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 1.4 2003/06/23 17:55:41 dillon Exp $
  18  */
  19
  20 /*
  21  * This file contains support for the POSIX 1003.1B AIO/LIO facility.
  22  */
  23
  24 #include <sys/param.h>
  25 #include <sys/systm.h>
  26 #include <sys/buf.h>
  27 #include <sys/sysproto.h>
  28 #include <sys/filedesc.h>
  29 #include <sys/kernel.h>
  30 #include <sys/fcntl.h>
  31 #include <sys/file.h>
  32 #include <sys/lock.h>
  33 #include <sys/unistd.h>
  34 #include <sys/proc.h>
  35 #include <sys/resourcevar.h>
  36 #include <sys/signalvar.h>
  37 #include <sys/protosw.h>
  38 #include <sys/socketvar.h>
  39 #include <sys/sysctl.h>
  40 #include <sys/vnode.h>
  41 #include <sys/conf.h>
  42 #include <sys/event.h>
  43
  44 #include <vm/vm.h>
  45 #include <vm/vm_extern.h>
  46 #include <vm/pmap.h>
  47 #include <vm/vm_map.h>
  48 #include <vm/vm_zone.h>
  49 #include <sys/aio.h>
  50
  51 #include <machine/limits.h>
  52 #include "opt_vfs_aio.h"
  53
  54 #ifdef VFS_AIO
  55
  56 /*
  57  * Counter for allocating reference ids to new jobs.  Wrapped to 1 on
  58  * overflow.
  59  */
  60 static  long jobrefid;
  61
  62 #define JOBST_NULL              0x0
  63 #define JOBST_JOBQGLOBAL        0x2
  64 #define JOBST_JOBRUNNING        0x3
  65 #define JOBST_JOBFINISHED       0x4
  66 #define JOBST_JOBQBUF           0x5
  67 #define JOBST_JOBBFINISHED      0x6
  68
  69 #ifndef MAX_AIO_PER_PROC
  70 #define MAX_AIO_PER_PROC        32
  71 #endif
  72
  73 #ifndef MAX_AIO_QUEUE_PER_PROC
  74 #define MAX_AIO_QUEUE_PER_PROC  256 /* Bigger than AIO_LISTIO_MAX */
  75 #endif
  76
  77 #ifndef MAX_AIO_PROCS
  78 #define MAX_AIO_PROCS           32
  79 #endif
  80
  81 #ifndef MAX_AIO_QUEUE
  82 #define MAX_AIO_QUEUE           1024 /* Bigger than AIO_LISTIO_MAX */
  83 #endif
  84
  85 #ifndef TARGET_AIO_PROCS
  86 #define TARGET_AIO_PROCS        4
  87 #endif
  88
  89 #ifndef MAX_BUF_AIO
  90 #define MAX_BUF_AIO             16
  91 #endif
  92
  93 #ifndef AIOD_TIMEOUT_DEFAULT
  94 #define AIOD_TIMEOUT_DEFAULT    (10 * hz)
  95 #endif
  96
  97 #ifndef AIOD_LIFETIME_DEFAULT
  98 #define AIOD_LIFETIME_DEFAULT   (30 * hz)
  99 #endif
 100
 101 SYSCTL_NODE(_vfs, OID_AUTO, aio, CTLFLAG_RW, 0, "Async IO management");
 102
 103 static int max_aio_procs = MAX_AIO_PROCS;
 104 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_procs,
 105         CTLFLAG_RW, &max_aio_procs, 0,
 106         "Maximum number of kernel threads to use for handling async IO");
 107
 108 static int num_aio_procs = 0;
 109 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, num_aio_procs,
 110         CTLFLAG_RD, &num_aio_procs, 0,
 111         "Number of presently active kernel threads for async IO");
 112
 113 /*
 114  * The code will adjust the actual number of AIO processes towards this
 115  * number when it gets a chance.
 116  */
 117 static int target_aio_procs = TARGET_AIO_PROCS;
 118 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, target_aio_procs, CTLFLAG_RW, &target_aio_procs,
 119         0, "Preferred number of ready kernel threads for async IO");
 120
 121 static int max_queue_count = MAX_AIO_QUEUE;
 122 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_queue, CTLFLAG_RW, &max_queue_count, 0,
 123     "Maximum number of aio requests to queue, globally");
 124
 125 static int num_queue_count = 0;
 126 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, num_queue_count, CTLFLAG_RD, &num_queue_count, 0,
 127     "Number of queued aio requests");
 128
 129 static int num_buf_aio = 0;
 130 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, num_buf_aio, CTLFLAG_RD, &num_buf_aio, 0,
 131     "Number of aio requests presently handled by the buf subsystem");
 132
 133 /* Number of async I/O thread in the process of being started */
 134 /* XXX This should be local to _aio_aqueue() */
 135 static int num_aio_resv_start = 0;
 136
 137 static int aiod_timeout;
 138 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, aiod_timeout, CTLFLAG_RW, &aiod_timeout, 0,
 139     "Timeout value for synchronous aio operations");
 140
 141 static int aiod_lifetime;
 142 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, aiod_lifetime, CTLFLAG_RW, &aiod_lifetime, 0,
 143     "Maximum lifetime for idle aiod");
 144
 145 static int max_aio_per_proc = MAX_AIO_PER_PROC;
 146 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_per_proc, CTLFLAG_RW, &max_aio_per_proc,
 147     0, "Maximum active aio requests per process (stored in the process)");
 148
 149 static int max_aio_queue_per_proc = MAX_AIO_QUEUE_PER_PROC;
 150 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_queue_per_proc, CTLFLAG_RW,
 151     &max_aio_queue_per_proc, 0,
 152     "Maximum queued aio requests per process (stored in the process)");
 153
 154 static int max_buf_aio = MAX_BUF_AIO;
 155 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_buf_aio, CTLFLAG_RW, &max_buf_aio, 0,
 156     "Maximum buf aio requests per process (stored in the process)");
 157
 158 /*
 159  * AIO process info
 160  */
 161 #define AIOP_FREE       0x1                     /* proc on free queue */
 162 #define AIOP_SCHED      0x2                     /* proc explicitly scheduled */
 163
 164 struct aioproclist {
 165         int aioprocflags;                       /* AIO proc flags */
 166         TAILQ_ENTRY(aioproclist) list;          /* List of processes */
 167         struct proc *aioproc;                   /* The AIO thread */
 168 };
 169
 170 /*
 171  * data-structure for lio signal management
 172  */
 173 struct aio_liojob {
 174         int     lioj_flags;
 175         int     lioj_buffer_count;
 176         int     lioj_buffer_finished_count;
 177         int     lioj_queue_count;
 178         int     lioj_queue_finished_count;
 179         struct  sigevent lioj_signal;   /* signal on all I/O done */
 180         TAILQ_ENTRY(aio_liojob) lioj_list;
 181         struct  kaioinfo *lioj_ki;
 182 };
 183 #define LIOJ_SIGNAL             0x1     /* signal on all done (lio) */
 184 #define LIOJ_SIGNAL_POSTED      0x2     /* signal has been posted */
 185
 186 /*
 187  * per process aio data structure
 188  */
 189 struct kaioinfo {
 190         int     kaio_flags;             /* per process kaio flags */
 191         int     kaio_maxactive_count;   /* maximum number of AIOs */
 192         int     kaio_active_count;      /* number of currently used AIOs */
 193         int     kaio_qallowed_count;    /* maxiumu size of AIO queue */
 194         int     kaio_queue_count;       /* size of AIO queue */
 195         int     kaio_ballowed_count;    /* maximum number of buffers */
 196         int     kaio_queue_finished_count; /* number of daemon jobs finished */
 197         int     kaio_buffer_count;      /* number of physio buffers */
 198         int     kaio_buffer_finished_count; /* count of I/O done */
 199         struct  proc *kaio_p;           /* process that uses this kaio block */
 200         TAILQ_HEAD(,aio_liojob) kaio_liojoblist; /* list of lio jobs */
 201         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_jobqueue;   /* job queue for process */
 202         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_jobdone;    /* done queue for process */
 203         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_bufqueue;   /* buffer job queue for process */
 204         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_bufdone;    /* buffer done queue for process */
 205         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_sockqueue;  /* queue for aios waiting on sockets */
 206 };
 207
 208 #define KAIO_RUNDOWN    0x1     /* process is being run down */
 209 #define KAIO_WAKEUP     0x2     /* wakeup process when there is a significant event */
 210
 211 static TAILQ_HEAD(,aioproclist) aio_freeproc, aio_activeproc;
 212 static TAILQ_HEAD(,aiocblist) aio_jobs;                 /* Async job list */
 213 static TAILQ_HEAD(,aiocblist) aio_bufjobs;              /* Phys I/O job list */
 214 static TAILQ_HEAD(,aiocblist) aio_freejobs;             /* Pool of free jobs */
 215
 216 static void     aio_init_aioinfo(struct proc *p);
 217 static void     aio_onceonly(void *);
 218 static int      aio_free_entry(struct aiocblist *aiocbe);
 219 static void     aio_process(struct aiocblist *aiocbe);
 220 static int      aio_newproc(void);
 221 static int      aio_aqueue(struct aiocb *job, int type);
 222 static void     aio_physwakeup(struct buf *bp);
 223 static int      aio_fphysio(struct aiocblist *aiocbe);
 224 static int      aio_qphysio(struct proc *p, struct aiocblist *iocb);
 225 static void     aio_daemon(void *uproc);
 226 static void     process_signal(void *aioj);
 227
 228 SYSINIT(aio, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_ANY, aio_onceonly, NULL);
 229
 230 /*
 231  * Zones for:
 232  *      kaio    Per process async io info
 233  *      aiop    async io thread data
 234  *      aiocb   async io jobs
 235  *      aiol    list io job pointer - internal to aio_suspend XXX
 236  *      aiolio  list io jobs
 237  */
 238 static vm_zone_t kaio_zone, aiop_zone, aiocb_zone, aiol_zone, aiolio_zone;
 239
 240 /*
 241  * Startup initialization
 242  */
 243 static void
 244 aio_onceonly(void *na)
 245 {
 246         TAILQ_INIT(&aio_freeproc);
 247         TAILQ_INIT(&aio_activeproc);
 248         TAILQ_INIT(&aio_jobs);
 249         TAILQ_INIT(&aio_bufjobs);
 250         TAILQ_INIT(&aio_freejobs);
 251         kaio_zone = zinit("AIO", sizeof(struct kaioinfo), 0, 0, 1);
 252         aiop_zone = zinit("AIOP", sizeof(struct aioproclist), 0, 0, 1);
 253         aiocb_zone = zinit("AIOCB", sizeof(struct aiocblist), 0, 0, 1);
 254         aiol_zone = zinit("AIOL", AIO_LISTIO_MAX*sizeof(intptr_t), 0, 0, 1);
 255         aiolio_zone = zinit("AIOLIO", sizeof(struct aio_liojob), 0, 0, 1);
 256         aiod_timeout = AIOD_TIMEOUT_DEFAULT;
 257         aiod_lifetime = AIOD_LIFETIME_DEFAULT;
 258         jobrefid = 1;
 259 }
 260
 261 /*
 262  * Init the per-process aioinfo structure.  The aioinfo limits are set
 263  * per-process for user limit (resource) management.
