sys/kern/vfs_aio.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1997 John S. Dyson.  All rights reserved.
   3  *
   4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   5  * modification, are permitted provided that the following conditions
   6  * are met:
   7  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   8  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
   9  * 2. John S. Dyson's name may not be used to endorse or promote products
  10  *    derived from this software without specific prior written permission.
  11  *
  12  * DISCLAIMER:  This code isn't warranted to do anything useful.  Anything
  13  * bad that happens because of using this software isn't the responsibility
  14  * of the author.  This software is distributed AS-IS.
  15  */
  16
  17 /*
  18  * This file contains support for the POSIX 1003.1B AIO/LIO facility.
  19  */
  20
  21 #include <sys/cdefs.h>
  22 __FBSDID("$FreeBSD$");
  23
  24 #include "opt_compat.h"
  25
  26 #include <sys/param.h>
  27 #include <sys/systm.h>
  28 #include <sys/malloc.h>
  29 #include <sys/bio.h>
  30 #include <sys/buf.h>
  31 #include <sys/capsicum.h>
  32 #include <sys/eventhandler.h>
  33 #include <sys/sysproto.h>
  34 #include <sys/filedesc.h>
  35 #include <sys/kernel.h>
  36 #include <sys/module.h>
  37 #include <sys/kthread.h>
  38 #include <sys/fcntl.h>
  39 #include <sys/file.h>
  40 #include <sys/limits.h>
  41 #include <sys/lock.h>
  42 #include <sys/mutex.h>
  43 #include <sys/unistd.h>
  44 #include <sys/posix4.h>
  45 #include <sys/proc.h>
  46 #include <sys/resourcevar.h>
  47 #include <sys/signalvar.h>
  48 #include <sys/syscallsubr.h>
  49 #include <sys/protosw.h>
  50 #include <sys/rwlock.h>
  51 #include <sys/sema.h>
  52 #include <sys/socket.h>
  53 #include <sys/socketvar.h>
  54 #include <sys/syscall.h>
  55 #include <sys/sysent.h>
  56 #include <sys/sysctl.h>
  57 #include <sys/syslog.h>
  58 #include <sys/sx.h>
  59 #include <sys/taskqueue.h>
  60 #include <sys/vnode.h>
  61 #include <sys/conf.h>
  62 #include <sys/event.h>
  63 #include <sys/mount.h>
  64 #include <geom/geom.h>
  65
  66 #include <machine/atomic.h>
  67
  68 #include <vm/vm.h>
  69 #include <vm/vm_page.h>
  70 #include <vm/vm_extern.h>
  71 #include <vm/pmap.h>
  72 #include <vm/vm_map.h>
  73 #include <vm/vm_object.h>
  74 #include <vm/uma.h>
  75 #include <sys/aio.h>
  76
  77 /*
  78  * Counter for allocating reference ids to new jobs.  Wrapped to 1 on
  79  * overflow. (XXX will be removed soon.)
  80  */
  81 static u_long jobrefid;
  82
  83 /*
  84  * Counter for aio_fsync.
  85  */
  86 static uint64_t jobseqno;
  87
  88 #ifndef MAX_AIO_PER_PROC
  89 #define MAX_AIO_PER_PROC        32
  90 #endif
  91
  92 #ifndef MAX_AIO_QUEUE_PER_PROC
  93 #define MAX_AIO_QUEUE_PER_PROC  256
  94 #endif
  95
  96 #ifndef MAX_AIO_QUEUE
  97 #define MAX_AIO_QUEUE           1024 /* Bigger than MAX_AIO_QUEUE_PER_PROC */
  98 #endif
  99
 100 #ifndef MAX_BUF_AIO
 101 #define MAX_BUF_AIO             16
 102 #endif
 103
 104 FEATURE(aio, "Asynchronous I/O");
 105 SYSCTL_DECL(_p1003_1b);
 106
 107 static MALLOC_DEFINE(M_LIO, "lio", "listio aio control block list");
 108 static MALLOC_DEFINE(M_AIOS, "aios", "aio_suspend aio control block list");
 109
 110 static SYSCTL_NODE(_vfs, OID_AUTO, aio, CTLFLAG_RW, 0,
 111     "Async IO management");
 112
 113 static int enable_aio_unsafe = 0;
 114 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, enable_unsafe, CTLFLAG_RW, &enable_aio_unsafe, 0,
 115     "Permit asynchronous IO on all file types, not just known-safe types");
 116
 117 static unsigned int unsafe_warningcnt = 1;
 118 SYSCTL_UINT(_vfs_aio, OID_AUTO, unsafe_warningcnt, CTLFLAG_RW,
 119     &unsafe_warningcnt, 0,
 120     "Warnings that will be triggered upon failed IO requests on unsafe files");
 121
 122 static int max_aio_procs = MAX_AIO_PROCS;
 123 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_procs, CTLFLAG_RW, &max_aio_procs, 0,
 124     "Maximum number of kernel processes to use for handling async IO ");
 125
 126 static int num_aio_procs = 0;
 127 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, num_aio_procs, CTLFLAG_RD, &num_aio_procs, 0,
 128     "Number of presently active kernel processes for async IO");
 129
 130 /*
 131  * The code will adjust the actual number of AIO processes towards this
 132  * number when it gets a chance.
 133  */
 134 static int target_aio_procs = TARGET_AIO_PROCS;
 135 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, target_aio_procs, CTLFLAG_RW, &target_aio_procs,
 136     0,
 137     "Preferred number of ready kernel processes for async IO");
 138
 139 static int max_queue_count = MAX_AIO_QUEUE;
 140 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_queue, CTLFLAG_RW, &max_queue_count, 0,
 141     "Maximum number of aio requests to queue, globally");
 142
 143 static int num_queue_count = 0;
 144 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, num_queue_count, CTLFLAG_RD, &num_queue_count, 0,
 145     "Number of queued aio requests");
 146
 147 static int num_buf_aio = 0;
 148 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, num_buf_aio, CTLFLAG_RD, &num_buf_aio, 0,
 149     "Number of aio requests presently handled by the buf subsystem");
 150
 151 static int num_unmapped_aio = 0;
 152 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, num_unmapped_aio, CTLFLAG_RD, &num_unmapped_aio,
 153     0,
 154     "Number of aio requests presently handled by unmapped I/O buffers");
 155
 156 /* Number of async I/O processes in the process of being started */
 157 /* XXX This should be local to aio_aqueue() */
 158 static int num_aio_resv_start = 0;
 159
 160 static int aiod_lifetime;
 161 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, aiod_lifetime, CTLFLAG_RW, &aiod_lifetime, 0,
 162     "Maximum lifetime for idle aiod");
 163
 164 static int max_aio_per_proc = MAX_AIO_PER_PROC;
 165 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_per_proc, CTLFLAG_RW, &max_aio_per_proc,
 166     0,
 167     "Maximum active aio requests per process");
 168
 169 static int max_aio_queue_per_proc = MAX_AIO_QUEUE_PER_PROC;
 170 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_aio_queue_per_proc, CTLFLAG_RW,
 171     &max_aio_queue_per_proc, 0,
 172     "Maximum queued aio requests per process");
 173
 174 static int max_buf_aio = MAX_BUF_AIO;
 175 SYSCTL_INT(_vfs_aio, OID_AUTO, max_buf_aio, CTLFLAG_RW, &max_buf_aio, 0,
 176     "Maximum buf aio requests per process");
 177
 178 /*
 179  * Though redundant with vfs.aio.max_aio_queue_per_proc, POSIX requires
 180  * sysconf(3) to support AIO_LISTIO_MAX, and we implement that with
 181  * vfs.aio.aio_listio_max.
