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 1.40 2007/04/30 07:18:54 dillon Exp $
  18  */
  19
  20 /*
  21  * This file contains support for the POSIX 1003.1B AIO/LIO facility.
  22  */
  23
  24 #include <sys/param.h>
  25 #include <sys/systm.h>
  26 #include <sys/buf.h>
  27 #include <sys/sysproto.h>
  28 #include <sys/filedesc.h>
  29 #include <sys/kernel.h>
  30 #include <sys/fcntl.h>
  31 #include <sys/file.h>
  32 #include <sys/lock.h>
  33 #include <sys/unistd.h>
  34 #include <sys/proc.h>
  35 #include <sys/resourcevar.h>
  36 #include <sys/signalvar.h>
  37 #include <sys/protosw.h>
  38 #include <sys/socketvar.h>
  39 #include <sys/sysctl.h>
  40 #include <sys/vnode.h>
  41 #include <sys/conf.h>
  42 #include <sys/event.h>
  43
  44 #include <vm/vm.h>
  45 #include <vm/vm_extern.h>
  46 #include <vm/pmap.h>
  47 #include <vm/vm_map.h>
  48 #include <vm/vm_zone.h>
  49 #include <sys/aio.h>
  50 #include <sys/file2.h>
  51 #include <sys/buf2.h>
  52 #include <sys/sysref2.h>
  53 #include <sys/thread2.h>
  54
  55 #include <machine/limits.h>
  56 #include "opt_vfs_aio.h"
  57
  58 #ifdef VFS_AIO
  59
  60 /*
  61  * Counter for allocating reference ids to new jobs.  Wrapped to 1 on
  62  * overflow.
  63  */
  64 static  long jobrefid;
  65
  66 #define JOBST_NULL              0x0
  67 #define JOBST_JOBQGLOBAL        0x2
  68 #define JOBST_JOBRUNNING        0x3
  69 #define JOBST_JOBFINISHED       0x4
  70 #define JOBST_JOBQBUF           0x5
  71 #define JOBST_JOBBFINISHED      0x6
  72
  73 #ifndef MAX_AIO_PER_PROC
  74 #define MAX_AIO_PER_PROC        32
  75 #endif
  76
  77 #ifndef MAX_AIO_QUEUE_PER_PROC
  78 #define MAX_AIO_QUEUE_PER_PROC  256 /* Bigger than AIO_LISTIO_MAX */
  79 #endif
  80
  81 #ifndef MAX_AIO_PROCS
  82 #define MAX_AIO_PROCS           32
  83 #endif
  84
  85 #ifndef MAX_AIO_QUEUE
  86 #define MAX_AIO_QUEUE           1024 /* Bigger than AIO_LISTIO_MAX */
  87 #endif
  88
  89 #ifndef TARGET_AIO_PROCS
  90 #define TARGET_AIO_PROCS        4
  91 #endif
  92
  93 #ifndef MAX_BUF_AIO
  94 #define MAX_BUF_AIO             16
  95 #endif
  96
  97 #ifndef AIOD_TIMEOUT_DEFAULT
  98 #define AIOD_TIMEOUT_DEFAULT    (10 * hz)
  99 #endif
 100
 101 #ifndef AIOD_LIFETIME_DEFAULT
 102 #define AIOD_LIFETIME_DEFAULT   (30 * hz)
 103 #endif
 104
 105 SYSCTL_NODE(_vfs, OID_AUTO, aio, CTLFLAG_RW, 0, "Async IO management");
 106
 107 static int max_aio_procs = MAX_AIO_PROCS;
 108 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_procs,
 109         CTLFLAG_RW, &max_aio_procs, 0,
 110         "Maximum number of kernel threads to use for handling async IO");
 111
 112 static int num_aio_procs = 0;
 113 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, num_aio_procs,
 114         CTLFLAG_RD, &num_aio_procs, 0,
 115         "Number of presently active kernel threads for async IO");
 116
 117 /*
 118  * The code will adjust the actual number of AIO processes towards this
 119  * number when it gets a chance.
 120  */
 121 static int target_aio_procs = TARGET_AIO_PROCS;
 122 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, target_aio_procs, CTLFLAG_RW, &target_aio_procs,
 123         0, "Preferred number of ready kernel threads for async IO");
 124
 125 static int max_queue_count = MAX_AIO_QUEUE;
 126 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_queue, CTLFLAG_RW, &max_queue_count, 0,
 127     "Maximum number of aio requests to queue, globally");
 128
 129 static int num_queue_count = 0;
 130 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, num_queue_count, CTLFLAG_RD, &num_queue_count, 0,
 131     "Number of queued aio requests");
 132
 133 static int num_buf_aio = 0;
 134 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, num_buf_aio, CTLFLAG_RD, &num_buf_aio, 0,
 135     "Number of aio requests presently handled by the buf subsystem");
 136
 137 /* Number of async I/O thread in the process of being started */
 138 /* XXX This should be local to _aio_aqueue() */
 139 static int num_aio_resv_start = 0;
 140
 141 static int aiod_timeout;
 142 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, aiod_timeout, CTLFLAG_RW, &aiod_timeout, 0,
 143     "Timeout value for synchronous aio operations");
 144
 145 static int aiod_lifetime;
 146 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, aiod_lifetime, CTLFLAG_RW, &aiod_lifetime, 0,
 147     "Maximum lifetime for idle aiod");
 148
 149 static int max_aio_per_proc = MAX_AIO_PER_PROC;
 150 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_per_proc, CTLFLAG_RW, &max_aio_per_proc,
 151     0, "Maximum active aio requests per process (stored in the process)");
 152
 153 static int max_aio_queue_per_proc = MAX_AIO_QUEUE_PER_PROC;
 154 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_queue_per_proc, CTLFLAG_RW,
 155     &max_aio_queue_per_proc, 0,
 156     "Maximum queued aio requests per process (stored in the process)");
 157
 158 static int max_buf_aio = MAX_BUF_AIO;
 159 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_buf_aio, CTLFLAG_RW, &max_buf_aio, 0,
 160     "Maximum buf aio requests per process (stored in the process)");
 161
 162 /*
 163  * AIO process info
 164  */
 165 #define AIOP_FREE       0x1                     /* proc on free queue */
 166 #define AIOP_SCHED      0x2                     /* proc explicitly scheduled */
 167
 168 struct aioproclist {
 169         int aioprocflags;                       /* AIO proc flags */
 170         TAILQ_ENTRY(aioproclist) list;          /* List of processes */
 171         struct proc *aioproc;                   /* The AIO thread */
 172 };
 173
 174 /*
 175  * data-structure for lio signal management
 176  */
 177 struct aio_liojob {
 178         int     lioj_flags;
 179         int     lioj_buffer_count;
 180         int     lioj_buffer_finished_count;
 181         int     lioj_queue_count;
 182         int     lioj_queue_finished_count;
 183         struct  sigevent lioj_signal;   /* signal on all I/O done */
 184         TAILQ_ENTRY(aio_liojob) lioj_list;
 185         struct  kaioinfo *lioj_ki;
 186 };
 187 #define LIOJ_SIGNAL             0x1     /* signal on all done (lio) */
 188 #define LIOJ_SIGNAL_POSTED      0x2     /* signal has been posted */
 189
 190 /*
 191  * per process aio data structure
 192  */
 193 struct kaioinfo {
 194         int     kaio_flags;             /* per process kaio flags */
 195         int     kaio_maxactive_count;   /* maximum number of AIOs */
 196         int     kaio_active_count;      /* number of currently used AIOs */
 197         int     kaio_qallowed_count;    /* maxiumu size of AIO queue */
 198         int     kaio_queue_count;       /* size of AIO queue */
 199         int     kaio_ballowed_count;    /* maximum number of buffers */
 200         int     kaio_queue_finished_count; /* number of daemon jobs finished */
 201         int     kaio_buffer_count;      /* number of physio buffers */
 202         int     kaio_buffer_finished_count; /* count of I/O done */
 203         struct  proc *kaio_p;           /* process that uses this kaio block */
 204         TAILQ_HEAD(,aio_liojob) kaio_liojoblist; /* list of lio jobs */
 205         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_jobqueue;   /* job queue for process */
 206         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_jobdone;    /* done queue for process */
 207         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_bufqueue;   /* buffer job queue for process */
 208         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_bufdone;    /* buffer done queue for process */
 209         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_sockqueue;  /* queue for aios waiting on sockets */
 210 };
 211
 212 #define KAIO_RUNDOWN    0x1     /* process is being run down */
 213 #define KAIO_WAKEUP     0x2     /* wakeup process when there is a significant event */
 214
 215 static TAILQ_HEAD(,aioproclist) aio_freeproc, aio_activeproc;
 216 static TAILQ_HEAD(,aiocblist) aio_jobs;                 /* Async job list */
 217 static TAILQ_HEAD(,aiocblist) aio_bufjobs;              /* Phys I/O job list */
 218 static TAILQ_HEAD(,aiocblist) aio_freejobs;             /* Pool of free jobs */
 219
 220 static void     aio_init_aioinfo(struct proc *p);
 221 static void     aio_onceonly(void *);
 222 static int      aio_free_entry(struct aiocblist *aiocbe);
 223 static void     aio_process(struct aiocblist *aiocbe);
 224 static int      aio_newproc(void);
 225 static int      aio_aqueue(struct aiocb *job, int type);
 226 static void     aio_physwakeup(struct bio *bio);
 227 static int      aio_fphysio(struct aiocblist *aiocbe);
 228 static int      aio_qphysio(struct proc *p, struct aiocblist *iocb);
 229 static void     aio_daemon(void *uproc, struct trapframe *frame);
 230 static void     process_signal(void *aioj);
 231
 232 SYSINIT(aio, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_ANY, aio_onceonly, NULL);
 233
 234 /*
 235  * Zones for:
 236  *      kaio    Per process async io info
 237  *      aiop    async io thread data
 238  *      aiocb   async io jobs
 239  *      aiol    list io job pointer - internal to aio_suspend XXX
 240  *      aiolio  list io jobs
 241  */
 242 static vm_zone_t kaio_zone, aiop_zone, aiocb_zone, aiol_zone, aiolio_zone;
 243
 244 /*
 245  * Startup initialization
 246  */
 247 static void
 248 aio_onceonly(void *na)
 249 {
 250         TAILQ_INIT(&aio_freeproc);
 251         TAILQ_INIT(&aio_activeproc);
 252         TAILQ_INIT(&aio_jobs);
 253         TAILQ_INIT(&aio_bufjobs);
 254         TAILQ_INIT(&aio_freejobs);
 255         kaio_zone = zinit("AIO", sizeof(struct kaioinfo), 0, 0, 1);
 256         aiop_zone = zinit("AIOP", sizeof(struct aioproclist), 0, 0, 1);
 257         aiocb_zone = zinit("AIOCB", sizeof(struct aiocblist), 0, 0, 1);
 258         aiol_zone = zinit("AIOL", AIO_LISTIO_MAX*sizeof(intptr_t), 0, 0, 1);
 259         aiolio_zone = zinit("AIOLIO", sizeof(struct aio_liojob), 0, 0, 1);
 260         aiod_timeout = AIOD_TIMEOUT_DEFAULT;
 261         aiod_lifetime = AIOD_LIFETIME_DEFAULT;
 262         jobrefid = 1;
 263 }
 264
 265 /*
 266  * Init the per-process aioinfo structure.  The aioinfo limits are set
 267  * per-process for user limit (resource) management.