 264  */
 265 static void
 266 aio_init_aioinfo(struct proc *p)
 267 {
 268         struct kaioinfo *ki;
 269         if (p->p_aioinfo == NULL) {
 270                 ki = zalloc(kaio_zone);
 271                 p->p_aioinfo = ki;
 272                 ki->kaio_flags = 0;
 273                 ki->kaio_maxactive_count = max_aio_per_proc;
 274                 ki->kaio_active_count = 0;
 275                 ki->kaio_qallowed_count = max_aio_queue_per_proc;
 276                 ki->kaio_queue_count = 0;
 277                 ki->kaio_ballowed_count = max_buf_aio;
 278                 ki->kaio_buffer_count = 0;
 279                 ki->kaio_buffer_finished_count = 0;
 280                 ki->kaio_p = p;
 281                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_jobdone);
 282                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_jobqueue);
 283                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_bufdone);
 284                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_bufqueue);
 285                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_liojoblist);
 286                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_sockqueue);
 287         }
 288
 289         while (num_aio_procs < target_aio_procs)
 290                 aio_newproc();
 291 }
 292
 293 /*
 294  * Free a job entry.  Wait for completion if it is currently active, but don't
 295  * delay forever.  If we delay, we return a flag that says that we have to
 296  * restart the queue scan.
 297  */
 298 static int
 299 aio_free_entry(struct aiocblist *aiocbe)
 300 {
 301         struct kaioinfo *ki;
 302         struct aio_liojob *lj;
 303         struct proc *p;
 304         int error;
 305         int s;
 306
 307         if (aiocbe->jobstate == JOBST_NULL)
 308                 panic("aio_free_entry: freeing already free job");
 309
 310         p = aiocbe->userproc;
 311         ki = p->p_aioinfo;
 312         lj = aiocbe->lio;
 313         if (ki == NULL)
 314                 panic("aio_free_entry: missing p->p_aioinfo");
 315
 316         while (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBRUNNING) {
 317                 aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_RUNDOWN;
 318                 tsleep(aiocbe, PRIBIO, "jobwai", 0);
 319         }
 320         if (aiocbe->bp == NULL) {
 321                 if (ki->kaio_queue_count <= 0)
 322                         panic("aio_free_entry: process queue size <= 0");
 323                 if (num_queue_count <= 0)
 324                         panic("aio_free_entry: system wide queue size <= 0");
 325
 326                 if (lj) {
 327                         lj->lioj_queue_count--;
 328                         if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_DONE)
 329                                 lj->lioj_queue_finished_count--;
 330                 }
 331                 ki->kaio_queue_count--;
 332                 if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_DONE)
 333                         ki->kaio_queue_finished_count--;
 334                 num_queue_count--;
 335         } else {
 336                 if (lj) {
 337                         lj->lioj_buffer_count--;
 338                         if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_DONE)
 339                                 lj->lioj_buffer_finished_count--;
 340                 }
 341                 if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_DONE)
 342                         ki->kaio_buffer_finished_count--;
 343                 ki->kaio_buffer_count--;
 344                 num_buf_aio--;
 345         }
 346
 347         /* aiocbe is going away, we need to destroy any knotes */
 348         knote_remove(p, &aiocbe->klist);
 349
 350         if ((ki->kaio_flags & KAIO_WAKEUP) || ((ki->kaio_flags & KAIO_RUNDOWN)
 351             && ((ki->kaio_buffer_count == 0) && (ki->kaio_queue_count == 0)))) {
 352                 ki->kaio_flags &= ~KAIO_WAKEUP;
 353                 wakeup(p);
 354         }
 355
 356         if (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBQBUF) {
 357                 if ((error = aio_fphysio(aiocbe)) != 0)
 358                         return error;
 359                 if (aiocbe->jobstate != JOBST_JOBBFINISHED)
 360                         panic("aio_free_entry: invalid physio finish-up state");
 361                 s = splbio();
 362                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
 363                 splx(s);
 364         } else if (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBQGLOBAL) {
 365                 s = splnet();
 366                 TAILQ_REMOVE(&aio_jobs, aiocbe, list);
 367                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
 368                 splx(s);
 369         } else if (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBFINISHED)
 370                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobdone, aiocbe, plist);
 371         else if (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBBFINISHED) {
 372                 s = splbio();
 373                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
 374                 splx(s);
 375                 if (aiocbe->bp) {
 376                         vunmapbuf(aiocbe->bp);
 377                         relpbuf(aiocbe->bp, NULL);
 378                         aiocbe->bp = NULL;
 379                 }
 380         }
 381         if (lj && (lj->lioj_buffer_count == 0) && (lj->lioj_queue_count == 0)) {
 382                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
 383                 zfree(aiolio_zone, lj);
 384         }
 385         aiocbe->jobstate = JOBST_NULL;
 386         untimeout(process_signal, aiocbe, aiocbe->timeouthandle);
 387         fdrop(aiocbe->fd_file, curproc);
 388         TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
 389         return 0;
 390 }
 391 #endif /* VFS_AIO */
 392
 393 /*
 394  * Rundown the jobs for a given process.
 395  */
 396 void
 397 aio_proc_rundown(struct proc *p)
 398 {
 399 #ifndef VFS_AIO
 400         return;
 401 #else
 402         int s;
 403         struct kaioinfo *ki;
 404         struct aio_liojob *lj, *ljn;
 405         struct aiocblist *aiocbe, *aiocbn;
 406         struct file *fp;
 407         struct socket *so;
 408
 409         ki = p->p_aioinfo;
 410         if (ki == NULL)
 411                 return;
 412
 413         ki->kaio_flags |= LIOJ_SIGNAL_POSTED;
 414         while ((ki->kaio_active_count > 0) || (ki->kaio_buffer_count >
 415             ki->kaio_buffer_finished_count)) {
 416                 ki->kaio_flags |= KAIO_RUNDOWN;
 417                 if (tsleep(p, PRIBIO, "kaiowt", aiod_timeout))
 418                         break;
 419         }
 420
 421         /*
 422          * Move any aio ops that are waiting on socket I/O to the normal job
 423          * queues so they are cleaned up with any others.
 424          */
 425         s = splnet();
 426         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_sockqueue); aiocbe; aiocbe =
 427             aiocbn) {
 428                 aiocbn = TAILQ_NEXT(aiocbe, plist);
 429                 fp = aiocbe->fd_file;
 430                 if (fp != NULL) {
 431                         so = (struct socket *)fp->f_data;
 432                         TAILQ_REMOVE(&so->so_aiojobq, aiocbe, list);
 433                         if (TAILQ_EMPTY(&so->so_aiojobq)) {
 434                                 so->so_snd.sb_flags &= ~SB_AIO;
 435                                 so->so_rcv.sb_flags &= ~SB_AIO;
 436                         }
 437                 }
 438                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_sockqueue, aiocbe, plist);
 439                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_jobs, aiocbe, list);
 440                 TAILQ_INSERT_HEAD(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
 441         }
 442         splx(s);
 443
 444 restart1:
 445         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobdone); aiocbe; aiocbe = aiocbn) {
 446                 aiocbn = TAILQ_NEXT(aiocbe, plist);
 447                 if (aio_free_entry(aiocbe))
 448                         goto restart1;
 449         }
 450
 451 restart2:
 452         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue); aiocbe; aiocbe =
 453             aiocbn) {
 454                 aiocbn = TAILQ_NEXT(aiocbe, plist);
 455                 if (aio_free_entry(aiocbe))
 456                         goto restart2;
 457         }
 458
 459 /*
 460  * Note the use of lots of splbio here, trying to avoid splbio for long chains
 461  * of I/O.  Probably unnecessary.
 462  */
 463 restart3:
 464         s = splbio();
 465         while (TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufqueue)) {
 466                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
 467                 tsleep(p, PRIBIO, "aioprn", 0);
 468                 splx(s);
 469                 goto restart3;
 470         }
 471         splx(s);
 472
 473 restart4:
 474         s = splbio();
 475         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); aiocbe; aiocbe = aiocbn) {
 476                 aiocbn = TAILQ_NEXT(aiocbe, plist);
 477                 if (aio_free_entry(aiocbe)) {
 478                         splx(s);
 479                         goto restart4;
 480                 }
 481         }
 482         splx(s);
 483
 484         /*
 485          * If we've slept, jobs might have moved from one queue to another.
 486          * Retry rundown if we didn't manage to empty the queues.
