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 1.3 2003/06/22 04:30:42 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 proc *p, 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 proc *p, struct aiocb *job, struct aio_liojob *lj, int type)
1134 {
1135         struct filedesc *fdp;
1136         struct file *fp;
1137         unsigned int fd;
1138         struct socket *so;
1139         int s;
1140         int error;
1141         int opcode, user_opcode;
1142         struct aiocblist *aiocbe;
1143         struct aioproclist *aiop;
1144         struct kaioinfo *ki;
1145         struct kevent kev;
1146         struct kqueue *kq;
1147         struct file *kq_fp;
1148
1149         if ((aiocbe = TAILQ_FIRST(&aio_freejobs)) != NULL)
1150                 TAILQ_REMOVE(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1151         else
1152                 aiocbe = zalloc (aiocb_zone);
1153
1154         aiocbe->inputcharge = 0;
1155         aiocbe->outputcharge = 0;
1156         callout_handle_init(&aiocbe->timeouthandle);
1157         SLIST_INIT(&aiocbe->klist);
1158
1159         suword(&job->_aiocb_private.status, -1);
1160         suword(&job->_aiocb_private.error, 0);
1161         suword(&job->_aiocb_private.kernelinfo, -1);
1162
1163         error = copyin(job, &aiocbe->uaiocb, sizeof(aiocbe->uaiocb));
1164         if (error) {
1165                 suword(&job->_aiocb_private.error, error);
1166                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1167                 return error;
1168         }
1169         if (aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL &&
1170             !_SIG_VALID(aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo)) {
1171                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1172                 return EINVAL;
1173         }
1174
1175         /* Save userspace address of the job info. */
1176         aiocbe->uuaiocb = job;
1177
1178         /* Get the opcode. */
1179         user_opcode = aiocbe->uaiocb.aio_lio_opcode;
1180         if (type != LIO_NOP)
1181                 aiocbe->uaiocb.aio_lio_opcode = type;
1182         opcode = aiocbe->uaiocb.aio_lio_opcode;
1183
1184         /* Get the fd info for process. */
1185         fdp = p->p_fd;
1186
1187         /*
1188          * Range check file descriptor.
1189          */
1190         fd = aiocbe->uaiocb.aio_fildes;
1191         if (fd >= fdp->fd_nfiles) {
1192                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1193                 if (type == 0)
1194                         suword(&job->_aiocb_private.error, EBADF);
1195                 return EBADF;
1196         }
1197
1198         fp = aiocbe->fd_file = fdp->fd_ofiles[fd];
1199         if ((fp == NULL) || ((opcode == LIO_WRITE) && ((fp->f_flag & FWRITE) ==
1200             0))) {
1201                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1202                 if (type == 0)
1203                         suword(&job->_aiocb_private.error, EBADF);
1204                 return EBADF;
1205         }
1206         fhold(fp);
1207
1208         if (aiocbe->uaiocb.aio_offset == -1LL) {
1209                 error = EINVAL;
1210                 goto aqueue_fail;
1211         }
1212         error = suword(&job->_aiocb_private.kernelinfo, jobrefid);
1213         if (error) {
1214                 error = EINVAL;
1215                 goto aqueue_fail;
1216         }
1217         aiocbe->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo = (void *)(intptr_t)jobrefid;
1218         if (jobrefid == LONG_MAX)
1219                 jobrefid = 1;
1220         else
1221                 jobrefid++;
1222
1223         if (opcode == LIO_NOP) {
1224                 fdrop(fp, p);
1225                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1226                 if (type == 0) {
1227                         suword(&job->_aiocb_private.error, 0);
1228                         suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1229                         suword(&job->_aiocb_private.kernelinfo, 0);
1230                 }
1231                 return 0;
1232         }
1233         if ((opcode != LIO_READ) && (opcode != LIO_WRITE)) {
1234                 if (type == 0)
1235                         suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1236                 error = EINVAL;
1237                 goto aqueue_fail;
1238         }
1239
1240         if (aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_KEVENT) {
1241                 kev.ident = aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify_kqueue;
1242                 kev.udata = aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_value.sigval_ptr;
1243         }
1244         else {
1245                 /*
1246                  * This method for requesting kevent-based notification won't
1247                  * work on the alpha, since we're passing in a pointer
1248                  * via aio_lio_opcode, which is an int.  Use the SIGEV_KEVENT-
1249                  * based method instead.
