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 1.6 2003/07/06 21:23:51 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
  51 #include <machine/limits.h>
  52 #include "opt_vfs_aio.h"
  53
  54 #ifdef VFS_AIO
  55
  56 /*
  57  * Counter for allocating reference ids to new jobs.  Wrapped to 1 on
  58  * overflow.
  59  */
  60 static  long jobrefid;
  61
  62 #define JOBST_NULL              0x0
  63 #define JOBST_JOBQGLOBAL        0x2
  64 #define JOBST_JOBRUNNING        0x3
  65 #define JOBST_JOBFINISHED       0x4
  66 #define JOBST_JOBQBUF           0x5
  67 #define JOBST_JOBBFINISHED      0x6
  68
  69 #ifndef MAX_AIO_PER_PROC
  70 #define MAX_AIO_PER_PROC        32
  71 #endif
  72
  73 #ifndef MAX_AIO_QUEUE_PER_PROC
  74 #define MAX_AIO_QUEUE_PER_PROC  256 /* Bigger than AIO_LISTIO_MAX */
  75 #endif
  76
  77 #ifndef MAX_AIO_PROCS
  78 #define MAX_AIO_PROCS           32
  79 #endif
  80
  81 #ifndef MAX_AIO_QUEUE
  82 #define MAX_AIO_QUEUE           1024 /* Bigger than AIO_LISTIO_MAX */
  83 #endif
  84
  85 #ifndef TARGET_AIO_PROCS
  86 #define TARGET_AIO_PROCS        4
  87 #endif
  88
  89 #ifndef MAX_BUF_AIO
  90 #define MAX_BUF_AIO             16
  91 #endif
  92
  93 #ifndef AIOD_TIMEOUT_DEFAULT
  94 #define AIOD_TIMEOUT_DEFAULT    (10 * hz)
  95 #endif
  96
  97 #ifndef AIOD_LIFETIME_DEFAULT
  98 #define AIOD_LIFETIME_DEFAULT   (30 * hz)
  99 #endif
 100
 101 SYSCTL_NODE(_vfs, OID_AUTO, aio, CTLFLAG_RW, 0, "Async IO management");
 102
 103 static int max_aio_procs = MAX_AIO_PROCS;
 104 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_procs,
 105         CTLFLAG_RW, &max_aio_procs, 0,
 106         "Maximum number of kernel threads to use for handling async IO");
 107
 108 static int num_aio_procs = 0;
 109 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, num_aio_procs,
 110         CTLFLAG_RD, &num_aio_procs, 0,
 111         "Number of presently active kernel threads for async IO");
 112
 113 /*
 114  * The code will adjust the actual number of AIO processes towards this
 115  * number when it gets a chance.
 116  */
 117 static int target_aio_procs = TARGET_AIO_PROCS;
 118 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, target_aio_procs, CTLFLAG_RW, &target_aio_procs,
 119         0, "Preferred number of ready kernel threads for async IO");
 120
 121 static int max_queue_count = MAX_AIO_QUEUE;
 122 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_queue, CTLFLAG_RW, &max_queue_count, 0,
 123     "Maximum number of aio requests to queue, globally");
 124
 125 static int num_queue_count = 0;
 126 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, num_queue_count, CTLFLAG_RD, &num_queue_count, 0,
 127     "Number of queued aio requests");
 128
 129 static int num_buf_aio = 0;
 130 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, num_buf_aio, CTLFLAG_RD, &num_buf_aio, 0,
 131     "Number of aio requests presently handled by the buf subsystem");
 132
 133 /* Number of async I/O thread in the process of being started */
 134 /* XXX This should be local to _aio_aqueue() */
 135 static int num_aio_resv_start = 0;
 136
 137 static int aiod_timeout;
 138 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, aiod_timeout, CTLFLAG_RW, &aiod_timeout, 0,
 139     "Timeout value for synchronous aio operations");
 140
 141 static int aiod_lifetime;
 142 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, aiod_lifetime, CTLFLAG_RW, &aiod_lifetime, 0,
 143     "Maximum lifetime for idle aiod");
 144
 145 static int max_aio_per_proc = MAX_AIO_PER_PROC;
 146 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_per_proc, CTLFLAG_RW, &max_aio_per_proc,
 147     0, "Maximum active aio requests per process (stored in the process)");
 148
 149 static int max_aio_queue_per_proc = MAX_AIO_QUEUE_PER_PROC;
 150 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_queue_per_proc, CTLFLAG_RW,
 151     &max_aio_queue_per_proc, 0,
 152     "Maximum queued aio requests per process (stored in the process)");
 153
 154 static int max_buf_aio = MAX_BUF_AIO;
 155 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_buf_aio, CTLFLAG_RW, &max_buf_aio, 0,
 156     "Maximum buf aio requests per process (stored in the process)");
 157
 158 /*
 159  * AIO process info
 160  */
 161 #define AIOP_FREE       0x1                     /* proc on free queue */
 162 #define AIOP_SCHED      0x2                     /* proc explicitly scheduled */
 163
 164 struct aioproclist {
 165         int aioprocflags;                       /* AIO proc flags */
 166         TAILQ_ENTRY(aioproclist) list;          /* List of processes */
 167         struct proc *aioproc;                   /* The AIO thread */
 168 };
 169
 170 /*
 171  * data-structure for lio signal management
 172  */
 173 struct aio_liojob {
 174         int     lioj_flags;
 175         int     lioj_buffer_count;
 176         int     lioj_buffer_finished_count;
 177         int     lioj_queue_count;
 178         int     lioj_queue_finished_count;
 179         struct  sigevent lioj_signal;   /* signal on all I/O done */
 180         TAILQ_ENTRY(aio_liojob) lioj_list;
 181         struct  kaioinfo *lioj_ki;
 182 };
 183 #define LIOJ_SIGNAL             0x1     /* signal on all done (lio) */
 184 #define LIOJ_SIGNAL_POSTED      0x2     /* signal has been posted */
 185
 186 /*
 187  * per process aio data structure
 188  */
 189 struct kaioinfo {
 190         int     kaio_flags;             /* per process kaio flags */
 191         int     kaio_maxactive_count;   /* maximum number of AIOs */
 192         int     kaio_active_count;      /* number of currently used AIOs */
 193         int     kaio_qallowed_count;    /* maxiumu size of AIO queue */
 194         int     kaio_queue_count;       /* size of AIO queue */
 195         int     kaio_ballowed_count;    /* maximum number of buffers */
 196         int     kaio_queue_finished_count; /* number of daemon jobs finished */
 197         int     kaio_buffer_count;      /* number of physio buffers */
 198         int     kaio_buffer_finished_count; /* count of I/O done */
 199         struct  proc *kaio_p;           /* process that uses this kaio block */
 200         TAILQ_HEAD(,aio_liojob) kaio_liojoblist; /* list of lio jobs */
 201         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_jobqueue;   /* job queue for process */
 202         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_jobdone;    /* done queue for process */
 203         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_bufqueue;   /* buffer job queue for process */
 204         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_bufdone;    /* buffer done queue for process */
 205         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_sockqueue;  /* queue for aios waiting on sockets */
 206 };
 207
 208 #define KAIO_RUNDOWN    0x1     /* process is being run down */
 209 #define KAIO_WAKEUP     0x2     /* wakeup process when there is a significant event */
 210
 211 static TAILQ_HEAD(,aioproclist) aio_freeproc, aio_activeproc;
 212 static TAILQ_HEAD(,aiocblist) aio_jobs;                 /* Async job list */
 213 static TAILQ_HEAD(,aiocblist) aio_bufjobs;              /* Phys I/O job list */
 214 static TAILQ_HEAD(,aiocblist) aio_freejobs;             /* Pool of free jobs */
 215
 216 static void     aio_init_aioinfo(struct proc *p);
 217 static void     aio_onceonly(void *);
 218 static int      aio_free_entry(struct aiocblist *aiocbe);
 219 static void     aio_process(struct aiocblist *aiocbe);
 220 static int      aio_newproc(void);
 221 static int      aio_aqueue(struct aiocb *job, int type);
 222 static void     aio_physwakeup(struct buf *bp);
 223 static int      aio_fphysio(struct aiocblist *aiocbe);
 224 static int      aio_qphysio(struct proc *p, struct aiocblist *iocb);
 225 static void     aio_daemon(void *uproc);
 226 static void     process_signal(void *aioj);
 227
 228 SYSINIT(aio, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_ANY, aio_onceonly, NULL);
 229
 230 /*
 231  * Zones for:
 232  *      kaio    Per process async io info
 233  *      aiop    async io thread data
 234  *      aiocb   async io jobs
 235  *      aiol    list io job pointer - internal to aio_suspend XXX
 236  *      aiolio  list io jobs
 237  */
 238 static vm_zone_t kaio_zone, aiop_zone, aiocb_zone, aiol_zone, aiolio_zone;
 239
 240 /*
 241  * Startup initialization
 242  */
 243 static void
 244 aio_onceonly(void *na)
 245 {
 246         TAILQ_INIT(&aio_freeproc);
 247         TAILQ_INIT(&aio_activeproc);
 248         TAILQ_INIT(&aio_jobs);
 249         TAILQ_INIT(&aio_bufjobs);
 250         TAILQ_INIT(&aio_freejobs);
 251         kaio_zone = zinit("AIO", sizeof(struct kaioinfo), 0, 0, 1);
 252         aiop_zone = zinit("AIOP", sizeof(struct aioproclist), 0, 0, 1);
 253         aiocb_zone = zinit("AIOCB", sizeof(struct aiocblist), 0, 0, 1);
 254         aiol_zone = zinit("AIOL", AIO_LISTIO_MAX*sizeof(intptr_t), 0, 0, 1);
 255         aiolio_zone = zinit("AIOLIO", sizeof(struct aio_liojob), 0, 0, 1);
 256         aiod_timeout = AIOD_TIMEOUT_DEFAULT;
 257         aiod_lifetime = AIOD_LIFETIME_DEFAULT;
 258         jobrefid = 1;
 259 }
 260
 261 /*
 262  * Init the per-process aioinfo structure.  The aioinfo limits are set
 263  * per-process for user limit (resource) management.
