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 1.42 2007/07/20 17:21:52 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 <sys/file2.h>
  52 #include <sys/buf2.h>
  53 #include <sys/sysref2.h>
  54 #include <sys/thread2.h>
  55 #include <sys/mplock2.h>
  56
  57 #include <machine/limits.h>
  58 #include "opt_vfs_aio.h"
  59
  60 #ifdef VFS_AIO
  61
  62 /*
  63  * Counter for allocating reference ids to new jobs.  Wrapped to 1 on
  64  * overflow.
  65  */
  66 static  long jobrefid;
  67
  68 #define JOBST_NULL              0x0
  69 #define JOBST_JOBQGLOBAL        0x2
  70 #define JOBST_JOBRUNNING        0x3
  71 #define JOBST_JOBFINISHED       0x4
  72 #define JOBST_JOBQBUF           0x5
  73 #define JOBST_JOBBFINISHED      0x6
  74
  75 #ifndef MAX_AIO_PER_PROC
  76 #define MAX_AIO_PER_PROC        32
  77 #endif
  78
  79 #ifndef MAX_AIO_QUEUE_PER_PROC
  80 #define MAX_AIO_QUEUE_PER_PROC  256 /* Bigger than AIO_LISTIO_MAX */
  81 #endif
  82
  83 #ifndef MAX_AIO_PROCS
  84 #define MAX_AIO_PROCS           32
  85 #endif
  86
  87 #ifndef MAX_AIO_QUEUE
  88 #define MAX_AIO_QUEUE           1024 /* Bigger than AIO_LISTIO_MAX */
  89 #endif
  90
  91 #ifndef TARGET_AIO_PROCS
  92 #define TARGET_AIO_PROCS        4
  93 #endif
  94
  95 #ifndef MAX_BUF_AIO
  96 #define MAX_BUF_AIO             16
  97 #endif
  98
  99 #ifndef AIOD_TIMEOUT_DEFAULT
 100 #define AIOD_TIMEOUT_DEFAULT    (10 * hz)
 101 #endif
 102
 103 #ifndef AIOD_LIFETIME_DEFAULT
 104 #define AIOD_LIFETIME_DEFAULT   (30 * hz)
 105 #endif
 106
 107 SYSCTL_NODE(_vfs, OID_AUTO, aio, CTLFLAG_RW, 0, "Async IO management");
 108
 109 static int max_aio_procs = MAX_AIO_PROCS;
 110 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_procs,
 111         CTLFLAG_RW, &max_aio_procs, 0,
 112         "Maximum number of kernel threads to use for handling async IO");
 113
 114 static int num_aio_procs = 0;
 115 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, num_aio_procs,
 116         CTLFLAG_RD, &num_aio_procs, 0,
 117         "Number of presently active kernel threads for async IO");
 118
 119 /*
 120  * The code will adjust the actual number of AIO processes towards this
 121  * number when it gets a chance.
 122  */
 123 static int target_aio_procs = TARGET_AIO_PROCS;
 124 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, target_aio_procs, CTLFLAG_RW, &target_aio_procs,
 125         0, "Preferred number of ready kernel threads for async IO");
 126
 127 static int max_queue_count = MAX_AIO_QUEUE;
 128 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_queue, CTLFLAG_RW, &max_queue_count, 0,
 129     "Maximum number of aio requests to queue, globally");
 130
 131 static int num_queue_count = 0;
 132 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, num_queue_count, CTLFLAG_RD, &num_queue_count, 0,
 133     "Number of queued aio requests");
 134
 135 static int num_buf_aio = 0;
 136 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, num_buf_aio, CTLFLAG_RD, &num_buf_aio, 0,
 137     "Number of aio requests presently handled by the buf subsystem");
 138
 139 /* Number of async I/O thread in the process of being started */
 140 /* XXX This should be local to _aio_aqueue() */
 141 static int num_aio_resv_start = 0;
 142
 143 static int aiod_timeout;
 144 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, aiod_timeout, CTLFLAG_RW, &aiod_timeout, 0,
 145     "Timeout value for synchronous aio operations");
 146
 147 static int aiod_lifetime;
 148 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, aiod_lifetime, CTLFLAG_RW, &aiod_lifetime, 0,
 149     "Maximum lifetime for idle aiod");
 150
 151 static int max_aio_per_proc = MAX_AIO_PER_PROC;
 152 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_per_proc, CTLFLAG_RW, &max_aio_per_proc,
 153     0, "Maximum active aio requests per process (stored in the process)");
 154
 155 static int max_aio_queue_per_proc = MAX_AIO_QUEUE_PER_PROC;
 156 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_queue_per_proc, CTLFLAG_RW,
 157     &max_aio_queue_per_proc, 0,
 158     "Maximum queued aio requests per process (stored in the process)");
 159
 160 static int max_buf_aio = MAX_BUF_AIO;
 161 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_buf_aio, CTLFLAG_RW, &max_buf_aio, 0,
 162     "Maximum buf aio requests per process (stored in the process)");
 163
 164 /*
 165  * AIO process info
 166  */
 167 #define AIOP_FREE       0x1                     /* proc on free queue */
 168 #define AIOP_SCHED      0x2                     /* proc explicitly scheduled */
 169
 170 struct aioproclist {
 171         int aioprocflags;                       /* AIO proc flags */
 172         TAILQ_ENTRY(aioproclist) list;          /* List of processes */
 173         struct proc *aioproc;                   /* The AIO thread */
 174 };
 175
 176 /*
 177  * data-structure for lio signal management
 178  */
 179 struct aio_liojob {
 180         int     lioj_flags;
 181         int     lioj_buffer_count;
 182         int     lioj_buffer_finished_count;
 183         int     lioj_queue_count;
 184         int     lioj_queue_finished_count;
 185         struct  sigevent lioj_signal;   /* signal on all I/O done */
 186         TAILQ_ENTRY(aio_liojob) lioj_list;
 187         struct  kaioinfo *lioj_ki;
 188 };
 189 #define LIOJ_SIGNAL             0x1     /* signal on all done (lio) */
 190 #define LIOJ_SIGNAL_POSTED      0x2     /* signal has been posted */
 191
 192 /*
 193  * per process aio data structure
 194  */
 195 struct kaioinfo {
 196         int     kaio_flags;             /* per process kaio flags */
 197         int     kaio_maxactive_count;   /* maximum number of AIOs */
 198         int     kaio_active_count;      /* number of currently used AIOs */
 199         int     kaio_qallowed_count;    /* maxiumu size of AIO queue */
 200         int     kaio_queue_count;       /* size of AIO queue */
 201         int     kaio_ballowed_count;    /* maximum number of buffers */
 202         int     kaio_queue_finished_count; /* number of daemon jobs finished */
 203         int     kaio_buffer_count;      /* number of physio buffers */
 204         int     kaio_buffer_finished_count; /* count of I/O done */
 205         struct  proc *kaio_p;           /* process that uses this kaio block */
 206         TAILQ_HEAD(,aio_liojob) kaio_liojoblist; /* list of lio jobs */
 207         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_jobqueue;   /* job queue for process */
 208         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_jobdone;    /* done queue for process */
 209         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_bufqueue;   /* buffer job queue for process */
 210         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_bufdone;    /* buffer done queue for process */
 211         TAILQ_HEAD(,aiocblist) kaio_sockqueue;  /* queue for aios waiting on sockets */
 212 };
 213
 214 #define KAIO_RUNDOWN    0x1     /* process is being run down */
 215 #define KAIO_WAKEUP     0x2     /* wakeup process when there is a significant event */
 216
 217 static TAILQ_HEAD(,aioproclist) aio_freeproc, aio_activeproc;
 218 static TAILQ_HEAD(,aiocblist) aio_jobs;                 /* Async job list */
 219 static TAILQ_HEAD(,aiocblist) aio_bufjobs;              /* Phys I/O job list */
 220 static TAILQ_HEAD(,aiocblist) aio_freejobs;             /* Pool of free jobs */
 221
 222 static void     aio_init_aioinfo(struct proc *p);
 223 static void     aio_onceonly(void *);
 224 static int      aio_free_entry(struct aiocblist *aiocbe);
 225 static void     aio_process(struct aiocblist *aiocbe);
 226 static int      aio_newproc(void);
 227 static int      aio_aqueue(struct aiocb *job, int type);
 228 static void     aio_physwakeup(struct bio *bio);
 229 static int      aio_fphysio(struct aiocblist *aiocbe);
 230 static int      aio_qphysio(struct proc *p, struct aiocblist *iocb);
 231 static void     aio_daemon(void *uproc, struct trapframe *frame);
 232 static void     process_signal(void *aioj);
 233
 234 SYSINIT(aio, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_ANY, aio_onceonly, NULL);
 235
 236 /*
 237  * Zones for:
 238  *      kaio    Per process async io info
 239  *      aiop    async io thread data
 240  *      aiocb   async io jobs
 241  *      aiol    list io job pointer - internal to aio_suspend XXX
 242  *      aiolio  list io jobs
 243  */
 244 static vm_zone_t kaio_zone, aiop_zone, aiocb_zone, aiol_zone, aiolio_zone;
 245
 246 /*
 247  * Startup initialization
 248  */
 249 static void
 250 aio_onceonly(void *na)
 251 {
 252         TAILQ_INIT(&aio_freeproc);
 253         TAILQ_INIT(&aio_activeproc);
 254         TAILQ_INIT(&aio_jobs);
 255         TAILQ_INIT(&aio_bufjobs);
 256         TAILQ_INIT(&aio_freejobs);
 257         kaio_zone = zinit("AIO", sizeof(struct kaioinfo), 0, 0, 1);
 258         aiop_zone = zinit("AIOP", sizeof(struct aioproclist), 0, 0, 1);
 259         aiocb_zone = zinit("AIOCB", sizeof(struct aiocblist), 0, 0, 1);
 260         aiol_zone = zinit("AIOL", AIO_LISTIO_MAX*sizeof(intptr_t), 0, 0, 1);
 261         aiolio_zone = zinit("AIOLIO", sizeof(struct aio_liojob), 0, 0, 1);
 262         aiod_timeout = AIOD_TIMEOUT_DEFAULT;
 263         aiod_lifetime = AIOD_LIFETIME_DEFAULT;
 264         jobrefid = 1;
 265 }
 266
 267 /*
 268  * Init the per-process aioinfo structure.  The aioinfo limits are set
 269  * per-process for user limit (resource) management.