1250                  */
1251                 if (user_opcode == LIO_NOP || user_opcode == LIO_READ ||
1252                     user_opcode == LIO_WRITE)
1253                         goto no_kqueue;
1254
1255                 error = copyin((struct kevent *)(uintptr_t)user_opcode,
1256                     &kev, sizeof(kev));
1257                 if (error)
1258                         goto aqueue_fail;
1259         }
1260         if ((u_int)kev.ident >= fdp->fd_nfiles ||
1261             (kq_fp = fdp->fd_ofiles[kev.ident]) == NULL ||
1262             (kq_fp->f_type != DTYPE_KQUEUE)) {
1263                 error = EBADF;
1264                 goto aqueue_fail;
1265         }
1266         kq = (struct kqueue *)kq_fp->f_data;
1267         kev.ident = (uintptr_t)aiocbe->uuaiocb;
1268         kev.filter = EVFILT_AIO;
1269         kev.flags = EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1;
1270         kev.data = (intptr_t)aiocbe;
1271         error = kqueue_register(kq, &kev, p);
1272 aqueue_fail:
1273         if (error) {
1274                 fdrop(fp, p);
1275                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1276                 if (type == 0)
1277                         suword(&job->_aiocb_private.error, error);
1278                 goto done;
1279         }
1280 no_kqueue:
1281
1282         suword(&job->_aiocb_private.error, EINPROGRESS);
1283         aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = EINPROGRESS;
1284         aiocbe->userproc = p;
1285         aiocbe->jobflags = 0;
1286         aiocbe->lio = lj;
1287         ki = p->p_aioinfo;
1288
1289         if (fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1290                 /*
1291                  * Alternate queueing for socket ops: Reach down into the
1292                  * descriptor to get the socket data.  Then check to see if the
1293                  * socket is ready to be read or written (based on the requested
1294                  * operation).
1295                  *
1296                  * If it is not ready for io, then queue the aiocbe on the
1297                  * socket, and set the flags so we get a call when sbnotify()
1298                  * happens.
1299                  */
1300                 so = (struct socket *)fp->f_data;
1301                 s = splnet();
1302                 if (((opcode == LIO_READ) && (!soreadable(so))) || ((opcode ==
1303                     LIO_WRITE) && (!sowriteable(so)))) {
1304                         TAILQ_INSERT_TAIL(&so->so_aiojobq, aiocbe, list);
1305                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_sockqueue, aiocbe, plist);
1306                         if (opcode == LIO_READ)
1307                                 so->so_rcv.sb_flags |= SB_AIO;
1308                         else
1309                                 so->so_snd.sb_flags |= SB_AIO;
1310                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBQGLOBAL; /* XXX */
1311                         ki->kaio_queue_count++;
1312                         num_queue_count++;
1313                         splx(s);
1314                         error = 0;
1315                         goto done;
1316                 }
1317                 splx(s);
1318         }
1319
1320         if ((error = aio_qphysio(p, aiocbe)) == 0)
1321                 goto done;
1322         if (error > 0) {
1323                 suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1324                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = error;
1325                 suword(&job->_aiocb_private.error, error);
1326                 goto done;
1327         }
1328
1329         /* No buffer for daemon I/O. */
1330         aiocbe->bp = NULL;
1331
1332         ki->kaio_queue_count++;
1333         if (lj)
1334                 lj->lioj_queue_count++;
1335         s = splnet();
1336         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
1337         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_jobs, aiocbe, list);
1338         splx(s);
1339         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBQGLOBAL;
1340
1341         num_queue_count++;
1342         error = 0;
1343
1344         /*
1345          * If we don't have a free AIO process, and we are below our quota, then
1346          * start one.  Otherwise, depend on the subsequent I/O completions to
1347          * pick-up this job.  If we don't sucessfully create the new process
1348          * (thread) due to resource issues, we return an error for now (EAGAIN),
1349          * which is likely not the correct thing to do.
1350          */
1351         s = splnet();
1352 retryproc:
1353         if ((aiop = TAILQ_FIRST(&aio_freeproc)) != NULL) {
1354                 TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
1355                 TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_activeproc, aiop, list);
1356                 aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
1357                 wakeup(aiop->aioproc);
1358         } else if (((num_aio_resv_start + num_aio_procs) < max_aio_procs) &&
1359             ((ki->kaio_active_count + num_aio_resv_start) <
1360             ki->kaio_maxactive_count)) {
1361                 num_aio_resv_start++;
1362                 if ((error = aio_newproc()) == 0) {
1363                         num_aio_resv_start--;
1364                         goto retryproc;
1365                 }
1366                 num_aio_resv_start--;
1367         }
1368         splx(s);
1369 done:
1370         return error;
1371 }
1372
1373 /*
1374  * This routine queues an AIO request, checking for quotas.
