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 1.8 2003/07/21 07:57:47 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
  53 #include <machine/limits.h>
  54 #include "opt_vfs_aio.h"
  55
  56 #ifdef VFS_AIO
  57
  58 /*
  59  * Counter for allocating reference ids to new jobs.  Wrapped to 1 on
  60  * overflow.
  61  */
  62 static  long jobrefid;
  63
  64 #define JOBST_NULL              0x0
  65 #define JOBST_JOBQGLOBAL        0x2
  66 #define JOBST_JOBRUNNING        0x3
  67 #define JOBST_JOBFINISHED       0x4
  68 #define JOBST_JOBQBUF           0x5
  69 #define JOBST_JOBBFINISHED      0x6
  70
  71 #ifndef MAX_AIO_PER_PROC
  72 #define MAX_AIO_PER_PROC        32
  73 #endif
  74
  75 #ifndef MAX_AIO_QUEUE_PER_PROC
  76 #define MAX_AIO_QUEUE_PER_PROC  256 /* Bigger than AIO_LISTIO_MAX */
  77 #endif
  78
  79 #ifndef MAX_AIO_PROCS
  80 #define MAX_AIO_PROCS           32
  81 #endif
  82
  83 #ifndef MAX_AIO_QUEUE
  84 #define MAX_AIO_QUEUE           1024 /* Bigger than AIO_LISTIO_MAX */
  85 #endif
  86
  87 #ifndef TARGET_AIO_PROCS
  88 #define TARGET_AIO_PROCS        4
  89 #endif
  90
  91 #ifndef MAX_BUF_AIO
  92 #define MAX_BUF_AIO             16
  93 #endif
  94
  95 #ifndef AIOD_TIMEOUT_DEFAULT
  96 #define AIOD_TIMEOUT_DEFAULT    (10 * hz)
  97 #endif
  98
  99 #ifndef AIOD_LIFETIME_DEFAULT
 100 #define AIOD_LIFETIME_DEFAULT   (30 * hz)
 101 #endif
 102
 103 SYSCTL_NODE(_vfs, OID_AUTO, aio, CTLFLAG_RW, 0, "Async IO management");
 104
 105 static int max_aio_procs = MAX_AIO_PROCS;
 106 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_procs,
 107         CTLFLAG_RW, &max_aio_procs, 0,
 108         "Maximum number of kernel threads to use for handling async IO");
 109
 110 static int num_aio_procs = 0;
 111 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, num_aio_procs,
 112         CTLFLAG_RD, &num_aio_procs, 0,
 113         "Number of presently active kernel threads for async IO");
 114
 115 /*
 116  * The code will adjust the actual number of AIO processes towards this
 117  * number when it gets a chance.
 118  */
 119 static int target_aio_procs = TARGET_AIO_PROCS;
 120 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, target_aio_procs, CTLFLAG_RW, &target_aio_procs,
 121         0, "Preferred number of ready kernel threads for async IO");
 122
 123 static int max_queue_count = MAX_AIO_QUEUE;
 124 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_queue, CTLFLAG_RW, &max_queue_count, 0,
 125     "Maximum number of aio requests to queue, globally");
 126
 127 static int num_queue_count = 0;
 128 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, num_queue_count, CTLFLAG_RD, &num_queue_count, 0,
 129     "Number of queued aio requests");
 130
 131 static int num_buf_aio = 0;
 132 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, num_buf_aio, CTLFLAG_RD, &num_buf_aio, 0,
 133     "Number of aio requests presently handled by the buf subsystem");
 134
 135 /* Number of async I/O thread in the process of being started */
 136 /* XXX This should be local to _aio_aqueue() */
 137 static int num_aio_resv_start = 0;
 138
 139 static int aiod_timeout;
 140 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, aiod_timeout, CTLFLAG_RW, &aiod_timeout, 0,
 141     "Timeout value for synchronous aio operations");
 142
 143 static int aiod_lifetime;
 144 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, aiod_lifetime, CTLFLAG_RW, &aiod_lifetime, 0,
 145     "Maximum lifetime for idle aiod");
 146
 147 static int max_aio_per_proc = MAX_AIO_PER_PROC;
 148 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_per_proc, CTLFLAG_RW, &max_aio_per_proc,
 149     0, "Maximum active aio requests per process (stored in the process)");
 150
 151 static int max_aio_queue_per_proc = MAX_AIO_QUEUE_PER_PROC;
 152 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_queue_per_proc, CTLFLAG_RW,
 153     &max_aio_queue_per_proc, 0,
 154     "Maximum queued aio requests per process (stored in the process)");
 155
 156 static int max_buf_aio = MAX_BUF_AIO;
 157 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_buf_aio, CTLFLAG_RW, &max_buf_aio, 0,
 158     "Maximum buf aio requests per process (stored in the process)");
 159
 160 /*
 161  * AIO process info
 162  */
 163 #define AIOP_FREE       0x1                     /* proc on free queue */
 164 #define AIOP_SCHED      0x2                     /* proc explicitly scheduled */
 165
 166 struct aioproclist {
 167         int aioprocflags;                       /* AIO proc flags */
 168         TAILQ_ENTRY(aioproclist) list;          /* List of processes */
 169         struct proc *aioproc;                   /* The AIO thread */
 170 };
 171
 172 /*
 173  * data-structure for lio signal management
 174  */
 175 struct aio_liojob {
 176         int     lioj_flags;
 177         int     lioj_buffer_count;
 178         int     lioj_buffer_finished_count;
 179         int     lioj_queue_count;
 180         int     lioj_queue_finished_count;
 181         struct  sigevent lioj_signal;   /* signal on all I/O done */
 182         TAILQ_ENTRY(aio_liojob) lioj_list;
 183         struct  kaioinfo *lioj_ki;
 184 };
 185 #define LIOJ_SIGNAL             0x1     /* signal on all done (lio) */
 186 #define LIOJ_SIGNAL_POSTED      0x2     /* signal has been posted */
 187
 188 /*
 189  * per process aio data structure
 190  */
 191 struct kaioinfo {
 192         int     kaio_flags;             /* per process kaio flags */
 193         int     kaio_maxactive_count;   /* maximum number of AIOs */
 194         int     kaio_active_count;      /* number of currently used AIOs */
 195         int     kaio_qallowed_count;    /* maxiumu size of AIO queue */
 196         int     kaio_queue_count;       /* size of AIO queue */
 197         int     kaio_ballowed_count;    /* maximum number of buffers */
 198         int     kaio_queue_finished_count; /* number of daemon jobs finished */
 199         int     kaio_buffer_count;      /* number of physio buffers */
 200         int     kaio_buffer_finished_count; /* count of I/O done */
 201         struct  proc *kaio_p;           /* process that uses this kaio block */
 202         TAILQ_HEAD(,aio_liojob) kaio_liojoblist; /* list of lio jobs */
 203         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_jobqueue;   /* job queue for process */
 204         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_jobdone;    /* done queue for process */
 205         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_bufqueue;   /* buffer job queue for process */
 206         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_bufdone;    /* buffer done queue for process */
 207         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_sockqueue;  /* queue for aios waiting on sockets */
 208 };
 209
 210 #define KAIO_RUNDOWN    0x1     /* process is being run down */
 211 #define KAIO_WAKEUP     0x2     /* wakeup process when there is a significant event */
 212
 213 static TAILQ_HEAD(,aioproclist) aio_freeproc, aio_activeproc;
 214 static TAILQ_HEAD(,aiocblist) aio_jobs;                 /* Async job list */
 215 static TAILQ_HEAD(,aiocblist) aio_bufjobs;              /* Phys I/O job list */
 216 static TAILQ_HEAD(,aiocblist) aio_freejobs;             /* Pool of free jobs */
 217
 218 static void     aio_init_aioinfo(struct proc *p);
 219 static void     aio_onceonly(void *);
 220 static int      aio_free_entry(struct aiocblist *aiocbe);
 221 static void     aio_process(struct aiocblist *aiocbe);
 222 static int      aio_newproc(void);
 223 static int      aio_aqueue(struct aiocb *job, int type);
 224 static void     aio_physwakeup(struct buf *bp);
 225 static int      aio_fphysio(struct aiocblist *aiocbe);
 226 static int      aio_qphysio(struct proc *p, struct aiocblist *iocb);
 227 static void     aio_daemon(void *uproc);
 228 static void     process_signal(void *aioj);
 229
 230 SYSINIT(aio, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_ANY, aio_onceonly, NULL);
 231
 232 /*
 233  * Zones for:
 234  *      kaio    Per process async io info
 235  *      aiop    async io thread data
 236  *      aiocb   async io jobs
 237  *      aiol    list io job pointer - internal to aio_suspend XXX
 238  *      aiolio  list io jobs
 239  */
 240 static vm_zone_t kaio_zone, aiop_zone, aiocb_zone, aiol_zone, aiolio_zone;
 241
 242 /*
 243  * Startup initialization
 244  */
 245 static void
 246 aio_onceonly(void *na)
 247 {
 248         TAILQ_INIT(&aio_freeproc);
 249         TAILQ_INIT(&aio_activeproc);
 250         TAILQ_INIT(&aio_jobs);
 251         TAILQ_INIT(&aio_bufjobs);
 252         TAILQ_INIT(&aio_freejobs);
 253         kaio_zone = zinit("AIO", sizeof(struct kaioinfo), 0, 0, 1);
 254         aiop_zone = zinit("AIOP", sizeof(struct aioproclist), 0, 0, 1);
 255         aiocb_zone = zinit("AIOCB", sizeof(struct aiocblist), 0, 0, 1);
 256         aiol_zone = zinit("AIOL", AIO_LISTIO_MAX*sizeof(intptr_t), 0, 0, 1);
 257         aiolio_zone = zinit("AIOLIO", sizeof(struct aio_liojob), 0, 0, 1);
 258         aiod_timeout = AIOD_TIMEOUT_DEFAULT;
 259         aiod_lifetime = AIOD_LIFETIME_DEFAULT;
 260         jobrefid = 1;
 261 }
 262
 263 /*
 264  * Init the per-process aioinfo structure.  The aioinfo limits are set
 265  * per-process for user limit (resource) management.
