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         lwkt_gettoken(&vm_token);
 350
 351         /*
 352          * Has changed size.  Adjust the VM object's size and v_filesize
 353          * before we start scanning pages to prevent new pages from being
 354          * allocated during the scan.
 355          */
 356         nobjsize = OFF_TO_IDX(nsize + PAGE_MASK);
 357         oobjsize = object->size;
 358         object->size = nobjsize;
 359
 360         /*
 361          * File has shrunk. Toss any cached pages beyond the new EOF.
 362          */
 363         if (nsize < vp->v_filesize) {
 364                 vp->v_filesize = nsize;
 365                 if (nobjsize < oobjsize) {
 366                         vm_object_page_remove(object, nobjsize, oobjsize,
 367                                               FALSE);
 368                 }
 369                 /*
 370                  * This gets rid of garbage at the end of a page that is now
 371                  * only partially backed by the vnode.  Since we are setting
 372                  * the entire page valid & clean after we are done we have
 373                  * to be sure that the portion of the page within the file
 374                  * bounds is already valid.  If it isn't then making it
 375                  * valid would create a corrupt block.
 376                  */
 377                 if (nsize & PAGE_MASK) {
 378                         vm_offset_t kva;
 379                         vm_page_t m;
 380
 381                         do {
 382                                 m = vm_page_lookup(object, OFF_TO_IDX(nsize));
 383                         } while (m && vm_page_sleep_busy(m, TRUE, "vsetsz"));
 384
 385                         if (m && m->valid) {
 386                                 int base = (int)nsize & PAGE_MASK;
 387                                 int size = PAGE_SIZE - base;
 388                                 struct lwbuf *lwb;
 389
 390                                 /*
 391                                  * Clear out partial-page garbage in case
 392                                  * the page has been mapped.
 393                                  *
 394                                  * This is byte aligned.
 395                                  */
 396                                 vm_page_busy(m);
 397                                 lwb = lwbuf_alloc(m);
 398                                 kva = lwbuf_kva(lwb);
 399                                 bzero((caddr_t)kva + base, size);
 400                                 lwbuf_free(lwb);
 401
 402                                 /*
 403                                  * XXX work around SMP data integrity race
 404                                  * by unmapping the page from user processes.
 405                                  * The garbage we just cleared may be mapped
 406                                  * to a user process running on another cpu
 407                                  * and this code is not running through normal
 408                                  * I/O channels which handle SMP issues for
 409                                  * us, so unmap page to synchronize all cpus.
 410                                  *
 411                                  * XXX should vm_pager_unmap_page() have
 412                                  * dealt with this?
 413                                  */
 414                                 vm_page_protect(m, VM_PROT_NONE);
 415
 416                                 /*
 417                                  * Clear out partial-page dirty bits.  This
 418                                  * has the side effect of setting the valid
 419                                  * bits, but that is ok.  There are a bunch
 420                                  * of places in the VM system where we expected
 421                                  * m->dirty == VM_PAGE_BITS_ALL.  The file EOF
 422                                  * case is one of them.  If the page is still
 423                                  * partially dirty, make it fully dirty.
 424                                  *
 425                                  * NOTE: We do not clear out the valid
 426                                  * bits.  This would prevent bogus_page
 427                                  * replacement from working properly.
 428                                  *
 429                                  * NOTE: We do not want to clear the dirty
 430                                  * bit for a partial DEV_BSIZE'd truncation!
 431                                  * This is DEV_BSIZE aligned!
 432                                  */
 433                                 vm_page_clear_dirty_beg_nonincl(m, base, size);
 434                                 if (m->dirty != 0)
 435                                         m->dirty = VM_PAGE_BITS_ALL;
 436                                 vm_page_wakeup(m);
 437                         }
 438                 }
 439         } else {
 440                 vp->v_filesize = nsize;
 441         }
 442         lwkt_reltoken(&vm_token);
 443 }
 444
 445 /*
 446  * Release a page busied for a getpages operation.  The page may have become
 447  * wired (typically due to being used by the buffer cache) or otherwise been
 448  * soft-busied and cannot be freed in that case.  A held page can still be
 449  * freed.
