kernel/vm: Remove some unused variables.
[dragonfly.git] / sys / vm / vnode_pager.c
1 /*
2  * (MPSAFE)
3  *
4  * Copyright (c) 1990 University of Utah.
5  * Copyright (c) 1991 The Regents of the University of California.
6  * All rights reserved.
7  * Copyright (c) 1993, 1994 John S. Dyson
8  * Copyright (c) 1995, David Greenman
9  *
10  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
11  * the Systems Programming Group of the University of Utah Computer
12  * Science Department.
13  *
14  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
15  * modification, are permitted provided that the following conditions
16  * are met:
17  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
19  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
20  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
21  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
22  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
23  *    must display the following acknowledgement:
24  *      This product includes software developed by the University of
25  *      California, Berkeley and its contributors.
26  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
27  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
28  *    without specific prior written permission.
29  *
30  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
31  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
32  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
33  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
34  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
35  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
36  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
37  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
38  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
39  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
40  * SUCH DAMAGE.
41  *
42  *      from: @(#)vnode_pager.c 7.5 (Berkeley) 4/20/91
43  * $FreeBSD: src/sys/vm/vnode_pager.c,v 1.116.2.7 2002/12/31 09:34:51 dillon Exp $
44  */
45
46 /*
47  * Page to/from files (vnodes).
48  */
49
50 /*
51  * TODO:
52  *      Implement VOP_GETPAGES/PUTPAGES interface for filesystems. Will
53  *      greatly re-simplify the vnode_pager.
54  */
55
56 #include <sys/param.h>
57 #include <sys/systm.h>
58 #include <sys/kernel.h>
59 #include <sys/proc.h>
60 #include <sys/vnode.h>
61 #include <sys/mount.h>
62 #include <sys/buf.h>
63 #include <sys/vmmeter.h>
64 #include <sys/conf.h>
65
66 #include <cpu/lwbuf.h>
67
68 #include <vm/vm.h>
69 #include <vm/vm_object.h>
70 #include <vm/vm_page.h>
71 #include <vm/vm_pager.h>
72 #include <vm/vm_map.h>
73 #include <vm/vnode_pager.h>
74 #include <vm/swap_pager.h>
75 #include <vm/vm_extern.h>
76
77 #include <sys/thread2.h>
78 #include <vm/vm_page2.h>
79
80 static void vnode_pager_dealloc (vm_object_t);
81 static int vnode_pager_getpage (vm_object_t, vm_page_t *, int);
82 static void vnode_pager_putpages (vm_object_t, vm_page_t *, int, boolean_t, int *);
83 static boolean_t vnode_pager_haspage (vm_object_t, vm_pindex_t);
84
85 struct pagerops vnodepagerops = {
86         vnode_pager_dealloc,
87         vnode_pager_getpage,
88         vnode_pager_putpages,
89         vnode_pager_haspage
90 };
91
92 static struct krate vbadrate = { 1 };
93 static struct krate vresrate = { 1 };
94
95 int vnode_pbuf_freecnt = -1;    /* start out unlimited */
96
97 /*
98  * Allocate a VM object for a vnode, typically a regular file vnode.
99  *
100  * Some additional information is required to generate a properly sized
101  * object which covers the entire buffer cache buffer straddling the file
102  * EOF.  Userland does not see the extra pages as the VM fault code tests
103  * against v_filesize.
104  */
105 vm_object_t
106 vnode_pager_alloc(void *handle, off_t length, vm_prot_t prot, off_t offset,
107                   int blksize, int boff)
108 {
109         vm_object_t object;
110         struct vnode *vp;
111         off_t loffset;
112         vm_pindex_t lsize;
113
114         /*
115          * Pageout to vnode, no can do yet.
116          */
117         if (handle == NULL)
118                 return (NULL);
119
120         /*
121          * XXX hack - This initialization should be put somewhere else.