 266  */
 267 static void
 268 aio_init_aioinfo(struct proc *p)
 269 {
 270         struct kaioinfo *ki;
 271         if (p->p_aioinfo == NULL) {
 272                 ki = zalloc(kaio_zone);
 273                 p->p_aioinfo = ki;
 274                 ki->kaio_flags = 0;
 275                 ki->kaio_maxactive_count = max_aio_per_proc;
 276                 ki->kaio_active_count = 0;
 277                 ki->kaio_qallowed_count = max_aio_queue_per_proc;
 278                 ki->kaio_queue_count = 0;
 279                 ki->kaio_ballowed_count = max_buf_aio;
 280                 ki->kaio_buffer_count = 0;
 281                 ki->kaio_buffer_finished_count = 0;
 282                 ki->kaio_p = p;
 283                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_jobdone);
 284                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_jobqueue);
 285                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_bufdone);
 286                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_bufqueue);
 287                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_liojoblist);
 288                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_sockqueue);
 289         }
 290
 291         while (num_aio_procs < target_aio_procs)
 292                 aio_newproc();
 293 }
 294
 295 /*
 296  * Free a job entry.  Wait for completion if it is currently active, but don't
 297  * delay forever.  If we delay, we return a flag that says that we have to
 298  * restart the queue scan.
 299  */
 300 static int
 301 aio_free_entry(struct aiocblist *aiocbe)
 302 {
 303         struct kaioinfo *ki;
 304         struct aio_liojob *lj;
 305         struct proc *p;
 306         int error;
 307         int s;
 308
 309         if (aiocbe->jobstate == JOBST_NULL)
 310                 panic("aio_free_entry: freeing already free job");
 311
 312         p = aiocbe->userproc;
 313         ki = p->p_aioinfo;
 314         lj = aiocbe->lio;
 315         if (ki == NULL)
 316                 panic("aio_free_entry: missing p->p_aioinfo");
 317
 318         while (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBRUNNING) {
 319                 aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_RUNDOWN;
 320                 tsleep(aiocbe, 0, "jobwai", 0);
 321         }
 322         if (aiocbe->bp == NULL) {
 323                 if (ki->kaio_queue_count <= 0)
 324                         panic("aio_free_entry: process queue size <= 0");
 325                 if (num_queue_count <= 0)
 326                         panic("aio_free_entry: system wide queue size <= 0");
 327
 328                 if (lj) {
 329                         lj->lioj_queue_count--;
 330                         if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_DONE)
 331                                 lj->lioj_queue_finished_count--;
 332                 }
 333                 ki->kaio_queue_count--;
 334                 if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_DONE)
 335                         ki->kaio_queue_finished_count--;
 336                 num_queue_count--;
 337         } else {
 338                 if (lj) {
 339                         lj->lioj_buffer_count--;
 340                         if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_DONE)
 341                                 lj->lioj_buffer_finished_count--;
 342                 }
 343                 if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_DONE)
 344                         ki->kaio_buffer_finished_count--;
 345                 ki->kaio_buffer_count--;
 346                 num_buf_aio--;
 347         }
 348
 349         /* aiocbe is going away, we need to destroy any knotes */
 350         knote_remove(p->p_thread, &aiocbe->klist);
 351
 352         if ((ki->kaio_flags & KAIO_WAKEUP) || ((ki->kaio_flags & KAIO_RUNDOWN)
 353             && ((ki->kaio_buffer_count == 0) && (ki->kaio_queue_count == 0)))) {
 354                 ki->kaio_flags &= ~KAIO_WAKEUP;
 355                 wakeup(p);
 356         }
 357
 358         if (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBQBUF) {
 359                 if ((error = aio_fphysio(aiocbe)) != 0)
 360                         return error;
 361                 if (aiocbe->jobstate != JOBST_JOBBFINISHED)
 362                         panic("aio_free_entry: invalid physio finish-up state");
 363                 s = splbio();
 364                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
 365                 splx(s);
 366         } else if (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBQGLOBAL) {
 367                 s = splnet();
 368                 TAILQ_REMOVE(&aio_jobs, aiocbe, list);
 369                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
 370                 splx(s);
 371         } else if (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBFINISHED)
 372                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobdone, aiocbe, plist);
 373         else if (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBBFINISHED) {
 374                 s = splbio();
 375                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
 376                 splx(s);
 377                 if (aiocbe->bp) {
 378                         vunmapbuf(aiocbe->bp);
 379                         relpbuf(aiocbe->bp, NULL);
 380                         aiocbe->bp = NULL;
 381                 }
 382         }
 383         if (lj && (lj->lioj_buffer_count == 0) && (lj->lioj_queue_count == 0)) {
 384                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
 385                 zfree(aiolio_zone, lj);
 386         }
 387         aiocbe->jobstate = JOBST_NULL;
 388         untimeout(process_signal, aiocbe, aiocbe->timeouthandle);
 389         fdrop(aiocbe->fd_file, curthread);
 390         TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
 391         return 0;
 392 }
 393 #endif /* VFS_AIO */
 394
 395 /*
 396  * Rundown the jobs for a given process.
 397  */
 398 void
 399 aio_proc_rundown(struct proc *p)
 400 {
 401 #ifndef VFS_AIO
 402         return;
 403 #else
 404         int s;
 405         struct kaioinfo *ki;
 406         struct aio_liojob *lj, *ljn;
 407         struct aiocblist *aiocbe, *aiocbn;
 408         struct file *fp;
 409         struct socket *so;
 410
 411         ki = p->p_aioinfo;
 412         if (ki == NULL)
 413                 return;
 414
 415         ki->kaio_flags |= LIOJ_SIGNAL_POSTED;
 416         while ((ki->kaio_active_count > 0) || (ki->kaio_buffer_count >
 417             ki->kaio_buffer_finished_count)) {
 418                 ki->kaio_flags |= KAIO_RUNDOWN;
 419                 if (tsleep(p, 0, "kaiowt", aiod_timeout))
 420                         break;
 421         }
 422
 423         /*
 424          * Move any aio ops that are waiting on socket I/O to the normal job
 425          * queues so they are cleaned up with any others.
 426          */
 427         s = splnet();
 428         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_sockqueue); aiocbe; aiocbe =
 429             aiocbn) {
 430                 aiocbn = TAILQ_NEXT(aiocbe, plist);
 431                 fp = aiocbe->fd_file;
 432                 if (fp != NULL) {
 433                         so = (struct socket *)fp->f_data;
 434                         TAILQ_REMOVE(&so->so_aiojobq, aiocbe, list);
 435                         if (TAILQ_EMPTY(&so->so_aiojobq)) {
 436                                 so->so_snd.sb_flags &= ~SB_AIO;
 437                                 so->so_rcv.sb_flags &= ~SB_AIO;
 438                         }
 439                 }
 440                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_sockqueue, aiocbe, plist);
 441                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_jobs, aiocbe, list);
 442                 TAILQ_INSERT_HEAD(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
 443         }
 444         splx(s);
 445
 446 restart1:
 447         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobdone); aiocbe; aiocbe = aiocbn) {
 448                 aiocbn = TAILQ_NEXT(aiocbe, plist);
 449                 if (aio_free_entry(aiocbe))
 450                         goto restart1;
 451         }
 452
 453 restart2:
 454         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue); aiocbe; aiocbe =
 455             aiocbn) {
 456                 aiocbn = TAILQ_NEXT(aiocbe, plist);
 457                 if (aio_free_entry(aiocbe))
 458                         goto restart2;
 459         }
 460
 461 /*
 462  * Note the use of lots of splbio here, trying to avoid splbio for long chains
 463  * of I/O.  Probably unnecessary.
 464  */
 465 restart3:
 466         s = splbio();
 467         while (TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufqueue)) {
 468                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
 469                 tsleep(p, 0, "aioprn", 0);
 470                 splx(s);
 471                 goto restart3;
 472         }
 473         splx(s);
 474
 475 restart4:
 476         s = splbio();
 477         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); aiocbe; aiocbe = aiocbn) {
 478                 aiocbn = TAILQ_NEXT(aiocbe, plist);
 479                 if (aio_free_entry(aiocbe)) {
 480                         splx(s);
 481                         goto restart4;
 482                 }
 483         }
 484         splx(s);
 485
 486         /*
 487          * If we've slept, jobs might have moved from one queue to another.
 488          * Retry rundown if we didn't manage to empty the queues.
 489          */
 490         if (TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobdone) != NULL ||
 491             TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue) != NULL ||
 492             TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufqueue) != NULL ||
 493             TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone) != NULL)
 494                 goto restart1;
 495
 496         for (lj = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_liojoblist); lj; lj = ljn) {
 497                 ljn = TAILQ_NEXT(lj, lioj_list);
 498                 if ((lj->lioj_buffer_count == 0) && (lj->lioj_queue_count ==
 499                     0)) {
 500                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
 501                         zfree(aiolio_zone, lj);
 502                 } else {
 503 #ifdef DIAGNOSTIC
 504                         printf("LIO job not cleaned up: B:%d, BF:%d, Q:%d, "
 505                             "QF:%d\n", lj->lioj_buffer_count,
 506                             lj->lioj_buffer_finished_count,
 507                             lj->lioj_queue_count,
 508                             lj->lioj_queue_finished_count);
 509 #endif
 510                 }
 511         }
 512
 513         zfree(kaio_zone, ki);
 514         p->p_aioinfo = NULL;
 515 #endif /* VFS_AIO */
 516 }
 517
 518 #ifdef VFS_AIO
 519 /*
 520  * Select a job to run (called by an AIO daemon).