 268  */
 269 static void
 270 aio_init_aioinfo(struct proc *p)
 271 {
 272         struct kaioinfo *ki;
 273         if (p->p_aioinfo == NULL) {
 274                 ki = zalloc(kaio_zone);
 275                 p->p_aioinfo = ki;
 276                 ki->kaio_flags = 0;
 277                 ki->kaio_maxactive_count = max_aio_per_proc;
 278                 ki->kaio_active_count = 0;
 279                 ki->kaio_qallowed_count = max_aio_queue_per_proc;
 280                 ki->kaio_queue_count = 0;
 281                 ki->kaio_ballowed_count = max_buf_aio;
 282                 ki->kaio_buffer_count = 0;
 283                 ki->kaio_buffer_finished_count = 0;
 284                 ki->kaio_p = p;
 285                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_jobdone);
 286                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_jobqueue);
 287                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_bufdone);
 288                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_bufqueue);
 289                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_liojoblist);
 290                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_sockqueue);
 291         }
 292
 293         while (num_aio_procs < target_aio_procs)
 294                 aio_newproc();
 295 }
 296
 297 /*
 298  * Free a job entry.  Wait for completion if it is currently active, but don't
 299  * delay forever.  If we delay, we return a flag that says that we have to
 300  * restart the queue scan.
 301  */
 302 static int
 303 aio_free_entry(struct aiocblist *aiocbe)
 304 {
 305         struct kaioinfo *ki;
 306         struct aio_liojob *lj;
 307         struct proc *p;
 308         int error;
 309
 310         if (aiocbe->jobstate == JOBST_NULL)
 311                 panic("aio_free_entry: freeing already free job");
 312
 313         p = aiocbe->userproc;
 314         ki = p->p_aioinfo;
 315         lj = aiocbe->lio;
 316         if (ki == NULL)
 317                 panic("aio_free_entry: missing p->p_aioinfo");
 318
 319         while (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBRUNNING) {
 320                 aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_RUNDOWN;
 321                 tsleep(aiocbe, 0, "jobwai", 0);
 322         }
 323         if (aiocbe->bp == NULL) {
 324                 if (ki->kaio_queue_count <= 0)
 325                         panic("aio_free_entry: process queue size <= 0");
 326                 if (num_queue_count <= 0)
 327                         panic("aio_free_entry: system wide queue size <= 0");
 328
 329                 if (lj) {
 330                         lj->lioj_queue_count--;
 331                         if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_DONE)
 332                                 lj->lioj_queue_finished_count--;
 333                 }
 334                 ki->kaio_queue_count--;
 335                 if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_DONE)
 336                         ki->kaio_queue_finished_count--;
 337                 num_queue_count--;
 338         } else {
 339                 if (lj) {
 340                         lj->lioj_buffer_count--;
 341                         if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_DONE)
 342                                 lj->lioj_buffer_finished_count--;
 343                 }
 344                 if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_DONE)
 345                         ki->kaio_buffer_finished_count--;
 346                 ki->kaio_buffer_count--;
 347                 num_buf_aio--;
 348         }
 349
 350         /* aiocbe is going away, we need to destroy any knotes */
 351         /* XXX lwp knote wants a thread, but only cares about the process */
 352         knote_remove(FIRST_LWP_IN_PROC(p)->lwp_thread, &aiocbe->klist);
 353
 354         if ((ki->kaio_flags & KAIO_WAKEUP) || ((ki->kaio_flags & KAIO_RUNDOWN)
 355             && ((ki->kaio_buffer_count == 0) && (ki->kaio_queue_count == 0)))) {
 356                 ki->kaio_flags &= ~KAIO_WAKEUP;
 357                 wakeup(p);
 358         }
 359
 360         if (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBQBUF) {
 361                 if ((error = aio_fphysio(aiocbe)) != 0)
 362                         return error;
 363                 if (aiocbe->jobstate != JOBST_JOBBFINISHED)
 364                         panic("aio_free_entry: invalid physio finish-up state");
 365                 crit_enter();
 366                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
 367                 crit_exit();
 368         } else if (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBQGLOBAL) {
 369                 crit_enter();
 370                 TAILQ_REMOVE(&aio_jobs, aiocbe, list);
 371                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
 372                 crit_exit();
 373         } else if (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBFINISHED)
 374                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobdone, aiocbe, plist);
 375         else if (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBBFINISHED) {
 376                 crit_enter();
 377                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
 378                 crit_exit();
 379                 if (aiocbe->bp) {
 380                         vunmapbuf(aiocbe->bp);
 381                         relpbuf(aiocbe->bp, NULL);
 382                         aiocbe->bp = NULL;
 383                 }
 384         }
 385         if (lj && (lj->lioj_buffer_count == 0) && (lj->lioj_queue_count == 0)) {
 386                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
 387                 zfree(aiolio_zone, lj);
 388         }
 389         aiocbe->jobstate = JOBST_NULL;
 390         callout_stop(&aiocbe->timeout);
 391         fdrop(aiocbe->fd_file);
 392         TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
 393         return 0;
 394 }
 395 #endif /* VFS_AIO */
 396
 397 /*
 398  * Rundown the jobs for a given process.
 399  */
 400 void
 401 aio_proc_rundown(struct proc *p)
 402 {
 403 #ifndef VFS_AIO
 404         return;
 405 #else
 406         struct kaioinfo *ki;
 407         struct aio_liojob *lj, *ljn;
 408         struct aiocblist *aiocbe, *aiocbn;
 409         struct file *fp;
 410         struct socket *so;
 411
 412         ki = p->p_aioinfo;
 413         if (ki == NULL)
 414                 return;
 415
 416         ki->kaio_flags |= LIOJ_SIGNAL_POSTED;
 417         while ((ki->kaio_active_count > 0) || (ki->kaio_buffer_count >
 418             ki->kaio_buffer_finished_count)) {
 419                 ki->kaio_flags |= KAIO_RUNDOWN;
 420                 if (tsleep(p, 0, "kaiowt", aiod_timeout))
 421                         break;
 422         }
 423
 424         /*
 425          * Move any aio ops that are waiting on socket I/O to the normal job
 426          * queues so they are cleaned up with any others.
 427          */
 428         crit_enter();
 429         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_sockqueue); aiocbe; aiocbe =
 430             aiocbn) {
 431                 aiocbn = TAILQ_NEXT(aiocbe, plist);
 432                 fp = aiocbe->fd_file;
 433                 if (fp != NULL) {
 434                         so = (struct socket *)fp->f_data;
 435                         TAILQ_REMOVE(&so->so_aiojobq, aiocbe, list);
 436                         if (TAILQ_EMPTY(&so->so_aiojobq)) {
 437                                 so->so_snd.ssb_flags &= ~SSB_AIO;
 438                                 so->so_rcv.ssb_flags &= ~SSB_AIO;
 439                         }
 440                 }
 441                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_sockqueue, aiocbe, plist);
 442                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_jobs, aiocbe, list);
 443                 TAILQ_INSERT_HEAD(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
 444         }
 445         crit_exit();
 446
 447 restart1:
 448         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobdone); aiocbe; aiocbe = aiocbn) {
 449                 aiocbn = TAILQ_NEXT(aiocbe, plist);
 450                 if (aio_free_entry(aiocbe))
 451                         goto restart1;
 452         }
 453
 454 restart2:
 455         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue); aiocbe; aiocbe =
 456             aiocbn) {
 457                 aiocbn = TAILQ_NEXT(aiocbe, plist);
 458                 if (aio_free_entry(aiocbe))
 459                         goto restart2;
 460         }
 461
 462 restart3:
 463         crit_enter();
 464         while (TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufqueue)) {
 465                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
 466                 tsleep(p, 0, "aioprn", 0);
 467                 crit_exit();
 468                 goto restart3;
 469         }
 470         crit_exit();
 471
 472 restart4:
 473         crit_enter();
 474         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); aiocbe; aiocbe = aiocbn) {
 475                 aiocbn = TAILQ_NEXT(aiocbe, plist);
 476                 if (aio_free_entry(aiocbe)) {
 477                         crit_exit();
 478                         goto restart4;
 479                 }
 480         }
 481         crit_exit();
 482
 483         /*
 484          * If we've slept, jobs might have moved from one queue to another.