1375  */
1376 static int
1377 aio_aqueue(struct proc *p, struct aiocb *job, int type)
1378 {
1379         struct kaioinfo *ki;
1380
1381         if (p->p_aioinfo == NULL)
1382                 aio_init_aioinfo(p);
1383
1384         if (num_queue_count >= max_queue_count)
1385                 return EAGAIN;
1386
1387         ki = p->p_aioinfo;
1388         if (ki->kaio_queue_count >= ki->kaio_qallowed_count)
1389                 return EAGAIN;
1390
1391         return _aio_aqueue(p, job, NULL, type);
1392 }
1393 #endif /* VFS_AIO */
1394
1395 /*
1396  * Support the aio_return system call, as a side-effect, kernel resources are
1397  * released.
1398  */
1399 int
1400 aio_return(struct proc *p, struct aio_return_args *uap)
1401 {
1402 #ifndef VFS_AIO
1403         return ENOSYS;
1404 #else
1405         int s;
1406         long jobref;
1407         struct aiocblist *cb, *ncb;
1408         struct aiocb *ujob;
1409         struct kaioinfo *ki;
1410
1411         ki = p->p_aioinfo;
1412         if (ki == NULL)
1413                 return EINVAL;
1414
1415         ujob = uap->aiocbp;
1416
1417         jobref = fuword(&ujob->_aiocb_private.kernelinfo);
1418         if (jobref == -1 || jobref == 0)
1419                 return EINVAL;
1420
1421         TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1422                 if (((intptr_t) cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1423                     jobref) {
1424                         if (ujob == cb->uuaiocb) {
1425                                 p->p_retval[0] =
1426                                     cb->uaiocb._aiocb_private.status;
1427                         } else
1428                                 p->p_retval[0] = EFAULT;
1429                         if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_WRITE) {
1430                                 p->p_stats->p_ru.ru_oublock +=
1431                                     cb->outputcharge;
1432                                 cb->outputcharge = 0;
1433                         } else if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_READ) {
1434                                 p->p_stats->p_ru.ru_inblock += cb->inputcharge;
1435                                 cb->inputcharge = 0;
1436                         }
1437                         aio_free_entry(cb);
1438                         return 0;
1439                 }
1440         }
1441         s = splbio();
1442         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); cb; cb = ncb) {
1443                 ncb = TAILQ_NEXT(cb, plist);
1444                 if (((intptr_t) cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo)
1445                     == jobref) {
1446                         splx(s);
1447                         if (ujob == cb->uuaiocb) {
1448                                 p->p_retval[0] =
1449                                     cb->uaiocb._aiocb_private.status;
1450                         } else
1451                                 p->p_retval[0] = EFAULT;
1452                         aio_free_entry(cb);
1453                         return 0;
1454                 }
1455         }
1456         splx(s);
1457
1458         return (EINVAL);
1459 #endif /* VFS_AIO */
1460 }
1461
1462 /*
1463  * Allow a process to wakeup when any of the I/O requests are completed.
1464  */
1465 int
1466 aio_suspend(struct proc *p, struct aio_suspend_args *uap)
1467 {
1468 #ifndef VFS_AIO
1469         return ENOSYS;
1470 #else
1471         struct timeval atv;
1472         struct timespec ts;
1473         struct aiocb *const *cbptr, *cbp;
1474         struct kaioinfo *ki;
1475         struct aiocblist *cb;
1476         int i;
1477         int njoblist;
1478         int error, s, timo;
1479         long *ijoblist;
1480         struct aiocb **ujoblist;
1481
1482         if (uap->nent > AIO_LISTIO_MAX)
1483                 return EINVAL;
1484
1485         timo = 0;
1486         if (uap->timeout) {
1487                 /* Get timespec struct. */
1488                 if ((error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts))) != 0)
1489                         return error;
1490
1491                 if (ts.tv_nsec < 0 || ts.tv_nsec >= 1000000000)
1492                         return (EINVAL);
1493
1494                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, &ts);
1495                 if (itimerfix(&atv))
1496                         return (EINVAL);
1497                 timo = tvtohz(&atv);
1498         }
1499
1500         ki = p->p_aioinfo;
1501         if (ki == NULL)
1502                 return EAGAIN;
1503
1504         njoblist = 0;
1505         ijoblist = zalloc(aiol_zone);
1506         ujoblist = zalloc(aiol_zone);
1507         cbptr = uap->aiocbp;
1508
1509         for (i = 0; i < uap->nent; i++) {
1510                 cbp = (struct aiocb *)(intptr_t)fuword(&cbptr[i]);
1511                 if (cbp == 0)
1512                         continue;
1513                 ujoblist[njoblist] = cbp;
1514                 ijoblist[njoblist] = fuword(&cbp->_aiocb_private.kernelinfo);
1515                 njoblist++;
1516         }
1517
1518         if (njoblist == 0) {
1519                 zfree(aiol_zone, ijoblist);
1520                 zfree(aiol_zone, ujoblist);
1521                 return 0;
1522         }
1523
1524         error = 0;
1525         for (;;) {
