 {
1092         struct proc *p = curproc;
1093         struct filedesc *fdp;
1094         struct file *fp;
1095         unsigned int fd;
1096         struct socket *so;
1097         int error;
1098         int opcode, user_opcode;
1099         struct aiocblist *aiocbe;
1100         struct aioproclist *aiop;
1101         struct kaioinfo *ki;
1102         struct kevent kev;
1103         struct kqueue *kq;
1104         struct file *kq_fp;
1105
1106         if ((aiocbe = TAILQ_FIRST(&aio_freejobs)) != NULL)
1107                 TAILQ_REMOVE(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1108         else
1109                 aiocbe = zalloc (aiocb_zone);
1110
1111         aiocbe->inputcharge = 0;
1112         aiocbe->outputcharge = 0;
1113         callout_init(&aiocbe->timeout);
1114         SLIST_INIT(&aiocbe->klist);
1115
1116         suword(&job->_aiocb_private.status, -1);
1117         suword(&job->_aiocb_private.error, 0);
1118         suword(&job->_aiocb_private.kernelinfo, -1);
1119
1120         error = copyin(job, &aiocbe->uaiocb, sizeof(aiocbe->uaiocb));
1121         if (error) {
1122                 suword(&job->_aiocb_private.error, error);
1123                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1124                 return error;
1125         }
1126         if (aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL &&
1127             !_SIG_VALID(aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo)) {
1128                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1129                 return EINVAL;
1130         }
1131
1132         /* Save userspace address of the job info. */
1133         aiocbe->uuaiocb = job;
1134
1135         /* Get the opcode. */
1136         user_opcode = aiocbe->uaiocb.aio_lio_opcode;
1137         if (type != LIO_NOP)
1138                 aiocbe->uaiocb.aio_lio_opcode = type;
1139         opcode = aiocbe->uaiocb.aio_lio_opcode;
1140
1141         /* Get the fd info for process. */
1142         fdp = p->p_fd;
1143
1144         /*
1145          * Range check file descriptor.
1146          */
1147         fd = aiocbe->uaiocb.aio_fildes;
1148         if (fd >= fdp->fd_nfiles) {
1149                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1150                 if (type == 0)
1151                         suword(&job->_aiocb_private.error, EBADF);
1152                 return EBADF;
1153         }
1154
1155         fp = aiocbe->fd_file = fdp->fd_files[fd].fp;
1156         if ((fp == NULL) || ((opcode == LIO_WRITE) && ((fp->f_flag & FWRITE) ==
1157             0))) {
1158                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1159                 if (type == 0)
1160                         suword(&job->_aiocb_private.error, EBADF);
1161                 return EBADF;
1162         }
1163         fhold(fp);
1164
1165         if (aiocbe->uaiocb.aio_offset == -1LL) {
1166                 error = EINVAL;
1167                 goto aqueue_fail;
1168         }
1169         error = suword(&job->_aiocb_private.kernelinfo, jobrefid);
1170         if (error) {
1171                 error = EINVAL;
1172                 goto aqueue_fail;
1173         }
1174         aiocbe->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo = (void *)(intptr_t)jobrefid;
1175         if (jobrefid == LONG_MAX)
1176                 jobrefid = 1;
1177         else
1178                 jobrefid++;
1179
1180         if (opcode == LIO_NOP) {
1181                 fdrop(fp);
1182                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1183                 if (type == 0) {
1184                         suword(&job->_aiocb_private.error, 0);
1185                         suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1186                         suword(&job->_aiocb_private.kernelinfo, 0);
1187                 }
1188                 return 0;
1189         }
1190         if ((opcode != LIO_READ) && (opcode != LIO_WRITE)) {
1191                 if (type == 0)
1192                         suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1193                 error = EINVAL;
1194                 goto aqueue_fail;
1195         }
1196
1197         if (aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_KEVENT) {
1198                 kev.ident = aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify_kqueue;
1199                 kev.udata = aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_value.sigval_ptr;
1200         }
1201         else {
1202                 /*
1203                  * This method for requesting kevent-based notification won't
1204                  * work on the alpha, since we're passing in a pointer
1205                  * via aio_lio_opcode, which is an int.  Use the SIGEV_KEVENT-
1206                  * based method instead.