 521  */
 522 static struct aiocblist *
 523 aio_selectjob(struct aioproclist *aiop)
 524 {
 525         int s;
 526         struct aiocblist *aiocbe;
 527         struct kaioinfo *ki;
 528         struct proc *userp;
 529
 530         s = splnet();
 531         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&aio_jobs); aiocbe; aiocbe =
 532             TAILQ_NEXT(aiocbe, list)) {
 533                 userp = aiocbe->userproc;
 534                 ki = userp->p_aioinfo;
 535
 536                 if (ki->kaio_active_count < ki->kaio_maxactive_count) {
 537                         TAILQ_REMOVE(&aio_jobs, aiocbe, list);
 538                         splx(s);
 539                         return aiocbe;
 540                 }
 541         }
 542         splx(s);
 543
 544         return NULL;
 545 }
 546
 547 /*
 548  * The AIO processing activity.  This is the code that does the I/O request for
 549  * the non-physio version of the operations.  The normal vn operations are used,
 550  * and this code should work in all instances for every type of file, including
 551  * pipes, sockets, fifos, and regular files.
 552  */
 553 static void
 554 aio_process(struct aiocblist *aiocbe)
 555 {
 556         struct thread *mytd;
 557         struct aiocb *cb;
 558         struct file *fp;
 559         struct uio auio;
 560         struct iovec aiov;
 561         int cnt;
 562         int error;
 563         int oublock_st, oublock_end;
 564         int inblock_st, inblock_end;
 565
 566         mytd = curthread;
 567         cb = &aiocbe->uaiocb;
 568         fp = aiocbe->fd_file;
 569
 570         aiov.iov_base = (void *)(uintptr_t)cb->aio_buf;
 571         aiov.iov_len = cb->aio_nbytes;
 572
 573         auio.uio_iov = &aiov;
 574         auio.uio_iovcnt = 1;
 575         auio.uio_offset = cb->aio_offset;
 576         auio.uio_resid = cb->aio_nbytes;
 577         cnt = cb->aio_nbytes;
 578         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
 579         auio.uio_td = mytd;
 580
 581         inblock_st = mytd->td_proc->p_stats->p_ru.ru_inblock;
 582         oublock_st = mytd->td_proc->p_stats->p_ru.ru_oublock;
 583         /*
 584          * _aio_aqueue() acquires a reference to the file that is
 585          * released in aio_free_entry().
 586          */
 587         if (cb->aio_lio_opcode == LIO_READ) {
 588                 auio.uio_rw = UIO_READ;
 589                 error = fo_read(fp, &auio, fp->f_cred, FOF_OFFSET, mytd);
 590         } else {
 591                 auio.uio_rw = UIO_WRITE;
 592                 error = fo_write(fp, &auio, fp->f_cred, FOF_OFFSET, mytd);
 593         }
 594         inblock_end = mytd->td_proc->p_stats->p_ru.ru_inblock;
 595         oublock_end = mytd->td_proc->p_stats->p_ru.ru_oublock;
 596
 597         aiocbe->inputcharge = inblock_end - inblock_st;
 598         aiocbe->outputcharge = oublock_end - oublock_st;
 599
 600         if ((error) && (auio.uio_resid != cnt)) {
 601                 if (error == ERESTART || error == EINTR || error == EWOULDBLOCK)
 602                         error = 0;
 603                 if ((error == EPIPE) && (cb->aio_lio_opcode == LIO_WRITE))
 604                         psignal(aiocbe->userproc, SIGPIPE);
 605         }
 606
 607         cnt -= auio.uio_resid;
 608         cb->_aiocb_private.error = error;
 609         cb->_aiocb_private.status = cnt;
 610 }
 611
 612 /*
 613  * The AIO daemon, most of the actual work is done in aio_process,
 614  * but the setup (and address space mgmt) is done in this routine.
 615  *
 616  * The MP lock is held on entry.
 617  */
 618 static void
 619 aio_daemon(void *uproc)
 620 {
 621         int s;
 622         struct aio_liojob *lj;
 623         struct aiocb *cb;
 624         struct aiocblist *aiocbe;
 625         struct aioproclist *aiop;
 626         struct kaioinfo *ki;
 627         struct proc *curcp, *mycp, *userp;
 628         struct vmspace *myvm, *tmpvm;
 629         struct ucred *cr;
 630
 631         /*
 632          * Local copies of curproc (cp) and vmspace (myvm)
 633          */
 634         mycp = curproc;
 635         myvm = mycp->p_vmspace;
 636
 637         if (mycp->p_textvp) {
 638                 vrele(mycp->p_textvp);
 639                 mycp->p_textvp = NULL;
 640         }
 641
 642         /*
 643          * Allocate and ready the aio control info.  There is one aiop structure
 644          * per daemon.
 645          */
 646         aiop = zalloc(aiop_zone);
 647         aiop->aioproc = mycp;
 648         aiop->aioprocflags |= AIOP_FREE;
 649
 650         s = splnet();
 651
 652         /*
 653          * Place thread (lightweight process) onto the AIO free thread list.
 654          */
 655         if (TAILQ_EMPTY(&aio_freeproc))
 656                 wakeup(&aio_freeproc);
 657         TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freeproc, aiop, list);
 658
 659         splx(s);
 660
 661         /* Make up a name for the daemon. */
 662         strcpy(mycp->p_comm, "aiod");
 663
 664         /*
 665          * Get rid of our current filedescriptors.  AIOD's don't need any
 666          * filedescriptors, except as temporarily inherited from the client.
 667          * Credentials are also cloned, and made equivalent to "root".
 668          */
 669         fdfree(mycp);
 670         mycp->p_fd = NULL;
 671         cr = cratom(&mycp->p_ucred);
 672         cr->cr_uid = 0;
 673         uifree(cr->cr_uidinfo);
 674         cr->cr_uidinfo = uifind(0);
 675         cr->cr_ngroups = 1;
 676         cr->cr_groups[0] = 1;
 677
 678         /* The daemon resides in its own pgrp. */
 679         enterpgrp(mycp, mycp->p_pid, 1);
 680
 681         /* Mark special process type. */
 682         mycp->p_flag |= P_SYSTEM | P_KTHREADP;
 683
 684         /*
 685          * Wakeup parent process.  (Parent sleeps to keep from blasting away
 686          * and creating too many daemons.)
 687          */
 688         wakeup(mycp);
 689
 690         for (;;) {
 691                 /*
 692                  * curcp is the current daemon process context.
 693                  * userp is the current user process context.
 694                  */
 695                 curcp = mycp;
 696
 697                 /*
 698                  * Take daemon off of free queue
 699                  */
 700                 if (aiop->aioprocflags & AIOP_FREE) {
 701                         s = splnet();
 702                         TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
 703                         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_activeproc, aiop, list);
 704                         aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
 705                         splx(s);
 706                 }
 707                 aiop->aioprocflags &= ~AIOP_SCHED;
 708
 709                 /*
 710                  * Check for jobs.
 711                  */
 712                 while ((aiocbe = aio_selectjob(aiop)) != NULL) {
 713                         cb = &aiocbe->uaiocb;
 714                         userp = aiocbe->userproc;
 715
 716                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBRUNNING;
 717
 718                         /*
 719                          * Connect to process address space for user program.
 720                          */
 721                         if (userp != curcp) {
 722                                 /*
 723                                  * Save the current address space that we are
 724                                  * connected to.
 725                                  */
 726                                 tmpvm = mycp->p_vmspace;
 727
 728                                 /*
 729                                  * Point to the new user address space, and
 730                                  * refer to it.
 731                                  */
 732                                 mycp->p_vmspace = userp->p_vmspace;
 733                                 mycp->p_vmspace->vm_refcnt++;
 734
 735                                 /* Activate the new mapping. */
 736                                 pmap_activate(mycp);
 737
 738                                 /*
 739                                  * If the old address space wasn't the daemons
 740                                  * own address space, then we need to remove the
 741                                  * daemon's reference from the other process
 742                                  * that it was acting on behalf of.
 743                                  */
 744                                 if (tmpvm != myvm) {
 745                                         vmspace_free(tmpvm);
 746                                 }
 747                                 curcp = userp;
 748                         }
 749
 750                         ki = userp->p_aioinfo;
 751                         lj = aiocbe->lio;
 752
 753                         /* Account for currently active jobs. */
 754                         ki->kaio_active_count++;
 755
 756                         /* Do the I/O function. */
 757                         aio_process(aiocbe);
 758
 759                         /* Decrement the active job count. */
 760                         ki->kaio_active_count--;
 761
 762                         /*
 763                          * Increment the completion count for wakeup/signal
 764                          * comparisons.
