callout: Allocate per-cpu callout context on the owner cpu.
[dragonfly.git] / sys / kern / vfs_bio.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1994,1997 John S. Dyson
3  * All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice immediately at the beginning of the file, without modification,
10  *    this list of conditions, and the following disclaimer.
11  * 2. Absolutely no warranty of function or purpose is made by the author
12  *              John S. Dyson.
13  *
14  * $FreeBSD: src/sys/kern/vfs_bio.c,v 1.242.2.20 2003/05/28 18:38:10 alc Exp $
15  */
16
17 /*
18  * this file contains a new buffer I/O scheme implementing a coherent
19  * VM object and buffer cache scheme.  Pains have been taken to make
20  * sure that the performance degradation associated with schemes such
21  * as this is not realized.
22  *
23  * Author:  John S. Dyson
24  * Significant help during the development and debugging phases
25  * had been provided by David Greenman, also of the FreeBSD core team.
26  *
27  * see man buf(9) for more info.  Note that man buf(9) doesn't reflect
28  * the actual buf/bio implementation in DragonFly.
29  */
30
31 #include <sys/param.h>
32 #include <sys/systm.h>
33 #include <sys/buf.h>
34 #include <sys/conf.h>
35 #include <sys/devicestat.h>
36 #include <sys/eventhandler.h>
37 #include <sys/lock.h>
38 #include <sys/malloc.h>
39 #include <sys/mount.h>
40 #include <sys/kernel.h>
41 #include <sys/kthread.h>
42 #include <sys/proc.h>
43 #include <sys/reboot.h>
44 #include <sys/resourcevar.h>
45 #include <sys/sysctl.h>
46 #include <sys/vmmeter.h>
47 #include <sys/vnode.h>
48 #include <sys/dsched.h>
49 #include <vm/vm.h>
50 #include <vm/vm_param.h>
51 #include <vm/vm_kern.h>
52 #include <vm/vm_pageout.h>
53 #include <vm/vm_page.h>
54 #include <vm/vm_object.h>
55 #include <vm/vm_extern.h>
56 #include <vm/vm_map.h>
57 #include <vm/vm_pager.h>
58 #include <vm/swap_pager.h>
59
60 #include <sys/buf2.h>
61 #include <sys/thread2.h>
62 #include <sys/spinlock2.h>
63 #include <vm/vm_page2.h>
64
65 #include "opt_ddb.h"
66 #ifdef DDB
67 #include <ddb/ddb.h>
68 #endif
69
70 /*
71  * Buffer queues.
72  */
73 enum bufq_type {
74         BQUEUE_NONE,            /* not on any queue */
75         BQUEUE_LOCKED,          /* locked buffers */
76         BQUEUE_CLEAN,           /* non-B_DELWRI buffers */
77         BQUEUE_DIRTY,           /* B_DELWRI buffers */
78         BQUEUE_DIRTY_HW,        /* B_DELWRI buffers - heavy weight */
79         BQUEUE_EMPTY,           /* empty buffer headers */
80
81         BUFFER_QUEUES           /* number of buffer queues */
82 };
83
84 typedef enum bufq_type bufq_type_t;
85
86 #define BD_WAKE_SIZE    16384
87 #define BD_WAKE_MASK    (BD_WAKE_SIZE - 1)
88
89 TAILQ_HEAD(bqueues, buf);
90
91 struct bufpcpu {
92         struct spinlock spin;
93         struct bqueues bufqueues[BUFFER_QUEUES];
94 } __cachealign;
95
96 struct bufpcpu bufpcpu[MAXCPU];
97
98 static MALLOC_DEFINE(M_BIOBUF, "BIO buffer", "BIO buffer");
99
100 struct buf *buf;                /* buffer header pool */
101
102 static void vfs_clean_pages(struct buf *bp);
103 static void vfs_clean_one_page(struct buf *bp, int pageno, vm_page_t m);
104 #if 0
105 static void vfs_dirty_one_page(struct buf *bp, int pageno, vm_page_t m);
106 #endif
107 static void vfs_vmio_release(struct buf *bp);
108 static int flushbufqueues(struct buf *marker, bufq_type_t q);
109 static void repurposebuf(struct buf *bp, int size);
110 static vm_page_t bio_page_alloc(struct buf *bp, vm_object_t obj,
111                                 vm_pindex_t pg, int deficit);
112
113 static void bd_signal(long totalspace);
114 static void buf_daemon(void);
115 static void buf_daemon_hw(void);
116
117 /*
118  * bogus page -- for I/O to/from partially complete buffers
119  * this is a temporary solution to the problem, but it is not
120  * really that bad.  it would be better to split the buffer
121  * for input in the case of buffers partially already in memory,
122  * but the code is intricate enough already.
123  */
124 vm_page_t bogus_page;
125
126 /*
127  * These are all static, but make the ones we export globals so we do
128  * not need to use compiler magic.
129  */
130 long bufspace;                  /* atomic ops */
131 long maxbufspace;
132 static long bufmallocspace;     /* atomic ops */
133 long maxbufmallocspace, lobufspace, hibufspace;
134 static long lorunningspace;
135 static long hirunningspace;
136 static long dirtykvaspace;              /* atomic */
137 long dirtybufspace;                     /* atomic (global for systat) */
138 static long dirtybufcount;              /* atomic */
139 static long dirtybufspacehw;            /* atomic */
140 static long dirtybufcounthw;            /* atomic */
141 static long runningbufspace;            /* atomic */
142 static long runningbufcount;            /* atomic */
143 static long repurposedspace;
144 long lodirtybufspace;
145 long hidirtybufspace;
146 static int getnewbufcalls;
147 static int recoverbufcalls;
148 static int needsbuffer;                 /* atomic */
149 static int runningbufreq;               /* atomic */
150 static int bd_request;                  /* atomic */
151 static int bd_request_hw;               /* atomic */
152 static u_int bd_wake_ary[BD_WAKE_SIZE];
153 static u_int bd_wake_index;
154 static u_int vm_cycle_point = 40; /* 23-36 will migrate more act->inact */
155 static int debug_commit;
156 static int debug_bufbio;
157 static long bufcache_bw = 200 * 1024 * 1024;
158 static long bufcache_bw_accum;
159 static int bufcache_bw_ticks;
160
161 static struct thread *bufdaemon_td;
162 static struct thread *bufdaemonhw_td;
163 static u_int lowmempgallocs;
164 static u_int lowmempgfails;
165 static u_int flushperqueue = 1024;
166 static int repurpose_enable;
167
168 /*
169  * Sysctls for operational control of the buffer cache.
170  */
171 SYSCTL_UINT(_vfs, OID_AUTO, flushperqueue, CTLFLAG_RW, &flushperqueue, 0,
172         "Number of buffers to flush from each per-cpu queue");
173 SYSCTL_LONG(_vfs, OID_AUTO, lodirtybufspace, CTLFLAG_RW, &lodirtybufspace, 0,
174         "Number of dirty buffers to flush before bufdaemon becomes inactive");
175 SYSCTL_LONG(_vfs, OID_AUTO, hidirtybufspace, CTLFLAG_RW, &hidirtybufspace, 0,
176         "High watermark used to trigger explicit flushing of dirty buffers");
177 SYSCTL_LONG(_vfs, OID_AUTO, lorunningspace, CTLFLAG_RW, &lorunningspace, 0,
178         "Minimum amount of buffer space required for active I/O");
179 SYSCTL_LONG(_vfs, OID_AUTO, hirunningspace, CTLFLAG_RW, &hirunningspace, 0,
180         "Maximum amount of buffer space to usable for active I/O");
181 SYSCTL_LONG(_vfs, OID_AUTO, bufcache_bw, CTLFLAG_RW, &bufcache_bw, 0,
182         "Buffer-cache -> VM page cache transfer bandwidth");
183 SYSCTL_UINT(_vfs, OID_AUTO, lowmempgallocs, CTLFLAG_RW, &lowmempgallocs, 0,
184         "Page allocations done during periods of very low free memory");
185 SYSCTL_UINT(_vfs, OID_AUTO, lowmempgfails, CTLFLAG_RW, &lowmempgfails, 0,
186         "Page allocations which failed during periods of very low free memory");
187 SYSCTL_UINT(_vfs, OID_AUTO, vm_cycle_point, CTLFLAG_RW, &vm_cycle_point, 0,
188         "Recycle pages to active or inactive queue transition pt 0-64");
189 SYSCTL_UINT(_vfs, OID_AUTO, repurpose_enable, CTLFLAG_RW, &repurpose_enable, 0,
190         "Enable buffer cache VM repurposing for high-I/O");
191 /*
192  * Sysctls determining current state of the buffer cache.
193  */
194 SYSCTL_LONG(_vfs, OID_AUTO, nbuf, CTLFLAG_RD, &nbuf, 0,
195         "Total number of buffers in buffer cache");
196 SYSCTL_LONG(_vfs, OID_AUTO, dirtykvaspace, CTLFLAG_RD, &dirtykvaspace, 0,
197         "KVA reserved by dirty buffers (all)");
198 SYSCTL_LONG(_vfs, OID_AUTO, dirtybufspace, CTLFLAG_RD, &dirtybufspace, 0,
199         "Pending bytes of dirty buffers (all)");
200 SYSCTL_LONG(_vfs, OID_AUTO, dirtybufspacehw, CTLFLAG_RD, &dirtybufspacehw, 0,
201         "Pending bytes of dirty buffers (heavy weight)");
202 SYSCTL_LONG(_vfs, OID_AUTO, dirtybufcount, CTLFLAG_RD, &dirtybufcount, 0,
203         "Pending number of dirty buffers");
204 SYSCTL_LONG(_vfs, OID_AUTO, dirtybufcounthw, CTLFLAG_RD, &dirtybufcounthw, 0,
205         "Pending number of dirty buffers (heavy weight)");
206 SYSCTL_LONG(_vfs, OID_AUTO, runningbufspace, CTLFLAG_RD, &runningbufspace, 0,
207         "I/O bytes currently in progress due to asynchronous writes");
208 SYSCTL_LONG(_vfs, OID_AUTO, runningbufcount, CTLFLAG_RD, &runningbufcount, 0,
209         "I/O buffers currently in progress due to asynchronous writes");
210 SYSCTL_LONG(_vfs, OID_AUTO, repurposedspace, CTLFLAG_RD, &repurposedspace, 0,
211         "Buffer-cache memory repurposed in-place");
212 SYSCTL_LONG(_vfs, OID_AUTO, maxbufspace, CTLFLAG_RD, &maxbufspace, 0,
213         "Hard limit on maximum amount of memory usable for buffer space");
214 SYSCTL_LONG(_vfs, OID_AUTO, hibufspace, CTLFLAG_RD, &hibufspace, 0,
215         "Soft limit on maximum amount of memory usable for buffer space");
216 SYSCTL_LONG(_vfs, OID_AUTO, lobufspace, CTLFLAG_RD, &lobufspace, 0,
217         "Minimum amount of memory to reserve for system buffer space");
218 SYSCTL_LONG(_vfs, OID_AUTO, bufspace, CTLFLAG_RD, &bufspace, 0,
219         "Amount of memory available for buffers");
220 SYSCTL_LONG(_vfs, OID_AUTO, maxmallocbufspace, CTLFLAG_RD, &maxbufmallocspace,
221         0, "Maximum amount of memory reserved for buffers using malloc");
222 SYSCTL_LONG(_vfs, OID_AUTO, bufmallocspace, CTLFLAG_RD, &bufmallocspace, 0,
223         "Amount of memory left for buffers using malloc-scheme");
224 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, getnewbufcalls, CTLFLAG_RD, &getnewbufcalls, 0,
225         "New buffer header acquisition requests");
226 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, recoverbufcalls, CTLFLAG_RD, &recoverbufcalls, 0,
227         "Recover VM space in an emergency");
228 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, debug_commit, CTLFLAG_RW, &debug_commit, 0, "");
229 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, debug_bufbio, CTLFLAG_RW, &debug_bufbio, 0, "");
230 SYSCTL_INT(_debug_sizeof, OID_AUTO, buf, CTLFLAG_RD, 0, sizeof(struct buf),
231         "sizeof(struct buf)");
232
233 char *buf_wmesg = BUF_WMESG;
234
235 #define VFS_BIO_NEED_ANY        0x01    /* any freeable buffer */
236 #define VFS_BIO_NEED_UNUSED02   0x02
237 #define VFS_BIO_NEED_UNUSED04   0x04
238 #define VFS_BIO_NEED_BUFSPACE   0x08    /* wait for buf space, lo hysteresis */
239
240 /*
241  * Called when buffer space is potentially available for recovery.
242  * getnewbuf() will block on this flag when it is unable to free
243  * sufficient buffer space.  Buffer space becomes recoverable when
244  * bp's get placed back in the queues.
245  */
246 static __inline void
247 bufspacewakeup(void)
248 {
249         /*
250          * If someone is waiting for BUF space, wake them up.  Even
251          * though we haven't freed the kva space yet, the waiting
252          * process will be able to now.
253          */
254         for (;;) {
255                 int flags = needsbuffer;
256                 cpu_ccfence();
257                 if ((flags & VFS_BIO_NEED_BUFSPACE) == 0)
258                         break;
259                 if (atomic_cmpset_int(&needsbuffer, flags,
260                                       flags & ~VFS_BIO_NEED_BUFSPACE)) {
261                         wakeup(&needsbuffer);
262                         break;
263                 }
264                 /* retry */
265         }
266 }
267
268 /*
269  * runningbufwakeup:
270  *
271  *      Accounting for I/O in progress.
272  *
273  */
274 static __inline void
275 runningbufwakeup(struct buf *bp)
276 {
277         long totalspace;
278         long flags;
279
280         if ((totalspace = bp->b_runningbufspace) != 0) {
281                 atomic_add_long(&runningbufspace, -totalspace);
282                 atomic_add_long(&runningbufcount, -1);
283                 bp->b_runningbufspace = 0;
284
285                 /*
286                  * see waitrunningbufspace() for limit test.
287                  */
288                 for (;;) {
289                         flags = runningbufreq;
290                         cpu_ccfence();
291                         if (flags == 0)
292                                 break;
293                         if (atomic_cmpset_int(&runningbufreq, flags, 0)) {
294                                 wakeup(&runningbufreq);
295                                 break;
296                         }
297                         /* retry */
298                 }
299                 bd_signal(totalspace);
300         }
301 }
302
303 /*
304  * bufcountwakeup:
305  *
306  *      Called when a buffer has been added to one of the free queues to
307  *      account for the buffer and to wakeup anyone waiting for free buffers.
308  *      This typically occurs when large amounts of metadata are being handled
309  *      by the buffer cache ( else buffer space runs out first, usually ).
310  */
311 static __inline void
312 bufcountwakeup(void) 
313 {
314         long flags;
315
316         for (;;) {
317                 flags = needsbuffer;
318                 if (flags == 0)
319                         break;
320                 if (atomic_cmpset_int(&needsbuffer, flags,
321                                       (flags & ~VFS_BIO_NEED_ANY))) {
322                         wakeup(&needsbuffer);
323                         break;
324                 }
325                 /* retry */
326         }
327 }
328
329 /*
330  * waitrunningbufspace()
331  *
332  * If runningbufspace exceeds 4/6 hirunningspace we block until
333  * runningbufspace drops to 3/6 hirunningspace.  We also block if another
334  * thread blocked here in order to be fair, even if runningbufspace
335  * is now lower than the limit.
336  *
337  * The caller may be using this function to block in a tight loop, we
338  * must block while runningbufspace is greater than at least
339  * hirunningspace * 3 / 6.
340  */
341 void
342 waitrunningbufspace(void)
343 {
344         long limit = hirunningspace * 4 / 6;
345         long flags;
346
347         while (runningbufspace > limit || runningbufreq) {
348                 tsleep_interlock(&runningbufreq, 0);
349                 flags = atomic_fetchadd_int(&runningbufreq, 1);
350                 if (runningbufspace > limit || flags)
351                         tsleep(&runningbufreq, PINTERLOCKED, "wdrn1", hz);
352         }
353 }
354
355 /*
356  * buf_dirty_count_severe:
357  *
358  *      Return true if we have too many dirty buffers.
359  */
360 int
361 buf_dirty_count_severe(void)
362 {
363         return (runningbufspace + dirtykvaspace >= hidirtybufspace ||
364                 dirtybufcount >= nbuf / 2);
365 }
366
367 /*
368  * Return true if the amount of running I/O is severe and BIOQ should
369  * start bursting.
370  */
371 int
372 buf_runningbufspace_severe(void)
373 {
374         return (runningbufspace >= hirunningspace * 4 / 6);
375 }
376
377 /*
378  * vfs_buf_test_cache:
379  *
380  * Called when a buffer is extended.  This function clears the B_CACHE
381  * bit if the newly extended portion of the buffer does not contain
382  * valid data.
383  *
384  * NOTE! Dirty VM pages are not processed into dirty (B_DELWRI) buffer
385  * cache buffers.  The VM pages remain dirty, as someone had mmap()'d
386  * them while a clean buffer was present.
387  */
388 static __inline__
389 void
390 vfs_buf_test_cache(struct buf *bp,
391                   vm_ooffset_t foff, vm_offset_t off, vm_offset_t size,
392                   vm_page_t m)
393 {
394         if (bp->b_flags & B_CACHE) {
395                 int base = (foff + off) & PAGE_MASK;
396                 if (vm_page_is_valid(m, base, size) == 0)
397                         bp->b_flags &= ~B_CACHE;
398         }
399 }
400
401 /*
402  * bd_speedup()
403  *
404  * Spank the buf_daemon[_hw] if the total dirty buffer space exceeds the
405  * low water mark.
406  */
407 static __inline__
408 void
409 bd_speedup(void)
410 {
411         if (dirtykvaspace < lodirtybufspace && dirtybufcount < nbuf / 2)
412                 return;
413
414         if (bd_request == 0 &&
415             (dirtykvaspace > lodirtybufspace / 2 ||
416              dirtybufcount - dirtybufcounthw >= nbuf / 2)) {
417                 if (atomic_fetchadd_int(&bd_request, 1) == 0)
418                         wakeup(&bd_request);
419         }
420         if (bd_request_hw == 0 &&
421             (dirtykvaspace > lodirtybufspace / 2 ||
422              dirtybufcounthw >= nbuf / 2)) {
423                 if (atomic_fetchadd_int(&bd_request_hw, 1) == 0)
424                         wakeup(&bd_request_hw);
425         }
426 }
427
428 /*
429  * bd_heatup()
430  *
431  *      Get the buf_daemon heated up when the number of running and dirty
432  *      buffers exceeds the mid-point.
433  *
434  *      Return the total number of dirty bytes past the second mid point
435  *      as a measure of how much excess dirty data there is in the system.
436  */
437 long
438 bd_heatup(void)
439 {
440         long mid1;
441         long mid2;
442         long totalspace;
443
444         mid1 = lodirtybufspace + (hidirtybufspace - lodirtybufspace) / 2;
445
446         totalspace = runningbufspace + dirtykvaspace;
447         if (totalspace >= mid1 || dirtybufcount >= nbuf / 2) {
448                 bd_speedup();
449                 mid2 = mid1 + (hidirtybufspace - mid1) / 2;
450                 if (totalspace >= mid2)
451                         return(totalspace - mid2);
452         }
453         return(0);
454 }
455
456 /*
457  * bd_wait()
458  *
459  *      Wait for the buffer cache to flush (totalspace) bytes worth of
460  *      buffers, then return.
461  *
462  *      Regardless this function blocks while the number of dirty buffers
463  *      exceeds hidirtybufspace.
464  */
465 void
466 bd_wait(long totalspace)
467 {
468         u_int i;
469         u_int j;
470         u_int mi;
471         int count;
472
473         if (curthread == bufdaemonhw_td || curthread == bufdaemon_td)
474                 return;
475
476         while (totalspace > 0) {
477                 bd_heatup();
478
479                 /*
480                  * Order is important.  Suppliers adjust bd_wake_index after
481                  * updating runningbufspace/dirtykvaspace.  We want to fetch
482                  * bd_wake_index before accessing.  Any error should thus
483                  * be in our favor.
484                  */
485                 i = atomic_fetchadd_int(&bd_wake_index, 0);
486                 if (totalspace > runningbufspace + dirtykvaspace)
487                         totalspace = runningbufspace + dirtykvaspace;
488                 count = totalspace / MAXBSIZE;
489                 if (count >= BD_WAKE_SIZE / 2)
490                         count = BD_WAKE_SIZE / 2;
491                 i = i + count;
492                 mi = i & BD_WAKE_MASK;
493
494                 /*
495                  * This is not a strict interlock, so we play a bit loose
496                  * with locking access to dirtybufspace*.  We have to re-check
497                  * bd_wake_index to ensure that it hasn't passed us.
498                  */
499                 tsleep_interlock(&bd_wake_ary[mi], 0);
500                 atomic_add_int(&bd_wake_ary[mi], 1);
501                 j = atomic_fetchadd_int(&bd_wake_index, 0);
502                 if ((int)(i - j) >= 0)
503                         tsleep(&bd_wake_ary[mi], PINTERLOCKED, "flstik", hz);
504
505                 totalspace = runningbufspace + dirtykvaspace - hidirtybufspace;
506         }
507 }
508
509 /*
510  * bd_signal()
511  * 
512  *      This function is called whenever runningbufspace or dirtykvaspace
513  *      is reduced.  Track threads waiting for run+dirty buffer I/O
514  *      complete.
515  */
516 static void
517 bd_signal(long totalspace)
518 {
519         u_int i;
520
521         if (totalspace > 0) {
522                 if (totalspace > MAXBSIZE * BD_WAKE_SIZE)
523                         totalspace = MAXBSIZE * BD_WAKE_SIZE;
524                 while (totalspace > 0) {
525                         i = atomic_fetchadd_int(&bd_wake_index, 1);
526                         i &= BD_WAKE_MASK;
527                         if (atomic_readandclear_int(&bd_wake_ary[i]))
528                                 wakeup(&bd_wake_ary[i]);
529                         totalspace -= MAXBSIZE;
530                 }
531         }
532 }
533
534 /*
535  * BIO tracking support routines.
536  *
537  * Release a ref on a bio_track.  Wakeup requests are atomically released
538  * along with the last reference so bk_active will never wind up set to
539  * only 0x80000000.
540  */
541 static
542 void
543 bio_track_rel(struct bio_track *track)
544 {
545         int     active;
546         int     desired;
547
548         /*
549          * Shortcut
550          */
551         active = track->bk_active;
552         if (active == 1 && atomic_cmpset_int(&track->bk_active, 1, 0))
553                 return;
554
555         /*
556          * Full-on.  Note that the wait flag is only atomically released on
557          * the 1->0 count transition.
558          *
559          * We check for a negative count transition using bit 30 since bit 31
560          * has a different meaning.
561          */
562         for (;;) {
563                 desired = (active & 0x7FFFFFFF) - 1;
564                 if (desired)
565                         desired |= active & 0x80000000;
566                 if (atomic_cmpset_int(&track->bk_active, active, desired)) {
567                         if (desired & 0x40000000)
568                                 panic("bio_track_rel: bad count: %p", track);
569                         if (active & 0x80000000)
570                                 wakeup(track);
571                         break;
572                 }
573                 active = track->bk_active;
574         }
575 }
576
577 /*
578  * Wait for the tracking count to reach 0.
579  *
580  * Use atomic ops such that the wait flag is only set atomically when
581  * bk_active is non-zero.
582  */
583 int
584 bio_track_wait(struct bio_track *track, int slp_flags, int slp_timo)
585 {
586         int     active;
587         int     desired;
588         int     error;
589
590         /*
591          * Shortcut
592          */
593         if (track->bk_active == 0)
594                 return(0);
595
596         /*
597          * Full-on.  Note that the wait flag may only be atomically set if
598          * the active count is non-zero.
599          *
600          * NOTE: We cannot optimize active == desired since a wakeup could
601          *       clear active prior to our tsleep_interlock().
602          */
603         error = 0;
604         while ((active = track->bk_active) != 0) {
605                 cpu_ccfence();
606                 desired = active | 0x80000000;
607                 tsleep_interlock(track, slp_flags);
608                 if (atomic_cmpset_int(&track->bk_active, active, desired)) {
609                         error = tsleep(track, slp_flags | PINTERLOCKED,
610                                        "trwait", slp_timo);
611                         if (error)
612                                 break;
613                 }
614         }
615         return (error);
616 }
617
618 /*
619  * bufinit:
620  *
621  *      Load time initialisation of the buffer cache, called from machine
622  *      dependant initialization code. 