 264  */
 265 static void
 266 aio_init_aioinfo(struct proc *p)
 267 {
 268         struct kaioinfo *ki;
 269         if (p->p_aioinfo == NULL) {
 270                 ki = zalloc(kaio_zone);
 271                 p->p_aioinfo = ki;
 272                 ki->kaio_flags = 0;
 273                 ki->kaio_maxactive_count = max_aio_per_proc;
 274                 ki->kaio_active_count = 0;
 275                 ki->kaio_qallowed_count = max_aio_queue_per_proc;
 276                 ki->kaio_queue_count = 0;
 277                 ki->kaio_ballowed_count = max_buf_aio;
 278                 ki->kaio_buffer_count = 0;
 279                 ki->kaio_buffer_finished_count = 0;
 280                 ki->kaio_p = p;
 281                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_jobdone);
 282                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_jobqueue);
 283                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_bufdone);
 284                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_bufqueue);
 285                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_liojoblist);
 286                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_sockqueue);
 287         }
 288
 289         while (num_aio_procs < target_aio_procs)
 290                 aio_newproc();
 291 }
 292
 293 /*
 294  * Free a job entry.  Wait for completion if it is currently active, but don't
 295  * delay forever.  If we delay, we return a flag that says that we have to
 296  * restart the queue scan.
 297  */
 298 static int
 299 aio_free_entry(struct aiocblist *aiocbe)
 300 {
 301         struct kaioinfo *ki;
 302         struct aio_liojob *lj;
 303         struct proc *p;
 304         int error;
 305         int s;
 306
 307         if (aiocbe->jobstate == JOBST_NULL)
 308                 panic("aio_free_entry: freeing already free job");
 309
 310         p = aiocbe->userproc;
 311         ki = p->p_aioinfo;
 312         lj = aiocbe->lio;
 313         if (ki == NULL)
 314                 panic("aio_free_entry: missing p->p_aioinfo");
 315
 316         while (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBRUNNING) {
 317                 aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_RUNDOWN;
 318                 tsleep(aiocbe, PRIBIO, "jobwai", 0);
 319         }
 320         if (aiocbe->bp == NULL) {
 321                 if (ki->kaio_queue_count <= 0)
 322                         panic("aio_free_entry: process queue size <= 0");
 323                 if (num_queue_count <= 0)
 324                         panic("aio_free_entry: system wide queue size <= 0");
 325
 326                 if (lj) {
 327                         lj->lioj_queue_count--;
 328                         if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_DONE)
 329                                 lj->lioj_queue_finished_count--;
 330                 }
 331                 ki->kaio_queue_count--;
 332                 if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_DONE)
 333                         ki->kaio_queue_finished_count--;
 334                 num_queue_count--;
 335         } else {
 336                 if (lj) {
 337                         lj->lioj_buffer_count--;
 338                         if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_DONE)
 339                                 lj->lioj_buffer_finished_count--;
 340                 }
 341                 if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_DONE)
 342                         ki->kaio_buffer_finished_count--;
 343                 ki->kaio_buffer_count--;
 344                 num_buf_aio--;
 345         }
 346
 347         /* aiocbe is going away, we need to destroy any knotes */
 348         knote_remove(p, &aiocbe->klist);
 349
 350         if ((ki->kaio_flags & KAIO_WAKEUP) || ((ki->kaio_flags & KAIO_RUNDOWN)
 351             && ((ki->kaio_buffer_count == 0) && (ki->kaio_queue_count == 0)))) {
 352                 ki->kaio_flags &= ~KAIO_WAKEUP;
 353                 wakeup(p);
 354         }
 355
 356         if (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBQBUF) {
 357                 if ((error = aio_fphysio(aiocbe)) != 0)
 358                         return error;
 359                 if (aiocbe->jobstate != JOBST_JOBBFINISHED)
 360                         panic("aio_free_entry: invalid physio finish-up state");
 361                 s = splbio();
 362                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
 363                 splx(s);
 364         } else if (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBQGLOBAL) {
 365                 s = splnet();
 366                 TAILQ_REMOVE(&aio_jobs, aiocbe, list);
 367                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
 368                 splx(s);
 369         } else if (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBFINISHED)
 370                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobdone, aiocbe, plist);
 371         else if (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBBFINISHED) {
 372                 s = splbio();
 373                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
 374                 splx(s);
 375                 if (aiocbe->bp) {
 376                         vunmapbuf(aiocbe->bp);
 377                         relpbuf(aiocbe->bp, NULL);
 378                         aiocbe->bp = NULL;
 379                 }
 380         }
 381         if (lj && (lj->lioj_buffer_count == 0) && (lj->lioj_queue_count == 0)) {
 382                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
 383                 zfree(aiolio_zone, lj);
 384         }
 385         aiocbe->jobstate = JOBST_NULL;
 386         untimeout(process_signal, aiocbe, aiocbe->timeouthandle);
 387         fdrop(aiocbe->fd_file, curproc);
 388         TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
 389         return 0;
 390 }
 391 #endif /* VFS_AIO */
 392
 393 /*
 394  * Rundown the jobs for a given process.
 395  */
 396 void
 397 aio_proc_rundown(struct proc *p)
 398 {
 399 #ifndef VFS_AIO
 400         return;
 401 #else
 402         int s;
 403         struct kaioinfo *ki;
 404         struct aio_liojob *lj, *ljn;
 405         struct aiocblist *aiocbe, *aiocbn;
 406         struct file *fp;
 407         struct socket *so;
 408
 409         ki = p->p_aioinfo;
 410         if (ki == NULL)
 411                 return;
 412
 413         ki->kaio_flags |= LIOJ_SIGNAL_POSTED;
 414         while ((ki->kaio_active_count > 0) || (ki->kaio_buffer_count >
 415             ki->kaio_buffer_finished_count)) {
 416                 ki->kaio_flags |= KAIO_RUNDOWN;
 417                 if (tsleep(p, PRIBIO, "kaiowt", aiod_timeout))
 418                         break;
 419         }
 420
 421         /*
 422          * Move any aio ops that are waiting on socket I/O to the normal job
 423          * queues so they are cleaned up with any others.
 424          */
 425         s = splnet();
 426         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_sockqueue); aiocbe; aiocbe =
 427             aiocbn) {
 428                 aiocbn = TAILQ_NEXT(aiocbe, plist);
 429                 fp = aiocbe->fd_file;
 430                 if (fp != NULL) {
 431                         so = (struct socket *)fp->f_data;
 432                         TAILQ_REMOVE(&so->so_aiojobq, aiocbe, list);
 433                         if (TAILQ_EMPTY(&so->so_aiojobq)) {
 434                                 so->so_snd.sb_flags &= ~SB_AIO;
 435                                 so->so_rcv.sb_flags &= ~SB_AIO;
 436                         }
 437                 }
 438                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_sockqueue, aiocbe, plist);
 439                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_jobs, aiocbe, list);
 440                 TAILQ_INSERT_HEAD(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
 441         }
 442         splx(s);
 443
 444 restart1:
 445         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobdone); aiocbe; aiocbe = aiocbn) {
 446                 aiocbn = TAILQ_NEXT(aiocbe, plist);
 447                 if (aio_free_entry(aiocbe))
 448                         goto restart1;
 449         }
 450
 451 restart2:
 452         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue); aiocbe; aiocbe =
 453             aiocbn) {
 454                 aiocbn = TAILQ_NEXT(aiocbe, plist);
 455                 if (aio_free_entry(aiocbe))
 456                         goto restart2;
 457         }
 458
 459 /*
 460  * Note the use of lots of splbio here, trying to avoid splbio for long chains
 461  * of I/O.  Probably unnecessary.
 462  */
 463 restart3:
 464         s = splbio();
 465         while (TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufqueue)) {
 466                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
 467                 tsleep(p, PRIBIO, "aioprn", 0);
 468                 splx(s);
 469                 goto restart3;
 470         }
 471         splx(s);
 472
 473 restart4:
 474         s = splbio();
 475         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); aiocbe; aiocbe = aiocbn) {
 476                 aiocbn = TAILQ_NEXT(aiocbe, plist);
 477                 if (aio_free_entry(aiocbe)) {
 478                         splx(s);
 479                         goto restart4;
 480                 }
 481         }
 482         splx(s);
 483
 484         /*
 485          * If we've slept, jobs might have moved from one queue to another.
 486          * Retry rundown if we didn't manage to empty the queues.
 487          */
 488         if (TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobdone) != NULL ||
 489             TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue) != NULL ||
 490             TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufqueue) != NULL ||
 491             TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone) != NULL)
 492                 goto restart1;
 493
 494         for (lj = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_liojoblist); lj; lj = ljn) {
 495                 ljn = TAILQ_NEXT(lj, lioj_list);
 496                 if ((lj->lioj_buffer_count == 0) && (lj->lioj_queue_count ==
 497                     0)) {
 498                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
 499                         zfree(aiolio_zone, lj);
 500                 } else {
 501 #ifdef DIAGNOSTIC
 502                         printf("LIO job not cleaned up: B:%d, BF:%d, Q:%d, "
 503                             "QF:%d\n", lj->lioj_buffer_count,
 504                             lj->lioj_buffer_finished_count,
 505                             lj->lioj_queue_count,
 506                             lj->lioj_queue_finished_count);
 507 #endif
 508                 }
 509         }
 510
 511         zfree(kaio_zone, ki);
 512         p->p_aioinfo = NULL;
 513 #endif /* VFS_AIO */
 514 }
 515
 516 #ifdef VFS_AIO
 517 /*
 518  * Select a job to run (called by an AIO daemon).