1526                 TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1527                         for (i = 0; i < njoblist; i++) {
1528                                 if (((intptr_t)
1529                                     cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1530                                     ijoblist[i]) {
1531                                         if (ujoblist[i] != cb->uuaiocb)
1532                                                 error = EINVAL;
1533                                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1534                                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1535                                         return error;
1536                                 }
1537                         }
1538                 }
1539
1540                 s = splbio();
1541                 for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); cb; cb =
1542                     TAILQ_NEXT(cb, plist)) {
1543                         for (i = 0; i < njoblist; i++) {
1544                                 if (((intptr_t)
1545                                     cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1546                                     ijoblist[i]) {
1547                                         splx(s);
1548                                         if (ujoblist[i] != cb->uuaiocb)
1549                                                 error = EINVAL;
1550                                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1551                                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1552                                         return error;
1553                                 }
1554                         }
1555                 }
1556
1557                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
1558                 error = tsleep(p, PRIBIO | PCATCH, "aiospn", timo);
1559                 splx(s);
1560
1561                 if (error == ERESTART || error == EINTR) {
1562                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1563                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1564                         return EINTR;
1565                 } else if (error == EWOULDBLOCK) {
1566                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1567                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1568                         return EAGAIN;
1569                 }
1570         }
1571
1572 /* NOTREACHED */
1573         return EINVAL;
1574 #endif /* VFS_AIO */
1575 }
1576
1577 /*
1578  * aio_cancel cancels any non-physio aio operations not currently in
1579  * progress.
1580  */
1581 int
1582 aio_cancel(struct proc *p, struct aio_cancel_args *uap)
1583 {
1584 #ifndef VFS_AIO
1585         return ENOSYS;
1586 #else
1587         struct kaioinfo *ki;
1588         struct aiocblist *cbe, *cbn;
1589         struct file *fp;
1590         struct filedesc *fdp;
1591         struct socket *so;
1592         struct proc *po;
1593         int s,error;
1594         int cancelled=0;
1595         int notcancelled=0;
1596         struct vnode *vp;
1597
1598         fdp = p->p_fd;
1599         if ((u_int)uap->fd >= fdp->fd_nfiles ||
1600             (fp = fdp->fd_ofiles[uap->fd]) == NULL)
1601                 return (EBADF);
1602
1603         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
1604                 vp = (struct vnode *)fp->f_data;
1605
1606                 if (vn_isdisk(vp,&error)) {
1607                         p->p_retval[0] = AIO_NOTCANCELED;
1608                         return 0;
1609                 }
1610         } else if (fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1611                 so = (struct socket *)fp->f_data;
1612
1613                 s = splnet();
1614
1615                 for (cbe = TAILQ_FIRST(&so->so_aiojobq); cbe; cbe = cbn) {
1616                         cbn = TAILQ_NEXT(cbe, list);
1617                         if ((uap->aiocbp == NULL) ||
1618                                 (uap->aiocbp == cbe->uuaiocb) ) {
1619                                 po = cbe->userproc;
1620                                 ki = po->p_aioinfo;
1621                                 TAILQ_REMOVE(&so->so_aiojobq, cbe, list);
1622                                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_sockqueue, cbe, plist);
1623                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobdone, cbe, plist);
1624                                 if (ki->kaio_flags & KAIO_WAKEUP) {
1625                                         wakeup(po);
1626                                 }
1627                                 cbe->jobstate = JOBST_JOBFINISHED;
1628                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.status=-1;
1629                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.error=ECANCELED;
1630                                 cancelled++;
1631 /* XXX cancelled, knote? */
1632                                 if (cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify ==
1633                                     SIGEV_SIGNAL)
1634                                         psignal(cbe->userproc, cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo);
1635                                 if (uap->aiocbp)