 182  */
 183 SYSCTL_INT(_p1003_1b, CTL_P1003_1B_AIO_LISTIO_MAX, aio_listio_max,
 184     CTLFLAG_RD | CTLFLAG_CAPRD, &max_aio_queue_per_proc,
 185     0, "Maximum aio requests for a single lio_listio call");
 186
 187 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
 188 typedef struct oaiocb {
 189         int     aio_fildes;             /* File descriptor */
 190         off_t   aio_offset;             /* File offset for I/O */
 191         volatile void *aio_buf;         /* I/O buffer in process space */
 192         size_t  aio_nbytes;             /* Number of bytes for I/O */
 193         struct  osigevent aio_sigevent; /* Signal to deliver */
 194         int     aio_lio_opcode;         /* LIO opcode */
 195         int     aio_reqprio;            /* Request priority -- ignored */
 196         struct  __aiocb_private _aiocb_private;
 197 } oaiocb_t;
 198 #endif
 199
 200 /*
 201  * Below is a key of locks used to protect each member of struct kaiocb
 202  * aioliojob and kaioinfo and any backends.
 203  *
 204  * * - need not protected
 205  * a - locked by kaioinfo lock
 206  * b - locked by backend lock, the backend lock can be null in some cases,
 207  *     for example, BIO belongs to this type, in this case, proc lock is
 208  *     reused.
 209  * c - locked by aio_job_mtx, the lock for the generic file I/O backend.
 210  */
 211
 212 /*
 213  * If the routine that services an AIO request blocks while running in an
 214  * AIO kernel process it can starve other I/O requests.  BIO requests
 215  * queued via aio_qbio() complete asynchronously and do not use AIO kernel
 216  * processes at all.  Socket I/O requests use a separate pool of
 217  * kprocs and also force non-blocking I/O.  Other file I/O requests
 218  * use the generic fo_read/fo_write operations which can block.  The
 219  * fsync and mlock operations can also block while executing.  Ideally
 220  * none of these requests would block while executing.
 221  *
 222  * Note that the service routines cannot toggle O_NONBLOCK in the file
 223  * structure directly while handling a request due to races with
 224  * userland threads.
 225  */
 226
 227 /* jobflags */
 228 #define KAIOCB_QUEUEING         0x01
 229 #define KAIOCB_CANCELLED        0x02
 230 #define KAIOCB_CANCELLING       0x04
 231 #define KAIOCB_CHECKSYNC        0x08
 232 #define KAIOCB_CLEARED          0x10
 233 #define KAIOCB_FINISHED         0x20
 234
 235 /*
 236  * AIO process info
 237  */
 238 #define AIOP_FREE       0x1                     /* proc on free queue */
 239
 240 struct aioproc {
 241         int     aioprocflags;                   /* (c) AIO proc flags */
 242         TAILQ_ENTRY(aioproc) list;              /* (c) list of processes */
 243         struct  proc *aioproc;                  /* (*) the AIO proc */
 244 };
 245
 246 /*
 247  * data-structure for lio signal management
 248  */
 249 struct aioliojob {
 250         int     lioj_flags;                     /* (a) listio flags */
 251         int     lioj_count;                     /* (a) listio flags */
 252         int     lioj_finished_count;            /* (a) listio flags */
 253         struct  sigevent lioj_signal;           /* (a) signal on all I/O done */
 254         TAILQ_ENTRY(aioliojob) lioj_list;       /* (a) lio list */
 255         struct  knlist klist;                   /* (a) list of knotes */
 256         ksiginfo_t lioj_ksi;                    /* (a) Realtime signal info */
 257 };
 258
 259 #define LIOJ_SIGNAL             0x1     /* signal on all done (lio) */
 260 #define LIOJ_SIGNAL_POSTED      0x2     /* signal has been posted */
 261 #define LIOJ_KEVENT_POSTED      0x4     /* kevent triggered */
 262
 263 /*
 264  * per process aio data structure
 265  */
 266 struct kaioinfo {
 267         struct  mtx kaio_mtx;           /* the lock to protect this struct */
 268         int     kaio_flags;             /* (a) per process kaio flags */
 269         int     kaio_active_count;      /* (c) number of currently used AIOs */
 270         int     kaio_count;             /* (a) size of AIO queue */
 271         int     kaio_buffer_count;      /* (a) number of bio buffers */
 272         TAILQ_HEAD(,kaiocb) kaio_all;   /* (a) all AIOs in a process */
 273         TAILQ_HEAD(,kaiocb) kaio_done;  /* (a) done queue for process */
 274         TAILQ_HEAD(,aioliojob) kaio_liojoblist; /* (a) list of lio jobs */
 275         TAILQ_HEAD(,kaiocb) kaio_jobqueue;      /* (a) job queue for process */
 276         TAILQ_HEAD(,kaiocb) kaio_syncqueue;     /* (a) queue for aio_fsync */
 277         TAILQ_HEAD(,kaiocb) kaio_syncready;  /* (a) second q for aio_fsync */
 278         struct  task kaio_task;         /* (*) task to kick aio processes */
 279         struct  task kaio_sync_task;    /* (*) task to schedule fsync jobs */
 280 };
 281
 282 #define AIO_LOCK(ki)            mtx_lock(&(ki)->kaio_mtx)
 283 #define AIO_UNLOCK(ki)          mtx_unlock(&(ki)->kaio_mtx)
 284 #define AIO_LOCK_ASSERT(ki, f)  mtx_assert(&(ki)->kaio_mtx, (f))
 285 #define AIO_MTX(ki)             (&(ki)->kaio_mtx)
 286
 287 #define KAIO_RUNDOWN    0x1     /* process is being run down */
 288 #define KAIO_WAKEUP     0x2     /* wakeup process when AIO completes */
 289
 290 /*
 291  * Operations used to interact with userland aio control blocks.
 292  * Different ABIs provide their own operations.