 765                          */
 766                         aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_DONE;
 767                         ki->kaio_queue_finished_count++;
 768                         if (lj)
 769                                 lj->lioj_queue_finished_count++;
 770                         if ((ki->kaio_flags & KAIO_WAKEUP) || ((ki->kaio_flags
 771                             & KAIO_RUNDOWN) && (ki->kaio_active_count == 0))) {
 772                                 ki->kaio_flags &= ~KAIO_WAKEUP;
 773                                 wakeup(userp);
 774                         }
 775
 776                         s = splbio();
 777                         if (lj && (lj->lioj_flags &
 778                             (LIOJ_SIGNAL|LIOJ_SIGNAL_POSTED)) == LIOJ_SIGNAL) {
 779                                 if ((lj->lioj_queue_finished_count ==
 780                                     lj->lioj_queue_count) &&
 781                                     (lj->lioj_buffer_finished_count ==
 782                                     lj->lioj_buffer_count)) {
 783                                                 psignal(userp,
 784                                                     lj->lioj_signal.sigev_signo);
 785                                                 lj->lioj_flags |=
 786                                                     LIOJ_SIGNAL_POSTED;
 787                                 }
 788                         }
 789                         splx(s);
 790
 791                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBFINISHED;
 792
 793                         s = splnet();
 794                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
 795                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobdone, aiocbe, plist);
 796                         splx(s);
 797                         KNOTE(&aiocbe->klist, 0);
 798
 799                         if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_RUNDOWN) {
 800                                 wakeup(aiocbe);
 801                                 aiocbe->jobflags &= ~AIOCBLIST_RUNDOWN;
 802                         }
 803
 804                         if (cb->aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL) {
 805                                 psignal(userp, cb->aio_sigevent.sigev_signo);
 806                         }
 807                 }
 808
 809                 /*
 810                  * Disconnect from user address space.
 811                  */
 812                 if (curcp != mycp) {
 813                         /* Get the user address space to disconnect from. */
 814                         tmpvm = mycp->p_vmspace;
 815
 816                         /* Get original address space for daemon. */
 817                         mycp->p_vmspace = myvm;
 818
 819                         /* Activate the daemon's address space. */
 820                         pmap_activate(mycp);
 821 #ifdef DIAGNOSTIC
 822                         if (tmpvm == myvm) {
 823                                 printf("AIOD: vmspace problem -- %d\n",
 824                                     mycp->p_pid);
 825                         }
 826 #endif
 827                         /* Remove our vmspace reference. */
 828                         vmspace_free(tmpvm);
 829
 830                         curcp = mycp;
 831                 }
 832
 833                 /*
 834                  * If we are the first to be put onto the free queue, wakeup
 835                  * anyone waiting for a daemon.
 836                  */
 837                 s = splnet();
 838                 TAILQ_REMOVE(&aio_activeproc, aiop, list);
 839                 if (TAILQ_EMPTY(&aio_freeproc))
 840                         wakeup(&aio_freeproc);
 841                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freeproc, aiop, list);
 842                 aiop->aioprocflags |= AIOP_FREE;
 843                 splx(s);
 844
 845                 /*
 846                  * If daemon is inactive for a long time, allow it to exit,
 847                  * thereby freeing resources.
 848                  */
 849                 if (((aiop->aioprocflags & AIOP_SCHED) == 0) && tsleep(mycp,
 850                     0, "aiordy", aiod_lifetime)) {
 851                         s = splnet();
 852                         if (TAILQ_EMPTY(&aio_jobs)) {
 853                                 if ((aiop->aioprocflags & AIOP_FREE) &&
 854                                     (num_aio_procs > target_aio_procs)) {
 855                                         TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
 856                                         splx(s);
 857                                         zfree(aiop_zone, aiop);
 858                                         num_aio_procs--;
 859 #ifdef DIAGNOSTIC
 860                                         if (mycp->p_vmspace->vm_refcnt <= 1) {
 861                                                 printf("AIOD: bad vm refcnt for"
 862                                                     " exiting daemon: %d\n",
 863                                                     mycp->p_vmspace->vm_refcnt);
 864                                         }
 865 #endif
 866                                         exit1(0);
 867                                 }
 868                         }
 869                         splx(s);
 870                 }
 871         }
 872 }
 873
 874 /*
 875  * Create a new AIO daemon.  This is mostly a kernel-thread fork routine.  The
 876  * AIO daemon modifies its environment itself.
 877  */
 878 static int
 879 aio_newproc()
 880 {
 881         int error;
 882         struct proc *p, *np;
 883
 884         p = &proc0;
 885         error = fork1(p, RFPROC|RFMEM|RFNOWAIT, &np);
 886         if (error)
 887                 return error;
 888         cpu_set_fork_handler(np, aio_daemon, curproc);
 889         start_forked_proc(p, np);
 890
 891         /*
 892          * Wait until daemon is started, but continue on just in case to
 893          * handle error conditions.
 894          */
 895         error = tsleep(np, 0, "aiosta", aiod_timeout);
 896         num_aio_procs++;
 897
 898         return error;
 899 }
 900
 901 /*
 902  * Try the high-performance, low-overhead physio method for eligible
 903  * VCHR devices.  This method doesn't use an aio helper thread, and
 904  * thus has very low overhead.
 905  *
 906  * Assumes that the caller, _aio_aqueue(), has incremented the file
 907  * structure's reference count, preventing its deallocation for the
 908  * duration of this call.
 909  */
 910 static int
 911 aio_qphysio(struct proc *p, struct aiocblist *aiocbe)
 912 {
 913         int error;
 914         struct aiocb *cb;
 915         struct file *fp;
 916         struct buf *bp;
 917         struct vnode *vp;
 918         struct kaioinfo *ki;
 919         struct aio_liojob *lj;
 920         int s;
 921         int notify;
 922
 923         cb = &aiocbe->uaiocb;
 924         fp = aiocbe->fd_file;
 925
 926         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
 927                 return (-1);
 928
 929         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 930
 931         /*
 932          * If its not a disk, we don't want to return a positive error.
 933          * It causes the aio code to not fall through to try the thread
 934          * way when you're talking to a regular file.
 935          */
 936         if (!vn_isdisk(vp, &error)) {
 937                 if (error == ENOTBLK)
 938                         return (-1);
 939                 else
 940                         return (error);
 941         }
 942
 943         if (cb->aio_nbytes % vp->v_rdev->si_bsize_phys)
 944                 return (-1);
 945
 946         if (cb->aio_nbytes >
 947             MAXPHYS - (((vm_offset_t) cb->aio_buf) & PAGE_MASK))
 948                 return (-1);
 949
 950         ki = p->p_aioinfo;
 951         if (ki->kaio_buffer_count >= ki->kaio_ballowed_count)
 952                 return (-1);
 953
 954         ki->kaio_buffer_count++;
 955
 956         lj = aiocbe->lio;
 957         if (lj)
 958                 lj->lioj_buffer_count++;
 959
 960         /* Create and build a buffer header for a transfer. */
 961         bp = (struct buf *)getpbuf(NULL);
 962         BUF_KERNPROC(bp);
 963
 964         /*
 965          * Get a copy of the kva from the physical buffer.
 966          */
 967         bp->b_caller1 = p;
 968         bp->b_dev = vp->v_rdev;
 969         error = 0;
 970
 971         bp->b_bcount = cb->aio_nbytes;
 972         bp->b_bufsize = cb->aio_nbytes;
 973         bp->b_flags = B_PHYS | B_CALL | (cb->aio_lio_opcode == LIO_WRITE ?
 974             B_WRITE : B_READ);
 975         bp->b_iodone = aio_physwakeup;
 976         bp->b_saveaddr = bp->b_data;
 977         bp->b_data = (void *)(uintptr_t)cb->aio_buf;
 978         bp->b_blkno = btodb(cb->aio_offset);
 979
 980         /* Bring buffer into kernel space. */
 981         if (vmapbuf(bp) < 0) {
 982                 error = EFAULT;
 983                 goto doerror;
 984         }
 985
 986         s = splbio();
 987         aiocbe->bp = bp;
 988         bp->b_spc = (void *)aiocbe;
 989         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_bufjobs, aiocbe, list);
 990         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_bufqueue, aiocbe, plist);
 991         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBQBUF;
 992         cb->_aiocb_private.status = cb->aio_nbytes;
 993         num_buf_aio++;
 994         bp->b_error = 0;
 995
 996         splx(s);
 997
 998         /* Perform transfer. */
 999         BUF_STRATEGY(bp, 0);
1000
1001         notify = 0;
1002         s = splbio();
1003
1004         /*
1005          * If we had an error invoking the request, or an error in processing
1006          * the request before we have returned, we process it as an error in
1007          * transfer.  Note that such an I/O error is not indicated immediately,
1008          * but is returned using the aio_error mechanism.  In this case,
1009          * aio_suspend will return immediately.
1010          */
1011         if (bp->b_error || (bp->b_flags & B_ERROR)) {
1012                 struct aiocb *job = aiocbe->uuaiocb;
1013
1014                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.status = 0;
1015                 suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1016                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = bp->b_error;
1017                 suword(&job->_aiocb_private.error, bp->b_error);
1018
1019                 ki->kaio_buffer_finished_count++;
1020
1021                 if (aiocbe->jobstate != JOBST_JOBBFINISHED) {
1022                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBBFINISHED;
1023                         aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_DONE;
1024                         TAILQ_REMOVE(&aio_bufjobs, aiocbe, list);
1025                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufqueue, aiocbe, plist);
1026                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
1027                         notify = 1;
1028                 }
1029         }
1030         splx(s);
1031         if (notify)
1032                 KNOTE(&aiocbe->klist, 0);
1033         return 0;
1034
1035 doerror:
1036         ki->kaio_buffer_count--;
1037         if (lj)
1038                 lj->lioj_buffer_count--;
1039         aiocbe->bp = NULL;
1040         relpbuf(bp, NULL);
1041         return error;
1042 }
1043
1044 /*
1045  * This waits/tests physio completion.
1046  */
1047 static int
1048 aio_fphysio(struct aiocblist *iocb)
1049 {
1050         int s;
1051         struct buf *bp;
1052         int error;
1053
1054         bp = iocb->bp;
1055
1056         s = splbio();
1057         while ((bp->b_flags & B_DONE) == 0) {
1058                 if (tsleep(bp, 0, "physstr", aiod_timeout)) {
1059                         if ((bp->b_flags & B_DONE) == 0) {
1060                                 splx(s);
1061                                 return EINPROGRESS;
1062                         } else
1063                                 break;
1064                 }
1065         }
1066         splx(s);
1067
1068         /* Release mapping into kernel space. */
1069         vunmapbuf(bp);
1070         iocb->bp = 0;
1071
1072         error = 0;
1073
1074         /* Check for an error. */
1075         if (bp->b_flags & B_ERROR)
1076                 error = bp->b_error;
1077
1078         relpbuf(bp, NULL);
1079         return (error);
1080 }
1081 #endif /* VFS_AIO */
1082
1083 /*
1084  * Wake up aio requests that may be serviceable now.