122          */
123         if (vnode_pbuf_freecnt < 0) {
124             vnode_pbuf_freecnt = nswbuf / 2 + 1;
125         }
126
127         /*
128          * Serialize potential vnode/object teardowns and interlocks
129          */
130         vp = (struct vnode *)handle;
131         lwkt_gettoken(&vp->v_token);
132
133         /*
134          * Prevent race condition when allocating the object. This
135          * can happen with NFS vnodes since the nfsnode isn't locked.
136          */
137         while (vp->v_flag & VOLOCK) {
138                 vsetflags(vp, VOWANT);
139                 tsleep(vp, 0, "vnpobj", 0);
140         }
141         vsetflags(vp, VOLOCK);
142         lwkt_reltoken(&vp->v_token);
143
144         /*
145          * If the object is being terminated, wait for it to
146          * go away.
147          */
148         while ((object = vp->v_object) != NULL) {
149                 vm_object_hold(object);
150                 if ((object->flags & OBJ_DEAD) == 0)
151                         break;
152                 vm_object_dead_sleep(object, "vadead");
153                 vm_object_drop(object);
154         }
155
156         if (vp->v_sysref.refcnt <= 0)
157                 panic("vnode_pager_alloc: no vnode reference");
158
159         /*
160          * Round up to the *next* block, then destroy the buffers in question.
161          * Since we are only removing some of the buffers we must rely on the
162          * scan count to determine whether a loop is necessary.
163          *
164          * Destroy any pages beyond the last buffer.
165          */
166         if (boff < 0)
167                 boff = (int)(length % blksize);
168         if (boff)
169                 loffset = length + (blksize - boff);
170         else
171                 loffset = length;
172         lsize = OFF_TO_IDX(round_page64(loffset));
173
174         if (object == NULL) {
175                 /*
176                  * And an object of the appropriate size
177                  */
178                 object = vm_object_allocate_hold(OBJT_VNODE, lsize);
179                 object->handle = handle;
180                 vp->v_object = object;
181                 vp->v_filesize = length;
182                 if (vp->v_mount && (vp->v_mount->mnt_kern_flag & MNTK_NOMSYNC))
183                         vm_object_set_flag(object, OBJ_NOMSYNC);
184         } else {
185                 object->ref_count++;
186                 if (object->size != lsize) {
187                         kprintf("vnode_pager_alloc: Warning, objsize "
188                                 "mismatch %jd/%jd vp=%p obj=%p\n",
189                                 (intmax_t)object->size,
190                                 (intmax_t)lsize,
191                                 vp, object);
192                 }
193                 if (vp->v_filesize != length) {
194                         kprintf("vnode_pager_alloc: Warning, filesize "
195                                 "mismatch %jd/%jd vp=%p obj=%p\n",
196                                 (intmax_t)vp->v_filesize,
197                                 (intmax_t)length,
198                                 vp, object);
199                 }
200         }
201
202         vref(vp);
203         lwkt_gettoken(&vp->v_token);
204         vclrflags(vp, VOLOCK);
205         if (vp->v_flag & VOWANT) {
206                 vclrflags(vp, VOWANT);
207                 wakeup(vp);
208         }
209         lwkt_reltoken(&vp->v_token);
210
211         vm_object_drop(object);
212
213         return (object);
214 }
215
216 /*
217  * Add a ref to a vnode's existing VM object, return the object or
218  * NULL if the vnode did not have one.  This does not create the
219  * object (we can't since we don't know what the proper blocksize/boff
220  * is to match the VFS's use of the buffer cache).
221  */
222 vm_object_t
223 vnode_pager_reference(struct vnode *vp)
224 {
225         vm_object_t object;
226
227         /*
228          * Prevent race condition when allocating the object. This
229          * can happen with NFS vnodes since the nfsnode isn't locked.
230          *
231          * Serialize potential vnode/object teardowns and interlocks
232          */
233         lwkt_gettoken(&vp->v_token);
234         while (vp->v_flag & VOLOCK) {
235                 vsetflags(vp, VOWANT);
236                 tsleep(vp, 0, "vnpobj", 0);
237         }
238         vsetflags(vp, VOLOCK);
239         lwkt_reltoken(&vp->v_token);
240
241         /*
242          * Prevent race conditions against deallocation of the VM
243          * object.