 270  */
 271 static void
 272 aio_init_aioinfo(struct proc *p)
 273 {
 274         struct kaioinfo *ki;
 275         if (p->p_aioinfo == NULL) {
 276                 ki = zalloc(kaio_zone);
 277                 p->p_aioinfo = ki;
 278                 ki->kaio_flags = 0;
 279                 ki->kaio_maxactive_count = max_aio_per_proc;
 280                 ki->kaio_active_count = 0;
 281                 ki->kaio_qallowed_count = max_aio_queue_per_proc;
 282                 ki->kaio_queue_count = 0;
 283                 ki->kaio_ballowed_count = max_buf_aio;
 284                 ki->kaio_buffer_count = 0;
 285                 ki->kaio_buffer_finished_count = 0;
 286                 ki->kaio_p = p;
 287                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_jobdone);
 288                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_jobqueue);
 289                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_bufdone);
 290                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_bufqueue);
 291                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_liojoblist);
 292                 TAILQ_INIT(&ki->kaio_sockqueue);
 293         }
 294
 295         while (num_aio_procs < target_aio_procs)
 296                 aio_newproc();
 297 }
 298
 299 /*
 300  * Free a job entry.  Wait for completion if it is currently active, but don't
 301  * delay forever.  If we delay, we return a flag that says that we have to
 302  * restart the queue scan.
 303  */
 304 static int
 305 aio_free_entry(struct aiocblist *aiocbe)
 306 {
 307         struct kaioinfo *ki;
 308         struct aio_liojob *lj;
 309         struct proc *p;
 310         int error;
 311
 312         if (aiocbe->jobstate == JOBST_NULL)
 313                 panic("aio_free_entry: freeing already free job");
 314
 315         p = aiocbe->userproc;
 316         ki = p->p_aioinfo;
 317         lj = aiocbe->lio;
 318         if (ki == NULL)
 319                 panic("aio_free_entry: missing p->p_aioinfo");
 320
 321         while (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBRUNNING) {
 322                 aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_RUNDOWN;
 323                 tsleep(aiocbe, 0, "jobwai", 0);
 324         }
 325         if (aiocbe->bp == NULL) {
 326                 if (ki->kaio_queue_count <= 0)
 327                         panic("aio_free_entry: process queue size <= 0");
 328                 if (num_queue_count <= 0)
 329                         panic("aio_free_entry: system wide queue size <= 0");
 330
 331                 if (lj) {
 332                         lj->lioj_queue_count--;
 333                         if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_DONE)
 334                                 lj->lioj_queue_finished_count--;
 335                 }
 336                 ki->kaio_queue_count--;
 337                 if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_DONE)
 338                         ki->kaio_queue_finished_count--;
 339                 num_queue_count--;
 340         } else {
 341                 if (lj) {
 342                         lj->lioj_buffer_count--;
 343                         if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_DONE)
 344                                 lj->lioj_buffer_finished_count--;
 345                 }
 346                 if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_DONE)
 347                         ki->kaio_buffer_finished_count--;
 348                 ki->kaio_buffer_count--;
 349                 num_buf_aio--;
 350         }
 351
 352         /* aiocbe is going away, we need to destroy any knotes */
 353         /* XXX lwp knote wants a thread, but only cares about the process */
 354         knote_empty(&aiocbe->klist);
 355
 356         if ((ki->kaio_flags & KAIO_WAKEUP) || ((ki->kaio_flags & KAIO_RUNDOWN)
 357             && ((ki->kaio_buffer_count == 0) && (ki->kaio_queue_count == 0)))) {
 358                 ki->kaio_flags &= ~KAIO_WAKEUP;
 359                 wakeup(p);
 360         }
 361
 362         if (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBQBUF) {
 363                 if ((error = aio_fphysio(aiocbe)) != 0)
 364                         return error;
 365                 if (aiocbe->jobstate != JOBST_JOBBFINISHED)
 366                         panic("aio_free_entry: invalid physio finish-up state");
 367                 crit_enter();
 368                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
 369                 crit_exit();
 370         } else if (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBQGLOBAL) {
 371                 crit_enter();
 372                 TAILQ_REMOVE(&aio_jobs, aiocbe, list);
 373                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
 374                 crit_exit();
 375         } else if (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBFINISHED)
 376                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobdone, aiocbe, plist);
 377         else if (aiocbe->jobstate == JOBST_JOBBFINISHED) {
 378                 crit_enter();
 379                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
 380                 crit_exit();
 381                 if (aiocbe->bp) {
 382                         vunmapbuf(aiocbe->bp);
 383                         relpbuf(aiocbe->bp, NULL);
 384                         aiocbe->bp = NULL;
 385                 }
 386         }
 387         if (lj && (lj->lioj_buffer_count == 0) && (lj->lioj_queue_count == 0)) {
 388                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
 389                 zfree(aiolio_zone, lj);
 390         }
 391         aiocbe->jobstate = JOBST_NULL;
 392         callout_stop(&aiocbe->timeout);
 393         fdrop(aiocbe->fd_file);
 394         TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
 395         return 0;
 396 }
 397 #endif /* VFS_AIO */
 398
 399 /*
 400  * Rundown the jobs for a given process.
 401  */
 402 void
 403 aio_proc_rundown(struct proc *p)
 404 {
 405 #ifndef VFS_AIO
 406         return;
 407 #else
 408         struct kaioinfo *ki;
 409         struct aio_liojob *lj, *ljn;
 410         struct aiocblist *aiocbe, *aiocbn;
 411         struct file *fp;
 412         struct socket *so;
 413
 414         ki = p->p_aioinfo;
 415         if (ki == NULL)
 416                 return;
 417
 418         ki->kaio_flags |= LIOJ_SIGNAL_POSTED;
 419         while ((ki->kaio_active_count > 0) || (ki->kaio_buffer_count >
 420             ki->kaio_buffer_finished_count)) {
 421                 ki->kaio_flags |= KAIO_RUNDOWN;
 422                 if (tsleep(p, 0, "kaiowt", aiod_timeout))
 423                         break;
 424         }
 425
 426         /*
 427          * Move any aio ops that are waiting on socket I/O to the normal job
 428          * queues so they are cleaned up with any others.
 429          */
 430         crit_enter();
 431         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_sockqueue); aiocbe; aiocbe =
 432             aiocbn) {
 433                 aiocbn = TAILQ_NEXT(aiocbe, plist);
 434                 fp = aiocbe->fd_file;
 435                 if (fp != NULL) {
 436                         so = (struct socket *)fp->f_data;
 437                         TAILQ_REMOVE(&so->so_aiojobq, aiocbe, list);
 438                         if (TAILQ_EMPTY(&so->so_aiojobq)) {
 439                                 atomic_clear_int(&so->so_snd.ssb_flags,
 440                                                  SSB_AIO);
 441                                 atomic_clear_int(&so->so_rcv.ssb_flags,
 442                                                  SSB_AIO);
 443                         }
 444                 }
 445                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_sockqueue, aiocbe, plist);
 446                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_jobs, aiocbe, list);
 447                 TAILQ_INSERT_HEAD(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
 448         }
 449         crit_exit();
 450
 451 restart1:
 452         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobdone); aiocbe; aiocbe = aiocbn) {
 453                 aiocbn = TAILQ_NEXT(aiocbe, plist);
 454                 if (aio_free_entry(aiocbe))
 455                         goto restart1;
 456         }
 457
 458 restart2:
 459         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue); aiocbe; aiocbe =
 460             aiocbn) {
 461                 aiocbn = TAILQ_NEXT(aiocbe, plist);
 462                 if (aio_free_entry(aiocbe))
 463                         goto restart2;
 464         }
 465
 466 restart3:
 467         crit_enter();
 468         while (TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufqueue)) {
 469                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
 470                 tsleep(p, 0, "aioprn", 0);
 471                 crit_exit();
 472                 goto restart3;
 473         }
 474         crit_exit();
 475
 476 restart4:
 477         crit_enter();
 478         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); aiocbe; aiocbe = aiocbn) {
 479                 aiocbn = TAILQ_NEXT(aiocbe, plist);
 480                 if (aio_free_entry(aiocbe)) {
 481                         crit_exit();
 482                         goto restart4;
 483                 }
 484         }
 485         crit_exit();
 486
 487         /*
 488          * If we've slept, jobs might have moved from one queue to another.
 489          * Retry rundown if we didn't manage to empty the queues.
 490          */
 491         if (TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobdone) != NULL ||
 492             TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue) != NULL ||
 493             TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufqueue) != NULL ||
 494             TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone) != NULL)
 495                 goto restart1;
 496
 497         for (lj = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_liojoblist); lj; lj = ljn) {
 498                 ljn = TAILQ_NEXT(lj, lioj_list);
 499                 if ((lj->lioj_buffer_count == 0) && (lj->lioj_queue_count ==
 500                     0)) {
 501                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
 502                         zfree(aiolio_zone, lj);
 503                 } else {
 504 #ifdef DIAGNOSTIC
 505                         kprintf("LIO job not cleaned up: B:%d, BF:%d, Q:%d, "
 506                             "QF:%d\n", lj->lioj_buffer_count,
 507                             lj->lioj_buffer_finished_count,
 508                             lj->lioj_queue_count,
 509                             lj->lioj_queue_finished_count);
 510 #endif
 511                 }
 512         }
 513
 514         zfree(kaio_zone, ki);
 515         p->p_aioinfo = NULL;
 516 #endif /* VFS_AIO */
 517 }
 518
 519 #ifdef VFS_AIO
 520 /*
 521  * Select a job to run (called by an AIO daemon).