1207                  */
1208                 if (user_opcode == LIO_NOP || user_opcode == LIO_READ ||
1209                     user_opcode == LIO_WRITE)
1210                         goto no_kqueue;
1211
1212                 error = copyin((struct kevent *)(uintptr_t)user_opcode,
1213                     &kev, sizeof(kev));
1214                 if (error)
1215                         goto aqueue_fail;
1216         }
1217         if ((u_int)kev.ident >= fdp->fd_nfiles ||
1218             (kq_fp = fdp->fd_files[kev.ident].fp) == NULL ||
1219             (kq_fp->f_type != DTYPE_KQUEUE)) {
1220                 error = EBADF;
1221                 goto aqueue_fail;
1222         }
1223         kq = (struct kqueue *)kq_fp->f_data;
1224         kev.ident = (uintptr_t)aiocbe->uuaiocb;
1225         kev.filter = EVFILT_AIO;
1226         kev.flags = EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1;
1227         kev.data = (intptr_t)aiocbe;
1228         /* XXX lwp kqueue_register takes a thread, but only uses its proc */
1229         error = kqueue_register(kq, &kev, FIRST_LWP_IN_PROC(p)->lwp_thread);
1230 aqueue_fail:
1231         if (error) {
1232                 fdrop(fp);
1233                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1234                 if (type == 0)
1235                         suword(&job->_aiocb_private.error, error);
1236                 goto done;
1237         }
1238 no_kqueue:
1239
1240         suword(&job->_aiocb_private.error, EINPROGRESS);
1241         aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = EINPROGRESS;
1242         aiocbe->userproc = p;
1243         aiocbe->jobflags = 0;
1244         aiocbe->lio = lj;
1245         ki = p->p_aioinfo;
1246
1247         if (fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1248                 /*
1249                  * Alternate queueing for socket ops: Reach down into the
1250                  * descriptor to get the socket data.  Then check to see if the
1251                  * socket is ready to be read or written (based on the requested
1252                  * operation).
1253                  *
1254                  * If it is not ready for io, then queue the aiocbe on the
1255                  * socket, and set the flags so we get a call when ssb_notify()
1256                  * happens.
1257                  */
1258                 so = (struct socket *)fp->f_data;
1259                 crit_enter();
1260                 if (((opcode == LIO_READ) && (!soreadable(so))) || ((opcode ==
1261                     LIO_WRITE) && (!sowriteable(so)))) {
1262                         TAILQ_INSERT_TAIL(&so->so_aiojobq, aiocbe, list);
1263                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_sockqueue, aiocbe, plist);
1264                         if (opcode == LIO_READ)
1265                                 so->so_rcv.ssb_flags |= SSB_AIO;
1266                         else
1267                                 so->so_snd.ssb_flags |= SSB_AIO;
1268                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBQGLOBAL; /* XXX */
1269                         ki->kaio_queue_count++;
1270                         num_queue_count++;
1271                         crit_exit();
1272                         error = 0;
1273                         goto done;
1274                 }
1275                 crit_exit();
1276         }
1277
1278         if ((error = aio_qphysio(p, aiocbe)) == 0)
1279                 goto done;
1280         if (error > 0) {
1281                 suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1282                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = error;
1283                 suword(&job->_aiocb_private.error, error);
1284                 goto done;
1285         }
1286
1287         /* No buffer for daemon I/O. */
1288         aiocbe->bp = NULL;
1289
1290         ki->kaio_queue_count++;
1291         if (lj)
1292                 lj->lioj_queue_count++;
1293         crit_enter();
1294         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
1295         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_jobs, aiocbe, list);
1296         crit_exit();
1297         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBQGLOBAL;
1298
1299         num_queue_count++;
1300         error = 0;
1301
1302         /*
1303          * If we don't have a free AIO process, and we are below our quota, then
1304          * start one.  Otherwise, depend on the subsequent I/O completions to
1305          * pick-up this job.  If we don't successfully create the new process
1306          * (thread) due to resource issues, we return an error for now (EAGAIN),
1307          * which is likely not the correct thing to do.
1308          */
1309         crit_enter();
1310 retryproc:
1311         if ((aiop = TAILQ_FIRST(&aio_freeproc)) != NULL) {
1312                 TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
1313                 TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_activeproc, aiop, list);
1314                 aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
1315                 wakeup(aiop->aioproc);
1316         } else if (((num_aio_resv_start + num_aio_procs) < max_aio_procs) &&
1317             ((ki->kaio_active_count + num_aio_resv_start) <
1318             ki->kaio_maxactive_count)) {
1319                 num_aio_resv_start++;
1320                 if ((error = aio_newproc()) == 0) {
1321                         num_aio_resv_start--;
1322                         goto retryproc;
1323                 }
1324                 num_aio_resv_start--;
1325         }
1326         crit_exit();
1327 done:
1328         return error;
1329 }
1330
1331 /*
1332  * This routine queues an AIO request, checking for quotas.