 450  */
 451 void
 452 vnode_pager_freepage(vm_page_t m)
 453 {
 454         if (m->busy || m->wire_count) {
 455                 vm_page_activate(m);
 456                 vm_page_wakeup(m);
 457         } else {
 458                 vm_page_free(m);
 459         }
 460 }
 461
 462 /*
 463  * EOPNOTSUPP is no longer legal.  For local media VFS's that do not
 464  * implement their own VOP_GETPAGES, their VOP_GETPAGES should call to
 465  * vnode_pager_generic_getpages() to implement the previous behaviour.
 466  *
 467  * All other FS's should use the bypass to get to the local media
 468  * backing vp's VOP_GETPAGES.
 469  */
 470 static int
 471 vnode_pager_getpage(vm_object_t object, vm_page_t *mpp, int seqaccess)
 472 {
 473         int rtval;
 474         struct vnode *vp;
 475
 476         vp = object->handle;
 477         rtval = VOP_GETPAGES(vp, mpp, PAGE_SIZE, 0, 0, seqaccess);
 478         if (rtval == EOPNOTSUPP)
 479                 panic("vnode_pager: vfs's must implement vop_getpages\n");
 480         return rtval;
 481 }
 482
 483 /*
 484  * This is now called from local media FS's to operate against their
 485  * own vnodes if they fail to implement VOP_GETPAGES.
 486  *
 487  * With all the caching local media devices do these days there is really
 488  * very little point to attempting to restrict the I/O size to contiguous
 489  * blocks on-disk, especially if our caller thinks we need all the specified
 490  * pages.  Just construct and issue a READ.
 491  */
 492 int
 493 vnode_pager_generic_getpages(struct vnode *vp, vm_page_t *mpp, int bytecount,
 494                              int reqpage, int seqaccess)
 495 {
 496         struct iovec aiov;
 497         struct uio auio;
 498         off_t foff;
 499         int error;
 500         int count;
 501         int i;
 502         int ioflags;
 503
 504         /*
 505          * Do not do anything if the vnode is bad.
 506          */
 507         if (vp->v_mount == NULL)
 508                 return VM_PAGER_BAD;
 509
 510         /*
 511          * Calculate the number of pages.  Since we are paging in whole
 512          * pages, adjust bytecount to be an integral multiple of the page
 513          * size.  It will be clipped to the file EOF later on.
 514          */
 515         bytecount = round_page(bytecount);
 516         count = bytecount / PAGE_SIZE;
 517
 518         /*
 519          * We could check m[reqpage]->valid here and shortcut the operation,
 520          * but doing so breaks read-ahead.  Instead assume that the VM
 521          * system has already done at least the check, don't worry about
 522          * any races, and issue the VOP_READ to allow read-ahead to function.
 523          *
 524          * This keeps the pipeline full for I/O bound sequentially scanned
 525          * mmap()'s
 526          */
 527         /* don't shortcut */
 528
 529         /*
 530          * Discard pages past the file EOF.  If the requested page is past
 531          * the file EOF we just leave its valid bits set to 0, the caller
 532          * expects to maintain ownership of the requested page.  If the
 533          * entire range is past file EOF discard everything and generate
 534          * a pagein error.
 535          */
 536         foff = IDX_TO_OFF(mpp[0]->pindex);
 537         if (foff >= vp->v_filesize) {
 538                 for (i = 0; i < count; i++) {
 539                         if (i != reqpage)
 540                                 vnode_pager_freepage(mpp[i]);
 541                 }
 542                 return VM_PAGER_ERROR;
 543         }
 544
 545         if (foff + bytecount > vp->v_filesize) {
 546                 bytecount = vp->v_filesize - foff;
 547                 i = round_page(bytecount) / PAGE_SIZE;
 548                 while (count > i) {
 549                         --count;
 550                         if (count != reqpage)
 551                                 vnode_pager_freepage(mpp[count]);
 552                 }
 553         }
 554
 555         /*
 556          * The size of the transfer is bytecount.  bytecount will be an
 557          * integral multiple of the page size unless it has been clipped
 558          * to the file EOF.  The transfer cannot exceed the file EOF.