 293  */
 294 struct aiocb_ops {
 295         int     (*copyin)(struct aiocb *ujob, struct aiocb *kjob);
 296         long    (*fetch_status)(struct aiocb *ujob);
 297         long    (*fetch_error)(struct aiocb *ujob);
 298         int     (*store_status)(struct aiocb *ujob, long status);
 299         int     (*store_error)(struct aiocb *ujob, long error);
 300         int     (*store_kernelinfo)(struct aiocb *ujob, long jobref);
 301         int     (*store_aiocb)(struct aiocb **ujobp, struct aiocb *ujob);
 302 };
 303
 304 static TAILQ_HEAD(,aioproc) aio_freeproc;               /* (c) Idle daemons */
 305 static struct sema aio_newproc_sem;
 306 static struct mtx aio_job_mtx;
 307 static TAILQ_HEAD(,kaiocb) aio_jobs;                    /* (c) Async job list */
 308 static struct unrhdr *aiod_unr;
 309
 310 void            aio_init_aioinfo(struct proc *p);
 311 static int      aio_onceonly(void);
 312 static int      aio_free_entry(struct kaiocb *job);
 313 static void     aio_process_rw(struct kaiocb *job);
 314 static void     aio_process_sync(struct kaiocb *job);
 315 static void     aio_process_mlock(struct kaiocb *job);
 316 static void     aio_schedule_fsync(void *context, int pending);
 317 static int      aio_newproc(int *);
 318 int             aio_aqueue(struct thread *td, struct aiocb *ujob,
 319                     struct aioliojob *lio, int type, struct aiocb_ops *ops);
 320 static int      aio_queue_file(struct file *fp, struct kaiocb *job);
 321 static void     aio_biowakeup(struct bio *bp);
 322 static void     aio_proc_rundown(void *arg, struct proc *p);
 323 static void     aio_proc_rundown_exec(void *arg, struct proc *p,
 324                     struct image_params *imgp);
 325 static int      aio_qbio(struct proc *p, struct kaiocb *job);
 326 static void     aio_daemon(void *param);
 327 static void     aio_bio_done_notify(struct proc *userp, struct kaiocb *job);
 328 static bool     aio_clear_cancel_function_locked(struct kaiocb *job);
 329 static int      aio_kick(struct proc *userp);
 330 static void     aio_kick_nowait(struct proc *userp);
 331 static void     aio_kick_helper(void *context, int pending);
 332 static int      filt_aioattach(struct knote *kn);
 333 static void     filt_aiodetach(struct knote *kn);
 334 static int      filt_aio(struct knote *kn, long hint);
 335 static int      filt_lioattach(struct knote *kn);
 336 static void     filt_liodetach(struct knote *kn);
 337 static int      filt_lio(struct knote *kn, long hint);
 338
 339 /*
 340  * Zones for:
 341  *      kaio    Per process async io info
 342  *      aiop    async io process data
 343  *      aiocb   async io jobs
 344  *      aiolio  list io jobs
 345  */
 346 static uma_zone_t kaio_zone, aiop_zone, aiocb_zone, aiolio_zone;
 347
 348 /* kqueue filters for aio */
 349 static struct filterops aio_filtops = {
 350         .f_isfd = 0,
 351         .f_attach = filt_aioattach,
 352         .f_detach = filt_aiodetach,
 353         .f_event = filt_aio,
 354 };
 355 static struct filterops lio_filtops = {
 356         .f_isfd = 0,
 357         .f_attach = filt_lioattach,
 358         .f_detach = filt_liodetach,
 359         .f_event = filt_lio
 360 };
 361
 362 static eventhandler_tag exit_tag, exec_tag;
 363
 364 TASKQUEUE_DEFINE_THREAD(aiod_kick);
 365
 366 /*
 367  * Main operations function for use as a kernel module.
 368  */
 369 static int
 370 aio_modload(struct module *module, int cmd, void *arg)
 371 {
 372         int error = 0;
 373
 374         switch (cmd) {
 375         case MOD_LOAD:
 376                 aio_onceonly();
 377                 break;
 378         case MOD_SHUTDOWN:
 379                 break;
 380         default:
 381                 error = EOPNOTSUPP;
 382                 break;
 383         }
 384         return (error);
 385 }
 386
 387 static moduledata_t aio_mod = {
 388         "aio",
 389         &aio_modload,
 390         NULL
 391 };
 392
 393 DECLARE_MODULE(aio, aio_mod, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_ANY);
 394 MODULE_VERSION(aio, 1);
 395
 396 /*
 397  * Startup initialization
 398  */
 399 static int
 400 aio_onceonly(void)
 401 {
 402
 403         exit_tag = EVENTHANDLER_REGISTER(process_exit, aio_proc_rundown, NULL,
 404             EVENTHANDLER_PRI_ANY);
 405         exec_tag = EVENTHANDLER_REGISTER(process_exec, aio_proc_rundown_exec,
 406             NULL, EVENTHANDLER_PRI_ANY);
 407         kqueue_add_filteropts(EVFILT_AIO, &aio_filtops);
 408         kqueue_add_filteropts(EVFILT_LIO, &lio_filtops);
 409         TAILQ_INIT(&aio_freeproc);
 410         sema_init(&aio_newproc_sem, 0, "aio_new_proc");
 411         mtx_init(&aio_job_mtx, "aio_job", NULL, MTX_DEF);
 412         TAILQ_INIT(&aio_jobs);
 413         aiod_unr = new_unrhdr(1, INT_MAX, NULL);
 414         kaio_zone = uma_zcreate("AIO", sizeof(struct kaioinfo), NULL, NULL,
 415             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
 416         aiop_zone = uma_zcreate("AIOP", sizeof(struct aioproc), NULL,
 417             NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
 418         aiocb_zone = uma_zcreate("AIOCB", sizeof(struct kaiocb), NULL, NULL,
 419             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
 420         aiolio_zone = uma_zcreate("AIOLIO", sizeof(struct aioliojob), NULL,
 421             NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
 422         aiod_lifetime = AIOD_LIFETIME_DEFAULT;
 423         jobrefid = 1;
 424         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_ASYNCHRONOUS_IO, _POSIX_ASYNCHRONOUS_IO);
 425         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_AIO_MAX, MAX_AIO_QUEUE);
 426         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_AIO_PRIO_DELTA_MAX, 0);
 427
 428         return (0);
 429 }
 430
 431 /*
 432  * Init the per-process aioinfo structure.  The aioinfo limits are set
 433  * per-process for user limit (resource) management.
 434  */
 435 void
 436 aio_init_aioinfo(struct proc *p)
 437 {
 438         struct kaioinfo *ki;
 439
 440         ki = uma_zalloc(kaio_zone, M_WAITOK);
 441         mtx_init(&ki->kaio_mtx, "aiomtx", NULL, MTX_DEF | MTX_NEW);
 442         ki->kaio_flags = 0;
 443         ki->kaio_active_count = 0;
 444         ki->kaio_count = 0;
 445         ki->kaio_buffer_count = 0;
 446         TAILQ_INIT(&ki->kaio_all);
 447         TAILQ_INIT(&ki->kaio_done);
 448         TAILQ_INIT(&ki->kaio_jobqueue);
 449         TAILQ_INIT(&ki->kaio_liojoblist);
 450         TAILQ_INIT(&ki->kaio_syncqueue);
 451         TAILQ_INIT(&ki->kaio_syncready);
 452         TASK_INIT(&ki->kaio_task, 0, aio_kick_helper, p);
 453         TASK_INIT(&ki->kaio_sync_task, 0, aio_schedule_fsync, ki);
 454         PROC_LOCK(p);
 455         if (p->p_aioinfo == NULL) {
 456                 p->p_aioinfo = ki;
 457                 PROC_UNLOCK(p);
 458         } else {
 459                 PROC_UNLOCK(p);
 460                 mtx_destroy(&ki->kaio_mtx);
 461                 uma_zfree(kaio_zone, ki);
 462         }
 463
 464         while (num_aio_procs < MIN(target_aio_procs, max_aio_procs))
 465                 aio_newproc(NULL);
 466 }
 467
 468 static int
 469 aio_sendsig(struct proc *p, struct sigevent *sigev, ksiginfo_t *ksi)
 470 {
 471         struct thread *td;
 472         int error;
 473
 474         error = sigev_findtd(p, sigev, &td);
 475         if (error)
 476                 return (error);
 477         if (!KSI_ONQ(ksi)) {
 478                 ksiginfo_set_sigev(ksi, sigev);
 479                 ksi->ksi_code = SI_ASYNCIO;
 480                 ksi->ksi_flags |= KSI_EXT | KSI_INS;
 481                 tdsendsignal(p, td, ksi->ksi_signo, ksi);
 482         }
 483         PROC_UNLOCK(p);
 484         return (error);
 485 }
 486
 487 /*
 488  * Free a job entry.  Wait for completion if it is currently active, but don't
 489  * delay forever.  If we delay, we return a flag that says that we have to
 490  * restart the queue scan.