244          */
245         while ((object = vp->v_object) != NULL) {
246                 vm_object_hold(object);
247                 if ((object->flags & OBJ_DEAD) == 0)
248                         break;
249                 vm_object_dead_sleep(object, "vadead");
250                 vm_object_drop(object);
251         }
252
253         /*
254          * The object is expected to exist, the caller will handle
255          * NULL returns if it does not.
256          */
257         if (object) {
258                 object->ref_count++;
259                 vref(vp);
260         }
261
262         lwkt_gettoken(&vp->v_token);
263         vclrflags(vp, VOLOCK);
264         if (vp->v_flag & VOWANT) {
265                 vclrflags(vp, VOWANT);
266                 wakeup(vp);
267         }
268         lwkt_reltoken(&vp->v_token);
269         if (object)
270                 vm_object_drop(object);
271
272         return (object);
273 }
274
275 static void
276 vnode_pager_dealloc(vm_object_t object)
277 {
278         struct vnode *vp = object->handle;
279
280         if (vp == NULL)
281                 panic("vnode_pager_dealloc: pager already dealloced");
282
283         vm_object_pip_wait(object, "vnpdea");
284
285         object->handle = NULL;
286         object->type = OBJT_DEAD;
287         vp->v_object = NULL;
288         vp->v_filesize = NOOFFSET;
289         vclrflags(vp, VTEXT | VOBJBUF);
290         swap_pager_freespace_all(object);
291 }
292
293 /*
294  * Return whether the vnode pager has the requested page.  Return the
295  * number of disk-contiguous pages before and after the requested page,
296  * not including the requested page.
297  */
298 static boolean_t
299 vnode_pager_haspage(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
300 {
301         struct vnode *vp = object->handle;
302         off_t loffset;
303         off_t doffset;
304         int voff;
305         int bsize;
306         int error;
307
308         /*
309          * If no vp or vp is doomed or marked transparent to VM, we do not
310          * have the page.
311          */
312         if ((vp == NULL) || (vp->v_flag & VRECLAIMED))
313                 return FALSE;
314
315         /*
316          * If filesystem no longer mounted or offset beyond end of file we do
317          * not have the page.
318          */
319         loffset = IDX_TO_OFF(pindex);
320
321         if (vp->v_mount == NULL || loffset >= vp->v_filesize)
322                 return FALSE;
323
324         bsize = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
325         voff = loffset % bsize;
326
327         /*
328          * XXX
329          *
330          * BMAP returns byte counts before and after, where after
331          * is inclusive of the base page.  haspage must return page
332          * counts before and after where after does not include the
333          * base page.
334          *
335          * BMAP is allowed to return a *after of 0 for backwards
336          * compatibility.  The base page is still considered valid if
337          * no error is returned.
338          */
339         error = VOP_BMAP(vp, loffset - voff, &doffset, NULL, NULL, 0);
340         if (error)
341                 return TRUE;
342         if (doffset == NOOFFSET)
343                 return FALSE;
344         return TRUE;
345 }
346
347 /*
348  * Lets the VM system know about a change in size for a file.
349  * We adjust our own internal size and flush any cached pages in
350  * the associated object that are affected by the size change.
351  *
352  * NOTE: This routine may be invoked as a result of a pager put
353  * operation (possibly at object termination time), so we must be careful.
354  *
355  * NOTE: vp->v_filesize is initialized to NOOFFSET (-1), be sure that
356  * we do not blow up on the case.  nsize will always be >= 0, however.