 485          * Retry rundown if we didn't manage to empty the queues.
 486          */
 487         if (TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobdone) != NULL ||
 488             TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue) != NULL ||
 489             TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufqueue) != NULL ||
 490             TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone) != NULL)
 491                 goto restart1;
 492
 493         for (lj = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_liojoblist); lj; lj = ljn) {
 494                 ljn = TAILQ_NEXT(lj, lioj_list);
 495                 if ((lj->lioj_buffer_count == 0) && (lj->lioj_queue_count ==
 496                     0)) {
 497                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
 498                         zfree(aiolio_zone, lj);
 499                 } else {
 500 #ifdef DIAGNOSTIC
 501                         kprintf("LIO job not cleaned up: B:%d, BF:%d, Q:%d, "
 502                             "QF:%d\n", lj->lioj_buffer_count,
 503                             lj->lioj_buffer_finished_count,
 504                             lj->lioj_queue_count,
 505                             lj->lioj_queue_finished_count);
 506 #endif
 507                 }
 508         }
 509
 510         zfree(kaio_zone, ki);
 511         p->p_aioinfo = NULL;
 512 #endif /* VFS_AIO */
 513 }
 514
 515 #ifdef VFS_AIO
 516 /*
 517  * Select a job to run (called by an AIO daemon).
 518  */
 519 static struct aiocblist *
 520 aio_selectjob(struct aioproclist *aiop)
 521 {
 522         struct aiocblist *aiocbe;
 523         struct kaioinfo *ki;
 524         struct proc *userp;
 525
 526         crit_enter();
 527         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&aio_jobs); aiocbe; aiocbe =
 528             TAILQ_NEXT(aiocbe, list)) {
 529                 userp = aiocbe->userproc;
 530                 ki = userp->p_aioinfo;
 531
 532                 if (ki->kaio_active_count < ki->kaio_maxactive_count) {
 533                         TAILQ_REMOVE(&aio_jobs, aiocbe, list);
 534                         crit_exit();
 535                         return aiocbe;
 536                 }
 537         }
 538         crit_exit();
 539
 540         return NULL;
 541 }
 542
 543 /*
 544  * The AIO processing activity.  This is the code that does the I/O request for
 545  * the non-physio version of the operations.  The normal vn operations are used,
 546  * and this code should work in all instances for every type of file, including
 547  * pipes, sockets, fifos, and regular files.
 548  */
 549 static void
 550 aio_process(struct aiocblist *aiocbe)
 551 {
 552         struct thread *mytd;
 553         struct aiocb *cb;
 554         struct file *fp;
 555         struct uio auio;
 556         struct iovec aiov;
 557         int cnt;
 558         int error;
 559         int oublock_st, oublock_end;
 560         int inblock_st, inblock_end;
 561
 562         mytd = curthread;
 563         cb = &aiocbe->uaiocb;
 564         fp = aiocbe->fd_file;
 565
 566         aiov.iov_base = (void *)(uintptr_t)cb->aio_buf;
 567         aiov.iov_len = cb->aio_nbytes;
 568
 569         auio.uio_iov = &aiov;
 570         auio.uio_iovcnt = 1;
 571         auio.uio_offset = cb->aio_offset;
 572         auio.uio_resid = cb->aio_nbytes;
 573         cnt = cb->aio_nbytes;
 574         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
 575         auio.uio_td = mytd;
 576
 577         inblock_st = mytd->td_lwp->lwp_ru.ru_inblock;
 578         oublock_st = mytd->td_lwp->lwp_ru.ru_oublock;
 579         /*
 580          * _aio_aqueue() acquires a reference to the file that is
 581          * released in aio_free_entry().
 582          */
 583         if (cb->aio_lio_opcode == LIO_READ) {
 584                 auio.uio_rw = UIO_READ;
 585                 error = fo_read(fp, &auio, fp->f_cred, O_FOFFSET);
 586         } else {
 587                 auio.uio_rw = UIO_WRITE;
 588                 error = fo_write(fp, &auio, fp->f_cred, O_FOFFSET);
 589         }
 590         inblock_end = mytd->td_lwp->lwp_ru.ru_inblock;
 591         oublock_end = mytd->td_lwp->lwp_ru.ru_oublock;
 592
 593         aiocbe->inputcharge = inblock_end - inblock_st;
 594         aiocbe->outputcharge = oublock_end - oublock_st;
 595
 596         if ((error) && (auio.uio_resid != cnt)) {
 597                 if (error == ERESTART || error == EINTR || error == EWOULDBLOCK)
 598                         error = 0;
 599                 if ((error == EPIPE) && (cb->aio_lio_opcode == LIO_WRITE))
 600                         ksignal(aiocbe->userproc, SIGPIPE);
 601         }
 602
 603         cnt -= auio.uio_resid;
 604         cb->_aiocb_private.error = error;
 605         cb->_aiocb_private.status = cnt;
 606 }
 607
 608 /*
 609  * The AIO daemon, most of the actual work is done in aio_process,
 610  * but the setup (and address space mgmt) is done in this routine.
 611  *
 612  * The MP lock is held on entry.
 613  */
 614 static void
 615 aio_daemon(void *uproc, struct trapframe *frame)
 616 {
 617         struct aio_liojob *lj;
 618         struct aiocb *cb;
 619         struct aiocblist *aiocbe;
 620         struct aioproclist *aiop;
 621         struct kaioinfo *ki;
 622         struct proc *curcp, *mycp, *userp;
 623         struct vmspace *myvm;
 624         struct ucred *cr;
 625
 626         /*
 627          * Local copies of curproc (cp) and vmspace (myvm).  Get extra
 628          * reference on myvm so we can use pmap_replacevm()
 629          */
 630         mycp = curproc;
 631         myvm = mycp->p_vmspace;
 632         sysref_get(&myvm->vm_sysref);
 633
 634         if (mycp->p_textvp) {
 635                 vrele(mycp->p_textvp);
 636                 mycp->p_textvp = NULL;
 637         }
 638
 639         /*
 640          * Allocate and ready the aio control info.  There is one aiop structure
 641          * per daemon.
 642          */
 643         aiop = zalloc(aiop_zone);
 644         aiop->aioproc = mycp;
 645         aiop->aioprocflags |= AIOP_FREE;
 646
 647         crit_enter();
 648
 649         /*
 650          * Place thread (lightweight process) onto the AIO free thread list.
 651          */
 652         if (TAILQ_EMPTY(&aio_freeproc))
 653                 wakeup(&aio_freeproc);
 654         TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freeproc, aiop, list);
 655
 656         crit_exit();
 657
 658         /* Make up a name for the daemon. */
 659         strcpy(mycp->p_comm, "aiod");
 660
 661         /*
 662          * Get rid of our current filedescriptors.  AIOD's don't need any
 663          * filedescriptors, except as temporarily inherited from the client.
 664          * Credentials are also cloned, and made equivalent to "root".
 665          */
 666         fdfree(mycp);
 667         mycp->p_fd = NULL;
 668         cr = cratom(&mycp->p_ucred);
 669         cr->cr_uid = 0;
 670         uireplace(&cr->cr_uidinfo, uifind(0));
 671         cr->cr_ngroups = 1;
 672         cr->cr_groups[0] = 1;
 673
 674         /* The daemon resides in its own pgrp. */
 675         enterpgrp(mycp, mycp->p_pid, 1);
 676
 677         /* Mark special process type. */
 678         mycp->p_flag |= P_SYSTEM | P_KTHREADP;
 679
 680         /*
 681          * Wakeup parent process.  (Parent sleeps to keep from blasting away
 682          * and creating too many daemons.)
 683          */
 684         wakeup(mycp);
 685
 686         for (;;) {
 687                 /*
 688                  * curcp is the current daemon process context.
 689                  * userp is the current user process context.
 690                  */
 691                 curcp = mycp;
 692
 693                 /*
 694                  * Take daemon off of free queue
 695                  */
 696                 if (aiop->aioprocflags & AIOP_FREE) {
 697                         crit_enter();
 698                         TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
 699                         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_activeproc, aiop, list);
 700                         aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
 701                         crit_exit();
 702                 }
 703                 aiop->aioprocflags &= ~AIOP_SCHED;
 704
 705                 /*
 706                  * Check for jobs.
 707                  */
 708                 while ((aiocbe = aio_selectjob(aiop)) != NULL) {
 709                         cb = &aiocbe->uaiocb;
 710                         userp = aiocbe->userproc;
 711
 712                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBRUNNING;
 713
 714                         /*
 715                          * Connect to process address space for user program.
 716                          */
 717                         if (userp != curcp) {
 718                                 pmap_replacevm(mycp, userp->p_vmspace, 1);
 719                                 curcp = userp;
 720                         }
 721
 722                         ki = userp->p_aioinfo;
 723                         lj = aiocbe->lio;
 724
 725                         /* Account for currently active jobs. */
 726                         ki->kaio_active_count++;
 727
 728                         /* Do the I/O function. */
 729                         aio_process(aiocbe);
 730
 731                         /* Decrement the active job count. */
 732                         ki->kaio_active_count--;
 733
 734                         /*
 735                          * Increment the completion count for wakeup/signal
 736                          * comparisons.