1085  */
1086 void
1087 aio_swake(struct socket *so, struct sockbuf *sb)
1088 {
1089 #ifndef VFS_AIO
1090         return;
1091 #else
1092         struct aiocblist *cb,*cbn;
1093         struct proc *p;
1094         struct kaioinfo *ki = NULL;
1095         int opcode, wakecount = 0;
1096         struct aioproclist *aiop;
1097
1098         if (sb == &so->so_snd) {
1099                 opcode = LIO_WRITE;
1100                 so->so_snd.sb_flags &= ~SB_AIO;
1101         } else {
1102                 opcode = LIO_READ;
1103                 so->so_rcv.sb_flags &= ~SB_AIO;
1104         }
1105
1106         for (cb = TAILQ_FIRST(&so->so_aiojobq); cb; cb = cbn) {
1107                 cbn = TAILQ_NEXT(cb, list);
1108                 if (opcode == cb->uaiocb.aio_lio_opcode) {
1109                         p = cb->userproc;
1110                         ki = p->p_aioinfo;
1111                         TAILQ_REMOVE(&so->so_aiojobq, cb, list);
1112                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_sockqueue, cb, plist);
1113                         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_jobs, cb, list);
1114                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobqueue, cb, plist);
1115                         wakecount++;
1116                         if (cb->jobstate != JOBST_JOBQGLOBAL)
1117                                 panic("invalid queue value");
1118                 }
1119         }
1120
1121         while (wakecount--) {
1122                 if ((aiop = TAILQ_FIRST(&aio_freeproc)) != 0) {
1123                         TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
1124                         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_activeproc, aiop, list);
1125                         aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
1126                         wakeup(aiop->aioproc);
1127                 }
1128         }
1129 #endif /* VFS_AIO */
1130 }
1131
1132 #ifdef VFS_AIO
1133 /*
1134  * Queue a new AIO request.  Choosing either the threaded or direct physio VCHR
1135  * technique is done in this code.
1136  */
1137 static int
1138 _aio_aqueue(struct aiocb *job, struct aio_liojob *lj, int type)
1139 {
1140         struct proc *p = curproc;
1141         struct filedesc *fdp;
1142         struct file *fp;
1143         unsigned int fd;
1144         struct socket *so;
1145         int s;
1146         int error;
1147         int opcode, user_opcode;
1148         struct aiocblist *aiocbe;
1149         struct aioproclist *aiop;
1150         struct kaioinfo *ki;
1151         struct kevent kev;
1152         struct kqueue *kq;
1153         struct file *kq_fp;
1154
1155         if ((aiocbe = TAILQ_FIRST(&aio_freejobs)) != NULL)
1156                 TAILQ_REMOVE(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1157         else
1158                 aiocbe = zalloc (aiocb_zone);
1159
1160         aiocbe->inputcharge = 0;
1161         aiocbe->outputcharge = 0;
1162         callout_handle_init(&aiocbe->timeouthandle);
1163         SLIST_INIT(&aiocbe->klist);
1164
1165         suword(&job->_aiocb_private.status, -1);
1166         suword(&job->_aiocb_private.error, 0);
1167         suword(&job->_aiocb_private.kernelinfo, -1);
1168
1169         error = copyin(job, &aiocbe->uaiocb, sizeof(aiocbe->uaiocb));
1170         if (error) {
1171                 suword(&job->_aiocb_private.error, error);
1172                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1173                 return error;
1174         }
1175         if (aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL &&
1176             !_SIG_VALID(aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo)) {
1177                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1178                 return EINVAL;
1179         }
1180
1181         /* Save userspace address of the job info. */
1182         aiocbe->uuaiocb = job;
1183
1184         /* Get the opcode. */
1185         user_opcode = aiocbe->uaiocb.aio_lio_opcode;
1186         if (type != LIO_NOP)
1187                 aiocbe->uaiocb.aio_lio_opcode = type;
1188         opcode = aiocbe->uaiocb.aio_lio_opcode;
1189
1190         /* Get the fd info for process. */
1191         fdp = p->p_fd;
1192
1193         /*
1194          * Range check file descriptor.
1195          */
1196         fd = aiocbe->uaiocb.aio_fildes;
1197         if (fd >= fdp->fd_nfiles) {
1198                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1199                 if (type == 0)
1200                         suword(&job->_aiocb_private.error, EBADF);
1201                 return EBADF;
1202         }
1203
1204         fp = aiocbe->fd_file = fdp->fd_ofiles[fd];
1205         if ((fp == NULL) || ((opcode == LIO_WRITE) && ((fp->f_flag & FWRITE) ==
1206             0))) {
1207                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1208                 if (type == 0)
1209                         suword(&job->_aiocb_private.error, EBADF);
1210                 return EBADF;
1211         }
1212         fhold(fp);
1213
1214         if (aiocbe->uaiocb.aio_offset == -1LL) {
1215                 error = EINVAL;
1216                 goto aqueue_fail;
1217         }
1218         error = suword(&job->_aiocb_private.kernelinfo, jobrefid);
1219         if (error) {
1220                 error = EINVAL;
1221                 goto aqueue_fail;
1222         }
1223         aiocbe->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo = (void *)(intptr_t)jobrefid;
1224         if (jobrefid == LONG_MAX)
1225                 jobrefid = 1;
1226         else
1227                 jobrefid++;
1228
1229         if (opcode == LIO_NOP) {
1230                 fdrop(fp, p->p_thread);
1231                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1232                 if (type == 0) {
1233                         suword(&job->_aiocb_private.error, 0);
1234                         suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1235                         suword(&job->_aiocb_private.kernelinfo, 0);
1236                 }
1237                 return 0;
1238         }
1239         if ((opcode != LIO_READ) && (opcode != LIO_WRITE)) {
1240                 if (type == 0)
1241                         suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1242                 error = EINVAL;
1243                 goto aqueue_fail;
1244         }
1245
1246         if (aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_KEVENT) {
1247                 kev.ident = aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify_kqueue;
1248                 kev.udata = aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_value.sigval_ptr;
1249         }
1250         else {
1251                 /*
1252                  * This method for requesting kevent-based notification won't
1253                  * work on the alpha, since we're passing in a pointer
1254                  * via aio_lio_opcode, which is an int.  Use the SIGEV_KEVENT-
1255                  * based method instead.
1256                  */
1257                 if (user_opcode == LIO_NOP || user_opcode == LIO_READ ||
1258                     user_opcode == LIO_WRITE)
1259                         goto no_kqueue;
1260
1261                 error = copyin((struct kevent *)(uintptr_t)user_opcode,
1262                     &kev, sizeof(kev));
1263                 if (error)
1264                         goto aqueue_fail;
1265         }
1266         if ((u_int)kev.ident >= fdp->fd_nfiles ||
1267             (kq_fp = fdp->fd_ofiles[kev.ident]) == NULL ||
1268             (kq_fp->f_type != DTYPE_KQUEUE)) {
1269                 error = EBADF;
1270                 goto aqueue_fail;
1271         }
1272         kq = (struct kqueue *)kq_fp->f_data;
1273         kev.ident = (uintptr_t)aiocbe->uuaiocb;
1274         kev.filter = EVFILT_AIO;
1275         kev.flags = EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1;
1276         kev.data = (intptr_t)aiocbe;
1277         error = kqueue_register(kq, &kev, p->p_thread);
1278 aqueue_fail:
1279         if (error) {
1280                 fdrop(fp, p->p_thread);
1281                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1282                 if (type == 0)
1283                         suword(&job->_aiocb_private.error, error);
1284                 goto done;
1285         }
1286 no_kqueue:
1287
1288         suword(&job->_aiocb_private.error, EINPROGRESS);
1289         aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = EINPROGRESS;
1290         aiocbe->userproc = p;
1291         aiocbe->jobflags = 0;
1292         aiocbe->lio = lj;
1293         ki = p->p_aioinfo;
1294
1295         if (fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1296                 /*
1297                  * Alternate queueing for socket ops: Reach down into the
1298                  * descriptor to get the socket data.  Then check to see if the
1299                  * socket is ready to be read or written (based on the requested
1300                  * operation).
1301                  *
1302                  * If it is not ready for io, then queue the aiocbe on the
1303                  * socket, and set the flags so we get a call when sbnotify()
1304                  * happens.
1305                  */
1306                 so = (struct socket *)fp->f_data;
1307                 s = splnet();
1308                 if (((opcode == LIO_READ) && (!soreadable(so))) || ((opcode ==
1309                     LIO_WRITE) && (!sowriteable(so)))) {
1310                         TAILQ_INSERT_TAIL(&so->so_aiojobq, aiocbe, list);
1311                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_sockqueue, aiocbe, plist);
1312                         if (opcode == LIO_READ)
1313                                 so->so_rcv.sb_flags |= SB_AIO;
1314                         else
1315                                 so->so_snd.sb_flags |= SB_AIO;
1316                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBQGLOBAL; /* XXX */
1317                         ki->kaio_queue_count++;
1318                         num_queue_count++;
1319                         splx(s);
1320                         error = 0;
1321                         goto done;
1322                 }
1323                 splx(s);
1324         }
1325
1326         if ((error = aio_qphysio(p, aiocbe)) == 0)
1327                 goto done;
1328         if (error > 0) {
1329                 suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1330                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = error;
1331                 suword(&job->_aiocb_private.error, error);
1332                 goto done;
1333         }
1334
1335         /* No buffer for daemon I/O. */
1336         aiocbe->bp = NULL;
1337
1338         ki->kaio_queue_count++;
1339         if (lj)
1340                 lj->lioj_queue_count++;
1341         s = splnet();
1342         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
1343         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_jobs, aiocbe, list);
1344         splx(s);
1345         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBQGLOBAL;
1346
1347         num_queue_count++;
1348         error = 0;
1349
1350         /*
1351          * If we don't have a free AIO process, and we are below our quota, then
1352          * start one.  Otherwise, depend on the subsequent I/O completions to
1353          * pick-up this job.  If we don't sucessfully create the new process
1354          * (thread) due to resource issues, we return an error for now (EAGAIN),
1355          * which is likely not the correct thing to do.
