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