 737                          */
 738                         aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_DONE;
 739                         ki->kaio_queue_finished_count++;
 740                         if (lj)
 741                                 lj->lioj_queue_finished_count++;
 742                         if ((ki->kaio_flags & KAIO_WAKEUP) || ((ki->kaio_flags
 743                             & KAIO_RUNDOWN) && (ki->kaio_active_count == 0))) {
 744                                 ki->kaio_flags &= ~KAIO_WAKEUP;
 745                                 wakeup(userp);
 746                         }
 747
 748                         crit_enter();
 749                         if (lj && (lj->lioj_flags &
 750                             (LIOJ_SIGNAL|LIOJ_SIGNAL_POSTED)) == LIOJ_SIGNAL) {
 751                                 if ((lj->lioj_queue_finished_count ==
 752                                     lj->lioj_queue_count) &&
 753                                     (lj->lioj_buffer_finished_count ==
 754                                     lj->lioj_buffer_count)) {
 755                                                 ksignal(userp,
 756                                                     lj->lioj_signal.sigev_signo);
 757                                                 lj->lioj_flags |=
 758                                                     LIOJ_SIGNAL_POSTED;
 759                                 }
 760                         }
 761                         crit_exit();
 762
 763                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBFINISHED;
 764
 765                         crit_enter();
 766                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
 767                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobdone, aiocbe, plist);
 768                         crit_exit();
 769                         KNOTE(&aiocbe->klist, 0);
 770
 771                         if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_RUNDOWN) {
 772                                 wakeup(aiocbe);
 773                                 aiocbe->jobflags &= ~AIOCBLIST_RUNDOWN;
 774                         }
 775
 776                         if (cb->aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL) {
 777                                 ksignal(userp, cb->aio_sigevent.sigev_signo);
 778                         }
 779                 }
 780
 781                 /*
 782                  * Disconnect from user address space.
 783                  */
 784                 if (curcp != mycp) {
 785                         /* swap our original address space back in */
 786                         pmap_replacevm(mycp, myvm, 1);
 787                         curcp = mycp;
 788                 }
 789
 790                 /*
 791                  * If we are the first to be put onto the free queue, wakeup
 792                  * anyone waiting for a daemon.
 793                  */
 794                 crit_enter();
 795                 TAILQ_REMOVE(&aio_activeproc, aiop, list);
 796                 if (TAILQ_EMPTY(&aio_freeproc))
 797                         wakeup(&aio_freeproc);
 798                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freeproc, aiop, list);
 799                 aiop->aioprocflags |= AIOP_FREE;
 800                 crit_exit();
 801
 802                 /*
 803                  * If daemon is inactive for a long time, allow it to exit,
 804                  * thereby freeing resources.
 805                  */
 806                 if (((aiop->aioprocflags & AIOP_SCHED) == 0) && tsleep(mycp,
 807                     0, "aiordy", aiod_lifetime)) {
 808                         crit_enter();
 809                         if (TAILQ_EMPTY(&aio_jobs)) {
 810                                 if ((aiop->aioprocflags & AIOP_FREE) &&
 811                                     (num_aio_procs > target_aio_procs)) {
 812                                         TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
 813                                         crit_exit();
 814                                         zfree(aiop_zone, aiop);
 815                                         num_aio_procs--;
 816 #ifdef DIAGNOSTIC
 817                                         if (mycp->p_vmspace->vm_sysref.refcnt <= 1) {
 818                                                 kprintf("AIOD: bad vm refcnt for"
 819                                                     " exiting daemon: %d\n",
 820                                                     mycp->p_vmspace->vm_sysref.refcnt);
 821                                         }
 822 #endif
 823                                         sysref_put(&myvm->vm_sysref);
 824                                         exit1(0);
 825                                 }
 826                         }
 827                         crit_exit();
 828                 }
 829         }
 830 }
 831
 832 /*
 833  * Create a new AIO daemon.  This is mostly a kernel-thread fork routine.  The
 834  * AIO daemon modifies its environment itself.
 835  */
 836 static int
 837 aio_newproc(void)
 838 {
 839         int error;
 840         struct lwp *lp, *nlp;
 841         struct proc *np;
 842
 843         lp = &lwp0;
 844         error = fork1(lp, RFPROC|RFMEM|RFNOWAIT, &np);
 845         if (error)
 846                 return error;
 847         nlp = ONLY_LWP_IN_PROC(np);
 848         cpu_set_fork_handler(nlp, aio_daemon, curproc);
 849         start_forked_proc(lp, np);
 850
 851         /*
 852          * Wait until daemon is started, but continue on just in case to
 853          * handle error conditions.
 854          */
 855         error = tsleep(np, 0, "aiosta", aiod_timeout);
 856         num_aio_procs++;
 857
 858         return error;
 859 }
 860
 861 /*
 862  * Try the high-performance, low-overhead physio method for eligible
 863  * VCHR devices.  This method doesn't use an aio helper thread, and
 864  * thus has very low overhead.
 865  *
 866  * Assumes that the caller, _aio_aqueue(), has incremented the file
 867  * structure's reference count, preventing its deallocation for the
 868  * duration of this call.
 869  */
 870 static int
 871 aio_qphysio(struct proc *p, struct aiocblist *aiocbe)
 872 {
 873         int error;
 874         struct aiocb *cb;
 875         struct file *fp;
 876         struct buf *bp;
 877         struct vnode *vp;
 878         struct kaioinfo *ki;
 879         struct aio_liojob *lj;
 880         int notify;
 881
 882         cb = &aiocbe->uaiocb;
 883         fp = aiocbe->fd_file;
 884
 885         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
 886                 return (-1);
 887
 888         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 889
 890         /*
 891          * If its not a disk, we don't want to return a positive error.
 892          * It causes the aio code to not fall through to try the thread
 893          * way when you're talking to a regular file.
 894          */
 895         if (!vn_isdisk(vp, &error)) {
 896                 if (error == ENOTBLK)
 897                         return (-1);
 898                 else
 899                         return (error);
 900         }
 901
 902         if (cb->aio_nbytes % vp->v_rdev->si_bsize_phys)
 903                 return (-1);
 904
 905         if (cb->aio_nbytes >
 906             MAXPHYS - (((vm_offset_t) cb->aio_buf) & PAGE_MASK))
 907                 return (-1);
 908
 909         ki = p->p_aioinfo;
 910         if (ki->kaio_buffer_count >= ki->kaio_ballowed_count)
 911                 return (-1);
 912
 913         ki->kaio_buffer_count++;
 914
 915         lj = aiocbe->lio;
 916         if (lj)
 917                 lj->lioj_buffer_count++;
 918
 919         /* Create and build a buffer header for a transfer. */
 920         bp = getpbuf(NULL);
 921         BUF_KERNPROC(bp);
 922
 923         /*
 924          * Get a copy of the kva from the physical buffer.
 925          */
 926         bp->b_bio1.bio_caller_info1.ptr = p;
 927         error = 0;
 928
 929         bp->b_cmd = (cb->aio_lio_opcode == LIO_WRITE) ?
 930                     BUF_CMD_WRITE : BUF_CMD_READ;
 931         bp->b_bio1.bio_done = aio_physwakeup;
 932         bp->b_bio1.bio_offset = cb->aio_offset;
 933
 934         /* Bring buffer into kernel space. */
 935         if (vmapbuf(bp, __DEVOLATILE(char *, cb->aio_buf), cb->aio_nbytes) < 0) {
 936                 error = EFAULT;
 937                 goto doerror;
 938         }
 939
 940         crit_enter();
 941
 942         aiocbe->bp = bp;
 943         bp->b_bio1.bio_caller_info2.ptr = aiocbe;
 944         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_bufjobs, aiocbe, list);
 945         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_bufqueue, aiocbe, plist);
 946         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBQBUF;
 947         cb->_aiocb_private.status = cb->aio_nbytes;
 948         num_buf_aio++;
 949         bp->b_error = 0;
 950
 951         crit_exit();
 952
 953         /* Perform transfer. */
 954         dev_dstrategy(vp->v_rdev, &bp->b_bio1);
 955
 956         notify = 0;
 957         crit_enter();
 958
 959         /*
 960          * If we had an error invoking the request, or an error in processing
 961          * the request before we have returned, we process it as an error in
 962          * transfer.  Note that such an I/O error is not indicated immediately,
 963          * but is returned using the aio_error mechanism.  In this case,
 964          * aio_suspend will return immediately.
 965          */
 966         if (bp->b_error || (bp->b_flags & B_ERROR)) {
 967                 struct aiocb *job = aiocbe->uuaiocb;
 968
 969                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.status = 0;
 970                 suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
 971                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = bp->b_error;
 972                 suword(&job->_aiocb_private.error, bp->b_error);
 973
 974                 ki->kaio_buffer_finished_count++;
 975
 976                 if (aiocbe->jobstate != JOBST_JOBBFINISHED) {
 977                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBBFINISHED;
 978                         aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_DONE;
 979                         TAILQ_REMOVE(&aio_bufjobs, aiocbe, list);
 980                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufqueue, aiocbe, plist);
 981                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
 982                         notify = 1;
 983                 }
 984         }
 985         crit_exit();
 986         if (notify)
 987                 KNOTE(&aiocbe->klist, 0);
 988         return 0;
 989
 990 doerror:
 991         ki->kaio_buffer_count--;
 992         if (lj)
 993                 lj->lioj_buffer_count--;
 994         aiocbe->bp = NULL;
 995         relpbuf(bp, NULL);
 996         return error;
 997 }
 998
 999 /*
1000  * This waits/tests physio completion.
1001  */
1002 static int
1003 aio_fphysio(struct aiocblist *iocb)
1004 {
1005         struct buf *bp;
1006         int error;
1007
1008         bp = iocb->bp;
1009
1010         crit_enter();
1011         while (bp->b_cmd != BUF_CMD_DONE) {
1012                 if (tsleep(bp, 0, "physstr", aiod_timeout)) {
1013                         if (bp->b_cmd != BUF_CMD_DONE) {
1014                                 crit_exit();
1015                                 return EINPROGRESS;
1016                         } else {
1017                                 break;
1018                         }
1019                 }
1020         }
1021         crit_exit();
1022
1023         /* Release mapping into kernel space. */
1024         vunmapbuf(bp);
1025         iocb->bp = 0;
1026
1027         error = 0;
1028
1029         /* Check for an error. */
1030         if (bp->b_flags & B_ERROR)
1031                 error = bp->b_error;
1032
1033         relpbuf(bp, NULL);
1034         return (error);
1035 }
1036 #endif /* VFS_AIO */
1037
1038 /*
1039  * Wake up aio requests that may be serviceable now.