623  */
624 static
625 void
626 bufinit(void *dummy __unused)
627 {
628         struct bufpcpu *pcpu;
629         struct buf *bp;
630         vm_offset_t bogus_offset;
631         int i;
632         int j;
633         long n;
634
635         /* next, make a null set of free lists */
636         for (i = 0; i < ncpus; ++i) {
637                 pcpu = &bufpcpu[i];
638                 spin_init(&pcpu->spin, "bufinit");
639                 for (j = 0; j < BUFFER_QUEUES; j++)
640                         TAILQ_INIT(&pcpu->bufqueues[j]);
641         }
642
643         /*
644          * Finally, initialize each buffer header and stick on empty q.
645          * Each buffer gets its own KVA reservation.
646          */
647         i = 0;
648         pcpu = &bufpcpu[i];
649
650         for (n = 0; n < nbuf; n++) {
651                 bp = &buf[n];
652                 bzero(bp, sizeof *bp);
653                 bp->b_flags = B_INVAL;  /* we're just an empty header */
654                 bp->b_cmd = BUF_CMD_DONE;
655                 bp->b_qindex = BQUEUE_EMPTY;
656                 bp->b_qcpu = i;
657                 bp->b_kvabase = (void *)(vm_map_min(&buffer_map) +
658                                          MAXBSIZE * n);
659                 bp->b_kvasize = MAXBSIZE;
660                 initbufbio(bp);
661                 xio_init(&bp->b_xio);
662                 buf_dep_init(bp);
663                 TAILQ_INSERT_TAIL(&pcpu->bufqueues[bp->b_qindex],
664                                   bp, b_freelist);
665
666                 i = (i + 1) % ncpus;
667                 pcpu = &bufpcpu[i];
668         }
669
670         /*
671          * maxbufspace is the absolute maximum amount of buffer space we are 
672          * allowed to reserve in KVM and in real terms.  The absolute maximum
673          * is nominally used by buf_daemon.  hibufspace is the nominal maximum
674          * used by most other processes.  The differential is required to 
675          * ensure that buf_daemon is able to run when other processes might 
676          * be blocked waiting for buffer space.
677          *
678          * Calculate hysteresis (lobufspace, hibufspace).  Don't make it
679          * too large or we might lockup a cpu for too long a period of
680          * time in our tight loop.
681          */
682         maxbufspace = nbuf * NBUFCALCSIZE;
683         hibufspace = lmax(3 * maxbufspace / 4, maxbufspace - MAXBSIZE * 10);
684         lobufspace = hibufspace * 7 / 8;
685         if (hibufspace - lobufspace > 64 * 1024 * 1024)
686                 lobufspace = hibufspace - 64 * 1024 * 1024;
687         if (lobufspace > hibufspace - MAXBSIZE)
688                 lobufspace = hibufspace - MAXBSIZE;
689
690         lorunningspace = 512 * 1024;
691         /* hirunningspace -- see below */
692
693         /*
694          * Limit the amount of malloc memory since it is wired permanently
695          * into the kernel space.  Even though this is accounted for in
696          * the buffer allocation, we don't want the malloced region to grow
697          * uncontrolled.  The malloc scheme improves memory utilization
698          * significantly on average (small) directories.
699          */
700         maxbufmallocspace = hibufspace / 20;
701
702         /*
703          * Reduce the chance of a deadlock occuring by limiting the number
704          * of delayed-write dirty buffers we allow to stack up.
705          *
706          * We don't want too much actually queued to the device at once
707          * (XXX this needs to be per-mount!), because the buffers will
708          * wind up locked for a very long period of time while the I/O
709          * drains.
710          */
711         hidirtybufspace = hibufspace / 2;       /* dirty + running */
712         hirunningspace = hibufspace / 16;       /* locked & queued to device */
713         if (hirunningspace < 1024 * 1024)
714                 hirunningspace = 1024 * 1024;
715
716         dirtykvaspace = 0;
717         dirtybufspace = 0;
718         dirtybufspacehw = 0;
719
720         lodirtybufspace = hidirtybufspace / 2;
721
722         /*
723          * Maximum number of async ops initiated per buf_daemon loop.  This is
724          * somewhat of a hack at the moment, we really need to limit ourselves
725          * based on the number of bytes of I/O in-transit that were initiated
726          * from buf_daemon.
727          */
728
729         bogus_offset = kmem_alloc_pageable(&kernel_map, PAGE_SIZE,
730                                            VM_SUBSYS_BOGUS);
731         vm_object_hold(&kernel_object);
732         bogus_page = vm_page_alloc(&kernel_object,
733                                    (bogus_offset >> PAGE_SHIFT),
734                                    VM_ALLOC_NORMAL);
735         vm_object_drop(&kernel_object);
736         vmstats.v_wire_count++;
737
738 }
739
740 SYSINIT(do_bufinit, SI_BOOT2_MACHDEP, SI_ORDER_FIRST, bufinit, NULL);
741
742 /*
743  * Initialize the embedded bio structures, typically used by
744  * deprecated code which tries to allocate its own struct bufs.
745  */
746 void
747 initbufbio(struct buf *bp)
748 {
749         bp->b_bio1.bio_buf = bp;
750         bp->b_bio1.bio_prev = NULL;
751         bp->b_bio1.bio_offset = NOOFFSET;
752         bp->b_bio1.bio_next = &bp->b_bio2;
753         bp->b_bio1.bio_done = NULL;
754         bp->b_bio1.bio_flags = 0;
755
756         bp->b_bio2.bio_buf = bp;
757         bp->b_bio2.bio_prev = &bp->b_bio1;
758         bp->b_bio2.bio_offset = NOOFFSET;
759         bp->b_bio2.bio_next = NULL;
760         bp->b_bio2.bio_done = NULL;
761         bp->b_bio2.bio_flags = 0;
762
763         BUF_LOCKINIT(bp);
764 }
765
766 /*
767  * Reinitialize the embedded bio structures as well as any additional
768  * translation cache layers.
769  */
770 void
771 reinitbufbio(struct buf *bp)
772 {
773         struct bio *bio;
774
775         for (bio = &bp->b_bio1; bio; bio = bio->bio_next) {
776                 bio->bio_done = NULL;
777                 bio->bio_offset = NOOFFSET;
778         }
779 }
780
781 /*
782  * Undo the effects of an initbufbio().
783  */
784 void
785 uninitbufbio(struct buf *bp)
786 {
787         dsched_buf_exit(bp);
788         BUF_LOCKFREE(bp);
789 }
790
791 /*
792  * Push another BIO layer onto an existing BIO and return it.  The new
793  * BIO layer may already exist, holding cached translation data.
794  */
795 struct bio *
796 push_bio(struct bio *bio)
797 {
798         struct bio *nbio;
799
800         if ((nbio = bio->bio_next) == NULL) {
801                 int index = bio - &bio->bio_buf->b_bio_array[0];
802                 if (index >= NBUF_BIO - 1) {
803                         panic("push_bio: too many layers %d for bp %p",
804                                 index, bio->bio_buf);
805                 }
806                 nbio = &bio->bio_buf->b_bio_array[index + 1];
807                 bio->bio_next = nbio;
808                 nbio->bio_prev = bio;
809                 nbio->bio_buf = bio->bio_buf;
810                 nbio->bio_offset = NOOFFSET;
811                 nbio->bio_done = NULL;
812                 nbio->bio_next = NULL;
813         }
814         KKASSERT(nbio->bio_done == NULL);
815         return(nbio);
816 }
817
818 /*
819  * Pop a BIO translation layer, returning the previous layer.  The
820  * must have been previously pushed.
821  */
822 struct bio *
823 pop_bio(struct bio *bio)
824 {
825         return(bio->bio_prev);
826 }
827
828 void
829 clearbiocache(struct bio *bio)
830 {
831         while (bio) {
832                 bio->bio_offset = NOOFFSET;
833                 bio = bio->bio_next;
834         }
835 }
836
837 /*
838  * Remove the buffer from the appropriate free list.
839  * (caller must be locked)
840  */
841 static __inline void
842 _bremfree(struct buf *bp)
843 {
844         struct bufpcpu *pcpu = &bufpcpu[bp->b_qcpu];
845
846         if (bp->b_qindex != BQUEUE_NONE) {
847                 KASSERT(BUF_REFCNTNB(bp) == 1, 
848                         ("bremfree: bp %p not locked",bp));
849                 TAILQ_REMOVE(&pcpu->bufqueues[bp->b_qindex], bp, b_freelist);
850                 bp->b_qindex = BQUEUE_NONE;
851         } else {
852                 if (BUF_REFCNTNB(bp) <= 1)
853                         panic("bremfree: removing a buffer not on a queue");
854         }
855 }
856
857 /*
858  * bremfree() - must be called with a locked buffer
859  */
860 void
861 bremfree(struct buf *bp)
862 {
863         struct bufpcpu *pcpu = &bufpcpu[bp->b_qcpu];
864
865         spin_lock(&pcpu->spin);
866         _bremfree(bp);
867         spin_unlock(&pcpu->spin);
868 }
869
870 /*
871  * bremfree_locked - must be called with pcpu->spin locked
872  */
873 static void
874 bremfree_locked(struct buf *bp)
875 {
876         _bremfree(bp);
877 }
878
879 /*
880  * This version of bread issues any required I/O asyncnronously and
881  * makes a callback on completion.
882  *
883  * The callback must check whether BIO_DONE is set in the bio and issue
884  * the bpdone(bp, 0) if it isn't.  The callback is responsible for clearing
885  * BIO_DONE and disposing of the I/O (bqrelse()ing it).
886  */
887 void
888 breadcb(struct vnode *vp, off_t loffset, int size, int bflags,
889         void (*func)(struct bio *), void *arg)
890 {
891         struct buf *bp;
892
893         bp = getblk(vp, loffset, size, 0, 0);
894
895         /* if not found in cache, do some I/O */
896         if ((bp->b_flags & B_CACHE) == 0) {
897                 bp->b_flags &= ~(B_ERROR | B_EINTR | B_INVAL | B_NOTMETA);
898                 bp->b_flags |= bflags;
899                 bp->b_cmd = BUF_CMD_READ;
900                 bp->b_bio1.bio_done = func;
901                 bp->b_bio1.bio_caller_info1.ptr = arg;
902                 vfs_busy_pages(vp, bp);
903                 BUF_KERNPROC(bp);
904                 vn_strategy(vp, &bp->b_bio1);
905         } else if (func) {
906                 /*
907                  * Since we are issuing the callback synchronously it cannot
908                  * race the BIO_DONE, so no need for atomic ops here.
909                  */
910                 /*bp->b_bio1.bio_done = func;*/
911                 bp->b_bio1.bio_caller_info1.ptr = arg;
912                 bp->b_bio1.bio_flags |= BIO_DONE;
913                 func(&bp->b_bio1);
914         } else {
915                 bqrelse(bp);
916         }
917 }
918
919 /*
920  * breadnx() - Terminal function for bread() and breadn().
921  *
922  * This function will start asynchronous I/O on read-ahead blocks as well
923  * as satisfy the primary request.
924  *
925  * We must clear B_ERROR and B_INVAL prior to initiating I/O.  If B_CACHE is
926  * set, the buffer is valid and we do not have to do anything.
927  */
928 int
929 breadnx(struct vnode *vp, off_t loffset, int size, int bflags,
930         off_t *raoffset, int *rabsize,
931         int cnt, struct buf **bpp)
932 {
933         struct buf *bp, *rabp;
934         int i;
935         int rv = 0, readwait = 0;
936
937         if (*bpp)
938                 bp = *bpp;
939         else
940                 *bpp = bp = getblk(vp, loffset, size, 0, 0);
941
942         /* if not found in cache, do some I/O */
943         if ((bp->b_flags & B_CACHE) == 0) {
944                 bp->b_flags &= ~(B_ERROR | B_EINTR | B_INVAL | B_NOTMETA);
945                 bp->b_flags |= bflags;
946                 bp->b_cmd = BUF_CMD_READ;
947                 bp->b_bio1.bio_done = biodone_sync;
948                 bp->b_bio1.bio_flags |= BIO_SYNC;
949                 vfs_busy_pages(vp, bp);
950                 vn_strategy(vp, &bp->b_bio1);
951                 ++readwait;
952         }
953
954         for (i = 0; i < cnt; i++, raoffset++, rabsize++) {
955                 if (inmem(vp, *raoffset))
956                         continue;
957                 rabp = getblk(vp, *raoffset, *rabsize, 0, 0);
958
959                 if ((rabp->b_flags & B_CACHE) == 0) {
960                         rabp->b_flags &= ~(B_ERROR | B_EINTR |
961                                            B_INVAL | B_NOTMETA);
962                         rabp->b_flags |= bflags;
963                         rabp->b_cmd = BUF_CMD_READ;
964                         vfs_busy_pages(vp, rabp);
965                         BUF_KERNPROC(rabp);
966                         vn_strategy(vp, &rabp->b_bio1);
967                 } else {
968                         brelse(rabp);
969                 }
970         }
971         if (readwait)
972                 rv = biowait(&bp->b_bio1, "biord");
973         return (rv);
974 }
975
976 /*
977  * bwrite:
978  *
979  *      Synchronous write, waits for completion.
980  *
981  *      Write, release buffer on completion.  (Done by iodone
982  *      if async).  Do not bother writing anything if the buffer
983  *      is invalid.
984  *
985  *      Note that we set B_CACHE here, indicating that buffer is
986  *      fully valid and thus cacheable.  This is true even of NFS
987  *      now so we set it generally.  This could be set either here 
988  *      or in biodone() since the I/O is synchronous.  We put it
989  *      here.
990  */
991 int
992 bwrite(struct buf *bp)
993 {
994         int error;
995
996         if (bp->b_flags & B_INVAL) {
997                 brelse(bp);
998                 return (0);
999         }
1000         if (BUF_REFCNTNB(bp) == 0)
1001                 panic("bwrite: buffer is not busy???");
1002
1003         /*
1004          * NOTE: We no longer mark the buffer clear prior to the vn_strategy()
1005          *       call because it will remove the buffer from the vnode's
1006          *       dirty buffer list prematurely and possibly cause filesystem
1007          *       checks to race buffer flushes.  This is now handled in
1008          *       bpdone().
1009          *
1010          *       bundirty(bp); REMOVED
1011          */
1012
1013         bp->b_flags &= ~(B_ERROR | B_EINTR);
1014         bp->b_flags |= B_CACHE;
1015         bp->b_cmd = BUF_CMD_WRITE;
1016         bp->b_bio1.bio_done = biodone_sync;
1017         bp->b_bio1.bio_flags |= BIO_SYNC;
1018         vfs_busy_pages(bp->b_vp, bp);
1019
1020         /*
1021          * Normal bwrites pipeline writes.  NOTE: b_bufsize is only
1022          * valid for vnode-backed buffers.
1023          */
1024         bsetrunningbufspace(bp, bp->b_bufsize);
1025         vn_strategy(bp->b_vp, &bp->b_bio1);
1026         error = biowait(&bp->b_bio1, "biows");
1027         brelse(bp);
1028
1029         return (error);
1030 }
1031
1032 /*
1033  * bawrite:
1034  *
1035  *      Asynchronous write.  Start output on a buffer, but do not wait for
1036  *      it to complete.  The buffer is released when the output completes.
1037  *
1038  *      bwrite() ( or the VOP routine anyway ) is responsible for handling
1039  *      B_INVAL buffers.  Not us.
1040  */
1041 void
1042 bawrite(struct buf *bp)
1043 {
1044         if (bp->b_flags & B_INVAL) {
1045                 brelse(bp);
1046                 return;
1047         }
1048         if (BUF_REFCNTNB(bp) == 0)
1049                 panic("bawrite: buffer is not busy???");
1050
1051         /*
1052          * NOTE: We no longer mark the buffer clear prior to the vn_strategy()
1053          *       call because it will remove the buffer from the vnode's
1054          *       dirty buffer list prematurely and possibly cause filesystem
1055          *       checks to race buffer flushes.  This is now handled in
1056          *       bpdone().
1057          *
1058          *       bundirty(bp); REMOVED
1059          */
1060         bp->b_flags &= ~(B_ERROR | B_EINTR);
1061         bp->b_flags |= B_CACHE;
1062         bp->b_cmd = BUF_CMD_WRITE;
1063         KKASSERT(bp->b_bio1.bio_done == NULL);
1064         vfs_busy_pages(bp->b_vp, bp);
1065
1066         /*
1067          * Normal bwrites pipeline writes.  NOTE: b_bufsize is only
1068          * valid for vnode-backed buffers.
1069          */
1070         bsetrunningbufspace(bp, bp->b_bufsize);
1071         BUF_KERNPROC(bp);
1072         vn_strategy(bp->b_vp, &bp->b_bio1);
1073 }
1074
1075 /*
1076  * bdwrite:
1077  *
1078  *      Delayed write. (Buffer is marked dirty).  Do not bother writing
1079  *      anything if the buffer is marked invalid.
1080  *
1081  *      Note that since the buffer must be completely valid, we can safely
1082  *      set B_CACHE.  In fact, we have to set B_CACHE here rather then in
1083  *      biodone() in order to prevent getblk from writing the buffer
1084  *      out synchronously.
1085  */
1086 void
1087 bdwrite(struct buf *bp)
1088 {
1089         if (BUF_REFCNTNB(bp) == 0)
1090                 panic("bdwrite: buffer is not busy");
1091
1092         if (bp->b_flags & B_INVAL) {
1093                 brelse(bp);
1094                 return;
1095         }
1096         bdirty(bp);
1097
1098         dsched_buf_enter(bp);   /* might stack */
1099
1100         /*
1101          * Set B_CACHE, indicating that the buffer is fully valid.  This is
1102          * true even of NFS now.
1103          */
1104         bp->b_flags |= B_CACHE;
1105
1106         /*
1107          * This bmap keeps the system from needing to do the bmap later,
1108          * perhaps when the system is attempting to do a sync.  Since it
1109          * is likely that the indirect block -- or whatever other datastructure
1110          * that the filesystem needs is still in memory now, it is a good
1111          * thing to do this.  Note also, that if the pageout daemon is
1112          * requesting a sync -- there might not be enough memory to do
1113          * the bmap then...  So, this is important to do.
1114          */
1115         if (bp->b_bio2.bio_offset == NOOFFSET) {
1116                 VOP_BMAP(bp->b_vp, bp->b_loffset, &bp->b_bio2.bio_offset,
1117                          NULL, NULL, BUF_CMD_WRITE);
1118         }
1119
1120         /*
1121          * Because the underlying pages may still be mapped and
1122          * writable trying to set the dirty buffer (b_dirtyoff/end)
1123          * range here will be inaccurate.
1124          *
1125          * However, we must still clean the pages to satisfy the
1126          * vnode_pager and pageout daemon, so they think the pages
1127          * have been "cleaned".  What has really occured is that
1128          * they've been earmarked for later writing by the buffer
1129          * cache.
1130          *
1131          * So we get the b_dirtyoff/end update but will not actually
1132          * depend on it (NFS that is) until the pages are busied for
1133          * writing later on.
1134          */
1135         vfs_clean_pages(bp);
1136         bqrelse(bp);
1137
1138         /*
1139          * note: we cannot initiate I/O from a bdwrite even if we wanted to,
1140          * due to the softdep code.
1141          */
1142 }
1143
1144 /*
1145  * Fake write - return pages to VM system as dirty, leave the buffer clean.
1146  * This is used by tmpfs.
1147  *
1148  * It is important for any VFS using this routine to NOT use it for
1149  * IO_SYNC or IO_ASYNC operations which occur when the system really
1150  * wants to flush VM pages to backing store.
1151  */
1152 void
1153 buwrite(struct buf *bp)
1154 {
1155         vm_page_t m;
1156         int i;
1157
1158         /*
1159          * Only works for VMIO buffers.  If the buffer is already
1160          * marked for delayed-write we can't avoid the bdwrite().
1161          */
1162         if ((bp->b_flags & B_VMIO) == 0 || (bp->b_flags & B_DELWRI)) {
1163                 bdwrite(bp);
1164                 return;
1165         }
1166
1167         /*
1168          * Mark as needing a commit.
1169          */
1170         for (i = 0; i < bp->b_xio.xio_npages; i++) {
1171                 m = bp->b_xio.xio_pages[i];
1172                 vm_page_need_commit(m);
1173         }
1174         bqrelse(bp);
1175 }
1176
1177 /*
1178  * bdirty:
1179  *
1180  *      Turn buffer into delayed write request by marking it B_DELWRI.
1181  *      B_RELBUF and B_NOCACHE must be cleared.
1182  *
1183  *      We reassign the buffer to itself to properly update it in the
1184  *      dirty/clean lists. 
1185  *
1186  *      Must be called from a critical section.
1187  *      The buffer must be on BQUEUE_NONE.
1188  */
1189 void
1190 bdirty(struct buf *bp)
1191 {
1192         KASSERT(bp->b_qindex == BQUEUE_NONE,
1193                 ("bdirty: buffer %p still on queue %d", bp, bp->b_qindex));
1194         if (bp->b_flags & B_NOCACHE) {
1195                 kprintf("bdirty: clearing B_NOCACHE on buf %p\n", bp);
1196                 bp->b_flags &= ~B_NOCACHE;
1197         }
1198         if (bp->b_flags & B_INVAL) {
1199                 kprintf("bdirty: warning, dirtying invalid buffer %p\n", bp);
1200         }
1201         bp->b_flags &= ~B_RELBUF;
1202
1203         if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0) {
1204                 lwkt_gettoken(&bp->b_vp->v_token);
1205                 bp->b_flags |= B_DELWRI;
1206                 reassignbuf(bp);
1207                 lwkt_reltoken(&bp->b_vp->v_token);
1208
1209                 atomic_add_long(&dirtybufcount, 1);
1210                 atomic_add_long(&dirtykvaspace, bp->b_kvasize);
1211                 atomic_add_long(&dirtybufspace, bp->b_bufsize);
1212                 if (bp->b_flags & B_HEAVY) {
1213                         atomic_add_long(&dirtybufcounthw, 1);
1214                         atomic_add_long(&dirtybufspacehw, bp->b_bufsize);
1215                 }
1216                 bd_heatup();
1217         }
1218 }
1219
1220 /*
1221  * Set B_HEAVY, indicating that this is a heavy-weight buffer that
1222  * needs to be flushed with a different buf_daemon thread to avoid
1223  * deadlocks.  B_HEAVY also imposes restrictions in getnewbuf().
1224  */
1225 void
1226 bheavy(struct buf *bp)
1227 {
1228         if ((bp->b_flags & B_HEAVY) == 0) {
1229                 bp->b_flags |= B_HEAVY;
1230                 if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
1231                         atomic_add_long(&dirtybufcounthw, 1);
1232                         atomic_add_long(&dirtybufspacehw, bp->b_bufsize);
1233                 }
1234         }
1235 }
1236
1237 /*
1238  * bundirty:
1239  *
1240  *      Clear B_DELWRI for buffer.
1241  *
1242  *      Must be called from a critical section.
1243  *
1244  *      The buffer is typically on BQUEUE_NONE but there is one case in 
1245  *      brelse() that calls this function after placing the buffer on
1246  *      a different queue.
1247  */
1248 void
1249 bundirty(struct buf *bp)
1250 {
1251         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
1252                 lwkt_gettoken(&bp->b_vp->v_token);
1253                 bp->b_flags &= ~B_DELWRI;
1254                 reassignbuf(bp);
1255                 lwkt_reltoken(&bp->b_vp->v_token);
1256
1257                 atomic_add_long(&dirtybufcount, -1);
1258                 atomic_add_long(&dirtykvaspace, -bp->b_kvasize);
1259                 atomic_add_long(&dirtybufspace, -bp->b_bufsize);
1260                 if (bp->b_flags & B_HEAVY) {
1261                         atomic_add_long(&dirtybufcounthw, -1);
1262                         atomic_add_long(&dirtybufspacehw, -bp->b_bufsize);
1263                 }
1264                 bd_signal(bp->b_bufsize);
1265         }
1266         /*
1267          * Since it is now being written, we can clear its deferred write flag.
1268          */
1269         bp->b_flags &= ~B_DEFERRED;
1270 }
1271
1272 /*
1273  * Set the b_runningbufspace field, used to track how much I/O is
1274  * in progress at any given moment.
1275  */
1276 void
1277 bsetrunningbufspace(struct buf *bp, int bytes)
1278 {
1279         bp->b_runningbufspace = bytes;
1280         if (bytes) {
1281                 atomic_add_long(&runningbufspace, bytes);
1282                 atomic_add_long(&runningbufcount, 1);
1283         }
1284 }
1285
1286 /*
1287  * brelse:
1288  *
1289  *      Release a busy buffer and, if requested, free its resources.  The
1290  *      buffer will be stashed in the appropriate bufqueue[] allowing it
1291  *      to be accessed later as a cache entity or reused for other purposes.