1333  */
1334 static int
1335 aio_aqueue(struct aiocb *job, int type)
1336 {
1337         struct proc *p = curproc;
1338         struct kaioinfo *ki;
1339
1340         if (p->p_aioinfo == NULL)
1341                 aio_init_aioinfo(p);
1342
1343         if (num_queue_count >= max_queue_count)
1344                 return EAGAIN;
1345
1346         ki = p->p_aioinfo;
1347         if (ki->kaio_queue_count >= ki->kaio_qallowed_count)
1348                 return EAGAIN;
1349
1350         return _aio_aqueue(job, NULL, type);
1351 }
1352 #endif /* VFS_AIO */
1353
1354 /*
1355  * Support the aio_return system call, as a side-effect, kernel resources are
1356  * released.
1357  */
1358 int
1359 sys_aio_return(struct aio_return_args *uap)
1360 {
1361 #ifndef VFS_AIO
1362         return ENOSYS;
1363 #else
1364         struct proc *p = curproc;
1365         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
1366         long jobref;
1367         struct aiocblist *cb, *ncb;
1368         struct aiocb *ujob;
1369         struct kaioinfo *ki;
1370
1371         ki = p->p_aioinfo;
1372         if (ki == NULL)
1373                 return EINVAL;
1374
1375         ujob = uap->aiocbp;
1376
1377         jobref = fuword(&ujob->_aiocb_private.kernelinfo);
1378         if (jobref == -1 || jobref == 0)
1379                 return EINVAL;
1380
1381         TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1382                 if (((intptr_t) cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1383                     jobref) {
1384                         if (ujob == cb->uuaiocb) {
1385                                 uap->sysmsg_result =
1386                                     cb->uaiocb._aiocb_private.status;
1387                         } else
1388                                 uap->sysmsg_result = EFAULT;
1389                         if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_WRITE) {
1390                                 lp->lwp_ru.ru_oublock += cb->outputcharge;
1391                                 cb->outputcharge = 0;
1392                         } else if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_READ) {
1393                                 lp->lwp_ru.ru_inblock += cb->inputcharge;
1394                                 cb->inputcharge = 0;
1395                         }
1396                         aio_free_entry(cb);
1397                         return 0;
1398                 }
1399         }
1400         crit_enter();
1401         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); cb; cb = ncb) {
1402                 ncb = TAILQ_NEXT(cb, plist);
1403                 if (((intptr_t) cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo)
1404                     == jobref) {
1405                         crit_exit();
1406                         if (ujob == cb->uuaiocb) {
1407                                 uap->sysmsg_result =
1408                                     cb->uaiocb._aiocb_private.status;
1409                         } else
1410                                 uap->sysmsg_result = EFAULT;
1411                         aio_free_entry(cb);
1412                         return 0;
1413                 }
1414         }
1415         crit_exit();
1416
1417         return (EINVAL);
1418 #endif /* VFS_AIO */
1419 }
1420
1421 /*
1422  * Allow a process to wakeup when any of the I/O requests are completed.
1423  */
1424 int
1425 sys_aio_suspend(struct aio_suspend_args *uap)
1426 {
1427 #ifndef VFS_AIO
1428         return ENOSYS;
1429 #else
1430         struct proc *p = curproc;
1431         struct timeval atv;
1432         struct timespec ts;
1433         struct aiocb *const *cbptr, *cbp;
1434         struct kaioinfo *ki;
1435         struct aiocblist *cb;
1436         int i;
1437         int njoblist;
1438         int error, timo;
1439         long *ijoblist;
1440         struct aiocb **ujoblist;
1441
1442         if (uap->nent > AIO_LISTIO_MAX)
1443                 return EINVAL;
1444
1445         timo = 0;
1446         if (uap->timeout) {
1447                 /* Get timespec struct. */
1448                 if ((error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts))) != 0)
1449                         return error;
1450
1451                 if (ts.tv_nsec < 0 || ts.tv_nsec >= 1000000000)
1452                         return (EINVAL);
1453
1454                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, &ts);
1455                 if (itimerfix(&atv))
1456                         return (EINVAL);
1457                 timo = tvtohz_high(&atv);
1458         }
1459
1460         ki = p->p_aioinfo;
1461         if (ki == NULL)
1462                 return EAGAIN;
1463
1464         njoblist = 0;
1465         ijoblist = zalloc(aiol_zone);
1466         ujoblist = zalloc(aiol_zone);
1467         cbptr = uap->aiocbp;
1468
1469         for (i = 0; i < uap->nent; i++) {
1470                 cbp = (struct aiocb *)(intptr_t)fuword(&cbptr[i]);
1471                 if (cbp == 0)
1472                         continue;
1473                 ujoblist[njoblist] = cbp;
1474                 ijoblist[njoblist] = fuword(&cbp->_aiocb_private.kernelinfo);
1475                 njoblist++;
1476         }
1477
1478         if (njoblist == 0) {
1479                 zfree(aiol_zone, ijoblist);
1480                 zfree(aiol_zone, ujoblist);
1481                 return 0;
1482         }
1483