1040  */
1041 void
1042 aio_swake(struct socket *so, struct signalsockbuf *ssb)
1043 {
1044 #ifndef VFS_AIO
1045         return;
1046 #else
1047         struct aiocblist *cb,*cbn;
1048         struct proc *p;
1049         struct kaioinfo *ki = NULL;
1050         int opcode, wakecount = 0;
1051         struct aioproclist *aiop;
1052
1053         if (ssb == &so->so_snd) {
1054                 opcode = LIO_WRITE;
1055                 so->so_snd.ssb_flags &= ~SSB_AIO;
1056         } else {
1057                 opcode = LIO_READ;
1058                 so->so_rcv.ssb_flags &= ~SSB_AIO;
1059         }
1060
1061         for (cb = TAILQ_FIRST(&so->so_aiojobq); cb; cb = cbn) {
1062                 cbn = TAILQ_NEXT(cb, list);
1063                 if (opcode == cb->uaiocb.aio_lio_opcode) {
1064                         p = cb->userproc;
1065                         ki = p->p_aioinfo;
1066                         TAILQ_REMOVE(&so->so_aiojobq, cb, list);
1067                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_sockqueue, cb, plist);
1068                         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_jobs, cb, list);
1069                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobqueue, cb, plist);
1070                         wakecount++;
1071                         if (cb->jobstate != JOBST_JOBQGLOBAL)
1072                                 panic("invalid queue value");
1073                 }
1074         }
1075
1076         while (wakecount--) {
1077                 if ((aiop = TAILQ_FIRST(&aio_freeproc)) != 0) {
1078                         TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
1079                         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_activeproc, aiop, list);
1080                         aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
1081                         wakeup(aiop->aioproc);
1082                 }
1083         }
1084 #endif /* VFS_AIO */
1085 }
1086
1087 #ifdef VFS_AIO
1088 /*
1089  * Queue a new AIO request.  Choosing either the threaded or direct physio VCHR
1090  * technique is done in this code.
1091  */
1092 static int
1093 _aio_aqueue(struct aiocb *job, struct aio_liojob *lj, int type)
1094 {
1095         struct proc *p = curproc;
1096         struct filedesc *fdp;
1097         struct file *fp;
1098         unsigned int fd;
1099         struct socket *so;
1100         int error;
1101         int opcode, user_opcode;
1102         struct aiocblist *aiocbe;
1103         struct aioproclist *aiop;
1104         struct kaioinfo *ki;
1105         struct kevent kev;
1106         struct kqueue *kq;
1107         struct file *kq_fp;
1108
1109         if ((aiocbe = TAILQ_FIRST(&aio_freejobs)) != NULL)
1110                 TAILQ_REMOVE(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1111         else
1112                 aiocbe = zalloc (aiocb_zone);
1113
1114         aiocbe->inputcharge = 0;
1115         aiocbe->outputcharge = 0;
1116         callout_init(&aiocbe->timeout);
1117         SLIST_INIT(&aiocbe->klist);
1118
1119         suword(&job->_aiocb_private.status, -1);
1120         suword(&job->_aiocb_private.error, 0);
1121         suword(&job->_aiocb_private.kernelinfo, -1);
1122
1123         error = copyin(job, &aiocbe->uaiocb, sizeof(aiocbe->uaiocb));
1124         if (error) {
1125                 suword(&job->_aiocb_private.error, error);
1126                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1127                 return error;
1128         }
1129         if (aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL &&
1130             !_SIG_VALID(aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo)) {
1131                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1132                 return EINVAL;
1133         }
1134
1135         /* Save userspace address of the job info. */
1136         aiocbe->uuaiocb = job;
1137
1138         /* Get the opcode. */
1139         user_opcode = aiocbe->uaiocb.aio_lio_opcode;
1140         if (type != LIO_NOP)
1141                 aiocbe->uaiocb.aio_lio_opcode = type;
1142         opcode = aiocbe->uaiocb.aio_lio_opcode;
1143
1144         /* Get the fd info for process. */
1145         fdp = p->p_fd;
1146
1147         /*
1148          * Range check file descriptor.
1149          */
1150         fd = aiocbe->uaiocb.aio_fildes;
1151         if (fd >= fdp->fd_nfiles) {
1152                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1153                 if (type == 0)
1154                         suword(&job->_aiocb_private.error, EBADF);
1155                 return EBADF;
1156         }
1157
1158         fp = aiocbe->fd_file = fdp->fd_files[fd].fp;
1159         if ((fp == NULL) || ((opcode == LIO_WRITE) && ((fp->f_flag & FWRITE) ==
1160             0))) {
1161                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1162                 if (type == 0)
1163                         suword(&job->_aiocb_private.error, EBADF);
1164                 return EBADF;
1165         }
1166         fhold(fp);
1167
1168         if (aiocbe->uaiocb.aio_offset == -1LL) {
1169                 error = EINVAL;
1170                 goto aqueue_fail;
1171         }
1172         error = suword(&job->_aiocb_private.kernelinfo, jobrefid);
1173         if (error) {
1174                 error = EINVAL;
1175                 goto aqueue_fail;
1176         }
1177         aiocbe->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo = (void *)(intptr_t)jobrefid;
1178         if (jobrefid == LONG_MAX)
1179                 jobrefid = 1;
1180         else
1181                 jobrefid++;
1182
1183         if (opcode == LIO_NOP) {
1184                 fdrop(fp);
1185                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1186                 if (type == 0) {
1187                         suword(&job->_aiocb_private.error, 0);
1188                         suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1189                         suword(&job->_aiocb_private.kernelinfo, 0);
1190                 }
1191                 return 0;
1192         }
1193         if ((opcode != LIO_READ) && (opcode != LIO_WRITE)) {
1194                 if (type == 0)
1195                         suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1196                 error = EINVAL;
1197                 goto aqueue_fail;
1198         }
1199
1200         if (aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_KEVENT) {
1201                 kev.ident = aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify_kqueue;
1202                 kev.udata = aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_value.sigval_ptr;
1203         }
1204         else {
1205                 /*
1206                  * This method for requesting kevent-based notification won't
1207                  * work on the alpha, since we're passing in a pointer
1208                  * via aio_lio_opcode, which is an int.  Use the SIGEV_KEVENT-
1209                  * based method instead.
1210                  */
1211                 if (user_opcode == LIO_NOP || user_opcode == LIO_READ ||
1212                     user_opcode == LIO_WRITE)
1213                         goto no_kqueue;
1214
1215                 error = copyin((struct kevent *)(uintptr_t)user_opcode,
1216                     &kev, sizeof(kev));
1217                 if (error)
1218                         goto aqueue_fail;
1219         }
1220         if ((u_int)kev.ident >= fdp->fd_nfiles ||
1221             (kq_fp = fdp->fd_files[kev.ident].fp) == NULL ||
1222             (kq_fp->f_type != DTYPE_KQUEUE)) {
1223                 error = EBADF;
1224                 goto aqueue_fail;
1225         }
1226         kq = (struct kqueue *)kq_fp->f_data;
1227         kev.ident = (uintptr_t)aiocbe->uuaiocb;
1228         kev.filter = EVFILT_AIO;
1229         kev.flags = EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1;
1230         kev.data = (intptr_t)aiocbe;
1231         /* XXX lwp kqueue_register takes a thread, but only uses its proc */
1232         error = kqueue_register(kq, &kev, FIRST_LWP_IN_PROC(p)->lwp_thread);
1233 aqueue_fail:
1234         if (error) {
1235                 fdrop(fp);
1236                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1237                 if (type == 0)
1238                         suword(&job->_aiocb_private.error, error);
1239                 goto done;
1240         }
1241 no_kqueue:
1242
1243         suword(&job->_aiocb_private.error, EINPROGRESS);
1244         aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = EINPROGRESS;
1245         aiocbe->userproc = p;
1246         aiocbe->jobflags = 0;
1247         aiocbe->lio = lj;
1248         ki = p->p_aioinfo;
1249
1250         if (fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1251                 /*
1252                  * Alternate queueing for socket ops: Reach down into the
1253                  * descriptor to get the socket data.  Then check to see if the
1254                  * socket is ready to be read or written (based on the requested
1255                  * operation).
1256                  *
1257                  * If it is not ready for io, then queue the aiocbe on the
1258                  * socket, and set the flags so we get a call when ssb_notify()
1259                  * happens.
1260                  */
1261                 so = (struct socket *)fp->f_data;
1262                 crit_enter();
1263                 if (((opcode == LIO_READ) && (!soreadable(so))) || ((opcode ==
1264                     LIO_WRITE) && (!sowriteable(so)))) {
1265                         TAILQ_INSERT_TAIL(&so->so_aiojobq, aiocbe, list);
1266                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_sockqueue, aiocbe, plist);
1267                         if (opcode == LIO_READ)
1268                                 so->so_rcv.ssb_flags |= SSB_AIO;
1269                         else
1270                                 so->so_snd.ssb_flags |= SSB_AIO;
1271                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBQGLOBAL; /* XXX */
1272                         ki->kaio_queue_count++;
1273                         num_queue_count++;
1274                         crit_exit();
1275                         error = 0;
1276                         goto done;
1277                 }
1278                 crit_exit();
1279         }
1280
1281         if ((error = aio_qphysio(p, aiocbe)) == 0)
1282                 goto done;
1283         if (error > 0) {
1284                 suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1285                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = error;
1286                 suword(&job->_aiocb_private.error, error);
1287                 goto done;
1288         }
1289
1290         /* No buffer for daemon I/O. */
1291         aiocbe->bp = NULL;
1292
1293         ki->kaio_queue_count++;
1294         if (lj)
1295                 lj->lioj_queue_count++;
1296         crit_enter();
1297         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
1298         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_jobs, aiocbe, list);
1299         crit_exit();
1300         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBQGLOBAL;
1301
1302         num_queue_count++;
1303         error = 0;
1304
1305         /*
1306          * If we don't have a free AIO process, and we are below our quota, then
1307          * start one.  Otherwise, depend on the subsequent I/O completions to
1308          * pick-up this job.  If we don't successfully create the new process
1309          * (thread) due to resource issues, we return an error for now (EAGAIN),
1310          * which is likely not the correct thing to do.