 519  */
 520 static struct aiocblist *
 521 aio_selectjob(struct aioproclist *aiop)
 522 {
 523         int s;
 524         struct aiocblist *aiocbe;
 525         struct kaioinfo *ki;
 526         struct proc *userp;
 527
 528         s = splnet();
 529         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&aio_jobs); aiocbe; aiocbe =
 530             TAILQ_NEXT(aiocbe, list)) {
 531                 userp = aiocbe->userproc;
 532                 ki = userp->p_aioinfo;
 533
 534                 if (ki->kaio_active_count < ki->kaio_maxactive_count) {
 535                         TAILQ_REMOVE(&aio_jobs, aiocbe, list);
 536                         splx(s);
 537                         return aiocbe;
 538                 }
 539         }
 540         splx(s);
 541
 542         return NULL;
 543 }
 544
 545 /*
 546  * The AIO processing activity.  This is the code that does the I/O request for
 547  * the non-physio version of the operations.  The normal vn operations are used,
 548  * and this code should work in all instances for every type of file, including
 549  * pipes, sockets, fifos, and regular files.
 550  */
 551 static void
 552 aio_process(struct aiocblist *aiocbe)
 553 {
 554         struct proc *mycp;
 555         struct aiocb *cb;
 556         struct file *fp;
 557         struct uio auio;
 558         struct iovec aiov;
 559         int cnt;
 560         int error;
 561         int oublock_st, oublock_end;
 562         int inblock_st, inblock_end;
 563
 564         mycp = curproc;
 565         cb = &aiocbe->uaiocb;
 566         fp = aiocbe->fd_file;
 567
 568         aiov.iov_base = (void *)(uintptr_t)cb->aio_buf;
 569         aiov.iov_len = cb->aio_nbytes;
 570
 571         auio.uio_iov = &aiov;
 572         auio.uio_iovcnt = 1;
 573         auio.uio_offset = cb->aio_offset;
 574         auio.uio_resid = cb->aio_nbytes;
 575         cnt = cb->aio_nbytes;
 576         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
 577         auio.uio_procp = mycp;
 578
 579         inblock_st = mycp->p_stats->p_ru.ru_inblock;
 580         oublock_st = mycp->p_stats->p_ru.ru_oublock;
 581         /*
 582          * _aio_aqueue() acquires a reference to the file that is
 583          * released in aio_free_entry().
 584          */
 585         if (cb->aio_lio_opcode == LIO_READ) {
 586                 auio.uio_rw = UIO_READ;
 587                 error = fo_read(fp, &auio, fp->f_cred, FOF_OFFSET, mycp);
 588         } else {
 589                 auio.uio_rw = UIO_WRITE;
 590                 error = fo_write(fp, &auio, fp->f_cred, FOF_OFFSET, mycp);
 591         }
 592         inblock_end = mycp->p_stats->p_ru.ru_inblock;
 593         oublock_end = mycp->p_stats->p_ru.ru_oublock;
 594
 595         aiocbe->inputcharge = inblock_end - inblock_st;
 596         aiocbe->outputcharge = oublock_end - oublock_st;
 597
 598         if ((error) && (auio.uio_resid != cnt)) {
 599                 if (error == ERESTART || error == EINTR || error == EWOULDBLOCK)
 600                         error = 0;
 601                 if ((error == EPIPE) && (cb->aio_lio_opcode == LIO_WRITE))
 602                         psignal(aiocbe->userproc, SIGPIPE);
 603         }
 604
 605         cnt -= auio.uio_resid;
 606         cb->_aiocb_private.error = error;
 607         cb->_aiocb_private.status = cnt;
 608 }
 609
 610 /*
 611  * The AIO daemon, most of the actual work is done in aio_process,
 612  * but the setup (and address space mgmt) is done in this routine.
 613  *
 614  * The MP lock is held on entry.
 615  */
 616 static void
 617 aio_daemon(void *uproc)
 618 {
 619         int s;
 620         struct aio_liojob *lj;
 621         struct aiocb *cb;
 622         struct aiocblist *aiocbe;
 623         struct aioproclist *aiop;
 624         struct kaioinfo *ki;
 625         struct proc *curcp, *mycp, *userp;
 626         struct vmspace *myvm, *tmpvm;
 627         struct ucred *cr;
 628
 629         /*
 630          * Local copies of curproc (cp) and vmspace (myvm)
 631          */
 632         mycp = curproc;
 633         myvm = mycp->p_vmspace;
 634
 635         if (mycp->p_textvp) {
 636                 vrele(mycp->p_textvp);
 637                 mycp->p_textvp = NULL;
 638         }
 639
 640         /*
 641          * Allocate and ready the aio control info.  There is one aiop structure
 642          * per daemon.
 643          */
 644         aiop = zalloc(aiop_zone);
 645         aiop->aioproc = mycp;
 646         aiop->aioprocflags |= AIOP_FREE;
 647
 648         s = splnet();
 649
 650         /*
 651          * Place thread (lightweight process) onto the AIO free thread list.
 652          */
 653         if (TAILQ_EMPTY(&aio_freeproc))
 654                 wakeup(&aio_freeproc);
 655         TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freeproc, aiop, list);
 656
 657         splx(s);
 658
 659         /* Make up a name for the daemon. */
 660         strcpy(mycp->p_comm, "aiod");
 661
 662         /*
 663          * Get rid of our current filedescriptors.  AIOD's don't need any
 664          * filedescriptors, except as temporarily inherited from the client.
 665          * Credentials are also cloned, and made equivalent to "root".
 666          */
 667         fdfree(mycp);
 668         mycp->p_fd = NULL;
 669         cr = cratom(&mycp->p_ucred);
 670         cr->cr_uid = 0;
 671         uifree(cr->cr_uidinfo);
 672         cr->cr_uidinfo = uifind(0);
 673         cr->cr_ngroups = 1;
 674         cr->cr_groups[0] = 1;
 675
 676         /* The daemon resides in its own pgrp. */
 677         enterpgrp(mycp, mycp->p_pid, 1);
 678
 679         /* Mark special process type. */
 680         mycp->p_flag |= P_SYSTEM | P_KTHREADP;
 681
 682         /*
 683          * Wakeup parent process.  (Parent sleeps to keep from blasting away
 684          * and creating too many daemons.)
 685          */
 686         wakeup(mycp);
 687
 688         for (;;) {
 689                 /*
 690                  * curcp is the current daemon process context.
 691                  * userp is the current user process context.
 692                  */
 693                 curcp = mycp;
 694
 695                 /*
 696                  * Take daemon off of free queue
 697                  */
 698                 if (aiop->aioprocflags & AIOP_FREE) {
 699                         s = splnet();
 700                         TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
 701                         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_activeproc, aiop, list);
 702                         aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
 703                         splx(s);
 704                 }
 705                 aiop->aioprocflags &= ~AIOP_SCHED;
 706
 707                 /*
 708                  * Check for jobs.
 709                  */
 710                 while ((aiocbe = aio_selectjob(aiop)) != NULL) {
 711                         cb = &aiocbe->uaiocb;
 712                         userp = aiocbe->userproc;
 713
 714                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBRUNNING;
 715
 716                         /*
 717                          * Connect to process address space for user program.
 718                          */
 719                         if (userp != curcp) {
 720                                 /*
 721                                  * Save the current address space that we are
 722                                  * connected to.
 723                                  */
 724                                 tmpvm = mycp->p_vmspace;
 725
 726                                 /*
 727                                  * Point to the new user address space, and
 728                                  * refer to it.
 729                                  */
 730                                 mycp->p_vmspace = userp->p_vmspace;
 731                                 mycp->p_vmspace->vm_refcnt++;
 732
 733                                 /* Activate the new mapping. */
 734                                 pmap_activate(mycp);
 735
 736                                 /*
 737                                  * If the old address space wasn't the daemons
 738                                  * own address space, then we need to remove the
 739                                  * daemon's reference from the other process
 740                                  * that it was acting on behalf of.
 741                                  */
 742                                 if (tmpvm != myvm) {
 743                                         vmspace_free(tmpvm);
 744                                 }
 745                                 curcp = userp;
 746                         }
 747
 748                         ki = userp->p_aioinfo;
 749                         lj = aiocbe->lio;
 750
 751                         /* Account for currently active jobs. */
 752                         ki->kaio_active_count++;
 753
 754                         /* Do the I/O function. */
 755                         aio_process(aiocbe);
 756
 757                         /* Decrement the active job count. */
 758                         ki->kaio_active_count--;
 759
 760                         /*
 761                          * Increment the completion count for wakeup/signal
 762                          * comparisons.
 763                          */
 764                         aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_DONE;
 765                         ki->kaio_queue_finished_count++;
 766                         if (lj)
 767                                 lj->lioj_queue_finished_count++;
 768                         if ((ki->kaio_flags & KAIO_WAKEUP) || ((ki->kaio_flags
 769                             & KAIO_RUNDOWN) && (ki->kaio_active_count == 0))) {
 770                                 ki->kaio_flags &= ~KAIO_WAKEUP;
 771                                 wakeup(userp);
 772                         }
 773
 774                         s = splbio();
 775                         if (lj && (lj->lioj_flags &
 776                             (LIOJ_SIGNAL|LIOJ_SIGNAL_POSTED)) == LIOJ_SIGNAL) {
 777                                 if ((lj->lioj_queue_finished_count ==
 778                                     lj->lioj_queue_count) &&
 779                                     (lj->lioj_buffer_finished_count ==
 780                                     lj->lioj_buffer_count)) {
 781                                                 psignal(userp,
 782                                                     lj->lioj_signal.sigev_signo);
 783                                                 lj->lioj_flags |=
 784                                                     LIOJ_SIGNAL_POSTED;
 785                                 }
 786                         }
 787                         splx(s);
 788
 789                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBFINISHED;
 790
 791                         s = splnet();
 792                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
 793                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobdone, aiocbe, plist);
 794                         splx(s);
 795                         KNOTE(&aiocbe->klist, 0);
 796
 797                         if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_RUNDOWN) {
 798                                 wakeup(aiocbe);
 799                                 aiocbe->jobflags &= ~AIOCBLIST_RUNDOWN;
 800                         }
 801
 802                         if (cb->aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL) {
 803                                 psignal(userp, cb->aio_sigevent.sigev_signo);
 804                         }
 805                 }
 806
 807                 /*
 808                  * Disconnect from user address space.