1484         error = 0;
1485         for (;;) {
1486                 TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1487                         for (i = 0; i < njoblist; i++) {
1488                                 if (((intptr_t)
1489                                     cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1490                                     ijoblist[i]) {
1491                                         if (ujoblist[i] != cb->uuaiocb)
1492                                                 error = EINVAL;
1493                                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1494                                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1495                                         return error;
1496                                 }
1497                         }
1498                 }
1499
1500                 crit_enter();
1501                 for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); cb; cb =
1502                     TAILQ_NEXT(cb, plist)) {
1503                         for (i = 0; i < njoblist; i++) {
1504                                 if (((intptr_t)
1505                                     cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1506                                     ijoblist[i]) {
1507                                         crit_exit();
1508                                         if (ujoblist[i] != cb->uuaiocb)
1509                                                 error = EINVAL;
1510                                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1511                                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1512                                         return error;
1513                                 }
1514                         }
1515                 }
1516
1517                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
1518                 error = tsleep(p, PCATCH, "aiospn", timo);
1519                 crit_exit();
1520
1521                 if (error == ERESTART || error == EINTR) {
1522                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1523                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1524                         return EINTR;
1525                 } else if (error == EWOULDBLOCK) {
1526                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1527                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1528                         return EAGAIN;
1529                 }
1530         }
1531
1532 /* NOTREACHED */
1533         return EINVAL;
1534 #endif /* VFS_AIO */
1535 }
1536
1537 /*
1538  * aio_cancel cancels any non-physio aio operations not currently in
1539  * progress.
1540  */
1541 int
1542 sys_aio_cancel(struct aio_cancel_args *uap)
1543 {
1544 #ifndef VFS_AIO
1545         return ENOSYS;
1546 #else
1547         struct proc *p = curproc;
1548         struct kaioinfo *ki;
1549         struct aiocblist *cbe, *cbn;
1550         struct file *fp;
1551         struct filedesc *fdp;
1552         struct socket *so;
1553         struct proc *po;
1554         int error;
1555         int cancelled=0;
1556         int notcancelled=0;
1557         struct vnode *vp;
1558
1559         fdp = p->p_fd;
1560         if ((u_int)uap->fd >= fdp->fd_nfiles ||
1561             (fp = fdp->fd_files[uap->fd].fp) == NULL)
1562                 return (EBADF);
1563
1564         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
1565                 vp = (struct vnode *)fp->f_data;
1566
1567                 if (vn_isdisk(vp,&error)) {
1568                         uap->sysmsg_result = AIO_NOTCANCELED;
1569                         return 0;
1570                 }
1571         } else if (fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1572                 so = (struct socket *)fp->f_data;
1573
1574                 crit_enter();
1575
1576                 for (cbe = TAILQ_FIRST(&so->so_aiojobq); cbe; cbe = cbn) {
1577                         cbn = TAILQ_NEXT(cbe, list);
1578                         if ((uap->aiocbp == NULL) ||
1579                                 (uap->aiocbp == cbe->uuaiocb) ) {
1580                                 po = cbe->userproc;
1581                                 ki = po->p_aioinfo;
1582                                 TAILQ_REMOVE(&so->so_aiojobq, cbe, list);
1583                                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_sockqueue, cbe, plist);
1584                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobdone, cbe, plist);
1585                                 if (ki->kaio_flags & KAIO_WAKEUP) {
1586                                         wakeup(po);
1587                                 }
1588                                 cbe->jobstate = JOBST_JOBFINISHED;
1589                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.status=-1;
1590                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.error=ECANCELED;
1591                                 cancelled++;
1592 /* XXX cancelled, knote? */
1593                                 if (cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify ==
1594                                     SIGEV_SIGNAL)
1595                                         ksignal(cbe->userproc, cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo);
1596                                 if (uap->aiocbp)