1292  */
1293 void
1294 brelse(struct buf *bp)
1295 {
1296         struct bufpcpu *pcpu;
1297 #ifdef INVARIANTS
1298         int saved_flags = bp->b_flags;
1299 #endif
1300
1301         KASSERT(!(bp->b_flags & (B_CLUSTER|B_PAGING)),
1302                 ("brelse: inappropriate B_PAGING or B_CLUSTER bp %p", bp));
1303
1304         /*
1305          * If B_NOCACHE is set we are being asked to destroy the buffer and
1306          * its backing store.  Clear B_DELWRI.
1307          *
1308          * B_NOCACHE is set in two cases: (1) when the caller really wants
1309          * to destroy the buffer and backing store and (2) when the caller
1310          * wants to destroy the buffer and backing store after a write 
1311          * completes.
1312          */
1313         if ((bp->b_flags & (B_NOCACHE|B_DELWRI)) == (B_NOCACHE|B_DELWRI)) {
1314                 bundirty(bp);
1315         }
1316
1317         if ((bp->b_flags & (B_INVAL | B_DELWRI)) == B_DELWRI) {
1318                 /*
1319                  * A re-dirtied buffer is only subject to destruction
1320                  * by B_INVAL.  B_ERROR and B_NOCACHE are ignored.
1321                  */
1322                 /* leave buffer intact */
1323         } else if ((bp->b_flags & (B_NOCACHE | B_INVAL | B_ERROR)) ||
1324                    (bp->b_bufsize <= 0)) {
1325                 /*
1326                  * Either a failed read or we were asked to free or not
1327                  * cache the buffer.  This path is reached with B_DELWRI
1328                  * set only if B_INVAL is already set.  B_NOCACHE governs
1329                  * backing store destruction.
1330                  *
1331                  * NOTE: HAMMER will set B_LOCKED in buf_deallocate if the
1332                  * buffer cannot be immediately freed.
1333                  */
1334                 bp->b_flags |= B_INVAL;
1335                 if (LIST_FIRST(&bp->b_dep) != NULL)
1336                         buf_deallocate(bp);
1337                 if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
1338                         atomic_add_long(&dirtybufcount, -1);
1339                         atomic_add_long(&dirtykvaspace, -bp->b_kvasize);
1340                         atomic_add_long(&dirtybufspace, -bp->b_bufsize);
1341                         if (bp->b_flags & B_HEAVY) {
1342                                 atomic_add_long(&dirtybufcounthw, -1);
1343                                 atomic_add_long(&dirtybufspacehw,
1344                                                 -bp->b_bufsize);
1345                         }
1346                         bd_signal(bp->b_bufsize);
1347                 }
1348                 bp->b_flags &= ~(B_DELWRI | B_CACHE);
1349         }
1350
1351         /*
1352          * We must clear B_RELBUF if B_DELWRI or B_LOCKED is set,
1353          * or if b_refs is non-zero.
1354          *
1355          * If vfs_vmio_release() is called with either bit set, the
1356          * underlying pages may wind up getting freed causing a previous
1357          * write (bdwrite()) to get 'lost' because pages associated with
1358          * a B_DELWRI bp are marked clean.  Pages associated with a
1359          * B_LOCKED buffer may be mapped by the filesystem.
1360          *
1361          * If we want to release the buffer ourselves (rather then the
1362          * originator asking us to release it), give the originator a
1363          * chance to countermand the release by setting B_LOCKED.
1364          * 
1365          * We still allow the B_INVAL case to call vfs_vmio_release(), even
1366          * if B_DELWRI is set.
1367          *
1368          * If B_DELWRI is not set we may have to set B_RELBUF if we are low
1369          * on pages to return pages to the VM page queues.
1370          */
1371         if ((bp->b_flags & (B_DELWRI | B_LOCKED)) || bp->b_refs) {
1372                 bp->b_flags &= ~B_RELBUF;
1373         } else if (vm_page_count_min(0)) {
1374                 if (LIST_FIRST(&bp->b_dep) != NULL)
1375                         buf_deallocate(bp);             /* can set B_LOCKED */
1376                 if (bp->b_flags & (B_DELWRI | B_LOCKED))
1377                         bp->b_flags &= ~B_RELBUF;
1378                 else
1379                         bp->b_flags |= B_RELBUF;
1380         }
1381
1382         /*
1383          * Make sure b_cmd is clear.  It may have already been cleared by
1384          * biodone().
1385          *
1386          * At this point destroying the buffer is governed by the B_INVAL 
1387          * or B_RELBUF flags.
1388          */
1389         bp->b_cmd = BUF_CMD_DONE;
1390         dsched_buf_exit(bp);
1391
1392         /*
1393          * VMIO buffer rundown.  Make sure the VM page array is restored
1394          * after an I/O may have replaces some of the pages with bogus pages
1395          * in order to not destroy dirty pages in a fill-in read.
1396          *
1397          * Note that due to the code above, if a buffer is marked B_DELWRI
1398          * then the B_RELBUF and B_NOCACHE bits will always be clear.
1399          * B_INVAL may still be set, however.
1400          *
1401          * For clean buffers, B_INVAL or B_RELBUF will destroy the buffer
1402          * but not the backing store.   B_NOCACHE will destroy the backing
1403          * store.
1404          *
1405          * Note that dirty NFS buffers contain byte-granular write ranges
1406          * and should not be destroyed w/ B_INVAL even if the backing store
1407          * is left intact.
1408          */
1409         if (bp->b_flags & B_VMIO) {
1410                 /*
1411                  * Rundown for VMIO buffers which are not dirty NFS buffers.
1412                  */
1413                 int i, j, resid;
1414                 vm_page_t m;
1415                 off_t foff;
1416                 vm_pindex_t poff;
1417                 vm_object_t obj;
1418                 struct vnode *vp;
1419
1420                 vp = bp->b_vp;
1421
1422                 /*
1423                  * Get the base offset and length of the buffer.  Note that 
1424                  * in the VMIO case if the buffer block size is not
1425                  * page-aligned then b_data pointer may not be page-aligned.
1426                  * But our b_xio.xio_pages array *IS* page aligned.
1427                  *
1428                  * block sizes less then DEV_BSIZE (usually 512) are not 
1429                  * supported due to the page granularity bits (m->valid,
1430                  * m->dirty, etc...). 
1431                  *
1432                  * See man buf(9) for more information
1433                  */
1434
1435                 resid = bp->b_bufsize;
1436                 foff = bp->b_loffset;
1437
1438                 for (i = 0; i < bp->b_xio.xio_npages; i++) {
1439                         m = bp->b_xio.xio_pages[i];
1440
1441                         /*
1442                          * If we hit a bogus page, fixup *all* of them
1443                          * now.  Note that we left these pages wired
1444                          * when we removed them so they had better exist,
1445                          * and they cannot be ripped out from under us so
1446                          * no critical section protection is necessary.
1447                          */
1448                         if (m == bogus_page) {
1449                                 obj = vp->v_object;
1450                                 poff = OFF_TO_IDX(bp->b_loffset);
1451
1452                                 vm_object_hold(obj);
1453                                 for (j = i; j < bp->b_xio.xio_npages; j++) {
1454                                         vm_page_t mtmp;
1455
1456                                         mtmp = bp->b_xio.xio_pages[j];
1457                                         if (mtmp == bogus_page) {
1458                                                 if ((bp->b_flags & B_HASBOGUS) == 0)
1459                                                         panic("brelse: bp %p corrupt bogus", bp);
1460                                                 mtmp = vm_page_lookup(obj, poff + j);
1461                                                 if (!mtmp)
1462                                                         panic("brelse: bp %p page %d missing", bp, j);
1463                                                 bp->b_xio.xio_pages[j] = mtmp;
1464                                         }
1465                                 }
1466                                 vm_object_drop(obj);
1467
1468                                 if ((bp->b_flags & B_HASBOGUS) || (bp->b_flags & B_INVAL) == 0) {
1469                                         pmap_qenter(trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data),
1470                                                 bp->b_xio.xio_pages, bp->b_xio.xio_npages);
1471                                         bp->b_flags &= ~B_HASBOGUS;
1472                                 }
1473                                 m = bp->b_xio.xio_pages[i];
1474                         }
1475
1476                         /*
1477                          * Invalidate the backing store if B_NOCACHE is set
1478                          * (e.g. used with vinvalbuf()).  If this is NFS
1479                          * we impose a requirement that the block size be
1480                          * a multiple of PAGE_SIZE and create a temporary
1481                          * hack to basically invalidate the whole page.  The
1482                          * problem is that NFS uses really odd buffer sizes
1483                          * especially when tracking piecemeal writes and
1484                          * it also vinvalbuf()'s a lot, which would result
1485                          * in only partial page validation and invalidation
1486                          * here.  If the file page is mmap()'d, however,
1487                          * all the valid bits get set so after we invalidate
1488                          * here we would end up with weird m->valid values
1489                          * like 0xfc.  nfs_getpages() can't handle this so
1490                          * we clear all the valid bits for the NFS case
1491                          * instead of just some of them.
1492                          *
1493                          * The real bug is the VM system having to set m->valid
1494                          * to VM_PAGE_BITS_ALL for faulted-in pages, which
1495                          * itself is an artifact of the whole 512-byte
1496                          * granular mess that exists to support odd block 
1497                          * sizes and UFS meta-data block sizes (e.g. 6144).
1498                          * A complete rewrite is required.
1499                          *
1500                          * XXX
1501                          */
1502                         if (bp->b_flags & (B_NOCACHE|B_ERROR)) {
1503                                 int poffset = foff & PAGE_MASK;
1504                                 int presid;
1505
1506                                 presid = PAGE_SIZE - poffset;
1507                                 if (bp->b_vp->v_tag == VT_NFS &&
1508                                     bp->b_vp->v_type == VREG) {
1509                                         ; /* entire page */
1510                                 } else if (presid > resid) {
1511                                         presid = resid;
1512                                 }
1513                                 KASSERT(presid >= 0, ("brelse: extra page"));
1514                                 vm_page_set_invalid(m, poffset, presid);
1515
1516                                 /*
1517                                  * Also make sure any swap cache is removed
1518                                  * as it is now stale (HAMMER in particular
1519                                  * uses B_NOCACHE to deal with buffer
1520                                  * aliasing).
1521                                  */
1522                                 swap_pager_unswapped(m);
1523                         }
1524                         resid -= PAGE_SIZE - (foff & PAGE_MASK);
1525                         foff = (foff + PAGE_SIZE) & ~(off_t)PAGE_MASK;
1526                 }
1527                 if (bp->b_flags & (B_INVAL | B_RELBUF))
1528                         vfs_vmio_release(bp);
1529         } else {
1530                 /*
1531                  * Rundown for non-VMIO buffers.
1532                  */
1533                 if (bp->b_flags & (B_INVAL | B_RELBUF)) {
1534                         if (bp->b_bufsize)
1535                                 allocbuf(bp, 0);
1536                         KKASSERT (LIST_FIRST(&bp->b_dep) == NULL);
1537                         if (bp->b_vp)
1538                                 brelvp(bp);
1539                 }
1540         }
1541                         
1542         if (bp->b_qindex != BQUEUE_NONE)
1543                 panic("brelse: free buffer onto another queue???");
1544         if (BUF_REFCNTNB(bp) > 1) {
1545                 /* Temporary panic to verify exclusive locking */
1546                 /* This panic goes away when we allow shared refs */
1547                 panic("brelse: multiple refs");
1548                 /* NOT REACHED */
1549                 return;
1550         }
1551
1552         /*
1553          * Figure out the correct queue to place the cleaned up buffer on.
1554          * Buffers placed in the EMPTY or EMPTYKVA had better already be
1555          * disassociated from their vnode.
1556          *
1557          * Return the buffer to its original pcpu area
1558          */
1559         pcpu = &bufpcpu[bp->b_qcpu];
1560         spin_lock(&pcpu->spin);
1561
1562         if (bp->b_flags & B_LOCKED) {
1563                 /*
1564                  * Buffers that are locked are placed in the locked queue
1565                  * immediately, regardless of their state.
1566                  */
1567                 bp->b_qindex = BQUEUE_LOCKED;
1568                 TAILQ_INSERT_TAIL(&pcpu->bufqueues[bp->b_qindex],
1569                                   bp, b_freelist);
1570         } else if (bp->b_bufsize == 0) {
1571                 /*
1572                  * Buffers with no memory.  Due to conditionals near the top
1573                  * of brelse() such buffers should probably already be
1574                  * marked B_INVAL and disassociated from their vnode.
1575                  */
1576                 bp->b_flags |= B_INVAL;
1577                 KASSERT(bp->b_vp == NULL,
1578                         ("bp1 %p flags %08x/%08x vnode %p "
1579                          "unexpectededly still associated!",
1580                         bp, saved_flags, bp->b_flags, bp->b_vp));
1581                 KKASSERT((bp->b_flags & B_HASHED) == 0);
1582                 bp->b_qindex = BQUEUE_EMPTY;
1583                 TAILQ_INSERT_HEAD(&pcpu->bufqueues[bp->b_qindex],
1584                                   bp, b_freelist);
1585         } else if (bp->b_flags & (B_INVAL | B_NOCACHE | B_RELBUF)) {
1586                 /*
1587                  * Buffers with junk contents.   Again these buffers had better
1588                  * already be disassociated from their vnode.
1589                  */
1590                 KASSERT(bp->b_vp == NULL,
1591                         ("bp2 %p flags %08x/%08x vnode %p unexpectededly "
1592                          "still associated!",
1593                         bp, saved_flags, bp->b_flags, bp->b_vp));
1594                 KKASSERT((bp->b_flags & B_HASHED) == 0);
1595                 bp->b_flags |= B_INVAL;
1596                 bp->b_qindex = BQUEUE_CLEAN;
1597                 TAILQ_INSERT_HEAD(&pcpu->bufqueues[bp->b_qindex],
1598                                   bp, b_freelist);
1599         } else {
1600                 /*
1601                  * Remaining buffers.  These buffers are still associated with
1602                  * their vnode.
1603                  */
1604                 switch(bp->b_flags & (B_DELWRI|B_HEAVY)) {
1605                 case B_DELWRI:
1606                         bp->b_qindex = BQUEUE_DIRTY;
1607                         TAILQ_INSERT_TAIL(&pcpu->bufqueues[bp->b_qindex],
1608                                           bp, b_freelist);
1609                         break;
1610                 case B_DELWRI | B_HEAVY:
1611                         bp->b_qindex = BQUEUE_DIRTY_HW;
1612                         TAILQ_INSERT_TAIL(&pcpu->bufqueues[bp->b_qindex],
1613                                           bp, b_freelist);
1614                         break;
1615                 default:
1616                         /*
1617                          * NOTE: Buffers are always placed at the end of the
1618                          * queue.  If B_AGE is not set the buffer will cycle
1619                          * through the queue twice.
1620                          */
1621                         bp->b_qindex = BQUEUE_CLEAN;
1622                         TAILQ_INSERT_TAIL(&pcpu->bufqueues[bp->b_qindex],
1623                                           bp, b_freelist);
1624                         break;
1625                 }
1626         }
1627         spin_unlock(&pcpu->spin);
1628
1629         /*
1630          * If B_INVAL, clear B_DELWRI.  We've already placed the buffer
1631          * on the correct queue but we have not yet unlocked it.
1632          */
1633         if ((bp->b_flags & (B_INVAL|B_DELWRI)) == (B_INVAL|B_DELWRI))
1634                 bundirty(bp);
1635
1636         /*
1637          * The bp is on an appropriate queue unless locked.  If it is not
1638          * locked or dirty we can wakeup threads waiting for buffer space.
1639          *
1640          * We've already handled the B_INVAL case ( B_DELWRI will be clear
1641          * if B_INVAL is set ).
1642          */
1643         if ((bp->b_flags & (B_LOCKED|B_DELWRI)) == 0)
1644                 bufcountwakeup();
1645
1646         /*
1647          * Something we can maybe free or reuse
1648          */
1649         if (bp->b_bufsize || bp->b_kvasize)
1650                 bufspacewakeup();
1651
1652         /*
1653          * Clean up temporary flags and unlock the buffer.
1654          */
1655         bp->b_flags &= ~(B_NOCACHE | B_RELBUF | B_DIRECT);
1656         BUF_UNLOCK(bp);
1657 }
1658
1659 /*
1660  * bqrelse:
1661  *
1662  *      Release a buffer back to the appropriate queue but do not try to free
1663  *      it.  The buffer is expected to be used again soon.
1664  *
1665  *      bqrelse() is used by bdwrite() to requeue a delayed write, and used by
1666  *      biodone() to requeue an async I/O on completion.  It is also used when
1667  *      known good buffers need to be requeued but we think we may need the data
1668  *      again soon.
1669  *
1670  *      XXX we should be able to leave the B_RELBUF hint set on completion.
1671  */
1672 void
1673 bqrelse(struct buf *bp)
1674 {
1675         struct bufpcpu *pcpu;
1676
1677         KASSERT(!(bp->b_flags & (B_CLUSTER|B_PAGING)),
1678                 ("bqrelse: inappropriate B_PAGING or B_CLUSTER bp %p", bp));
1679
1680         if (bp->b_qindex != BQUEUE_NONE)
1681                 panic("bqrelse: free buffer onto another queue???");
1682         if (BUF_REFCNTNB(bp) > 1) {
1683                 /* do not release to free list */
1684                 panic("bqrelse: multiple refs");
1685                 return;
1686         }
1687
1688         buf_act_advance(bp);
1689
1690         pcpu = &bufpcpu[bp->b_qcpu];
1691         spin_lock(&pcpu->spin);
1692
1693         if (bp->b_flags & B_LOCKED) {
1694                 /*
1695                  * Locked buffers are released to the locked queue.  However,
1696                  * if the buffer is dirty it will first go into the dirty
1697                  * queue and later on after the I/O completes successfully it
1698                  * will be released to the locked queue.
1699                  */
1700                 bp->b_qindex = BQUEUE_LOCKED;
1701                 TAILQ_INSERT_TAIL(&pcpu->bufqueues[bp->b_qindex],
1702                                   bp, b_freelist);
1703         } else if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
1704                 bp->b_qindex = (bp->b_flags & B_HEAVY) ?
1705                                BQUEUE_DIRTY_HW : BQUEUE_DIRTY;
1706                 TAILQ_INSERT_TAIL(&pcpu->bufqueues[bp->b_qindex],
1707                                   bp, b_freelist);
1708         } else if (vm_page_count_min(0)) {
1709                 /*
1710                  * We are too low on memory, we have to try to free the
1711                  * buffer (most importantly: the wired pages making up its
1712                  * backing store) *now*.
1713                  */
1714                 spin_unlock(&pcpu->spin);
1715                 brelse(bp);
1716                 return;
1717         } else {
1718                 bp->b_qindex = BQUEUE_CLEAN;
1719                 TAILQ_INSERT_TAIL(&pcpu->bufqueues[bp->b_qindex],
1720                                   bp, b_freelist);
1721         }
1722         spin_unlock(&pcpu->spin);
1723
1724         /*
1725          * We have now placed the buffer on the proper queue, but have yet
1726          * to unlock it.
1727          */
1728         if ((bp->b_flags & B_LOCKED) == 0 &&
1729             ((bp->b_flags & B_INVAL) || (bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)) {
1730                 bufcountwakeup();
1731         }
1732
1733         /*
1734          * Something we can maybe free or reuse.
1735          */
1736         if (bp->b_bufsize && !(bp->b_flags & B_DELWRI))
1737                 bufspacewakeup();
1738
1739         /*
1740          * Final cleanup and unlock.  Clear bits that are only used while a
1741          * buffer is actively locked.
1742          */
1743         bp->b_flags &= ~(B_NOCACHE | B_RELBUF);
1744         dsched_buf_exit(bp);
1745         BUF_UNLOCK(bp);
1746 }
1747
1748 /*
1749  * Hold a buffer, preventing it from being reused.  This will prevent
1750  * normal B_RELBUF operations on the buffer but will not prevent B_INVAL
1751  * operations.  If a B_INVAL operation occurs the buffer will remain held
1752  * but the underlying pages may get ripped out.
1753  *
1754  * These functions are typically used in VOP_READ/VOP_WRITE functions
1755  * to hold a buffer during a copyin or copyout, preventing deadlocks
1756  * or recursive lock panics when read()/write() is used over mmap()'d
1757  * space.
1758  *
1759  * NOTE: bqhold() requires that the buffer be locked at the time of the
1760  *       hold.  bqdrop() has no requirements other than the buffer having
1761  *       previously been held.
1762  */
1763 void
1764 bqhold(struct buf *bp)
1765 {
1766         atomic_add_int(&bp->b_refs, 1);
1767 }
1768
1769 void
1770 bqdrop(struct buf *bp)
1771 {
1772         KKASSERT(bp->b_refs > 0);
1773         atomic_add_int(&bp->b_refs, -1);
1774 }
1775
1776 /*
1777  * Return backing pages held by the buffer 'bp' back to the VM system.
1778  * This routine is called when the bp is invalidated, released, or
1779  * reused.
1780  *
1781  * The KVA mapping (b_data) for the underlying pages is removed by
1782  * this function.
1783  *
1784  * WARNING! This routine is integral to the low memory critical path
1785  *          when a buffer is B_RELBUF'd.  If the system has a severe page
1786  *          deficit we need to get the page(s) onto the PQ_FREE or PQ_CACHE
1787  *          queues so they can be reused in the current pageout daemon
1788  *          pass.
1789  */
1790 static void
1791 vfs_vmio_release(struct buf *bp)
1792 {
1793         int i;
1794         vm_page_t m;
1795
1796         for (i = 0; i < bp->b_xio.xio_npages; i++) {
1797                 m = bp->b_xio.xio_pages[i];
1798                 bp->b_xio.xio_pages[i] = NULL;
1799
1800                 /*
1801                  * We need to own the page in order to safely unwire it.
1802                  */
1803                 vm_page_busy_wait(m, FALSE, "vmiopg");
1804
1805                 /*
1806                  * The VFS is telling us this is not a meta-data buffer
1807                  * even if it is backed by a block device.
1808                  */
1809                 if (bp->b_flags & B_NOTMETA)
1810                         vm_page_flag_set(m, PG_NOTMETA);
1811
1812                 /*
1813                  * This is a very important bit of code.  We try to track
1814                  * VM page use whether the pages are wired into the buffer
1815                  * cache or not.  While wired into the buffer cache the
1816                  * bp tracks the act_count.
1817                  *
1818                  * We can choose to place unwired pages on the inactive
1819                  * queue (0) or active queue (1).  If we place too many
1820                  * on the active queue the queue will cycle the act_count
1821                  * on pages we'd like to keep, just from single-use pages
1822                  * (such as when doing a tar-up or file scan).
1823                  */
1824                 if (bp->b_act_count < vm_cycle_point)
1825                         vm_page_unwire(m, 0);
1826                 else
1827                         vm_page_unwire(m, 1);
1828
1829                 /*
1830                  * If the wire_count has dropped to 0 we may need to take
1831                  * further action before unbusying the page.
1832                  *
1833                  * WARNING: vm_page_try_*() also checks PG_NEED_COMMIT for us.
1834                  */
1835                 if (m->wire_count == 0) {
1836                         if (bp->b_flags & B_DIRECT) {
1837                                 /*
1838                                  * Attempt to free the page if B_DIRECT is
1839                                  * set, the caller does not desire the page
1840                                  * to be cached.
1841                                  */
1842                                 vm_page_wakeup(m);
1843                                 vm_page_try_to_free(m);
1844                         } else if ((bp->b_flags & B_NOTMETA) ||
1845                                    vm_page_count_min(0)) {
1846                                 /*
1847                                  * Attempt to move the page to PQ_CACHE
1848                                  * if B_NOTMETA is set.  This flag is set
1849                                  * by HAMMER to remove one of the two pages
1850                                  * present when double buffering is enabled.
1851                                  *
1852                                  * Attempt to move the page to PQ_CACHE
1853                                  * If we have a severe page deficit.  This
1854                                  * will cause buffer cache operations related
1855                                  * to pageouts to recycle the related pages
1856                                  * in order to avoid a low memory deadlock.
1857                                  */
1858                                 m->act_count = bp->b_act_count;
1859                                 vm_page_try_to_cache(m);
1860                         } else {
1861                                 /*
1862                                  * Nominal case, leave the page on the
1863                                  * queue the original unwiring placed it on
1864                                  * (active or inactive).