 809                  */
 810                 if (curcp != mycp) {
 811                         /* Get the user address space to disconnect from. */
 812                         tmpvm = mycp->p_vmspace;
 813
 814                         /* Get original address space for daemon. */
 815                         mycp->p_vmspace = myvm;
 816
 817                         /* Activate the daemon's address space. */
 818                         pmap_activate(mycp);
 819 #ifdef DIAGNOSTIC
 820                         if (tmpvm == myvm) {
 821                                 printf("AIOD: vmspace problem -- %d\n",
 822                                     mycp->p_pid);
 823                         }
 824 #endif
 825                         /* Remove our vmspace reference. */
 826                         vmspace_free(tmpvm);
 827
 828                         curcp = mycp;
 829                 }
 830
 831                 /*
 832                  * If we are the first to be put onto the free queue, wakeup
 833                  * anyone waiting for a daemon.
 834                  */
 835                 s = splnet();
 836                 TAILQ_REMOVE(&aio_activeproc, aiop, list);
 837                 if (TAILQ_EMPTY(&aio_freeproc))
 838                         wakeup(&aio_freeproc);
 839                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freeproc, aiop, list);
 840                 aiop->aioprocflags |= AIOP_FREE;
 841                 splx(s);
 842
 843                 /*
 844                  * If daemon is inactive for a long time, allow it to exit,
 845                  * thereby freeing resources.
 846                  */
 847                 if (((aiop->aioprocflags & AIOP_SCHED) == 0) && tsleep(mycp,
 848                     PRIBIO, "aiordy", aiod_lifetime)) {
 849                         s = splnet();
 850                         if (TAILQ_EMPTY(&aio_jobs)) {
 851                                 if ((aiop->aioprocflags & AIOP_FREE) &&
 852                                     (num_aio_procs > target_aio_procs)) {
 853                                         TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
 854                                         splx(s);
 855                                         zfree(aiop_zone, aiop);
 856                                         num_aio_procs--;
 857 #ifdef DIAGNOSTIC
 858                                         if (mycp->p_vmspace->vm_refcnt <= 1) {
 859                                                 printf("AIOD: bad vm refcnt for"
 860                                                     " exiting daemon: %d\n",
 861                                                     mycp->p_vmspace->vm_refcnt);
 862                                         }
 863 #endif
 864                                         exit1(mycp, 0);
 865                                 }
 866                         }
 867                         splx(s);
 868                 }
 869         }
 870 }
 871
 872 /*
 873  * Create a new AIO daemon.  This is mostly a kernel-thread fork routine.  The
 874  * AIO daemon modifies its environment itself.
 875  */
 876 static int
 877 aio_newproc()
 878 {
 879         int error;
 880         struct proc *p, *np;
 881
 882         p = &proc0;
 883         error = fork1(p, RFPROC|RFMEM|RFNOWAIT, &np);
 884         if (error)
 885                 return error;
 886         cpu_set_fork_handler(np, aio_daemon, curproc);
 887         start_forked_proc(p, np);
 888
 889         /*
 890          * Wait until daemon is started, but continue on just in case to
 891          * handle error conditions.
 892          */
 893         error = tsleep(np, PZERO, "aiosta", aiod_timeout);
 894         num_aio_procs++;
 895
 896         return error;
 897 }
 898
 899 /*
 900  * Try the high-performance, low-overhead physio method for eligible
 901  * VCHR devices.  This method doesn't use an aio helper thread, and
 902  * thus has very low overhead.
 903  *
 904  * Assumes that the caller, _aio_aqueue(), has incremented the file
 905  * structure's reference count, preventing its deallocation for the
 906  * duration of this call.
 907  */
 908 static int
 909 aio_qphysio(struct proc *p, struct aiocblist *aiocbe)
 910 {
 911         int error;
 912         struct aiocb *cb;
 913         struct file *fp;
 914         struct buf *bp;
 915         struct vnode *vp;
 916         struct kaioinfo *ki;
 917         struct aio_liojob *lj;
 918         int s;
 919         int notify;
 920
 921         cb = &aiocbe->uaiocb;
 922         fp = aiocbe->fd_file;
 923
 924         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
 925                 return (-1);
 926
 927         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 928
 929         /*
 930          * If its not a disk, we don't want to return a positive error.
 931          * It causes the aio code to not fall through to try the thread
 932          * way when you're talking to a regular file.
 933          */
 934         if (!vn_isdisk(vp, &error)) {
 935                 if (error == ENOTBLK)
 936                         return (-1);
 937                 else
 938                         return (error);
 939         }
 940
 941         if (cb->aio_nbytes % vp->v_rdev->si_bsize_phys)
 942                 return (-1);
 943
 944         if (cb->aio_nbytes >
 945             MAXPHYS - (((vm_offset_t) cb->aio_buf) & PAGE_MASK))
 946                 return (-1);
 947
 948         ki = p->p_aioinfo;
 949         if (ki->kaio_buffer_count >= ki->kaio_ballowed_count)
 950                 return (-1);
 951
 952         ki->kaio_buffer_count++;
 953
 954         lj = aiocbe->lio;
 955         if (lj)
 956                 lj->lioj_buffer_count++;
 957
 958         /* Create and build a buffer header for a transfer. */
 959         bp = (struct buf *)getpbuf(NULL);
 960         BUF_KERNPROC(bp);
 961
 962         /*
 963          * Get a copy of the kva from the physical buffer.
 964          */
 965         bp->b_caller1 = p;
 966         bp->b_dev = vp->v_rdev;
 967         error = 0;
 968
 969         bp->b_bcount = cb->aio_nbytes;
 970         bp->b_bufsize = cb->aio_nbytes;
 971         bp->b_flags = B_PHYS | B_CALL | (cb->aio_lio_opcode == LIO_WRITE ?
 972             B_WRITE : B_READ);
 973         bp->b_iodone = aio_physwakeup;
 974         bp->b_saveaddr = bp->b_data;
 975         bp->b_data = (void *)(uintptr_t)cb->aio_buf;
 976         bp->b_blkno = btodb(cb->aio_offset);
 977
 978         /* Bring buffer into kernel space. */
 979         if (vmapbuf(bp) < 0) {
 980                 error = EFAULT;
 981                 goto doerror;
 982         }
 983
 984         s = splbio();
 985         aiocbe->bp = bp;
 986         bp->b_spc = (void *)aiocbe;
 987         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_bufjobs, aiocbe, list);
 988         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_bufqueue, aiocbe, plist);
 989         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBQBUF;
 990         cb->_aiocb_private.status = cb->aio_nbytes;
 991         num_buf_aio++;
 992         bp->b_error = 0;
 993
 994         splx(s);
 995
 996         /* Perform transfer. */
 997         BUF_STRATEGY(bp, 0);
 998
 999         notify = 0;
1000         s = splbio();
1001
1002         /*
1003          * If we had an error invoking the request, or an error in processing
1004          * the request before we have returned, we process it as an error in
1005          * transfer.  Note that such an I/O error is not indicated immediately,
1006          * but is returned using the aio_error mechanism.  In this case,
1007          * aio_suspend will return immediately.
1008          */
1009         if (bp->b_error || (bp->b_flags & B_ERROR)) {
1010                 struct aiocb *job = aiocbe->uuaiocb;
1011
1012                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.status = 0;
1013                 suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1014                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = bp->b_error;
1015                 suword(&job->_aiocb_private.error, bp->b_error);
1016
1017                 ki->kaio_buffer_finished_count++;
1018
1019                 if (aiocbe->jobstate != JOBST_JOBBFINISHED) {
1020                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBBFINISHED;
1021                         aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_DONE;
1022                         TAILQ_REMOVE(&aio_bufjobs, aiocbe, list);
1023                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufqueue, aiocbe, plist);
1024                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
1025                         notify = 1;
1026                 }
1027         }
1028         splx(s);
1029         if (notify)
1030                 KNOTE(&aiocbe->klist, 0);
1031         return 0;
1032
1033 doerror:
1034         ki->kaio_buffer_count--;
1035         if (lj)
1036                 lj->lioj_buffer_count--;
1037         aiocbe->bp = NULL;
1038         relpbuf(bp, NULL);
1039         return error;
1040 }
1041
1042 /*
1043  * This waits/tests physio completion.
1044  */
1045 static int
1046 aio_fphysio(struct aiocblist *iocb)
1047 {
1048         int s;
1049         struct buf *bp;
1050         int error;
1051
1052         bp = iocb->bp;
1053
1054         s = splbio();
1055         while ((bp->b_flags & B_DONE) == 0) {
1056                 if (tsleep(bp, PRIBIO, "physstr", aiod_timeout)) {
1057                         if ((bp->b_flags & B_DONE) == 0) {
1058                                 splx(s);
1059                                 return EINPROGRESS;
1060                         } else
1061                                 break;
1062                 }
1063         }
1064         splx(s);
1065
1066         /* Release mapping into kernel space. */
1067         vunmapbuf(bp);
1068         iocb->bp = 0;
1069
1070         error = 0;
1071
1072         /* Check for an error. */
1073         if (bp->b_flags & B_ERROR)
1074                 error = bp->b_error;
1075
1076         relpbuf(bp, NULL);
1077         return (error);
1078 }
1079 #endif /* VFS_AIO */
1080
1081 /*
1082  * Wake up aio requests that may be serviceable now.
