sys/vm/vnode_pager.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1990 University of Utah.
   3  * Copyright (c) 1991 The Regents of the University of California.
   4  * All rights reserved.
   5  * Copyright (c) 1993, 1994 John S. Dyson
   6  * Copyright (c) 1995, David Greenman
   7  *
   8  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   9  * the Systems Programming Group of the University of Utah Computer
  10  * Science Department.
  11  *
  12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  13  * modification, are permitted provided that the following conditions
  14  * are met:
  15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  20  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  21  *    must display the following acknowledgement:
  22  *      This product includes software developed by the University of
  23  *      California, Berkeley and its contributors.
  24  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  25  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  26  *    without specific prior written permission.
  27  *
  28  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  29  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  30  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  31  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  32  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  33  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  34  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  35  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  36  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  37  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  38  * SUCH DAMAGE.
  39  *
  40  *      from: @(#)vnode_pager.c 7.5 (Berkeley) 4/20/91
  41  * $FreeBSD: src/sys/vm/vnode_pager.c,v 1.116.2.7 2002/12/31 09:34:51 dillon Exp $
  42  * $DragonFly: src/sys/vm/vnode_pager.c,v 1.43 2008/06/19 23:27:39 dillon Exp $
  43  */
  44
  45 /*
  46  * Page to/from files (vnodes).
  47  */
  48
  49 /*
  50  * TODO:
  51  *      Implement VOP_GETPAGES/PUTPAGES interface for filesystems. Will
  52  *      greatly re-simplify the vnode_pager.
  53  */
  54
  55 #include <sys/param.h>
  56 #include <sys/systm.h>
  57 #include <sys/kernel.h>
  58 #include <sys/proc.h>
  59 #include <sys/vnode.h>
  60 #include <sys/mount.h>
  61 #include <sys/buf.h>
  62 #include <sys/vmmeter.h>
  63 #include <sys/conf.h>
  64 #include <sys/sfbuf.h>
  65
  66 #include <vm/vm.h>
  67 #include <vm/vm_object.h>
  68 #include <vm/vm_page.h>
  69 #include <vm/vm_pager.h>
  70 #include <vm/vm_map.h>
  71 #include <vm/vnode_pager.h>
  72 #include <vm/swap_pager.h>
  73 #include <vm/vm_extern.h>
  74
  75 #include <sys/thread2.h>
  76 #include <vm/vm_page2.h>
  77
  78 static void vnode_pager_dealloc (vm_object_t);
  79 static int vnode_pager_getpage (vm_object_t, vm_page_t *, int);
  80 static void vnode_pager_putpages (vm_object_t, vm_page_t *, int, boolean_t, int *);
  81 static boolean_t vnode_pager_haspage (vm_object_t, vm_pindex_t);
  82
  83 struct pagerops vnodepagerops = {
  84         vnode_pager_dealloc,
  85         vnode_pager_getpage,
  86         vnode_pager_putpages,
  87         vnode_pager_haspage
  88 };
  89
  90 static struct krate vbadrate = { 1 };
  91 static struct krate vresrate = { 1 };
  92
  93 int vnode_pbuf_freecnt = -1;    /* start out unlimited */
  94
  95 /*
  96  * Allocate a VM object for a vnode, typically a regular file vnode.
  97  *
  98  * Some additional information is required to generate a properly sized
  99  * object which covers the entire buffer cache buffer straddling the file
 100  * EOF.  Userland does not see the extra pages as the VM fault code tests
 101  * against v_filesize.
 102  */
 103 vm_object_t
 104 vnode_pager_alloc(void *handle, off_t length, vm_prot_t prot, off_t offset,
 105                   int blksize, int boff)
 106 {
 107         vm_object_t object;
 108         struct vnode *vp;
 109         off_t loffset;
 110         vm_pindex_t lsize;
 111
 112         /*
 113          * Pageout to vnode, no can do yet.
 114          */
 115         if (handle == NULL)
 116                 return (NULL);
 117
 118         /*
 119          * XXX hack - This initialization should be put somewhere else.