1865                                  */
1866                                 m->act_count = bp->b_act_count;
1867                                 vm_page_wakeup(m);
1868                         }
1869                 } else {
1870                         vm_page_wakeup(m);
1871                 }
1872         }
1873
1874         /*
1875          * Zero out the pmap pte's for the mapping, but don't bother
1876          * invalidating the TLB.  The range will be properly invalidating
1877          * when new pages are entered into the mapping.
1878          *
1879          * This in particular reduces tmpfs tear-down overhead and reduces
1880          * buffer cache re-use overhead (one invalidation sequence instead
1881          * of two per re-use).
1882          */
1883         pmap_qremove_noinval(trunc_page((vm_offset_t) bp->b_data),
1884                              bp->b_xio.xio_npages);
1885         if (bp->b_bufsize) {
1886                 atomic_add_long(&bufspace, -bp->b_bufsize);
1887                 bp->b_bufsize = 0;
1888                 bufspacewakeup();
1889         }
1890         bp->b_xio.xio_npages = 0;
1891         bp->b_flags &= ~B_VMIO;
1892         KKASSERT (LIST_FIRST(&bp->b_dep) == NULL);
1893         if (bp->b_vp)
1894                 brelvp(bp);
1895 }
1896
1897 /*
1898  * Find and initialize a new buffer header, freeing up existing buffers
1899  * in the bufqueues as necessary.  The new buffer is returned locked.
1900  *
1901  * If repurpose is non-NULL getnewbuf() is allowed to re-purpose an existing
1902  * buffer.  The buffer will be disassociated, its page and page mappings
1903  * left intact, and returned with *repurpose set to 1.  Else *repurpose is set
1904  * to 0.  If 1, the caller must repurpose the underlying VM pages.
1905  *
1906  * If repurpose is NULL getnewbuf() is not allowed to re-purpose an
1907  * existing buffer.  That is, it must completely initialize the returned
1908  * buffer.
1909  *
1910  * Important:  B_INVAL is not set.  If the caller wishes to throw the
1911  * buffer away, the caller must set B_INVAL prior to calling brelse().
1912  *
1913  * We block if:
1914  *      We have insufficient buffer headers
1915  *      We have insufficient buffer space
1916  *
1917  * To avoid VFS layer recursion we do not flush dirty buffers ourselves.
1918  * Instead we ask the buf daemon to do it for us.  We attempt to
1919  * avoid piecemeal wakeups of the pageout daemon.
1920  */
1921 struct buf *
1922 getnewbuf(int blkflags, int slptimeo, int size, int maxsize,
1923           struct vm_object **repurposep)
1924 {
1925         struct bufpcpu *pcpu;
1926         struct buf *bp;
1927         struct buf *nbp;
1928         int nqindex;
1929         int nqcpu;
1930         int slpflags = (blkflags & GETBLK_PCATCH) ? PCATCH : 0;
1931         int maxloops = 200000;
1932         int restart_reason = 0;
1933         struct buf *restart_bp = NULL;
1934         static char flushingbufs[MAXCPU];
1935         char *flushingp;
1936
1937         /*
1938          * We can't afford to block since we might be holding a vnode lock,
1939          * which may prevent system daemons from running.  We deal with
1940          * low-memory situations by proactively returning memory and running
1941          * async I/O rather then sync I/O.
1942          */
1943         
1944         ++getnewbufcalls;
1945         nqcpu = mycpu->gd_cpuid;
1946         flushingp = &flushingbufs[nqcpu];
1947 restart:
1948         if (bufspace < lobufspace)
1949                 *flushingp = 0;
1950
1951         if (debug_bufbio && --maxloops == 0)
1952                 panic("getnewbuf, excessive loops on cpu %d restart %d (%p)",
1953                         mycpu->gd_cpuid, restart_reason, restart_bp);
1954
1955         /*
1956          * Setup for scan.  If we do not have enough free buffers,
1957          * we setup a degenerate case that immediately fails.  Note
1958          * that if we are specially marked process, we are allowed to
1959          * dip into our reserves.
1960          *
1961          * The scanning sequence is nominally:  EMPTY->CLEAN
1962          */
1963         pcpu = &bufpcpu[nqcpu];
1964         spin_lock(&pcpu->spin);
1965
1966         /*
1967          * Determine if repurposing should be disallowed.  Generally speaking
1968          * do not repurpose buffers if the buffer cache hasn't capped.  Also
1969          * control repurposing based on buffer-cache -> main-memory bandwidth.
1970          * That is, we want to recycle buffers normally up until the buffer
1971          * cache bandwidth (new-buffer bw) exceeds bufcache_bw.
1972          *
1973          * (This is heuristical, SMP collisions are ok)
1974          */
1975         if (repurposep) {
1976                 int delta = ticks - bufcache_bw_ticks;
1977                 if (delta < 0 || delta >= hz) {
1978                         atomic_swap_long(&bufcache_bw_accum, 0);
1979                         atomic_swap_int(&bufcache_bw_ticks, ticks);
1980                 }
1981                 atomic_add_long(&bufcache_bw_accum, size);
1982                 if (bufspace < lobufspace) {
1983                         repurposep = NULL;
1984                 } else if (bufcache_bw_accum < bufcache_bw) {
1985                         repurposep = NULL;
1986                 }
1987         }
1988
1989         /*
1990          * Prime the scan for this cpu.  Locate the first buffer to
1991          * check.  If we are flushing buffers we must skip the
1992          * EMPTY queue.
1993          */
1994         nqindex = BQUEUE_EMPTY;
1995         nbp = TAILQ_FIRST(&pcpu->bufqueues[BQUEUE_EMPTY]);
1996         if (nbp == NULL || *flushingp || repurposep) {
1997                 nqindex = BQUEUE_CLEAN;
1998                 nbp = TAILQ_FIRST(&pcpu->bufqueues[BQUEUE_CLEAN]);
1999         }
2000
2001         /*
2002          * Run scan, possibly freeing data and/or kva mappings on the fly,
2003          * depending.
2004          *
2005          * WARNING! spin is held!
2006          */
2007         while ((bp = nbp) != NULL) {
2008                 int qindex = nqindex;
2009
2010                 nbp = TAILQ_NEXT(bp, b_freelist);
2011
2012                 /*
2013                  * BQUEUE_CLEAN - B_AGE special case.  If not set the bp
2014                  * cycles through the queue twice before being selected.
2015                  */
2016                 if (qindex == BQUEUE_CLEAN && 
2017                     (bp->b_flags & B_AGE) == 0 && nbp) {
2018                         bp->b_flags |= B_AGE;
2019                         TAILQ_REMOVE(&pcpu->bufqueues[qindex],
2020                                      bp, b_freelist);
2021                         TAILQ_INSERT_TAIL(&pcpu->bufqueues[qindex],
2022                                           bp, b_freelist);
2023                         continue;
2024                 }
2025
2026                 /*
2027                  * Calculate next bp ( we can only use it if we do not block
2028                  * or do other fancy things ).
2029                  */
2030                 if (nbp == NULL) {
2031                         switch(qindex) {
2032                         case BQUEUE_EMPTY:
2033                                 nqindex = BQUEUE_CLEAN;
2034                                 if ((nbp = TAILQ_FIRST(&pcpu->bufqueues[BQUEUE_CLEAN])))
2035                                         break;
2036                                 /* fall through */
2037                         case BQUEUE_CLEAN:
2038                                 /*
2039                                  * nbp is NULL. 
2040                                  */
2041                                 break;
2042                         }
2043                 }
2044
2045                 /*
2046                  * Sanity Checks
2047                  */
2048                 KASSERT(bp->b_qindex == qindex,
2049                         ("getnewbuf: inconsistent queue %d bp %p", qindex, bp));
2050
2051                 /*
2052                  * Note: we no longer distinguish between VMIO and non-VMIO
2053                  * buffers.
2054                  */
2055                 KASSERT((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0,
2056                         ("delwri buffer %p found in queue %d", bp, qindex));
2057
2058                 /*
2059                  * Do not try to reuse a buffer with a non-zero b_refs.
2060                  * This is an unsynchronized test.  A synchronized test
2061                  * is also performed after we lock the buffer.
2062                  */
2063                 if (bp->b_refs)
2064                         continue;
2065
2066                 /*
2067                  * Start freeing the bp.  This is somewhat involved.  nbp
2068                  * remains valid only for BQUEUE_EMPTY bp's.  Buffers
2069                  * on the clean list must be disassociated from their 
2070                  * current vnode.  Buffers on the empty lists have
2071                  * already been disassociated.
2072                  *
2073                  * b_refs is checked after locking along with queue changes.
2074                  * We must check here to deal with zero->nonzero transitions
2075                  * made by the owner of the buffer lock, which is used by
2076                  * VFS's to hold the buffer while issuing an unlocked
2077                  * uiomove()s.  We cannot invalidate the buffer's pages
2078                  * for this case.  Once we successfully lock a buffer the
2079                  * only 0->1 transitions of b_refs will occur via findblk().
2080                  *
2081                  * We must also check for queue changes after successful
2082                  * locking as the current lock holder may dispose of the
2083                  * buffer and change its queue.
2084                  */
2085                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT) != 0) {
2086                         spin_unlock(&pcpu->spin);
2087                         tsleep(&bd_request, 0, "gnbxxx", (hz + 99) / 100);
2088                         restart_reason = 1;
2089                         restart_bp = bp;
2090                         goto restart;
2091                 }
2092                 if (bp->b_qindex != qindex || bp->b_refs) {
2093                         spin_unlock(&pcpu->spin);
2094                         BUF_UNLOCK(bp);
2095                         restart_reason = 2;
2096                         restart_bp = bp;
2097                         goto restart;
2098                 }
2099                 bremfree_locked(bp);
2100                 spin_unlock(&pcpu->spin);
2101
2102                 /*
2103                  * Dependancies must be handled before we disassociate the
2104                  * vnode.
2105                  *
2106                  * NOTE: HAMMER will set B_LOCKED if the buffer cannot
2107                  * be immediately disassociated.  HAMMER then becomes
2108                  * responsible for releasing the buffer.
2109                  *
2110                  * NOTE: spin is UNLOCKED now.
2111                  */
2112                 if (LIST_FIRST(&bp->b_dep) != NULL) {
2113                         buf_deallocate(bp);
2114                         if (bp->b_flags & B_LOCKED) {
2115                                 bqrelse(bp);
2116                                 restart_reason = 3;
2117                                 restart_bp = bp;
2118                                 goto restart;
2119                         }
2120                         KKASSERT(LIST_FIRST(&bp->b_dep) == NULL);
2121                 }
2122
2123                 /*
2124                  * CLEAN buffers have content or associations that must be
2125                  * cleaned out if not repurposing.
2126                  */
2127                 if (qindex == BQUEUE_CLEAN) {
2128                         if (bp->b_flags & B_VMIO) {
2129                                 if (repurpose_enable &&
2130                                     repurposep && bp->b_bufsize &&
2131                                     (bp->b_flags & (B_DELWRI | B_MALLOC)) == 0) {
2132                                         *repurposep = bp->b_vp->v_object;
2133                                         vm_object_hold(*repurposep);
2134                                 } else {
2135                                         vfs_vmio_release(bp);
2136                                 }
2137                         }
2138                         if (bp->b_vp)
2139                                 brelvp(bp);
2140                 }
2141
2142                 /*
2143                  * NOTE:  nbp is now entirely invalid.  We can only restart
2144                  * the scan from this point on.
2145                  *
2146                  * Get the rest of the buffer freed up.  b_kva* is still
2147                  * valid after this operation.
2148                  */
2149                 KASSERT(bp->b_vp == NULL,
2150                         ("bp3 %p flags %08x vnode %p qindex %d "
2151                          "unexpectededly still associated!",
2152                          bp, bp->b_flags, bp->b_vp, qindex));
2153                 KKASSERT((bp->b_flags & B_HASHED) == 0);
2154
2155                 if (repurposep == NULL || *repurposep == NULL) {
2156                         if (bp->b_bufsize)
2157                                 allocbuf(bp, 0);
2158                 }
2159
2160                 if (bp->b_flags & (B_VNDIRTY | B_VNCLEAN | B_HASHED)) {
2161                         kprintf("getnewbuf: caught bug vp queue "
2162                                 "%p/%08x qidx %d\n",
2163                                 bp, bp->b_flags, qindex);
2164                         brelvp(bp);
2165                 }
2166                 bp->b_flags = B_BNOCLIP;
2167                 bp->b_cmd = BUF_CMD_DONE;
2168                 bp->b_vp = NULL;
2169                 bp->b_error = 0;
2170                 bp->b_resid = 0;
2171                 bp->b_bcount = 0;
2172                 if (repurposep == NULL || *repurposep == NULL)
2173                         bp->b_xio.xio_npages = 0;
2174                 bp->b_dirtyoff = bp->b_dirtyend = 0;
2175                 bp->b_act_count = ACT_INIT;
2176                 reinitbufbio(bp);
2177                 KKASSERT(LIST_FIRST(&bp->b_dep) == NULL);
2178                 buf_dep_init(bp);
2179                 if (blkflags & GETBLK_BHEAVY)
2180                         bp->b_flags |= B_HEAVY;
2181
2182                 if (bufspace >= hibufspace)
2183                         *flushingp = 1;
2184                 if (bufspace < lobufspace)
2185                         *flushingp = 0;
2186                 if (*flushingp) {
2187                         if (repurposep && *repurposep != NULL) {
2188                                 bp->b_flags |= B_VMIO;
2189                                 vfs_vmio_release(bp);
2190                                 if (bp->b_bufsize)
2191                                         allocbuf(bp, 0);
2192                                 vm_object_drop(*repurposep);
2193                                 *repurposep = NULL;
2194                         }
2195                         bp->b_flags |= B_INVAL;
2196                         brelse(bp);
2197                         restart_reason = 5;
2198                         restart_bp = bp;
2199                         goto restart;
2200                 }
2201
2202                 /*
2203                  * b_refs can transition to a non-zero value while we hold
2204                  * the buffer locked due to a findblk().  Our brelvp() above
2205                  * interlocked any future possible transitions due to
2206                  * findblk()s.
2207                  *
2208                  * If we find b_refs to be non-zero we can destroy the
2209                  * buffer's contents but we cannot yet reuse the buffer.
2210                  */
2211                 if (bp->b_refs) {
2212                         if (repurposep && *repurposep != NULL) {
2213                                 bp->b_flags |= B_VMIO;
2214                                 vfs_vmio_release(bp);
2215                                 if (bp->b_bufsize)
2216                                         allocbuf(bp, 0);
2217                                 vm_object_drop(*repurposep);
2218                                 *repurposep = NULL;
2219                         }
2220                         bp->b_flags |= B_INVAL;
2221                         brelse(bp);
2222                         restart_reason = 6;
2223                         restart_bp = bp;
2224
2225                         goto restart;
2226                 }
2227
2228                 /*
2229                  * We found our buffer!
2230                  */
2231                 break;
2232         }
2233
2234         /*
2235          * If we exhausted our list, iterate other cpus.  If that fails,
2236          * sleep as appropriate.  We may have to wakeup various daemons
2237          * and write out some dirty buffers.
2238          *
2239          * Generally we are sleeping due to insufficient buffer space.
2240          *
2241          * NOTE: spin is held if bp is NULL, else it is not held.
2242          */
2243         if (bp == NULL) {
2244                 int flags;
2245                 char *waitmsg;
2246
2247                 spin_unlock(&pcpu->spin);
2248
2249                 nqcpu = (nqcpu + 1) % ncpus;
2250                 if (nqcpu != mycpu->gd_cpuid) {
2251                         restart_reason = 7;
2252                         restart_bp = bp;
2253                         goto restart;
2254                 }
2255
2256                 if (bufspace >= hibufspace) {
2257                         waitmsg = "bufspc";
2258                         flags = VFS_BIO_NEED_BUFSPACE;
2259                 } else {
2260                         waitmsg = "newbuf";
2261                         flags = VFS_BIO_NEED_ANY;
2262                 }
2263
2264                 bd_speedup();   /* heeeelp */
2265                 atomic_set_int(&needsbuffer, flags);
2266                 while (needsbuffer & flags) {
2267                         int value;
2268
2269                         tsleep_interlock(&needsbuffer, 0);
2270                         value = atomic_fetchadd_int(&needsbuffer, 0);
2271                         if (value & flags) {
2272                                 if (tsleep(&needsbuffer, PINTERLOCKED|slpflags,
2273                                            waitmsg, slptimeo)) {
2274                                         return (NULL);
2275                                 }
2276                         }
2277                 }
2278         } else {
2279                 /*
2280                  * We finally have a valid bp.  Reset b_data.
2281                  *
2282                  * (spin is not held)
2283                  */
2284                 bp->b_data = bp->b_kvabase;
2285         }
2286         return(bp);
2287 }
2288
2289 /*
2290  * buf_daemon:
2291  *
2292  *      Buffer flushing daemon.  Buffers are normally flushed by the
2293  *      update daemon but if it cannot keep up this process starts to
2294  *      take the load in an attempt to prevent getnewbuf() from blocking.
2295  *
2296  *      Once a flush is initiated it does not stop until the number
2297  *      of buffers falls below lodirtybuffers, but we will wake up anyone
2298  *      waiting at the mid-point.
2299  */
2300 static struct kproc_desc buf_kp = {
2301         "bufdaemon",
2302         buf_daemon,
2303         &bufdaemon_td
2304 };
2305 SYSINIT(bufdaemon, SI_SUB_KTHREAD_BUF, SI_ORDER_FIRST,
2306         kproc_start, &buf_kp);
2307
2308 static struct kproc_desc bufhw_kp = {
2309         "bufdaemon_hw",
2310         buf_daemon_hw,
2311         &bufdaemonhw_td
2312 };
2313 SYSINIT(bufdaemon_hw, SI_SUB_KTHREAD_BUF, SI_ORDER_FIRST,
2314         kproc_start, &bufhw_kp);
2315
2316 static void
2317 buf_daemon1(struct thread *td, int queue, int (*buf_limit_fn)(long), 
2318             int *bd_req)
2319 {
2320         long limit;
2321         struct buf *marker;
2322
2323         marker = kmalloc(sizeof(*marker), M_BIOBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
2324         marker->b_flags |= B_MARKER;
2325         marker->b_qindex = BQUEUE_NONE;
2326         marker->b_qcpu = 0;
2327
2328         /*
2329          * This process needs to be suspended prior to shutdown sync.
2330          */
2331         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, shutdown_kproc,
2332                               td, SHUTDOWN_PRI_LAST);
2333         curthread->td_flags |= TDF_SYSTHREAD;
2334
2335         /*
2336          * This process is allowed to take the buffer cache to the limit
2337          */
2338         for (;;) {
2339                 kproc_suspend_loop();
2340
2341                 /*
2342                  * Do the flush as long as the number of dirty buffers
2343                  * (including those running) exceeds lodirtybufspace.
2344                  *
2345                  * When flushing limit running I/O to hirunningspace
2346                  * Do the flush.  Limit the amount of in-transit I/O we
2347                  * allow to build up, otherwise we would completely saturate
2348                  * the I/O system.  Wakeup any waiting processes before we
2349                  * normally would so they can run in parallel with our drain.
2350                  *
2351                  * Our aggregate normal+HW lo water mark is lodirtybufspace,
2352                  * but because we split the operation into two threads we
2353                  * have to cut it in half for each thread.
2354                  */
2355                 waitrunningbufspace();
2356                 limit = lodirtybufspace / 2;
2357                 while (buf_limit_fn(limit)) {
2358                         if (flushbufqueues(marker, queue) == 0)
2359                                 break;
2360                         if (runningbufspace < hirunningspace)
2361                                 continue;
2362                         waitrunningbufspace();
2363                 }
2364
2365                 /*
2366                  * We reached our low water mark, reset the
2367                  * request and sleep until we are needed again.
2368                  * The sleep is just so the suspend code works.
2369                  */
2370                 tsleep_interlock(bd_req, 0);
2371                 if (atomic_swap_int(bd_req, 0) == 0)
2372                         tsleep(bd_req, PINTERLOCKED, "psleep", hz);
2373         }
2374         /* NOT REACHED */
2375         /*kfree(marker, M_BIOBUF);*/
2376 }
2377
2378 static int
2379 buf_daemon_limit(long limit)
2380 {
2381         return (runningbufspace + dirtykvaspace > limit ||
2382                 dirtybufcount - dirtybufcounthw >= nbuf / 2);
2383 }
2384
2385 static int
2386 buf_daemon_hw_limit(long limit)
2387 {
2388         return (runningbufspace + dirtykvaspace > limit ||
2389                 dirtybufcounthw >= nbuf / 2);
2390 }
2391
2392 static void
2393 buf_daemon(void)
2394 {
2395         buf_daemon1(bufdaemon_td, BQUEUE_DIRTY, buf_daemon_limit, 
2396                     &bd_request);
2397 }
2398
2399 static void
2400 buf_daemon_hw(void)
2401 {
2402         buf_daemon1(bufdaemonhw_td, BQUEUE_DIRTY_HW, buf_daemon_hw_limit,
2403                     &bd_request_hw);
2404 }
2405
2406 /*
2407  * Flush up to (flushperqueue) buffers in the dirty queue.  Each cpu has a
2408  * localized version of the queue.  Each call made to this function iterates
2409  * to another cpu.  It is desireable to flush several buffers from the same
2410  * cpu's queue at once, as these are likely going to be linear.
2411  *
2412  * We must be careful to free up B_INVAL buffers instead of write them, which
2413  * NFS is particularly sensitive to.
2414  *
2415  * B_RELBUF may only be set by VFSs.  We do set B_AGE to indicate that we
2416  * really want to try to get the buffer out and reuse it due to the write
2417  * load on the machine.
2418  *
2419  * We must lock the buffer in order to check its validity before we can mess
2420  * with its contents.  spin isn't enough.
2421  */
2422 static int
2423 flushbufqueues(struct buf *marker, bufq_type_t q)
2424 {
2425         struct bufpcpu *pcpu;
2426         struct buf *bp;
2427         int r = 0;
2428         u_int loops = flushperqueue;
2429         int lcpu = marker->b_qcpu;
2430
2431         KKASSERT(marker->b_qindex == BQUEUE_NONE);
2432         KKASSERT(marker->b_flags & B_MARKER);
2433
2434 again:
2435         /*
2436          * Spinlock needed to perform operations on the queue and may be
2437          * held through a non-blocking BUF_LOCK(), but cannot be held when
2438          * BUF_UNLOCK()ing or through any other major operation.
2439          */
2440         pcpu = &bufpcpu[marker->b_qcpu];
2441         spin_lock(&pcpu->spin);
2442         marker->b_qindex = q;
2443         TAILQ_INSERT_HEAD(&pcpu->bufqueues[q], marker, b_freelist);
2444         bp = marker;
2445
2446         while ((bp = TAILQ_NEXT(bp, b_freelist)) != NULL) {
2447                 /*
2448                  * NOTE: spinlock is always held at the top of the loop
2449                  */
2450                 if (bp->b_flags & B_MARKER)
2451                         continue;
2452                 if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0) {
2453                         kprintf("Unexpected clean buffer %p\n", bp);
2454                         continue;
2455                 }
2456                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT))
2457                         continue;
2458                 KKASSERT(bp->b_qcpu == marker->b_qcpu && bp->b_qindex == q);
2459
2460                 /*
2461                  * Once the buffer is locked we will have no choice but to
2462                  * unlock the spinlock around a later BUF_UNLOCK and re-set
2463                  * bp = marker when looping.  Move the marker now to make
2464                  * things easier.
2465                  */
2466                 TAILQ_REMOVE(&pcpu->bufqueues[q], marker, b_freelist);
2467                 TAILQ_INSERT_AFTER(&pcpu->bufqueues[q], bp, marker, b_freelist);
2468
2469                 /*
2470                  * Must recheck B_DELWRI after successfully locking
2471                  * the buffer.
2472                  */
2473                 if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0) {
2474                         spin_unlock(&pcpu->spin);
2475                         BUF_UNLOCK(bp);
2476                         spin_lock(&pcpu->spin);
2477                         bp = marker;
2478                         continue;
2479                 }
2480
2481                 /*
2482                  * Remove the buffer from its queue.  We still own the
2483                  * spinlock here.
2484                  */
2485                 _bremfree(bp);
2486
2487                 /*
2488                  * Disposing of an invalid buffer counts as a flush op
2489                  */
2490                 if (bp->b_flags & B_INVAL) {
2491                         spin_unlock(&pcpu->spin);
2492                         brelse(bp);
2493                         goto doloop;
2494                 }
2495
2496                 /*
2497                  * Release the spinlock for the more complex ops we
2498                  * are now going to do.