1356          */
1357         s = splnet();
1358 retryproc:
1359         if ((aiop = TAILQ_FIRST(&aio_freeproc)) != NULL) {
1360                 TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
1361                 TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_activeproc, aiop, list);
1362                 aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
1363                 wakeup(aiop->aioproc);
1364         } else if (((num_aio_resv_start + num_aio_procs) < max_aio_procs) &&
1365             ((ki->kaio_active_count + num_aio_resv_start) <
1366             ki->kaio_maxactive_count)) {
1367                 num_aio_resv_start++;
1368                 if ((error = aio_newproc()) == 0) {
1369                         num_aio_resv_start--;
1370                         goto retryproc;
1371                 }
1372                 num_aio_resv_start--;
1373         }
1374         splx(s);
1375 done:
1376         return error;
1377 }
1378
1379 /*
1380  * This routine queues an AIO request, checking for quotas.
1381  */
1382 static int
1383 aio_aqueue(struct aiocb *job, int type)
1384 {
1385         struct proc *p = curproc;
1386         struct kaioinfo *ki;
1387
1388         if (p->p_aioinfo == NULL)
1389                 aio_init_aioinfo(p);
1390
1391         if (num_queue_count >= max_queue_count)
1392                 return EAGAIN;
1393
1394         ki = p->p_aioinfo;
1395         if (ki->kaio_queue_count >= ki->kaio_qallowed_count)
1396                 return EAGAIN;
1397
1398         return _aio_aqueue(job, NULL, type);
1399 }
1400 #endif /* VFS_AIO */
1401
1402 /*
1403  * Support the aio_return system call, as a side-effect, kernel resources are
1404  * released.
1405  */
1406 int
1407 aio_return(struct aio_return_args *uap)
1408 {
1409 #ifndef VFS_AIO
1410         return ENOSYS;
1411 #else
1412         struct proc *p = curproc;
1413         int s;
1414         long jobref;
1415         struct aiocblist *cb, *ncb;
1416         struct aiocb *ujob;
1417         struct kaioinfo *ki;
1418
1419         ki = p->p_aioinfo;
1420         if (ki == NULL)
1421                 return EINVAL;
1422
1423         ujob = uap->aiocbp;
1424
1425         jobref = fuword(&ujob->_aiocb_private.kernelinfo);
1426         if (jobref == -1 || jobref == 0)
1427                 return EINVAL;
1428
1429         TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1430                 if (((intptr_t) cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1431                     jobref) {
1432                         if (ujob == cb->uuaiocb) {
1433                                 p->p_retval[0] =
1434                                     cb->uaiocb._aiocb_private.status;
1435                         } else
1436                                 p->p_retval[0] = EFAULT;
1437                         if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_WRITE) {
1438                                 p->p_stats->p_ru.ru_oublock +=
1439                                     cb->outputcharge;
1440                                 cb->outputcharge = 0;
1441                         } else if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_READ) {
1442                                 p->p_stats->p_ru.ru_inblock += cb->inputcharge;
1443                                 cb->inputcharge = 0;
1444                         }
1445                         aio_free_entry(cb);
1446                         return 0;
1447                 }
1448         }
1449         s = splbio();
1450         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); cb; cb = ncb) {
1451                 ncb = TAILQ_NEXT(cb, plist);
1452                 if (((intptr_t) cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo)
1453                     == jobref) {
1454                         splx(s);
1455                         if (ujob == cb->uuaiocb) {
1456                                 p->p_retval[0] =
1457                                     cb->uaiocb._aiocb_private.status;
1458                         } else
1459                                 p->p_retval[0] = EFAULT;
1460                         aio_free_entry(cb);
1461                         return 0;
1462                 }
1463         }
1464         splx(s);
1465
1466         return (EINVAL);
1467 #endif /* VFS_AIO */
1468 }
1469
1470 /*
1471  * Allow a process to wakeup when any of the I/O requests are completed.
1472  */
1473 int
1474 aio_suspend(struct aio_suspend_args *uap)
1475 {
1476 #ifndef VFS_AIO
1477         return ENOSYS;
1478 #else
1479         struct proc *p = curproc;
1480         struct timeval atv;
1481         struct timespec ts;
1482         struct aiocb *const *cbptr, *cbp;
1483         struct kaioinfo *ki;
1484         struct aiocblist *cb;
1485         int i;
1486         int njoblist;
1487         int error, s, timo;
1488         long *ijoblist;
1489         struct aiocb **ujoblist;
1490
1491         if (uap->nent > AIO_LISTIO_MAX)
1492                 return EINVAL;
1493
1494         timo = 0;
1495         if (uap->timeout) {
1496                 /* Get timespec struct. */
1497                 if ((error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts))) != 0)
1498                         return error;
1499
1500                 if (ts.tv_nsec < 0 || ts.tv_nsec >= 1000000000)
1501                         return (EINVAL);
1502
1503                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, &ts);
1504                 if (itimerfix(&atv))
1505                         return (EINVAL);
1506                 timo = tvtohz(&atv);
1507         }
1508
1509         ki = p->p_aioinfo;
1510         if (ki == NULL)
1511                 return EAGAIN;
1512
1513         njoblist = 0;
1514         ijoblist = zalloc(aiol_zone);
1515         ujoblist = zalloc(aiol_zone);
1516         cbptr = uap->aiocbp;
1517
1518         for (i = 0; i < uap->nent; i++) {
1519                 cbp = (struct aiocb *)(intptr_t)fuword(&cbptr[i]);
1520                 if (cbp == 0)
1521                         continue;
1522                 ujoblist[njoblist] = cbp;
1523                 ijoblist[njoblist] = fuword(&cbp->_aiocb_private.kernelinfo);
1524                 njoblist++;
1525         }
1526
1527         if (njoblist == 0) {
1528                 zfree(aiol_zone, ijoblist);
1529                 zfree(aiol_zone, ujoblist);
1530                 return 0;
1531         }
1532
1533         error = 0;
1534         for (;;) {
1535                 TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1536                         for (i = 0; i < njoblist; i++) {
1537                                 if (((intptr_t)
1538                                     cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1539                                     ijoblist[i]) {
1540                                         if (ujoblist[i] != cb->uuaiocb)
1541                                                 error = EINVAL;
1542                                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1543                                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1544                                         return error;
1545                                 }
1546                         }
1547                 }
1548
1549                 s = splbio();
1550                 for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); cb; cb =
1551                     TAILQ_NEXT(cb, plist)) {
1552                         for (i = 0; i < njoblist; i++) {
1553                                 if (((intptr_t)
1554                                     cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1555                                     ijoblist[i]) {
1556                                         splx(s);
1557                                         if (ujoblist[i] != cb->uuaiocb)
1558                                                 error = EINVAL;
1559                                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1560                                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1561                                         return error;
1562                                 }
1563                         }
1564                 }
1565
1566                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
1567                 error = tsleep(p, PCATCH, "aiospn", timo);
1568                 splx(s);
1569
1570                 if (error == ERESTART || error == EINTR) {
1571                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1572                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1573                         return EINTR;
1574                 } else if (error == EWOULDBLOCK) {
1575                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1576                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1577                         return EAGAIN;
1578                 }
1579         }
1580
1581 /* NOTREACHED */
1582         return EINVAL;
1583 #endif /* VFS_AIO */
1584 }
1585
1586 /*
1587  * aio_cancel cancels any non-physio aio operations not currently in
1588  * progress.