 120          */
 121         if (vnode_pbuf_freecnt < 0) {
 122             vnode_pbuf_freecnt = nswbuf / 2 + 1;
 123         }
 124
 125         vp = (struct vnode *) handle;
 126
 127         /*
 128          * Prevent race condition when allocating the object. This
 129          * can happen with NFS vnodes since the nfsnode isn't locked.
 130          */
 131         while (vp->v_flag & VOLOCK) {
 132                 vsetflags(vp, VOWANT);
 133                 tsleep(vp, 0, "vnpobj", 0);
 134         }
 135         vsetflags(vp, VOLOCK);
 136
 137         /*
 138          * If the object is being terminated, wait for it to
 139          * go away.
 140          */
 141         while (((object = vp->v_object) != NULL) &&
 142                 (object->flags & OBJ_DEAD)) {
 143                 vm_object_dead_sleep(object, "vadead");
 144         }
 145
 146         if (vp->v_sysref.refcnt <= 0)
 147                 panic("vnode_pager_alloc: no vnode reference");
 148
 149         /*
 150          * Round up to the *next* block, then destroy the buffers in question.
 151          * Since we are only removing some of the buffers we must rely on the
 152          * scan count to determine whether a loop is necessary.
 153          *
 154          * Destroy any pages beyond the last buffer.
 155          */
 156         if (boff < 0)
 157                 boff = (int)(length % blksize);
 158         if (boff)
 159                 loffset = length + (blksize - boff);
 160         else
 161                 loffset = length;
 162         lsize = OFF_TO_IDX(round_page64(loffset));
 163
 164         if (object == NULL) {
 165                 /*
 166                  * And an object of the appropriate size
 167                  */
 168                 object = vm_object_allocate(OBJT_VNODE, lsize);
 169                 object->flags = 0;
 170                 object->handle = handle;
 171                 vp->v_object = object;
 172                 vp->v_filesize = length;
 173         } else {
 174                 object->ref_count++;
 175                 if (object->size != lsize) {
 176                         kprintf("vnode_pager_alloc: Warning, objsize "
 177                                 "mismatch %jd/%jd vp=%p obj=%p\n",
 178                                 (intmax_t)object->size,
 179                                 (intmax_t)lsize,
 180                                 vp, object);
 181                 }
 182                 if (vp->v_filesize != length) {
 183                         kprintf("vnode_pager_alloc: Warning, filesize "
 184                                 "mismatch %jd/%jd vp=%p obj=%p\n",
 185                                 (intmax_t)vp->v_filesize,
 186                                 (intmax_t)length,
 187                                 vp, object);
 188                 }
 189         }
 190         vref(vp);
 191
 192         vclrflags(vp, VOLOCK);
 193         if (vp->v_flag & VOWANT) {
 194                 vclrflags(vp, VOWANT);
 195                 wakeup(vp);
 196         }
 197         return (object);
 198 }
 199
 200 /*
 201  * Add a ref to a vnode's existing VM object, return the object or
 202  * NULL if the vnode did not have one.  This does not create the
 203  * object (we can't since we don't know what the proper blocksize/boff
 204  * is to match the VFS's use of the buffer cache).
 205  */
 206 vm_object_t
 207 vnode_pager_reference(struct vnode *vp)
 208 {
 209         vm_object_t object;
 210
 211         /*
 212          * Prevent race condition when allocating the object. This
 213          * can happen with NFS vnodes since the nfsnode isn't locked.
 214          */
 215         while (vp->v_flag & VOLOCK) {
 216                 vsetflags(vp, VOWANT);
 217                 tsleep(vp, 0, "vnpobj", 0);
 218         }
 219         vsetflags(vp, VOLOCK);
 220
 221         /*
 222          * Prevent race conditions against deallocation of the VM
 223          * object.