 522  */
 523 static struct aiocblist *
 524 aio_selectjob(struct aioproclist *aiop)
 525 {
 526         struct aiocblist *aiocbe;
 527         struct kaioinfo *ki;
 528         struct proc *userp;
 529
 530         crit_enter();
 531         for (aiocbe = TAILQ_FIRST(&aio_jobs); aiocbe; aiocbe =
 532             TAILQ_NEXT(aiocbe, list)) {
 533                 userp = aiocbe->userproc;
 534                 ki = userp->p_aioinfo;
 535
 536                 if (ki->kaio_active_count < ki->kaio_maxactive_count) {
 537                         TAILQ_REMOVE(&aio_jobs, aiocbe, list);
 538                         crit_exit();
 539                         return aiocbe;
 540                 }
 541         }
 542         crit_exit();
 543
 544         return NULL;
 545 }
 546
 547 /*
 548  * The AIO processing activity.  This is the code that does the I/O request for
 549  * the non-physio version of the operations.  The normal vn operations are used,
 550  * and this code should work in all instances for every type of file, including
 551  * pipes, sockets, fifos, and regular files.
 552  */
 553 static void
 554 aio_process(struct aiocblist *aiocbe)
 555 {
 556         struct thread *mytd;
 557         struct aiocb *cb;
 558         struct file *fp;
 559         struct uio auio;
 560         struct iovec aiov;
 561         int cnt;
 562         int error;
 563         int oublock_st, oublock_end;
 564         int inblock_st, inblock_end;
 565
 566         mytd = curthread;
 567         cb = &aiocbe->uaiocb;
 568         fp = aiocbe->fd_file;
 569
 570         aiov.iov_base = (void *)(uintptr_t)cb->aio_buf;
 571         aiov.iov_len = cb->aio_nbytes;
 572
 573         auio.uio_iov = &aiov;
 574         auio.uio_iovcnt = 1;
 575         auio.uio_offset = cb->aio_offset;
 576         auio.uio_resid = cb->aio_nbytes;
 577         cnt = cb->aio_nbytes;
 578         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
 579         auio.uio_td = mytd;
 580
 581         inblock_st = mytd->td_lwp->lwp_ru.ru_inblock;
 582         oublock_st = mytd->td_lwp->lwp_ru.ru_oublock;
 583         /*
 584          * _aio_aqueue() acquires a reference to the file that is
 585          * released in aio_free_entry().
 586          */
 587         if (cb->aio_lio_opcode == LIO_READ) {
 588                 auio.uio_rw = UIO_READ;
 589                 error = fo_read(fp, &auio, fp->f_cred, O_FOFFSET);
 590         } else {
 591                 auio.uio_rw = UIO_WRITE;
 592                 error = fo_write(fp, &auio, fp->f_cred, O_FOFFSET);
 593         }
 594         inblock_end = mytd->td_lwp->lwp_ru.ru_inblock;
 595         oublock_end = mytd->td_lwp->lwp_ru.ru_oublock;
 596
 597         aiocbe->inputcharge = inblock_end - inblock_st;
 598         aiocbe->outputcharge = oublock_end - oublock_st;
 599
 600         if ((error) && (auio.uio_resid != cnt)) {
 601                 if (error == ERESTART || error == EINTR || error == EWOULDBLOCK)
 602                         error = 0;
 603                 if ((error == EPIPE) && (cb->aio_lio_opcode == LIO_WRITE))
 604                         ksignal(aiocbe->userproc, SIGPIPE);
 605         }
 606
 607         cnt -= auio.uio_resid;
 608         cb->_aiocb_private.error = error;
 609         cb->_aiocb_private.status = cnt;
 610 }
 611
 612 /*
 613  * The AIO daemon, most of the actual work is done in aio_process,
 614  * but the setup (and address space mgmt) is done in this routine.
 615  */
 616 static void
 617 aio_daemon(void *uproc, struct trapframe *frame)
 618 {
 619         struct aio_liojob *lj;
 620         struct aiocb *cb;
 621         struct aiocblist *aiocbe;
 622         struct aioproclist *aiop;
 623         struct kaioinfo *ki;
 624         struct proc *mycp, *userp;
 625         struct vmspace *curvm;
 626         struct lwp *mylwp;
 627         struct ucred *cr;
 628
 629         /*
 630          * mplock not held on entry but we aren't mpsafe yet.
 631          */
 632         get_mplock();
 633
 634         mylwp = curthread->td_lwp;
 635         mycp = mylwp->lwp_proc;
 636
 637         if (mycp->p_textvp) {
 638                 vrele(mycp->p_textvp);
 639                 mycp->p_textvp = NULL;
 640         }
 641
 642         /*
 643          * Allocate and ready the aio control info.  There is one aiop structure
 644          * per daemon.
 645          */
 646         aiop = zalloc(aiop_zone);
 647         aiop->aioproc = mycp;
 648         aiop->aioprocflags |= AIOP_FREE;
 649
 650         crit_enter();
 651
 652         /*
 653          * Place thread (lightweight process) onto the AIO free thread list.
 654          */
 655         if (TAILQ_EMPTY(&aio_freeproc))
 656                 wakeup(&aio_freeproc);
 657         TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freeproc, aiop, list);
 658
 659         crit_exit();
 660
 661         /* Make up a name for the daemon. */
 662         strcpy(mycp->p_comm, "aiod");
 663
 664         /*
 665          * Get rid of our current filedescriptors.  AIOD's don't need any
 666          * filedescriptors, except as temporarily inherited from the client.
 667          * Credentials are also cloned, and made equivalent to "root".
 668          */
 669         fdfree(mycp, NULL);
 670         cr = cratom(&mycp->p_ucred);
 671         cr->cr_uid = 0;
 672         uireplace(&cr->cr_uidinfo, uifind(0));
 673         cr->cr_ngroups = 1;
 674         cr->cr_groups[0] = 1;
 675
 676         /* The daemon resides in its own pgrp. */
 677         enterpgrp(mycp, mycp->p_pid, 1);
 678
 679         /* Mark special process type. */
 680         mycp->p_flag |= P_SYSTEM | P_KTHREADP;
 681
 682         /*
 683          * Wakeup parent process.  (Parent sleeps to keep from blasting away
 684          * and creating too many daemons.)
 685          */
 686         wakeup(mycp);
 687         curvm = NULL;
 688
 689         for (;;) {
 690                 /*
 691                  * Take daemon off of free queue
 692                  */
 693                 if (aiop->aioprocflags & AIOP_FREE) {
 694                         crit_enter();
 695                         TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
 696                         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_activeproc, aiop, list);
 697                         aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
 698                         crit_exit();
 699                 }
 700                 aiop->aioprocflags &= ~AIOP_SCHED;
 701
 702                 /*
 703                  * Check for jobs.
 704                  */
 705                 while ((aiocbe = aio_selectjob(aiop)) != NULL) {
 706                         cb = &aiocbe->uaiocb;
 707                         userp = aiocbe->userproc;
 708
 709                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBRUNNING;
 710
 711                         /*
 712                          * Connect to process address space for user program.
 713                          */
 714                         if (curvm != userp->p_vmspace) {
 715                                 pmap_setlwpvm(mylwp, userp->p_vmspace);
 716                                 if (curvm)
 717                                         sysref_put(&curvm->vm_sysref);
 718                                 curvm = userp->p_vmspace;
 719                                 sysref_get(&curvm->vm_sysref);
 720                         }
 721
 722                         ki = userp->p_aioinfo;
 723                         lj = aiocbe->lio;
 724
 725                         /* Account for currently active jobs. */
 726                         ki->kaio_active_count++;
 727
 728                         /* Do the I/O function. */
 729                         aio_process(aiocbe);
 730
 731                         /* Decrement the active job count. */
 732                         ki->kaio_active_count--;
 733
 734                         /*
 735                          * Increment the completion count for wakeup/signal
 736                          * comparisons.
 737                          */
 738                         aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_DONE;
 739                         ki->kaio_queue_finished_count++;
 740                         if (lj)
 741                                 lj->lioj_queue_finished_count++;
 742                         if ((ki->kaio_flags & KAIO_WAKEUP) || ((ki->kaio_flags
 743                             & KAIO_RUNDOWN) && (ki->kaio_active_count == 0))) {
 744                                 ki->kaio_flags &= ~KAIO_WAKEUP;
 745                                 wakeup(userp);
 746                         }
 747
 748                         crit_enter();
 749                         if (lj && (lj->lioj_flags &
 750                             (LIOJ_SIGNAL|LIOJ_SIGNAL_POSTED)) == LIOJ_SIGNAL) {
 751                                 if ((lj->lioj_queue_finished_count ==
 752                                     lj->lioj_queue_count) &&
 753                                     (lj->lioj_buffer_finished_count ==
 754                                     lj->lioj_buffer_count)) {
 755                                                 ksignal(userp,
 756                                                     lj->lioj_signal.sigev_signo);
 757                                                 lj->lioj_flags |=
 758                                                     LIOJ_SIGNAL_POSTED;
 759                                 }
 760                         }
 761                         crit_exit();
 762
 763                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBFINISHED;
 764
 765                         crit_enter();
 766                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
 767                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobdone, aiocbe, plist);
 768                         crit_exit();
 769                         KNOTE(&aiocbe->klist, 0);
 770
 771                         if (aiocbe->jobflags & AIOCBLIST_RUNDOWN) {
 772                                 wakeup(aiocbe);
 773                                 aiocbe->jobflags &= ~AIOCBLIST_RUNDOWN;
 774                         }
 775
 776                         if (cb->aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL) {
 777                                 ksignal(userp, cb->aio_sigevent.sigev_signo);
 778                         }
 779                 }
 780
 781                 /*
 782                  * Disconnect from user address space.