1597                                         break;
1598                         }
1599                 }
1600                 crit_exit();
1601
1602                 if ((cancelled) && (uap->aiocbp)) {
1603                         uap->sysmsg_result = AIO_CANCELED;
1604                         return 0;
1605                 }
1606         }
1607         ki=p->p_aioinfo;
1608         if (ki == NULL)
1609                 goto done;
1610         crit_enter();
1611
1612         for (cbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue); cbe; cbe = cbn) {
1613                 cbn = TAILQ_NEXT(cbe, plist);
1614
1615                 if ((uap->fd == cbe->uaiocb.aio_fildes) &&
1616                     ((uap->aiocbp == NULL ) ||
1617                      (uap->aiocbp == cbe->uuaiocb))) {
1618
1619                         if (cbe->jobstate == JOBST_JOBQGLOBAL) {
1620                                 TAILQ_REMOVE(&aio_jobs, cbe, list);
1621                                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobqueue, cbe, plist);
1622                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobdone, cbe,
1623                                     plist);
1624                                 cancelled++;
1625                                 ki->kaio_queue_finished_count++;
1626                                 cbe->jobstate = JOBST_JOBFINISHED;
1627                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.status = -1;
1628                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.error = ECANCELED;
1629 /* XXX cancelled, knote? */
1630                                 if (cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify ==
1631                                     SIGEV_SIGNAL)
1632                                         ksignal(cbe->userproc, cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo);
1633                         } else {
1634                                 notcancelled++;
1635                         }
1636                 }
1637         }
1638         crit_exit();
1639 done:
1640         if (notcancelled) {
1641                 uap->sysmsg_result = AIO_NOTCANCELED;
1642                 return 0;
1643         }
1644         if (cancelled) {
1645                 uap->sysmsg_result = AIO_CANCELED;
1646                 return 0;
1647         }
1648         uap->sysmsg_result = AIO_ALLDONE;
1649
1650         return 0;
1651 #endif /* VFS_AIO */
1652 }
1653
1654 /*
1655  * aio_error is implemented in the kernel level for compatibility purposes only.
1656  * For a user mode async implementation, it would be best to do it in a userland
1657  * subroutine.
1658  */
1659 int
1660 sys_aio_error(struct aio_error_args *uap)
1661 {
1662 #ifndef VFS_AIO
1663         return ENOSYS;
1664 #else
1665         struct proc *p = curproc;
1666         struct aiocblist *cb;
1667         struct kaioinfo *ki;
1668         long jobref;
1669
1670         ki = p->p_aioinfo;
1671         if (ki == NULL)
1672                 return EINVAL;
1673
1674         jobref = fuword(&uap->aiocbp->_aiocb_private.kernelinfo);
1675         if ((jobref == -1) || (jobref == 0))
1676                 return EINVAL;
1677
1678         TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1679                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1680                     jobref) {
1681                         uap->sysmsg_result = cb->uaiocb._aiocb_private.error;
1682                         return 0;
1683                 }
1684         }
1685
1686         crit_enter();
1687
1688         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1689             plist)) {
1690                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1691                     jobref) {
1692                         uap->sysmsg_result = EINPROGRESS;
1693                         crit_exit();
1694                         return 0;
1695                 }
1696         }
1697
1698         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_sockqueue); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1699             plist)) {
1700                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1701                     jobref) {
1702                         uap->sysmsg_result = EINPROGRESS;
1703                         crit_exit();
1704                         return 0;
1705                 }
1706         }
1707         crit_exit();
1708
1709         crit_enter();
1710         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1711             plist)) {
1712                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1713                     jobref) {
1714                         uap->sysmsg_result = cb->uaiocb._aiocb_private.error;
1715                         crit_exit();
1716                         return 0;
1717                 }
1718         }
1719
1720         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufqueue); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1721             plist)) {
1722                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1723                     jobref) {
1724                         uap->sysmsg_result = EINPROGRESS;
1725                         crit_exit();
1726                         return 0;
1727                 }
1728         }
1729         crit_exit();
1730
1731 #if (0)
1732         /*
1733          * Hack for lio.