2499                  */
2500                 spin_unlock(&pcpu->spin);
2501                 lwkt_yield();
2502
2503                 /*
2504                  * This is a bit messy
2505                  */
2506                 if (LIST_FIRST(&bp->b_dep) != NULL &&
2507                     (bp->b_flags & B_DEFERRED) == 0 &&
2508                     buf_countdeps(bp, 0)) {
2509                         spin_lock(&pcpu->spin);
2510                         TAILQ_INSERT_TAIL(&pcpu->bufqueues[q], bp, b_freelist);
2511                         bp->b_qindex = q;
2512                         bp->b_flags |= B_DEFERRED;
2513                         spin_unlock(&pcpu->spin);
2514                         BUF_UNLOCK(bp);
2515                         spin_lock(&pcpu->spin);
2516                         bp = marker;
2517                         continue;
2518                 }
2519
2520                 /*
2521                  * spinlock not held here.
2522                  *
2523                  * If the buffer has a dependancy, buf_checkwrite() must
2524                  * also return 0 for us to be able to initate the write.
2525                  *
2526                  * If the buffer is flagged B_ERROR it may be requeued
2527                  * over and over again, we try to avoid a live lock.
2528                  */
2529                 if (LIST_FIRST(&bp->b_dep) != NULL && buf_checkwrite(bp)) {
2530                         brelse(bp);
2531                 } else if (bp->b_flags & B_ERROR) {
2532                         tsleep(bp, 0, "bioer", 1);
2533                         bp->b_flags &= ~B_AGE;
2534                         cluster_awrite(bp);
2535                 } else {
2536                         bp->b_flags |= B_AGE;
2537                         cluster_awrite(bp);
2538                 }
2539                 /* bp invalid but needs to be NULL-tested if we break out */
2540 doloop:
2541                 spin_lock(&pcpu->spin);
2542                 ++r;
2543                 if (--loops == 0)
2544                         break;
2545                 bp = marker;
2546         }
2547         /* bp is invalid here but can be NULL-tested to advance */
2548
2549         TAILQ_REMOVE(&pcpu->bufqueues[q], marker, b_freelist);
2550         marker->b_qindex = BQUEUE_NONE;
2551         spin_unlock(&pcpu->spin);
2552
2553         /*
2554          * Advance the marker to be fair.
2555          */
2556         marker->b_qcpu = (marker->b_qcpu + 1) % ncpus;
2557         if (bp == NULL) {
2558                 if (marker->b_qcpu != lcpu)
2559                         goto again;
2560         }
2561
2562         return (r);
2563 }
2564
2565 /*
2566  * inmem:
2567  *
2568  *      Returns true if no I/O is needed to access the associated VM object.
2569  *      This is like findblk except it also hunts around in the VM system for
2570  *      the data.
2571  *
2572  *      Note that we ignore vm_page_free() races from interrupts against our
2573  *      lookup, since if the caller is not protected our return value will not
2574  *      be any more valid then otherwise once we exit the critical section.
2575  */
2576 int
2577 inmem(struct vnode *vp, off_t loffset)
2578 {
2579         vm_object_t obj;
2580         vm_offset_t toff, tinc, size;
2581         vm_page_t m;
2582         int res = 1;
2583
2584         if (findblk(vp, loffset, FINDBLK_TEST))
2585                 return 1;
2586         if (vp->v_mount == NULL)
2587                 return 0;
2588         if ((obj = vp->v_object) == NULL)
2589                 return 0;
2590
2591         size = PAGE_SIZE;
2592         if (size > vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize)
2593                 size = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
2594
2595         vm_object_hold(obj);
2596         for (toff = 0; toff < vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize; toff += tinc) {
2597                 m = vm_page_lookup(obj, OFF_TO_IDX(loffset + toff));
2598                 if (m == NULL) {
2599                         res = 0;
2600                         break;
2601                 }
2602                 tinc = size;
2603                 if (tinc > PAGE_SIZE - ((toff + loffset) & PAGE_MASK))
2604                         tinc = PAGE_SIZE - ((toff + loffset) & PAGE_MASK);
2605                 if (vm_page_is_valid(m,
2606                     (vm_offset_t) ((toff + loffset) & PAGE_MASK), tinc) == 0) {
2607                         res = 0;
2608                         break;
2609                 }
2610         }
2611         vm_object_drop(obj);
2612         return (res);
2613 }
2614
2615 /*
2616  * findblk:
2617  *
2618  *      Locate and return the specified buffer.  Unless flagged otherwise,
2619  *      a locked buffer will be returned if it exists or NULL if it does not.
2620  *
2621  *      findblk()'d buffers are still on the bufqueues and if you intend
2622  *      to use your (locked NON-TEST) buffer you need to bremfree(bp)
2623  *      and possibly do other stuff to it.
2624  *
2625  *      FINDBLK_TEST    - Do not lock the buffer.  The caller is responsible
2626  *                        for locking the buffer and ensuring that it remains
2627  *                        the desired buffer after locking.
2628  *
2629  *      FINDBLK_NBLOCK  - Lock the buffer non-blocking.  If we are unable
2630  *                        to acquire the lock we return NULL, even if the
2631  *                        buffer exists.
2632  *
2633  *      FINDBLK_REF     - Returns the buffer ref'd, which prevents normal
2634  *                        reuse by getnewbuf() but does not prevent
2635  *                        disassociation (B_INVAL).  Used to avoid deadlocks
2636  *                        against random (vp,loffset)s due to reassignment.
2637  *
2638  *      (0)             - Lock the buffer blocking.
2639  */
2640 struct buf *
2641 findblk(struct vnode *vp, off_t loffset, int flags)
2642 {
2643         struct buf *bp;
2644         int lkflags;
2645
2646         lkflags = LK_EXCLUSIVE;
2647         if (flags & FINDBLK_NBLOCK)
2648                 lkflags |= LK_NOWAIT;
2649
2650         for (;;) {
2651                 /*
2652                  * Lookup.  Ref the buf while holding v_token to prevent
2653                  * reuse (but does not prevent diassociation).
2654                  */
2655                 lwkt_gettoken_shared(&vp->v_token);
2656                 bp = buf_rb_hash_RB_LOOKUP(&vp->v_rbhash_tree, loffset);
2657                 if (bp == NULL) {
2658                         lwkt_reltoken(&vp->v_token);
2659                         return(NULL);
2660                 }
2661                 bqhold(bp);
2662                 lwkt_reltoken(&vp->v_token);
2663
2664                 /*
2665                  * If testing only break and return bp, do not lock.
2666                  */
2667                 if (flags & FINDBLK_TEST)
2668                         break;
2669
2670                 /*
2671                  * Lock the buffer, return an error if the lock fails.
2672                  * (only FINDBLK_NBLOCK can cause the lock to fail).
2673                  */
2674                 if (BUF_LOCK(bp, lkflags)) {
2675                         atomic_subtract_int(&bp->b_refs, 1);
2676                         /* bp = NULL; not needed */
2677                         return(NULL);
2678                 }
2679
2680                 /*
2681                  * Revalidate the locked buf before allowing it to be
2682                  * returned.
2683                  */
2684                 if (bp->b_vp == vp && bp->b_loffset == loffset)
2685                         break;
2686                 atomic_subtract_int(&bp->b_refs, 1);
2687                 BUF_UNLOCK(bp);
2688         }
2689
2690         /*
2691          * Success
2692          */
2693         if ((flags & FINDBLK_REF) == 0)
2694                 atomic_subtract_int(&bp->b_refs, 1);
2695         return(bp);
2696 }
2697
2698 /*
2699  * getcacheblk:
2700  *
2701  *      Similar to getblk() except only returns the buffer if it is
2702  *      B_CACHE and requires no other manipulation.  Otherwise NULL
2703  *      is returned.  NULL is also returned if GETBLK_NOWAIT is set
2704  *      and the getblk() would block.
2705  *
2706  *      If B_RAM is set the buffer might be just fine, but we return
2707  *      NULL anyway because we want the code to fall through to the
2708  *      cluster read to issue more read-aheads.  Otherwise read-ahead breaks.
2709  *
2710  *      If blksize is 0 the buffer cache buffer must already be fully
2711  *      cached.
2712  *
2713  *      If blksize is non-zero getblk() will be used, allowing a buffer
2714  *      to be reinstantiated from its VM backing store.  The buffer must
2715  *      still be fully cached after reinstantiation to be returned.
2716  */
2717 struct buf *
2718 getcacheblk(struct vnode *vp, off_t loffset, int blksize, int blkflags)
2719 {
2720         struct buf *bp;
2721         int fndflags = (blkflags & GETBLK_NOWAIT) ? FINDBLK_NBLOCK : 0;
2722
2723         if (blksize) {
2724                 bp = getblk(vp, loffset, blksize, blkflags, 0);
2725                 if (bp) {
2726                         if ((bp->b_flags & (B_INVAL | B_CACHE)) == B_CACHE) {
2727                                 bp->b_flags &= ~B_AGE;
2728                                 if (bp->b_flags & B_RAM) {
2729                                         bqrelse(bp);
2730                                         bp = NULL;
2731                                 }
2732                         } else {
2733                                 brelse(bp);
2734                                 bp = NULL;
2735                         }
2736                 }
2737         } else {
2738                 bp = findblk(vp, loffset, fndflags);
2739                 if (bp) {
2740                         if ((bp->b_flags & (B_INVAL | B_CACHE | B_RAM)) ==
2741                             B_CACHE) {
2742                                 bp->b_flags &= ~B_AGE;
2743                                 bremfree(bp);
2744                         } else {
2745                                 BUF_UNLOCK(bp);
2746                                 bp = NULL;
2747                         }
2748                 }
2749         }
2750         return (bp);
2751 }
2752
2753 /*
2754  * getblk:
2755  *
2756  *      Get a block given a specified block and offset into a file/device.
2757  *      B_INVAL may or may not be set on return.  The caller should clear
2758  *      B_INVAL prior to initiating a READ.
2759  *
2760  *      IT IS IMPORTANT TO UNDERSTAND THAT IF YOU CALL GETBLK() AND B_CACHE
2761  *      IS NOT SET, YOU MUST INITIALIZE THE RETURNED BUFFER, ISSUE A READ,
2762  *      OR SET B_INVAL BEFORE RETIRING IT.  If you retire a getblk'd buffer
2763  *      without doing any of those things the system will likely believe
2764  *      the buffer to be valid (especially if it is not B_VMIO), and the
2765  *      next getblk() will return the buffer with B_CACHE set.
2766  *
2767  *      For a non-VMIO buffer, B_CACHE is set to the opposite of B_INVAL for
2768  *      an existing buffer.
2769  *
2770  *      For a VMIO buffer, B_CACHE is modified according to the backing VM.
2771  *      If getblk()ing a previously 0-sized invalid buffer, B_CACHE is set
2772  *      and then cleared based on the backing VM.  If the previous buffer is
2773  *      non-0-sized but invalid, B_CACHE will be cleared.
2774  *
2775  *      If getblk() must create a new buffer, the new buffer is returned with
2776  *      both B_INVAL and B_CACHE clear unless it is a VMIO buffer, in which
2777  *      case it is returned with B_INVAL clear and B_CACHE set based on the
2778  *      backing VM.
2779  *
2780  *      getblk() also forces a bwrite() for any B_DELWRI buffer whos
2781  *      B_CACHE bit is clear.
2782  *      
2783  *      What this means, basically, is that the caller should use B_CACHE to
2784  *      determine whether the buffer is fully valid or not and should clear
2785  *      B_INVAL prior to issuing a read.  If the caller intends to validate
2786  *      the buffer by loading its data area with something, the caller needs
2787  *      to clear B_INVAL.  If the caller does this without issuing an I/O, 
2788  *      the caller should set B_CACHE ( as an optimization ), else the caller
2789  *      should issue the I/O and biodone() will set B_CACHE if the I/O was
2790  *      a write attempt or if it was a successfull read.  If the caller 
2791  *      intends to issue a READ, the caller must clear B_INVAL and B_ERROR
2792  *      prior to issuing the READ.  biodone() will *not* clear B_INVAL.
2793  *
2794  *      getblk flags:
2795  *
2796  *      GETBLK_PCATCH - catch signal if blocked, can cause NULL return
2797  *      GETBLK_BHEAVY - heavy-weight buffer cache buffer
2798  */
2799 struct buf *
2800 getblk(struct vnode *vp, off_t loffset, int size, int blkflags, int slptimeo)
2801 {
2802         struct buf *bp;
2803         int slpflags = (blkflags & GETBLK_PCATCH) ? PCATCH : 0;
2804         int error;
2805         int lkflags;
2806
2807         if (size > MAXBSIZE)
2808                 panic("getblk: size(%d) > MAXBSIZE(%d)", size, MAXBSIZE);
2809         if (vp->v_object == NULL)
2810                 panic("getblk: vnode %p has no object!", vp);
2811
2812 loop:
2813         if ((bp = findblk(vp, loffset, FINDBLK_REF | FINDBLK_TEST)) != NULL) {
2814                 /*
2815                  * The buffer was found in the cache, but we need to lock it.
2816                  * We must acquire a ref on the bp to prevent reuse, but
2817                  * this will not prevent disassociation (brelvp()) so we
2818                  * must recheck (vp,loffset) after acquiring the lock.
2819                  *
2820                  * Without the ref the buffer could potentially be reused
2821                  * before we acquire the lock and create a deadlock
2822                  * situation between the thread trying to reuse the buffer
2823                  * and us due to the fact that we would wind up blocking
2824                  * on a random (vp,loffset).
2825                  */
2826                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT)) {
2827                         if (blkflags & GETBLK_NOWAIT) {
2828                                 bqdrop(bp);
2829                                 return(NULL);
2830                         }
2831                         lkflags = LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL;
2832                         if (blkflags & GETBLK_PCATCH)
2833                                 lkflags |= LK_PCATCH;
2834                         error = BUF_TIMELOCK(bp, lkflags, "getblk", slptimeo);
2835                         if (error) {
2836                                 bqdrop(bp);
2837                                 if (error == ENOLCK)
2838                                         goto loop;
2839                                 return (NULL);
2840                         }
2841                         /* buffer may have changed on us */
2842                 }
2843                 bqdrop(bp);
2844
2845                 /*
2846                  * Once the buffer has been locked, make sure we didn't race
2847                  * a buffer recyclement.  Buffers that are no longer hashed
2848                  * will have b_vp == NULL, so this takes care of that check
2849                  * as well.
2850                  */
2851                 if (bp->b_vp != vp || bp->b_loffset != loffset) {
2852 #if 0
2853                         kprintf("Warning buffer %p (vp %p loffset %lld) "
2854                                 "was recycled\n",
2855                                 bp, vp, (long long)loffset);
2856 #endif
2857                         BUF_UNLOCK(bp);
2858                         goto loop;
2859                 }
2860
2861                 /*
2862                  * If SZMATCH any pre-existing buffer must be of the requested
2863                  * size or NULL is returned.  The caller absolutely does not
2864                  * want getblk() to bwrite() the buffer on a size mismatch.
2865                  */
2866                 if ((blkflags & GETBLK_SZMATCH) && size != bp->b_bcount) {
2867                         BUF_UNLOCK(bp);
2868                         return(NULL);
2869                 }
2870
2871                 /*
2872                  * All vnode-based buffers must be backed by a VM object.
2873                  */
2874                 KKASSERT(bp->b_flags & B_VMIO);
2875                 KKASSERT(bp->b_cmd == BUF_CMD_DONE);
2876                 bp->b_flags &= ~B_AGE;
2877
2878                 /*
2879                  * Make sure that B_INVAL buffers do not have a cached
2880                  * block number translation.
2881                  */
2882                 if ((bp->b_flags & B_INVAL) && (bp->b_bio2.bio_offset != NOOFFSET)) {
2883                         kprintf("Warning invalid buffer %p (vp %p loffset %lld)"
2884                                 " did not have cleared bio_offset cache\n",
2885                                 bp, vp, (long long)loffset);
2886                         clearbiocache(&bp->b_bio2);
2887                 }
2888
2889                 /*
2890                  * The buffer is locked.  B_CACHE is cleared if the buffer is 
2891                  * invalid.
2892                  */
2893                 if (bp->b_flags & B_INVAL)
2894                         bp->b_flags &= ~B_CACHE;
2895                 bremfree(bp);
2896
2897                 /*
2898                  * Any size inconsistancy with a dirty buffer or a buffer
2899                  * with a softupdates dependancy must be resolved.  Resizing
2900                  * the buffer in such circumstances can lead to problems.
2901                  *
2902                  * Dirty or dependant buffers are written synchronously.
2903                  * Other types of buffers are simply released and
2904                  * reconstituted as they may be backed by valid, dirty VM
2905                  * pages (but not marked B_DELWRI).
2906                  *
2907                  * NFS NOTE: NFS buffers which straddle EOF are oddly-sized
2908                  * and may be left over from a prior truncation (and thus
2909                  * no longer represent the actual EOF point), so we
2910                  * definitely do not want to B_NOCACHE the backing store.
2911                  */
2912                 if (size != bp->b_bcount) {
2913                         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
2914                                 bp->b_flags |= B_RELBUF;
2915                                 bwrite(bp);
2916                         } else if (LIST_FIRST(&bp->b_dep)) {
2917                                 bp->b_flags |= B_RELBUF;
2918                                 bwrite(bp);
2919                         } else {
2920                                 bp->b_flags |= B_RELBUF;
2921                                 brelse(bp);
2922                         }
2923                         goto loop;
2924                 }
2925                 KKASSERT(size <= bp->b_kvasize);
2926                 KASSERT(bp->b_loffset != NOOFFSET, 
2927                         ("getblk: no buffer offset"));
2928
2929                 /*
2930                  * A buffer with B_DELWRI set and B_CACHE clear must
2931                  * be committed before we can return the buffer in
2932                  * order to prevent the caller from issuing a read
2933                  * ( due to B_CACHE not being set ) and overwriting
2934                  * it.
2935                  *
2936                  * Most callers, including NFS and FFS, need this to
2937                  * operate properly either because they assume they
2938                  * can issue a read if B_CACHE is not set, or because
2939                  * ( for example ) an uncached B_DELWRI might loop due 
2940                  * to softupdates re-dirtying the buffer.  In the latter
2941                  * case, B_CACHE is set after the first write completes,
2942                  * preventing further loops.
2943                  *
2944                  * NOTE!  b*write() sets B_CACHE.  If we cleared B_CACHE
2945                  * above while extending the buffer, we cannot allow the
2946                  * buffer to remain with B_CACHE set after the write
2947                  * completes or it will represent a corrupt state.  To
2948                  * deal with this we set B_NOCACHE to scrap the buffer
2949                  * after the write.
2950                  *
2951                  * XXX Should this be B_RELBUF instead of B_NOCACHE?
2952                  *     I'm not even sure this state is still possible
2953                  *     now that getblk() writes out any dirty buffers
2954                  *     on size changes.
2955                  *
2956                  * We might be able to do something fancy, like setting
2957                  * B_CACHE in bwrite() except if B_DELWRI is already set,
2958                  * so the below call doesn't set B_CACHE, but that gets real
2959                  * confusing.  This is much easier.
2960                  */
2961
2962                 if ((bp->b_flags & (B_CACHE|B_DELWRI)) == B_DELWRI) {
2963                         kprintf("getblk: Warning, bp %p loff=%jx DELWRI set "
2964                                 "and CACHE clear, b_flags %08x\n",
2965                                 bp, (uintmax_t)bp->b_loffset, bp->b_flags);
2966                         bp->b_flags |= B_NOCACHE;
2967                         bwrite(bp);
2968                         goto loop;
2969                 }
2970         } else {
2971                 /*
2972                  * Buffer is not in-core, create new buffer.  The buffer
2973                  * returned by getnewbuf() is locked.  Note that the returned
2974                  * buffer is also considered valid (not marked B_INVAL).
2975                  *
2976                  * Calculating the offset for the I/O requires figuring out
2977                  * the block size.  We use DEV_BSIZE for VBLK or VCHR and
2978                  * the mount's f_iosize otherwise.  If the vnode does not
2979                  * have an associated mount we assume that the passed size is 
2980                  * the block size.  
2981                  *
2982                  * Note that vn_isdisk() cannot be used here since it may
2983                  * return a failure for numerous reasons.   Note that the
2984                  * buffer size may be larger then the block size (the caller
2985                  * will use block numbers with the proper multiple).  Beware
2986                  * of using any v_* fields which are part of unions.  In
2987                  * particular, in DragonFly the mount point overloading 
2988                  * mechanism uses the namecache only and the underlying
2989                  * directory vnode is not a special case.
2990                  */
2991                 int bsize, maxsize;
2992                 vm_object_t repurpose;
2993
2994                 if (vp->v_type == VBLK || vp->v_type == VCHR)
2995                         bsize = DEV_BSIZE;
2996                 else if (vp->v_mount)
2997                         bsize = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
2998                 else
2999                         bsize = size;
3000
3001                 maxsize = size + (loffset & PAGE_MASK);
3002                 maxsize = imax(maxsize, bsize);
3003                 repurpose = NULL;
3004
3005                 /*
3006                  * Allow repurposing.  The returned buffer may contain VM
3007                  * pages associated with its previous incarnation.  These
3008                  * pages must be repurposed for the new buffer (hopefully
3009                  * without disturbing the KVM mapping).
3010                  *
3011                  * WARNING!  If repurpose != NULL on return, the buffer will
3012                  *           still contain some data from its prior
3013                  *           incarnation.  We MUST properly dispose of this
3014                  *           data.
3015                  */
3016                 bp = getnewbuf(blkflags, slptimeo, size, maxsize, &repurpose);
3017                 if (bp == NULL) {
3018                         if (slpflags || slptimeo)
3019                                 return NULL;
3020                         goto loop;
3021                 }
3022
3023                 /*
3024                  * Atomically insert the buffer into the hash, so that it can
3025                  * be found by findblk().
3026                  *
3027                  * If bgetvp() returns non-zero a collision occured, and the
3028                  * bp will not be associated with the vnode.
3029                  *
3030                  * Make sure the translation layer has been cleared.
3031                  */
3032                 bp->b_loffset = loffset;
3033                 bp->b_bio2.bio_offset = NOOFFSET;
3034                 /* bp->b_bio2.bio_next = NULL; */
3035
3036                 if (bgetvp(vp, bp, size)) {
3037                         if (repurpose) {
3038                                 bp->b_flags |= B_VMIO;
3039                                 repurposebuf(bp, 0);
3040                                 vm_object_drop(repurpose);
3041                         }
3042                         bp->b_flags |= B_INVAL;
3043                         brelse(bp);
3044                         goto loop;
3045                 }
3046
3047                 /*
3048                  * All vnode-based buffers must be backed by a VM object.
3049                  */
3050                 KKASSERT(vp->v_object != NULL);
3051                 bp->b_flags |= B_VMIO;
3052                 KKASSERT(bp->b_cmd == BUF_CMD_DONE);
3053
3054                 /*
3055                  * If we allowed repurposing of the buffer it will contain
3056                  * free-but-held vm_page's, already kmapped, that can be
3057                  * repurposed.  The repurposebuf() code handles reassigning
3058                  * those pages to the new (object, offsets) and dealing with
3059                  * the case where the pages already exist.
3060                  */
3061                 if (repurpose) {
3062                         repurposebuf(bp, size);
3063                         vm_object_drop(repurpose);
3064                 } else {
3065                         allocbuf(bp, size);
3066                 }
3067         }
3068         return (bp);
3069 }
3070
3071 /*
3072  * regetblk(bp)
3073  *
3074  * Reacquire a buffer that was previously released to the locked queue,
3075  * or reacquire a buffer which is interlocked by having bioops->io_deallocate
3076  * set B_LOCKED (which handles the acquisition race).
3077  *
3078  * To this end, either B_LOCKED must be set or the dependancy list must be
3079  * non-empty.
3080  */
3081 void
3082 regetblk(struct buf *bp)
3083 {
3084         KKASSERT((bp->b_flags & B_LOCKED) || LIST_FIRST(&bp->b_dep) != NULL);
3085         BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
3086         bremfree(bp);
3087 }
3088
3089 /*
3090  * geteblk:
3091  *
3092  *      Get an empty, disassociated buffer of given size.  The buffer is
3093  *      initially set to B_INVAL.
3094  *
3095  *      critical section protection is not required for the allocbuf()
3096  *      call because races are impossible here.
3097  */
3098 struct buf *
3099 geteblk(int size)
3100 {
3101         struct buf *bp;
3102
3103         while ((bp = getnewbuf(0, 0, size, MAXBSIZE, NULL)) == NULL)
3104                 ;
3105         allocbuf(bp, size);
3106         bp->b_flags |= B_INVAL; /* b_dep cleared by getnewbuf() */
3107
3108         return (bp);
3109 }
3110
3111 /*
3112  * allocbuf:
3113  *
3114  *      This code constitutes the buffer memory from either anonymous system
3115  *      memory (in the case of non-VMIO operations) or from an associated
3116  *      VM object (in the case of VMIO operations).  This code is able to
3117  *      resize a buffer up or down.