357  */
358 void
359 vnode_pager_setsize(struct vnode *vp, vm_ooffset_t nsize)
360 {
361         vm_pindex_t nobjsize;
362         vm_pindex_t oobjsize;
363         vm_object_t object;
364
365         while ((object = vp->v_object) != NULL) {
366                 vm_object_hold(object);
367                 if (vp->v_object == object)
368                         break;
369                 vm_object_drop(object);
370         }
371         if (object == NULL)
372                 return;
373
374         /*
375          * Hasn't changed size
376          */
377         if (nsize == vp->v_filesize) {
378                 vm_object_drop(object);
379                 return;
380         }
381
382         /*
383          * Has changed size.  Adjust the VM object's size and v_filesize
384          * before we start scanning pages to prevent new pages from being
385          * allocated during the scan.
386          */
387         nobjsize = OFF_TO_IDX(nsize + PAGE_MASK);
388         oobjsize = object->size;
389         object->size = nobjsize;
390
391         /*
392          * File has shrunk. Toss any cached pages beyond the new EOF.
393          */
394         if (nsize < vp->v_filesize) {
395                 vp->v_filesize = nsize;
396                 if (nobjsize < oobjsize) {
397                         vm_object_page_remove(object, nobjsize, oobjsize,
398                                               FALSE);
399                 }
400                 /*
401                  * This gets rid of garbage at the end of a page that is now
402                  * only partially backed by the vnode.  Since we are setting
403                  * the entire page valid & clean after we are done we have
404                  * to be sure that the portion of the page within the file
405                  * bounds is already valid.  If it isn't then making it
406                  * valid would create a corrupt block.
407                  */
408                 if (nsize & PAGE_MASK) {
409                         vm_offset_t kva;
410                         vm_page_t m;
411
412                         m = vm_page_lookup_busy_wait(object, OFF_TO_IDX(nsize),
413                                                      TRUE, "vsetsz");
414
415                         if (m && m->valid) {
416                                 int base = (int)nsize & PAGE_MASK;
417                                 int size = PAGE_SIZE - base;
418                                 struct lwbuf *lwb;
419                                 struct lwbuf lwb_cache;
420
421                                 /*
422                                  * Clear out partial-page garbage in case
423                                  * the page has been mapped.
424                                  *
425                                  * This is byte aligned.
426                                  */
427                                 lwb = lwbuf_alloc(m, &lwb_cache);
428                                 kva = lwbuf_kva(lwb);
429                                 bzero((caddr_t)kva + base, size);
430                                 lwbuf_free(lwb);
431
432                                 /*
433                                  * XXX work around SMP data integrity race
434                                  * by unmapping the page from user processes.
435                                  * The garbage we just cleared may be mapped
436                                  * to a user process running on another cpu
437                                  * and this code is not running through normal
438                                  * I/O channels which handle SMP issues for
439                                  * us, so unmap page to synchronize all cpus.
440                                  *
441                                  * XXX should vm_pager_unmap_page() have
442                                  * dealt with this?
443                                  */
444                                 vm_page_protect(m, VM_PROT_NONE);
445
446                                 /*
447                                  * Clear out partial-page dirty bits.  This
448                                  * has the side effect of setting the valid
449                                  * bits, but that is ok.  There are a bunch
450                                  * of places in the VM system where we expected
451                                  * m->dirty == VM_PAGE_BITS_ALL.  The file EOF
452                                  * case is one of them.  If the page is still
453                                  * partially dirty, make it fully dirty.
454                                  *
455                                  * NOTE: We do not clear out the valid
456                                  * bits.  This would prevent bogus_page
457                                  * replacement from working properly.
458                                  *
459                                  * NOTE: We do not want to clear the dirty
460                                  * bit for a partial DEV_BSIZE'd truncation!
461                                  * This is DEV_BSIZE aligned!
462                                  */
463                                 vm_page_clear_dirty_beg_nonincl(m, base, size);
464                                 if (m->dirty != 0)
465                                         m->dirty = VM_PAGE_BITS_ALL;
466                                 vm_page_wakeup(m);
467                         } else if (m) {
468                                 vm_page_wakeup(m);
469                         }
470                 }
471         } else {
472                 vp->v_filesize = nsize;
473         }
474         vm_object_drop(object);
475 }
476
477 /*
478  * Release a page busied for a getpages operation.  The page may have become
479  * wired (typically due to being used by the buffer cache) or otherwise been
480  * soft-busied and cannot be freed in that case.  A held page can still be
481  * freed.