 487          */
 488         if (TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobdone) != NULL ||
 489             TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue) != NULL ||
 490             TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufqueue) != NULL ||
 491             TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone) != NULL)
 492                 goto restart1;
 493
 494         for (lj = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_liojoblist); lj; lj = ljn) {
 495                 ljn = TAILQ_NEXT(lj, lioj_list);
 496                 if ((lj->lioj_buffer_count == 0) && (lj->lioj_queue_count ==
 497                     0)) {
 498                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
 499                         zfree(aiolio_zone, lj);
 500                 } else {
 501 #ifdef DIAGNOSTIC
 502                         printf("LIO job not cleaned up: B:%d, BF:%d, Q:%d, "
 503                             "QF:%d\n", lj->lioj_buffer_count,
 504                             lj->lioj_buffer_finished_count,
 505                             lj->lioj_queue_count,
 506                             lj->lioj_queue_finished_count);
 507 #endif
 508                 }
 509         }
 510
 511         zfree(kaio_zone, ki);
 512         p->p_aioinfo = NULL;
 513 #endif /* VFS_AIO */
 514 }
 515
 516 #ifdef VFS_AIO
 517 /*
 518  * Select a job to run (called by an AIO daemon).
 519  */
 520 static struct aiocblist *
 521 aio_selectjob(struct aioproclist *aiop)
 522 {
 523         int s;
 524         struct aiocblist *aiocbe;
 525         struct kaioinfo *ki;
 526         struct proc *userp;
 527
 528         s = splnet();
 529         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&aio_jobs); aiocbe; aiocbe =
 530             TAILQ_NEXT(aiocbe, list)) {
 531                 userp = aiocbe->userproc;
 532                 ki = userp->p_aioinfo;
 533
 534                 if (ki->kaio_active_count < ki->kaio_maxactive_count) {
 535                         TAILQ_REMOVE(&aio_jobs, aiocbe, list);
 536                         splx(s);
 537                         return aiocbe;
 538                 }
 539         }
 540         splx(s);
 541
 542         return NULL;
 543 }
 544
 545 /*
 546  * The AIO processing activity.  This is the code that does the I/O request for
 547  * the non-physio version of the operations.  The normal vn operations are used,
 548  * and this code should work in all instances for every type of file, including
 549  * pipes, sockets, fifos, and regular files.
 550  */
 551 static void
 552 aio_process(struct aiocblist *aiocbe)
 553 {
 554         struct proc *mycp;
 555         struct aiocb *cb;
 556         struct file *fp;
 557         struct uio auio;
 558         struct iovec aiov;
 559         int cnt;
 560         int error;
 561         int oublock_st, oublock_end;
 562         int inblock_st, inblock_end;
 563
 564         mycp = curproc;
 565         cb = &aiocbe->uaiocb;
 566         fp = aiocbe->fd_file;
 567
 568         aiov.iov_base = (void *)(uintptr_t)cb->aio_buf;
 569         aiov.iov_len = cb->aio_nbytes;
 570
 571         auio.uio_iov = &aiov;
 572         auio.uio_iovcnt = 1;
 573         auio.uio_offset = cb->aio_offset;
 574         auio.uio_resid = cb->aio_nbytes;
 575         cnt = cb->aio_nbytes;
 576         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
 577         auio.uio_procp = mycp;
 578
 579         inblock_st = mycp->p_stats->p_ru.ru_inblock;
 580         oublock_st = mycp->p_stats->p_ru.ru_oublock;
 581         /*
 582          * _aio_aqueue() acquires a reference to the file that is
 583          * released in aio_free_entry().
 584          */
 585         if (cb->aio_lio_opcode == LIO_READ) {
 586                 auio.uio_rw = UIO_READ;
 587                 error = fo_read(fp, &auio, fp->f_cred, FOF_OFFSET, mycp);
 588         } else {
 589                 auio.uio_rw = UIO_WRITE;
 590                 error = fo_write(fp, &auio, fp->f_cred, FOF_OFFSET, mycp);
 591         }
 592         inblock_end = mycp->p_stats->p_ru.ru_inblock;
 593         oublock_end = mycp->p_stats->p_ru.ru_oublock;
 594
 595         aiocbe->inputcharge = inblock_end - inblock_st;
 596         aiocbe->outputcharge = oublock_end - oublock_st;
 597
 598         if ((error) && (auio.uio_resid != cnt)) {
 599                 if (error == ERESTART || error == EINTR || error == EWOULDBLOCK)
 600                         error = 0;
 601                 if ((error == EPIPE) && (cb->aio_lio_opcode == LIO_WRITE))
 602                         psignal(aiocbe->userproc, SIGPIPE);
 603         }
 604
 605         cnt -= auio.uio_resid;
 606         cb->_aiocb_private.error = error;
 607         cb->_aiocb_private.status = cnt;
 608 }
 609
 610 /*
 611  * The AIO daemon, most of the actual work is done in aio_process,
 612  * but the setup (and address space mgmt) is done in this routine.
 613  */
 614 static void
 615 aio_daemon(void *uproc)
 616 {
 617         int s;
 618         struct aio_liojob *lj;
 619         struct aiocb *cb;
 620         struct aiocblist *aiocbe;
 621         struct aioproclist *aiop;
 622         struct kaioinfo *ki;
 623         struct proc *curcp, *mycp, *userp;
 624         struct vmspace *myvm, *tmpvm;
 625
 626         /*
 627          * Local copies of curproc (cp) and vmspace (myvm)
 628          */
 629         mycp = curproc;
 630         myvm = mycp->p_vmspace;
 631
 632         if (mycp->p_textvp) {
 633                 vrele(mycp->p_textvp);
 634                 mycp->p_textvp = NULL;
 635         }
 636
 637         /*
 638          * Allocate and ready the aio control info.  There is one aiop structure
 639          * per daemon.
 640          */
 641         aiop = zalloc(aiop_zone);
 642         aiop->aioproc = mycp;
 643         aiop->aioprocflags |= AIOP_FREE;
 644
 645         s = splnet();
 646
 647         /*
 648          * Place thread (lightweight process) onto the AIO free thread list.
 649          */
 650         if (TAILQ_EMPTY(&aio_freeproc))
 651                 wakeup(&aio_freeproc);
 652         TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freeproc, aiop, list);
 653
 654         splx(s);
 655
 656         /* Make up a name for the daemon. */
 657         strcpy(mycp->p_comm, "aiod");
 658
 659         /*
 660          * Get rid of our current filedescriptors.  AIOD's don't need any
 661          * filedescriptors, except as temporarily inherited from the client.
 662          * Credentials are also cloned, and made equivalent to "root".
 663          */
 664         fdfree(mycp);
 665         mycp->p_fd = NULL;
 666         mycp->p_ucred = crcopy(mycp->p_ucred);
 667         mycp->p_ucred->cr_uid = 0;
 668         uifree(mycp->p_ucred->cr_uidinfo);
 669         mycp->p_ucred->cr_uidinfo = uifind(0);
 670         mycp->p_ucred->cr_ngroups = 1;
 671         mycp->p_ucred->cr_groups[0] = 1;
 672
 673         /* The daemon resides in its own pgrp. */
 674         enterpgrp(mycp, mycp->p_pid, 1);
 675
 676         /* Mark special process type. */
 677         mycp->p_flag |= P_SYSTEM | P_KTHREADP;
 678
 679         /*
 680          * Wakeup parent process.  (Parent sleeps to keep from blasting away
 681          * and creating too many daemons.)
 682          */
 683         wakeup(mycp);
 684
 685         for (;;) {
 686                 /*
 687                  * curcp is the current daemon process context.
 688                  * userp is the current user process context.
 689                  */
 690                 curcp = mycp;
 691
 692                 /*
 693                  * Take daemon off of free queue
 694                  */
 695                 if (aiop->aioprocflags & AIOP_FREE) {
 696                         s = splnet();
 697                         TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
 698                         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_activeproc, aiop, list);
 699                         aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
 700                         splx(s);
 701                 }
 702                 aiop->aioprocflags &= ~AIOP_SCHED;
 703
 704                 /*
 705                  * Check for jobs.
 706                  */
 707                 while ((aiocbe = aio_selectjob(aiop)) != NULL) {
 708                         cb = &aiocbe->uaiocb;
 709                         userp = aiocbe->userproc;
 710
 711                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBRUNNING;
 712
 713                         /*
 714                          * Connect to process address space for user program.
 715                          */
 716                         if (userp != curcp) {
 717                                 /*
 718                                  * Save the current address space that we are
 719                                  * connected to.
 720                                  */
 721                                 tmpvm = mycp->p_vmspace;
 722
 723                                 /*
 724                                  * Point to the new user address space, and
 725                                  * refer to it.
 726                                  */
 727                                 mycp->p_vmspace = userp->p_vmspace;
 728                                 mycp->p_vmspace->vm_refcnt++;
 729
 730                                 /* Activate the new mapping. */
 731                                 pmap_activate(mycp);
 732
 733                                 /*
 734                                  * If the old address space wasn't the daemons
 735                                  * own address space, then we need to remove the
 736                                  * daemon's reference from the other process
 737                                  * that it was acting on behalf of.
 738                                  */
 739                                 if (tmpvm != myvm) {
 740                                         vmspace_free(tmpvm);
 741                                 }
 742                                 curcp = userp;
 743                         }
 744
 745                         ki = userp->p_aioinfo;
 746                         lj = aiocbe->lio;
 747
 748                         /* Account for currently active jobs. */
 749                         ki->kaio_active_count++;
 750
 751                         /* Do the I/O function. */
 752                         aio_process(aiocbe);
 753
 754                         /* Decrement the active job count. */
 755                         ki->kaio_active_count--;
 756
 757                         /*
 758                          * Increment the completion count for wakeup/signal
 759                          * comparisons.