3118  *
3119  *      Note that this code is tricky, and has many complications to resolve
3120  *      deadlock or inconsistant data situations.  Tread lightly!!! 
3121  *      There are B_CACHE and B_DELWRI interactions that must be dealt with by 
3122  *      the caller.  Calling this code willy nilly can result in the loss of
3123  *      data.
3124  *
3125  *      allocbuf() only adjusts B_CACHE for VMIO buffers.  getblk() deals with
3126  *      B_CACHE for the non-VMIO case.
3127  *
3128  *      This routine does not need to be called from a critical section but you
3129  *      must own the buffer.
3130  */
3131 void
3132 allocbuf(struct buf *bp, int size)
3133 {
3134         int newbsize, mbsize;
3135         int i;
3136
3137         if (BUF_REFCNT(bp) == 0)
3138                 panic("allocbuf: buffer not busy");
3139
3140         if (bp->b_kvasize < size)
3141                 panic("allocbuf: buffer too small");
3142
3143         if ((bp->b_flags & B_VMIO) == 0) {
3144                 caddr_t origbuf;
3145                 int origbufsize;
3146                 /*
3147                  * Just get anonymous memory from the kernel.  Don't
3148                  * mess with B_CACHE.
3149                  */
3150                 mbsize = roundup2(size, DEV_BSIZE);
3151                 if (bp->b_flags & B_MALLOC)
3152                         newbsize = mbsize;
3153                 else
3154                         newbsize = round_page(size);
3155
3156                 if (newbsize < bp->b_bufsize) {
3157                         /*
3158                          * Malloced buffers are not shrunk
3159                          */
3160                         if (bp->b_flags & B_MALLOC) {
3161                                 if (newbsize) {
3162                                         bp->b_bcount = size;
3163                                 } else {
3164                                         kfree(bp->b_data, M_BIOBUF);
3165                                         if (bp->b_bufsize) {
3166                                                 atomic_subtract_long(&bufmallocspace, bp->b_bufsize);
3167                                                 bp->b_bufsize = 0;
3168                                                 bufspacewakeup();
3169                                         }
3170                                         bp->b_data = bp->b_kvabase;
3171                                         bp->b_bcount = 0;
3172                                         bp->b_flags &= ~B_MALLOC;
3173                                 }
3174                                 return;
3175                         }               
3176                         vm_hold_free_pages(
3177                             bp,
3178                             (vm_offset_t) bp->b_data + newbsize,
3179                             (vm_offset_t) bp->b_data + bp->b_bufsize);
3180                 } else if (newbsize > bp->b_bufsize) {
3181                         /*
3182                          * We only use malloced memory on the first allocation.
3183                          * and revert to page-allocated memory when the buffer
3184                          * grows.
3185                          */
3186                         if ((bufmallocspace < maxbufmallocspace) &&
3187                                 (bp->b_bufsize == 0) &&
3188                                 (mbsize <= PAGE_SIZE/2)) {
3189
3190                                 bp->b_data = kmalloc(mbsize, M_BIOBUF, M_WAITOK);
3191                                 bp->b_bufsize = mbsize;
3192                                 bp->b_bcount = size;
3193                                 bp->b_flags |= B_MALLOC;
3194                                 atomic_add_long(&bufmallocspace, mbsize);
3195                                 return;
3196                         }
3197                         origbuf = NULL;
3198                         origbufsize = 0;
3199                         /*
3200                          * If the buffer is growing on its other-than-first
3201                          * allocation, then we revert to the page-allocation
3202                          * scheme.
3203                          */
3204                         if (bp->b_flags & B_MALLOC) {
3205                                 origbuf = bp->b_data;
3206                                 origbufsize = bp->b_bufsize;
3207                                 bp->b_data = bp->b_kvabase;
3208                                 if (bp->b_bufsize) {
3209                                         atomic_subtract_long(&bufmallocspace,
3210                                                              bp->b_bufsize);
3211                                         bp->b_bufsize = 0;
3212                                         bufspacewakeup();
3213                                 }
3214                                 bp->b_flags &= ~B_MALLOC;
3215                                 newbsize = round_page(newbsize);
3216                         }
3217                         vm_hold_load_pages(
3218                             bp,
3219                             (vm_offset_t) bp->b_data + bp->b_bufsize,
3220                             (vm_offset_t) bp->b_data + newbsize);
3221                         if (origbuf) {
3222                                 bcopy(origbuf, bp->b_data, origbufsize);
3223                                 kfree(origbuf, M_BIOBUF);
3224                         }
3225                 }
3226         } else {
3227                 vm_page_t m;
3228                 int desiredpages;
3229
3230                 newbsize = roundup2(size, DEV_BSIZE);
3231                 desiredpages = ((int)(bp->b_loffset & PAGE_MASK) +
3232                                 newbsize + PAGE_MASK) >> PAGE_SHIFT;
3233                 KKASSERT(desiredpages <= XIO_INTERNAL_PAGES);
3234
3235                 if (bp->b_flags & B_MALLOC)
3236                         panic("allocbuf: VMIO buffer can't be malloced");
3237                 /*
3238                  * Set B_CACHE initially if buffer is 0 length or will become
3239                  * 0-length.
3240                  */
3241                 if (size == 0 || bp->b_bufsize == 0)
3242                         bp->b_flags |= B_CACHE;
3243
3244                 if (newbsize < bp->b_bufsize) {
3245                         /*
3246                          * DEV_BSIZE aligned new buffer size is less then the
3247                          * DEV_BSIZE aligned existing buffer size.  Figure out
3248                          * if we have to remove any pages.
3249                          */
3250                         if (desiredpages < bp->b_xio.xio_npages) {
3251                                 for (i = desiredpages; i < bp->b_xio.xio_npages; i++) {
3252                                         /*
3253                                          * the page is not freed here -- it
3254                                          * is the responsibility of 
3255                                          * vnode_pager_setsize
3256                                          */
3257                                         m = bp->b_xio.xio_pages[i];
3258                                         KASSERT(m != bogus_page,
3259                                             ("allocbuf: bogus page found"));
3260                                         vm_page_busy_wait(m, TRUE, "biodep");
3261                                         bp->b_xio.xio_pages[i] = NULL;
3262                                         vm_page_unwire(m, 0);
3263                                         vm_page_wakeup(m);
3264                                 }
3265                                 pmap_qremove((vm_offset_t) trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data) +
3266                                     (desiredpages << PAGE_SHIFT), (bp->b_xio.xio_npages - desiredpages));
3267                                 bp->b_xio.xio_npages = desiredpages;
3268                         }
3269                 } else if (size > bp->b_bcount) {
3270                         /*
3271                          * We are growing the buffer, possibly in a 
3272                          * byte-granular fashion.
3273                          */
3274                         struct vnode *vp;
3275                         vm_object_t obj;
3276                         vm_offset_t toff;
3277                         vm_offset_t tinc;
3278
3279                         /*
3280                          * Step 1, bring in the VM pages from the object, 
3281                          * allocating them if necessary.  We must clear
3282                          * B_CACHE if these pages are not valid for the 
3283                          * range covered by the buffer.
3284                          */
3285                         vp = bp->b_vp;
3286                         obj = vp->v_object;
3287
3288                         vm_object_hold(obj);
3289                         while (bp->b_xio.xio_npages < desiredpages) {
3290                                 vm_page_t m;
3291                                 vm_pindex_t pi;
3292                                 int error;
3293
3294                                 pi = OFF_TO_IDX(bp->b_loffset) +
3295                                      bp->b_xio.xio_npages;
3296
3297                                 /*
3298                                  * Blocking on m->busy might lead to a
3299                                  * deadlock:
3300                                  *
3301                                  *  vm_fault->getpages->cluster_read->allocbuf
3302                                  */
3303                                 m = vm_page_lookup_busy_try(obj, pi, FALSE,
3304                                                             &error);
3305                                 if (error) {
3306                                         vm_page_sleep_busy(m, FALSE, "pgtblk");
3307                                         continue;
3308                                 }
3309                                 if (m == NULL) {
3310                                         /*
3311                                          * note: must allocate system pages
3312                                          * since blocking here could intefere
3313                                          * with paging I/O, no matter which
3314                                          * process we are.
3315                                          */
3316                                         m = bio_page_alloc(bp, obj, pi, desiredpages - bp->b_xio.xio_npages);
3317                                         if (m) {
3318                                                 vm_page_wire(m);
3319                                                 vm_page_wakeup(m);
3320                                                 bp->b_flags &= ~B_CACHE;
3321                                                 bp->b_xio.xio_pages[bp->b_xio.xio_npages] = m;
3322                                                 ++bp->b_xio.xio_npages;
3323                                         }
3324                                         continue;
3325                                 }
3326
3327                                 /*
3328                                  * We found a page and were able to busy it.
3329                                  */
3330                                 vm_page_wire(m);
3331                                 vm_page_wakeup(m);
3332                                 bp->b_xio.xio_pages[bp->b_xio.xio_npages] = m;
3333                                 ++bp->b_xio.xio_npages;
3334                                 if (bp->b_act_count < m->act_count)
3335                                         bp->b_act_count = m->act_count;
3336                         }
3337                         vm_object_drop(obj);
3338
3339                         /*
3340                          * Step 2.  We've loaded the pages into the buffer,
3341                          * we have to figure out if we can still have B_CACHE
3342                          * set.  Note that B_CACHE is set according to the
3343                          * byte-granular range ( bcount and size ), not the
3344                          * aligned range ( newbsize ).
3345                          *
3346                          * The VM test is against m->valid, which is DEV_BSIZE
3347                          * aligned.  Needless to say, the validity of the data
3348                          * needs to also be DEV_BSIZE aligned.  Note that this
3349                          * fails with NFS if the server or some other client
3350                          * extends the file's EOF.  If our buffer is resized, 
3351                          * B_CACHE may remain set! XXX
3352                          */
3353
3354                         toff = bp->b_bcount;
3355                         tinc = PAGE_SIZE - ((bp->b_loffset + toff) & PAGE_MASK);
3356
3357                         while ((bp->b_flags & B_CACHE) && toff < size) {
3358                                 vm_pindex_t pi;
3359
3360                                 if (tinc > (size - toff))
3361                                         tinc = size - toff;
3362
3363                                 pi = ((bp->b_loffset & PAGE_MASK) + toff) >> 
3364                                     PAGE_SHIFT;
3365
3366                                 vfs_buf_test_cache(
3367                                     bp, 
3368                                     bp->b_loffset,
3369                                     toff, 
3370                                     tinc, 
3371                                     bp->b_xio.xio_pages[pi]
3372                                 );
3373                                 toff += tinc;
3374                                 tinc = PAGE_SIZE;
3375                         }
3376
3377                         /*
3378                          * Step 3, fixup the KVM pmap.  Remember that
3379                          * bp->b_data is relative to bp->b_loffset, but 
3380                          * bp->b_loffset may be offset into the first page.
3381                          */
3382                         bp->b_data = (caddr_t)
3383                                         trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data);
3384                         pmap_qenter((vm_offset_t)bp->b_data,
3385                                     bp->b_xio.xio_pages, bp->b_xio.xio_npages);
3386                         bp->b_data = (caddr_t)((vm_offset_t)bp->b_data |
3387                             (vm_offset_t)(bp->b_loffset & PAGE_MASK));
3388                 }
3389                 atomic_add_long(&bufspace, newbsize - bp->b_bufsize);
3390         }
3391
3392         /* adjust space use on already-dirty buffer */
3393         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
3394                 /* dirtykvaspace unchanged */
3395                 atomic_add_long(&dirtybufspace, newbsize - bp->b_bufsize);
3396                 if (bp->b_flags & B_HEAVY) {
3397                         atomic_add_long(&dirtybufspacehw,
3398                                         newbsize - bp->b_bufsize);
3399                 }
3400         }
3401         bp->b_bufsize = newbsize;       /* actual buffer allocation     */
3402         bp->b_bcount = size;            /* requested buffer size        */
3403         bufspacewakeup();
3404 }
3405
3406 /*
3407  * repurposebuf() (VMIO only)
3408  *
3409  * This performs a function similar to allocbuf() but the passed-in buffer
3410  * may contain some detrius from its previous incarnation in the form of
3411  * the page array.  We try to repurpose the underlying pages.
3412  *
3413  * This code is nominally called to recycle buffer cache buffers AND (if
3414  * they are clean) to also recycle their underlying pages.  We currently
3415  * can only recycle unmapped, clean pages.  The code is called when buffer
3416  * cache 'newbuf' bandwidth exceeds (bufrate_cache) bytes per second.
3417  */
3418 static
3419 void
3420 repurposebuf(struct buf *bp, int size)
3421 {
3422         int newbsize;
3423         int desiredpages;
3424         vm_offset_t toff;
3425         vm_offset_t tinc;
3426         vm_object_t obj;
3427         vm_page_t m;
3428         int i;
3429         int must_reenter = 0;
3430         long deaccumulate = 0;
3431
3432
3433         KKASSERT((bp->b_flags & (B_VMIO | B_DELWRI | B_MALLOC)) == B_VMIO);
3434         if (BUF_REFCNT(bp) == 0)
3435                 panic("repurposebuf: buffer not busy");
3436
3437         if (bp->b_kvasize < size)
3438                 panic("repurposebuf: buffer too small");
3439
3440         newbsize = roundup2(size, DEV_BSIZE);
3441         desiredpages = ((int)(bp->b_loffset & PAGE_MASK) +
3442                         newbsize + PAGE_MASK) >> PAGE_SHIFT;
3443         KKASSERT(desiredpages <= XIO_INTERNAL_PAGES);
3444
3445         /*
3446          * Buffer starts out 0-length with B_CACHE set.  We will clear
3447          * As we check the backing store we will clear B_CACHE if necessary.
3448          */
3449         atomic_add_long(&bufspace, newbsize - bp->b_bufsize);
3450         bp->b_bufsize = 0;
3451         bp->b_bcount = 0;
3452         bp->b_flags |= B_CACHE;
3453
3454         if (desiredpages) {
3455                 obj = bp->b_vp->v_object;
3456                 vm_object_hold(obj);
3457         } else {
3458                 obj = NULL;
3459         }
3460
3461         /*
3462          * Step 1, bring in the VM pages from the object, repurposing or
3463          * allocating them if necessary.  We must clear B_CACHE if these
3464          * pages are not valid for the range covered by the buffer.
3465          *
3466          * We are growing the buffer, possibly in a byte-granular fashion.
3467          */
3468         for (i = 0; i < desiredpages; ++i) {
3469                 vm_pindex_t pi;
3470                 int error;
3471                 int iswired;
3472
3473                 pi = OFF_TO_IDX(bp->b_loffset) + i;
3474
3475                 /*
3476                  * Blocking on m->busy might lead to a
3477                  * deadlock:
3478                  *
3479                  * vm_fault->getpages->cluster_read->allocbuf
3480                  */
3481                 m = (i < bp->b_xio.xio_npages) ? bp->b_xio.xio_pages[i] : NULL;
3482                 bp->b_xio.xio_pages[i] = NULL;
3483                 KASSERT(m != bogus_page, ("repurposebuf: bogus page found"));
3484                 m = vm_page_repurpose(obj, pi, FALSE, &error, m,
3485                                       &must_reenter, &iswired);
3486
3487                 if (error) {
3488                         vm_page_sleep_busy(m, FALSE, "pgtblk");
3489                         --i;            /* retry */
3490                         continue;
3491                 }
3492                 if (m == NULL) {
3493                         /*
3494                          * note: must allocate system pages
3495                          * since blocking here could intefere
3496                          * with paging I/O, no matter which
3497                          * process we are.
3498                          */
3499                         must_reenter = 1;
3500                         m = bio_page_alloc(bp, obj, pi, desiredpages - i);
3501                         if (m) {
3502                                 vm_page_wire(m);
3503                                 vm_page_wakeup(m);
3504                                 bp->b_flags &= ~B_CACHE;
3505                                 bp->b_xio.xio_pages[i] = m;
3506                                 if (m->valid)
3507                                         deaccumulate += PAGE_SIZE;
3508                         } else {
3509                                 --i;    /* retry */
3510                         }
3511                         continue;
3512                 }
3513                 if (m->valid)
3514                         deaccumulate += PAGE_SIZE;
3515
3516                 /*
3517                  * We found a page and were able to busy it.
3518                  */
3519                 if (!iswired)
3520                         vm_page_wire(m);
3521                 vm_page_wakeup(m);
3522                 bp->b_xio.xio_pages[i] = m;
3523                 if (bp->b_act_count < m->act_count)
3524                         bp->b_act_count = m->act_count;
3525         }
3526         if (desiredpages)
3527                 vm_object_drop(obj);
3528
3529         /*
3530          * Even though its a new buffer, any pages already in the VM
3531          * page cache should not count towards I/O bandwidth.
3532          */
3533         if (deaccumulate)
3534                 atomic_add_long(&bufcache_bw_accum, -deaccumulate);
3535
3536         /*
3537          * Clean-up any loose pages.
3538          */
3539         while (i < bp->b_xio.xio_npages) {
3540                 m = bp->b_xio.xio_pages[i];
3541                 KASSERT(m != bogus_page, ("repurposebuf: bogus page found"));
3542                 vm_page_busy_wait(m, TRUE, "biodep");
3543                 bp->b_xio.xio_pages[i] = NULL;
3544                 vm_page_unwire(m, 0);
3545                 vm_page_wakeup(m);
3546                 ++i;
3547         }
3548         if (desiredpages < bp->b_xio.xio_npages) {
3549                 pmap_qremove((vm_offset_t)trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data) +
3550                              (desiredpages << PAGE_SHIFT),
3551                              (bp->b_xio.xio_npages - desiredpages));
3552         }
3553         bp->b_xio.xio_npages = desiredpages;
3554
3555         /*
3556          * Step 2.  We've loaded the pages into the buffer,
3557          * we have to figure out if we can still have B_CACHE
3558          * set.  Note that B_CACHE is set according to the
3559          * byte-granular range ( bcount and size ), not the
3560          * aligned range ( newbsize ).
3561          *
3562          * The VM test is against m->valid, which is DEV_BSIZE
3563          * aligned.  Needless to say, the validity of the data
3564          * needs to also be DEV_BSIZE aligned.  Note that this
3565          * fails with NFS if the server or some other client
3566          * extends the file's EOF.  If our buffer is resized,
3567          * B_CACHE may remain set! XXX
3568          */
3569         toff = bp->b_bcount;
3570         tinc = PAGE_SIZE - ((bp->b_loffset + toff) & PAGE_MASK);
3571
3572         while ((bp->b_flags & B_CACHE) && toff < size) {
3573                 vm_pindex_t pi;
3574
3575                 if (tinc > (size - toff))
3576                         tinc = size - toff;
3577
3578                 pi = ((bp->b_loffset & PAGE_MASK) + toff) >> PAGE_SHIFT;
3579
3580                 vfs_buf_test_cache(bp, bp->b_loffset, toff,
3581                                    tinc, bp->b_xio.xio_pages[pi]);
3582                 toff += tinc;
3583                 tinc = PAGE_SIZE;
3584         }
3585
3586         /*
3587          * Step 3, fixup the KVM pmap.  Remember that
3588          * bp->b_data is relative to bp->b_loffset, but
3589          * bp->b_loffset may be offset into the first page.
3590          */
3591         bp->b_data = (caddr_t)trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data);
3592         if (must_reenter) {
3593                 pmap_qenter((vm_offset_t)bp->b_data,
3594                             bp->b_xio.xio_pages, bp->b_xio.xio_npages);
3595         } else {
3596                 atomic_add_long(&repurposedspace, newbsize);
3597         }
3598         bp->b_data = (caddr_t)((vm_offset_t)bp->b_data |
3599                      (vm_offset_t)(bp->b_loffset & PAGE_MASK));
3600
3601         if (newbsize < bp->b_bufsize)
3602                 bufspacewakeup();
3603         bp->b_bufsize = newbsize;       /* actual buffer allocation     */
3604         bp->b_bcount = size;            /* requested buffer size        */
3605 }
3606
3607 /*
3608  * biowait:
3609  *
3610  *      Wait for buffer I/O completion, returning error status. B_EINTR
3611  *      is converted into an EINTR error but not cleared (since a chain
3612  *      of biowait() calls may occur).
3613  *
3614  *      On return bpdone() will have been called but the buffer will remain
3615  *      locked and will not have been brelse()'d.
3616  *
3617  *      NOTE!  If a timeout is specified and ETIMEDOUT occurs the I/O is
3618  *      likely still in progress on return.
3619  *
3620  *      NOTE!  This operation is on a BIO, not a BUF.
3621  *
3622  *      NOTE!  BIO_DONE is cleared by vn_strategy()
3623  */
3624 static __inline int
3625 _biowait(struct bio *bio, const char *wmesg, int to)
3626 {
3627         struct buf *bp = bio->bio_buf;
3628         u_int32_t flags;
3629         u_int32_t nflags;
3630         int error;
3631
3632         KKASSERT(bio == &bp->b_bio1);
3633         for (;;) {
3634                 flags = bio->bio_flags;
3635                 if (flags & BIO_DONE)
3636                         break;
3637                 nflags = flags | BIO_WANT;
3638                 tsleep_interlock(bio, 0);
3639                 if (atomic_cmpset_int(&bio->bio_flags, flags, nflags)) {
3640                         if (wmesg)
3641                                 error = tsleep(bio, PINTERLOCKED, wmesg, to);
3642                         else if (bp->b_cmd == BUF_CMD_READ)
3643                                 error = tsleep(bio, PINTERLOCKED, "biord", to);
3644                         else
3645                                 error = tsleep(bio, PINTERLOCKED, "biowr", to);
3646                         if (error) {
3647                                 kprintf("tsleep error biowait %d\n", error);
3648                                 return (error);
3649                         }
3650                 }
3651         }
3652
3653         /*
3654          * Finish up.
3655          */
3656         KKASSERT(bp->b_cmd == BUF_CMD_DONE);
3657         bio->bio_flags &= ~(BIO_DONE | BIO_SYNC);
3658         if (bp->b_flags & B_EINTR)
3659                 return (EINTR);
3660         if (bp->b_flags & B_ERROR)
3661                 return (bp->b_error ? bp->b_error : EIO);
3662         return (0);
3663 }
3664
3665 int
3666 biowait(struct bio *bio, const char *wmesg)
3667 {
3668         return(_biowait(bio, wmesg, 0));
3669 }
3670
3671 int
3672 biowait_timeout(struct bio *bio, const char *wmesg, int to)
3673 {
3674         return(_biowait(bio, wmesg, to));
3675 }
3676
3677 /*
3678  * This associates a tracking count with an I/O.  vn_strategy() and
3679  * dev_dstrategy() do this automatically but there are a few cases
3680  * where a vnode or device layer is bypassed when a block translation
3681  * is cached.  In such cases bio_start_transaction() may be called on
3682  * the bypassed layers so the system gets an I/O in progress indication 
3683  * for those higher layers.
3684  */
3685 void
3686 bio_start_transaction(struct bio *bio, struct bio_track *track)
3687 {
3688         bio->bio_track = track;
3689         bio_track_ref(track);
3690         dsched_buf_enter(bio->bio_buf); /* might stack */
3691 }
3692
3693 /*
3694  * Initiate I/O on a vnode.
3695  *
3696  * SWAPCACHE OPERATION:
3697  *
3698  *      Real buffer cache buffers have a non-NULL bp->b_vp.  Unfortunately
3699  *      devfs also uses b_vp for fake buffers so we also have to check
3700  *      that B_PAGING is 0.  In this case the passed 'vp' is probably the
3701  *      underlying block device.  The swap assignments are related to the
3702  *      buffer cache buffer's b_vp, not the passed vp.
3703  *
3704  *      The passed vp == bp->b_vp only in the case where the strategy call
3705  *      is made on the vp itself for its own buffers (a regular file or
3706  *      block device vp).  The filesystem usually then re-calls vn_strategy()
3707  *      after translating the request to an underlying device.
3708  *
3709  *      Cluster buffers set B_CLUSTER and the passed vp is the vp of the
3710  *      underlying buffer cache buffers.
3711  *
3712  *      We can only deal with page-aligned buffers at the moment, because
3713  *      we can't tell what the real dirty state for pages straddling a buffer
3714  *      are.
3715  *
3716  *      In order to call swap_pager_strategy() we must provide the VM object
3717  *      and base offset for the underlying buffer cache pages so it can find
3718  *      the swap blocks.