1083  */
1084 void
1085 aio_swake(struct socket *so, struct sockbuf *sb)
1086 {
1087 #ifndef VFS_AIO
1088         return;
1089 #else
1090         struct aiocblist *cb,*cbn;
1091         struct proc *p;
1092         struct kaioinfo *ki = NULL;
1093         int opcode, wakecount = 0;
1094         struct aioproclist *aiop;
1095
1096         if (sb == &so->so_snd) {
1097                 opcode = LIO_WRITE;
1098                 so->so_snd.sb_flags &= ~SB_AIO;
1099         } else {
1100                 opcode = LIO_READ;
1101                 so->so_rcv.sb_flags &= ~SB_AIO;
1102         }
1103
1104         for (cb = TAILQ_FIRST(&so->so_aiojobq); cb; cb = cbn) {
1105                 cbn = TAILQ_NEXT(cb, list);
1106                 if (opcode == cb->uaiocb.aio_lio_opcode) {
1107                         p = cb->userproc;
1108                         ki = p->p_aioinfo;
1109                         TAILQ_REMOVE(&so->so_aiojobq, cb, list);
1110                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_sockqueue, cb, plist);
1111                         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_jobs, cb, list);
1112                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobqueue, cb, plist);
1113                         wakecount++;
1114                         if (cb->jobstate != JOBST_JOBQGLOBAL)
1115                                 panic("invalid queue value");
1116                 }
1117         }
1118
1119         while (wakecount--) {
1120                 if ((aiop = TAILQ_FIRST(&aio_freeproc)) != 0) {
1121                         TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
1122                         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_activeproc, aiop, list);
1123                         aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
1124                         wakeup(aiop->aioproc);
1125                 }
1126         }
1127 #endif /* VFS_AIO */
1128 }
1129
1130 #ifdef VFS_AIO
1131 /*
1132  * Queue a new AIO request.  Choosing either the threaded or direct physio VCHR
1133  * technique is done in this code.
1134  */
1135 static int
1136 _aio_aqueue(struct aiocb *job, struct aio_liojob *lj, int type)
1137 {
1138         struct proc *p = curprpoc;
1139         struct filedesc *fdp;
1140         struct file *fp;
1141         unsigned int fd;
1142         struct socket *so;
1143         int s;
1144         int error;
1145         int opcode, user_opcode;
1146         struct aiocblist *aiocbe;
1147         struct aioproclist *aiop;
1148         struct kaioinfo *ki;
1149         struct kevent kev;
1150         struct kqueue *kq;
1151         struct file *kq_fp;
1152
1153         if ((aiocbe = TAILQ_FIRST(&aio_freejobs)) != NULL)
1154                 TAILQ_REMOVE(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1155         else
1156                 aiocbe = zalloc (aiocb_zone);
1157
1158         aiocbe->inputcharge = 0;
1159         aiocbe->outputcharge = 0;
1160         callout_handle_init(&aiocbe->timeouthandle);
1161         SLIST_INIT(&aiocbe->klist);
1162
1163         suword(&job->_aiocb_private.status, -1);
1164         suword(&job->_aiocb_private.error, 0);
1165         suword(&job->_aiocb_private.kernelinfo, -1);
1166
1167         error = copyin(job, &aiocbe->uaiocb, sizeof(aiocbe->uaiocb));
1168         if (error) {
1169                 suword(&job->_aiocb_private.error, error);
1170                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1171                 return error;
1172         }
1173         if (aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL &&
1174             !_SIG_VALID(aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo)) {
1175                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1176                 return EINVAL;
1177         }
1178
1179         /* Save userspace address of the job info. */
1180         aiocbe->uuaiocb = job;
1181
1182         /* Get the opcode. */
1183         user_opcode = aiocbe->uaiocb.aio_lio_opcode;
1184         if (type != LIO_NOP)
1185                 aiocbe->uaiocb.aio_lio_opcode = type;
1186         opcode = aiocbe->uaiocb.aio_lio_opcode;
1187
1188         /* Get the fd info for process. */
1189         fdp = p->p_fd;
1190
1191         /*
1192          * Range check file descriptor.
1193          */
1194         fd = aiocbe->uaiocb.aio_fildes;
1195         if (fd >= fdp->fd_nfiles) {
1196                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1197                 if (type == 0)
1198                         suword(&job->_aiocb_private.error, EBADF);
1199                 return EBADF;
1200         }
1201
1202         fp = aiocbe->fd_file = fdp->fd_ofiles[fd];
1203         if ((fp == NULL) || ((opcode == LIO_WRITE) && ((fp->f_flag & FWRITE) ==
1204             0))) {
1205                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1206                 if (type == 0)
1207                         suword(&job->_aiocb_private.error, EBADF);
1208                 return EBADF;
1209         }
1210         fhold(fp);
1211
1212         if (aiocbe->uaiocb.aio_offset == -1LL) {
1213                 error = EINVAL;
1214                 goto aqueue_fail;
1215         }
1216         error = suword(&job->_aiocb_private.kernelinfo, jobrefid);
1217         if (error) {
1218                 error = EINVAL;
1219                 goto aqueue_fail;
1220         }
1221         aiocbe->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo = (void *)(intptr_t)jobrefid;
1222         if (jobrefid == LONG_MAX)
1223                 jobrefid = 1;
1224         else
1225                 jobrefid++;
1226
1227         if (opcode == LIO_NOP) {
1228                 fdrop(fp, p);
1229                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1230                 if (type == 0) {
1231                         suword(&job->_aiocb_private.error, 0);
1232                         suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1233                         suword(&job->_aiocb_private.kernelinfo, 0);
1234                 }
1235                 return 0;
1236         }
1237         if ((opcode != LIO_READ) && (opcode != LIO_WRITE)) {
1238                 if (type == 0)
1239                         suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1240                 error = EINVAL;
1241                 goto aqueue_fail;
1242         }
1243
1244         if (aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_KEVENT) {
1245                 kev.ident = aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify_kqueue;
1246                 kev.udata = aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_value.sigval_ptr;
1247         }
1248         else {
1249                 /*
1250                  * This method for requesting kevent-based notification won't
1251                  * work on the alpha, since we're passing in a pointer
1252                  * via aio_lio_opcode, which is an int.  Use the SIGEV_KEVENT-
1253                  * based method instead.
1254                  */
1255                 if (user_opcode == LIO_NOP || user_opcode == LIO_READ ||
1256                     user_opcode == LIO_WRITE)
1257                         goto no_kqueue;
1258
1259                 error = copyin((struct kevent *)(uintptr_t)user_opcode,
1260                     &kev, sizeof(kev));
1261                 if (error)
1262                         goto aqueue_fail;
1263         }
1264         if ((u_int)kev.ident >= fdp->fd_nfiles ||
1265             (kq_fp = fdp->fd_ofiles[kev.ident]) == NULL ||
1266             (kq_fp->f_type != DTYPE_KQUEUE)) {
1267                 error = EBADF;
1268                 goto aqueue_fail;
1269         }
1270         kq = (struct kqueue *)kq_fp->f_data;
1271         kev.ident = (uintptr_t)aiocbe->uuaiocb;
1272         kev.filter = EVFILT_AIO;
1273         kev.flags = EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1;
1274         kev.data = (intptr_t)aiocbe;
1275         error = kqueue_register(kq, &kev, p);
1276 aqueue_fail:
1277         if (error) {
1278                 fdrop(fp, p);
1279                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1280                 if (type == 0)
1281                         suword(&job->_aiocb_private.error, error);
1282                 goto done;
1283         }
1284 no_kqueue:
1285
1286         suword(&job->_aiocb_private.error, EINPROGRESS);
1287         aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = EINPROGRESS;
1288         aiocbe->userproc = p;
1289         aiocbe->jobflags = 0;
1290         aiocbe->lio = lj;
1291         ki = p->p_aioinfo;
1292
1293         if (fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1294                 /*
1295                  * Alternate queueing for socket ops: Reach down into the
1296                  * descriptor to get the socket data.  Then check to see if the
1297                  * socket is ready to be read or written (based on the requested
1298                  * operation).
1299                  *
1300                  * If it is not ready for io, then queue the aiocbe on the
1301                  * socket, and set the flags so we get a call when sbnotify()
1302                  * happens.
1303                  */
1304                 so = (struct socket *)fp->f_data;
1305                 s = splnet();
1306                 if (((opcode == LIO_READ) && (!soreadable(so))) || ((opcode ==
1307                     LIO_WRITE) && (!sowriteable(so)))) {
1308                         TAILQ_INSERT_TAIL(&so->so_aiojobq, aiocbe, list);
1309                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_sockqueue, aiocbe, plist);
1310                         if (opcode == LIO_READ)
1311                                 so->so_rcv.sb_flags |= SB_AIO;
1312                         else
1313                                 so->so_snd.sb_flags |= SB_AIO;
1314                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBQGLOBAL; /* XXX */
1315                         ki->kaio_queue_count++;
1316                         num_queue_count++;
1317                         splx(s);
1318                         error = 0;
1319                         goto done;
1320                 }
1321                 splx(s);
1322         }
1323
1324         if ((error = aio_qphysio(p, aiocbe)) == 0)
1325                 goto done;
1326         if (error > 0) {
1327                 suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1328                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = error;
1329                 suword(&job->_aiocb_private.error, error);
1330                 goto done;
1331         }
1332
1333         /* No buffer for daemon I/O. */
1334         aiocbe->bp = NULL;
1335
1336         ki->kaio_queue_count++;
1337         if (lj)
1338                 lj->lioj_queue_count++;
1339         s = splnet();
1340         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
1341         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_jobs, aiocbe, list);
1342         splx(s);
1343         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBQGLOBAL;
1344
1345         num_queue_count++;
1346         error = 0;
1347
1348         /*
1349          * If we don't have a free AIO process, and we are below our quota, then
1350          * start one.  Otherwise, depend on the subsequent I/O completions to
1351          * pick-up this job.  If we don't sucessfully create the new process
1352          * (thread) due to resource issues, we return an error for now (EAGAIN),
1353          * which is likely not the correct thing to do.