 559          *
 560          * When dealing with real devices we must round-up to the device
 561          * sector size.
 562          */
 563         if (vp->v_type == VBLK || vp->v_type == VCHR) {
 564                 int secmask = vp->v_rdev->si_bsize_phys - 1;
 565                 KASSERT(secmask < PAGE_SIZE, ("vnode_pager_generic_getpages: sector size %d too large\n", secmask + 1));
 566                 bytecount = (bytecount + secmask) & ~secmask;
 567         }
 568
 569         /*
 570          * Severe hack to avoid deadlocks with the buffer cache
 571          */
 572         for (i = 0; i < count; ++i) {
 573                 vm_page_t mt = mpp[i];
 574
 575                 vm_page_io_start(mt);
 576                 vm_page_wakeup(mt);
 577         }
 578
 579         /*
 580          * Issue the I/O with some read-ahead if bytecount > PAGE_SIZE
 581          */
 582         ioflags = IO_VMIO;
 583         if (seqaccess)
 584                 ioflags |= IO_SEQMAX << IO_SEQSHIFT;
 585
 586         aiov.iov_base = NULL;
 587         aiov.iov_len = bytecount;
 588         auio.uio_iov = &aiov;
 589         auio.uio_iovcnt = 1;
 590         auio.uio_offset = foff;
 591         auio.uio_segflg = UIO_NOCOPY;
 592         auio.uio_rw = UIO_READ;
 593         auio.uio_resid = bytecount;
 594         auio.uio_td = NULL;
 595         mycpu->gd_cnt.v_vnodein++;
 596         mycpu->gd_cnt.v_vnodepgsin += count;
 597
 598         error = VOP_READ(vp, &auio, ioflags, proc0.p_ucred);
 599
 600         /*
 601          * Severe hack to avoid deadlocks with the buffer cache
 602          */
 603         lwkt_gettoken(&vm_token);
 604         for (i = 0; i < count; ++i) {
 605                 vm_page_t mt = mpp[i];
 606
 607                 while (vm_page_sleep_busy(mt, FALSE, "getpgs"))
 608                         ;
 609                 vm_page_busy(mt);
 610                 vm_page_io_finish(mt);
 611         }
 612         lwkt_reltoken(&vm_token);
 613
 614         /*
 615          * Calculate the actual number of bytes read and clean up the
 616          * page list.
 617          */
 618         bytecount -= auio.uio_resid;
 619
 620         for (i = 0; i < count; ++i) {
 621                 vm_page_t mt = mpp[i];
 622
 623                 if (i != reqpage) {
 624                         if (error == 0 && mt->valid) {
 625                                 if (mt->flags & PG_WANTED)
 626                                         vm_page_activate(mt);
 627                                 else
 628                                         vm_page_deactivate(mt);
 629                                 vm_page_wakeup(mt);
 630                         } else {
 631                                 vnode_pager_freepage(mt);
 632                         }
 633                 } else if (mt->valid == 0) {
 634                         if (error == 0) {
 635                                 kprintf("page failed but no I/O error page %p object %p pindex %d\n", mt, mt->object, (int) mt->pindex);
 636                                 /* whoops, something happened */
 637                                 error = EINVAL;
 638                         }
 639                 } else if (mt->valid != VM_PAGE_BITS_ALL) {
 640                         /*
 641                          * Zero-extend the requested page if necessary (if
 642                          * the filesystem is using a small block size).
 643                          */
 644                         vm_page_zero_invalid(mt, TRUE);
 645                 }
 646         }
 647         if (error) {
 648                 kprintf("vnode_pager_getpage: I/O read error\n");
 649         }
 650         return (error ? VM_PAGER_ERROR : VM_PAGER_OK);
 651 }
 652
 653 /*
 654  * EOPNOTSUPP is no longer legal.  For local media VFS's that do not
 655  * implement their own VOP_PUTPAGES, their VOP_PUTPAGES should call to
 656  * vnode_pager_generic_putpages() to implement the previous behaviour.