 783                  */
 784                 if (curvm) {
 785                         /* swap our original address space back in */
 786                         pmap_setlwpvm(mylwp, mycp->p_vmspace);
 787                         sysref_put(&curvm->vm_sysref);
 788                         curvm = NULL;
 789                 }
 790
 791                 /*
 792                  * If we are the first to be put onto the free queue, wakeup
 793                  * anyone waiting for a daemon.
 794                  */
 795                 crit_enter();
 796                 TAILQ_REMOVE(&aio_activeproc, aiop, list);
 797                 if (TAILQ_EMPTY(&aio_freeproc))
 798                         wakeup(&aio_freeproc);
 799                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freeproc, aiop, list);
 800                 aiop->aioprocflags |= AIOP_FREE;
 801                 crit_exit();
 802
 803                 /*
 804                  * If daemon is inactive for a long time, allow it to exit,
 805                  * thereby freeing resources.
 806                  */
 807                 if (((aiop->aioprocflags & AIOP_SCHED) == 0) && tsleep(mycp,
 808                     0, "aiordy", aiod_lifetime)) {
 809                         crit_enter();
 810                         if (TAILQ_EMPTY(&aio_jobs)) {
 811                                 if ((aiop->aioprocflags & AIOP_FREE) &&
 812                                     (num_aio_procs > target_aio_procs)) {
 813                                         TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
 814                                         crit_exit();
 815                                         zfree(aiop_zone, aiop);
 816                                         num_aio_procs--;
 817 #ifdef DIAGNOSTIC
 818                                         if (mycp->p_vmspace->vm_sysref.refcnt <= 1) {
 819                                                 kprintf("AIOD: bad vm refcnt for"
 820                                                     " exiting daemon: %d\n",
 821                                                     mycp->p_vmspace->vm_sysref.refcnt);
 822                                         }
 823 #endif
 824                                         exit1(0);
 825                                 }
 826                         }
 827                         crit_exit();
 828                 }
 829         }
 830 }
 831
 832 /*
 833  * Create a new AIO daemon.  This is mostly a kernel-thread fork routine.  The
 834  * AIO daemon modifies its environment itself.
 835  */
 836 static int
 837 aio_newproc(void)
 838 {
 839         int error;
 840         struct lwp *lp, *nlp;
 841         struct proc *np;
 842
 843         lp = &lwp0;
 844         error = fork1(lp, RFPROC|RFMEM|RFNOWAIT, &np);
 845         if (error)
 846                 return error;
 847         nlp = ONLY_LWP_IN_PROC(np);
 848         cpu_set_fork_handler(nlp, aio_daemon, curproc);
 849         start_forked_proc(lp, np);
 850
 851         /*
 852          * Wait until daemon is started, but continue on just in case to
 853          * handle error conditions.
 854          */
 855         error = tsleep(np, 0, "aiosta", aiod_timeout);
 856         num_aio_procs++;
 857
 858         return error;
 859 }
 860
 861 /*
 862  * Try the high-performance, low-overhead physio method for eligible
 863  * VCHR devices.  This method doesn't use an aio helper thread, and
 864  * thus has very low overhead.
 865  *
 866  * Assumes that the caller, _aio_aqueue(), has incremented the file
 867  * structure's reference count, preventing its deallocation for the
 868  * duration of this call.
 869  */
 870 static int
 871 aio_qphysio(struct proc *p, struct aiocblist *aiocbe)
 872 {
 873         int error;
 874         struct aiocb *cb;
 875         struct file *fp;
 876         struct buf *bp;
 877         struct vnode *vp;
 878         struct kaioinfo *ki;
 879         struct aio_liojob *lj;
 880         int notify;
 881
 882         cb = &aiocbe->uaiocb;
 883         fp = aiocbe->fd_file;
 884
 885         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
 886                 return (-1);
 887
 888         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 889
 890         /*
 891          * If its not a disk, we don't want to return a positive error.
 892          * It causes the aio code to not fall through to try the thread
 893          * way when you're talking to a regular file.
 894          */
 895         if (!vn_isdisk(vp, &error)) {
 896                 if (error == ENOTBLK)
 897                         return (-1);
 898                 else
 899                         return (error);
 900         }
 901
 902         if (cb->aio_nbytes % vp->v_rdev->si_bsize_phys)
 903                 return (-1);
 904
 905         if (cb->aio_nbytes >
 906             MAXPHYS - (((vm_offset_t) cb->aio_buf) & PAGE_MASK))
 907                 return (-1);
 908
 909         ki = p->p_aioinfo;
 910         if (ki->kaio_buffer_count >= ki->kaio_ballowed_count)
 911                 return (-1);
 912
 913         ki->kaio_buffer_count++;
 914
 915         lj = aiocbe->lio;
 916         if (lj)
 917                 lj->lioj_buffer_count++;
 918
 919         /* Create and build a buffer header for a transfer. */
 920         bp = getpbuf_kva(NULL);
 921         BUF_KERNPROC(bp);
 922
 923         /*
 924          * Get a copy of the kva from the physical buffer.
 925          */
 926         bp->b_bio1.bio_caller_info1.ptr = p;
 927         error = 0;
 928
 929         bp->b_cmd = (cb->aio_lio_opcode == LIO_WRITE) ?
 930                     BUF_CMD_WRITE : BUF_CMD_READ;
 931         bp->b_bio1.bio_done = aio_physwakeup;
 932         bp->b_bio1.bio_flags |= BIO_SYNC;
 933         bp->b_bio1.bio_offset = cb->aio_offset;
 934
 935         /* Bring buffer into kernel space. */
 936         if (vmapbuf(bp, __DEVOLATILE(char *, cb->aio_buf), cb->aio_nbytes) < 0) {
 937                 error = EFAULT;
 938                 goto doerror;
 939         }
 940
 941         crit_enter();
 942
 943         aiocbe->bp = bp;
 944         bp->b_bio1.bio_caller_info2.ptr = aiocbe;
 945         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_bufjobs, aiocbe, list);
 946         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_bufqueue, aiocbe, plist);
 947         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBQBUF;
 948         cb->_aiocb_private.status = cb->aio_nbytes;
 949         num_buf_aio++;
 950         bp->b_error = 0;
 951
 952         crit_exit();
 953
 954         /*
 955          * Perform the transfer.  vn_strategy must be used even though we
 956          * know we have a device in order to deal with requests which exceed
 957          * device DMA limitations.
 958          */
 959         vn_strategy(vp, &bp->b_bio1);
 960
 961         notify = 0;
 962         crit_enter();
 963
 964 #if 0
 965         /*
 966          * If we had an error invoking the request, or an error in processing
 967          * the request before we have returned, we process it as an error in
 968          * transfer.  Note that such an I/O error is not indicated immediately,
 969          * but is returned using the aio_error mechanism.  In this case,
 970          * aio_suspend will return immediately.
 971          */
 972         if (bp->b_error || (bp->b_flags & B_ERROR)) {
 973                 struct aiocb *job = aiocbe->uuaiocb;
 974
 975                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.status = 0;
 976                 suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
 977                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = bp->b_error;
 978                 suword(&job->_aiocb_private.error, bp->b_error);
 979
 980                 ki->kaio_buffer_finished_count++;
 981
 982                 if (aiocbe->jobstate != JOBST_JOBBFINISHED) {
 983                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBBFINISHED;
 984                         aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_DONE;
 985                         TAILQ_REMOVE(&aio_bufjobs, aiocbe, list);
 986                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufqueue, aiocbe, plist);
 987                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
 988                         notify = 1;
 989                 }
 990         }
 991 #endif
 992         crit_exit();
 993         if (notify)
 994                 KNOTE(&aiocbe->klist, 0);
 995         return 0;
 996
 997 doerror:
 998         ki->kaio_buffer_count--;
 999         if (lj)
1000                 lj->lioj_buffer_count--;
1001         aiocbe->bp = NULL;
1002         relpbuf(bp, NULL);
1003         return error;
1004 }
1005
1006 /*
1007  * This waits/tests physio completion.
1008  */
1009 static int
1010 aio_fphysio(struct aiocblist *iocb)
1011 {
1012         struct buf *bp;
1013         int error;
1014
1015         bp = iocb->bp;
1016
1017         error = biowait_timeout(&bp->b_bio1, "physstr", aiod_timeout);
1018         if (error == EWOULDBLOCK)
1019                 return EINPROGRESS;
1020
1021         /* Release mapping into kernel space. */
1022         vunmapbuf(bp);
1023         iocb->bp = 0;
1024
1025         error = 0;
1026
1027         /* Check for an error. */
1028         if (bp->b_flags & B_ERROR)
1029                 error = bp->b_error;
1030
1031         relpbuf(bp, NULL);
1032         return (error);
1033 }
1034 #endif /* VFS_AIO */
1035
1036 /*
1037  * Wake up aio requests that may be serviceable now.