1354          */
1355         s = splnet();
1356 retryproc:
1357         if ((aiop = TAILQ_FIRST(&aio_freeproc)) != NULL) {
1358                 TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
1359                 TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_activeproc, aiop, list);
1360                 aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
1361                 wakeup(aiop->aioproc);
1362         } else if (((num_aio_resv_start + num_aio_procs) < max_aio_procs) &&
1363             ((ki->kaio_active_count + num_aio_resv_start) <
1364             ki->kaio_maxactive_count)) {
1365                 num_aio_resv_start++;
1366                 if ((error = aio_newproc()) == 0) {
1367                         num_aio_resv_start--;
1368                         goto retryproc;
1369                 }
1370                 num_aio_resv_start--;
1371         }
1372         splx(s);
1373 done:
1374         return error;
1375 }
1376
1377 /*
1378  * This routine queues an AIO request, checking for quotas.
1379  */
1380 static int
1381 aio_aqueue(struct aiocb *job, int type)
1382 {
1383         struct proc *p = curprpoc;
1384         struct kaioinfo *ki;
1385
1386         if (p->p_aioinfo == NULL)
1387                 aio_init_aioinfo(p);
1388
1389         if (num_queue_count >= max_queue_count)
1390                 return EAGAIN;
1391
1392         ki = p->p_aioinfo;
1393         if (ki->kaio_queue_count >= ki->kaio_qallowed_count)
1394                 return EAGAIN;
1395
1396         return _aio_aqueue(job, NULL, type);
1397 }
1398 #endif /* VFS_AIO */
1399
1400 /*
1401  * Support the aio_return system call, as a side-effect, kernel resources are
1402  * released.
1403  */
1404 int
1405 aio_return(struct aio_return_args *uap)
1406 {
1407 #ifndef VFS_AIO
1408         return ENOSYS;
1409 #else
1410         struct proc *p = curproc;
1411         int s;
1412         long jobref;
1413         struct aiocblist *cb, *ncb;
1414         struct aiocb *ujob;
1415         struct kaioinfo *ki;
1416
1417         ki = p->p_aioinfo;
1418         if (ki == NULL)
1419                 return EINVAL;
1420
1421         ujob = uap->aiocbp;
1422
1423         jobref = fuword(&ujob->_aiocb_private.kernelinfo);
1424         if (jobref == -1 || jobref == 0)
1425                 return EINVAL;
1426
1427         TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1428                 if (((intptr_t) cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1429                     jobref) {
1430                         if (ujob == cb->uuaiocb) {
1431                                 p->p_retval[0] =
1432                                     cb->uaiocb._aiocb_private.status;
1433                         } else
1434                                 p->p_retval[0] = EFAULT;
1435                         if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_WRITE) {
1436                                 p->p_stats->p_ru.ru_oublock +=
1437                                     cb->outputcharge;
1438                                 cb->outputcharge = 0;
1439                         } else if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_READ) {
1440                                 p->p_stats->p_ru.ru_inblock += cb->inputcharge;
1441                                 cb->inputcharge = 0;
1442                         }
1443                         aio_free_entry(cb);
1444                         return 0;
1445                 }
1446         }
1447         s = splbio();
1448         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); cb; cb = ncb) {
1449                 ncb = TAILQ_NEXT(cb, plist);
1450                 if (((intptr_t) cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo)
1451                     == jobref) {
1452                         splx(s);
1453                         if (ujob == cb->uuaiocb) {
1454                                 p->p_retval[0] =
1455                                     cb->uaiocb._aiocb_private.status;
1456                         } else
1457                                 p->p_retval[0] = EFAULT;
1458                         aio_free_entry(cb);
1459                         return 0;
1460                 }
1461         }
1462         splx(s);
1463
1464         return (EINVAL);
1465 #endif /* VFS_AIO */
1466 }
1467
1468 /*
1469  * Allow a process to wakeup when any of the I/O requests are completed.
1470  */
1471 int
1472 aio_suspend(struct aio_suspend_args *uap)
1473 {
1474 #ifndef VFS_AIO
1475         return ENOSYS;
1476 #else
1477         struct proc *p = curproc;
1478         struct timeval atv;
1479         struct timespec ts;
1480         struct aiocb *const *cbptr, *cbp;
1481         struct kaioinfo *ki;
1482         struct aiocblist *cb;
1483         int i;
1484         int njoblist;
1485         int error, s, timo;
1486         long *ijoblist;
1487         struct aiocb **ujoblist;
1488
1489         if (uap->nent > AIO_LISTIO_MAX)
1490                 return EINVAL;
1491
1492         timo = 0;
1493         if (uap->timeout) {
1494                 /* Get timespec struct. */
1495                 if ((error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts))) != 0)
1496                         return error;
1497
1498                 if (ts.tv_nsec < 0 || ts.tv_nsec >= 1000000000)
1499                         return (EINVAL);
1500
1501                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, &ts);
1502                 if (itimerfix(&atv))
1503                         return (EINVAL);
1504                 timo = tvtohz(&atv);
1505         }
1506
1507         ki = p->p_aioinfo;
1508         if (ki == NULL)
1509                 return EAGAIN;
1510
1511         njoblist = 0;
1512         ijoblist = zalloc(aiol_zone);
1513         ujoblist = zalloc(aiol_zone);
1514         cbptr = uap->aiocbp;
1515
1516         for (i = 0; i < uap->nent; i++) {
1517                 cbp = (struct aiocb *)(intptr_t)fuword(&cbptr[i]);
1518                 if (cbp == 0)
1519                         continue;
1520                 ujoblist[njoblist] = cbp;
1521                 ijoblist[njoblist] = fuword(&cbp->_aiocb_private.kernelinfo);
1522                 njoblist++;
1523         }
1524
1525         if (njoblist == 0) {
1526                 zfree(aiol_zone, ijoblist);
1527                 zfree(aiol_zone, ujoblist);
1528                 return 0;
1529         }
1530
1531         error = 0;
1532         for (;;) {
1533                 TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1534                         for (i = 0; i < njoblist; i++) {
1535                                 if (((intptr_t)
1536                                     cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1537                                     ijoblist[i]) {
1538                                         if (ujoblist[i] != cb->uuaiocb)
1539                                                 error = EINVAL;
1540                                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1541                                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1542                                         return error;
1543                                 }
1544                         }
1545                 }
1546
1547                 s = splbio();
1548                 for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); cb; cb =
1549                     TAILQ_NEXT(cb, plist)) {
1550                         for (i = 0; i < njoblist; i++) {
1551                                 if (((intptr_t)
1552                                     cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1553                                     ijoblist[i]) {
1554                                         splx(s);
1555                                         if (ujoblist[i] != cb->uuaiocb)
1556                                                 error = EINVAL;
1557                                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1558                                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1559                                         return error;
1560                                 }
1561                         }
1562                 }
1563
1564                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
1565                 error = tsleep(p, PRIBIO | PCATCH, "aiospn", timo);
1566                 splx(s);
1567
1568                 if (error == ERESTART || error == EINTR) {
1569                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1570                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1571                         return EINTR;
1572                 } else if (error == EWOULDBLOCK) {
1573                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1574                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1575                         return EAGAIN;
1576                 }
1577         }
1578
1579 /* NOTREACHED */
1580         return EINVAL;
1581 #endif /* VFS_AIO */
1582 }
1583
1584 /*
1585  * aio_cancel cancels any non-physio aio operations not currently in
1586  * progress.