1311          */
1312         crit_enter();
1313 retryproc:
1314         if ((aiop = TAILQ_FIRST(&aio_freeproc)) != NULL) {
1315                 TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
1316                 TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_activeproc, aiop, list);
1317                 aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
1318                 wakeup(aiop->aioproc);
1319         } else if (((num_aio_resv_start + num_aio_procs) < max_aio_procs) &&
1320             ((ki->kaio_active_count + num_aio_resv_start) <
1321             ki->kaio_maxactive_count)) {
1322                 num_aio_resv_start++;
1323                 if ((error = aio_newproc()) == 0) {
1324                         num_aio_resv_start--;
1325                         goto retryproc;
1326                 }
1327                 num_aio_resv_start--;
1328         }
1329         crit_exit();
1330 done:
1331         return error;
1332 }
1333
1334 /*
1335  * This routine queues an AIO request, checking for quotas.
1336  */
1337 static int
1338 aio_aqueue(struct aiocb *job, int type)
1339 {
1340         struct proc *p = curproc;
1341         struct kaioinfo *ki;
1342
1343         if (p->p_aioinfo == NULL)
1344                 aio_init_aioinfo(p);
1345
1346         if (num_queue_count >= max_queue_count)
1347                 return EAGAIN;
1348
1349         ki = p->p_aioinfo;
1350         if (ki->kaio_queue_count >= ki->kaio_qallowed_count)
1351                 return EAGAIN;
1352
1353         return _aio_aqueue(job, NULL, type);
1354 }
1355 #endif /* VFS_AIO */
1356
1357 /*
1358  * Support the aio_return system call, as a side-effect, kernel resources are
1359  * released.
1360  */
1361 int
1362 sys_aio_return(struct aio_return_args *uap)
1363 {
1364 #ifndef VFS_AIO
1365         return ENOSYS;
1366 #else
1367         struct proc *p = curproc;
1368         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
1369         long jobref;
1370         struct aiocblist *cb, *ncb;
1371         struct aiocb *ujob;
1372         struct kaioinfo *ki;
1373
1374         ki = p->p_aioinfo;
1375         if (ki == NULL)
1376                 return EINVAL;
1377
1378         ujob = uap->aiocbp;
1379
1380         jobref = fuword(&ujob->_aiocb_private.kernelinfo);
1381         if (jobref == -1 || jobref == 0)
1382                 return EINVAL;
1383
1384         TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1385                 if (((intptr_t) cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1386                     jobref) {
1387                         if (ujob == cb->uuaiocb) {
1388                                 uap->sysmsg_result =
1389                                     cb->uaiocb._aiocb_private.status;
1390                         } else
1391                                 uap->sysmsg_result = EFAULT;
1392                         if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_WRITE) {
1393                                 lp->lwp_ru.ru_oublock += cb->outputcharge;
1394                                 cb->outputcharge = 0;
1395                         } else if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_READ) {
1396                                 lp->lwp_ru.ru_inblock += cb->inputcharge;
1397                                 cb->inputcharge = 0;
1398                         }
1399                         aio_free_entry(cb);
1400                         return 0;
1401                 }
1402         }
1403         crit_enter();
1404         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); cb; cb = ncb) {
1405                 ncb = TAILQ_NEXT(cb, plist);
1406                 if (((intptr_t) cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo)
1407                     == jobref) {
1408                         crit_exit();
1409                         if (ujob == cb->uuaiocb) {
1410                                 uap->sysmsg_result =
1411                                     cb->uaiocb._aiocb_private.status;
1412                         } else
1413                                 uap->sysmsg_result = EFAULT;
1414                         aio_free_entry(cb);
1415                         return 0;
1416                 }
1417         }
1418         crit_exit();
1419
1420         return (EINVAL);
1421 #endif /* VFS_AIO */
1422 }
1423
1424 /*
1425  * Allow a process to wakeup when any of the I/O requests are completed.
1426  */
1427 int
1428 sys_aio_suspend(struct aio_suspend_args *uap)
1429 {
1430 #ifndef VFS_AIO
1431         return ENOSYS;
1432 #else
1433         struct proc *p = curproc;
1434         struct timeval atv;
1435         struct timespec ts;
1436         struct aiocb *const *cbptr, *cbp;
1437         struct kaioinfo *ki;
1438         struct aiocblist *cb;
1439         int i;
1440         int njoblist;
1441         int error, timo;
1442         long *ijoblist;
1443         struct aiocb **ujoblist;
1444
1445         if (uap->nent > AIO_LISTIO_MAX)
1446                 return EINVAL;
1447
1448         timo = 0;
1449         if (uap->timeout) {
1450                 /* Get timespec struct. */
1451                 if ((error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts))) != 0)
1452                         return error;
1453
1454                 if (ts.tv_nsec < 0 || ts.tv_nsec >= 1000000000)
1455                         return (EINVAL);
1456
1457                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, &ts);
1458                 if (itimerfix(&atv))
1459                         return (EINVAL);
1460                 timo = tvtohz_high(&atv);
1461         }
1462
1463         ki = p->p_aioinfo;
1464         if (ki == NULL)
1465                 return EAGAIN;
1466
1467         njoblist = 0;
1468         ijoblist = zalloc(aiol_zone);
1469         ujoblist = zalloc(aiol_zone);
1470         cbptr = uap->aiocbp;
1471
1472         for (i = 0; i < uap->nent; i++) {
1473                 cbp = (struct aiocb *)(intptr_t)fuword(&cbptr[i]);
1474                 if (cbp == 0)
1475                         continue;
1476                 ujoblist[njoblist] = cbp;
1477                 ijoblist[njoblist] = fuword(&cbp->_aiocb_private.kernelinfo);
1478                 njoblist++;
1479         }
1480
1481         if (njoblist == 0) {
1482                 zfree(aiol_zone, ijoblist);
1483                 zfree(aiol_zone, ujoblist);
1484                 return 0;
1485         }
1486
1487         error = 0;
1488         for (;;) {
1489                 TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1490                         for (i = 0; i < njoblist; i++) {
1491                                 if (((intptr_t)
1492                                     cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1493                                     ijoblist[i]) {
1494                                         if (ujoblist[i] != cb->uuaiocb)
1495                                                 error = EINVAL;
1496                                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1497                                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1498                                         return error;
1499                                 }
1500                         }
1501                 }
1502
1503                 crit_enter();
1504                 for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); cb; cb =
1505                     TAILQ_NEXT(cb, plist)) {
1506                         for (i = 0; i < njoblist; i++) {
1507                                 if (((intptr_t)
1508                                     cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1509                                     ijoblist[i]) {
1510                                         crit_exit();
1511                                         if (ujoblist[i] != cb->uuaiocb)
1512                                                 error = EINVAL;
1513                                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1514                                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1515                                         return error;
1516                                 }
1517                         }
1518                 }
1519
1520                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
1521                 error = tsleep(p, PCATCH, "aiospn", timo);
1522                 crit_exit();
1523
1524                 if (error == ERESTART || error == EINTR) {
1525                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1526                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1527                         return EINTR;
1528                 } else if (error == EWOULDBLOCK) {
1529                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1530                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1531                         return EAGAIN;
1532                 }
1533         }
1534
1535 /* NOTREACHED */
1536         return EINVAL;
1537 #endif /* VFS_AIO */
1538 }
1539
1540 /*
1541  * aio_cancel cancels any non-physio aio operations not currently in
1542  * progress.