1636                                         break;
1637                         }
1638                 }
1639                 splx(s);
1640
1641                 if ((cancelled) && (uap->aiocbp)) {
1642                         p->p_retval[0] = AIO_CANCELED;
1643                         return 0;
1644                 }
1645         }
1646         ki=p->p_aioinfo;
1647         if (ki == NULL)
1648                 goto done;
1649         s = splnet();
1650
1651         for (cbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue); cbe; cbe = cbn) {
1652                 cbn = TAILQ_NEXT(cbe, plist);
1653
1654                 if ((uap->fd == cbe->uaiocb.aio_fildes) &&
1655                     ((uap->aiocbp == NULL ) ||
1656                      (uap->aiocbp == cbe->uuaiocb))) {
1657
1658                         if (cbe->jobstate == JOBST_JOBQGLOBAL) {
1659                                 TAILQ_REMOVE(&aio_jobs, cbe, list);
1660                                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobqueue, cbe, plist);
1661                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobdone, cbe,
1662                                     plist);
1663                                 cancelled++;
1664                                 ki->kaio_queue_finished_count++;
1665                                 cbe->jobstate = JOBST_JOBFINISHED;
1666                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.status = -1;
1667                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.error = ECANCELED;
1668 /* XXX cancelled, knote? */
1669                                 if (cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify ==
1670                                     SIGEV_SIGNAL)
1671                                         psignal(cbe->userproc, cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo);
1672                         } else {
1673                                 notcancelled++;
1674                         }
1675                 }
1676         }
1677         splx(s);
1678 done:
1679         if (notcancelled) {
1680                 p->p_retval[0] = AIO_NOTCANCELED;
1681                 return 0;
1682         }
1683         if (cancelled) {
1684                 p->p_retval[0] = AIO_CANCELED;
1685                 return 0;
1686         }
1687         p->p_retval[0] = AIO_ALLDONE;
1688
1689         return 0;
1690 #endif /* VFS_AIO */
1691 }
1692
1693 /*
1694  * aio_error is implemented in the kernel level for compatibility purposes only.
1695  * For a user mode async implementation, it would be best to do it in a userland
1696  * subroutine.
1697  */
1698 int
1699 aio_error(struct proc *p, struct aio_error_args *uap)
1700 {
1701 #ifndef VFS_AIO
1702         return ENOSYS;
1703 #else
1704         int s;
1705         struct aiocblist *cb;
1706         struct kaioinfo *ki;
1707         long jobref;
1708
1709         ki = p->p_aioinfo;
1710         if (ki == NULL)
1711                 return EINVAL;
1712
1713         jobref = fuword(&uap->aiocbp->_aiocb_private.kernelinfo);
1714         if ((jobref == -1) || (jobref == 0))
1715                 return EINVAL;
1716
1717         TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1718                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1719                     jobref) {
1720                         p->p_retval[0] = cb->uaiocb._aiocb_private.error;
1721                         return 0;
1722                 }
1723         }
1724
1725         s = splnet();
1726
1727         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1728             plist)) {
1729                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1730                     jobref) {
1731                         p->p_retval[0] = EINPROGRESS;
1732                         splx(s);
1733                         return 0;
1734                 }
1735         }
1736
1737         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_sockqueue); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1738             plist)) {
1739                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1740                     jobref) {
1741                         p->p_retval[0] = EINPROGRESS;
1742                         splx(s);
1743                         return 0;
1744                 }
1745         }
1746         splx(s);
1747
1748         s = splbio();
1749         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1750             plist)) {
1751                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1752                     jobref) {
1753                         p->p_retval[0] = cb->uaiocb._aiocb_private.error;
1754                         splx(s);
1755                         return 0;
1756                 }
1757         }
1758
1759         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufqueue); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1760             plist)) {
1761                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1762                     jobref) {
1763                         p->p_retval[0] = EINPROGRESS;
1764                         splx(s);
1765                         return 0;
1766                 }
1767         }
1768         splx(s);
1769
1770 #if (0)
1771         /*
1772          * Hack for lio.