1038  */
1039 void
1040 aio_swake(struct socket *so, struct signalsockbuf *ssb)
1041 {
1042 #ifndef VFS_AIO
1043         return;
1044 #else
1045         struct aiocblist *cb,*cbn;
1046         struct proc *p;
1047         struct kaioinfo *ki = NULL;
1048         int opcode, wakecount = 0;
1049         struct aioproclist *aiop;
1050
1051         if (ssb == &so->so_snd) {
1052                 opcode = LIO_WRITE;
1053                 atomic_clear_int(&so->so_snd.ssb_flags, SSB_AIO);
1054         } else {
1055                 opcode = LIO_READ;
1056                 atomic_clear_int(&so->so_rcv.ssb_flags, SSB_AIO);
1057         }
1058
1059         for (cb = TAILQ_FIRST(&so->so_aiojobq); cb; cb = cbn) {
1060                 cbn = TAILQ_NEXT(cb, list);
1061                 if (opcode == cb->uaiocb.aio_lio_opcode) {
1062                         p = cb->userproc;
1063                         ki = p->p_aioinfo;
1064                         TAILQ_REMOVE(&so->so_aiojobq, cb, list);
1065                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_sockqueue, cb, plist);
1066                         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_jobs, cb, list);
1067                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobqueue, cb, plist);
1068                         wakecount++;
1069                         if (cb->jobstate != JOBST_JOBQGLOBAL)
1070                                 panic("invalid queue value");
1071                 }
1072         }
1073
1074         while (wakecount--) {
1075                 if ((aiop = TAILQ_FIRST(&aio_freeproc)) != 0) {
1076                         TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
1077                         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_activeproc, aiop, list);
1078                         aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
1079                         wakeup(aiop->aioproc);
1080                 }
1081         }
1082 #endif /* VFS_AIO */
1083 }
1084
1085 #ifdef VFS_AIO
1086 /*
1087  * Queue a new AIO request.  Choosing either the threaded or direct physio VCHR
1088  * technique is done in this code.
1089  */
1090 static int
1091 _aio_aqueue(struct aiocb *job, struct aio_liojob *lj, int type)
1092 {
1093         struct proc *p = curproc;
1094         struct file *fp;
1095         unsigned int fd;
1096         struct socket *so;
1097         int error;
1098         int opcode, user_opcode;
1099         struct aiocblist *aiocbe;
1100         struct aioproclist *aiop;
1101         struct kaioinfo *ki;
1102         struct kevent kev;
1103         struct kqueue *kq;
1104         struct file *kq_fp;
1105         int fflags;
1106
1107         if ((aiocbe = TAILQ_FIRST(&aio_freejobs)) != NULL)
1108                 TAILQ_REMOVE(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1109         else
1110                 aiocbe = zalloc (aiocb_zone);
1111
1112         aiocbe->inputcharge = 0;
1113         aiocbe->outputcharge = 0;
1114         callout_init(&aiocbe->timeout);
1115         SLIST_INIT(&aiocbe->klist);
1116
1117         suword(&job->_aiocb_private.status, -1);
1118         suword(&job->_aiocb_private.error, 0);
1119         suword(&job->_aiocb_private.kernelinfo, -1);
1120
1121         error = copyin(job, &aiocbe->uaiocb, sizeof(aiocbe->uaiocb));
1122         if (error) {
1123                 suword(&job->_aiocb_private.error, error);
1124                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1125                 return error;
1126         }
1127         if (aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL &&
1128             !_SIG_VALID(aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo)) {
1129                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1130                 return EINVAL;
1131         }
1132
1133         /* Save userspace address of the job info. */
1134         aiocbe->uuaiocb = job;
1135
1136         /* Get the opcode. */
1137         user_opcode = aiocbe->uaiocb.aio_lio_opcode;
1138         if (type != LIO_NOP)
1139                 aiocbe->uaiocb.aio_lio_opcode = type;
1140         opcode = aiocbe->uaiocb.aio_lio_opcode;
1141
1142         /*
1143          * Range check file descriptor.
1144          */
1145         fflags = (opcode == LIO_WRITE) ? FWRITE : FREAD;
1146         fd = aiocbe->uaiocb.aio_fildes;
1147         fp = holdfp(p->p_fd, fd, fflags);
1148         if (fp == NULL) {
1149                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1150                 if (type == 0)
1151                         suword(&job->_aiocb_private.error, EBADF);
1152                 return EBADF;
1153         }
1154
1155         aiocbe->fd_file = fp;
1156
1157         if (aiocbe->uaiocb.aio_offset == -1LL) {
1158                 error = EINVAL;
1159                 goto aqueue_fail;
1160         }
1161         error = suword(&job->_aiocb_private.kernelinfo, jobrefid);
1162         if (error) {
1163                 error = EINVAL;
1164                 goto aqueue_fail;
1165         }
1166         aiocbe->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo = (void *)(intptr_t)jobrefid;
1167         if (jobrefid == LONG_MAX)
1168                 jobrefid = 1;
1169         else
1170                 jobrefid++;
1171
1172         if (opcode == LIO_NOP) {
1173                 fdrop(fp);
1174                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1175                 if (type == 0) {
1176                         suword(&job->_aiocb_private.error, 0);
1177                         suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1178                         suword(&job->_aiocb_private.kernelinfo, 0);
1179                 }
1180                 return 0;
1181         }
1182         if ((opcode != LIO_READ) && (opcode != LIO_WRITE)) {
1183                 if (type == 0)
1184                         suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1185                 error = EINVAL;
1186                 goto aqueue_fail;
1187         }
1188
1189         if (aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_KEVENT) {
1190                 kev.ident = aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify_kqueue;
1191                 kev.udata = aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_value.sival_ptr;
1192         }
1193         else {
1194                 /*
1195                  * This method for requesting kevent-based notification won't
1196                  * work on the alpha, since we're passing in a pointer
1197                  * via aio_lio_opcode, which is an int.  Use the SIGEV_KEVENT-
1198                  * based method instead.
1199                  */
1200                 if (user_opcode == LIO_NOP || user_opcode == LIO_READ ||
1201                     user_opcode == LIO_WRITE)
1202                         goto no_kqueue;
1203
1204                 error = copyin((struct kevent *)(uintptr_t)user_opcode,
1205                     &kev, sizeof(kev));
1206                 if (error)
1207                         goto aqueue_fail;
1208         }
1209         kq_fp = holdfp(p->p_fd, (int)kev.ident, -1);
1210         if (kq_fp == NULL || kq_fp->f_type != DTYPE_KQUEUE) {
1211                 if (kq_fp) {
1212                         fdrop(kq_fp);
1213                         kq_fp = NULL;
1214                 }
1215                 error = EBADF;
1216                 goto aqueue_fail;
1217         }
1218         kq = (struct kqueue *)kq_fp->f_data;
1219         kev.ident = (uintptr_t)aiocbe->uuaiocb;
1220         kev.filter = EVFILT_AIO;
1221         kev.flags = EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1;
1222         kev.data = (intptr_t)aiocbe;
1223         error = kqueue_register(kq, &kev);
1224         fdrop(kq_fp);
1225 aqueue_fail:
1226         if (error) {
1227                 fdrop(fp);
1228                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freejobs, aiocbe, list);
1229                 if (type == 0)
1230                         suword(&job->_aiocb_private.error, error);
1231                 goto done;
1232         }
1233 no_kqueue:
1234
1235         suword(&job->_aiocb_private.error, EINPROGRESS);
1236         aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = EINPROGRESS;
1237         aiocbe->userproc = p;
1238         aiocbe->jobflags = 0;
1239         aiocbe->lio = lj;
1240         ki = p->p_aioinfo;
1241
1242         if (fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1243                 /*
1244                  * Alternate queueing for socket ops: Reach down into the
1245                  * descriptor to get the socket data.  Then check to see if the
1246                  * socket is ready to be read or written (based on the requested
1247                  * operation).
1248                  *
1249                  * If it is not ready for io, then queue the aiocbe on the
1250                  * socket, and set the flags so we get a call when ssb_notify()
1251                  * happens.
1252                  */
1253                 so = (struct socket *)fp->f_data;
1254                 crit_enter();
1255                 if (((opcode == LIO_READ) && (!soreadable(so))) || ((opcode ==
1256                     LIO_WRITE) && (!sowriteable(so)))) {
1257                         TAILQ_INSERT_TAIL(&so->so_aiojobq, aiocbe, list);
1258                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_sockqueue, aiocbe, plist);
1259                         if (opcode == LIO_READ)
1260                                 atomic_set_int(&so->so_rcv.ssb_flags, SSB_AIO);
1261                         else
1262                                 atomic_set_int(&so->so_snd.ssb_flags, SSB_AIO);
1263                         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBQGLOBAL; /* XXX */
1264                         ki->kaio_queue_count++;
1265                         num_queue_count++;
1266                         crit_exit();
1267                         error = 0;
1268                         goto done;
1269                 }
1270                 crit_exit();
1271         }
1272
1273         if ((error = aio_qphysio(p, aiocbe)) == 0)
1274                 goto done;
1275         if (error > 0) {
1276                 suword(&job->_aiocb_private.status, 0);
1277                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = error;
1278                 suword(&job->_aiocb_private.error, error);
1279                 goto done;
1280         }
1281
1282         /* No buffer for daemon I/O. */
1283         aiocbe->bp = NULL;
1284
1285         ki->kaio_queue_count++;
1286         if (lj)
1287                 lj->lioj_queue_count++;
1288         crit_enter();
1289         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobqueue, aiocbe, plist);
1290         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_jobs, aiocbe, list);
1291         crit_exit();
1292         aiocbe->jobstate = JOBST_JOBQGLOBAL;
1293
1294         num_queue_count++;
1295         error = 0;
1296
1297         /*
1298          * If we don't have a free AIO process, and we are below our quota, then
1299          * start one.  Otherwise, depend on the subsequent I/O completions to
1300          * pick-up this job.  If we don't successfully create the new process
1301          * (thread) due to resource issues, we return an error for now (EAGAIN),
1302          * which is likely not the correct thing to do.
1303          */
1304         crit_enter();
1305 retryproc:
1306         if ((aiop = TAILQ_FIRST(&aio_freeproc)) != NULL) {
1307                 TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
1308                 TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_activeproc, aiop, list);
1309                 aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
1310                 wakeup(aiop->aioproc);
1311         } else if (((num_aio_resv_start + num_aio_procs) < max_aio_procs) &&
1312             ((ki->kaio_active_count + num_aio_resv_start) <
1313             ki->kaio_maxactive_count)) {
1314                 num_aio_resv_start++;
1315                 if ((error = aio_newproc()) == 0) {
1316                         num_aio_resv_start--;
1317                         goto retryproc;
1318                 }
1319                 num_aio_resv_start--;
1320         }
1321         crit_exit();
1322 done:
1323         return error;
1324 }
1325
1326 /*
1327  * This routine queues an AIO request, checking for quotas.