1734          */
1735         status = fuword(&uap->aiocbp->_aiocb_private.status);
1736         if (status == -1)
1737                 return fuword(&uap->aiocbp->_aiocb_private.error);
1738 #endif
1739         return EINVAL;
1740 #endif /* VFS_AIO */
1741 }
1742
1743 /* syscall - asynchronous read from a file (REALTIME) */
1744 int
1745 sys_aio_read(struct aio_read_args *uap)
1746 {
1747 #ifndef VFS_AIO
1748         return ENOSYS;
1749 #else
1750         return aio_aqueue(uap->aiocbp, LIO_READ);
1751 #endif /* VFS_AIO */
1752 }
1753
1754 /* syscall - asynchronous write to a file (REALTIME) */
1755 int
1756 sys_aio_write(struct aio_write_args *uap)
1757 {
1758 #ifndef VFS_AIO
1759         return ENOSYS;
1760 #else
1761         return aio_aqueue(uap->aiocbp, LIO_WRITE);
1762 #endif /* VFS_AIO */
1763 }
1764
1765 /* syscall - XXX undocumented */
1766 int
1767 sys_lio_listio(struct lio_listio_args *uap)
1768 {
1769 #ifndef VFS_AIO
1770         return ENOSYS;
1771 #else
1772         struct proc *p = curproc;
1773         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
1774         int nent, nentqueued;
1775         struct aiocb *iocb, * const *cbptr;
1776         struct aiocblist *cb;
1777         struct kaioinfo *ki;
1778         struct aio_liojob *lj;
1779         int error, runningcode;
1780         int nerror;
1781         int i;
1782
1783         if ((uap->mode != LIO_NOWAIT) && (uap->mode != LIO_WAIT))
1784                 return EINVAL;
1785
1786         nent = uap->nent;
1787         if (nent > AIO_LISTIO_MAX)
1788                 return EINVAL;
1789
1790         if (p->p_aioinfo == NULL)
1791                 aio_init_aioinfo(p);
1792
1793         if ((nent + num_queue_count) > max_queue_count)
1794                 return EAGAIN;
1795
1796         ki = p->p_aioinfo;
1797         if ((nent + ki->kaio_queue_count) > ki->kaio_qallowed_count)
1798                 return EAGAIN;
1799
1800         lj = zalloc(aiolio_zone);
1801         if (!lj)
1802                 return EAGAIN;
1803
1804         lj->lioj_flags = 0;
1805         lj->lioj_buffer_count = 0;
1806         lj->lioj_buffer_finished_count = 0;
1807         lj->lioj_queue_count = 0;
1808         lj->lioj_queue_finished_count = 0;
1809         lj->lioj_ki = ki;
1810
1811         /*
1812          * Setup signal.
1813          */
1814         if (uap->sig && (uap->mode == LIO_NOWAIT)) {
1815                 error = copyin(uap->sig, &lj->lioj_signal,
1816                     sizeof(lj->lioj_signal));
1817                 if (error) {
1818                         zfree(aiolio_zone, lj);
1819                         return error;
1820                 }
1821                 if (!_SIG_VALID(lj->lioj_signal.sigev_signo)) {
1822                         zfree(aiolio_zone, lj);
1823                         return EINVAL;
1824                 }
1825                 lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL;
1826                 lj->lioj_flags &= ~LIOJ_SIGNAL_POSTED;
1827         } else
1828                 lj->lioj_flags &= ~LIOJ_SIGNAL;
1829
1830         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
1831         /*
1832          * Get pointers to the list of I/O requests.
1833          */
1834         nerror = 0;
1835         nentqueued = 0;
1836         cbptr = uap->acb_list;
1837         for (i = 0; i < uap->nent; i++) {
1838                 iocb = (struct aiocb *)(intptr_t)fuword(&cbptr[i]);
1839                 if (((intptr_t)iocb != -1) && ((intptr_t)iocb != 0)) {
1840                         error = _aio_aqueue(iocb, lj, 0);
1841                         if (error == 0)
1842                                 nentqueued++;
1843                         else
1844                                 nerror++;
1845                 }
1846         }
1847
1848         /*
1849          * If we haven't queued any, then just return error.
1850          */
1851         if (nentqueued == 0)
1852                 return 0;
1853
1854         /*
1855          * Calculate the appropriate error return.
1856          */
1857         runningcode = 0;
1858         if (nerror)
1859                 runningcode = EIO;
1860
1861         if (uap->mode == LIO_WAIT) {
1862                 int command, found, jobref;
1863
1864                 for (;;) {
1865                         found = 0;
1866                         for (i = 0; i < uap->nent; i++) {
1867                                 /*
1868                                  * Fetch address of the control buf pointer in
1869                                  * user space.
1870                                  */
1871                                 iocb = (struct aiocb *)
1872                                     (intptr_t)fuword(&cbptr[i]);
1873                                 if (((intptr_t)iocb == -1) || ((intptr_t)iocb
1874                                     == 0))
1875                                         continue;
1876
1877                                 /*
1878                                  * Fetch the associated command from user space.
1879                                  */
1880                                 command = fuword(&iocb->aio_lio_opcode);
1881                                 if (command == LIO_NOP) {
1882                                         found++;
1883                                         continue;
1884                                 }
1885
1886                                 jobref = fuword(&iocb->_aiocb_private.kernelinfo);
1887
1888                                 TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1889                                         if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo)
1890                                             == jobref) {
1891                                                 if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode
1892                                                     == LIO_WRITE) {
1893                                                         lp->lwp_ru.ru_oublock +=
1894                                                             cb->outputcharge;
1895                                                         cb->outputcharge = 0;
1896                                                 } else if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode
1897                                                     == LIO_READ) {
1898                                                         lp->lwp_ru.ru_inblock +=
1899                                                             cb->inputcharge;
1900                                                         cb->inputcharge = 0;
1901                                                 }
1902                                                 found++;
1903                                                 break;
1904                                         }
1905                                 }
1906
1907                                 crit_enter();
1908                                 TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_bufdone, plist) {
1909                                         if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo)
1910                                             == jobref) {
1911                                                 found++;
1912                                                 break;
1913                                         }
1914                                 }
1915                                 crit_exit();
1916                         }
1917
1918                         /*
1919                          * If all I/Os have been disposed of, then we can
1920                          * return.