1589  */
1590 int
1591 aio_cancel(struct aio_cancel_args *uap)
1592 {
1593 #ifndef VFS_AIO
1594         return ENOSYS;
1595 #else
1596         struct proc *p = curproc;
1597         struct kaioinfo *ki;
1598         struct aiocblist *cbe, *cbn;
1599         struct file *fp;
1600         struct filedesc *fdp;
1601         struct socket *so;
1602         struct proc *po;
1603         int s,error;
1604         int cancelled=0;
1605         int notcancelled=0;
1606         struct vnode *vp;
1607
1608         fdp = p->p_fd;
1609         if ((u_int)uap->fd >= fdp->fd_nfiles ||
1610             (fp = fdp->fd_ofiles[uap->fd]) == NULL)
1611                 return (EBADF);
1612
1613         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
1614                 vp = (struct vnode *)fp->f_data;
1615
1616                 if (vn_isdisk(vp,&error)) {
1617                         p->p_retval[0] = AIO_NOTCANCELED;
1618                         return 0;
1619                 }
1620         } else if (fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1621                 so = (struct socket *)fp->f_data;
1622
1623                 s = splnet();
1624
1625                 for (cbe = TAILQ_FIRST(&so->so_aiojobq); cbe; cbe = cbn) {
1626                         cbn = TAILQ_NEXT(cbe, list);
1627                         if ((uap->aiocbp == NULL) ||
1628                                 (uap->aiocbp == cbe->uuaiocb) ) {
1629                                 po = cbe->userproc;
1630                                 ki = po->p_aioinfo;
1631                                 TAILQ_REMOVE(&so->so_aiojobq, cbe, list);
1632                                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_sockqueue, cbe, plist);
1633                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobdone, cbe, plist);
1634                                 if (ki->kaio_flags & KAIO_WAKEUP) {
1635                                         wakeup(po);
1636                                 }
1637                                 cbe->jobstate = JOBST_JOBFINISHED;
1638                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.status=-1;
1639                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.error=ECANCELED;
1640                                 cancelled++;
1641 /* XXX cancelled, knote? */
1642                                 if (cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify ==
1643                                     SIGEV_SIGNAL)
1644                                         psignal(cbe->userproc, cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo);
1645                                 if (uap->aiocbp)
1646                                         break;
1647                         }
1648                 }
1649                 splx(s);
1650
1651                 if ((cancelled) && (uap->aiocbp)) {
1652                         p->p_retval[0] = AIO_CANCELED;
1653                         return 0;
1654                 }
1655         }
1656         ki=p->p_aioinfo;
1657         if (ki == NULL)
1658                 goto done;
1659         s = splnet();
1660
1661         for (cbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue); cbe; cbe = cbn) {
1662                 cbn = TAILQ_NEXT(cbe, plist);
1663
1664                 if ((uap->fd == cbe->uaiocb.aio_fildes) &&
1665                     ((uap->aiocbp == NULL ) ||
1666                      (uap->aiocbp == cbe->uuaiocb))) {
1667
1668                         if (cbe->jobstate == JOBST_JOBQGLOBAL) {
1669                                 TAILQ_REMOVE(&aio_jobs, cbe, list);
1670                                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobqueue, cbe, plist);
1671                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobdone, cbe,
1672                                     plist);
1673                                 cancelled++;
1674                                 ki->kaio_queue_finished_count++;
1675                                 cbe->jobstate = JOBST_JOBFINISHED;
1676                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.status = -1;
1677                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.error = ECANCELED;
1678 /* XXX cancelled, knote? */
1679                                 if (cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify ==
1680                                     SIGEV_SIGNAL)
1681                                         psignal(cbe->userproc, cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo);
1682                         } else {
1683                                 notcancelled++;
1684                         }
1685                 }
1686         }
1687         splx(s);
1688 done:
1689         if (notcancelled) {
1690                 p->p_retval[0] = AIO_NOTCANCELED;
1691                 return 0;
1692         }
1693         if (cancelled) {
1694                 p->p_retval[0] = AIO_CANCELED;
1695                 return 0;
1696         }
1697         p->p_retval[0] = AIO_ALLDONE;
1698
1699         return 0;
1700 #endif /* VFS_AIO */
1701 }
1702
1703 /*
1704  * aio_error is implemented in the kernel level for compatibility purposes only.
1705  * For a user mode async implementation, it would be best to do it in a userland
1706  * subroutine.
1707  */
1708 int
1709 aio_error(struct aio_error_args *uap)
1710 {
1711 #ifndef VFS_AIO
1712         return ENOSYS;
1713 #else
1714         struct proc *p = curproc;
1715         int s;
1716         struct aiocblist *cb;
1717         struct kaioinfo *ki;
1718         long jobref;
1719
1720         ki = p->p_aioinfo;
1721         if (ki == NULL)
1722                 return EINVAL;
1723
1724         jobref = fuword(&uap->aiocbp->_aiocb_private.kernelinfo);
1725         if ((jobref == -1) || (jobref == 0))
1726                 return EINVAL;
1727
1728         TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1729                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1730                     jobref) {
1731                         p->p_retval[0] = cb->uaiocb._aiocb_private.error;
1732                         return 0;
1733                 }
1734         }
1735
1736         s = splnet();
1737
1738         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1739             plist)) {
1740                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1741                     jobref) {
1742                         p->p_retval[0] = EINPROGRESS;
1743                         splx(s);
1744                         return 0;
1745                 }
1746         }
1747
1748         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_sockqueue); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1749             plist)) {
1750                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1751                     jobref) {
1752                         p->p_retval[0] = EINPROGRESS;
1753                         splx(s);
1754                         return 0;
1755                 }
1756         }
1757         splx(s);
1758
1759         s = splbio();
1760         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1761             plist)) {
1762                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1763                     jobref) {
1764                         p->p_retval[0] = cb->uaiocb._aiocb_private.error;
1765                         splx(s);
1766                         return 0;
1767                 }
1768         }
1769
1770         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufqueue); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1771             plist)) {
1772                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1773                     jobref) {
1774                         p->p_retval[0] = EINPROGRESS;
1775                         splx(s);
1776                         return 0;
1777                 }
1778         }
1779         splx(s);
1780
1781 #if (0)
1782         /*
1783          * Hack for lio.
1784          */
1785         status = fuword(&uap->aiocbp->_aiocb_private.status);
1786         if (status == -1)
1787                 return fuword(&uap->aiocbp->_aiocb_private.error);
1788 #endif
1789         return EINVAL;
1790 #endif /* VFS_AIO */
1791 }
1792
1793 /* syscall - asynchronous read from a file (REALTIME) */
1794 int
1795 aio_read(struct aio_read_args *uap)
1796 {
1797 #ifndef VFS_AIO
1798         return ENOSYS;
1799 #else
1800         return aio_aqueue(uap->aiocbp, LIO_READ);
1801 #endif /* VFS_AIO */
1802 }
1803
1804 /* syscall - asynchronous write to a file (REALTIME) */
1805 int
1806 aio_write(struct aio_write_args *uap)
1807 {
1808 #ifndef VFS_AIO
1809         return ENOSYS;
1810 #else
1811         return aio_aqueue(uap->aiocbp, LIO_WRITE);
1812 #endif /* VFS_AIO */
1813 }
1814
1815 /* syscall - XXX undocumented */
1816 int
1817 lio_listio(struct lio_listio_args *uap)
1818 {
1819 #ifndef VFS_AIO
1820         return ENOSYS;
1821 #else
1822         struct proc *p = curproc;
1823         int nent, nentqueued;
1824         struct aiocb *iocb, * const *cbptr;
1825         struct aiocblist *cb;
1826         struct kaioinfo *ki;
1827         struct aio_liojob *lj;
1828         int error, runningcode;
1829         int nerror;
1830         int i;
1831         int s;
1832
1833         if ((uap->mode != LIO_NOWAIT) && (uap->mode != LIO_WAIT))
1834                 return EINVAL;
1835
1836         nent = uap->nent;
1837         if (nent > AIO_LISTIO_MAX)
1838                 return EINVAL;
1839
1840         if (p->p_aioinfo == NULL)
1841                 aio_init_aioinfo(p);
1842
1843         if ((nent + num_queue_count) > max_queue_count)
1844                 return EAGAIN;
1845
1846         ki = p->p_aioinfo;
1847         if ((nent + ki->kaio_queue_count) > ki->kaio_qallowed_count)
1848                 return EAGAIN;
1849
1850         lj = zalloc(aiolio_zone);
1851         if (!lj)
1852                 return EAGAIN;
1853
1854         lj->lioj_flags = 0;
1855         lj->lioj_buffer_count = 0;
1856         lj->lioj_buffer_finished_count = 0;
1857         lj->lioj_queue_count = 0;
1858         lj->lioj_queue_finished_count = 0;
1859         lj->lioj_ki = ki;
1860
1861         /*
1862          * Setup signal.
1863          */
1864         if (uap->sig && (uap->mode == LIO_NOWAIT)) {
1865                 error = copyin(uap->sig, &lj->lioj_signal,
1866                     sizeof(lj->lioj_signal));
1867                 if (error) {
1868                         zfree(aiolio_zone, lj);
1869                         return error;
1870                 }
1871                 if (!_SIG_VALID(lj->lioj_signal.sigev_signo)) {
1872                         zfree(aiolio_zone, lj);
1873                         return EINVAL;
1874                 }
1875                 lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL;
1876                 lj->lioj_flags &= ~LIOJ_SIGNAL_POSTED;
1877         } else
1878                 lj->lioj_flags &= ~LIOJ_SIGNAL;
1879
1880         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
1881         /*
1882          * Get pointers to the list of I/O requests.
1883          */
1884         nerror = 0;
1885         nentqueued = 0;
1886         cbptr = uap->acb_list;
1887         for (i = 0; i < uap->nent; i++) {
1888                 iocb = (struct aiocb *)(intptr_t)fuword(&cbptr[i]);
1889                 if (((intptr_t)iocb != -1) && ((intptr_t)iocb != 0)) {
1890                         error = _aio_aqueue(iocb, lj, 0);
1891                         if (error == 0)
1892                                 nentqueued++;
1893                         else
1894                                 nerror++;
1895                 }
1896         }
1897
1898         /*
1899          * If we haven't queued any, then just return error.
1900          */
1901         if (nentqueued == 0)
1902                 return 0;
1903
1904         /*
1905          * Calculate the appropriate error return.
1906          */
1907         runningcode = 0;
1908         if (nerror)
1909                 runningcode = EIO;
1910
1911         if (uap->mode == LIO_WAIT) {
1912                 int command, found, jobref;
1913
1914                 for (;;) {
1915                         found = 0;
1916                         for (i = 0; i < uap->nent; i++) {
1917                                 /*
1918                                  * Fetch address of the control buf pointer in
1919                                  * user space.
1920                                  */
1921                                 iocb = (struct aiocb *)
1922                                     (intptr_t)fuword(&cbptr[i]);
1923                                 if (((intptr_t)iocb == -1) || ((intptr_t)iocb
1924                                     == 0))
1925                                         continue;
1926
1927                                 /*
1928                                  * Fetch the associated command from user space.