 657  *
 658  * Caller has already cleared the pmap modified bits, if any.
 659  *
 660  * All other FS's should use the bypass to get to the local media
 661  * backing vp's VOP_PUTPAGES.
 662  */
 663 static void
 664 vnode_pager_putpages(vm_object_t object, vm_page_t *m, int count,
 665                      boolean_t sync, int *rtvals)
 666 {
 667         int rtval;
 668         struct vnode *vp;
 669         int bytes = count * PAGE_SIZE;
 670
 671         /*
 672          * Force synchronous operation if we are extremely low on memory
 673          * to prevent a low-memory deadlock.  VOP operations often need to
 674          * allocate more memory to initiate the I/O ( i.e. do a BMAP
 675          * operation ).  The swapper handles the case by limiting the amount
 676          * of asynchronous I/O, but that sort of solution doesn't scale well
 677          * for the vnode pager without a lot of work.
 678          *
 679          * Also, the backing vnode's iodone routine may not wake the pageout
 680          * daemon up.  This should be probably be addressed XXX.
 681          */
 682
 683         if ((vmstats.v_free_count + vmstats.v_cache_count) < vmstats.v_pageout_free_min)
 684                 sync |= OBJPC_SYNC;
 685
 686         /*
 687          * Call device-specific putpages function
 688          */
 689         vp = object->handle;
 690         rtval = VOP_PUTPAGES(vp, m, bytes, sync, rtvals, 0);
 691         if (rtval == EOPNOTSUPP) {
 692             kprintf("vnode_pager: *** WARNING *** stale FS putpages\n");
 693             rtval = vnode_pager_generic_putpages( vp, m, bytes, sync, rtvals);
 694         }
 695 }
 696
 697
 698 /*
 699  * This is now called from local media FS's to operate against their
 700  * own vnodes if they fail to implement VOP_PUTPAGES.
 701  *
 702  * This is typically called indirectly via the pageout daemon and
 703  * clustering has already typically occured, so in general we ask the
 704  * underlying filesystem to write the data out asynchronously rather
 705  * then delayed.
 706  */
 707 int
 708 vnode_pager_generic_putpages(struct vnode *vp, vm_page_t *m, int bytecount,
 709                              int flags, int *rtvals)
 710 {
 711         int i;
 712         vm_object_t object;
 713         int maxsize, ncount, count;
 714         vm_ooffset_t poffset;
 715         struct uio auio;
 716         struct iovec aiov;
 717         int error;
 718         int ioflags;
 719
 720         object = vp->v_object;
 721         count = bytecount / PAGE_SIZE;
 722
 723         for (i = 0; i < count; i++)
 724                 rtvals[i] = VM_PAGER_AGAIN;
 725
 726         if ((int) m[0]->pindex < 0) {
 727                 kprintf("vnode_pager_putpages: attempt to write meta-data!!! -- 0x%lx(%x)\n",
 728                         (long)m[0]->pindex, m[0]->dirty);
 729                 rtvals[0] = VM_PAGER_BAD;
 730                 return VM_PAGER_BAD;
 731         }
 732
 733         maxsize = count * PAGE_SIZE;
 734         ncount = count;
 735
 736         poffset = IDX_TO_OFF(m[0]->pindex);
 737
 738         /*
 739          * If the page-aligned write is larger then the actual file we
 740          * have to invalidate pages occuring beyond the file EOF.
 741          *
 742          * If the file EOF resides in the middle of a page we still clear
 743          * all of that page's dirty bits later on.  If we didn't it would
 744          * endlessly re-write.
 745          *
 746          * We do not under any circumstances truncate the valid bits, as
 747          * this will screw up bogus page replacement.
 748          *
 749          * The caller has already read-protected the pages.  The VFS must
 750          * use the buffer cache to wrap the pages.  The pages might not
 751          * be immediately flushed by the buffer cache but once under its
 752          * control the pages themselves can wind up being marked clean
 753          * and their covering buffer cache buffer can be marked dirty.