482  */
483 void
484 vnode_pager_freepage(vm_page_t m)
485 {
486         if (m->busy || m->wire_count || (m->flags & PG_NEED_COMMIT)) {
487                 vm_page_activate(m);
488                 vm_page_wakeup(m);
489         } else {
490                 vm_page_free(m);
491         }
492 }
493
494 /*
495  * EOPNOTSUPP is no longer legal.  For local media VFS's that do not
496  * implement their own VOP_GETPAGES, their VOP_GETPAGES should call to
497  * vnode_pager_generic_getpages() to implement the previous behaviour.
498  *
499  * All other FS's should use the bypass to get to the local media
500  * backing vp's VOP_GETPAGES.
501  */
502 static int
503 vnode_pager_getpage(vm_object_t object, vm_page_t *mpp, int seqaccess)
504 {
505         int rtval;
506         struct vnode *vp;
507
508         vp = object->handle;
509         rtval = VOP_GETPAGES(vp, mpp, PAGE_SIZE, 0, 0, seqaccess);
510         if (rtval == EOPNOTSUPP)
511                 panic("vnode_pager: vfs's must implement vop_getpages");
512         return rtval;
513 }
514
515 /*
516  * This is now called from local media FS's to operate against their
517  * own vnodes if they fail to implement VOP_GETPAGES.
518  *
519  * With all the caching local media devices do these days there is really
520  * very little point to attempting to restrict the I/O size to contiguous
521  * blocks on-disk, especially if our caller thinks we need all the specified
522  * pages.  Just construct and issue a READ.
523  */
524 int
525 vnode_pager_generic_getpages(struct vnode *vp, vm_page_t *mpp, int bytecount,
526                              int reqpage, int seqaccess)
527 {
528         struct iovec aiov;
529         struct uio auio;
530         off_t foff;
531         int error;
532         int count;
533         int i;
534         int ioflags;
535
536         /*
537          * Do not do anything if the vnode is bad.
538          */
539         if (vp->v_mount == NULL)
540                 return VM_PAGER_BAD;
541
542         /*
543          * Calculate the number of pages.  Since we are paging in whole
544          * pages, adjust bytecount to be an integral multiple of the page
545          * size.  It will be clipped to the file EOF later on.
546          */
547         bytecount = round_page(bytecount);
548         count = bytecount / PAGE_SIZE;
549
550         /*
551          * We could check m[reqpage]->valid here and shortcut the operation,
552          * but doing so breaks read-ahead.  Instead assume that the VM
553          * system has already done at least the check, don't worry about
554          * any races, and issue the VOP_READ to allow read-ahead to function.
555          *
556          * This keeps the pipeline full for I/O bound sequentially scanned
557          * mmap()'s
558          */
559         /* don't shortcut */
560
561         /*
562          * Discard pages past the file EOF.  If the requested page is past
563          * the file EOF we just leave its valid bits set to 0, the caller
564          * expects to maintain ownership of the requested page.  If the
565          * entire range is past file EOF discard everything and generate
566          * a pagein error.
567          */
568         foff = IDX_TO_OFF(mpp[0]->pindex);
569         if (foff >= vp->v_filesize) {
570                 for (i = 0; i < count; i++) {
571                         if (i != reqpage)
572                                 vnode_pager_freepage(mpp[i]);
573                 }
574                 return VM_PAGER_ERROR;
575         }
576
577         if (foff + bytecount > vp->v_filesize) {
578                 bytecount = vp->v_filesize - foff;
579                 i = round_page(bytecount) / PAGE_SIZE;
580                 while (count > i) {
581                         --count;
582                         if (count != reqpage)
583                                 vnode_pager_freepage(mpp[count]);
584                 }
585         }
586
587         /*
588          * The size of the transfer is bytecount.  bytecount will be an
589          * integral multiple of the page size unless it has been clipped
590          * to the file EOF.  The transfer cannot exceed the file EOF.