1929                                  */
1930                                 command = fuword(&iocb->aio_lio_opcode);
1931                                 if (command == LIO_NOP) {
1932                                         found++;
1933                                         continue;
1934                                 }
1935
1936                                 jobref = fuword(&iocb->_aiocb_private.kernelinfo);
1937
1938                                 TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1939                                         if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo)
1940                                             == jobref) {
1941                                                 if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode
1942                                                     == LIO_WRITE) {
1943                                                         p->p_stats->p_ru.ru_oublock
1944                                                             +=
1945                                                             cb->outputcharge;
1946                                                         cb->outputcharge = 0;
1947                                                 } else if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode
1948                                                     == LIO_READ) {
1949                                                         p->p_stats->p_ru.ru_inblock
1950                                                             += cb->inputcharge;
1951                                                         cb->inputcharge = 0;
1952                                                 }
1953                                                 found++;
1954                                                 break;
1955                                         }
1956                                 }
1957
1958                                 s = splbio();
1959                                 TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_bufdone, plist) {
1960                                         if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo)
1961                                             == jobref) {
1962                                                 found++;
1963                                                 break;
1964                                         }
1965                                 }
1966                                 splx(s);
1967                         }
1968
1969                         /*
1970                          * If all I/Os have been disposed of, then we can
1971                          * return.
1972                          */
1973                         if (found == nentqueued)
1974                                 return runningcode;
1975
1976                         ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
1977                         error = tsleep(p, PCATCH, "aiospn", 0);
1978
1979                         if (error == EINTR)
1980                                 return EINTR;
1981                         else if (error == EWOULDBLOCK)
1982                                 return EAGAIN;
1983                 }
1984         }
1985
1986         return runningcode;
1987 #endif /* VFS_AIO */
1988 }
1989
1990 #ifdef VFS_AIO
1991 /*
1992  * This is a weird hack so that we can post a signal.  It is safe to do so from
1993  * a timeout routine, but *not* from an interrupt routine.
1994  */
1995 static void
1996 process_signal(void *aioj)
1997 {
1998         struct aiocblist *aiocbe = aioj;
1999         struct aio_liojob *lj = aiocbe->lio;
2000         struct aiocb *cb = &aiocbe->uaiocb;
2001
2002         if ((lj) && (lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL) &&
2003             (lj->lioj_queue_count == lj->lioj_queue_finished_count)) {
2004                 psignal(lj->lioj_ki->kaio_p, lj->lioj_signal.sigev_signo);
2005                 lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL_POSTED;
2006         }
2007
2008         if (cb->aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL)
2009                 psignal(aiocbe->userproc, cb->aio_sigevent.sigev_signo);
2010 }
2011
2012 /*
2013  * Interrupt handler for physio, performs the necessary process wakeups, and
2014  * signals.
2015  */
2016 static void
2017 aio_physwakeup(struct buf *bp)
2018 {
2019         struct aiocblist *aiocbe;
2020         struct proc *p;
2021         struct kaioinfo *ki;
2022         struct aio_liojob *lj;
2023
2024         wakeup(bp);
2025
2026         aiocbe = (struct aiocblist *)bp->b_spc;
2027         if (aiocbe) {
2028                 p = bp->b_caller1;
2029
2030                 aiocbe->jobstate = JOBST_JOBBFINISHED;
2031                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.status -= bp->b_resid;
2032                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = 0;
2033                 aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_DONE;
2034
2035                 if (bp->b_flags & B_ERROR)
2036                         aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = bp->b_error;
2037
2038                 lj = aiocbe->lio;
2039                 if (lj) {
2040                         lj->lioj_buffer_finished_count++;
2041
2042                         /*
2043                          * wakeup/signal if all of the interrupt jobs are done.
2044                          */
2045                         if (lj->lioj_buffer_finished_count ==
2046                             lj->lioj_buffer_count) {
2047                                 /*
2048                                  * Post a signal if it is called for.
2049                                  */
2050                                 if ((lj->lioj_flags &
2051                                     (LIOJ_SIGNAL|LIOJ_SIGNAL_POSTED)) ==
2052                                     LIOJ_SIGNAL) {
2053                                         lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL_POSTED;
2054                                         aiocbe->timeouthandle =
2055                                                 timeout(process_signal,
2056                                                         aiocbe, 0);
2057                                 }
2058                         }
2059                 }
2060
2061                 ki = p->p_aioinfo;
2062                 if (ki) {
2063                         ki->kaio_buffer_finished_count++;
2064                         TAILQ_REMOVE(&aio_bufjobs, aiocbe, list);
2065                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufqueue, aiocbe, plist);
2066                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
2067
2068                         KNOTE(&aiocbe->klist, 0);
2069                         /* Do the wakeup. */
2070                         if (ki->kaio_flags & (KAIO_RUNDOWN|KAIO_WAKEUP)) {
2071                                 ki->kaio_flags &= ~KAIO_WAKEUP;
2072                                 wakeup(p);
2073                         }
2074                 }
2075
2076                 if (aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL)
2077                         aiocbe->timeouthandle =
2078                                 timeout(process_signal, aiocbe, 0);
2079         }
2080 }
2081 #endif /* VFS_AIO */
2082
2083 /* syscall - wait for the next completion of an aio request */
2084 int
2085 aio_waitcomplete(struct aio_waitcomplete_args *uap)
2086 {
2087 #ifndef VFS_AIO
2088         return ENOSYS;
2089 #else
2090         struct proc *p = curproc;
2091         struct timeval atv;
2092         struct timespec ts;
2093         struct kaioinfo *ki;
2094         struct aiocblist *cb = NULL;
2095         int error, s, timo;
2096
2097         suword(uap->aiocbp, (int)NULL);
2098
2099         timo = 0;
2100         if (uap->timeout) {
2101                 /* Get timespec struct. */
2102                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
2103                 if (error)
2104                         return error;
2105
2106                 if ((ts.tv_nsec < 0) || (ts.tv_nsec >= 1000000000))
2107                         return (EINVAL);
2108
2109                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, &ts);
2110                 if (itimerfix(&atv))
2111                         return (EINVAL);
2112                 timo = tvtohz(&atv);
2113         }
2114
2115         ki = p->p_aioinfo;
2116         if (ki == NULL)
2117                 return EAGAIN;
2118
2119         for (;;) {
2120                 if ((cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobdone)) != 0) {
2121                         suword(uap->aiocbp, (uintptr_t)cb->uuaiocb);
2122                         p->p_retval[0] = cb->uaiocb._aiocb_private.status;
2123                         if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_WRITE) {
2124                                 p->p_stats->p_ru.ru_oublock +=
2125                                     cb->outputcharge;
2126                                 cb->outputcharge = 0;
2127                         } else if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_READ) {
2128                                 p->p_stats->p_ru.ru_inblock += cb->inputcharge;
2129                                 cb->inputcharge = 0;
2130                         }
2131                         aio_free_entry(cb);
2132                         return cb->uaiocb._aiocb_private.error;
2133                 }
2134
2135                 s = splbio();
2136                 if ((cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone)) != 0 ) {
2137                         splx(s);
2138                         suword(uap->aiocbp, (uintptr_t)cb->uuaiocb);
2139                         p->p_retval[0] = cb->uaiocb._aiocb_private.status;
2140                         aio_free_entry(cb);
2141                         return cb->uaiocb._aiocb_private.error;
2142                 }
2143
2144                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
2145                 error = tsleep(p, PCATCH, "aiowc", timo);
2146                 splx(s);
2147
2148                 if (error == ERESTART)
2149                         return EINTR;
2150                 else if (error < 0)
2151                         return error;
2152                 else if (error == EINTR)
2153                         return EINTR;
2154                 else if (error == EWOULDBLOCK)
2155                         return EAGAIN;
2156         }
2157 #endif /* VFS_AIO */
2158 }
2159
2160 #ifndef VFS_AIO
2161 static int
2162 filt_aioattach(struct knote *kn)
2163 {
2164
2165         return (ENXIO);
2166 }
2167
2168 struct filterops aio_filtops =
2169         { 0, filt_aioattach, NULL, NULL };
2170
2171 #else
2172 /* kqueue attach function */
2173 static int
2174 filt_aioattach(struct knote *kn)
2175 {
2176         struct aiocblist *aiocbe = (struct aiocblist *)kn->kn_sdata;
2177
2178         /*
2179          * The aiocbe pointer must be validated before using it, so
2180          * registration is restricted to the kernel; the user cannot
2181          * set EV_FLAG1.
2182          */
2183         if ((kn->kn_flags & EV_FLAG1) == 0)
2184                 return (EPERM);
2185         kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
2186
2187         SLIST_INSERT_HEAD(&aiocbe->klist, kn, kn_selnext);
2188
2189         return (0);
2190 }
2191
2192 /* kqueue detach function */
2193 static void
2194 filt_aiodetach(struct knote *kn)
2195 {
2196         struct aiocblist *aiocbe = (struct aiocblist *)kn->kn_sdata;
2197
2198         SLIST_REMOVE(&aiocbe->klist, kn, knote, kn_selnext);
2199 }
2200
2201 /* kqueue filter function */
2202 /*ARGSUSED*/
2203 static int
2204 filt_aio(struct knote *kn, long hint)
2205 {
2206         struct aiocblist *aiocbe = (struct aiocblist *)kn->kn_sdata;
2207
2208         kn->kn_data = aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error;
2209         if (aiocbe->jobstate != JOBST_JOBFINISHED &&
2210             aiocbe->jobstate != JOBST_JOBBFINISHED)
2211                 return (0);
2212         kn->kn_flags |= EV_EOF;
2213         return (1);
2214 }
2215
2216 struct filterops aio_filtops =
2217         { 0, filt_aioattach, filt_aiodetach, filt_aio };
2218 #endif /* VFS_AIO */