1543  */
1544 int
1545 sys_aio_cancel(struct aio_cancel_args *uap)
1546 {
1547 #ifndef VFS_AIO
1548         return ENOSYS;
1549 #else
1550         struct proc *p = curproc;
1551         struct kaioinfo *ki;
1552         struct aiocblist *cbe, *cbn;
1553         struct file *fp;
1554         struct filedesc *fdp;
1555         struct socket *so;
1556         struct proc *po;
1557         int error;
1558         int cancelled=0;
1559         int notcancelled=0;
1560         struct vnode *vp;
1561
1562         fdp = p->p_fd;
1563         if ((u_int)uap->fd >= fdp->fd_nfiles ||
1564             (fp = fdp->fd_files[uap->fd].fp) == NULL)
1565                 return (EBADF);
1566
1567         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
1568                 vp = (struct vnode *)fp->f_data;
1569
1570                 if (vn_isdisk(vp,&error)) {
1571                         uap->sysmsg_result = AIO_NOTCANCELED;
1572                         return 0;
1573                 }
1574         } else if (fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1575                 so = (struct socket *)fp->f_data;
1576
1577                 crit_enter();
1578
1579                 for (cbe = TAILQ_FIRST(&so->so_aiojobq); cbe; cbe = cbn) {
1580                         cbn = TAILQ_NEXT(cbe, list);
1581                         if ((uap->aiocbp == NULL) ||
1582                                 (uap->aiocbp == cbe->uuaiocb) ) {
1583                                 po = cbe->userproc;
1584                                 ki = po->p_aioinfo;
1585                                 TAILQ_REMOVE(&so->so_aiojobq, cbe, list);
1586                                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_sockqueue, cbe, plist);
1587                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobdone, cbe, plist);
1588                                 if (ki->kaio_flags & KAIO_WAKEUP) {
1589                                         wakeup(po);
1590                                 }
1591                                 cbe->jobstate = JOBST_JOBFINISHED;
1592                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.status=-1;
1593                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.error=ECANCELED;
1594                                 cancelled++;
1595 /* XXX cancelled, knote? */
1596                                 if (cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify ==
1597                                     SIGEV_SIGNAL)
1598                                         ksignal(cbe->userproc, cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo);
1599                                 if (uap->aiocbp)
1600                                         break;
1601                         }
1602                 }
1603                 crit_exit();
1604
1605                 if ((cancelled) && (uap->aiocbp)) {
1606                         uap->sysmsg_result = AIO_CANCELED;
1607                         return 0;
1608                 }
1609         }
1610         ki=p->p_aioinfo;
1611         if (ki == NULL)
1612                 goto done;
1613         crit_enter();
1614
1615         for (cbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue); cbe; cbe = cbn) {
1616                 cbn = TAILQ_NEXT(cbe, plist);
1617
1618                 if ((uap->fd == cbe->uaiocb.aio_fildes) &&
1619                     ((uap->aiocbp == NULL ) ||
1620                      (uap->aiocbp == cbe->uuaiocb))) {
1621
1622                         if (cbe->jobstate == JOBST_JOBQGLOBAL) {
1623                                 TAILQ_REMOVE(&aio_jobs, cbe, list);
1624                                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobqueue, cbe, plist);
1625                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobdone, cbe,
1626                                     plist);
1627                                 cancelled++;
1628                                 ki->kaio_queue_finished_count++;
1629                                 cbe->jobstate = JOBST_JOBFINISHED;
1630                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.status = -1;
1631                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.error = ECANCELED;
1632 /* XXX cancelled, knote? */
1633                                 if (cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify ==
1634                                     SIGEV_SIGNAL)
1635                                         ksignal(cbe->userproc, cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo);
1636                         } else {
1637                                 notcancelled++;
1638                         }
1639                 }
1640         }
1641         crit_exit();
1642 done:
1643         if (notcancelled) {
1644                 uap->sysmsg_result = AIO_NOTCANCELED;
1645                 return 0;
1646         }
1647         if (cancelled) {
1648                 uap->sysmsg_result = AIO_CANCELED;
1649                 return 0;
1650         }
1651         uap->sysmsg_result = AIO_ALLDONE;
1652
1653         return 0;
1654 #endif /* VFS_AIO */
1655 }
1656
1657 /*
1658  * aio_error is implemented in the kernel level for compatibility purposes only.
1659  * For a user mode async implementation, it would be best to do it in a userland
1660  * subroutine.
1661  */
1662 int
1663 sys_aio_error(struct aio_error_args *uap)
1664 {
1665 #ifndef VFS_AIO
1666         return ENOSYS;
1667 #else
1668         struct proc *p = curproc;
1669         struct aiocblist *cb;
1670         struct kaioinfo *ki;
1671         long jobref;
1672
1673         ki = p->p_aioinfo;
1674         if (ki == NULL)
1675                 return EINVAL;
1676
1677         jobref = fuword(&uap->aiocbp->_aiocb_private.kernelinfo);
1678         if ((jobref == -1) || (jobref == 0))
1679                 return EINVAL;
1680
1681         TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1682                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1683                     jobref) {
1684                         uap->sysmsg_result = cb->uaiocb._aiocb_private.error;
1685                         return 0;
1686                 }
1687         }
1688
1689         crit_enter();
1690
1691         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1692             plist)) {
1693                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1694                     jobref) {
1695                         uap->sysmsg_result = EINPROGRESS;
1696                         crit_exit();
1697                         return 0;
1698                 }
1699         }
1700
1701         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_sockqueue); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1702             plist)) {
1703                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1704                     jobref) {
1705                         uap->sysmsg_result = EINPROGRESS;
1706                         crit_exit();
1707                         return 0;
1708                 }
1709         }
1710         crit_exit();
1711
1712         crit_enter();
1713         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1714             plist)) {
1715                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1716                     jobref) {
1717                         uap->sysmsg_result = cb->uaiocb._aiocb_private.error;
1718                         crit_exit();
1719                         return 0;
1720                 }
1721         }
1722
1723         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufqueue); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1724             plist)) {
1725                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1726                     jobref) {
1727                         uap->sysmsg_result = EINPROGRESS;
1728                         crit_exit();
1729                         return 0;
1730                 }
1731         }
1732         crit_exit();
1733
1734 #if (0)
1735         /*
1736          * Hack for lio.
1737          */
1738         status = fuword(&uap->aiocbp->_aiocb_private.status);
1739         if (status == -1)
1740                 return fuword(&uap->aiocbp->_aiocb_private.error);
1741 #endif
1742         return EINVAL;
1743 #endif /* VFS_AIO */
1744 }
1745
1746 /* syscall - asynchronous read from a file (REALTIME) */
1747 int
1748 sys_aio_read(struct aio_read_args *uap)
1749 {
1750 #ifndef VFS_AIO
1751         return ENOSYS;
1752 #else
1753         return aio_aqueue(uap->aiocbp, LIO_READ);
1754 #endif /* VFS_AIO */
1755 }
1756
1757 /* syscall - asynchronous write to a file (REALTIME) */
1758 int
1759 sys_aio_write(struct aio_write_args *uap)
1760 {
1761 #ifndef VFS_AIO
1762         return ENOSYS;
1763 #else
1764         return aio_aqueue(uap->aiocbp, LIO_WRITE);
1765 #endif /* VFS_AIO */
1766 }
1767
1768 /* syscall - XXX undocumented */
1769 int
1770 sys_lio_listio(struct lio_listio_args *uap)
1771 {
1772 #ifndef VFS_AIO
1773         return ENOSYS;
1774 #else
1775         struct proc *p = curproc;
1776         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
1777         int nent, nentqueued;
1778         struct aiocb *iocb, * const *cbptr;
1779         struct aiocblist *cb;
1780         struct kaioinfo *ki;
1781         struct aio_liojob *lj;
1782         int error, runningcode;
1783         int nerror;
1784         int i;
1785
1786         if ((uap->mode != LIO_NOWAIT) && (uap->mode != LIO_WAIT))
1787                 return EINVAL;
1788
1789         nent = uap->nent;
1790         if (nent > AIO_LISTIO_MAX)
1791                 return EINVAL;
1792
1793         if (p->p_aioinfo == NULL)
1794                 aio_init_aioinfo(p);
1795
1796         if ((nent + num_queue_count) > max_queue_count)
1797                 return EAGAIN;
1798
1799         ki = p->p_aioinfo;
1800         if ((nent + ki->kaio_queue_count) > ki->kaio_qallowed_count)
1801                 return EAGAIN;
1802
1803         lj = zalloc(aiolio_zone);
1804         if (!lj)
1805                 return EAGAIN;
1806
1807         lj->lioj_flags = 0;
1808         lj->lioj_buffer_count = 0;
1809         lj->lioj_buffer_finished_count = 0;
1810         lj->lioj_queue_count = 0;
1811         lj->lioj_queue_finished_count = 0;
1812         lj->lioj_ki = ki;
1813
1814         /*
1815          * Setup signal.
1816          */
1817         if (uap->sig && (uap->mode == LIO_NOWAIT)) {
1818                 error = copyin(uap->sig, &lj->lioj_signal,
1819                     sizeof(lj->lioj_signal));
1820                 if (error) {
1821                         zfree(aiolio_zone, lj);
1822                         return error;
1823                 }
1824                 if (!_SIG_VALID(lj->lioj_signal.sigev_signo)) {
1825                         zfree(aiolio_zone, lj);
1826                         return EINVAL;
1827                 }
1828                 lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL;
1829                 lj->lioj_flags &= ~LIOJ_SIGNAL_POSTED;
1830         } else
1831                 lj->lioj_flags &= ~LIOJ_SIGNAL;
1832
1833         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
1834         /*
1835          * Get pointers to the list of I/O requests.
1836          */
1837         nerror = 0;
1838         nentqueued = 0;
1839         cbptr = uap->acb_list;
1840         for (i = 0; i < uap->nent; i++) {
1841                 iocb = (struct aiocb *)(intptr_t)fuword(&cbptr[i]);
1842                 if (((intptr_t)iocb != -1) && ((intptr_t)iocb != 0)) {
1843                         error = _aio_aqueue(iocb, lj, 0);
1844                         if (error == 0)
1845                                 nentqueued++;
1846                         else
1847                                 nerror++;
1848                 }
1849         }
1850
1851         /*
1852          * If we haven't queued any, then just return error.
1853          */
1854         if (nentqueued == 0)
1855                 return 0;
1856
1857         /*
1858          * Calculate the appropriate error return.
1859          */
1860         runningcode = 0;
1861         if (nerror)
1862                 runningcode = EIO;
1863
1864         if (uap->mode == LIO_WAIT) {
1865                 int command, found, jobref;
1866
1867                 for (;;) {
1868                         found = 0;
1869                         for (i = 0; i < uap->nent; i++) {
1870                                 /*
1871                                  * Fetch address of the control buf pointer in
1872                                  * user space.
1873                                  */
1874                                 iocb = (struct aiocb *)
1875                                     (intptr_t)fuword(&cbptr[i]);
1876                                 if (((intptr_t)iocb == -1) || ((intptr_t)iocb
1877                                     == 0))
1878                                         continue;
1879
1880                                 /*
1881                                  * Fetch the associated command from user space.