3719  */
3720 void
3721 vn_strategy(struct vnode *vp, struct bio *bio)
3722 {
3723         struct bio_track *track;
3724         struct buf *bp = bio->bio_buf;
3725
3726         KKASSERT(bp->b_cmd != BUF_CMD_DONE);
3727
3728         /*
3729          * Set when an I/O is issued on the bp.  Cleared by consumers
3730          * (aka HAMMER), allowing the consumer to determine if I/O had
3731          * actually occurred.
3732          */
3733         bp->b_flags |= B_IOISSUED;
3734
3735         /*
3736          * Handle the swap cache intercept.
3737          */
3738         if (vn_cache_strategy(vp, bio))
3739                 return;
3740
3741         /*
3742          * Otherwise do the operation through the filesystem
3743          */
3744         if (bp->b_cmd == BUF_CMD_READ)
3745                 track = &vp->v_track_read;
3746         else
3747                 track = &vp->v_track_write;
3748         KKASSERT((bio->bio_flags & BIO_DONE) == 0);
3749         bio->bio_track = track;
3750         bio_track_ref(track);
3751         dsched_buf_enter(bp);   /* might stack */
3752         vop_strategy(*vp->v_ops, vp, bio);
3753 }
3754
3755 static void vn_cache_strategy_callback(struct bio *bio);
3756
3757 int
3758 vn_cache_strategy(struct vnode *vp, struct bio *bio)
3759 {
3760         struct buf *bp = bio->bio_buf;
3761         struct bio *nbio;
3762         vm_object_t object;
3763         vm_page_t m;
3764         int i;
3765
3766         /*
3767          * Stop using swapcache if paniced, dumping, or dumped
3768          */
3769         if (panicstr || dumping)
3770                 return(0);
3771
3772         /*
3773          * Is this buffer cache buffer suitable for reading from
3774          * the swap cache?
3775          */
3776         if (vm_swapcache_read_enable == 0 ||
3777             bp->b_cmd != BUF_CMD_READ ||
3778             ((bp->b_flags & B_CLUSTER) == 0 &&
3779              (bp->b_vp == NULL || (bp->b_flags & B_PAGING))) ||
3780             ((int)bp->b_loffset & PAGE_MASK) != 0 ||
3781             (bp->b_bcount & PAGE_MASK) != 0) {
3782                 return(0);
3783         }
3784
3785         /*
3786          * Figure out the original VM object (it will match the underlying
3787          * VM pages).  Note that swap cached data uses page indices relative
3788          * to that object, not relative to bio->bio_offset.
3789          */
3790         if (bp->b_flags & B_CLUSTER)
3791                 object = vp->v_object;
3792         else
3793                 object = bp->b_vp->v_object;
3794
3795         /*
3796          * In order to be able to use the swap cache all underlying VM
3797          * pages must be marked as such, and we can't have any bogus pages.
3798          */
3799         for (i = 0; i < bp->b_xio.xio_npages; ++i) {
3800                 m = bp->b_xio.xio_pages[i];
3801                 if ((m->flags & PG_SWAPPED) == 0)
3802                         break;
3803                 if (m == bogus_page)
3804                         break;
3805         }
3806
3807         /*
3808          * If we are good then issue the I/O using swap_pager_strategy().
3809          *
3810          * We can only do this if the buffer actually supports object-backed
3811          * I/O.  If it doesn't npages will be 0.
3812          */
3813         if (i && i == bp->b_xio.xio_npages) {
3814                 m = bp->b_xio.xio_pages[0];
3815                 nbio = push_bio(bio);
3816                 nbio->bio_done = vn_cache_strategy_callback;
3817                 nbio->bio_offset = ptoa(m->pindex);
3818                 KKASSERT(m->object == object);
3819                 swap_pager_strategy(object, nbio);
3820                 return(1);
3821         }
3822         return(0);
3823 }
3824
3825 /*
3826  * This is a bit of a hack but since the vn_cache_strategy() function can
3827  * override a VFS's strategy function we must make sure that the bio, which
3828  * is probably bio2, doesn't leak an unexpected offset value back to the
3829  * filesystem.  The filesystem (e.g. UFS) might otherwise assume that the
3830  * bio went through its own file strategy function and the the bio2 offset
3831  * is a cached disk offset when, in fact, it isn't.
3832  */
3833 static void
3834 vn_cache_strategy_callback(struct bio *bio)
3835 {
3836         bio->bio_offset = NOOFFSET;
3837         biodone(pop_bio(bio));
3838 }
3839
3840 /*
3841  * bpdone:
3842  *
3843  *      Finish I/O on a buffer after all BIOs have been processed.
3844  *      Called when the bio chain is exhausted or by biowait.  If called
3845  *      by biowait, elseit is typically 0.
3846  *
3847  *      bpdone is also responsible for setting B_CACHE in a B_VMIO bp.
3848  *      In a non-VMIO bp, B_CACHE will be set on the next getblk() 
3849  *      assuming B_INVAL is clear.
3850  *
3851  *      For the VMIO case, we set B_CACHE if the op was a read and no
3852  *      read error occured, or if the op was a write.  B_CACHE is never
3853  *      set if the buffer is invalid or otherwise uncacheable.
3854  *
3855  *      bpdone does not mess with B_INVAL, allowing the I/O routine or the
3856  *      initiator to leave B_INVAL set to brelse the buffer out of existance
3857  *      in the biodone routine.
3858  *
3859  *      bpdone is responsible for calling bundirty() on the buffer after a
3860  *      successful write.  We previously did this prior to initiating the
3861  *      write under the assumption that the buffer might be dirtied again
3862  *      while the write was in progress, however doing it before-hand creates
3863  *      a race condition prior to the call to vn_strategy() where the
3864  *      filesystem may not be aware that a dirty buffer is present.
3865  *      It should not be possible for the buffer or its underlying pages to
3866  *      be redirtied prior to bpdone()'s unbusying of the underlying VM
3867  *      pages.
3868  */
3869 void
3870 bpdone(struct buf *bp, int elseit)
3871 {
3872         buf_cmd_t cmd;
3873
3874         KASSERT(BUF_REFCNTNB(bp) > 0, 
3875                 ("bpdone: bp %p not busy %d", bp, BUF_REFCNTNB(bp)));
3876         KASSERT(bp->b_cmd != BUF_CMD_DONE, 
3877                 ("bpdone: bp %p already done!", bp));
3878
3879         /*
3880          * No more BIOs are left.  All completion functions have been dealt
3881          * with, now we clean up the buffer.
3882          */
3883         cmd = bp->b_cmd;
3884         bp->b_cmd = BUF_CMD_DONE;
3885
3886         /*
3887          * Only reads and writes are processed past this point.
3888          */
3889         if (cmd != BUF_CMD_READ && cmd != BUF_CMD_WRITE) {
3890                 if (cmd == BUF_CMD_FREEBLKS)
3891                         bp->b_flags |= B_NOCACHE;
3892                 if (elseit)
3893                         brelse(bp);
3894                 return;
3895         }
3896
3897         /*
3898          * A failed write must re-dirty the buffer unless B_INVAL
3899          * was set.
3900          *
3901          * A successful write must clear the dirty flag.  This is done after
3902          * the write to ensure that the buffer remains on the vnode's dirty
3903          * list for filesystem interlocks / checks until the write is actually
3904          * complete.  HAMMER2 is sensitive to this issue.
3905          *
3906          * Only applicable to normal buffers (with VPs).  vinum buffers may
3907          * not have a vp.
3908          *
3909          * Must be done prior to calling buf_complete() as the callback might
3910          * re-dirty the buffer.
3911          */
3912         if (cmd == BUF_CMD_WRITE) {
3913                 if ((bp->b_flags & (B_ERROR | B_INVAL)) == B_ERROR) {
3914                         bp->b_flags &= ~B_NOCACHE;
3915                         if (bp->b_vp)
3916                                 bdirty(bp);
3917                 } else {
3918                         if (bp->b_vp)
3919                                 bundirty(bp);
3920                 }
3921         }
3922
3923         /*
3924          * Warning: softupdates may re-dirty the buffer, and HAMMER can do
3925          * a lot worse.  XXX - move this above the clearing of b_cmd
3926          */
3927         if (LIST_FIRST(&bp->b_dep) != NULL)
3928                 buf_complete(bp);
3929
3930         if (bp->b_flags & B_VMIO) {
3931                 int i;
3932                 vm_ooffset_t foff;
3933                 vm_page_t m;
3934                 vm_object_t obj;
3935                 int iosize;
3936                 struct vnode *vp = bp->b_vp;
3937
3938                 obj = vp->v_object;
3939
3940 #if defined(VFS_BIO_DEBUG)
3941                 if (vp->v_auxrefs == 0)
3942                         panic("bpdone: zero vnode hold count");
3943                 if ((vp->v_flag & VOBJBUF) == 0)
3944                         panic("bpdone: vnode is not setup for merged cache");
3945 #endif
3946
3947                 foff = bp->b_loffset;
3948                 KASSERT(foff != NOOFFSET, ("bpdone: no buffer offset"));
3949                 KASSERT(obj != NULL, ("bpdone: missing VM object"));
3950
3951 #if defined(VFS_BIO_DEBUG)
3952                 if (obj->paging_in_progress < bp->b_xio.xio_npages) {
3953                         kprintf("bpdone: paging in progress(%d) < "
3954                                 "bp->b_xio.xio_npages(%d)\n",
3955                                 obj->paging_in_progress,
3956                                 bp->b_xio.xio_npages);
3957                 }
3958 #endif
3959
3960                 /*
3961                  * Set B_CACHE if the op was a normal read and no error
3962                  * occured.  B_CACHE is set for writes in the b*write()
3963                  * routines.
3964                  */
3965                 iosize = bp->b_bcount - bp->b_resid;
3966                 if (cmd == BUF_CMD_READ &&
3967                     (bp->b_flags & (B_INVAL|B_NOCACHE|B_ERROR)) == 0) {
3968                         bp->b_flags |= B_CACHE;
3969                 }
3970
3971                 vm_object_hold(obj);
3972                 for (i = 0; i < bp->b_xio.xio_npages; i++) {
3973                         int resid;
3974                         int isbogus;
3975
3976                         resid = ((foff + PAGE_SIZE) & ~(off_t)PAGE_MASK) - foff;
3977                         if (resid > iosize)
3978                                 resid = iosize;
3979
3980                         /*
3981                          * cleanup bogus pages, restoring the originals.  Since
3982                          * the originals should still be wired, we don't have
3983                          * to worry about interrupt/freeing races destroying
3984                          * the VM object association.
3985                          */
3986                         m = bp->b_xio.xio_pages[i];
3987                         if (m == bogus_page) {
3988                                 if ((bp->b_flags & B_HASBOGUS) == 0)
3989                                         panic("bpdone: bp %p corrupt bogus", bp);
3990                                 m = vm_page_lookup(obj, OFF_TO_IDX(foff));
3991                                 if (m == NULL)
3992                                         panic("bpdone: page disappeared");
3993                                 bp->b_xio.xio_pages[i] = m;
3994                                 isbogus = 1;
3995                         } else {
3996                                 isbogus = 0;
3997                         }
3998 #if defined(VFS_BIO_DEBUG)
3999                         if (OFF_TO_IDX(foff) != m->pindex) {
4000                                 kprintf("bpdone: foff(%lu)/m->pindex(%ld) "
4001                                         "mismatch\n",
4002                                         (unsigned long)foff, (long)m->pindex);
4003                         }
4004 #endif
4005
4006                         /*
4007                          * In the write case, the valid and clean bits are
4008                          * already changed correctly (see bdwrite()), so we
4009                          * only need to do this here in the read case.
4010                          */
4011                         vm_page_busy_wait(m, FALSE, "bpdpgw");
4012                         if (cmd == BUF_CMD_READ && isbogus == 0 && resid > 0)
4013                                 vfs_clean_one_page(bp, i, m);
4014
4015                         /*
4016                          * when debugging new filesystems or buffer I/O
4017                          * methods, this is the most common error that pops
4018                          * up.  if you see this, you have not set the page
4019                          * busy flag correctly!!!
4020                          */
4021                         if (m->busy == 0) {
4022                                 kprintf("bpdone: page busy < 0, "
4023                                     "pindex: %d, foff: 0x(%x,%x), "
4024                                     "resid: %d, index: %d\n",
4025                                     (int) m->pindex, (int)(foff >> 32),
4026                                                 (int) foff & 0xffffffff, resid, i);
4027                                 if (!vn_isdisk(vp, NULL))
4028                                         kprintf(" iosize: %ld, loffset: %lld, "
4029                                                 "flags: 0x%08x, npages: %d\n",
4030                                             bp->b_vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize,
4031                                             (long long)bp->b_loffset,
4032                                             bp->b_flags, bp->b_xio.xio_npages);
4033                                 else
4034                                         kprintf(" VDEV, loffset: %lld, flags: 0x%08x, npages: %d\n",
4035                                             (long long)bp->b_loffset,
4036                                             bp->b_flags, bp->b_xio.xio_npages);
4037                                 kprintf(" valid: 0x%x, dirty: 0x%x, "
4038                                         "wired: %d\n",
4039                                         m->valid, m->dirty,
4040                                         m->wire_count);
4041                                 panic("bpdone: page busy < 0");
4042                         }
4043                         vm_page_io_finish(m);
4044                         vm_page_wakeup(m);
4045                         vm_object_pip_wakeup(obj);
4046                         foff = (foff + PAGE_SIZE) & ~(off_t)PAGE_MASK;
4047                         iosize -= resid;
4048                 }
4049                 if (bp->b_flags & B_HASBOGUS) {
4050                         pmap_qenter(trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data),
4051                                     bp->b_xio.xio_pages, bp->b_xio.xio_npages);
4052                         bp->b_flags &= ~B_HASBOGUS;
4053                 }
4054                 vm_object_drop(obj);
4055         }
4056
4057         /*
4058          * Finish up by releasing the buffer.  There are no more synchronous
4059          * or asynchronous completions, those were handled by bio_done
4060          * callbacks.
4061          */
4062         if (elseit) {
4063                 if (bp->b_flags & (B_NOCACHE|B_INVAL|B_ERROR|B_RELBUF))
4064                         brelse(bp);
4065                 else
4066                         bqrelse(bp);
4067         }
4068 }
4069
4070 /*
4071  * Normal biodone.
4072  */
4073 void
4074 biodone(struct bio *bio)
4075 {
4076         struct buf *bp = bio->bio_buf;
4077
4078         runningbufwakeup(bp);
4079
4080         /*
4081          * Run up the chain of BIO's.   Leave b_cmd intact for the duration.
4082          */
4083         while (bio) {
4084                 biodone_t *done_func;
4085                 struct bio_track *track;
4086
4087                 /*
4088                  * BIO tracking.  Most but not all BIOs are tracked.
4089                  */
4090                 if ((track = bio->bio_track) != NULL) {
4091                         bio_track_rel(track);
4092                         bio->bio_track = NULL;
4093                 }
4094
4095                 /*
4096                  * A bio_done function terminates the loop.  The function
4097                  * will be responsible for any further chaining and/or
4098                  * buffer management.
4099                  *
4100                  * WARNING!  The done function can deallocate the buffer!
4101                  */
4102                 if ((done_func = bio->bio_done) != NULL) {
4103                         bio->bio_done = NULL;
4104                         done_func(bio);
4105                         return;
4106                 }
4107                 bio = bio->bio_prev;
4108         }
4109
4110         /*
4111          * If we've run out of bio's do normal [a]synchronous completion.
4112          */
4113         bpdone(bp, 1);
4114 }
4115
4116 /*
4117  * Synchronous biodone - this terminates a synchronous BIO.
4118  *
4119  * bpdone() is called with elseit=FALSE, leaving the buffer completed
4120  * but still locked.  The caller must brelse() the buffer after waiting
4121  * for completion.
4122  */
4123 void
4124 biodone_sync(struct bio *bio)
4125 {
4126         struct buf *bp = bio->bio_buf;
4127         int flags;
4128         int nflags;
4129
4130         KKASSERT(bio == &bp->b_bio1);
4131         bpdone(bp, 0);
4132
4133         for (;;) {
4134                 flags = bio->bio_flags;
4135                 nflags = (flags | BIO_DONE) & ~BIO_WANT;
4136
4137                 if (atomic_cmpset_int(&bio->bio_flags, flags, nflags)) {
4138                         if (flags & BIO_WANT)
4139                                 wakeup(bio);
4140                         break;
4141                 }
4142         }
4143 }
4144
4145 /*
4146  * vfs_unbusy_pages:
4147  *
4148  *      This routine is called in lieu of iodone in the case of
4149  *      incomplete I/O.  This keeps the busy status for pages
4150  *      consistant.
4151  */
4152 void
4153 vfs_unbusy_pages(struct buf *bp)
4154 {
4155         int i;
4156
4157         runningbufwakeup(bp);
4158
4159         if (bp->b_flags & B_VMIO) {
4160                 struct vnode *vp = bp->b_vp;
4161                 vm_object_t obj;
4162
4163                 obj = vp->v_object;
4164                 vm_object_hold(obj);
4165
4166                 for (i = 0; i < bp->b_xio.xio_npages; i++) {
4167                         vm_page_t m = bp->b_xio.xio_pages[i];
4168
4169                         /*
4170                          * When restoring bogus changes the original pages
4171                          * should still be wired, so we are in no danger of
4172                          * losing the object association and do not need
4173                          * critical section protection particularly.
4174                          */
4175                         if (m == bogus_page) {
4176                                 m = vm_page_lookup(obj, OFF_TO_IDX(bp->b_loffset) + i);
4177                                 if (!m) {
4178                                         panic("vfs_unbusy_pages: page missing");
4179                                 }
4180                                 bp->b_xio.xio_pages[i] = m;
4181                         }
4182                         vm_page_busy_wait(m, FALSE, "bpdpgw");
4183                         vm_page_io_finish(m);
4184                         vm_page_wakeup(m);
4185                         vm_object_pip_wakeup(obj);
4186                 }
4187                 if (bp->b_flags & B_HASBOGUS) {
4188                         pmap_qenter(trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data),
4189                                     bp->b_xio.xio_pages, bp->b_xio.xio_npages);
4190                         bp->b_flags &= ~B_HASBOGUS;
4191                 }
4192                 vm_object_drop(obj);
4193         }
4194 }
4195
4196 /*
4197  * vfs_busy_pages:
4198  *
4199  *      This routine is called before a device strategy routine.
4200  *      It is used to tell the VM system that paging I/O is in
4201  *      progress, and treat the pages associated with the buffer
4202  *      almost as being PG_BUSY.  Also the object 'paging_in_progress'
4203  *      flag is handled to make sure that the object doesn't become
4204  *      inconsistant.
4205  *
4206  *      Since I/O has not been initiated yet, certain buffer flags
4207  *      such as B_ERROR or B_INVAL may be in an inconsistant state
4208  *      and should be ignored.
4209  */
4210 void
4211 vfs_busy_pages(struct vnode *vp, struct buf *bp)
4212 {
4213         int i, bogus;
4214         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
4215
4216         /*
4217          * The buffer's I/O command must already be set.  If reading,
4218          * B_CACHE must be 0 (double check against callers only doing
4219          * I/O when B_CACHE is 0).
4220          */
4221         KKASSERT(bp->b_cmd != BUF_CMD_DONE);
4222         KKASSERT(bp->b_cmd == BUF_CMD_WRITE || (bp->b_flags & B_CACHE) == 0);
4223
4224         if (bp->b_flags & B_VMIO) {
4225                 vm_object_t obj;
4226
4227                 obj = vp->v_object;
4228                 KASSERT(bp->b_loffset != NOOFFSET,
4229                         ("vfs_busy_pages: no buffer offset"));
4230
4231                 /*
4232                  * Busy all the pages.  We have to busy them all at once
4233                  * to avoid deadlocks.
4234                  */
4235 retry:
4236                 for (i = 0; i < bp->b_xio.xio_npages; i++) {
4237                         vm_page_t m = bp->b_xio.xio_pages[i];
4238
4239                         if (vm_page_busy_try(m, FALSE)) {
4240                                 vm_page_sleep_busy(m, FALSE, "vbpage");
4241                                 while (--i >= 0)
4242                                         vm_page_wakeup(bp->b_xio.xio_pages[i]);
4243                                 goto retry;
4244                         }
4245                 }
4246
4247                 /*
4248                  * Setup for I/O, soft-busy the page right now because
4249                  * the next loop may block.
4250                  */
4251                 for (i = 0; i < bp->b_xio.xio_npages; i++) {
4252                         vm_page_t m = bp->b_xio.xio_pages[i];
4253
4254                         if ((bp->b_flags & B_CLUSTER) == 0) {
4255                                 vm_object_pip_add(obj, 1);
4256                                 vm_page_io_start(m);
4257                         }
4258                 }
4259
4260                 /*
4261                  * Adjust protections for I/O and do bogus-page mapping.
4262                  * Assume that vm_page_protect() can block (it can block
4263                  * if VM_PROT_NONE, don't take any chances regardless).
4264                  *
4265                  * In particular note that for writes we must incorporate
4266                  * page dirtyness from the VM system into the buffer's
4267                  * dirty range.
4268                  *
4269                  * For reads we theoretically must incorporate page dirtyness
4270                  * from the VM system to determine if the page needs bogus
4271                  * replacement, but we shortcut the test by simply checking
4272                  * that all m->valid bits are set, indicating that the page
4273                  * is fully valid and does not need to be re-read.  For any
4274                  * VM system dirtyness the page will also be fully valid
4275                  * since it was mapped at one point.
4276                  */
4277                 bogus = 0;
4278                 for (i = 0; i < bp->b_xio.xio_npages; i++) {
4279                         vm_page_t m = bp->b_xio.xio_pages[i];
4280
4281                         if (bp->b_cmd == BUF_CMD_WRITE) {
4282                                 /*
4283                                  * When readying a vnode-backed buffer for
4284                                  * a write we must zero-fill any invalid
4285                                  * portions of the backing VM pages, mark
4286                                  * it valid and clear related dirty bits.
4287                                  *
4288                                  * vfs_clean_one_page() incorporates any
4289                                  * VM dirtyness and updates the b_dirtyoff
4290                                  * range (after we've made the page RO).
4291                                  *
4292                                  * It is also expected that the pmap modified
4293                                  * bit has already been cleared by the
4294                                  * vm_page_protect().  We may not be able
4295                                  * to clear all dirty bits for a page if it
4296                                  * was also memory mapped (NFS).
4297                                  *
4298                                  * Finally be sure to unassign any swap-cache
4299                                  * backing store as it is now stale.
4300                                  */
4301                                 vm_page_protect(m, VM_PROT_READ);
4302                                 vfs_clean_one_page(bp, i, m);
4303                                 swap_pager_unswapped(m);
4304                         } else if (m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL) {
4305                                 /*
4306                                  * When readying a vnode-backed buffer for
4307                                  * read we must replace any dirty pages with
4308                                  * a bogus page so dirty data is not destroyed
4309                                  * when filling gaps.
4310                                  *
4311                                  * To avoid testing whether the page is
4312                                  * dirty we instead test that the page was
4313                                  * at some point mapped (m->valid fully
4314                                  * valid) with the understanding that
4315                                  * this also covers the dirty case.
4316                                  */
4317                                 bp->b_xio.xio_pages[i] = bogus_page;
4318                                 bp->b_flags |= B_HASBOGUS;
4319                                 bogus++;
4320                         } else if (m->valid & m->dirty) {
4321                                 /*
4322                                  * This case should not occur as partial
4323                                  * dirtyment can only happen if the buffer
4324                                  * is B_CACHE, and this code is not entered
4325                                  * if the buffer is B_CACHE.
4326                                  */
4327                                 kprintf("Warning: vfs_busy_pages - page not "
4328                                         "fully valid! loff=%jx bpf=%08x "
4329                                         "idx=%d val=%02x dir=%02x\n",
4330                                         (uintmax_t)bp->b_loffset, bp->b_flags,
4331                                         i, m->valid, m->dirty);
4332                                 vm_page_protect(m, VM_PROT_NONE);
4333                         } else {
4334                                 /*
4335                                  * The page is not valid and can be made
4336                                  * part of the read.
4337                                  */
4338                                 vm_page_protect(m, VM_PROT_NONE);
4339                         }
4340                         vm_page_wakeup(m);
4341                 }
4342                 if (bogus) {
4343                         pmap_qenter(trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data),
4344                                 bp->b_xio.xio_pages, bp->b_xio.xio_npages);
4345                 }
4346         }
4347
4348         /*
4349          * This is the easiest place to put the process accounting for the I/O
4350          * for now.