 760                          */
 761                         aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_DONE;
 762                         ki->kaio_queue_finished_count++;
 763                         if (lj)
 764                                 lj->lioj_queue_finished_count++;
 765                         if ((ki->kaio_flags & KAIO_WAKEUP) || ((ki->kaio_flags
 766                             & KAIO_RUNDOWN) && (ki->kaio_active_count == 0))) {
 767                                 ki->kaio_flags &= ~KAIO_WAKEUP;
 768                                 wakeup(userp);
 769                         }
 770
 771                         s = splbio();
 772                         if (lj && (lj->lioj_flags &
 773                             (LIOJ_SIGNAL|LIOJ_SIGNAL_POSTED)) == LIOJ_SIGNAL) {
 774                                 if ((lj->lioj_queue_finished_count ==
 775                                     lj->lioj_queue_count) &&
 776                                     (lj->lioj_buffer_finished_count ==
 777                                     lj->lioj_buffer_count)) {
 778                                                 psignal(userp,
 779                                                     lj->lioj_signal.sigev_signo);
 780                                                 lj->lioj_flags |=
 781                                                     LIOJ_SIGNAL_POSTED;
 782                                 }
 783                         }
 784                         splx(s);
 785
 786                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBFINISHED;
 787
 788                         s = splnet();
 789                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
 790                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobdone, aiocbe, plist);
 791                         splx(s);
 792                         KNOTE(&aiocbe->klist, 0);
 793
 794                         if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_RUNDOWN) {
 795                                 wakeup(aiocbe);
 796                                 aiocbe->jobflags &= ~AIOCBLIST_RUNDOWN;
 797                         }
 798
 799                         if (cb->aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL) {
 800                                 psignal(userp, cb->aio_sigevent.sigev_signo);
 801                         }
 802                 }
 803
 804                 /*
 805                  * Disconnect from user address space.
 806                  */
 807                 if (curcp != mycp) {
 808                         /* Get the user address space to disconnect from. */
 809                         tmpvm = mycp->p_vmspace;
 810
 811                         /* Get original address space for daemon. */
 812                         mycp->p_vmspace = myvm;
 813
 814                         /* Activate the daemon's address space. */
 815                         pmap_activate(mycp);
 816 #ifdef DIAGNOSTIC
 817                         if (tmpvm == myvm) {
 818                                 printf("AIOD: vmspace problem -- %d\n",
 819                                     mycp->p_pid);
 820                         }
 821 #endif
 822                         /* Remove our vmspace reference. */
 823                         vmspace_free(tmpvm);
 824
 825                         curcp = mycp;
 826                 }
 827
 828                 /*
 829                  * If we are the first to be put onto the free queue, wakeup
 830                  * anyone waiting for a daemon.
 831                  */
 832                 s = splnet();
 833                 TAILQ_REMOVE(&aio_activeproc, aiop, list);
 834                 if (TAILQ_EMPTY(&aio_freeproc))
 835                         wakeup(&aio_freeproc);
 836                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freeproc, aiop, list);
 837                 aiop->aioprocflags |= AIOP_FREE;
 838                 splx(s);
 839
 840                 /*
 841                  * If daemon is inactive for a long time, allow it to exit,
 842                  * thereby freeing resources.
 843                  */
 844                 if (((aiop->aioprocflags & AIOP_SCHED) == 0) && tsleep(mycp,
 845                     PRIBIO, "aiordy", aiod_lifetime)) {
 846                         s = splnet();
 847                         if (TAILQ_EMPTY(&aio_jobs)) {
 848                                 if ((aiop->aioprocflags & AIOP_FREE) &&
 849                                     (num_aio_procs > target_aio_procs)) {
 850                                         TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
 851                                         splx(s);
 852                                         zfree(aiop_zone, aiop);
 853                                         num_aio_procs--;
 854 #ifdef DIAGNOSTIC
 855                                         if (mycp->p_vmspace->vm_refcnt <= 1) {
 856                                                 printf("AIOD: bad vm refcnt for"
 857                                                     " exiting daemon: %d\n",
 858                                                     mycp->p_vmspace->vm_refcnt);
 859                                         }
 860 #endif
 861                                         exit1(mycp, 0);
 862                                 }
 863                         }
 864                         splx(s);
 865                 }
 866         }
 867 }
 868
 869 /*
 870  * Create a new AIO daemon.  This is mostly a kernel-thread fork routine.  The
 871  * AIO daemon modifies its environment itself.
 872  */
 873 static int
 874 aio_newproc()
 875 {
 876         int error;
 877         struct proc *p, *np;
 878
 879         p = &proc0;
 880         error = fork1(p, RFPROC|RFMEM|RFNOWAIT, &np);
 881         if (error)
 882                 return error;
 883         cpu_set_fork_handler(np, aio_daemon, curproc);
 884         start_forked_proc(p, np);
 885
 886         /*
 887          * Wait until daemon is started, but continue on just in case to
 888          * handle error conditions.
 889          */
 890         error = tsleep(np, PZERO, "aiosta", aiod_timeout);
 891         num_aio_procs++;
 892
 893         return error;
 894 }
 895
 896 /*
 897  * Try the high-performance, low-overhead physio method for eligible
 898  * VCHR devices.  This method doesn't use an aio helper thread, and
 899  * thus has very low overhead.
 900  *
 901  * Assumes that the caller, _aio_aqueue(), has incremented the file
 902  * structure's reference count, preventing its deallocation for the
 903  * duration of this call.
 904  */
 905 static int
 906 aio_qphysio(struct proc *p, struct aiocblist *aiocbe)
 907 {
 908         int error;
 909         struct aiocb *cb;
 910         struct file *fp;
 911         struct buf *bp;
 912         struct vnode *vp;
 913         struct kaioinfo *ki;
 914         struct aio_liojob *lj;
 915         int s;
 916         int notify;
 917
 918         cb = &aiocbe->uaiocb;
 919         fp = aiocbe->fd_file;
 920
 921         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
 922                 return (-1);
 923
 924         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 925
 926         /*
 927          * If its not a disk, we don't want to return a positive error.
 928          * It causes the aio code to not fall through to try the thread
 929          * way when you're talking to a regular file.
 930          */
 931         if (!vn_isdisk(vp, &error)) {
 932                 if (error == ENOTBLK)
 933                         return (-1);
 934                 else
 935                         return (error);
 936         }
 937
 938         if (cb->aio_nbytes % vp->v_rdev->si_bsize_phys)
 939                 return (-1);
 940
 941         if (cb->aio_nbytes >
 942             MAXPHYS - (((vm_offset_t) cb->aio_buf) & PAGE_MASK))
 943                 return (-1);
 944
 945         ki = p->p_aioinfo;
 946         if (ki->kaio_buffer_count >= ki->kaio_ballowed_count)
 947                 return (-1);
 948
 949         ki->kaio_buffer_count++;
 950
 951         lj = aiocbe->lio;
 952         if (lj)
 953                 lj->lioj_buffer_count++;
 954
 955         /* Create and build a buffer header for a transfer. */
 956         bp = (struct buf *)getpbuf(NULL);
 957         BUF_KERNPROC(bp);
 958
 959         /*
 960          * Get a copy of the kva from the physical buffer.
 961          */
 962         bp->b_caller1 = p;
 963         bp->b_dev = vp->v_rdev;
 964         error = 0;
 965
 966         bp->b_bcount = cb->aio_nbytes;
 967         bp->b_bufsize = cb->aio_nbytes;
 968         bp->b_flags = B_PHYS | B_CALL | (cb->aio_lio_opcode == LIO_WRITE ?
 969             B_WRITE : B_READ);
 970         bp->b_iodone = aio_physwakeup;
 971         bp->b_saveaddr = bp->b_data;
 972         bp->b_data = (void *)(uintptr_t)cb->aio_buf;
 973         bp->b_blkno = btodb(cb->aio_offset);
 974
 975         /* Bring buffer into kernel space. */
 976         if (vmapbuf(bp) < 0) {
 977                 error = EFAULT;
 978                 goto doerror;
 979         }
 980
 981         s = splbio();
 982         aiocbe->bp = bp;
 983         bp->b_spc = (void *)aiocbe;
 984         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_bufjobs, aiocbe, list);
 985         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_bufqueue, aiocbe, plist);
 986         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBQBUF;
 987         cb->_aiocb_private.status = cb->aio_nbytes;
 988         num_buf_aio++;
 989         bp->b_error = 0;
 990
 991         splx(s);
 992
 993         /* Perform transfer. */
 994         BUF_STRATEGY(bp, 0);
 995
 996         notify = 0;
 997         s = splbio();
 998
 999         /*
1000          * If we had an error invoking the request, or an error in processing
1001          * the request before we have returned, we process it as an error in
1002          * transfer.  Note that such an I/O error is not indicated immediately,
1003          * but is returned using the aio_error mechanism.  In this case,
1004          * aio_suspend will return immediately.
1005          */
1006         if (bp->b_error || (bp->b_flags & B_ERROR)) {
1007                 struct aiocb *job = aiocbe->uuaiocb;
1008
1009                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.status = 0;
1010                 suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1011                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = bp->b_error;
1012                 suword(&job->_aiocb_private.error, bp->b_error);
1013
1014                 ki->kaio_buffer_finished_count++;
1015
1016                 if (aiocbe->jobstate != JOBST_JOBBFINISHED) {
1017                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBBFINISHED;
1018                         aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_DONE;
1019                         TAILQ_REMOVE(&aio_bufjobs, aiocbe, list);
1020                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufqueue, aiocbe, plist);
1021                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
1022                         notify = 1;
1023                 }
1024         }
1025         splx(s);
1026         if (notify)
1027                 KNOTE(&aiocbe->klist, 0);
1028         return 0;
1029
1030 doerror:
1031         ki->kaio_buffer_count--;
1032         if (lj)
1033                 lj->lioj_buffer_count--;
1034         aiocbe->bp = NULL;
1035         relpbuf(bp, NULL);
1036         return error;
1037 }
1038
1039 /*
1040  * This waits/tests physio completion.