 224          */
 225         while (((object = vp->v_object) != NULL) &&
 226                 (object->flags & OBJ_DEAD)) {
 227                 vm_object_dead_sleep(object, "vadead");
 228         }
 229
 230         /*
 231          * The object is expected to exist, the caller will handle
 232          * NULL returns if it does not.
 233          */
 234         if (object) {
 235                 object->ref_count++;
 236                 vref(vp);
 237         }
 238
 239         vclrflags(vp, VOLOCK);
 240         if (vp->v_flag & VOWANT) {
 241                 vclrflags(vp, VOWANT);
 242                 wakeup(vp);
 243         }
 244         return (object);
 245 }
 246
 247 static void
 248 vnode_pager_dealloc(vm_object_t object)
 249 {
 250         struct vnode *vp = object->handle;
 251
 252         if (vp == NULL)
 253                 panic("vnode_pager_dealloc: pager already dealloced");
 254
 255         vm_object_pip_wait(object, "vnpdea");
 256
 257         object->handle = NULL;
 258         object->type = OBJT_DEAD;
 259         vp->v_object = NULL;
 260         vp->v_filesize = NOOFFSET;
 261         vclrflags(vp, VTEXT | VOBJBUF);
 262         swap_pager_freespace_all(object);
 263 }
 264
 265 /*
 266  * Return whether the vnode pager has the requested page.  Return the
 267  * number of disk-contiguous pages before and after the requested page,
 268  * not including the requested page.
 269  */
 270 static boolean_t
 271 vnode_pager_haspage(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
 272 {
 273         struct vnode *vp = object->handle;
 274         off_t loffset;
 275         off_t doffset;
 276         int voff;
 277         int bsize;
 278         int error;
 279
 280         /*
 281          * If no vp or vp is doomed or marked transparent to VM, we do not
 282          * have the page.
 283          */
 284         if ((vp == NULL) || (vp->v_flag & VRECLAIMED))
 285                 return FALSE;
 286
 287         /*
 288          * If filesystem no longer mounted or offset beyond end of file we do
 289          * not have the page.
 290          */
 291         loffset = IDX_TO_OFF(pindex);
 292
 293         if (vp->v_mount == NULL || loffset >= vp->v_filesize)
 294                 return FALSE;
 295
 296         bsize = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
 297         voff = loffset % bsize;
 298
 299         /*
 300          * XXX
 301          *
 302          * BMAP returns byte counts before and after, where after
 303          * is inclusive of the base page.  haspage must return page
 304          * counts before and after where after does not include the
 305          * base page.
 306          *
 307          * BMAP is allowed to return a *after of 0 for backwards
 308          * compatibility.  The base page is still considered valid if
 309          * no error is returned.
 310          */
 311         error = VOP_BMAP(vp, loffset - voff, &doffset, NULL, NULL, 0);
 312         if (error)
 313                 return TRUE;
 314         if (doffset == NOOFFSET)
 315                 return FALSE;
 316         return TRUE;
 317 }
 318
 319 /*
 320  * Lets the VM system know about a change in size for a file.
 321  * We adjust our own internal size and flush any cached pages in
 322  * the associated object that are affected by the size change.
 323  *
 324  * NOTE: This routine may be invoked as a result of a pager put
 325  * operation (possibly at object termination time), so we must be careful.
 326  *
 327  * NOTE: vp->v_filesize is initialized to NOOFFSET (-1), be sure that
 328  * we do not blow up on the case.  nsize will always be >= 0, however.
 329  */
 330 void
 331 vnode_pager_setsize(struct vnode *vp, vm_ooffset_t nsize)
 332 {
 333         vm_pindex_t nobjsize;
 334         vm_pindex_t oobjsize;
 335         vm_object_t object = vp->v_object;
 336
 337         if (object == NULL)
 338                 return;
 339
 340         /*
 341          * Hasn't changed size
 342          */
 343         if (nsize == vp->v_filesize)
 344                 return;
 345
 346         /*
 347          * Has changed size.  Adjust the VM object's size and v_filesize
 348          * before we start scanning pages to prevent new pages from being
 349          * allocated during the scan.