1921                          */
1922                         if (found == nentqueued)
1923                                 return runningcode;
1924
1925                         ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
1926                         error = tsleep(p, PCATCH, "aiospn", 0);
1927
1928                         if (error == EINTR)
1929                                 return EINTR;
1930                         else if (error == EWOULDBLOCK)
1931                                 return EAGAIN;
1932                 }
1933         }
1934
1935         return runningcode;
1936 #endif /* VFS_AIO */
1937 }
1938
1939 #ifdef VFS_AIO
1940 /*
1941  * This is a weird hack so that we can post a signal.  It is safe to do so from
1942  * a timeout routine, but *not* from an interrupt routine.
1943  */
1944 static void
1945 process_signal(void *aioj)
1946 {
1947         struct aiocblist *aiocbe = aioj;
1948         struct aio_liojob *lj = aiocbe->lio;
1949         struct aiocb *cb = &aiocbe->uaiocb;
1950
1951         if ((lj) && (lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL) &&
1952             (lj->lioj_queue_count == lj->lioj_queue_finished_count)) {
1953                 ksignal(lj->lioj_ki->kaio_p, lj->lioj_signal.sigev_signo);
1954                 lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL_POSTED;
1955         }
1956
1957         if (cb->aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL)
1958                 ksignal(aiocbe->userproc, cb->aio_sigevent.sigev_signo);
1959 }
1960
1961 /*
1962  * Interrupt handler for physio, performs the necessary process wakeups, and
1963  * signals.
1964  */
1965 static void
1966 aio_physwakeup(struct bio *bio)
1967 {
1968         struct buf *bp = bio->bio_buf;
1969         struct aiocblist *aiocbe;
1970         struct proc *p;
1971         struct kaioinfo *ki;
1972         struct aio_liojob *lj;
1973
1974         aiocbe = bio->bio_caller_info2.ptr;
1975
1976         if (aiocbe) {
1977                 p = bio->bio_caller_info1.ptr;
1978
1979                 aiocbe->jobstate = JOBST_JOBBFINISHED;
1980                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.status -= bp->b_resid;
1981                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = 0;
1982                 aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_DONE;
1983
1984                 if (bp->b_flags & B_ERROR)
1985                         aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = bp->b_error;
1986
1987                 lj = aiocbe->lio;
1988                 if (lj) {
1989                         lj->lioj_buffer_finished_count++;
1990
1991                         /*
1992                          * wakeup/signal if all of the interrupt jobs are done.
1993                          */
1994                         if (lj->lioj_buffer_finished_count ==
1995                             lj->lioj_buffer_count) {
1996                                 /*
1997                                  * Post a signal if it is called for.
1998                                  */
1999                                 if ((lj->lioj_flags &
2000                                     (LIOJ_SIGNAL|LIOJ_SIGNAL_POSTED)) ==
2001                                     LIOJ_SIGNAL) {
2002                                         lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL_POSTED;
2003                                         callout_reset(&aiocbe->timeout, 0,
2004                                                         process_signal, aiocbe);
2005                                 }
2006                         }
2007                 }
2008
2009                 ki = p->p_aioinfo;
2010                 if (ki) {
2011                         ki->kaio_buffer_finished_count++;
2012                         TAILQ_REMOVE(&aio_bufjobs, aiocbe, list);
2013                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufqueue, aiocbe, plist);
2014                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
2015
2016                         KNOTE(&aiocbe->klist, 0);
2017                         /* Do the wakeup. */
2018                         if (ki->kaio_flags & (KAIO_RUNDOWN|KAIO_WAKEUP)) {
2019                                 ki->kaio_flags &= ~KAIO_WAKEUP;
2020                                 wakeup(p);
2021                         }
2022                 }
2023
2024                 if (aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL) {
2025                         callout_reset(&aiocbe->timeout, 0,
2026                                         process_signal, aiocbe);
2027                 }
2028         }
2029         bp->b_cmd = BUF_CMD_DONE;
2030         wakeup(bp);
2031 }
2032 #endif /* VFS_AIO */
2033
2034 /* syscall - wait for the next completion of an aio request */
2035 int
2036 sys_aio_waitcomplete(struct aio_waitcomplete_args *uap)
2037 {