591          *
592          * When dealing with real devices we must round-up to the device
593          * sector size.
594          */
595         if (vp->v_type == VBLK || vp->v_type == VCHR) {
596                 int secmask = vp->v_rdev->si_bsize_phys - 1;
597                 KASSERT(secmask < PAGE_SIZE, ("vnode_pager_generic_getpages: sector size %d too large", secmask + 1));
598                 bytecount = (bytecount + secmask) & ~secmask;
599         }
600
601         /*
602          * Severe hack to avoid deadlocks with the buffer cache
603          */
604         for (i = 0; i < count; ++i) {
605                 vm_page_t mt = mpp[i];
606
607                 vm_page_io_start(mt);
608                 vm_page_wakeup(mt);
609         }
610
611         /*
612          * Issue the I/O with some read-ahead if bytecount > PAGE_SIZE
613          */
614         ioflags = IO_VMIO;
615         if (seqaccess)
616                 ioflags |= IO_SEQMAX << IO_SEQSHIFT;
617
618         aiov.iov_base = NULL;
619         aiov.iov_len = bytecount;
620         auio.uio_iov = &aiov;
621         auio.uio_iovcnt = 1;
622         auio.uio_offset = foff;
623         auio.uio_segflg = UIO_NOCOPY;
624         auio.uio_rw = UIO_READ;
625         auio.uio_resid = bytecount;
626         auio.uio_td = NULL;
627         mycpu->gd_cnt.v_vnodein++;
628         mycpu->gd_cnt.v_vnodepgsin += count;
629
630         error = VOP_READ(vp, &auio, ioflags, proc0.p_ucred);
631
632         /*
633          * Severe hack to avoid deadlocks with the buffer cache
634          */
635         for (i = 0; i < count; ++i) {
636                 vm_page_busy_wait(mpp[i], FALSE, "getpgs");
637                 vm_page_io_finish(mpp[i]);
638         }
639
640         /*
641          * Calculate the actual number of bytes read and clean up the
642          * page list.  
643          */
644         bytecount -= auio.uio_resid;
645
646         for (i = 0; i < count; ++i) {
647                 vm_page_t mt = mpp[i];
648
649                 if (i != reqpage) {
650                         if (error == 0 && mt->valid) {
651                                 if (mt->flags & PG_REFERENCED)
652                                         vm_page_activate(mt);
653                                 else
654                                         vm_page_deactivate(mt);
655                                 vm_page_wakeup(mt);
656                         } else {
657                                 vnode_pager_freepage(mt);
658                         }
659                 } else if (mt->valid == 0) {
660                         if (error == 0) {
661                                 kprintf("page failed but no I/O error page "
662                                         "%p object %p pindex %d\n",
663                                         mt, mt->object, (int) mt->pindex);
664                                 /* whoops, something happened */
665                                 error = EINVAL;
666                         }
667                 } else if (mt->valid != VM_PAGE_BITS_ALL) {
668                         /*
669                          * Zero-extend the requested page if necessary (if
670                          * the filesystem is using a small block size).
671                          */
672                         vm_page_zero_invalid(mt, TRUE);
673                 }
674         }
675         if (error) {
676                 kprintf("vnode_pager_getpage: I/O read error\n");
677         }
678         return (error ? VM_PAGER_ERROR : VM_PAGER_OK);
679 }
680
681 /*
682  * EOPNOTSUPP is no longer legal.  For local media VFS's that do not
683  * implement their own VOP_PUTPAGES, their VOP_PUTPAGES should call to
684  * vnode_pager_generic_putpages() to implement the previous behaviour.
685  *
686  * Caller has already cleared the pmap modified bits, if any.
687  *
688  * All other FS's should use the bypass to get to the local media
689  * backing vp's VOP_PUTPAGES.