1587  */
1588 int
1589 aio_cancel(struct aio_cancel_args *uap)
1590 {
1591 #ifndef VFS_AIO
1592         return ENOSYS;
1593 #else
1594         struct proc *p = curproc;
1595         struct kaioinfo *ki;
1596         struct aiocblist *cbe, *cbn;
1597         struct file *fp;
1598         struct filedesc *fdp;
1599         struct socket *so;
1600         struct proc *po;
1601         int s,error;
1602         int cancelled=0;
1603         int notcancelled=0;
1604         struct vnode *vp;
1605
1606         fdp = p->p_fd;
1607         if ((u_int)uap->fd >= fdp->fd_nfiles ||
1608             (fp = fdp->fd_ofiles[uap->fd]) == NULL)
1609                 return (EBADF);
1610
1611         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
1612                 vp = (struct vnode *)fp->f_data;
1613
1614                 if (vn_isdisk(vp,&error)) {
1615                         p->p_retval[0] = AIO_NOTCANCELED;
1616                         return 0;
1617                 }
1618         } else if (fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1619                 so = (struct socket *)fp->f_data;
1620
1621                 s = splnet();
1622
1623                 for (cbe = TAILQ_FIRST(&so->so_aiojobq); cbe; cbe = cbn) {
1624                         cbn = TAILQ_NEXT(cbe, list);
1625                         if ((uap->aiocbp == NULL) ||
1626                                 (uap->aiocbp == cbe->uuaiocb) ) {
1627                                 po = cbe->userproc;
1628                                 ki = po->p_aioinfo;
1629                                 TAILQ_REMOVE(&so->so_aiojobq, cbe, list);
1630                                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_sockqueue, cbe, plist);
1631                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobdone, cbe, plist);
1632                                 if (ki->kaio_flags & KAIO_WAKEUP) {
1633                                         wakeup(po);
1634                                 }
1635                                 cbe->jobstate = JOBST_JOBFINISHED;
1636                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.status=-1;
1637                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.error=ECANCELED;
1638                                 cancelled++;
1639 /* XXX cancelled, knote? */
1640                                 if (cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify ==
1641                                     SIGEV_SIGNAL)
1642                                         psignal(cbe->userproc, cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo);
1643                                 if (uap->aiocbp)
1644                                         break;
1645                         }
1646                 }
1647                 splx(s);
1648
1649                 if ((cancelled) && (uap->aiocbp)) {
1650                         p->p_retval[0] = AIO_CANCELED;
1651                         return 0;
1652                 }
1653         }
1654         ki=p->p_aioinfo;
1655         if (ki == NULL)
1656                 goto done;
1657         s = splnet();
1658
1659         for (cbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue); cbe; cbe = cbn) {
1660                 cbn = TAILQ_NEXT(cbe, plist);
1661
1662                 if ((uap->fd == cbe->uaiocb.aio_fildes) &&
1663                     ((uap->aiocbp == NULL ) ||
1664                      (uap->aiocbp == cbe->uuaiocb))) {
1665
1666                         if (cbe->jobstate == JOBST_JOBQGLOBAL) {
1667                                 TAILQ_REMOVE(&aio_jobs, cbe, list);
1668                                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobqueue, cbe, plist);
1669                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobdone, cbe,
1670                                     plist);
1671                                 cancelled++;
1672                                 ki->kaio_queue_finished_count++;
1673                                 cbe->jobstate = JOBST_JOBFINISHED;
1674                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.status = -1;
1675                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.error = ECANCELED;
1676 /* XXX cancelled, knote? */
1677                                 if (cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify ==
1678                                     SIGEV_SIGNAL)
1679                                         psignal(cbe->userproc, cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo);
1680                         } else {
1681                                 notcancelled++;
1682                         }
1683                 }
1684         }
1685         splx(s);
1686 done:
1687         if (notcancelled) {
1688                 p->p_retval[0] = AIO_NOTCANCELED;
1689                 return 0;
1690         }
1691         if (cancelled) {
1692                 p->p_retval[0] = AIO_CANCELED;
1693                 return 0;
1694         }
1695         p->p_retval[0] = AIO_ALLDONE;
1696
1697         return 0;
1698 #endif /* VFS_AIO */
1699 }
1700
1701 /*
1702  * aio_error is implemented in the kernel level for compatibility purposes only.
1703  * For a user mode async implementation, it would be best to do it in a userland
1704  * subroutine.
1705  */
1706 int
1707 aio_error(struct aio_error_args *uap)
1708 {
1709 #ifndef VFS_AIO
1710         return ENOSYS;
1711 #else
1712         struct proc *p = curproc;
1713         int s;
1714         struct aiocblist *cb;
1715         struct kaioinfo *ki;
1716         long jobref;
1717
1718         ki = p->p_aioinfo;
1719         if (ki == NULL)
1720                 return EINVAL;
1721
1722         jobref = fuword(&uap->aiocbp->_aiocb_private.kernelinfo);
1723         if ((jobref == -1) || (jobref == 0))
1724                 return EINVAL;
1725
1726         TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1727                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1728                     jobref) {
1729                         p->p_retval[0] = cb->uaiocb._aiocb_private.error;
1730                         return 0;
1731                 }
1732         }
1733
1734         s = splnet();
1735
1736         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1737             plist)) {
1738                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1739                     jobref) {
1740                         p->p_retval[0] = EINPROGRESS;
1741                         splx(s);
1742                         return 0;
1743                 }
1744         }
1745
1746         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_sockqueue); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1747             plist)) {
1748                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1749                     jobref) {
1750                         p->p_retval[0] = EINPROGRESS;
1751                         splx(s);
1752                         return 0;
1753                 }
1754         }
1755         splx(s);
1756
1757         s = splbio();
1758         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1759             plist)) {
1760                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1761                     jobref) {
1762                         p->p_retval[0] = cb->uaiocb._aiocb_private.error;
1763                         splx(s);
1764                         return 0;
1765                 }
1766         }
1767
1768         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufqueue); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1769             plist)) {
1770                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1771                     jobref) {
1772                         p->p_retval[0] = EINPROGRESS;
1773                         splx(s);
1774                         return 0;
1775                 }
1776         }
1777         splx(s);
1778
1779 #if (0)
1780         /*
1781          * Hack for lio.
1782          */
1783         status = fuword(&uap->aiocbp->_aiocb_private.status);
1784         if (status == -1)
1785                 return fuword(&uap->aiocbp->_aiocb_private.error);
1786 #endif
1787         return EINVAL;
1788 #endif /* VFS_AIO */
1789 }
1790
1791 /* syscall - asynchronous read from a file (REALTIME) */
1792 int
1793 aio_read(struct aio_read_args *uap)
1794 {
1795 #ifndef VFS_AIO
1796         return ENOSYS;
1797 #else
1798         return aio_aqueue(uap->aiocbp, LIO_READ);
1799 #endif /* VFS_AIO */
1800 }
1801
1802 /* syscall - asynchronous write to a file (REALTIME) */
1803 int
1804 aio_write(struct aio_write_args *uap)
1805 {
1806 #ifndef VFS_AIO
1807         return ENOSYS;
1808 #else
1809         return aio_aqueue(uap->aiocbp, LIO_WRITE);
1810 #endif /* VFS_AIO */
1811 }
1812
1813 /* syscall - XXX undocumented */
1814 int
1815 lio_listio(struct lio_listio_args *uap)
1816 {
1817 #ifndef VFS_AIO
1818         return ENOSYS;
1819 #else
1820         struct proc *p = curproc;
1821         int nent, nentqueued;
1822         struct aiocb *iocb, * const *cbptr;
1823         struct aiocblist *cb;
1824         struct kaioinfo *ki;
1825         struct aio_liojob *lj;
1826         int error, runningcode;
1827         int nerror;
1828         int i;
1829         int s;
1830
1831         if ((uap->mode != LIO_NOWAIT) && (uap->mode != LIO_WAIT))
1832                 return EINVAL;
1833
1834         nent = uap->nent;
1835         if (nent > AIO_LISTIO_MAX)
1836                 return EINVAL;
1837
1838         if (p->p_aioinfo == NULL)
1839                 aio_init_aioinfo(p);
1840
1841         if ((nent + num_queue_count) > max_queue_count)
1842                 return EAGAIN;
1843
1844         ki = p->p_aioinfo;
1845         if ((nent + ki->kaio_queue_count) > ki->kaio_qallowed_count)
1846                 return EAGAIN;
1847
1848         lj = zalloc(aiolio_zone);
1849         if (!lj)
1850                 return EAGAIN;
1851
1852         lj->lioj_flags = 0;
1853         lj->lioj_buffer_count = 0;
1854         lj->lioj_buffer_finished_count = 0;
1855         lj->lioj_queue_count = 0;
1856         lj->lioj_queue_finished_count = 0;
1857         lj->lioj_ki = ki;
1858
1859         /*
1860          * Setup signal.
1861          */
1862         if (uap->sig && (uap->mode == LIO_NOWAIT)) {
1863                 error = copyin(uap->sig, &lj->lioj_signal,
1864                     sizeof(lj->lioj_signal));
1865                 if (error) {
1866                         zfree(aiolio_zone, lj);
1867                         return error;
1868                 }
1869                 if (!_SIG_VALID(lj->lioj_signal.sigev_signo)) {
1870                         zfree(aiolio_zone, lj);
1871                         return EINVAL;
1872                 }
1873                 lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL;
1874                 lj->lioj_flags &= ~LIOJ_SIGNAL_POSTED;
1875         } else
1876                 lj->lioj_flags &= ~LIOJ_SIGNAL;
1877
1878         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
1879         /*
1880          * Get pointers to the list of I/O requests.
1881          */
1882         nerror = 0;
1883         nentqueued = 0;
1884         cbptr = uap->acb_list;
1885         for (i = 0; i < uap->nent; i++) {
1886                 iocb = (struct aiocb *)(intptr_t)fuword(&cbptr[i]);
1887                 if (((intptr_t)iocb != -1) && ((intptr_t)iocb != 0)) {
1888                         error = _aio_aqueue(iocb, lj, 0);
1889                         if (error == 0)
1890                                 nentqueued++;
1891                         else
1892                                 nerror++;
1893                 }
1894         }
1895
1896         /*
1897          * If we haven't queued any, then just return error.
1898          */
1899         if (nentqueued == 0)
1900                 return 0;
1901
1902         /*
1903          * Calculate the appropriate error return.
1904          */
1905         runningcode = 0;
1906         if (nerror)
1907                 runningcode = EIO;
1908
1909         if (uap->mode == LIO_WAIT) {
1910                 int command, found, jobref;
1911
1912                 for (;;) {
1913                         found = 0;
1914                         for (i = 0; i < uap->nent; i++) {
1915                                 /*
1916                                  * Fetch address of the control buf pointer in
1917                                  * user space.
1918                                  */
1919                                 iocb = (struct aiocb *)
1920                                     (intptr_t)fuword(&cbptr[i]);
1921                                 if (((intptr_t)iocb == -1) || ((intptr_t)iocb
1922                                     == 0))
1923                                         continue;
1924
1925                                 /*
1926                                  * Fetch the associated command from user space.