 350          */
 351         nobjsize = OFF_TO_IDX(nsize + PAGE_MASK);
 352         oobjsize = object->size;
 353         object->size = nobjsize;
 354
 355         /*
 356          * File has shrunk. Toss any cached pages beyond the new EOF.
 357          */
 358         if (nsize < vp->v_filesize) {
 359                 vp->v_filesize = nsize;
 360                 if (nobjsize < oobjsize) {
 361                         vm_object_page_remove(object, nobjsize, oobjsize,
 362                                               FALSE);
 363                 }
 364                 /*
 365                  * This gets rid of garbage at the end of a page that is now
 366                  * only partially backed by the vnode.  Since we are setting
 367                  * the entire page valid & clean after we are done we have
 368                  * to be sure that the portion of the page within the file
 369                  * bounds is already valid.  If it isn't then making it
 370                  * valid would create a corrupt block.
 371                  */
 372                 if (nsize & PAGE_MASK) {
 373                         vm_offset_t kva;
 374                         vm_page_t m;
 375
 376                         do {
 377                                 m = vm_page_lookup(object, OFF_TO_IDX(nsize));
 378                         } while (m && vm_page_sleep_busy(m, TRUE, "vsetsz"));
 379
 380                         if (m && m->valid) {
 381                                 int base = (int)nsize & PAGE_MASK;
 382                                 int size = PAGE_SIZE - base;
 383                                 struct sf_buf *sf;
 384
 385                                 /*
 386                                  * Clear out partial-page garbage in case
 387                                  * the page has been mapped.
 388                                  *
 389                                  * This is byte aligned.
 390                                  */
 391                                 vm_page_busy(m);
 392                                 sf = sf_buf_alloc(m, SFB_CPUPRIVATE);
 393                                 kva = sf_buf_kva(sf);
 394                                 bzero((caddr_t)kva + base, size);
 395                                 sf_buf_free(sf);
 396
 397                                 /*
 398                                  * XXX work around SMP data integrity race
 399                                  * by unmapping the page from user processes.
 400                                  * The garbage we just cleared may be mapped
 401                                  * to a user process running on another cpu
 402                                  * and this code is not running through normal
 403                                  * I/O channels which handle SMP issues for
 404                                  * us, so unmap page to synchronize all cpus.
 405                                  *
 406                                  * XXX should vm_pager_unmap_page() have
 407                                  * dealt with this?
 408                                  */
 409                                 vm_page_protect(m, VM_PROT_NONE);
 410
 411                                 /*
 412                                  * Clear out partial-page dirty bits.  This
 413                                  * has the side effect of setting the valid
 414                                  * bits, but that is ok.  There are a bunch
 415                                  * of places in the VM system where we expected
 416                                  * m->dirty == VM_PAGE_BITS_ALL.  The file EOF
 417                                  * case is one of them.  If the page is still
 418                                  * partially dirty, make it fully dirty.
 419                                  *
 420                                  * NOTE: We do not clear out the valid
 421                                  * bits.  This would prevent bogus_page
 422                                  * replacement from working properly.
 423                                  *
 424                                  * NOTE: We do not want to clear the dirty
 425                                  * bit for a partial DEV_BSIZE'd truncation!
 426                                  * This is DEV_BSIZE aligned!
 427                                  */
 428                                 vm_page_clear_dirty_beg_nonincl(m, base, size);
 429                                 if (m->dirty != 0)
 430                                         m->dirty = VM_PAGE_BITS_ALL;
 431                                 vm_page_wakeup(m);
 432                         }
 433                 }
 434         } else {
 435                 vp->v_filesize = nsize;
 436         }
 437 }
 438
 439 /*
 440  * Release a page busied for a getpages operation.  The page may have become
 441  * wired (typically due to being used by the buffer cache) or otherwise been
 442  * soft-busied and cannot be freed in that case.  A held page can still be
 443  * freed.