 491  */
 492 static int
 493 aio_free_entry(struct kaiocb *job)
 494 {
 495         struct kaioinfo *ki;
 496         struct aioliojob *lj;
 497         struct proc *p;
 498
 499         p = job->userproc;
 500         MPASS(curproc == p);
 501         ki = p->p_aioinfo;
 502         MPASS(ki != NULL);
 503
 504         AIO_LOCK_ASSERT(ki, MA_OWNED);
 505         MPASS(job->jobflags & KAIOCB_FINISHED);
 506
 507         atomic_subtract_int(&num_queue_count, 1);
 508
 509         ki->kaio_count--;
 510         MPASS(ki->kaio_count >= 0);
 511
 512         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_done, job, plist);
 513         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_all, job, allist);
 514
 515         lj = job->lio;
 516         if (lj) {
 517                 lj->lioj_count--;
 518                 lj->lioj_finished_count--;
 519
 520                 if (lj->lioj_count == 0) {
 521                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
 522                         /* lio is going away, we need to destroy any knotes */
 523                         knlist_delete(&lj->klist, curthread, 1);
 524                         PROC_LOCK(p);
 525                         sigqueue_take(&lj->lioj_ksi);
 526                         PROC_UNLOCK(p);
 527                         uma_zfree(aiolio_zone, lj);
 528                 }
 529         }
 530
 531         /* job is going away, we need to destroy any knotes */
 532         knlist_delete(&job->klist, curthread, 1);
 533         PROC_LOCK(p);
 534         sigqueue_take(&job->ksi);
 535         PROC_UNLOCK(p);
 536
 537         AIO_UNLOCK(ki);
 538
 539         /*
 540          * The thread argument here is used to find the owning process
 541          * and is also passed to fo_close() which may pass it to various
 542          * places such as devsw close() routines.  Because of that, we
 543          * need a thread pointer from the process owning the job that is
 544          * persistent and won't disappear out from under us or move to
 545          * another process.
 546          *
 547          * Currently, all the callers of this function call it to remove
 548          * a kaiocb from the current process' job list either via a
 549          * syscall or due to the current process calling exit() or
 550          * execve().  Thus, we know that p == curproc.  We also know that
 551          * curthread can't exit since we are curthread.
 552          *
 553          * Therefore, we use curthread as the thread to pass to
 554          * knlist_delete().  This does mean that it is possible for the
 555          * thread pointer at close time to differ from the thread pointer
 556          * at open time, but this is already true of file descriptors in
 557          * a multithreaded process.
 558          */
 559         if (job->fd_file)
 560                 fdrop(job->fd_file, curthread);
 561         crfree(job->cred);
 562         uma_zfree(aiocb_zone, job);
 563         AIO_LOCK(ki);
 564
 565         return (0);
 566 }
 567
 568 static void
 569 aio_proc_rundown_exec(void *arg, struct proc *p,
 570     struct image_params *imgp __unused)
 571 {
 572         aio_proc_rundown(arg, p);
 573 }
 574
 575 static int
 576 aio_cancel_job(struct proc *p, struct kaioinfo *ki, struct kaiocb *job)
 577 {
 578         aio_cancel_fn_t *func;
 579         int cancelled;
 580
 581         AIO_LOCK_ASSERT(ki, MA_OWNED);
 582         if (job->jobflags & (KAIOCB_CANCELLED | KAIOCB_FINISHED))
 583                 return (0);
 584         MPASS((job->jobflags & KAIOCB_CANCELLING) == 0);
 585         job->jobflags |= KAIOCB_CANCELLED;
 586
 587         func = job->cancel_fn;
 588
 589         /*
 590          * If there is no cancel routine, just leave the job marked as
 591          * cancelled.  The job should be in active use by a caller who
 592          * should complete it normally or when it fails to install a
 593          * cancel routine.
 594          */
 595         if (func == NULL)
 596                 return (0);
 597
 598         /*
 599          * Set the CANCELLING flag so that aio_complete() will defer
 600          * completions of this job.  This prevents the job from being
 601          * freed out from under the cancel callback.  After the
 602          * callback any deferred completion (whether from the callback
 603          * or any other source) will be completed.
 604          */
 605         job->jobflags |= KAIOCB_CANCELLING;
 606         AIO_UNLOCK(ki);
 607         func(job);
 608         AIO_LOCK(ki);
 609         job->jobflags &= ~KAIOCB_CANCELLING;
 610         if (job->jobflags & KAIOCB_FINISHED) {
 611                 cancelled = job->uaiocb._aiocb_private.error == ECANCELED;
 612                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobqueue, job, plist);
 613                 aio_bio_done_notify(p, job);
 614         } else {
 615                 /*
 616                  * The cancel callback might have scheduled an
 617                  * operation to cancel this request, but it is
 618                  * only counted as cancelled if the request is
 619                  * cancelled when the callback returns.
 620                  */
 621                 cancelled = 0;
 622         }
 623         return (cancelled);
 624 }
 625
 626 /*
 627  * Rundown the jobs for a given process.
 628  */
 629 static void
 630 aio_proc_rundown(void *arg, struct proc *p)
 631 {
 632         struct kaioinfo *ki;
 633         struct aioliojob *lj;
 634         struct kaiocb *job, *jobn;
 635
 636         KASSERT(curthread->td_proc == p,
 637             ("%s: called on non-curproc", __func__));
 638         ki = p->p_aioinfo;
 639         if (ki == NULL)
 640                 return;
 641
 642         AIO_LOCK(ki);
 643         ki->kaio_flags |= KAIO_RUNDOWN;
 644
 645 restart:
 646
 647         /*
 648          * Try to cancel all pending requests. This code simulates
 649          * aio_cancel on all pending I/O requests.