1927                                  */
1928                                 command = fuword(&iocb->aio_lio_opcode);
1929                                 if (command == LIO_NOP) {
1930                                         found++;
1931                                         continue;
1932                                 }
1933
1934                                 jobref = fuword(&iocb->_aiocb_private.kernelinfo);
1935
1936                                 TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1937                                         if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo)
1938                                             == jobref) {
1939                                                 if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode
1940                                                     == LIO_WRITE) {
1941                                                         p->p_stats->p_ru.ru_oublock
1942                                                             +=
1943                                                             cb->outputcharge;
1944                                                         cb->outputcharge = 0;
1945                                                 } else if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode
1946                                                     == LIO_READ) {
1947                                                         p->p_stats->p_ru.ru_inblock
1948                                                             += cb->inputcharge;
1949                                                         cb->inputcharge = 0;
1950                                                 }
1951                                                 found++;
1952                                                 break;
1953                                         }
1954                                 }
1955
1956                                 s = splbio();
1957                                 TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_bufdone, plist) {
1958                                         if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo)
1959                                             == jobref) {
1960                                                 found++;
1961                                                 break;
1962                                         }
1963                                 }
1964                                 splx(s);
1965                         }
1966
1967                         /*
1968                          * If all I/Os have been disposed of, then we can
1969                          * return.
1970                          */
1971                         if (found == nentqueued)
1972                                 return runningcode;
1973
1974                         ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
1975                         error = tsleep(p, PRIBIO | PCATCH, "aiospn", 0);
1976
1977                         if (error == EINTR)
1978                                 return EINTR;
1979                         else if (error == EWOULDBLOCK)
1980                                 return EAGAIN;
1981                 }
1982         }
1983
1984         return runningcode;
1985 #endif /* VFS_AIO */
1986 }
1987
1988 #ifdef VFS_AIO
1989 /*
1990  * This is a weird hack so that we can post a signal.  It is safe to do so from
1991  * a timeout routine, but *not* from an interrupt routine.
1992  */
1993 static void
1994 process_signal(void *aioj)
1995 {
1996         struct aiocblist *aiocbe = aioj;
1997         struct aio_liojob *lj = aiocbe->lio;
1998         struct aiocb *cb = &aiocbe->uaiocb;
1999
2000         if ((lj) && (lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL) &&
2001             (lj->lioj_queue_count == lj->lioj_queue_finished_count)) {
2002                 psignal(lj->lioj_ki->kaio_p, lj->lioj_signal.sigev_signo);
2003                 lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL_POSTED;
2004         }
2005
2006         if (cb->aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL)
2007                 psignal(aiocbe->userproc, cb->aio_sigevent.sigev_signo);
2008 }
2009
2010 /*
2011  * Interrupt handler for physio, performs the necessary process wakeups, and
2012  * signals.
2013  */
2014 static void
2015 aio_physwakeup(struct buf *bp)
2016 {
2017         struct aiocblist *aiocbe;
2018         struct proc *p;
2019         struct kaioinfo *ki;
2020         struct aio_liojob *lj;
2021
2022         wakeup(bp);
2023
2024         aiocbe = (struct aiocblist *)bp->b_spc;
2025         if (aiocbe) {
2026                 p = bp->b_caller1;
2027
2028                 aiocbe->jobstate = JOBST_JOBBFINISHED;
2029                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.status -= bp->b_resid;
2030                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = 0;
2031                 aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_DONE;
2032
2033                 if (bp->b_flags & B_ERROR)
2034                         aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = bp->b_error;
2035
2036                 lj = aiocbe->lio;
2037                 if (lj) {
2038                         lj->lioj_buffer_finished_count++;
2039
2040                         /*
2041                          * wakeup/signal if all of the interrupt jobs are done.
2042                          */
2043                         if (lj->lioj_buffer_finished_count ==
2044                             lj->lioj_buffer_count) {
2045                                 /*
2046                                  * Post a signal if it is called for.
2047                                  */
2048                                 if ((lj->lioj_flags &
2049                                     (LIOJ_SIGNAL|LIOJ_SIGNAL_POSTED)) ==
2050                                     LIOJ_SIGNAL) {
2051                                         lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL_POSTED;
2052                                         aiocbe->timeouthandle =
2053                                                 timeout(process_signal,
2054                                                         aiocbe, 0);
2055                                 }
2056                         }
2057                 }
2058
2059                 ki = p->p_aioinfo;
2060                 if (ki) {
2061                         ki->kaio_buffer_finished_count++;
2062                         TAILQ_REMOVE(&aio_bufjobs, aiocbe, list);
2063                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufqueue, aiocbe, plist);
2064                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
2065
2066                         KNOTE(&aiocbe->klist, 0);
2067                         /* Do the wakeup. */
2068                         if (ki->kaio_flags & (KAIO_RUNDOWN|KAIO_WAKEUP)) {
2069                                 ki->kaio_flags &= ~KAIO_WAKEUP;
2070                                 wakeup(p);
2071                         }
2072                 }
2073
2074                 if (aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL)
2075                         aiocbe->timeouthandle =
2076                                 timeout(process_signal, aiocbe, 0);
2077         }
2078 }
2079 #endif /* VFS_AIO */
2080
2081 /* syscall - wait for the next completion of an aio request */
2082 int
2083 aio_waitcomplete(struct aio_waitcomplete_args *uap)
2084 {
2085 #ifndef VFS_AIO
2086         return ENOSYS;
2087 #else
2088         struct proc *p = curproc;
2089         struct timeval atv;
2090         struct timespec ts;
2091         struct kaioinfo *ki;
2092         struct aiocblist *cb = NULL;
2093         int error, s, timo;
2094
2095         suword(uap->aiocbp, (int)NULL);
2096
2097         timo = 0;
2098         if (uap->timeout) {
2099                 /* Get timespec struct. */
2100                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
2101                 if (error)
2102                         return error;
2103
2104                 if ((ts.tv_nsec < 0) || (ts.tv_nsec >= 1000000000))
2105                         return (EINVAL);
2106
2107                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, &ts);
2108                 if (itimerfix(&atv))
2109                         return (EINVAL);
2110                 timo = tvtohz(&atv);
2111         }
2112
2113         ki = p->p_aioinfo;
2114         if (ki == NULL)
2115                 return EAGAIN;
2116
2117         for (;;) {
2118                 if ((cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobdone)) != 0) {
2119                         suword(uap->aiocbp, (uintptr_t)cb->uuaiocb);
2120                         p->p_retval[0] = cb->uaiocb._aiocb_private.status;
2121                         if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_WRITE) {
2122                                 p->p_stats->p_ru.ru_oublock +=
2123                                     cb->outputcharge;
2124                                 cb->outputcharge = 0;
2125                         } else if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_READ) {
2126                                 p->p_stats->p_ru.ru_inblock += cb->inputcharge;
2127                                 cb->inputcharge = 0;
2128                         }
2129                         aio_free_entry(cb);
2130                         return cb->uaiocb._aiocb_private.error;
2131                 }
2132
2133                 s = splbio();
2134                 if ((cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone)) != 0 ) {
2135                         splx(s);
2136                         suword(uap->aiocbp, (uintptr_t)cb->uuaiocb);
2137                         p->p_retval[0] = cb->uaiocb._aiocb_private.status;
2138                         aio_free_entry(cb);
2139                         return cb->uaiocb._aiocb_private.error;
2140                 }
2141
2142                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
2143                 error = tsleep(p, PRIBIO | PCATCH, "aiowc", timo);
2144                 splx(s);
2145
2146                 if (error == ERESTART)
2147                         return EINTR;
2148                 else if (error < 0)
2149                         return error;
2150                 else if (error == EINTR)
2151                         return EINTR;
2152                 else if (error == EWOULDBLOCK)
2153                         return EAGAIN;
2154         }
2155 #endif /* VFS_AIO */
2156 }
2157
2158 #ifndef VFS_AIO
2159 static int
2160 filt_aioattach(struct knote *kn)
2161 {
2162
2163         return (ENXIO);
2164 }
2165
2166 struct filterops aio_filtops =
2167         { 0, filt_aioattach, NULL, NULL };
2168
2169 #else
2170 /* kqueue attach function */
2171 static int
2172 filt_aioattach(struct knote *kn)
2173 {
2174         struct aiocblist *aiocbe = (struct aiocblist *)kn->kn_sdata;
2175
2176         /*
2177          * The aiocbe pointer must be validated before using it, so
2178          * registration is restricted to the kernel; the user cannot
2179          * set EV_FLAG1.
2180          */
2181         if ((kn->kn_flags & EV_FLAG1) == 0)
2182                 return (EPERM);
2183         kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
2184
2185         SLIST_INSERT_HEAD(&aiocbe->klist, kn, kn_selnext);
2186
2187         return (0);
2188 }
2189
2190 /* kqueue detach function */
2191 static void
2192 filt_aiodetach(struct knote *kn)
2193 {
2194         struct aiocblist *aiocbe = (struct aiocblist *)kn->kn_sdata;
2195
2196         SLIST_REMOVE(&aiocbe->klist, kn, knote, kn_selnext);
2197 }
2198
2199 /* kqueue filter function */
2200 /*ARGSUSED*/
2201 static int
2202 filt_aio(struct knote *kn, long hint)
2203 {
2204         struct aiocblist *aiocbe = (struct aiocblist *)kn->kn_sdata;
2205
2206         kn->kn_data = aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error;
2207         if (aiocbe->jobstate != JOBST_JOBFINISHED &&
2208             aiocbe->jobstate != JOBST_JOBBFINISHED)
2209                 return (0);
2210         kn->kn_flags |= EV_EOF;
2211         return (1);
2212 }
2213
2214 struct filterops aio_filtops =
2215         { 0, filt_aioattach, filt_aiodetach, filt_aio };
2216 #endif /* VFS_AIO */