2038 #ifndef VFS_AIO
2039         return ENOSYS;
2040 #else
2041         struct proc *p = curproc;
2042         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
2043         struct timeval atv;
2044         struct timespec ts;
2045         struct kaioinfo *ki;
2046         struct aiocblist *cb = NULL;
2047         int error, timo;
2048
2049         suword(uap->aiocbp, (int)NULL);
2050
2051         timo = 0;
2052         if (uap->timeout) {
2053                 /* Get timespec struct. */
2054                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
2055                 if (error)
2056                         return error;
2057
2058                 if ((ts.tv_nsec < 0) || (ts.tv_nsec >= 1000000000))
2059                         return (EINVAL);
2060
2061                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, &ts);
2062                 if (itimerfix(&atv))
2063                         return (EINVAL);
2064                 timo = tvtohz_high(&atv);
2065         }
2066
2067         ki = p->p_aioinfo;
2068         if (ki == NULL)
2069                 return EAGAIN;
2070
2071         for (;;) {
2072                 if ((cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobdone)) != 0) {
2073                         suword(uap->aiocbp, (uintptr_t)cb->uuaiocb);
2074                         uap->sysmsg_result = cb->uaiocb._aiocb_private.status;
2075                         if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_WRITE) {
2076                                 lp->lwp_ru.ru_oublock +=
2077                                     cb->outputcharge;
2078                                 cb->outputcharge = 0;
2079                         } else if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_READ) {
2080                                 lp->lwp_ru.ru_inblock += cb->inputcharge;
2081                                 cb->inputcharge = 0;
2082                         }
2083                         aio_free_entry(cb);
2084                         return cb->uaiocb._aiocb_private.error;
2085                 }
2086
2087                 crit_enter();
2088                 if ((cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone)) != 0 ) {
2089                         crit_exit();
2090                         suword(uap->aiocbp, (uintptr_t)cb->uuaiocb);
2091                         uap->sysmsg_result = cb->uaiocb._aiocb_private.status;
2092                         aio_free_entry(cb);
2093                         return cb->uaiocb._aiocb_private.error;
2094                 }
2095
2096                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
2097                 error = tsleep(p, PCATCH, "aiowc", timo);
2098                 crit_exit();
2099
2100                 if (error == ERESTART)
2101                         return EINTR;
2102                 else if (error < 0)
2103                         return error;
2104                 else if (error == EINTR)
2105                         return EINTR;
2106                 else if (error == EWOULDBLOCK)
2107                         return EAGAIN;
2108         }
2109 #endif /* VFS_AIO */
2110 }
2111
2112 #ifndef VFS_AIO
2113 static int
2114 filt_aioattach(struct knote *kn)
2115 {
2116
2117         return (ENXIO);
2118 }
2119
2120 struct filterops aio_filtops =
2121         { 0, filt_aioattach, NULL, NULL };
2122
2123 #else
2124 /* kqueue attach function */
2125 static int
2126 filt_aioattach(struct knote *kn)
2127 {
2128         struct aiocblist *aiocbe = (struct aiocblist *)kn->kn_sdata;
2129
2130         /*
2131          * The aiocbe pointer must be validated before using it, so
2132          * registration is restricted to the kernel; the user cannot
2133          * set EV_FLAG1.
2134          */
2135         if ((kn->kn_flags & EV_FLAG1) == 0)
2136                 return (EPERM);
2137         kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
2138
2139         SLIST_INSERT_HEAD(&aiocbe->klist, kn, kn_selnext);
2140
2141         return (0);
2142 }
2143
2144 /* kqueue detach function */
2145 static void
2146 filt_aiodetach(struct knote *kn)
2147 {
2148         struct aiocblist *aiocbe = (struct aiocblist *)kn->kn_sdata;
2149
2150         SLIST_REMOVE(&aiocbe->klist, kn, knote, kn_selnext);
2151 }
2152
2153 /* kqueue filter function */
2154 /*ARGSUSED*/
2155 static int
2156 filt_aio(struct knote *kn, long hint)
2157 {
2158         struct aiocblist *aiocbe = (struct aiocblist *)kn->kn_sdata;
2159
2160         kn->kn_data = aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error;
2161         if (aiocbe->jobstate != JOBST_JOBFINISHED &&
2162             aiocbe->jobstate != JOBST_JOBBFINISHED)
2163                 return (0);
2164         kn->kn_flags |= EV_EOF;
2165         return (1);
2166 }
2167
2168 struct filterops aio_filtops =
2169         { 0, filt_aioattach, filt_aiodetach, filt_aio };
2170 #endif /* VFS_AIO */