 650          */
 651         TAILQ_FOREACH_SAFE(job, &ki->kaio_jobqueue, plist, jobn) {
 652                 aio_cancel_job(p, ki, job);
 653         }
 654
 655         /* Wait for all running I/O to be finished */
 656         if (TAILQ_FIRST(&ki->kaio_jobqueue) || ki->kaio_active_count != 0) {
 657                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
 658                 msleep(&p->p_aioinfo, AIO_MTX(ki), PRIBIO, "aioprn", hz);
 659                 goto restart;
 660         }
 661
 662         /* Free all completed I/O requests. */
 663         while ((job = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_done)) != NULL)
 664                 aio_free_entry(job);
 665
 666         while ((lj = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_liojoblist)) != NULL) {
 667                 if (lj->lioj_count == 0) {
 668                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
 669                         knlist_delete(&lj->klist, curthread, 1);
 670                         PROC_LOCK(p);
 671                         sigqueue_take(&lj->lioj_ksi);
 672                         PROC_UNLOCK(p);
 673                         uma_zfree(aiolio_zone, lj);
 674                 } else {
 675                         panic("LIO job not cleaned up: C:%d, FC:%d\n",
 676                             lj->lioj_count, lj->lioj_finished_count);
 677                 }
 678         }
 679         AIO_UNLOCK(ki);
 680         taskqueue_drain(taskqueue_aiod_kick, &ki->kaio_task);
 681         taskqueue_drain(taskqueue_aiod_kick, &ki->kaio_sync_task);
 682         mtx_destroy(&ki->kaio_mtx);
 683         uma_zfree(kaio_zone, ki);
 684         p->p_aioinfo = NULL;
 685 }
 686
 687 /*
 688  * Select a job to run (called by an AIO daemon).
 689  */
 690 static struct kaiocb *
 691 aio_selectjob(struct aioproc *aiop)
 692 {
 693         struct kaiocb *job;
 694         struct kaioinfo *ki;
 695         struct proc *userp;
 696
 697         mtx_assert(&aio_job_mtx, MA_OWNED);
 698 restart:
 699         TAILQ_FOREACH(job, &aio_jobs, list) {
 700                 userp = job->userproc;
 701                 ki = userp->p_aioinfo;
 702
 703                 if (ki->kaio_active_count < max_aio_per_proc) {
 704                         TAILQ_REMOVE(&aio_jobs, job, list);
 705                         if (!aio_clear_cancel_function(job))
 706                                 goto restart;
 707
 708                         /* Account for currently active jobs. */
 709                         ki->kaio_active_count++;
 710                         break;
 711                 }
 712         }
 713         return (job);
 714 }
 715
 716 /*
 717  * Move all data to a permanent storage device.  This code
 718  * simulates the fsync syscall.
 719  */
 720 static int
 721 aio_fsync_vnode(struct thread *td, struct vnode *vp)
 722 {
 723         struct mount *mp;
 724         int error;
 725
 726         if ((error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH)) != 0)
 727                 goto drop;
 728         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 729         if (vp->v_object != NULL) {
 730                 VM_OBJECT_WLOCK(vp->v_object);
 731                 vm_object_page_clean(vp->v_object, 0, 0, 0);
 732                 VM_OBJECT_WUNLOCK(vp->v_object);
 733         }
 734         error = VOP_FSYNC(vp, MNT_WAIT, td);
 735
 736         VOP_UNLOCK(vp, 0);
 737         vn_finished_write(mp);
 738 drop:
 739         return (error);
 740 }
 741
 742 /*
 743  * The AIO processing activity for LIO_READ/LIO_WRITE.  This is the code that
 744  * does the I/O request for the non-bio version of the operations.  The normal
 745  * vn operations are used, and this code should work in all instances for every
 746  * type of file, including pipes, sockets, fifos, and regular files.
 747  *
 748  * XXX I don't think it works well for socket, pipe, and fifo.
 749  */
 750 static void
 751 aio_process_rw(struct kaiocb *job)
 752 {
 753         struct ucred *td_savedcred;
 754         struct thread *td;
 755         struct aiocb *cb;
 756         struct file *fp;
 757         struct uio auio;
 758         struct iovec aiov;
 759         ssize_t cnt;
 760         long msgsnd_st, msgsnd_end;
 761         long msgrcv_st, msgrcv_end;
 762         long oublock_st, oublock_end;
 763         long inblock_st, inblock_end;
 764         int error;
 765
 766         KASSERT(job->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_READ ||
 767             job->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_WRITE,
 768             ("%s: opcode %d", __func__, job->uaiocb.aio_lio_opcode));
 769
 770         aio_switch_vmspace(job);
 771         td = curthread;
 772         td_savedcred = td->td_ucred;
 773         td->td_ucred = job->cred;
 774         cb = &job->uaiocb;
 775         fp = job->fd_file;
 776
 777         aiov.iov_base = (void *)(uintptr_t)cb->aio_buf;
 778         aiov.iov_len = cb->aio_nbytes;
 779
 780         auio.uio_iov = &aiov;
 781         auio.uio_iovcnt = 1;
 782         auio.uio_offset = cb->aio_offset;
 783         auio.uio_resid = cb->aio_nbytes;
 784         cnt = cb->aio_nbytes;
 785         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
 786         auio.uio_td = td;
 787
 788         msgrcv_st = td->td_ru.ru_msgrcv;
 789         msgsnd_st = td->td_ru.ru_msgsnd;
 790         inblock_st = td->td_ru.ru_inblock;
 791         oublock_st = td->td_ru.ru_oublock;
 792
 793         /*
 794          * aio_aqueue() acquires a reference to the file that is
 795          * released in aio_free_entry().