 444  */
 445 void
 446 vnode_pager_freepage(vm_page_t m)
 447 {
 448         if (m->busy || m->wire_count) {
 449                 vm_page_activate(m);
 450                 vm_page_wakeup(m);
 451         } else {
 452                 vm_page_free(m);
 453         }
 454 }
 455
 456 /*
 457  * EOPNOTSUPP is no longer legal.  For local media VFS's that do not
 458  * implement their own VOP_GETPAGES, their VOP_GETPAGES should call to
 459  * vnode_pager_generic_getpages() to implement the previous behaviour.
 460  *
 461  * All other FS's should use the bypass to get to the local media
 462  * backing vp's VOP_GETPAGES.
 463  */
 464 static int
 465 vnode_pager_getpage(vm_object_t object, vm_page_t *mpp, int seqaccess)
 466 {
 467         int rtval;
 468         struct vnode *vp;
 469
 470         vp = object->handle;
 471         rtval = VOP_GETPAGES(vp, mpp, PAGE_SIZE, 0, 0, seqaccess);
 472         if (rtval == EOPNOTSUPP)
 473                 panic("vnode_pager: vfs's must implement vop_getpages\n");
 474         return rtval;
 475 }
 476
 477 /*
 478  * This is now called from local media FS's to operate against their
 479  * own vnodes if they fail to implement VOP_GETPAGES.
 480  *
 481  * With all the caching local media devices do these days there is really
 482  * very little point to attempting to restrict the I/O size to contiguous
 483  * blocks on-disk, especially if our caller thinks we need all the specified
 484  * pages.  Just construct and issue a READ.
 485  */
 486 int
 487 vnode_pager_generic_getpages(struct vnode *vp, vm_page_t *mpp, int bytecount,
 488                              int reqpage, int seqaccess)
 489 {
 490         struct iovec aiov;
 491         struct uio auio;
 492         off_t foff;
 493         int error;
 494         int count;
 495         int i;
 496         int ioflags;
 497
 498         /*
 499          * Do not do anything if the vnode is bad.
 500          */
 501         if (vp->v_mount == NULL)
 502                 return VM_PAGER_BAD;
 503
 504         /*
 505          * Calculate the number of pages.  Since we are paging in whole
 506          * pages, adjust bytecount to be an integral multiple of the page
 507          * size.  It will be clipped to the file EOF later on.
 508          */
 509         bytecount = round_page(bytecount);
 510         count = bytecount / PAGE_SIZE;
 511
 512         /*
 513          * We could check m[reqpage]->valid here and shortcut the operation,
 514          * but doing so breaks read-ahead.  Instead assume that the VM
 515          * system has already done at least the check, don't worry about
 516          * any races, and issue the VOP_READ to allow read-ahead to function.
 517          *
 518          * This keeps the pipeline full for I/O bound sequentially scanned
 519          * mmap()'s
 520          */
 521         /* don't shortcut */
 522
 523         /*
 524          * Discard pages past the file EOF.  If the requested page is past
 525          * the file EOF we just leave its valid bits set to 0, the caller
 526          * expects to maintain ownership of the requested page.  If the
 527          * entire range is past file EOF discard everything and generate
 528          * a pagein error.
 529          */
 530         foff = IDX_TO_OFF(mpp[0]->pindex);
 531         if (foff >= vp->v_filesize) {
 532                 for (i = 0; i < count; i++) {
 533                         if (i != reqpage)
 534                                 vnode_pager_freepage(mpp[i]);
 535                 }
 536                 return VM_PAGER_ERROR;
 537         }
 538
 539         if (foff + bytecount > vp->v_filesize) {
 540                 bytecount = vp->v_filesize - foff;
 541                 i = round_page(bytecount) / PAGE_SIZE;
 542                 while (count > i) {
 543                         --count;
 544                         if (count != reqpage)
 545                                 vnode_pager_freepage(mpp[count]);
 546                 }
 547         }
 548
 549         /*
 550          * The size of the transfer is bytecount.  bytecount will be an
 551          * integral multiple of the page size unless it has been clipped
 552          * to the file EOF.  The transfer cannot exceed the file EOF.