690  */
691 static void
692 vnode_pager_putpages(vm_object_t object, vm_page_t *m, int count,
693                      boolean_t sync, int *rtvals)
694 {
695         int rtval;
696         struct vnode *vp;
697         int bytes = count * PAGE_SIZE;
698
699         /*
700          * Force synchronous operation if we are extremely low on memory
701          * to prevent a low-memory deadlock.  VOP operations often need to
702          * allocate more memory to initiate the I/O ( i.e. do a BMAP 
703          * operation ).  The swapper handles the case by limiting the amount
704          * of asynchronous I/O, but that sort of solution doesn't scale well
705          * for the vnode pager without a lot of work.
706          *
707          * Also, the backing vnode's iodone routine may not wake the pageout
708          * daemon up.  This should be probably be addressed XXX.
709          */
710
711         if ((vmstats.v_free_count + vmstats.v_cache_count) <
712             vmstats.v_pageout_free_min) {
713                 sync |= OBJPC_SYNC;
714         }
715
716         /*
717          * Call device-specific putpages function
718          */
719         vp = object->handle;
720         rtval = VOP_PUTPAGES(vp, m, bytes, sync, rtvals, 0);
721         if (rtval == EOPNOTSUPP) {
722             kprintf("vnode_pager: *** WARNING *** stale FS putpages\n");
723             rtval = vnode_pager_generic_putpages( vp, m, bytes, sync, rtvals);
724         }
725 }
726
727
728 /*
729  * This is now called from local media FS's to operate against their
730  * own vnodes if they fail to implement VOP_PUTPAGES.
731  *
732  * This is typically called indirectly via the pageout daemon and
733  * clustering has already typically occured, so in general we ask the
734  * underlying filesystem to write the data out asynchronously rather
735  * then delayed.
736  */
737 int
738 vnode_pager_generic_putpages(struct vnode *vp, vm_page_t *m, int bytecount,
739                              int flags, int *rtvals)
740 {
741         int i;
742         int maxsize, ncount, count;
743         vm_ooffset_t poffset;
744         struct uio auio;
745         struct iovec aiov;
746         int error;
747         int ioflags;
748
749         count = bytecount / PAGE_SIZE;
750
751         for (i = 0; i < count; i++)
752                 rtvals[i] = VM_PAGER_AGAIN;
753
754         if ((int) m[0]->pindex < 0) {
755                 kprintf("vnode_pager_putpages: attempt to write meta-data!!! -- 0x%lx(%x)\n",
756                         (long)m[0]->pindex, m[0]->dirty);
757                 rtvals[0] = VM_PAGER_BAD;
758                 return VM_PAGER_BAD;
759         }
760
761         maxsize = count * PAGE_SIZE;
762         ncount = count;
763
764         poffset = IDX_TO_OFF(m[0]->pindex);
765
766         /*
767          * If the page-aligned write is larger then the actual file we
768          * have to invalidate pages occuring beyond the file EOF.
769          *
770          * If the file EOF resides in the middle of a page we still clear
771          * all of that page's dirty bits later on.  If we didn't it would
772          * endlessly re-write.
773          *
774          * We do not under any circumstances truncate the valid bits, as
775          * this will screw up bogus page replacement.
776          *
777          * The caller has already read-protected the pages.  The VFS must
778          * use the buffer cache to wrap the pages.  The pages might not
779          * be immediately flushed by the buffer cache but once under its
780          * control the pages themselves can wind up being marked clean
781          * and their covering buffer cache buffer can be marked dirty.
782          */
783         if (poffset + maxsize > vp->v_filesize) {
784                 if (poffset < vp->v_filesize) {
785                         maxsize = vp->v_filesize - poffset;
786                         ncount = btoc(maxsize);
787                 } else {
788                         maxsize = 0;
789                         ncount = 0;
790                 }
791                 if (ncount < count) {
792                         for (i = ncount; i < count; i++) {
793                                 rtvals[i] = VM_PAGER_BAD;
794                         }
795                 }
796         }
797
798         /*
799          * pageouts are already clustered, use IO_ASYNC to force a bawrite()
800          * rather then a bdwrite() to prevent paging I/O from saturating
801          * the buffer cache.  Dummy-up the sequential heuristic to cause
802          * large ranges to cluster.  If neither IO_SYNC or IO_ASYNC is set,
803          * the system decides how to cluster.