1041  */
1042 static int
1043 aio_fphysio(struct aiocblist *iocb)
1044 {
1045         int s;
1046         struct buf *bp;
1047         int error;
1048
1049         bp = iocb->bp;
1050
1051         s = splbio();
1052         while ((bp->b_flags & B_DONE) == 0) {
1053                 if (tsleep(bp, PRIBIO, "physstr", aiod_timeout)) {
1054                         if ((bp->b_flags & B_DONE) == 0) {
1055                                 splx(s);
1056                                 return EINPROGRESS;
1057                         } else
1058                                 break;
1059                 }
1060         }
1061         splx(s);
1062
1063         /* Release mapping into kernel space. */
1064         vunmapbuf(bp);
1065         iocb->bp = 0;
1066
1067         error = 0;
1068
1069         /* Check for an error. */
1070         if (bp->b_flags & B_ERROR)
1071                 error = bp->b_error;
1072
1073         relpbuf(bp, NULL);
1074         return (error);
1075 }
1076 #endif /* VFS_AIO */
1077
1078 /*
1079  * Wake up aio requests that may be serviceable now.
1080  */
1081 void
1082 aio_swake(struct socket *so, struct sockbuf *sb)
1083 {
1084 #ifndef VFS_AIO
1085         return;
1086 #else
1087         struct aiocblist *cb,*cbn;
1088         struct proc *p;
1089         struct kaioinfo *ki = NULL;
1090         int opcode, wakecount = 0;
1091         struct aioproclist *aiop;
1092
1093         if (sb == &so->so_snd) {
1094                 opcode = LIO_WRITE;
1095                 so->so_snd.sb_flags &= ~SB_AIO;
1096         } else {
1097                 opcode = LIO_READ;
1098                 so->so_rcv.sb_flags &= ~SB_AIO;
1099         }
1100
1101         for (cb = TAILQ_FIRST(&so->so_aiojobq); cb; cb = cbn) {
1102                 cbn = TAILQ_NEXT(cb, list);
1103                 if (opcode == cb->uaiocb.aio_lio_opcode) {
1104                         p = cb->userproc;
1105                         ki = p->p_aioinfo;
1106                         TAILQ_REMOVE(&so->so_aiojobq, cb, list);
1107                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_sockqueue, cb, plist);
1108                         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_jobs, cb, list);
1109                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobqueue, cb, plist);
1110                         wakecount++;
1111                         if (cb->jobstate != JOBST_JOBQGLOBAL)
1112                                 panic("invalid queue value");
1113                 }
1114         }
1115
1116         while (wakecount--) {
1117                 if ((aiop = TAILQ_FIRST(&aio_freeproc)) != 0) {
1118                         TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
1119                         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_activeproc, aiop, list);
1120                         aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
1121                         wakeup(aiop->aioproc);
1122                 }
1123         }
1124 #endif /* VFS_AIO */
1125 }
1126
1127 #ifdef VFS_AIO
1128 /*
1129  * Queue a new AIO request.  Choosing either the threaded or direct physio VCHR
1130  * technique is done in this code.
1131  */
1132 static int
1133 _aio_aqueue(struct aiocb *job, struct aio_liojob *lj, int type)
1134 {
1135         struct proc *p = curprpoc;
1136         struct filedesc *fdp;
1137         struct file *fp;
1138         unsigned int fd;
1139         struct socket *so;
1140         int s;
1141         int error;
1142         int opcode, user_opcode;
1143         struct aiocblist *aiocbe;
1144         struct aioproclist *aiop;
1145         struct kaioinfo *ki;
1146         struct kevent kev;
1147         struct kqueue *kq;
1148         struct file *kq_fp;
1149
1150         if ((aiocbe = TAILQ_FIRST(&aio_freejobs)) != NULL)
1151                 TAILQ_REMOVE(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1152         else
1153                 aiocbe = zalloc (aiocb_zone);
1154
1155         aiocbe->inputcharge = 0;
1156         aiocbe->outputcharge = 0;
1157         callout_handle_init(&aiocbe->timeouthandle);
1158         SLIST_INIT(&aiocbe->klist);
1159
1160         suword(&job->_aiocb_private.status, -1);
1161         suword(&job->_aiocb_private.error, 0);
1162         suword(&job->_aiocb_private.kernelinfo, -1);
1163
1164         error = copyin(job, &aiocbe->uaiocb, sizeof(aiocbe->uaiocb));
1165         if (error) {
1166                 suword(&job->_aiocb_private.error, error);
1167                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1168                 return error;
1169         }
1170         if (aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL &&
1171             !_SIG_VALID(aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo)) {
1172                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1173                 return EINVAL;
1174         }
1175
1176         /* Save userspace address of the job info. */
1177         aiocbe->uuaiocb = job;
1178
1179         /* Get the opcode. */
1180         user_opcode = aiocbe->uaiocb.aio_lio_opcode;
1181         if (type != LIO_NOP)
1182                 aiocbe->uaiocb.aio_lio_opcode = type;
1183         opcode = aiocbe->uaiocb.aio_lio_opcode;
1184
1185         /* Get the fd info for process. */
1186         fdp = p->p_fd;
1187
1188         /*
1189          * Range check file descriptor.
1190          */
1191         fd = aiocbe->uaiocb.aio_fildes;
1192         if (fd >= fdp->fd_nfiles) {
1193                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1194                 if (type == 0)
1195                         suword(&job->_aiocb_private.error, EBADF);
1196                 return EBADF;
1197         }
1198
1199         fp = aiocbe->fd_file = fdp->fd_ofiles[fd];
1200         if ((fp == NULL) || ((opcode == LIO_WRITE) && ((fp->f_flag & FWRITE) ==
1201             0))) {
1202                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1203                 if (type == 0)
1204                         suword(&job->_aiocb_private.error, EBADF);
1205                 return EBADF;
1206         }
1207         fhold(fp);
1208
1209         if (aiocbe->uaiocb.aio_offset == -1LL) {
1210                 error = EINVAL;
1211                 goto aqueue_fail;
1212         }
1213         error = suword(&job->_aiocb_private.kernelinfo, jobrefid);
1214         if (error) {
1215                 error = EINVAL;
1216                 goto aqueue_fail;
1217         }
1218         aiocbe->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo = (void *)(intptr_t)jobrefid;
1219         if (jobrefid == LONG_MAX)
1220                 jobrefid = 1;
1221         else
1222                 jobrefid++;
1223
1224         if (opcode == LIO_NOP) {
1225                 fdrop(fp, p);
1226                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1227                 if (type == 0) {
1228                         suword(&job->_aiocb_private.error, 0);
1229                         suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1230                         suword(&job->_aiocb_private.kernelinfo, 0);
1231                 }
1232                 return 0;
1233         }
1234         if ((opcode != LIO_READ) && (opcode != LIO_WRITE)) {
1235                 if (type == 0)
1236                         suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1237                 error = EINVAL;
1238                 goto aqueue_fail;
1239         }
1240
1241         if (aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_KEVENT) {
1242                 kev.ident = aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify_kqueue;
1243                 kev.udata = aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_value.sigval_ptr;
1244         }
1245         else {
1246                 /*
1247                  * This method for requesting kevent-based notification won't
1248                  * work on the alpha, since we're passing in a pointer
1249                  * via aio_lio_opcode, which is an int.  Use the SIGEV_KEVENT-
1250                  * based method instead.
1251                  */
1252                 if (user_opcode == LIO_NOP || user_opcode == LIO_READ ||
1253                     user_opcode == LIO_WRITE)
1254                         goto no_kqueue;
1255
1256                 error = copyin((struct kevent *)(uintptr_t)user_opcode,
1257                     &kev, sizeof(kev));
1258                 if (error)
1259                         goto aqueue_fail;
1260         }
1261         if ((u_int)kev.ident >= fdp->fd_nfiles ||
1262             (kq_fp = fdp->fd_ofiles[kev.ident]) == NULL ||
1263             (kq_fp->f_type != DTYPE_KQUEUE)) {
1264                 error = EBADF;
1265                 goto aqueue_fail;
1266         }
1267         kq = (struct kqueue *)kq_fp->f_data;
1268         kev.ident = (uintptr_t)aiocbe->uuaiocb;
1269         kev.filter = EVFILT_AIO;
1270         kev.flags = EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1;
1271         kev.data = (intptr_t)aiocbe;
1272         error = kqueue_register(kq, &kev, p);
1273 aqueue_fail:
1274         if (error) {
1275                 fdrop(fp, p);
1276                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1277                 if (type == 0)
1278                         suword(&job->_aiocb_private.error, error);
1279                 goto done;
1280         }
1281 no_kqueue:
1282
1283         suword(&job->_aiocb_private.error, EINPROGRESS);
1284         aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = EINPROGRESS;
1285         aiocbe->userproc = p;
1286         aiocbe->jobflags = 0;
1287         aiocbe->lio = lj;
1288         ki = p->p_aioinfo;
1289
1290         if (fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1291                 /*
1292                  * Alternate queueing for socket ops: Reach down into the
1293                  * descriptor to get the socket data.  Then check to see if the
1294                  * socket is ready to be read or written (based on the requested
1295                  * operation).
1296                  *
1297                  * If it is not ready for io, then queue the aiocbe on the
1298                  * socket, and set the flags so we get a call when sbnotify()
1299                  * happens.