1328  */
1329 static int
1330 aio_aqueue(struct aiocb *job, int type)
1331 {
1332         struct proc *p = curproc;
1333         struct kaioinfo *ki;
1334
1335         if (p->p_aioinfo == NULL)
1336                 aio_init_aioinfo(p);
1337
1338         if (num_queue_count >= max_queue_count)
1339                 return EAGAIN;
1340
1341         ki = p->p_aioinfo;
1342         if (ki->kaio_queue_count >= ki->kaio_qallowed_count)
1343                 return EAGAIN;
1344
1345         return _aio_aqueue(job, NULL, type);
1346 }
1347 #endif /* VFS_AIO */
1348
1349 /*
1350  * Support the aio_return system call, as a side-effect, kernel resources are
1351  * released.
1352  *
1353  * MPALMOSTSAFE
1354  */
1355 int
1356 sys_aio_return(struct aio_return_args *uap)
1357 {
1358 #ifndef VFS_AIO
1359         return (ENOSYS);
1360 #else
1361         struct proc *p = curproc;
1362         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
1363         long jobref;
1364         struct aiocblist *cb, *ncb;
1365         struct aiocb *ujob;
1366         struct kaioinfo *ki;
1367         int error;
1368
1369         ki = p->p_aioinfo;
1370         if (ki == NULL)
1371                 return EINVAL;
1372
1373         ujob = uap->aiocbp;
1374
1375         jobref = fuword(&ujob->_aiocb_private.kernelinfo);
1376         if (jobref == -1 || jobref == 0)
1377                 return EINVAL;
1378
1379         get_mplock();
1380         TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1381                 if (((intptr_t) cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1382                     jobref) {
1383                         if (ujob == cb->uuaiocb) {
1384                                 uap->sysmsg_result =
1385                                     cb->uaiocb._aiocb_private.status;
1386                         } else {
1387                                 uap->sysmsg_result = EFAULT;
1388                         }
1389                         if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_WRITE) {
1390                                 lp->lwp_ru.ru_oublock += cb->outputcharge;
1391                                 cb->outputcharge = 0;
1392                         } else if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_READ) {
1393                                 lp->lwp_ru.ru_inblock += cb->inputcharge;
1394                                 cb->inputcharge = 0;
1395                         }
1396                         aio_free_entry(cb);
1397                         error = 0;
1398                         goto done;
1399                 }
1400         }
1401         crit_enter();
1402         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); cb; cb = ncb) {
1403                 ncb = TAILQ_NEXT(cb, plist);
1404                 if (((intptr_t) cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo)
1405                     == jobref) {
1406                         crit_exit();
1407                         if (ujob == cb->uuaiocb) {
1408                                 uap->sysmsg_result =
1409                                     cb->uaiocb._aiocb_private.status;
1410                         } else {
1411                                 uap->sysmsg_result = EFAULT;
1412                         }
1413                         aio_free_entry(cb);
1414                         error = 0;
1415                         goto done;
1416                 }
1417         }
1418         crit_exit();
1419         error = EINVAL;
1420 done:
1421         rel_mplock();
1422         return (error);
1423 #endif /* VFS_AIO */
1424 }
1425
1426 /*
1427  * Allow a process to wakeup when any of the I/O requests are completed.
1428  *
1429  * MPALMOSTSAFE
1430  */
1431 int
1432 sys_aio_suspend(struct aio_suspend_args *uap)
1433 {
1434 #ifndef VFS_AIO
1435         return ENOSYS;
1436 #else
1437         struct proc *p = curproc;
1438         struct timeval atv;
1439         struct timespec ts;
1440         struct aiocb *const *cbptr, *cbp;
1441         struct kaioinfo *ki;
1442         struct aiocblist *cb;
1443         int i;
1444         int njoblist;
1445         int error, timo;
1446         long *ijoblist;
1447         struct aiocb **ujoblist;
1448
1449         if ((u_int)uap->nent > AIO_LISTIO_MAX)
1450                 return EINVAL;
1451
1452         timo = 0;
1453         if (uap->timeout) {
1454                 /* Get timespec struct. */
1455                 if ((error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts))) != 0)
1456                         return error;
1457
1458                 if (ts.tv_nsec < 0 || ts.tv_nsec >= 1000000000)
1459                         return (EINVAL);
1460
1461                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, &ts);
1462                 if (itimerfix(&atv))
1463                         return (EINVAL);
1464                 timo = tvtohz_high(&atv);
1465         }
1466
1467         ki = p->p_aioinfo;
1468         if (ki == NULL)
1469                 return EAGAIN;
1470
1471         get_mplock();
1472
1473         njoblist = 0;
1474         ijoblist = zalloc(aiol_zone);
1475         ujoblist = zalloc(aiol_zone);
1476         cbptr = uap->aiocbp;
1477
1478         for (i = 0; i < uap->nent; i++) {
1479                 cbp = (struct aiocb *)(intptr_t)fuword(&cbptr[i]);
1480                 if (cbp == 0)
1481                         continue;
1482                 ujoblist[njoblist] = cbp;
1483                 ijoblist[njoblist] = fuword(&cbp->_aiocb_private.kernelinfo);
1484                 njoblist++;
1485         }
1486
1487         if (njoblist == 0) {
1488                 zfree(aiol_zone, ijoblist);
1489                 zfree(aiol_zone, ujoblist);
1490                 error = 0;
1491                 goto done;
1492         }
1493
1494         error = 0;
1495         for (;;) {
1496                 TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1497                         for (i = 0; i < njoblist; i++) {
1498                                 if (((intptr_t)
1499                                     cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1500                                     ijoblist[i]) {
1501                                         if (ujoblist[i] != cb->uuaiocb)
1502                                                 error = EINVAL;
1503                                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1504                                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1505                                         goto done;
1506                                 }
1507                         }
1508                 }
1509
1510                 crit_enter();
1511                 for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); cb; cb =
1512                     TAILQ_NEXT(cb, plist)) {
1513                         for (i = 0; i < njoblist; i++) {
1514                                 if (((intptr_t)
1515                                     cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1516                                     ijoblist[i]) {
1517                                         crit_exit();
1518                                         if (ujoblist[i] != cb->uuaiocb)
1519                                                 error = EINVAL;
1520                                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1521                                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1522                                         goto done;
1523                                 }
1524                         }
1525                 }
1526
1527                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
1528                 error = tsleep(p, PCATCH, "aiospn", timo);
1529                 crit_exit();
1530
1531                 if (error == ERESTART || error == EINTR) {
1532                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1533                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1534                         error = EINTR;
1535                         goto done;
1536                 } else if (error == EWOULDBLOCK) {
1537                         zfree(aiol_zone, ijoblist);
1538                         zfree(aiol_zone, ujoblist);
1539                         error = EAGAIN;
1540                         goto done;
1541                 }
1542         }
1543
1544 /* NOTREACHED */
1545         error = EINVAL;
1546 done:
1547         rel_mplock();
1548         return (error);
1549 #endif /* VFS_AIO */
1550 }
1551
1552 /*
1553  * aio_cancel cancels any non-physio aio operations not currently in
1554  * progress.
1555  *
1556  * MPALMOSTSAFE
1557  */
1558 int
1559 sys_aio_cancel(struct aio_cancel_args *uap)
1560 {
1561 #ifndef VFS_AIO
1562         return ENOSYS;
1563 #else
1564         struct proc *p = curproc;
1565         struct kaioinfo *ki;
1566         struct aiocblist *cbe, *cbn;
1567         struct file *fp;
1568         struct socket *so;
1569         struct proc *po;
1570         int error;
1571         int cancelled=0;
1572         int notcancelled=0;
1573         struct vnode *vp;
1574
1575         fp = holdfp(p->p_fd, uap->fd, -1);
1576         if (fp == NULL)
1577                 return (EBADF);
1578
1579         get_mplock();
1580
1581         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
1582                 vp = (struct vnode *)fp->f_data;
1583
1584                 if (vn_isdisk(vp,&error)) {
1585                         uap->sysmsg_result = AIO_NOTCANCELED;
1586                         error = 0;
1587                         goto done2;
1588                 }
1589         } else if (fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1590                 so = (struct socket *)fp->f_data;
1591
1592                 crit_enter();
1593
1594                 for (cbe = TAILQ_FIRST(&so->so_aiojobq); cbe; cbe = cbn) {
1595                         cbn = TAILQ_NEXT(cbe, list);
1596                         if ((uap->aiocbp == NULL) ||
1597                                 (uap->aiocbp == cbe->uuaiocb) ) {
1598                                 po = cbe->userproc;
1599                                 ki = po->p_aioinfo;
1600                                 TAILQ_REMOVE(&so->so_aiojobq, cbe, list);
1601                                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_sockqueue, cbe, plist);
1602                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobdone, cbe, plist);
1603                                 if (ki->kaio_flags & KAIO_WAKEUP) {
1604                                         wakeup(po);
1605                                 }
1606                                 cbe->jobstate = JOBST_JOBFINISHED;
1607                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.status=-1;
1608                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.error=ECANCELED;
1609                                 cancelled++;
1610 /* XXX cancelled, knote? */
1611                                 if (cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify ==
1612                                     SIGEV_SIGNAL)
1613                                         ksignal(cbe->userproc, cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo);
1614                                 if (uap->aiocbp)
1615                                         break;
1616                         }
1617                 }
1618                 crit_exit();
1619
1620                 if ((cancelled) && (uap->aiocbp)) {
1621                         uap->sysmsg_result = AIO_CANCELED;
1622                         error = 0;
1623                         goto done2;
1624                 }
1625         }
1626         ki=p->p_aioinfo;
1627         if (ki == NULL)
1628                 goto done;
1629         crit_enter();
1630
1631         for (cbe = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue); cbe; cbe = cbn) {
1632                 cbn = TAILQ_NEXT(cbe, plist);
1633
1634                 if ((uap->fd == cbe->uaiocb.aio_fildes) &&
1635                     ((uap->aiocbp == NULL ) ||
1636                      (uap->aiocbp == cbe->uuaiocb))) {
1637
1638                         if (cbe->jobstate == JOBST_JOBQGLOBAL) {
1639                                 TAILQ_REMOVE(&aio_jobs, cbe, list);
1640                                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobqueue, cbe, plist);
1641                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobdone, cbe,
1642                                     plist);
1643                                 cancelled++;
1644                                 ki->kaio_queue_finished_count++;
1645                                 cbe->jobstate = JOBST_JOBFINISHED;
1646                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.status = -1;
1647                                 cbe->uaiocb._aiocb_private.error = ECANCELED;
1648 /* XXX cancelled, knote? */
1649                                 if (cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify ==
1650                                     SIGEV_SIGNAL)
1651                                         ksignal(cbe->userproc, cbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo);
1652                         } else {
1653                                 notcancelled++;
1654                         }
1655                 }
1656         }
1657         crit_exit();
1658 done:
1659         if (notcancelled)
1660                 uap->sysmsg_result = AIO_NOTCANCELED;
1661         else if (cancelled)
1662                 uap->sysmsg_result = AIO_CANCELED;
1663         else
1664                 uap->sysmsg_result = AIO_ALLDONE;
1665         error = 0;
1666 done2:
1667         rel_mplock();
1668         fdrop(fp);
1669         return error;
1670 #endif /* VFS_AIO */
1671 }
1672
1673 /*
1674  * aio_error is implemented in the kernel level for compatibility purposes only.