 796          */
 797         if (cb->aio_lio_opcode == LIO_READ) {
 798                 auio.uio_rw = UIO_READ;
 799                 if (auio.uio_resid == 0)
 800                         error = 0;
 801                 else
 802                         error = fo_read(fp, &auio, fp->f_cred, FOF_OFFSET, td);
 803         } else {
 804                 if (fp->f_type == DTYPE_VNODE)
 805                         bwillwrite();
 806                 auio.uio_rw = UIO_WRITE;
 807                 error = fo_write(fp, &auio, fp->f_cred, FOF_OFFSET, td);
 808         }
 809         msgrcv_end = td->td_ru.ru_msgrcv;
 810         msgsnd_end = td->td_ru.ru_msgsnd;
 811         inblock_end = td->td_ru.ru_inblock;
 812         oublock_end = td->td_ru.ru_oublock;
 813
 814         job->msgrcv = msgrcv_end - msgrcv_st;
 815         job->msgsnd = msgsnd_end - msgsnd_st;
 816         job->inblock = inblock_end - inblock_st;
 817         job->outblock = oublock_end - oublock_st;
 818
 819         if ((error) && (auio.uio_resid != cnt)) {
 820                 if (error == ERESTART || error == EINTR || error == EWOULDBLOCK)
 821                         error = 0;
 822                 if ((error == EPIPE) && (cb->aio_lio_opcode == LIO_WRITE)) {
 823                         PROC_LOCK(job->userproc);
 824                         kern_psignal(job->userproc, SIGPIPE);
 825                         PROC_UNLOCK(job->userproc);
 826                 }
 827         }
 828
 829         cnt -= auio.uio_resid;
 830         td->td_ucred = td_savedcred;
 831         if (error)
 832                 aio_complete(job, -1, error);
 833         else
 834                 aio_complete(job, cnt, 0);
 835 }
 836
 837 static void
 838 aio_process_sync(struct kaiocb *job)
 839 {
 840         struct thread *td = curthread;
 841         struct ucred *td_savedcred = td->td_ucred;
 842         struct file *fp = job->fd_file;
 843         int error = 0;
 844
 845         KASSERT(job->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_SYNC,
 846             ("%s: opcode %d", __func__, job->uaiocb.aio_lio_opcode));
 847
 848         td->td_ucred = job->cred;
 849         if (fp->f_vnode != NULL)
 850                 error = aio_fsync_vnode(td, fp->f_vnode);
 851         td->td_ucred = td_savedcred;
 852         if (error)
 853                 aio_complete(job, -1, error);
 854         else
 855                 aio_complete(job, 0, 0);
 856 }
 857
 858 static void
 859 aio_process_mlock(struct kaiocb *job)
 860 {
 861         struct aiocb *cb = &job->uaiocb;
 862         int error;
 863
 864         KASSERT(job->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_MLOCK,
 865             ("%s: opcode %d", __func__, job->uaiocb.aio_lio_opcode));
 866
 867         aio_switch_vmspace(job);
 868         error = kern_mlock(job->userproc, job->cred,
 869             __DEVOLATILE(uintptr_t, cb->aio_buf), cb->aio_nbytes);
 870         aio_complete(job, error != 0 ? -1 : 0, error);
 871 }
 872
 873 static void
 874 aio_bio_done_notify(struct proc *userp, struct kaiocb *job)
 875 {
 876         struct aioliojob *lj;
 877         struct kaioinfo *ki;
 878         struct kaiocb *sjob, *sjobn;
 879         int lj_done;
 880         bool schedule_fsync;
 881
 882         ki = userp->p_aioinfo;
 883         AIO_LOCK_ASSERT(ki, MA_OWNED);
 884         lj = job->lio;
 885         lj_done = 0;
 886         if (lj) {
 887                 lj->lioj_finished_count++;
 888                 if (lj->lioj_count == lj->lioj_finished_count)
 889                         lj_done = 1;
 890         }
 891         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_done, job, plist);
 892         MPASS(job->jobflags & KAIOCB_FINISHED);
 893
 894         if (ki->kaio_flags & KAIO_RUNDOWN)
 895                 goto notification_done;
 896
 897         if (job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
 898             job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID)
 899                 aio_sendsig(userp, &job->uaiocb.aio_sigevent, &job->ksi);
 900
 901         KNOTE_LOCKED(&job->klist, 1);
 902
 903         if (lj_done) {
 904                 if (lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_KEVENT) {
 905                         lj->lioj_flags |= LIOJ_KEVENT_POSTED;
 906                         KNOTE_LOCKED(&lj->klist, 1);
 907                 }
 908                 if ((lj->lioj_flags & (LIOJ_SIGNAL|LIOJ_SIGNAL_POSTED))
 909                     == LIOJ_SIGNAL
 910                     && (lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
 911                         lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID)) {
 912                         aio_sendsig(userp, &lj->lioj_signal, &lj->lioj_ksi);
 913                         lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL_POSTED;
 914                 }
 915         }
 916
 917 notification_done:
 918         if (job->jobflags & KAIOCB_CHECKSYNC) {
 919                 schedule_fsync = false;
 920                 TAILQ_FOREACH_SAFE(sjob, &ki->kaio_syncqueue, list, sjobn) {
 921                         if (job->fd_file != sjob->fd_file ||
 922                             job->seqno >= sjob->seqno)
 923                                 continue;
 924                         if (--sjob->pending > 0)
 925                                 continue;
 926                         TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_syncqueue, sjob, list);
 927                         if (!aio_clear_cancel_function_locked(sjob))
 928                                 continue;
 929                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_syncready, sjob, list);
 930                         schedule_fsync = true;
 931                 }
 932                 if (schedule_fsync)
 933                         taskqueue_enqueue(taskqueue_aiod_kick,
 934                             &ki->kaio_sync_task);
 935         }
 936         if (ki->kaio_flags & KAIO_WAKEUP) {
 937                 ki->kaio_flags &= ~KAIO_WAKEUP;
 938                 wakeup(&userp->p_aioinfo);
 939         }
 940 }
 941
 942 static void
 943 aio_schedule_fsync(void *context, int pending)
 944 {
 945         struct kaioinfo *ki;
 946         struct kaiocb *job;
 947
 948         ki = context;
 949         AIO_LOCK(ki);
 950         while (!TAILQ_EMPTY(&ki->kaio_syncready)) {
 951                 job = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_syncready);
 952                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_syncready, job, list);
 953                 AIO_UNLOCK(ki);
 954                 aio_schedule(job, aio_process_sync);
 955                 AIO_LOCK(ki);
 956         }
 957         AIO_UNLOCK(ki);
 958 }
 959
 960 bool
 961 aio_cancel_cleared(struct kaiocb *job)
 962 {
 963         struct kaioinfo *ki;
 964
 965         /*
 966          * The caller should hold the same queue lock held when
 967          * aio_clear_cancel_function() was called and set this flag
 968          * ensuring this check sees an up-to-date value.  However,
 969          * there is no way to assert that.
 970          */
 971         ki = job->userproc->p_aioinfo;
 972         return ((job->jobflags & KAIOCB_CLEARED) != 0);
 973 }
 974
 975 static bool
 976 aio_clear_cancel_function_locked(struct kaiocb *job)
 977 {
 978
 979         AIO_LOCK_ASSERT(job->userproc->p_aioinfo, MA_OWNED);
 980         MPASS(job->cancel_fn != NULL);
 981         if (job->jobflags & KAIOCB_CANCELLING) {
 982                 job->jobflags |= KAIOCB_CLEARED;
 983                 return (false);
 984         }
 985         job->cancel_fn = NULL;
 986         return (true);
 987 }
 988
 989 bool
 990 aio_clear_cancel_function(struct kaiocb *job)
 991 {
 992         struct kaioinfo *ki;
 993         bool ret;
 994
 995         ki = job->userproc->p_aioinfo;
 996         AIO_LOCK(ki);
 997         ret = aio_clear_cancel_function_locked(job);
 998         AIO_UNLOCK(ki);
 999         return (ret);
1000 }
1001
1002 static bool
1003 aio_set_cancel_function_locked(struct kaiocb *job, aio_cancel_fn_t *func)
1004 {
1005
1006         AIO_LOCK_ASSERT(job->userproc->p_aioinfo, MA_OWNED);
1007         if (job->jobflags & KAIOCB_CANCELLED)
1008                 return (false);
1009         job->cancel_fn = func;
1010         return (true);
1011 }
1012
1013 bool
1014 aio_set_cancel_function(struct kaiocb *job, aio_cancel_fn_t *func)
1015 {
1016         struct kaioinfo *ki;
1017         bool ret;
1018
1019         ki = job->userproc->p_aioinfo;
1020         AIO_LOCK(ki);
1021         ret = aio_set_cancel_function_locked(job, func);
1022         AIO_UNLOCK(ki);
1023         return (ret);
1024 }
1025
1026 void
1027 aio_complete(struct kaiocb *job, long status, int error)
1028 {
1029         struct kaioinfo *ki;
1030         struct proc *userp;
1031
1032         job->uaiocb._aiocb_private.error = error;
1033         job->uaiocb._aiocb_private.status = status;
1034
1035         userp = job->userproc;
1036         ki = userp->p_aioinfo;
1037
1038         AIO_LOCK(ki);
1039         KASSERT(!(job->jobflags & KAIOCB_FINISHED),
1040             ("duplicate aio_complete"));
1041         job->jobflags |= KAIOCB_FINISHED;
1042         if ((job->jobflags & (KAIOCB_QUEUEING | KAIOCB_CANCELLING)) == 0) {
1043                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobqueue, job, plist);
1044                 aio_bio_done_notify(userp, job);
1045         }
1046         AIO_UNLOCK(ki);
1047 }
1048
1049 void
1050 aio_cancel(struct kaiocb *job)
1051 {
1052
1053         aio_complete(job, -1, ECANCELED);
1054 }
1055
1056 void
1057 aio_switch_vmspace(struct kaiocb *job)
1058 {
1059
1060         vmspace_switch_aio(job->userproc->p_vmspace);
1061 }
1062
1063 /*
1064  * The AIO daemon, most of the actual work is done in aio_process_*,
1065  * but the setup (and address space mgmt) is done in this routine.