 553          *
 554          * When dealing with real devices we must round-up to the device
 555          * sector size.
 556          */
 557         if (vp->v_type == VBLK || vp->v_type == VCHR) {
 558                 int secmask = vp->v_rdev->si_bsize_phys - 1;
 559                 KASSERT(secmask < PAGE_SIZE, ("vnode_pager_generic_getpages: sector size %d too large\n", secmask + 1));
 560                 bytecount = (bytecount + secmask) & ~secmask;
 561         }
 562
 563         /*
 564          * Severe hack to avoid deadlocks with the buffer cache
 565          */
 566         for (i = 0; i < count; ++i) {
 567                 vm_page_t mt = mpp[i];
 568
 569                 vm_page_io_start(mt);
 570                 vm_page_wakeup(mt);
 571         }
 572
 573         /*
 574          * Issue the I/O with some read-ahead if bytecount > PAGE_SIZE
 575          */
 576         ioflags = IO_VMIO;
 577         if (seqaccess)
 578                 ioflags |= IO_SEQMAX << IO_SEQSHIFT;
 579
 580         aiov.iov_base = NULL;
 581         aiov.iov_len = bytecount;
 582         auio.uio_iov = &aiov;
 583         auio.uio_iovcnt = 1;
 584         auio.uio_offset = foff;
 585         auio.uio_segflg = UIO_NOCOPY;
 586         auio.uio_rw = UIO_READ;
 587         auio.uio_resid = bytecount;
 588         auio.uio_td = NULL;
 589         mycpu->gd_cnt.v_vnodein++;
 590         mycpu->gd_cnt.v_vnodepgsin += count;
 591
 592         error = VOP_READ(vp, &auio, ioflags, proc0.p_ucred);
 593
 594         /*
 595          * Severe hack to avoid deadlocks with the buffer cache
 596          */
 597         for (i = 0; i < count; ++i) {
 598                 vm_page_t mt = mpp[i];
 599
 600                 while (vm_page_sleep_busy(mt, FALSE, "getpgs"))
 601                         ;
 602                 vm_page_busy(mt);
 603                 vm_page_io_finish(mt);
 604         }
 605
 606         /*
 607          * Calculate the actual number of bytes read and clean up the
 608          * page list.
 609          */
 610         bytecount -= auio.uio_resid;
 611
 612         for (i = 0; i < count; ++i) {
 613                 vm_page_t mt = mpp[i];
 614
 615                 if (i != reqpage) {
 616                         if (error == 0 && mt->valid) {
 617                                 if (mt->flags & PG_WANTED)
 618                                         vm_page_activate(mt);
 619                                 else
 620                                         vm_page_deactivate(mt);
 621                                 vm_page_wakeup(mt);
 622                         } else {
 623                                 vnode_pager_freepage(mt);
 624                         }
 625                 } else if (mt->valid == 0) {
 626                         if (error == 0) {
 627                                 kprintf("page failed but no I/O error page %p object %p pindex %d\n", mt, mt->object, (int) mt->pindex);
 628                                 /* whoops, something happened */
 629                                 error = EINVAL;
 630                         }
 631                 } else if (mt->valid != VM_PAGE_BITS_ALL) {
 632                         /*
 633                          * Zero-extend the requested page if necessary (if
 634                          * the filesystem is using a small block size).
 635                          */
 636                         vm_page_zero_invalid(mt, TRUE);
 637                 }
 638         }
 639         if (error) {
 640                 kprintf("vnode_pager_getpage: I/O read error\n");
 641         }
 642         return (error ? VM_PAGER_ERROR : VM_PAGER_OK);
 643 }
 644
 645 /*
 646  * EOPNOTSUPP is no longer legal.  For local media VFS's that do not
 647  * implement their own VOP_PUTPAGES, their VOP_PUTPAGES should call to
 648  * vnode_pager_generic_putpages() to implement the previous behaviour.