1675  * For a user mode async implementation, it would be best to do it in a userland
1676  * subroutine.
1677  *
1678  * MPALMOSTSAFE
1679  */
1680 int
1681 sys_aio_error(struct aio_error_args *uap)
1682 {
1683 #ifndef VFS_AIO
1684         return ENOSYS;
1685 #else
1686         struct proc *p = curproc;
1687         struct aiocblist *cb;
1688         struct kaioinfo *ki;
1689         long jobref;
1690         int error;
1691
1692         ki = p->p_aioinfo;
1693         if (ki == NULL)
1694                 return EINVAL;
1695
1696         jobref = fuword(&uap->aiocbp->_aiocb_private.kernelinfo);
1697         if ((jobref == -1) || (jobref == 0))
1698                 return EINVAL;
1699
1700         get_mplock();
1701         error = 0;
1702
1703         TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1704                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1705                     jobref) {
1706                         uap->sysmsg_result = cb->uaiocb._aiocb_private.error;
1707                         goto done;
1708                 }
1709         }
1710
1711         crit_enter();
1712
1713         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1714             plist)) {
1715                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1716                     jobref) {
1717                         uap->sysmsg_result = EINPROGRESS;
1718                         crit_exit();
1719                         goto done;
1720                 }
1721         }
1722
1723         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_sockqueue); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1724             plist)) {
1725                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1726                     jobref) {
1727                         uap->sysmsg_result = EINPROGRESS;
1728                         crit_exit();
1729                         goto done;
1730                 }
1731         }
1732         crit_exit();
1733
1734         crit_enter();
1735         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1736             plist)) {
1737                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1738                     jobref) {
1739                         uap->sysmsg_result = cb->uaiocb._aiocb_private.error;
1740                         crit_exit();
1741                         goto done;
1742                 }
1743         }
1744
1745         for (cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufqueue); cb; cb = TAILQ_NEXT(cb,
1746             plist)) {
1747                 if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo) ==
1748                     jobref) {
1749                         uap->sysmsg_result = EINPROGRESS;
1750                         crit_exit();
1751                         goto done;
1752                 }
1753         }
1754         crit_exit();
1755         error = EINVAL;
1756 done:
1757         rel_mplock();
1758         return (error);
1759 #endif /* VFS_AIO */
1760 }
1761
1762 /*
1763  * syscall - asynchronous read from a file (REALTIME)
1764  *
1765  * MPALMOSTSAFE
1766  */
1767 int
1768 sys_aio_read(struct aio_read_args *uap)
1769 {
1770 #ifndef VFS_AIO
1771         return ENOSYS;
1772 #else
1773         int error;
1774
1775         get_mplock();
1776         error =  aio_aqueue(uap->aiocbp, LIO_READ);
1777         rel_mplock();
1778         return (error);
1779 #endif /* VFS_AIO */
1780 }
1781
1782 /*
1783  * syscall - asynchronous write to a file (REALTIME)
1784  *
1785  * MPALMOSTSAFE
1786  */
1787 int
1788 sys_aio_write(struct aio_write_args *uap)
1789 {
1790 #ifndef VFS_AIO
1791         return ENOSYS;
1792 #else
1793         int error;
1794
1795         get_mplock();
1796         error = aio_aqueue(uap->aiocbp, LIO_WRITE);
1797         rel_mplock();
1798         return (error);
1799 #endif /* VFS_AIO */
1800 }
1801
1802 /*
1803  * syscall - XXX undocumented
1804  *
1805  * MPALMOSTSAFE
1806  */
1807 int
1808 sys_lio_listio(struct lio_listio_args *uap)
1809 {
1810 #ifndef VFS_AIO
1811         return ENOSYS;
1812 #else
1813         struct proc *p = curproc;
1814         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
1815         int nent, nentqueued;
1816         struct aiocb *iocb, * const *cbptr;
1817         struct aiocblist *cb;
1818         struct kaioinfo *ki;
1819         struct aio_liojob *lj;
1820         int error, runningcode;
1821         int nerror;
1822         int i;
1823
1824         if ((uap->mode != LIO_NOWAIT) && (uap->mode != LIO_WAIT))
1825                 return EINVAL;
1826
1827         nent = uap->nent;
1828         if (nent > AIO_LISTIO_MAX)
1829                 return EINVAL;
1830
1831         get_mplock();
1832
1833         if (p->p_aioinfo == NULL)
1834                 aio_init_aioinfo(p);
1835
1836         if ((nent + num_queue_count) > max_queue_count) {
1837                 error = EAGAIN;
1838                 goto done;
1839         }
1840
1841         ki = p->p_aioinfo;
1842         if ((nent + ki->kaio_queue_count) > ki->kaio_qallowed_count) {
1843                 error = EAGAIN;
1844                 goto done;
1845         }
1846
1847         lj = zalloc(aiolio_zone);
1848         if (lj == NULL) {
1849                 error = EAGAIN;
1850                 goto done;
1851         }
1852
1853         lj->lioj_flags = 0;
1854         lj->lioj_buffer_count = 0;
1855         lj->lioj_buffer_finished_count = 0;
1856         lj->lioj_queue_count = 0;
1857         lj->lioj_queue_finished_count = 0;
1858         lj->lioj_ki = ki;
1859
1860         /*
1861          * Setup signal.
1862          */
1863         if (uap->sig && (uap->mode == LIO_NOWAIT)) {
1864                 error = copyin(uap->sig, &lj->lioj_signal,
1865                     sizeof(lj->lioj_signal));
1866                 if (error) {
1867                         zfree(aiolio_zone, lj);
1868                         goto done;
1869                 }
1870                 if (!_SIG_VALID(lj->lioj_signal.sigev_signo)) {
1871                         zfree(aiolio_zone, lj);
1872                         error = EINVAL;
1873                         goto done;
1874                 }
1875                 lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL;
1876                 lj->lioj_flags &= ~LIOJ_SIGNAL_POSTED;
1877         } else
1878                 lj->lioj_flags &= ~LIOJ_SIGNAL;
1879
1880         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
1881         /*
1882          * Get pointers to the list of I/O requests.
1883          */
1884         nerror = 0;
1885         nentqueued = 0;
1886         cbptr = uap->acb_list;
1887         for (i = 0; i < uap->nent; i++) {
1888                 iocb = (struct aiocb *)(intptr_t)fuword(&cbptr[i]);
1889                 if (((intptr_t)iocb != -1) && ((intptr_t)iocb != 0)) {
1890                         error = _aio_aqueue(iocb, lj, 0);
1891                         if (error == 0)
1892                                 nentqueued++;
1893                         else
1894                                 nerror++;
1895                 }
1896         }
1897
1898         /*
1899          * If we haven't queued any, then just return error.
1900          */
1901         if (nentqueued == 0) {
1902                 error = 0;
1903                 goto done;
1904         }
1905
1906         /*
1907          * Calculate the appropriate error return.
1908          */
1909         runningcode = 0;
1910         if (nerror)
1911                 runningcode = EIO;
1912
1913         if (uap->mode == LIO_WAIT) {
1914                 int command, found, jobref;
1915
1916                 for (;;) {
1917                         found = 0;
1918                         for (i = 0; i < uap->nent; i++) {
1919                                 /*
1920                                  * Fetch address of the control buf pointer in
1921                                  * user space.
1922                                  */
1923                                 iocb = (struct aiocb *)
1924                                     (intptr_t)fuword(&cbptr[i]);
1925                                 if (((intptr_t)iocb == -1) || ((intptr_t)iocb
1926                                     == 0))
1927                                         continue;
1928
1929                                 /*
1930                                  * Fetch the associated command from user space.