1066  */
1067 static void
1068 aio_daemon(void *_id)
1069 {
1070         struct kaiocb *job;
1071         struct aioproc *aiop;
1072         struct kaioinfo *ki;
1073         struct proc *p;
1074         struct vmspace *myvm;
1075         struct thread *td = curthread;
1076         int id = (intptr_t)_id;
1077
1078         /*
1079          * Grab an extra reference on the daemon's vmspace so that it
1080          * doesn't get freed by jobs that switch to a different
1081          * vmspace.
1082          */
1083         p = td->td_proc;
1084         myvm = vmspace_acquire_ref(p);
1085
1086         KASSERT(p->p_textvp == NULL, ("kthread has a textvp"));
1087
1088         /*
1089          * Allocate and ready the aio control info.  There is one aiop structure
1090          * per daemon.
1091          */
1092         aiop = uma_zalloc(aiop_zone, M_WAITOK);
1093         aiop->aioproc = p;
1094         aiop->aioprocflags = 0;
1095
1096         /*
1097          * Wakeup parent process.  (Parent sleeps to keep from blasting away
1098          * and creating too many daemons.)
1099          */
1100         sema_post(&aio_newproc_sem);
1101
1102         mtx_lock(&aio_job_mtx);
1103         for (;;) {
1104                 /*
1105                  * Take daemon off of free queue
1106                  */
1107                 if (aiop->aioprocflags & AIOP_FREE) {
1108                         TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
1109                         aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
1110                 }
1111
1112                 /*
1113                  * Check for jobs.
1114                  */
1115                 while ((job = aio_selectjob(aiop)) != NULL) {
1116                         mtx_unlock(&aio_job_mtx);
1117
1118                         ki = job->userproc->p_aioinfo;
1119                         job->handle_fn(job);
1120
1121                         mtx_lock(&aio_job_mtx);
1122                         /* Decrement the active job count. */
1123                         ki->kaio_active_count--;
1124                 }
1125
1126                 /*
1127                  * Disconnect from user address space.
1128                  */
1129                 if (p->p_vmspace != myvm) {
1130                         mtx_unlock(&aio_job_mtx);
1131                         vmspace_switch_aio(myvm);
1132                         mtx_lock(&aio_job_mtx);
1133                         /*
1134                          * We have to restart to avoid race, we only sleep if
1135                          * no job can be selected.
1136                          */
1137                         continue;
1138                 }
1139
1140                 mtx_assert(&aio_job_mtx, MA_OWNED);
1141
1142                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freeproc, aiop, list);
1143                 aiop->aioprocflags |= AIOP_FREE;
1144
1145                 /*
1146                  * If daemon is inactive for a long time, allow it to exit,
1147                  * thereby freeing resources.
1148                  */
1149                 if (msleep(p, &aio_job_mtx, PRIBIO, "aiordy",
1150                     aiod_lifetime) == EWOULDBLOCK && TAILQ_EMPTY(&aio_jobs) &&
1151                     (aiop->aioprocflags & AIOP_FREE) &&
1152                     num_aio_procs > target_aio_procs)
1153                         break;
1154         }
1155         TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
1156         num_aio_procs--;
1157         mtx_unlock(&aio_job_mtx);
1158         uma_zfree(aiop_zone, aiop);
1159         free_unr(aiod_unr, id);
1160         vmspace_free(myvm);
1161
1162         KASSERT(p->p_vmspace == myvm,
1163             ("AIOD: bad vmspace for exiting daemon"));
1164         KASSERT(myvm->vm_refcnt > 1,
1165             ("AIOD: bad vm refcnt for exiting daemon: %d", myvm->vm_refcnt));
1166         kproc_exit(0);
1167 }
1168
1169 /*
1170  * Create a new AIO daemon. This is mostly a kernel-thread fork routine. The
1171  * AIO daemon modifies its environment itself.
1172  */
1173 static int
1174 aio_newproc(int *start)
1175 {
1176         int error;
1177         struct proc *p;
1178         int id;
1179
1180         id = alloc_unr(aiod_unr);
1181         error = kproc_create(aio_daemon, (void *)(intptr_t)id, &p,
1182                 RFNOWAIT, 0, "aiod%d", id);
1183         if (error == 0) {
1184                 /*
1185                  * Wait until daemon is started.
1186                  */
1187                 sema_wait(&aio_newproc_sem);
1188                 mtx_lock(&aio_job_mtx);
1189                 num_aio_procs++;
1190                 if (start != NULL)
1191                         (*start)--;
1192                 mtx_unlock(&aio_job_mtx);
1193         } else {
1194                 free_unr(aiod_unr, id);
1195         }
1196         return (error);
1197 }
1198
1199 /*
1200  * Try the high-performance, low-overhead bio method for eligible
1201  * VCHR devices.  This method doesn't use an aio helper thread, and
1202  * thus has very low overhead.
1203  *
1204  * Assumes that the caller, aio_aqueue(), has incremented the file
1205  * structure's reference count, preventing its deallocation for the
1206  * duration of this call.