1882                                  */
1883                                 command = fuword(&iocb->aio_lio_opcode);
1884                                 if (command == LIO_NOP) {
1885                                         found++;
1886                                         continue;
1887                                 }
1888
1889                                 jobref = fuword(&iocb->_aiocb_private.kernelinfo);
1890
1891                                 TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1892                                         if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo)
1893                                             == jobref) {
1894                                                 if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode
1895                                                     == LIO_WRITE) {
1896                                                         lp->lwp_ru.ru_oublock +=
1897                                                             cb->outputcharge;
1898                                                         cb->outputcharge = 0;
1899                                                 } else if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode
1900                                                     == LIO_READ) {
1901                                                         lp->lwp_ru.ru_inblock +=
1902                                                             cb->inputcharge;
1903                                                         cb->inputcharge = 0;
1904                                                 }
1905                                                 found++;
1906                                                 break;
1907                                         }
1908                                 }
1909
1910                                 crit_enter();
1911                                 TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_bufdone, plist) {
1912                                         if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo)
1913                                             == jobref) {
1914                                                 found++;
1915                                                 break;
1916                                         }
1917                                 }
1918                                 crit_exit();
1919                         }
1920
1921                         /*
1922                          * If all I/Os have been disposed of, then we can
1923                          * return.
1924                          */
1925                         if (found == nentqueued)
1926                                 return runningcode;
1927
1928                         ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
1929                         error = tsleep(p, PCATCH, "aiospn", 0);
1930
1931                         if (error == EINTR)
1932                                 return EINTR;
1933                         else if (error == EWOULDBLOCK)
1934                                 return EAGAIN;
1935                 }
1936         }
1937
1938         return runningcode;
1939 #endif /* VFS_AIO */
1940 }
1941
1942 #ifdef VFS_AIO
1943 /*
1944  * This is a weird hack so that we can post a signal.  It is safe to do so from
1945  * a timeout routine, but *not* from an interrupt routine.
1946  */
1947 static void
1948 process_signal(void *aioj)
1949 {
1950         struct aiocblist *aiocbe = aioj;
1951         struct aio_liojob *lj = aiocbe->lio;
1952         struct aiocb *cb = &aiocbe->uaiocb;
1953
1954         if ((lj) && (lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL) &&
1955             (lj->lioj_queue_count == lj->lioj_queue_finished_count)) {
1956                 ksignal(lj->lioj_ki->kaio_p, lj->lioj_signal.sigev_signo);
1957                 lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL_POSTED;
1958         }
1959
1960         if (cb->aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL)
1961                 ksignal(aiocbe->userproc, cb->aio_sigevent.sigev_signo);
1962 }
1963
1964 /*
1965  * Interrupt handler for physio, performs the necessary process wakeups, and
1966  * signals.
1967  */
1968 static void
1969 aio_physwakeup(struct bio *bio)
1970 {
1971         struct buf *bp = bio->bio_buf;
1972         struct aiocblist *aiocbe;
1973         struct proc *p;
1974         struct kaioinfo *ki;
1975         struct aio_liojob *lj;
1976
1977         aiocbe = bio->bio_caller_info2.ptr;
1978
1979         if (aiocbe) {
1980                 p = bio->bio_caller_info1.ptr;
1981
1982                 aiocbe->jobstate = JOBST_JOBBFINISHED;
1983                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.status -= bp->b_resid;
1984                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = 0;
1985                 aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_DONE;
1986
1987                 if (bp->b_flags & B_ERROR)
1988                         aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = bp->b_error;
1989
1990                 lj = aiocbe->lio;
1991                 if (lj) {
1992                         lj->lioj_buffer_finished_count++;
1993
1994                         /*
1995                          * wakeup/signal if all of the interrupt jobs are done.
1996                          */
1997                         if (lj->lioj_buffer_finished_count ==
1998                             lj->lioj_buffer_count) {
1999                                 /*
2000                                  * Post a signal if it is called for.
2001                                  */
2002                                 if ((lj->lioj_flags &
2003                                     (LIOJ_SIGNAL|LIOJ_SIGNAL_POSTED)) ==
2004                                     LIOJ_SIGNAL) {
2005                                         lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL_POSTED;
2006                                         callout_reset(&aiocbe->timeout, 0,
2007                                                         process_signal, aiocbe);
2008                                 }
2009                         }
2010                 }
2011
2012                 ki = p->p_aioinfo;
2013                 if (ki) {
2014                         ki->kaio_buffer_finished_count++;
2015                         TAILQ_REMOVE(&aio_bufjobs, aiocbe, list);
2016                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufqueue, aiocbe, plist);
2017                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
2018
2019                         KNOTE(&aiocbe->klist, 0);
2020                         /* Do the wakeup. */
2021                         if (ki->kaio_flags & (KAIO_RUNDOWN|KAIO_WAKEUP)) {
2022                                 ki->kaio_flags &= ~KAIO_WAKEUP;
2023                                 wakeup(p);
2024                         }
2025                 }
2026
2027                 if (aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL) {
2028                         callout_reset(&aiocbe->timeout, 0,
2029                                         process_signal, aiocbe);
2030                 }
2031         }
2032         bp->b_cmd = BUF_CMD_DONE;
2033         wakeup(bp);
2034 }
2035 #endif /* VFS_AIO */
2036
2037 /* syscall - wait for the next completion of an aio request */
2038 int
2039 sys_aio_waitcomplete(struct aio_waitcomplete_args *uap)
2040 {
2041 #ifndef VFS_AIO
2042         return ENOSYS;
2043 #else
2044         struct proc *p = curproc;
2045         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
2046         struct timeval atv;
2047         struct timespec ts;
2048         struct kaioinfo *ki;
2049         struct aiocblist *cb = NULL;
2050         int error, timo;
2051
2052         suword(uap->aiocbp, (int)NULL);
2053
2054         timo = 0;
2055         if (uap->timeout) {
2056                 /* Get timespec struct. */
2057                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
2058                 if (error)
2059                         return error;
2060
2061                 if ((ts.tv_nsec < 0) || (ts.tv_nsec >= 1000000000))
2062                         return (EINVAL);
2063
2064                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, &ts);
2065                 if (itimerfix(&atv))
2066                         return (EINVAL);
2067                 timo = tvtohz_high(&atv);
2068         }
2069
2070         ki = p->p_aioinfo;
2071         if (ki == NULL)
2072                 return EAGAIN;
2073
2074         for (;;) {
2075                 if ((cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobdone)) != 0) {
2076                         suword(uap->aiocbp, (uintptr_t)cb->uuaiocb);
2077                         uap->sysmsg_result = cb->uaiocb._aiocb_private.status;
2078                         if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_WRITE) {
2079                                 lp->lwp_ru.ru_oublock +=
2080                                     cb->outputcharge;
2081                                 cb->outputcharge = 0;
2082                         } else if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_READ) {
2083                                 lp->lwp_ru.ru_inblock += cb->inputcharge;
2084                                 cb->inputcharge = 0;
2085                         }
2086                         aio_free_entry(cb);
2087                         return cb->uaiocb._aiocb_private.error;
2088                 }
2089
2090                 crit_enter();
2091                 if ((cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone)) != 0 ) {
2092                         crit_exit();
2093                         suword(uap->aiocbp, (uintptr_t)cb->uuaiocb);
2094                         uap->sysmsg_result = cb->uaiocb._aiocb_private.status;
2095                         aio_free_entry(cb);
2096                         return cb->uaiocb._aiocb_private.error;
2097                 }
2098
2099                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
2100                 error = tsleep(p, PCATCH, "aiowc", timo);
2101                 crit_exit();
2102
2103                 if (error == ERESTART)
2104                         return EINTR;
2105                 else if (error < 0)
2106                         return error;
2107                 else if (error == EINTR)
2108                         return EINTR;
2109                 else if (error == EWOULDBLOCK)
2110                         return EAGAIN;
2111         }
2112 #endif /* VFS_AIO */
2113 }
2114
2115 #ifndef VFS_AIO
2116 static int
2117 filt_aioattach(struct knote *kn)
2118 {
2119
2120         return (ENXIO);
2121 }
2122
2123 struct filterops aio_filtops =
2124         { 0, filt_aioattach, NULL, NULL };
2125
2126 #else
2127 /* kqueue attach function */
2128 static int
2129 filt_aioattach(struct knote *kn)
2130 {
2131         struct aiocblist *aiocbe = (struct aiocblist *)kn->kn_sdata;
2132
2133         /*
2134          * The aiocbe pointer must be validated before using it, so
2135          * registration is restricted to the kernel; the user cannot
2136          * set EV_FLAG1.
2137          */
2138         if ((kn->kn_flags & EV_FLAG1) == 0)
2139                 return (EPERM);
2140         kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
2141
2142         SLIST_INSERT_HEAD(&aiocbe->klist, kn, kn_selnext);
2143
2144         return (0);
2145 }
2146
2147 /* kqueue detach function */
2148 static void
2149 filt_aiodetach(struct knote *kn)
2150 {
2151         struct aiocblist *aiocbe = (struct aiocblist *)kn->kn_sdata;
2152
2153         SLIST_REMOVE(&aiocbe->klist, kn, knote, kn_selnext);
2154 }
2155
2156 /* kqueue filter function */
2157 /*ARGSUSED*/
2158 static int
2159 filt_aio(struct knote *kn, long hint)
2160 {
2161         struct aiocblist *aiocbe = (struct aiocblist *)kn->kn_sdata;
2162
2163         kn->kn_data = aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error;
2164         if (aiocbe->jobstate != JOBST_JOBFINISHED &&
2165             aiocbe->jobstate != JOBST_JOBBFINISHED)
2166                 return (0);
2167         kn->kn_flags |= EV_EOF;
2168         return (1);
2169 }
2170
2171 struct filterops aio_filtops =
2172         { 0, filt_aioattach, filt_aiodetach, filt_aio };
2173 #endif /* VFS_AIO */