1300                  */
1301                 so = (struct socket *)fp->f_data;
1302                 s = splnet();
1303                 if (((opcode == LIO_READ) && (!soreadable(so))) || ((opcode ==
1304                     LIO_WRITE) && (!sowriteable(so)))) {
1305                         TAILQ_INSERT_TAIL(&so->so_aiojobq, aiocbe, list);
1306                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_sockqueue, aiocbe, plist);
1307                         if (opcode == LIO_READ)
1308                                 so->so_rcv.sb_flags |= SB_AIO;
1309                         else
1310                                 so->so_snd.sb_flags |= SB_AIO;
1311                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBQGLOBAL; /* XXX */
1312                         ki->kaio_queue_count++;
1313                         num_queue_count++;
1314                         splx(s);
1315                         error = 0;
1316                         goto done;
1317                 }
1318                 splx(s);
1319         }
1320
1321         if ((error = aio_qphysio(p, aiocbe)) == 0)
1322                 goto done;
1323         if (error > 0) {
1324                 suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1325                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = error;
1326                 suword(&job->_aiocb_private.error, error);
1327                 goto done;
1328         }
1329
1330         /* No buffer for daemon I/O. */
1331         aiocbe->bp = NULL;
1332
1333         ki->kaio_queue_count++;
1334         if (lj)
1335                 lj->lioj_queue_count++;
1336         s = splnet();
1337         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
1338         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_jobs, aiocbe, list);
1339         splx(s);
1340         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBQGLOBAL;
1341
1342         num_queue_count++;
1343         error = 0;
1344
1345         /*
1346          * If we don't have a free AIO process, and we are below our quota, then
1347          * start one.  Otherwise, depend on the subsequent I/O completions to
1348          * pick-up this job.  If we don't sucessfully create the new process
1349          * (thread) due to resource issues, we return an error for now (EAGAIN),
1350          * which is likely not the correct thing to do.
1351          */
1352         s = splnet();
1353 retryproc:
1354         if ((aiop = TAILQ_FIRST(&aio_freeproc)) != NULL) {
1355                 TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
1356                 TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_activeproc, aiop, list);
1357                 aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
1358                 wakeup(aiop->aioproc);
1359         } else if (((num_aio_resv_start + num_aio_procs) < max_aio_procs) &&
1360             ((ki->kaio_active_count + num_aio_resv_start) <
1361             ki->kaio_maxactive_count)) {
1362                 num_aio_resv_start++;
1363                 if ((error = aio_newproc()) == 0) {
1364                         num_aio_resv_start--;
1365                         goto retryproc;
1366                 }
1367                 num_aio_resv_start--;
1368         }
1369         splx(s);
1370 done:
1371         return error;
1372 }
1373
1374 /*
1375  * This routine queues an AIO request, checking for quotas.
1376  */
1377 static int
1378 aio_aqueue(struct aiocb *job, int type)
1379 {
1380         struct proc *p = curprpoc;
1381         struct kaioinfo *ki;
1382
1383         if (p->p_aioinfo == NULL)
1384                 aio_init_aioinfo(p);
1385
1386         if (num_queue_count >= max_queue_count)
1387                 return EAGAIN;
1388
1389         ki = p->p_aioinfo;
1390         if (ki->kaio_queue_count >= ki->kaio_qallowed_count)
1391                 return EAGAIN;
1392
1393         return _aio_aqueue(job, NULL, type);
1394 }
1395 #endif /* VFS_AIO */
1396
1397 /*
1398  * Support the aio_return system call, as a side-effect, kernel resources are
1399  * released.
1400  */
1401 int
1402 aio_return(struct aio_return_args *uap)
1403 {
1404 #ifndef VFS_AIO
1405         return ENOSYS;
1406 #else
1407         struct proc *p = curproc;
1408         int s;
1409         long jobref;
1410         struct aiocblist *cb, *ncb;
1411         struct aiocb *ujob;
1412         struct kaioinfo *ki;
1413
1414         ki = p->p_aioinfo;
1415         if (ki == NULL)
1416                 return EINVAL;
1417
1418         ujob = uap->aiocbp;
1419
1420         jobref = fuword(&ujob->_aiocb_private.kernelinfo);
1421         if (jobref == -1 || jobref == 0)
1422                 return EINVAL;
1423
1424         TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1425                 if (((intptr_t) cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1426                     jobref) {
1427                         if (ujob == cb->uuaiocb) {
1428                                 p->p_retval[0] =
1429                                     cb->uaiocb._aiocb_private.status;
1430                         } else
1431                                 p->p_retval[0] = EFAULT;
1432                         if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_WRITE) {
1433                                 p->p_stats->p_ru.ru_oublock +=
1434                                     cb->outputcharge;
1435                                 cb->outputcharge = 0;
1436                         } else if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_READ) {
1437                                 p->p_stats->p_ru.ru_inblock += cb->inputcharge;
1438                                 cb->inputcharge = 0;
1439                         }
1440                         aio_free_entry(cb);
1441                         return 0;
1442                 }
1443         }
1444         s = splbio();
1445         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); cb; cb = ncb) {
1446                 ncb = TAILQ_NEXT(cb, plist);
1447                 if (((intptr_t) cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo)
1448                     == jobref) {
1449                         splx(s);
1450                         if (ujob == cb->uuaiocb) {
1451                                 p->p_retval[0] =
1452                                     cb->uaiocb._aiocb_private.status;
1453                         } else
1454                                 p->p_retval[0] = EFAULT;
1455                         aio_free_entry(cb);
1456                         return 0;
1457                 }
1458         }
1459         splx(s);
1460
1461         return (EINVAL);
1462 #endif /* VFS_AIO */
1463 }
1464
1465 /*
1466  * Allow a process to wakeup when any of the I/O requests are completed.
1467  */
1468 int
1469 aio_suspend(struct aio_suspend_args *uap)
1470 {
1471 #ifndef VFS_AIO
1472         return ENOSYS;
1473 #else
1474         struct proc *p = curproc;
1475         struct timeval atv;
1476         struct timespec ts;
1477         struct aiocb *const *cbptr, *cbp;
1478         struct kaioinfo *ki;
1479         struct aiocblist *cb;
1480         int i;
1481         int njoblist;
1482         int error, s, timo;
1483         long *ijoblist;
1484         struct aiocb **ujoblist;
1485
1486         if (uap->nent > AIO_LISTIO_MAX)
1487                 return EINVAL;
1488
1489         timo = 0;
1490         if (uap->timeout) {
1491                 /* Get timespec struct. */
1492                 if ((error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts))) != 0)
1493                         return error;
1494
1495                 if (ts.tv_nsec < 0 || ts.tv_nsec >= 1000000000)
1496                         return (EINVAL);
1497
1498                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, &ts);
1499                 if (itimerfix(&atv))
1500                         return (EINVAL);
1501                 timo = tvtohz(&atv);
1502         }
1503
1504         ki = p->p_aioinfo;
1505         if (ki == NULL)
1506                 return EAGAIN;
1507
1508         njoblist = 0;
1509         ijoblist = zalloc(aiol_zone);
1510         ujoblist = zalloc(aiol_zone);
1511         cbptr = uap->aiocbp;
1512
1513         for (i = 0; i < uap->nent; i++) {
1514                 cbp = (struct aiocb *)(intptr_t)fuword(&cbptr[i]);
1515                 if (cbp == 0)
1516                         continue;
1517                 ujoblist[njoblist] = cbp;
1518                 ijoblist[njoblist] = fuword(&cbp->_aiocb_private.kernelinfo);
1519                 njoblist++;
1520         }
1521
1522         if (njoblist == 0) {
1523                 zfree(aiol_zone, ijoblist);
1524                 zfree(aiol_zone, ujoblist);
1525                 return 0;
1526         }
1527
1528         error = 0;
1529         for (;;) {
1530                 TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1531                         for (i = 0; i < njoblist; i++) {
1532                                 if (((intptr_t)
1533                                     cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1534                                     ijoblist[i]) {
1535                                         if (ujoblist[i] != cb->uuaiocb)
1536                                                 error = EINVAL;
1537                                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1538                                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1539                                         return error;
1540                                 }
1541                         }
1542                 }
1543
1544                 s = splbio();
1545                 for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); cb; cb =
1546                     TAILQ_NEXT(cb, plist)) {
1547                         for (i = 0; i < njoblist; i++) {
1548                                 if (((intptr_t)
1549                                     cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1550                                     ijoblist[i]) {
1551                                         splx(s);
1552                                         if (ujoblist[i] != cb->uuaiocb)
1553                                                 error = EINVAL;
1554                                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1555                                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1556                                         return error;
1557                                 }
1558                         }
1559                 }
1560
1561                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
1562                 error = tsleep(p, PRIBIO | PCATCH, "aiospn", timo);
1563                 splx(s);
1564
1565                 if (error == ERESTART || error == EINTR) {
1566                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1567                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1568                         return EINTR;
1569                 } else if (error == EWOULDBLOCK) {
1570                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1571                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1572                         return EAGAIN;
1573                 }
1574         }
1575
1576 /* NOTREACHED */
1577         return EINVAL;
1578 #endif /* VFS_AIO */
1579 }
1580
1581 /*
1582  * aio_cancel cancels any non-physio aio operations not currently in
1583  * progress.