 754          */
 755         if (poffset + maxsize > vp->v_filesize) {
 756                 if (poffset < vp->v_filesize) {
 757                         maxsize = vp->v_filesize - poffset;
 758                         ncount = btoc(maxsize);
 759                 } else {
 760                         maxsize = 0;
 761                         ncount = 0;
 762                 }
 763                 if (ncount < count) {
 764                         for (i = ncount; i < count; i++) {
 765                                 rtvals[i] = VM_PAGER_BAD;
 766                         }
 767                 }
 768         }
 769
 770         /*
 771          * pageouts are already clustered, use IO_ASYNC to force a bawrite()
 772          * rather then a bdwrite() to prevent paging I/O from saturating
 773          * the buffer cache.  Dummy-up the sequential heuristic to cause
 774          * large ranges to cluster.  If neither IO_SYNC or IO_ASYNC is set,
 775          * the system decides how to cluster.
 776          */
 777         ioflags = IO_VMIO;
 778         if (flags & (VM_PAGER_PUT_SYNC | VM_PAGER_PUT_INVAL))
 779                 ioflags |= IO_SYNC;
 780         else if ((flags & VM_PAGER_CLUSTER_OK) == 0)
 781                 ioflags |= IO_ASYNC;
 782         ioflags |= (flags & VM_PAGER_PUT_INVAL) ? IO_INVAL: 0;
 783         ioflags |= IO_SEQMAX << IO_SEQSHIFT;
 784
 785         aiov.iov_base = (caddr_t) 0;
 786         aiov.iov_len = maxsize;
 787         auio.uio_iov = &aiov;
 788         auio.uio_iovcnt = 1;
 789         auio.uio_offset = poffset;
 790         auio.uio_segflg = UIO_NOCOPY;
 791         auio.uio_rw = UIO_WRITE;
 792         auio.uio_resid = maxsize;
 793         auio.uio_td = NULL;
 794         error = VOP_WRITE(vp, &auio, ioflags, proc0.p_ucred);
 795         mycpu->gd_cnt.v_vnodeout++;
 796         mycpu->gd_cnt.v_vnodepgsout += ncount;
 797
 798         if (error) {
 799                 krateprintf(&vbadrate,
 800                             "vnode_pager_putpages: I/O error %d\n", error);
 801         }
 802         if (auio.uio_resid) {
 803                 krateprintf(&vresrate,
 804                             "vnode_pager_putpages: residual I/O %zd at %lu\n",
 805                             auio.uio_resid, (u_long)m[0]->pindex);
 806         }
 807         if (error == 0) {
 808                 for (i = 0; i < ncount; i++) {
 809                         rtvals[i] = VM_PAGER_OK;
 810                         vm_page_undirty(m[i]);
 811                 }
 812         }
 813         return rtvals[0];
 814 }
 815
 816 struct vnode *
 817 vnode_pager_lock(vm_object_t object)
 818 {
 819         struct thread *td = curthread;  /* XXX */
 820         int error;
 821
 822         for (; object != NULL; object = object->backing_object) {
 823                 if (object->type != OBJT_VNODE)
 824                         continue;
 825                 if (object->flags & OBJ_DEAD)
 826                         return NULL;
 827
 828                 for (;;) {
 829                         struct vnode *vp = object->handle;
 830                         error = vget(vp, LK_SHARED | LK_RETRY | LK_CANRECURSE);
 831                         if (error == 0) {
 832                                 if (object->handle != vp) {
 833                                         vput(vp);
 834                                         continue;
 835                                 }
 836                                 return (vp);
 837                         }
 838                         if ((object->flags & OBJ_DEAD) ||
 839                             (object->type != OBJT_VNODE)) {
 840                                 return NULL;
 841                         }
 842                         kprintf("vnode_pager_lock: vp %p error %d lockstatus %d, retrying\n", vp, error, lockstatus(&vp->v_lock, td));
 843                         tsleep(object->handle, 0, "vnpgrl", hz);
 844                 }
 845         }
 846         return NULL;
 847 }