1773          */
1774         status = fuword(&uap->aiocbp->_aiocb_private.status);
1775         if (status == -1)
1776                 return fuword(&uap->aiocbp->_aiocb_private.error);
1777 #endif
1778         return EINVAL;
1779 #endif /* VFS_AIO */
1780 }
1781
1782 /* syscall - asynchronous read from a file (REALTIME) */
1783 int
1784 aio_read(struct proc *p, struct aio_read_args *uap)
1785 {
1786 #ifndef VFS_AIO
1787         return ENOSYS;
1788 #else
1789         return aio_aqueue(p, uap->aiocbp, LIO_READ);
1790 #endif /* VFS_AIO */
1791 }
1792
1793 /* syscall - asynchronous write to a file (REALTIME) */
1794 int
1795 aio_write(struct proc *p, struct aio_write_args *uap)
1796 {
1797 #ifndef VFS_AIO
1798         return ENOSYS;
1799 #else
1800         return aio_aqueue(p, uap->aiocbp, LIO_WRITE);
1801 #endif /* VFS_AIO */
1802 }
1803
1804 /* syscall - XXX undocumented */
1805 int
1806 lio_listio(struct proc *p, struct lio_listio_args *uap)
1807 {
1808 #ifndef VFS_AIO
1809         return ENOSYS;
1810 #else
1811         int nent, nentqueued;
1812         struct aiocb *iocb, * const *cbptr;
1813         struct aiocblist *cb;
1814         struct kaioinfo *ki;
1815         struct aio_liojob *lj;
1816         int error, runningcode;
1817         int nerror;
1818         int i;
1819         int s;
1820
1821         if ((uap->mode != LIO_NOWAIT) && (uap->mode != LIO_WAIT))
1822                 return EINVAL;
1823
1824         nent = uap->nent;
1825         if (nent > AIO_LISTIO_MAX)
1826                 return EINVAL;
1827
1828         if (p->p_aioinfo == NULL)
1829                 aio_init_aioinfo(p);
1830
1831         if ((nent + num_queue_count) > max_queue_count)
1832                 return EAGAIN;
1833
1834         ki = p->p_aioinfo;
1835         if ((nent + ki->kaio_queue_count) > ki->kaio_qallowed_count)
1836                 return EAGAIN;
1837
1838         lj = zalloc(aiolio_zone);
1839         if (!lj)
1840                 return EAGAIN;
1841
1842         lj->lioj_flags = 0;
1843         lj->lioj_buffer_count = 0;
1844         lj->lioj_buffer_finished_count = 0;
1845         lj->lioj_queue_count = 0;
1846         lj->lioj_queue_finished_count = 0;
1847         lj->lioj_ki = ki;
1848
1849         /*
1850          * Setup signal.
1851          */
1852         if (uap->sig && (uap->mode == LIO_NOWAIT)) {
1853                 error = copyin(uap->sig, &lj->lioj_signal,
1854                     sizeof(lj->lioj_signal));
1855                 if (error) {
1856                         zfree(aiolio_zone, lj);
1857                         return error;
1858                 }
1859                 if (!_SIG_VALID(lj->lioj_signal.sigev_signo)) {
1860                         zfree(aiolio_zone, lj);
1861                         return EINVAL;
1862                 }
1863                 lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL;
1864                 lj->lioj_flags &= ~LIOJ_SIGNAL_POSTED;
1865         } else
1866                 lj->lioj_flags &= ~LIOJ_SIGNAL;
1867
1868         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
1869         /*
1870          * Get pointers to the list of I/O requests.
1871          */
1872         nerror = 0;
1873         nentqueued = 0;
1874         cbptr = uap->acb_list;
1875         for (i = 0; i < uap->nent; i++) {
1876                 iocb = (struct aiocb *)(intptr_t)fuword(&cbptr[i]);
1877                 if (((intptr_t)iocb != -1) && ((intptr_t)iocb != 0)) {
1878                         error = _aio_aqueue(p, iocb, lj, 0);
1879                         if (error == 0)
1880                                 nentqueued++;
1881                         else
1882                                 nerror++;
1883                 }
1884         }
1885
1886         /*
1887          * If we haven't queued any, then just return error.
1888          */
1889         if (nentqueued == 0)
1890                 return 0;
1891
1892         /*
1893          * Calculate the appropriate error return.
1894          */
1895         runningcode = 0;
1896         if (nerror)
1897                 runningcode = EIO;
1898
1899         if (uap->mode == LIO_WAIT) {
1900                 int command, found, jobref;
1901
1902                 for (;;) {
1903                         found = 0;
1904                         for (i = 0; i < uap->nent; i++) {
1905                                 /*
1906                                  * Fetch address of the control buf pointer in
1907                                  * user space.
1908                                  */
1909                                 iocb = (struct aiocb *)
1910                                     (intptr_t)fuword(&cbptr[i]);
1911                                 if (((intptr_t)iocb == -1) || ((intptr_t)iocb
1912                                     == 0))
1913                                         continue;
1914
1915                                 /*
1916                                  * Fetch the associated command from user space.
1917                                  */
1918                                 command = fuword(&iocb->aio_lio_opcode);
1919                                 if (command == LIO_NOP) {
1920                                         found++;
1921                                         continue;
1922                                 }
1923
1924                                 jobref = fuword(&iocb->_aiocb_private.kernelinfo);
1925
1926                                 TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1927                                         if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo)
1928                                             == jobref) {
1929                                                 if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode
1930                                                     == LIO_WRITE) {
1931                                                         p->p_stats->p_ru.ru_oublock
1932                                                             +=
1933                                                             cb->outputcharge;
1934                                                         cb->outputcharge = 0;
1935                                                 } else if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode
1936                                                     == LIO_READ) {
1937                                                         p->p_stats->p_ru.ru_inblock
1938                                                             += cb->inputcharge;
1939                                                         cb->inputcharge = 0;
1940                                                 }
1941                                                 found++;
1942                                                 break;
1943                                         }
1944                                 }
1945
1946                                 s = splbio();
1947                                 TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_bufdone, plist) {
1948                                         if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo)
1949                                             == jobref) {
1950                                                 found++;
1951                                                 break;
1952                                         }
1953                                 }
1954                                 splx(s);
1955                         }
1956
1957                         /*
1958                          * If all I/Os have been disposed of, then we can
1959                          * return.