804          */
805         ioflags = IO_VMIO;
806         if (flags & (VM_PAGER_PUT_SYNC | VM_PAGER_PUT_INVAL))
807                 ioflags |= IO_SYNC;
808         else if ((flags & VM_PAGER_CLUSTER_OK) == 0)
809                 ioflags |= IO_ASYNC;
810         ioflags |= (flags & VM_PAGER_PUT_INVAL) ? IO_INVAL: 0;
811         ioflags |= IO_SEQMAX << IO_SEQSHIFT;
812
813         aiov.iov_base = (caddr_t) 0;
814         aiov.iov_len = maxsize;
815         auio.uio_iov = &aiov;
816         auio.uio_iovcnt = 1;
817         auio.uio_offset = poffset;
818         auio.uio_segflg = UIO_NOCOPY;
819         auio.uio_rw = UIO_WRITE;
820         auio.uio_resid = maxsize;
821         auio.uio_td = NULL;
822         error = VOP_WRITE(vp, &auio, ioflags, proc0.p_ucred);
823         mycpu->gd_cnt.v_vnodeout++;
824         mycpu->gd_cnt.v_vnodepgsout += ncount;
825
826         if (error) {
827                 krateprintf(&vbadrate,
828                             "vnode_pager_putpages: I/O error %d\n", error);
829         }
830         if (auio.uio_resid) {
831                 krateprintf(&vresrate,
832                             "vnode_pager_putpages: residual I/O %zd at %lu\n",
833                             auio.uio_resid, (u_long)m[0]->pindex);
834         }
835         if (error == 0) {
836                 for (i = 0; i < ncount; i++) {
837                         rtvals[i] = VM_PAGER_OK;
838                         vm_page_undirty(m[i]);
839                 }
840         }
841         return rtvals[0];
842 }
843
844 /*
845  * Run the chain and if the bottom-most object is a vnode-type lock the
846  * underlying vnode.  A locked vnode or NULL is returned.
847  */
848 struct vnode *
849 vnode_pager_lock(vm_object_t object)
850 {
851         struct vnode *vp = NULL;
852         vm_object_t lobject;
853         vm_object_t tobject;
854         int error;
855
856         if (object == NULL)
857                 return(NULL);
858
859         ASSERT_LWKT_TOKEN_HELD(vm_object_token(object));
860         lobject = object;
861
862         while (lobject->type != OBJT_VNODE) {
863                 if (lobject->flags & OBJ_DEAD)
864                         break;
865                 tobject = lobject->backing_object;
866                 if (tobject == NULL)
867                         break;
868                 vm_object_hold(tobject);
869                 if (tobject == lobject->backing_object) {
870                         if (lobject != object) {
871                                 vm_object_lock_swap();
872                                 vm_object_drop(lobject);
873                         }
874                         lobject = tobject;
875                 } else {
876                         vm_object_drop(tobject);
877                 }
878         }
879         while (lobject->type == OBJT_VNODE &&
880                (lobject->flags & OBJ_DEAD) == 0) {
881                 /*
882                  * Extract the vp
883                  */
884                 vp = lobject->handle;
885                 error = vget(vp, LK_SHARED | LK_RETRY | LK_CANRECURSE);
886                 if (error == 0) {
887                         if (lobject->handle == vp)
888                                 break;
889                         vput(vp);
890                 } else {
891                         kprintf("vnode_pager_lock: vp %p error %d "
892                                 "lockstatus %d, retrying\n",
893                                 vp, error,
894                                 lockstatus(&vp->v_lock, curthread));
895                         tsleep(object->handle, 0, "vnpgrl", hz);
896                 }
897                 vp = NULL;
898         }
899         if (lobject != object)
900                 vm_object_drop(lobject);
901         return (vp);
902 }