1931                                  */
1932                                 command = fuword(&iocb->aio_lio_opcode);
1933                                 if (command == LIO_NOP) {
1934                                         found++;
1935                                         continue;
1936                                 }
1937
1938                                 jobref = fuword(&iocb->_aiocb_private.kernelinfo);
1939
1940                                 TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_jobdone, plist) {
1941                                         if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo)
1942                                             == jobref) {
1943                                                 if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode
1944                                                     == LIO_WRITE) {
1945                                                         lp->lwp_ru.ru_oublock +=
1946                                                             cb->outputcharge;
1947                                                         cb->outputcharge = 0;
1948                                                 } else if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode
1949                                                     == LIO_READ) {
1950                                                         lp->lwp_ru.ru_inblock +=
1951                                                             cb->inputcharge;
1952                                                         cb->inputcharge = 0;
1953                                                 }
1954                                                 found++;
1955                                                 break;
1956                                         }
1957                                 }
1958
1959                                 crit_enter();
1960                                 TAILQ_FOREACH(cb, &ki->kaio_bufdone, plist) {
1961                                         if (((intptr_t)cb->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo)
1962                                             == jobref) {
1963                                                 found++;
1964                                                 break;
1965                                         }
1966                                 }
1967                                 crit_exit();
1968                         }
1969
1970                         /*
1971                          * If all I/Os have been disposed of, then we can
1972                          * return.
1973                          */
1974                         if (found == nentqueued) {
1975                                 error = runningcode;
1976                                 goto done;
1977                         }
1978
1979                         ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
1980                         error = tsleep(p, PCATCH, "aiospn", 0);
1981
1982                         if (error == EINTR) {
1983                                 goto done;
1984                         } else if (error == EWOULDBLOCK) {
1985                                 error = EAGAIN;
1986                                 goto done;
1987                         }
1988                 }
1989         }
1990
1991         error = runningcode;
1992 done:
1993         rel_mplock();
1994         return (error);
1995 #endif /* VFS_AIO */
1996 }
1997
1998 #ifdef VFS_AIO
1999 /*
2000  * This is a weird hack so that we can post a signal.  It is safe to do so from
2001  * a timeout routine, but *not* from an interrupt routine.
2002  */
2003 static void
2004 process_signal(void *aioj)
2005 {
2006         struct aiocblist *aiocbe = aioj;
2007         struct aio_liojob *lj = aiocbe->lio;
2008         struct aiocb *cb = &aiocbe->uaiocb;
2009
2010         if ((lj) && (lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL) &&
2011             (lj->lioj_queue_count == lj->lioj_queue_finished_count)) {
2012                 ksignal(lj->lioj_ki->kaio_p, lj->lioj_signal.sigev_signo);
2013                 lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL_POSTED;
2014         }
2015
2016         if (cb->aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL)
2017                 ksignal(aiocbe->userproc, cb->aio_sigevent.sigev_signo);
2018 }
2019
2020 /*
2021  * Interrupt handler for physio, performs the necessary process wakeups, and
2022  * signals.
2023  */
2024 static void
2025 aio_physwakeup(struct bio *bio)
2026 {
2027         struct buf *bp = bio->bio_buf;
2028         struct aiocblist *aiocbe;
2029         struct proc *p;
2030         struct kaioinfo *ki;
2031         struct aio_liojob *lj;
2032
2033         aiocbe = bio->bio_caller_info2.ptr;
2034         get_mplock();
2035
2036         if (aiocbe) {
2037                 p = bio->bio_caller_info1.ptr;
2038
2039                 aiocbe->jobstate = JOBST_JOBBFINISHED;
2040                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.status -= bp->b_resid;
2041                 aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = 0;
2042                 aiocbe->jobflags |= AIOCBLIST_DONE;
2043
2044                 if (bp->b_flags & B_ERROR)
2045                         aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error = bp->b_error;
2046
2047                 lj = aiocbe->lio;
2048                 if (lj) {
2049                         lj->lioj_buffer_finished_count++;
2050
2051                         /*
2052                          * wakeup/signal if all of the interrupt jobs are done.
2053                          */
2054                         if (lj->lioj_buffer_finished_count ==
2055                             lj->lioj_buffer_count) {
2056                                 /*
2057                                  * Post a signal if it is called for.
2058                                  */
2059                                 if ((lj->lioj_flags &
2060                                     (LIOJ_SIGNAL|LIOJ_SIGNAL_POSTED)) ==
2061                                     LIOJ_SIGNAL) {
2062                                         lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL_POSTED;
2063                                         callout_reset(&aiocbe->timeout, 0,
2064                                                         process_signal, aiocbe);
2065                                 }
2066                         }
2067                 }
2068
2069                 ki = p->p_aioinfo;
2070                 if (ki) {
2071                         ki->kaio_buffer_finished_count++;
2072                         TAILQ_REMOVE(&aio_bufjobs, aiocbe, list);
2073                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_bufqueue, aiocbe, plist);
2074                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_bufdone, aiocbe, plist);
2075
2076                         KNOTE(&aiocbe->klist, 0);
2077                         /* Do the wakeup. */
2078                         if (ki->kaio_flags & (KAIO_RUNDOWN|KAIO_WAKEUP)) {
2079                                 ki->kaio_flags &= ~KAIO_WAKEUP;
2080                                 wakeup(p);
2081                         }
2082                 }
2083
2084                 if (aiocbe->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL) {
2085                         callout_reset(&aiocbe->timeout, 0,
2086                                         process_signal, aiocbe);
2087                 }
2088         }
2089         biodone_sync(bio);
2090         rel_mplock();
2091 }
2092 #endif /* VFS_AIO */
2093
2094 /*
2095  * syscall - wait for the next completion of an aio request
2096  *
2097  * MPALMOSTSAFE
2098  */
2099 int
2100 sys_aio_waitcomplete(struct aio_waitcomplete_args *uap)
2101 {
2102 #ifndef VFS_AIO
2103         return ENOSYS;
2104 #else
2105         struct proc *p = curproc;
2106         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
2107         struct timeval atv;
2108         struct timespec ts;
2109         struct kaioinfo *ki;
2110         struct aiocblist *cb = NULL;
2111         int error, timo;
2112
2113         suword(uap->aiocbp, (int)NULL);
2114
2115         timo = 0;
2116         if (uap->timeout) {
2117                 /* Get timespec struct. */
2118                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
2119                 if (error)
2120                         return error;
2121
2122                 if ((ts.tv_nsec < 0) || (ts.tv_nsec >= 1000000000))
2123                         return (EINVAL);
2124
2125                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, &ts);
2126                 if (itimerfix(&atv))
2127                         return (EINVAL);
2128                 timo = tvtohz_high(&atv);
2129         }
2130
2131         ki = p->p_aioinfo;
2132         if (ki == NULL)
2133                 return EAGAIN;
2134
2135         get_mplock();
2136
2137         for (;;) {
2138                 if ((cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobdone)) != 0) {
2139                         suword(uap->aiocbp, (uintptr_t)cb->uuaiocb);
2140                         uap->sysmsg_result = cb->uaiocb._aiocb_private.status;
2141                         if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_WRITE) {
2142                                 lp->lwp_ru.ru_oublock +=
2143                                     cb->outputcharge;
2144                                 cb->outputcharge = 0;
2145                         } else if (cb->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_READ) {
2146                                 lp->lwp_ru.ru_inblock += cb->inputcharge;
2147                                 cb->inputcharge = 0;
2148                         }
2149                         aio_free_entry(cb);
2150                         error = cb->uaiocb._aiocb_private.error;
2151                         break;
2152                 }
2153
2154                 crit_enter();
2155                 if ((cb = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_bufdone)) != 0 ) {
2156                         crit_exit();
2157                         suword(uap->aiocbp, (uintptr_t)cb->uuaiocb);
2158                         uap->sysmsg_result = cb->uaiocb._aiocb_private.status;
2159                         aio_free_entry(cb);
2160                         error = cb->uaiocb._aiocb_private.error;
2161                         break;
2162                 }
2163
2164                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
2165                 error = tsleep(p, PCATCH, "aiowc", timo);
2166                 crit_exit();
2167
2168                 if (error == ERESTART) {
2169                         error = EINTR;
2170                         break;
2171                 }
2172                 if (error < 0)
2173                         break;
2174                 if (error == EINTR)
2175                         break;
2176                 if (error == EWOULDBLOCK) {
2177                         error = EAGAIN;
2178                         break;
2179                 }
2180         }
2181         rel_mplock();
2182         return (error);
2183 #endif /* VFS_AIO */
2184 }
2185
2186 #ifndef VFS_AIO
2187 static int
2188 filt_aioattach(struct knote *kn)
2189 {
2190
2191         return (ENXIO);
2192 }
2193
2194 struct filterops aio_filtops =
2195         { 0, filt_aioattach, NULL, NULL };
2196
2197 #else
2198 /* kqueue attach function */
2199 static int
2200 filt_aioattach(struct knote *kn)
2201 {
2202         struct aiocblist *aiocbe = (struct aiocblist *)kn->kn_sdata;
2203
2204         /*
2205          * The aiocbe pointer must be validated before using it, so
2206          * registration is restricted to the kernel; the user cannot
2207          * set EV_FLAG1.
2208          */
2209         if ((kn->kn_flags & EV_FLAG1) == 0)
2210                 return (EPERM);
2211         kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
2212
2213         knote_insert(&aiocbe->klist, kn);
2214
2215         return (0);
2216 }
2217
2218 /* kqueue detach function */
2219 static void
2220 filt_aiodetach(struct knote *kn)
2221 {
2222         struct aiocblist *aiocbe = (struct aiocblist *)kn->kn_sdata;
2223
2224         knote_remove(&aiocbe->klist, kn);
2225 }
2226
2227 /* kqueue filter function */
2228 /*ARGSUSED*/
2229 static int
2230 filt_aio(struct knote *kn, long hint)
2231 {
2232         struct aiocblist *aiocbe = (struct aiocblist *)kn->kn_sdata;
2233
2234         kn->kn_data = aiocbe->uaiocb._aiocb_private.error;
2235         if (aiocbe->jobstate != JOBST_JOBFINISHED &&
2236             aiocbe->jobstate != JOBST_JOBBFINISHED)
2237                 return (0);
2238         kn->kn_flags |= EV_EOF;
2239         return (1);
2240 }
2241
2242 struct filterops aio_filtops =
2243         { 0, filt_aioattach, filt_aiodetach, filt_aio };
2244 #endif /* VFS_AIO */