1584  */
1585 int
1586 aio_cancel(struct aio_cancel_args *uap)
1587 {
1588 #ifndef VFS_AIO
1589         return ENOSYS;
1590 #else
1591         struct proc *p = curproc;
1592         struct kaioinfo *ki;
1593         struct aiocblist *cbe, *cbn;
1594         struct file *fp;
1595         struct filedesc *fdp;
1596         struct socket *so;
1597         struct proc *po;
1598         int s,error;
1599         int cancelled=0;
1600         int notcancelled=0;
1601         struct vnode *vp;
1602
1603         fdp = p->p_fd;
1604         if ((u_int)uap->fd >= fdp->fd_nfiles ||
1605             (fp = fdp->fd_ofiles[uap->fd]) == NULL)
1606                 return (EBADF);
1607
1608         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
1609                 vp = (struct vnode *)fp->f_data;
1610
1611                 if (vn_isdisk(vp,&error)) {
1612                         p->p_retval[0] = AIO_NOTCANCELED;
1613                         return 0;
1614                 }
1615         } else if (fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1616                 so = (struct socket *)fp->f_data;
1617
1618                 s = splnet();
1619
1620                 for (cbe = TAILQ_FIRST(&so->so_aiojobq); cbe; cbe = cbn) {
1621                         cbn = TAILQ_NEXT(cbe, list);
1622                         if ((uap->aiocbp == NULL) ||
1623                                 (uap->aiocbp == cbe->uuaiocb) ) {
1624                                 po = cbe->userproc;
1625                                 ki = po->p_aioinfo;
1626                                 TAILQ_REMOVE(&so->so_aiojobq, cbe, list);
1627                                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_sockqueue, cbe, plist);
1628                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobdone, cbe, plist);
1629                                 if (ki->kaio_flags & KAIO_WAKEUP) {
1630                                         wakeup(po);
1631                                 }
1632                                 cbe->jobstate = JOBST_JOBFINISHED;
1633                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.status=-1;
1634                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.error=ECANCELED;
1635                                 cancelled++;
1636 /* XXX cancelled, knote? */
1637                                 if (cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify ==
1638                                     SIGEV_SIGNAL)
1639                                         psignal(cbe->userproc, cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo);
1640                                 if (uap->aiocbp)
1641                                         break;
1642                         }
1643                 }
1644                 splx(s);
1645
1646                 if ((cancelled) && (uap->aiocbp)) {
1647                         p->p_retval[0] = AIO_CANCELED;
1648                         return 0;
1649                 }
1650         }
1651         ki=p->p_aioinfo;
1652         if (ki == NULL)
1653                 goto done;
1654         s = splnet();
1655
1656         for (cbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue); cbe; cbe = cbn) {
1657                 cbn = TAILQ_NEXT(cbe, plist);
1658
1659                 if ((uap->fd == cbe->uaiocb.aio_fildes) &&
1660                     ((uap->aiocbp == NULL ) ||
1661                      (uap->aiocbp == cbe->uuaiocb))) {
1662
1663                         if (cbe->jobstate == JOBST_JOBQGLOBAL) {
1664                                 TAILQ_REMOVE(&aio_jobs, cbe, list);
1665                                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobqueue, cbe, plist);
1666                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobdone, cbe,
1667                                     plist);
1668                                 cancelled++;
1669                                 ki->kaio_queue_finished_count++;
1670                                 cbe->jobstate = JOBST_JOBFINISHED;
1671                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.status = -1;
1672                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.error = ECANCELED;
1673 /* XXX cancelled, knote? */
1674                                 if (cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify ==
1675                                     SIGEV_SIGNAL)
1676                                         psignal(cbe->userproc, cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo);
1677                         } else {
1678                                 notcancelled++;
1679                         }
1680                 }
1681         }
1682         splx(s);
1683 done:
1684         if (notcancelled) {
1685                 p->p_retval[0] = AIO_NOTCANCELED;
1686                 return 0;
1687         }
1688         if (cancelled) {
1689                 p->p_retval[0] = AIO_CANCELED;
1690                 return 0;
1691         }
1692         p->p_retval[0] = AIO_ALLDONE;
1693
1694         return 0;
1695 #endif /* VFS_AIO */
1696 }
1697
1698 /*
1699  * aio_error is implemented in the kernel level for compatibility purposes only.
1700  * For a user mode async implementation, it would be best to do it in a userland
1701  * subroutine.
1702  */
1703 int
1704 aio_error(struct aio_error_args *uap)
1705 {
1706 #ifndef VFS_AIO
1707         return ENOSYS;
1708 #else
1709         struct proc *p = curproc;
1710         int s;
1711         struct aiocblist *cb;
1712         struct kaioinfo *ki;
1713         long jobref;
1714
1715         ki = p->p_aioinfo;
1716         if (ki == NULL)
1717                 return EINVAL;
1718
1719         jobref = fuword(&uap->aiocbp->_aiocb_private.kernelinfo);
1720         if ((jobref == -1) || (jobref == 0))
1721                 return EINVAL;
1722
1723         TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1724                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1725                     jobref) {
1726                         p->p_retval[0] = cb->uaiocb._aiocb_private.error;
1727                         return 0;
1728                 }
1729         }
1730
1731         s = splnet();
1732
1733         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1734             plist)) {
1735                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1736                     jobref) {
1737                         p->p_retval[0] = EINPROGRESS;
1738                         splx(s);
1739                         return 0;
1740                 }
1741         }
1742
1743         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_sockqueue); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1744             plist)) {
1745                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1746                     jobref) {
1747                         p->p_retval[0] = EINPROGRESS;
1748                         splx(s);
1749                         return 0;
1750                 }
1751         }
1752         splx(s);
1753
1754         s = splbio();
1755         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1756             plist)) {
1757                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1758                     jobref) {
1759                         p->p_retval[0] = cb->uaiocb._aiocb_private.error;
1760                         splx(s);
1761                         return 0;
1762                 }
1763         }
1764
1765         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufqueue); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1766             plist)) {
1767                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1768                     jobref) {
1769                         p->p_retval[0] = EINPROGRESS;
1770                         splx(s);
1771                         return 0;
1772                 }
1773         }
1774         splx(s);
1775
1776 #if (0)
1777         /*
1778          * Hack for lio.
1779          */
1780         status = fuword(&uap->aiocbp->_aiocb_private.status);
1781         if (status == -1)
1782                 return fuword(&uap->aiocbp->_aiocb_private.error);
1783 #endif
1784         return EINVAL;
1785 #endif /* VFS_AIO */
1786 }
1787
1788 /* syscall - asynchronous read from a file (REALTIME) */
1789 int
1790 aio_read(struct aio_read_args *uap)
1791 {
1792 #ifndef VFS_AIO
1793         return ENOSYS;
1794 #else
1795         return aio_aqueue(uap->aiocbp, LIO_READ);
1796 #endif /* VFS_AIO */
1797 }
1798
1799 /* syscall - asynchronous write to a file (REALTIME) */
1800 int
1801 aio_write(struct aio_write_args *uap)
1802 {
1803 #ifndef VFS_AIO
1804         return ENOSYS;
1805 #else
1806         return aio_aqueue(uap->aiocbp, LIO_WRITE);
1807 #endif /* VFS_AIO */
1808 }
1809
1810 /* syscall - XXX undocumented */
1811 int
1812 lio_listio(struct lio_listio_args *uap)
1813 {
1814 #ifndef VFS_AIO
1815         return ENOSYS;
1816 #else
1817         struct proc *p = curproc;
1818         int nent, nentqueued;
1819         struct aiocb *iocb, * const *cbptr;
1820         struct aiocblist *cb;
1821         struct kaioinfo *ki;
1822         struct aio_liojob *lj;
1823         int error, runningcode;
1824         int nerror;
1825         int i;
1826         int s;
1827
1828         if ((uap->mode != LIO_NOWAIT) && (uap->mode != LIO_WAIT))
1829                 return EINVAL;
1830
1831         nent = uap->nent;
1832         if (nent > AIO_LISTIO_MAX)
1833                 return EINVAL;
1834
1835         if (p->p_aioinfo == NULL)
1836                 aio_init_aioinfo(p);
1837
1838         if ((nent + num_queue_count) > max_queue_count)
1839                 return EAGAIN;
1840
1841         ki = p->p_aioinfo;
1842         if ((nent + ki->kaio_queue_count) > ki->kaio_qallowed_count)
1843                 return EAGAIN;
1844
1845         lj = zalloc(aiolio_zone);
1846         if (!lj)
1847                 return EAGAIN;
1848
1849         lj->lioj_flags = 0;
1850         lj->lioj_buffer_count = 0;
1851         lj->lioj_buffer_finished_count = 0;
1852         lj->lioj_queue_count = 0;
1853         lj->lioj_queue_finished_count = 0;
1854         lj->lioj_ki = ki;
1855
1856         /*
1857          * Setup signal.
1858          */
1859         if (uap->sig && (uap->mode == LIO_NOWAIT)) {
1860                 error = copyin(uap->sig, &lj->lioj_signal,
1861                     sizeof(lj->lioj_signal));
1862                 if (error) {
1863                         zfree(aiolio_zone, lj);
1864                         return error;
1865                 }
1866                 if (!_SIG_VALID(lj->lioj_signal.sigev_signo)) {
1867                         zfree(aiolio_zone, lj);
1868                         return EINVAL;
1869                 }
1870                 lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL;
1871                 lj->lioj_flags &= ~LIOJ_SIGNAL_POSTED;
1872         } else
1873                 lj->lioj_flags &= ~LIOJ_SIGNAL;
1874
1875         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
1876         /*
1877          * Get pointers to the list of I/O requests.
1878          */
1879         nerror = 0;
1880         nentqueued = 0;
1881         cbptr = uap->acb_list;
1882         for (i = 0; i < uap->nent; i++) {
1883                 iocb = (struct aiocb *)(intptr_t)fuword(&cbptr[i]);
1884                 if (((intptr_t)iocb != -1) && ((intptr_t)iocb != 0)) {
1885                         error = _aio_aqueue(iocb, lj, 0);
1886                         if (error == 0)
1887                                 nentqueued++;
1888                         else
1889                                 nerror++;
1890                 }
1891         }
1892
1893         /*
1894          * If we haven't queued any, then just return error.
1895          */
1896         if (nentqueued == 0)
1897                 return 0;
1898
1899         /*
1900          * Calculate the appropriate error return.
1901          */
1902         runningcode = 0;
1903         if (nerror)
1904                 runningcode = EIO;
1905
1906         if (uap->mode == LIO_WAIT) {
1907                 int command, found, jobref;
1908
1909                 for (;;) {
1910                         found = 0;
1911                         for (i = 0; i < uap->nent; i++) {
1912                                 /*
1913                                  * Fetch address of the control buf pointer in
1914                                  * user space.
1915                                  */
1916                                 iocb = (struct aiocb *)
1917                                     (intptr_t)fuword(&cbptr[i]);
1918                                 if (((intptr_t)iocb == -1) || ((intptr_t)iocb
1919                                     == 0))
1920                                         continue;
1921
1922                                 /*
1923                                  * Fetch the associated command from user space.