1960                          */
1961                         if (found == nentqueued)
1962                                 return runningcode;
1963
1964                         ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
1965                         error = tsleep(p, PRIBIO | PCATCH, "aiospn", 0);
1966
1967                         if (error == EINTR)
1968                                 return EINTR;
1969                         else if (error == EWOULDBLOCK)
1970                                 return EAGAIN;
1971                 }
1972         }
1973
1974         return runningcode;
1975 #endif /* VFS_AIO */
1976 }
1977
1978 #ifdef VFS_AIO
1979 /*
1980  * This is a weird hack so that we can post a signal.  It is safe to do so from
1981  * a timeout routine, but *not* from an interrupt routine.
1982  */
1983 static void
1984 process_signal(void *aioj)
1985 {
1986         struct aiocblist *aiocbe = aioj;
1987         struct aio_liojob *lj = aiocbe->lio;
1988         struct aiocb *cb = &aiocbe->uaiocb;
1989
1990         if ((lj) && (lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL) &&
1991             (lj->lioj_queue_count == lj->lioj_queue_finished_count)) {
1992                 psignal(lj->lioj_ki->kaio_p, lj->lioj_signal.sigev_signo);
1993                 lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL_POSTED;
1994         }
1995
1996         if (cb->aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL)
1997                 psignal(aiocbe->userproc, cb->aio_sigevent.sigev_signo);
1998 }
1999
2000 /*
2001  * Interrupt handler for physio, performs the necessary process wakeups, and
2002  * signals.
2003  */
2004 static void
2005 aio_physwakeup(struct buf *bp)
2006 {
2007         struct aiocblist *aiocbe;
2008         struct proc *p;
2009         struct kaioinfo *ki;
2010         struct aio_liojob *lj;
2011
2012         wakeup(bp);
2013
2014         aiocbe = (struct aiocblist *)bp->b_spc;
2015         if (aiocbe) {
2016                 p = bp->b_caller1;
2017
2018                 aiocbe->jobstate = JOBST_JOBBFINISHED;
2019                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.status -= bp->b_resid;
2020                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = 0;
2021                 aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_DONE;
2022
2023                 if (bp->b_flags & B_ERROR)
2024                         aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = bp->b_error;
2025
2026                 lj = aiocbe->lio;
2027                 if (lj) {
2028                         lj->lioj_buffer_finished_count++;
2029
2030                         /*
2031                          * wakeup/signal if all of the interrupt jobs are done.
2032                          */
2033                         if (lj->lioj_buffer_finished_count ==
2034                             lj->lioj_buffer_count) {
2035                                 /*
2036                                  * Post a signal if it is called for.
2037                                  */
2038                                 if ((lj->lioj_flags &
2039                                     (LIOJ_SIGNAL|LIOJ_SIGNAL_POSTED)) ==
2040                                     LIOJ_SIGNAL) {
2041                                         lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL_POSTED;
2042                                         aiocbe->timeouthandle =
2043                                                 timeout(process_signal,
2044                                                         aiocbe, 0);
2045                                 }
2046                         }
2047                 }
2048
2049                 ki = p->p_aioinfo;
2050                 if (ki) {
2051                         ki->kaio_buffer_finished_count++;
2052                         TAILQ_REMOVE(&aio_bufjobs, aiocbe, list);
2053                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufqueue, aiocbe, plist);
2054                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
2055
2056                         KNOTE(&aiocbe->klist, 0);
2057                         /* Do the wakeup. */
2058                         if (ki->kaio_flags & (KAIO_RUNDOWN|KAIO_WAKEUP)) {
2059                                 ki->kaio_flags &= ~KAIO_WAKEUP;
2060                                 wakeup(p);
2061                         }
2062                 }
2063
2064                 if (aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL)
2065                         aiocbe->timeouthandle =
2066                                 timeout(process_signal, aiocbe, 0);
2067         }
2068 }
2069 #endif /* VFS_AIO */
2070
2071 /* syscall - wait for the next completion of an aio request */
2072 int
2073 aio_waitcomplete(struct proc *p, struct aio_waitcomplete_args *uap)