 649  *
 650  * Caller has already cleared the pmap modified bits, if any.
 651  *
 652  * All other FS's should use the bypass to get to the local media
 653  * backing vp's VOP_PUTPAGES.
 654  */
 655 static void
 656 vnode_pager_putpages(vm_object_t object, vm_page_t *m, int count,
 657                      boolean_t sync, int *rtvals)
 658 {
 659         int rtval;
 660         struct vnode *vp;
 661         int bytes = count * PAGE_SIZE;
 662
 663         /*
 664          * Force synchronous operation if we are extremely low on memory
 665          * to prevent a low-memory deadlock.  VOP operations often need to
 666          * allocate more memory to initiate the I/O ( i.e. do a BMAP
 667          * operation ).  The swapper handles the case by limiting the amount
 668          * of asynchronous I/O, but that sort of solution doesn't scale well
 669          * for the vnode pager without a lot of work.
 670          *
 671          * Also, the backing vnode's iodone routine may not wake the pageout
 672          * daemon up.  This should be probably be addressed XXX.
 673          */
 674
 675         if ((vmstats.v_free_count + vmstats.v_cache_count) < vmstats.v_pageout_free_min)
 676                 sync |= OBJPC_SYNC;
 677
 678         /*
 679          * Call device-specific putpages function
 680          */
 681         vp = object->handle;
 682         rtval = VOP_PUTPAGES(vp, m, bytes, sync, rtvals, 0);
 683         if (rtval == EOPNOTSUPP) {
 684             kprintf("vnode_pager: *** WARNING *** stale FS putpages\n");
 685             rtval = vnode_pager_generic_putpages( vp, m, bytes, sync, rtvals);
 686         }
 687 }
 688
 689
 690 /*
 691  * This is now called from local media FS's to operate against their
 692  * own vnodes if they fail to implement VOP_PUTPAGES.
 693  *
 694  * This is typically called indirectly via the pageout daemon and
 695  * clustering has already typically occured, so in general we ask the
 696  * underlying filesystem to write the data out asynchronously rather
 697  * then delayed.
 698  */
 699 int
 700 vnode_pager_generic_putpages(struct vnode *vp, vm_page_t *m, int bytecount,
 701                              int flags, int *rtvals)
 702 {
 703         int i;
 704         vm_object_t object;
 705         int maxsize, ncount, count;
 706         vm_ooffset_t poffset;
 707         struct uio auio;
 708         struct iovec aiov;
 709         int error;
 710         int ioflags;
 711
 712         object = vp->v_object;
 713         count = bytecount / PAGE_SIZE;
 714
 715         for (i = 0; i < count; i++)
 716                 rtvals[i] = VM_PAGER_AGAIN;
 717
 718         if ((int) m[0]->pindex < 0) {
 719                 kprintf("vnode_pager_putpages: attempt to write meta-data!!! -- 0x%lx(%x)\n",
 720                         (long)m[0]->pindex, m[0]->dirty);
 721                 rtvals[0] = VM_PAGER_BAD;
 722                 return VM_PAGER_BAD;
 723         }
 724
 725         maxsize = count * PAGE_SIZE;
 726         ncount = count;
 727
 728         poffset = IDX_TO_OFF(m[0]->pindex);
 729
 730         /*
 731          * If the page-aligned write is larger then the actual file we
 732          * have to invalidate pages occuring beyond the file EOF.
 733          *
 734          * If the file EOF resides in the middle of a page we still clear
 735          * all of that page's dirty bits later on.  If we didn't it would
 736          * endlessly re-write.
 737          *
 738          * We do not under any circumstances truncate the valid bits, as
 739          * this will screw up bogus page replacement.
 740          *
 741          * The caller has already read-protected the pages.  The VFS must
 742          * use the buffer cache to wrap the pages.  The pages might not
 743          * be immediately flushed by the buffer cache but once under its
 744          * control the pages themselves can wind up being marked clean
 745          * and their covering buffer cache buffer can be marked dirty.