1924                                  */
1925                                 command = fuword(&iocb->aio_lio_opcode);
1926                                 if (command == LIO_NOP) {
1927                                         found++;
1928                                         continue;
1929                                 }
1930
1931                                 jobref = fuword(&iocb->_aiocb_private.kernelinfo);
1932
1933                                 TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1934                                         if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo)
1935                                             == jobref) {
1936                                                 if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode
1937                                                     == LIO_WRITE) {
1938                                                         p->p_stats->p_ru.ru_oublock
1939                                                             +=
1940                                                             cb->outputcharge;
1941                                                         cb->outputcharge = 0;
1942                                                 } else if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode
1943                                                     == LIO_READ) {
1944                                                         p->p_stats->p_ru.ru_inblock
1945                                                             += cb->inputcharge;
1946                                                         cb->inputcharge = 0;
1947                                                 }
1948                                                 found++;
1949                                                 break;
1950                                         }
1951                                 }
1952
1953                                 s = splbio();
1954                                 TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_bufdone, plist) {
1955                                         if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo)
1956                                             == jobref) {
1957                                                 found++;
1958                                                 break;
1959                                         }
1960                                 }
1961                                 splx(s);
1962                         }
1963
1964                         /*
1965                          * If all I/Os have been disposed of, then we can
1966                          * return.
1967                          */
1968                         if (found == nentqueued)
1969                                 return runningcode;
1970
1971                         ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
1972                         error = tsleep(p, PRIBIO | PCATCH, "aiospn", 0);
1973
1974                         if (error == EINTR)
1975                                 return EINTR;
1976                         else if (error == EWOULDBLOCK)
1977                                 return EAGAIN;
1978                 }
1979         }
1980
1981         return runningcode;
1982 #endif /* VFS_AIO */
1983 }
1984
1985 #ifdef VFS_AIO
1986 /*
1987  * This is a weird hack so that we can post a signal.  It is safe to do so from
1988  * a timeout routine, but *not* from an interrupt routine.
1989  */
1990 static void
1991 process_signal(void *aioj)
1992 {
1993         struct aiocblist *aiocbe = aioj;
1994         struct aio_liojob *lj = aiocbe->lio;
1995         struct aiocb *cb = &aiocbe->uaiocb;
1996
1997         if ((lj) && (lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL) &&
1998             (lj->lioj_queue_count == lj->lioj_queue_finished_count)) {
1999                 psignal(lj->lioj_ki->kaio_p, lj->lioj_signal.sigev_signo);
2000                 lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL_POSTED;
2001         }
2002
2003         if (cb->aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL)
2004                 psignal(aiocbe->userproc, cb->aio_sigevent.sigev_signo);
2005 }
2006
2007 /*
2008  * Interrupt handler for physio, performs the necessary process wakeups, and
2009  * signals.
2010  */
2011 static void
2012 aio_physwakeup(struct buf *bp)
2013 {
2014         struct aiocblist *aiocbe;
2015         struct proc *p;
2016         struct kaioinfo *ki;
2017         struct aio_liojob *lj;
2018
2019         wakeup(bp);
2020
2021         aiocbe = (struct aiocblist *)bp->b_spc;
2022         if (aiocbe) {
2023                 p = bp->b_caller1;
2024
2025                 aiocbe->jobstate = JOBST_JOBBFINISHED;
2026                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.status -= bp->b_resid;
2027                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = 0;
2028                 aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_DONE;
2029
2030                 if (bp->b_flags & B_ERROR)
2031                         aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = bp->b_error;
2032
2033                 lj = aiocbe->lio;
2034                 if (lj) {
2035                         lj->lioj_buffer_finished_count++;
2036
2037                         /*
2038                          * wakeup/signal if all of the interrupt jobs are done.
2039                          */
2040                         if (lj->lioj_buffer_finished_count ==
2041                             lj->lioj_buffer_count) {
2042                                 /*
2043                                  * Post a signal if it is called for.
2044                                  */
2045                                 if ((lj->lioj_flags &
2046                                     (LIOJ_SIGNAL|LIOJ_SIGNAL_POSTED)) ==
2047                                     LIOJ_SIGNAL) {
2048                                         lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL_POSTED;
2049                                         aiocbe->timeouthandle =
2050                                                 timeout(process_signal,
2051                                                         aiocbe, 0);
2052                                 }
2053                         }
2054                 }
2055
2056                 ki = p->p_aioinfo;
2057                 if (ki) {
2058                         ki->kaio_buffer_finished_count++;
2059                         TAILQ_REMOVE(&aio_bufjobs, aiocbe, list);
2060                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufqueue, aiocbe, plist);
2061                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
2062
2063                         KNOTE(&aiocbe->klist, 0);
2064                         /* Do the wakeup. */
2065                         if (ki->kaio_flags & (KAIO_RUNDOWN|KAIO_WAKEUP)) {
2066                                 ki->kaio_flags &= ~KAIO_WAKEUP;
2067                                 wakeup(p);
2068                         }
2069                 }
2070
2071                 if (aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL)
2072                         aiocbe->timeouthandle =
2073                                 timeout(process_signal, aiocbe, 0);
2074         }
2075 }
2076 #endif /* VFS_AIO */
2077
2078 /* syscall - wait for the next completion of an aio request */
2079 int
2080 aio_waitcomplete(struct aio_waitcomplete_args *uap)
2081 {
2082 #ifndef VFS_AIO
2083         return ENOSYS;
2084 #else
2085         struct proc *p = curproc;
2086         struct timeval atv;
2087         struct timespec ts;
2088         struct kaioinfo *ki;
2089         struct aiocblist *cb = NULL;
2090         int error, s, timo;
2091
2092         suword(uap->aiocbp, (int)NULL);
2093
2094         timo = 0;
2095         if (uap->timeout) {
2096                 /* Get timespec struct. */
2097                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
2098                 if (error)
2099                         return error;
2100
2101                 if ((ts.tv_nsec < 0) || (ts.tv_nsec >= 1000000000))
2102                         return (EINVAL);
2103
2104                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, &ts);
2105                 if (itimerfix(&atv))
2106                         return (EINVAL);
2107                 timo = tvtohz(&atv);
2108         }
2109
2110         ki = p->p_aioinfo;
2111         if (ki == NULL)
2112                 return EAGAIN;
2113
2114         for (;;) {
2115                 if ((cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobdone)) != 0) {
2116                         suword(uap->aiocbp, (uintptr_t)cb->uuaiocb);
2117                         p->p_retval[0] = cb->uaiocb._aiocb_private.status;
2118                         if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_WRITE) {
2119                                 p->p_stats->p_ru.ru_oublock +=
2120                                     cb->outputcharge;
2121                                 cb->outputcharge = 0;
2122                         } else if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_READ) {
2123                                 p->p_stats->p_ru.ru_inblock += cb->inputcharge;
2124                                 cb->inputcharge = 0;
2125                         }
2126                         aio_free_entry(cb);
2127                         return cb->uaiocb._aiocb_private.error;
2128                 }
2129
2130                 s = splbio();
2131                 if ((cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone)) != 0 ) {
2132                         splx(s);
2133                         suword(uap->aiocbp, (uintptr_t)cb->uuaiocb);
2134                         p->p_retval[0] = cb->uaiocb._aiocb_private.status;
2135                         aio_free_entry(cb);
2136                         return cb->uaiocb._aiocb_private.error;
2137                 }
2138
2139                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
2140                 error = tsleep(p, PRIBIO | PCATCH, "aiowc", timo);
2141                 splx(s);
2142
2143                 if (error == ERESTART)
2144                         return EINTR;
2145                 else if (error < 0)
2146                         return error;
2147                 else if (error == EINTR)
2148                         return EINTR;
2149                 else if (error == EWOULDBLOCK)
2150                         return EAGAIN;
2151         }
2152 #endif /* VFS_AIO */
2153 }
2154
2155 #ifndef VFS_AIO
2156 static int
2157 filt_aioattach(struct knote *kn)
2158 {
2159
2160         return (ENXIO);
2161 }
2162
2163 struct filterops aio_filtops =
2164         { 0, filt_aioattach, NULL, NULL };
2165
2166 #else
2167 /* kqueue attach function */
2168 static int
2169 filt_aioattach(struct knote *kn)
2170 {
2171         struct aiocblist *aiocbe = (struct aiocblist *)kn->kn_sdata;
2172
2173         /*
2174          * The aiocbe pointer must be validated before using it, so
2175          * registration is restricted to the kernel; the user cannot
2176          * set EV_FLAG1.
2177          */
2178         if ((kn->kn_flags & EV_FLAG1) == 0)
2179                 return (EPERM);
2180         kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
2181
2182         SLIST_INSERT_HEAD(&aiocbe->klist, kn, kn_selnext);
2183
2184         return (0);
2185 }
2186
2187 /* kqueue detach function */
2188 static void
2189 filt_aiodetach(struct knote *kn)
2190 {
2191         struct aiocblist *aiocbe = (struct aiocblist *)kn->kn_sdata;
2192
2193         SLIST_REMOVE(&aiocbe->klist, kn, knote, kn_selnext);
2194 }
2195
2196 /* kqueue filter function */
2197 /*ARGSUSED*/
2198 static int
2199 filt_aio(struct knote *kn, long hint)
2200 {
2201         struct aiocblist *aiocbe = (struct aiocblist *)kn->kn_sdata;
2202
2203         kn->kn_data = aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error;
2204         if (aiocbe->jobstate != JOBST_JOBFINISHED &&
2205             aiocbe->jobstate != JOBST_JOBBFINISHED)
2206                 return (0);
2207         kn->kn_flags |= EV_EOF;
2208         return (1);
2209 }
2210
2211 struct filterops aio_filtops =
2212         { 0, filt_aioattach, filt_aiodetach, filt_aio };
2213 #endif /* VFS_AIO */