2074 {
2075 #ifndef VFS_AIO
2076         return ENOSYS;
2077 #else
2078         struct timeval atv;
2079         struct timespec ts;
2080         struct kaioinfo *ki;
2081         struct aiocblist *cb = NULL;
2082         int error, s, timo;
2083
2084         suword(uap->aiocbp, (int)NULL);
2085
2086         timo = 0;
2087         if (uap->timeout) {
2088                 /* Get timespec struct. */
2089                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
2090                 if (error)
2091                         return error;
2092
2093                 if ((ts.tv_nsec < 0) || (ts.tv_nsec >= 1000000000))
2094                         return (EINVAL);
2095
2096                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, &ts);
2097                 if (itimerfix(&atv))
2098                         return (EINVAL);
2099                 timo = tvtohz(&atv);
2100         }
2101
2102         ki = p->p_aioinfo;
2103         if (ki == NULL)
2104                 return EAGAIN;
2105
2106         for (;;) {
2107                 if ((cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobdone)) != 0) {
2108                         suword(uap->aiocbp, (uintptr_t)cb->uuaiocb);
2109                         p->p_retval[0] = cb->uaiocb._aiocb_private.status;
2110                         if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_WRITE) {
2111                                 p->p_stats->p_ru.ru_oublock +=
2112                                     cb->outputcharge;
2113                                 cb->outputcharge = 0;
2114                         } else if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_READ) {
2115                                 p->p_stats->p_ru.ru_inblock += cb->inputcharge;
2116                                 cb->inputcharge = 0;
2117                         }
2118                         aio_free_entry(cb);
2119                         return cb->uaiocb._aiocb_private.error;
2120                 }
2121
2122                 s = splbio();
2123                 if ((cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone)) != 0 ) {
2124                         splx(s);
2125                         suword(uap->aiocbp, (uintptr_t)cb->uuaiocb);
2126                         p->p_retval[0] = cb->uaiocb._aiocb_private.status;
2127                         aio_free_entry(cb);
2128                         return cb->uaiocb._aiocb_private.error;
2129                 }
2130
2131                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
2132                 error = tsleep(p, PRIBIO | PCATCH, "aiowc", timo);
2133                 splx(s);
2134
2135                 if (error == ERESTART)
2136                         return EINTR;
2137                 else if (error < 0)
2138                         return error;
2139                 else if (error == EINTR)
2140                         return EINTR;
2141                 else if (error == EWOULDBLOCK)
2142                         return EAGAIN;
2143         }
2144 #endif /* VFS_AIO */
2145 }
2146
2147 #ifndef VFS_AIO
2148 static int
2149 filt_aioattach(struct knote *kn)
2150 {
2151
2152         return (ENXIO);
2153 }
2154
2155 struct filterops aio_filtops =
2156         { 0, filt_aioattach, NULL, NULL };
2157
2158 #else
2159 /* kqueue attach function */
2160 static int
2161 filt_aioattach(struct knote *kn)
2162 {
2163         struct aiocblist *aiocbe = (struct aiocblist *)kn->kn_sdata;
2164
2165         /*
2166          * The aiocbe pointer must be validated before using it, so
2167          * registration is restricted to the kernel; the user cannot
2168          * set EV_FLAG1.
2169          */
2170         if ((kn->kn_flags & EV_FLAG1) == 0)
2171                 return (EPERM);
2172         kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
2173
2174         SLIST_INSERT_HEAD(&aiocbe->klist, kn, kn_selnext);
2175
2176         return (0);
2177 }
2178
2179 /* kqueue detach function */
2180 static void
2181 filt_aiodetach(struct knote *kn)
2182 {
2183         struct aiocblist *aiocbe = (struct aiocblist *)kn->kn_sdata;
2184
2185         SLIST_REMOVE(&aiocbe->klist, kn, knote, kn_selnext);
2186 }
2187
2188 /* kqueue filter function */
2189 /*ARGSUSED*/
2190 static int
2191 filt_aio(struct knote *kn, long hint)
2192 {
2193         struct aiocblist *aiocbe = (struct aiocblist *)kn->kn_sdata;
2194
2195         kn->kn_data = aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error;
2196         if (aiocbe->jobstate != JOBST_JOBFINISHED &&
2197             aiocbe->jobstate != JOBST_JOBBFINISHED)
2198                 return (0);
2199         kn->kn_flags |= EV_EOF;
2200         return (1);
2201 }
2202
2203 struct filterops aio_filtops =
2204         { 0, filt_aioattach, filt_aiodetach, filt_aio };
2205 #endif /* VFS_AIO */