 746          */
 747         if (poffset + maxsize > vp->v_filesize) {
 748                 if (poffset < vp->v_filesize) {
 749                         maxsize = vp->v_filesize - poffset;
 750                         ncount = btoc(maxsize);
 751                 } else {
 752                         maxsize = 0;
 753                         ncount = 0;
 754                 }
 755                 if (ncount < count) {
 756                         for (i = ncount; i < count; i++) {
 757                                 rtvals[i] = VM_PAGER_BAD;
 758                         }
 759                 }
 760         }
 761
 762         /*
 763          * pageouts are already clustered, use IO_ASYNC to force a bawrite()
 764          * rather then a bdwrite() to prevent paging I/O from saturating
 765          * the buffer cache.  Dummy-up the sequential heuristic to cause
 766          * large ranges to cluster.  If neither IO_SYNC or IO_ASYNC is set,
 767          * the system decides how to cluster.
 768          */
 769         ioflags = IO_VMIO;
 770         if (flags & (VM_PAGER_PUT_SYNC | VM_PAGER_PUT_INVAL))
 771                 ioflags |= IO_SYNC;
 772         else if ((flags & VM_PAGER_CLUSTER_OK) == 0)
 773                 ioflags |= IO_ASYNC;
 774         ioflags |= (flags & VM_PAGER_PUT_INVAL) ? IO_INVAL: 0;
 775         ioflags |= IO_SEQMAX << IO_SEQSHIFT;
 776
 777         aiov.iov_base = (caddr_t) 0;
 778         aiov.iov_len = maxsize;
 779         auio.uio_iov = &aiov;
 780         auio.uio_iovcnt = 1;
 781         auio.uio_offset = poffset;
 782         auio.uio_segflg = UIO_NOCOPY;
 783         auio.uio_rw = UIO_WRITE;
 784         auio.uio_resid = maxsize;
 785         auio.uio_td = NULL;
 786         error = VOP_WRITE(vp, &auio, ioflags, proc0.p_ucred);
 787         mycpu->gd_cnt.v_vnodeout++;
 788         mycpu->gd_cnt.v_vnodepgsout += ncount;
 789
 790         if (error) {
 791                 krateprintf(&vbadrate,
 792                             "vnode_pager_putpages: I/O error %d\n", error);
 793         }
 794         if (auio.uio_resid) {
 795                 krateprintf(&vresrate,
 796                             "vnode_pager_putpages: residual I/O %zd at %lu\n",
 797                             auio.uio_resid, (u_long)m[0]->pindex);
 798         }
 799         if (error == 0) {
 800                 for (i = 0; i < ncount; i++) {
 801                         rtvals[i] = VM_PAGER_OK;
 802                         vm_page_undirty(m[i]);
 803                 }
 804         }
 805         return rtvals[0];
 806 }
 807
 808 struct vnode *
 809 vnode_pager_lock(vm_object_t object)
 810 {
 811         struct thread *td = curthread;  /* XXX */
 812         int error;
 813
 814         for (; object != NULL; object = object->backing_object) {
 815                 if (object->type != OBJT_VNODE)
 816                         continue;
 817                 if (object->flags & OBJ_DEAD)
 818                         return NULL;
 819
 820                 for (;;) {
 821                         struct vnode *vp = object->handle;
 822                         error = vget(vp, LK_SHARED | LK_RETRY | LK_CANRECURSE);
 823                         if (error == 0) {
 824                                 if (object->handle != vp) {
 825                                         vput(vp);
 826                                         continue;
 827                                 }
 828                                 return (vp);
 829                         }
 830                         if ((object->flags & OBJ_DEAD) ||
 831                             (object->type != OBJT_VNODE)) {
 832                                 return NULL;
 833                         }
 834                         kprintf("vnode_pager_lock: vp %p error %d lockstatus %d, retrying\n", vp, error, lockstatus(&vp->v_lock, td));
 835                         tsleep(object->handle, 0, "vnpgrl", hz);
 836                 }
 837         }
 838         return NULL;
 839 }