4351          */
4352         if (lp != NULL) {
4353                 if (bp->b_cmd == BUF_CMD_READ)
4354                         lp->lwp_ru.ru_inblock++;
4355                 else
4356                         lp->lwp_ru.ru_oublock++;
4357         }
4358 }
4359
4360 /*
4361  * Tell the VM system that the pages associated with this buffer
4362  * are clean.  This is used for delayed writes where the data is
4363  * going to go to disk eventually without additional VM intevention.
4364  *
4365  * NOTE: While we only really need to clean through to b_bcount, we
4366  *       just go ahead and clean through to b_bufsize.
4367  */
4368 static void
4369 vfs_clean_pages(struct buf *bp)
4370 {
4371         vm_page_t m;
4372         int i;
4373
4374         if ((bp->b_flags & B_VMIO) == 0)
4375                 return;
4376
4377         KASSERT(bp->b_loffset != NOOFFSET,
4378                 ("vfs_clean_pages: no buffer offset"));
4379
4380         for (i = 0; i < bp->b_xio.xio_npages; i++) {
4381                 m = bp->b_xio.xio_pages[i];
4382                 vfs_clean_one_page(bp, i, m);
4383         }
4384 }
4385
4386 /*
4387  * vfs_clean_one_page:
4388  *
4389  *      Set the valid bits and clear the dirty bits in a page within a
4390  *      buffer.  The range is restricted to the buffer's size and the
4391  *      buffer's logical offset might index into the first page.
4392  *
4393  *      The caller has busied or soft-busied the page and it is not mapped,
4394  *      test and incorporate the dirty bits into b_dirtyoff/end before
4395  *      clearing them.  Note that we need to clear the pmap modified bits
4396  *      after determining the the page was dirty, vm_page_set_validclean()
4397  *      does not do it for us.
4398  *
4399  *      This routine is typically called after a read completes (dirty should
4400  *      be zero in that case as we are not called on bogus-replace pages),
4401  *      or before a write is initiated.
4402  */
4403 static void
4404 vfs_clean_one_page(struct buf *bp, int pageno, vm_page_t m)
4405 {
4406         int bcount;
4407         int xoff;
4408         int soff;
4409         int eoff;
4410
4411         /*
4412          * Calculate offset range within the page but relative to buffer's
4413          * loffset.  loffset might be offset into the first page.
4414          */
4415         xoff = (int)bp->b_loffset & PAGE_MASK;  /* loffset offset into pg 0 */
4416         bcount = bp->b_bcount + xoff;           /* offset adjusted */
4417
4418         if (pageno == 0) {
4419                 soff = xoff;
4420                 eoff = PAGE_SIZE;
4421         } else {
4422                 soff = (pageno << PAGE_SHIFT);
4423                 eoff = soff + PAGE_SIZE;
4424         }
4425         if (eoff > bcount)
4426                 eoff = bcount;
4427         if (soff >= eoff)
4428                 return;
4429
4430         /*
4431          * Test dirty bits and adjust b_dirtyoff/end.
4432          *
4433          * If dirty pages are incorporated into the bp any prior
4434          * B_NEEDCOMMIT state (NFS) must be cleared because the
4435          * caller has not taken into account the new dirty data.
4436          *
4437          * If the page was memory mapped the dirty bits might go beyond the
4438          * end of the buffer, but we can't really make the assumption that
4439          * a file EOF straddles the buffer (even though this is the case for
4440          * NFS if B_NEEDCOMMIT is also set).  So for the purposes of clearing
4441          * B_NEEDCOMMIT we only test the dirty bits covered by the buffer.
4442          * This also saves some console spam.
4443          *
4444          * When clearing B_NEEDCOMMIT we must also clear B_CLUSTEROK,
4445          * NFS can handle huge commits but not huge writes.
4446          */
4447         vm_page_test_dirty(m);
4448         if (m->dirty) {
4449                 if ((bp->b_flags & B_NEEDCOMMIT) &&
4450                     (m->dirty & vm_page_bits(soff & PAGE_MASK, eoff - soff))) {
4451                         if (debug_commit)
4452                                 kprintf("Warning: vfs_clean_one_page: bp %p "
4453                                     "loff=%jx,%d flgs=%08x clr B_NEEDCOMMIT"
4454                                     " cmd %d vd %02x/%02x x/s/e %d %d %d "
4455                                     "doff/end %d %d\n",
4456                                     bp, (uintmax_t)bp->b_loffset, bp->b_bcount,
4457                                     bp->b_flags, bp->b_cmd,
4458                                     m->valid, m->dirty, xoff, soff, eoff,
4459                                     bp->b_dirtyoff, bp->b_dirtyend);
4460                         bp->b_flags &= ~(B_NEEDCOMMIT | B_CLUSTEROK);
4461                         if (debug_commit)
4462                                 print_backtrace(-1);
4463                 }
4464                 /*
4465                  * Only clear the pmap modified bits if ALL the dirty bits
4466                  * are set, otherwise the system might mis-clear portions
4467                  * of a page.
4468                  */
4469                 if (m->dirty == VM_PAGE_BITS_ALL &&
4470                     (bp->b_flags & B_NEEDCOMMIT) == 0) {
4471                         pmap_clear_modify(m);
4472                 }
4473                 if (bp->b_dirtyoff > soff - xoff)
4474                         bp->b_dirtyoff = soff - xoff;
4475                 if (bp->b_dirtyend < eoff - xoff)
4476                         bp->b_dirtyend = eoff - xoff;
4477         }
4478
4479         /*
4480          * Set related valid bits, clear related dirty bits.
4481          * Does not mess with the pmap modified bit.
4482          *
4483          * WARNING!  We cannot just clear all of m->dirty here as the
4484          *           buffer cache buffers may use a DEV_BSIZE'd aligned
4485          *           block size, or have an odd size (e.g. NFS at file EOF).
4486          *           The putpages code can clear m->dirty to 0.
4487          *
4488          *           If a VOP_WRITE generates a buffer cache buffer which
4489          *           covers the same space as mapped writable pages the
4490          *           buffer flush might not be able to clear all the dirty
4491          *           bits and still require a putpages from the VM system
4492          *           to finish it off.
4493          *
4494          * WARNING!  vm_page_set_validclean() currently assumes vm_token
4495          *           is held.  The page might not be busied (bdwrite() case).
4496          *           XXX remove this comment once we've validated that this
4497          *           is no longer an issue.
4498          */
4499         vm_page_set_validclean(m, soff & PAGE_MASK, eoff - soff);
4500 }
4501
4502 #if 0
4503 /*
4504  * Similar to vfs_clean_one_page() but sets the bits to valid and dirty.
4505  * The page data is assumed to be valid (there is no zeroing here).
4506  */
4507 static void
4508 vfs_dirty_one_page(struct buf *bp, int pageno, vm_page_t m)
4509 {
4510         int bcount;
4511         int xoff;
4512         int soff;
4513         int eoff;
4514
4515         /*
4516          * Calculate offset range within the page but relative to buffer's
4517          * loffset.  loffset might be offset into the first page.
4518          */
4519         xoff = (int)bp->b_loffset & PAGE_MASK;  /* loffset offset into pg 0 */
4520         bcount = bp->b_bcount + xoff;           /* offset adjusted */
4521
4522         if (pageno == 0) {
4523                 soff = xoff;
4524                 eoff = PAGE_SIZE;
4525         } else {
4526                 soff = (pageno << PAGE_SHIFT);
4527                 eoff = soff + PAGE_SIZE;
4528         }
4529         if (eoff > bcount)
4530                 eoff = bcount;
4531         if (soff >= eoff)
4532                 return;
4533         vm_page_set_validdirty(m, soff & PAGE_MASK, eoff - soff);
4534 }
4535 #endif
4536
4537 /*
4538  * vfs_bio_clrbuf:
4539  *
4540  *      Clear a buffer.  This routine essentially fakes an I/O, so we need
4541  *      to clear B_ERROR and B_INVAL.
4542  *
4543  *      Note that while we only theoretically need to clear through b_bcount,
4544  *      we go ahead and clear through b_bufsize.
4545  */
4546
4547 void
4548 vfs_bio_clrbuf(struct buf *bp)
4549 {
4550         int i, mask = 0;
4551         caddr_t sa, ea;
4552         if ((bp->b_flags & (B_VMIO | B_MALLOC)) == B_VMIO) {
4553                 bp->b_flags &= ~(B_INVAL | B_EINTR | B_ERROR);
4554                 if ((bp->b_xio.xio_npages == 1) && (bp->b_bufsize < PAGE_SIZE) &&
4555                     (bp->b_loffset & PAGE_MASK) == 0) {
4556                         mask = (1 << (bp->b_bufsize / DEV_BSIZE)) - 1;
4557                         if ((bp->b_xio.xio_pages[0]->valid & mask) == mask) {
4558                                 bp->b_resid = 0;
4559                                 return;
4560                         }
4561                         if ((bp->b_xio.xio_pages[0]->valid & mask) == 0) {
4562                                 bzero(bp->b_data, bp->b_bufsize);
4563                                 bp->b_xio.xio_pages[0]->valid |= mask;
4564                                 bp->b_resid = 0;
4565                                 return;
4566                         }
4567                 }
4568                 sa = bp->b_data;
4569                 for(i=0;i<bp->b_xio.xio_npages;i++,sa=ea) {
4570                         int j = ((vm_offset_t)sa & PAGE_MASK) / DEV_BSIZE;
4571                         ea = (caddr_t)trunc_page((vm_offset_t)sa + PAGE_SIZE);
4572                         ea = (caddr_t)(vm_offset_t)ulmin(
4573                             (u_long)(vm_offset_t)ea,
4574                             (u_long)(vm_offset_t)bp->b_data + bp->b_bufsize);
4575                         mask = ((1 << ((ea - sa) / DEV_BSIZE)) - 1) << j;
4576                         if ((bp->b_xio.xio_pages[i]->valid & mask) == mask)
4577                                 continue;
4578                         if ((bp->b_xio.xio_pages[i]->valid & mask) == 0) {
4579                                 bzero(sa, ea - sa);
4580                         } else {
4581                                 for (; sa < ea; sa += DEV_BSIZE, j++) {
4582                                         if ((bp->b_xio.xio_pages[i]->valid &
4583                                             (1<<j)) == 0) {
4584                                                 bzero(sa, DEV_BSIZE);
4585                                         }
4586                                 }
4587                         }
4588                         bp->b_xio.xio_pages[i]->valid |= mask;
4589                 }
4590                 bp->b_resid = 0;
4591         } else {
4592                 clrbuf(bp);
4593         }
4594 }
4595
4596 /*
4597  * vm_hold_load_pages:
4598  *
4599  *      Load pages into the buffer's address space.  The pages are
4600  *      allocated from the kernel object in order to reduce interference
4601  *      with the any VM paging I/O activity.  The range of loaded
4602  *      pages will be wired.
4603  *
4604  *      If a page cannot be allocated, the 'pagedaemon' is woken up to
4605  *      retrieve the full range (to - from) of pages.
4606  */
4607 void
4608 vm_hold_load_pages(struct buf *bp, vm_offset_t from, vm_offset_t to)
4609 {
4610         vm_offset_t pg;
4611         vm_page_t p;
4612         int index;
4613
4614         to = round_page(to);
4615         from = round_page(from);
4616         index = (from - trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data)) >> PAGE_SHIFT;
4617
4618         pg = from;
4619         while (pg < to) {
4620                 /*
4621                  * Note: must allocate system pages since blocking here
4622                  * could intefere with paging I/O, no matter which
4623                  * process we are.
4624                  */
4625                 vm_object_hold(&kernel_object);
4626                 p = bio_page_alloc(bp, &kernel_object, pg >> PAGE_SHIFT,
4627                                    (vm_pindex_t)((to - pg) >> PAGE_SHIFT));
4628                 vm_object_drop(&kernel_object);
4629                 if (p) {
4630                         vm_page_wire(p);
4631                         p->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
4632                         pmap_kenter_noinval(pg, VM_PAGE_TO_PHYS(p));
4633                         bp->b_xio.xio_pages[index] = p;
4634                         vm_page_wakeup(p);
4635
4636                         pg += PAGE_SIZE;
4637                         ++index;
4638                 }
4639         }
4640         pmap_invalidate_range(&kernel_pmap, from, to);
4641         bp->b_xio.xio_npages = index;
4642 }
4643
4644 /*
4645  * Allocate a page for a buffer cache buffer.
4646  *
4647  * If NULL is returned the caller is expected to retry (typically check if
4648  * the page already exists on retry before trying to allocate one).
4649  *
4650  * NOTE! Low-memory handling is dealt with in b[q]relse(), not here.  This
4651  *       function will use the system reserve with the hope that the page
4652  *       allocations can be returned to PQ_CACHE/PQ_FREE when the caller
4653  *       is done with the buffer.
4654  *
4655  * NOTE! However, TMPFS is a special case because flushing a dirty buffer
4656  *       to TMPFS doesn't clean the page.  For TMPFS, only the pagedaemon
4657  *       is capable of retiring pages (to swap).  For TMPFS we don't dig
4658  *       into the system reserve because doing so could stall out pretty
4659  *       much every process running on the system.
4660  */
4661 static
4662 vm_page_t
4663 bio_page_alloc(struct buf *bp, vm_object_t obj, vm_pindex_t pg, int deficit)
4664 {
4665         int vmflags = VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_NULL_OK;
4666         vm_page_t p;
4667
4668         ASSERT_LWKT_TOKEN_HELD(vm_object_token(obj));
4669
4670         /*
4671          * Try a normal allocation first.
4672          */
4673         p = vm_page_alloc(obj, pg, vmflags);
4674         if (p)
4675                 return(p);
4676         if (vm_page_lookup(obj, pg))
4677                 return(NULL);
4678         vm_pageout_deficit += deficit;
4679
4680         /*
4681          * Try again, digging into the system reserve.
4682          *
4683          * Trying to recover pages from the buffer cache here can deadlock
4684          * against other threads trying to busy underlying pages so we
4685          * depend on the code in brelse() and bqrelse() to free/cache the
4686          * underlying buffer cache pages when memory is low.
4687          */
4688         if (curthread->td_flags & TDF_SYSTHREAD)
4689                 vmflags |= VM_ALLOC_SYSTEM | VM_ALLOC_INTERRUPT;
4690         else if (bp->b_vp && bp->b_vp->v_tag == VT_TMPFS)
4691                 vmflags |= 0;
4692         else
4693                 vmflags |= VM_ALLOC_SYSTEM;
4694
4695         /*recoverbufpages();*/
4696         p = vm_page_alloc(obj, pg, vmflags);
4697         if (p)
4698                 return(p);
4699         if (vm_page_lookup(obj, pg))
4700                 return(NULL);
4701
4702         /*
4703          * Wait for memory to free up and try again
4704          */
4705         if (vm_page_count_severe())
4706                 ++lowmempgallocs;
4707         vm_wait(hz / 20 + 1);
4708
4709         p = vm_page_alloc(obj, pg, vmflags);
4710         if (p)
4711                 return(p);
4712         if (vm_page_lookup(obj, pg))
4713                 return(NULL);
4714
4715         /*
4716          * Ok, now we are really in trouble.
4717          */
4718         if (bootverbose) {
4719                 static struct krate biokrate = { .freq = 1 };
4720                 krateprintf(&biokrate,
4721                             "Warning: bio_page_alloc: memory exhausted "
4722                             "during buffer cache page allocation from %s\n",
4723                             curthread->td_comm);
4724         }
4725         if (curthread->td_flags & TDF_SYSTHREAD)
4726                 vm_wait(hz / 20 + 1);
4727         else
4728                 vm_wait(hz / 2 + 1);
4729         return (NULL);
4730 }
4731
4732 /*
4733  * vm_hold_free_pages:
4734  *
4735  *      Return pages associated with the buffer back to the VM system.
4736  *
4737  *      The range of pages underlying the buffer's address space will
4738  *      be unmapped and un-wired.
4739  */
4740 void
4741 vm_hold_free_pages(struct buf *bp, vm_offset_t from, vm_offset_t to)
4742 {
4743         vm_offset_t pg;
4744         vm_page_t p;
4745         int index, newnpages;
4746
4747         from = round_page(from);
4748         to = round_page(to);
4749         index = (from - trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data)) >> PAGE_SHIFT;
4750         newnpages = index;
4751
4752         for (pg = from; pg < to; pg += PAGE_SIZE, index++) {
4753                 p = bp->b_xio.xio_pages[index];
4754                 if (p && (index < bp->b_xio.xio_npages)) {
4755                         if (p->busy) {
4756                                 kprintf("vm_hold_free_pages: doffset: %lld, "
4757                                         "loffset: %lld\n",
4758                                         (long long)bp->b_bio2.bio_offset,
4759                                         (long long)bp->b_loffset);
4760                         }
4761                         bp->b_xio.xio_pages[index] = NULL;
4762                         pmap_kremove_noinval(pg);
4763                         vm_page_busy_wait(p, FALSE, "vmhldpg");
4764                         vm_page_unwire(p, 0);
4765                         vm_page_free(p);
4766                 }
4767         }
4768         pmap_invalidate_range(&kernel_pmap, from, to);
4769         bp->b_xio.xio_npages = newnpages;
4770 }
4771
4772 /*
4773  * Scan all buffers in the system and issue the callback.
4774  */
4775 int
4776 scan_all_buffers(int (*callback)(struct buf *, void *), void *info)
4777 {
4778         int count = 0;
4779         int error;
4780         long n;
4781
4782         for (n = 0; n < nbuf; ++n) {
4783                 if ((error = callback(&buf[n], info)) < 0) {
4784                         count = error;
4785                         break;
4786                 }
4787                 count += error;
4788         }
4789         return (count);
4790 }
4791
4792 /*
4793  * nestiobuf_iodone: biodone callback for nested buffers and propagate
4794  * completion to the master buffer.
4795  */
4796 static void
4797 nestiobuf_iodone(struct bio *bio)
4798 {
4799         struct bio *mbio;
4800         struct buf *mbp, *bp;
4801         struct devstat *stats;
4802         int error;
4803         int donebytes;
4804
4805         bp = bio->bio_buf;
4806         mbio = bio->bio_caller_info1.ptr;
4807         stats = bio->bio_caller_info2.ptr;
4808         mbp = mbio->bio_buf;
4809
4810         KKASSERT(bp->b_bcount <= bp->b_bufsize);
4811         KKASSERT(mbp != bp);
4812
4813         error = bp->b_error;
4814         if (bp->b_error == 0 &&
4815             (bp->b_bcount < bp->b_bufsize || bp->b_resid > 0)) {
4816                 /*
4817                  * Not all got transfered, raise an error. We have no way to
4818                  * propagate these conditions to mbp.
4819                  */
4820                 error = EIO;
4821         }
4822
4823         donebytes = bp->b_bufsize;
4824
4825         relpbuf(bp, NULL);
4826
4827         nestiobuf_done(mbio, donebytes, error, stats);
4828 }
4829
4830 void
4831 nestiobuf_done(struct bio *mbio, int donebytes, int error, struct devstat *stats)
4832 {
4833         struct buf *mbp;
4834
4835         mbp = mbio->bio_buf;    
4836
4837         KKASSERT((int)(intptr_t)mbio->bio_driver_info > 0);
4838
4839         /*
4840          * If an error occured, propagate it to the master buffer.
4841          *
4842          * Several biodone()s may wind up running concurrently so
4843          * use an atomic op to adjust b_flags.
4844          */
4845         if (error) {
4846                 mbp->b_error = error;
4847                 atomic_set_int(&mbp->b_flags, B_ERROR);
4848         }
4849
4850         /*
4851          * Decrement the operations in progress counter and terminate the
4852          * I/O if this was the last bit.
4853          */
4854         if (atomic_fetchadd_int((int *)&mbio->bio_driver_info, -1) == 1) {
4855                 mbp->b_resid = 0;
4856                 if (stats)
4857                         devstat_end_transaction_buf(stats, mbp);
4858                 biodone(mbio);
4859         }
4860 }
4861
4862 /*
4863  * Initialize a nestiobuf for use.  Set an initial count of 1 to prevent
4864  * the mbio from being biodone()'d while we are still adding sub-bios to
4865  * it.
4866  */
4867 void
4868 nestiobuf_init(struct bio *bio)
4869 {
4870         bio->bio_driver_info = (void *)1;
4871 }
4872
4873 /*
4874  * The BIOs added to the nestedio have already been started, remove the
4875  * count that placeheld our mbio and biodone() it if the count would
4876  * transition to 0.
4877  */
4878 void
4879 nestiobuf_start(struct bio *mbio)
4880 {
4881         struct buf *mbp = mbio->bio_buf;
4882
4883         /*
4884          * Decrement the operations in progress counter and terminate the
4885          * I/O if this was the last bit.
4886          */
4887         if (atomic_fetchadd_int((int *)&mbio->bio_driver_info, -1) == 1) {
4888                 if (mbp->b_flags & B_ERROR)
4889                         mbp->b_resid = mbp->b_bcount;
4890                 else
4891                         mbp->b_resid = 0;
4892                 biodone(mbio);
4893         }
4894 }
4895
4896 /*
4897  * Set an intermediate error prior to calling nestiobuf_start()
4898  */
4899 void
4900 nestiobuf_error(struct bio *mbio, int error)
4901 {
4902         struct buf *mbp = mbio->bio_buf;
4903
4904         if (error) {
4905                 mbp->b_error = error;
4906                 atomic_set_int(&mbp->b_flags, B_ERROR);
4907         }
4908 }
4909
4910 /*
4911  * nestiobuf_add: setup a "nested" buffer.
4912  *
4913  * => 'mbp' is a "master" buffer which is being divided into sub pieces.
4914  * => 'bp' should be a buffer allocated by getiobuf.
4915  * => 'offset' is a byte offset in the master buffer.
4916  * => 'size' is a size in bytes of this nested buffer.
4917  */
4918 void
4919 nestiobuf_add(struct bio *mbio, struct buf *bp, int offset, size_t size, struct devstat *stats)
4920 {
4921         struct buf *mbp = mbio->bio_buf;
4922         struct vnode *vp = mbp->b_vp;
4923
4924         KKASSERT(mbp->b_bcount >= offset + size);
4925
4926         atomic_add_int((int *)&mbio->bio_driver_info, 1);
4927
4928         /* kernel needs to own the lock for it to be released in biodone */
4929         BUF_KERNPROC(bp);
4930         bp->b_vp = vp;
4931         bp->b_cmd = mbp->b_cmd;
4932         bp->b_bio1.bio_done = nestiobuf_iodone;
4933         bp->b_data = (char *)mbp->b_data + offset;
4934         bp->b_resid = bp->b_bcount = size;
4935         bp->b_bufsize = bp->b_bcount;
4936
4937         bp->b_bio1.bio_track = NULL;
4938         bp->b_bio1.bio_caller_info1.ptr = mbio;
4939         bp->b_bio1.bio_caller_info2.ptr = stats;
4940 }
4941
4942 #ifdef DDB
4943
4944 DB_SHOW_COMMAND(buffer, db_show_buffer)
4945 {
4946         /* get args */
4947         struct buf *bp = (struct buf *)addr;
4948
4949         if (!have_addr) {
4950                 db_printf("usage: show buffer <addr>\n");
4951                 return;
4952         }
4953
4954         db_printf("b_flags = 0x%b\n", (u_int)bp->b_flags, PRINT_BUF_FLAGS);
4955         db_printf("b_cmd = %d\n", bp->b_cmd);
4956         db_printf("b_error = %d, b_bufsize = %d, b_bcount = %d, "
4957                   "b_resid = %d\n, b_data = %p, "
4958                   "bio_offset(disk) = %lld, bio_offset(phys) = %lld\n",
4959                   bp->b_error, bp->b_bufsize, bp->b_bcount, bp->b_resid,
4960                   bp->b_data,
4961                   (long long)bp->b_bio2.bio_offset,
4962                   (long long)(bp->b_bio2.bio_next ?
4963                                 bp->b_bio2.bio_next->bio_offset : (off_t)-1));
4964         if (bp->b_xio.xio_npages) {
4965                 int i;
4966                 db_printf("b_xio.xio_npages = %d, pages(OBJ, IDX, PA): ",
4967                         bp->b_xio.xio_npages);
4968                 for (i = 0; i < bp->b_xio.xio_npages; i++) {
4969                         vm_page_t m;
4970                         m = bp->b_xio.xio_pages[i];
4971                         db_printf("(%p, 0x%lx, 0x%lx)", (void *)m->object,
4972                             (u_long)m->pindex, (u_long)VM_PAGE_TO_PHYS(m));
4973                         if ((i + 1) < bp->b_xio.xio_npages)
4974                                 db_printf(",");
4975                 }
4976                 db_printf("\n");
4977         }
4978 }
4979 #endif /* DDB */