1207  */
1208 static int
1209 aio_qbio(struct proc *p, struct kaiocb *job)
1210 {
1211         struct aiocb *cb;
1212         struct file *fp;
1213         struct bio *bp;
1214         struct buf *pbuf;
1215         struct vnode *vp;
1216         struct cdevsw *csw;
1217         struct cdev *dev;
1218         struct kaioinfo *ki;
1219         int error, ref, poff;
1220         vm_prot_t prot;
1221
1222         cb = &job->uaiocb;
1223         fp = job->fd_file;
1224
1225         if (!(cb->aio_lio_opcode == LIO_WRITE ||
1226             cb->aio_lio_opcode == LIO_READ))
1227                 return (-1);
1228         if (fp == NULL || fp->f_type != DTYPE_VNODE)
1229                 return (-1);
1230
1231         vp = fp->f_vnode;
1232         if (vp->v_type != VCHR)
1233                 return (-1);
1234         if (vp->v_bufobj.bo_bsize == 0)
1235                 return (-1);
1236         if (cb->aio_nbytes % vp->v_bufobj.bo_bsize)
1237                 return (-1);
1238
1239         ref = 0;
1240         csw = devvn_refthread(vp, &dev, &ref);
1241         if (csw == NULL)
1242                 return (ENXIO);
1243
1244         if ((csw->d_flags & D_DISK) == 0) {
1245                 error = -1;
1246                 goto unref;
1247         }
1248         if (cb->aio_nbytes > dev->si_iosize_max) {
1249                 error = -1;
1250                 goto unref;
1251         }
1252
1253         ki = p->p_aioinfo;
1254         poff = (vm_offset_t)cb->aio_buf & PAGE_MASK;
1255         if ((dev->si_flags & SI_UNMAPPED) && unmapped_buf_allowed) {
1256                 if (cb->aio_nbytes > MAXPHYS) {
1257                         error = -1;
1258                         goto unref;
1259                 }
1260
1261                 pbuf = NULL;
1262         } else {
1263                 if (cb->aio_nbytes > MAXPHYS - poff) {
1264                         error = -1;
1265                         goto unref;
1266                 }
1267                 if (ki->kaio_buffer_count >= max_buf_aio) {
1268                         error = EAGAIN;
1269                         goto unref;
1270                 }
1271
1272                 job->pbuf = pbuf = (struct buf *)getpbuf(NULL);
1273                 BUF_KERNPROC(pbuf);
1274                 AIO_LOCK(ki);
1275                 ki->kaio_buffer_count++;
1276                 AIO_UNLOCK(ki);
1277         }
1278         job->bp = bp = g_alloc_bio();
1279
1280         bp->bio_length = cb->aio_nbytes;
1281         bp->bio_bcount = cb->aio_nbytes;
1282         bp->bio_done = aio_biowakeup;
1283         bp->bio_data = (void *)(uintptr_t)cb->aio_buf;
1284         bp->bio_offset = cb->aio_offset;
1285         bp->bio_cmd = cb->aio_lio_opcode == LIO_WRITE ? BIO_WRITE : BIO_READ;
1286         bp->bio_dev = dev;
1287         bp->bio_caller1 = (void *)job;
1288
1289         prot = VM_PROT_READ;
1290         if (cb->aio_lio_opcode == LIO_READ)
1291                 prot |= VM_PROT_WRITE;  /* Less backwards than it looks */
1292         job->npages = vm_fault_quick_hold_pages(&curproc->p_vmspace->vm_map,
1293             (vm_offset_t)bp->bio_data, bp->bio_length, prot, job->pages,
1294             nitems(job->pages));
1295         if (job->npages < 0) {
1296                 error = EFAULT;
1297                 goto doerror;
1298         }
1299         if (pbuf != NULL) {
1300                 pmap_qenter((vm_offset_t)pbuf->b_data,
1301                     job->pages, job->npages);
1302                 bp->bio_data = pbuf->b_data + poff;
1303                 atomic_add_int(&num_buf_aio, 1);
1304         } else {
1305                 bp->bio_ma = job->pages;
1306                 bp->bio_ma_n = job->npages;
1307                 bp->bio_ma_offset = poff;
1308                 bp->bio_data = unmapped_buf;
1309                 bp->bio_flags |= BIO_UNMAPPED;
1310                 atomic_add_int(&num_unmapped_aio, 1);
1311         }
1312
1313         /* Perform transfer. */
1314         csw->d_strategy(bp);
1315         dev_relthread(dev, ref);
1316         return (0);
1317
1318 doerror:
1319         if (pbuf != NULL) {
1320                 AIO_LOCK(ki);
1321                 ki->kaio_buffer_count--;
1322                 AIO_UNLOCK(ki);
1323                 relpbuf(pbuf, NULL);
1324                 job->pbuf = NULL;
1325         }
1326         g_destroy_bio(bp);
1327         job->bp = NULL;
1328 unref:
1329         dev_relthread(dev, ref);
1330         return (error);
1331 }
1332
1333 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
1334 static int
1335 convert_old_sigevent(struct osigevent *osig, struct sigevent *nsig)
1336 {
1337
1338         /*
1339          * Only SIGEV_NONE, SIGEV_SIGNAL, and SIGEV_KEVENT are
1340          * supported by AIO with the old sigevent structure.
1341          */
1342         nsig->sigev_notify = osig->sigev_notify;
1343         switch (nsig->sigev_notify) {
1344         case SIGEV_NONE:
1345                 break;
1346         case SIGEV_SIGNAL:
1347                 nsig->sigev_signo = osig->__sigev_u.__sigev_signo;
1348                 break;
1349         case SIGEV_KEVENT:
1350                 nsig->sigev_notify_kqueue =
1351                     osig->__sigev_u.__sigev_notify_kqueue;
1352                 nsig->sigev_value.sival_ptr = osig->sigev_value.sival_ptr;
1353                 break;
1354         default:
1355                 return (EINVAL);
1356         }
1357         return (0);
1358 }
1359
1360 static int
1361 aiocb_copyin_old_sigevent(struct aiocb *ujob, struct aiocb *kjob)
1362 {
1363         struct oaiocb *ojob;
1364         int error;
1365
1366         bzero(kjob, sizeof(struct aiocb));
1367         error = copyin(ujob, kjob, sizeof(struct oaiocb));
1368         if (error)
1369                 return (error);
1370         ojob = (struct oaiocb *)kjob;
1371         return (convert_old_sigevent(&ojob->aio_sigevent, &kjob->aio_sigevent));
1372 }
1373 #endif
1374
1375 static int
1376 aiocb_copyin(struct aiocb *ujob, struct aiocb *kjob)
1377 {
1378
1379         return (copyin(ujob, kjob, sizeof(struct aiocb)));
1380 }
1381
1382 static long
1383 aiocb_fetch_status(struct aiocb *ujob)
1384 {
1385
1386         return (fuword(&ujob->_aiocb_private.status));
1387 }
1388
1389 static long
1390 aiocb_fetch_error(struct aiocb *ujob)
1391 {
1392
1393         return (fuword(&ujob->_aiocb_private.error));
1394 }
1395
1396 static int
1397 aiocb_store_status(struct aiocb *ujob, long status)
1398 {
1399
1400         return (suword(&ujob->_aiocb_private.status, status));
1401 }
1402
1403 static int
1404 aiocb_store_error(struct aiocb *ujob, long error)
1405 {
1406
1407         return (suword(&ujob->_aiocb_private.error, error));
1408 }
1409
1410 static int
1411 aiocb_store_kernelinfo(struct aiocb *ujob, long jobref)
1412 {
1413
1414         return (suword(&ujob->_aiocb_private.kernelinfo, jobref));
1415 }
1416
1417 static int
1418 aiocb_store_aiocb(struct aiocb **ujobp, struct aiocb *ujob)
1419 {
1420
1421         return (suword(ujobp, (long)ujob));
1422 }
1423
1424 static struct aiocb_ops aiocb_ops = {
1425         .copyin = aiocb_copyin,
1426         .fetch_status = aiocb_fetch_status,
1427         .fetch_error = aiocb_fetch_error,
1428         .store_status = aiocb_store_status,
1429         .store_error = aiocb_store_error,
1430         .store_kernelinfo = aiocb_store_kernelinfo,
1431         .store_aiocb = aiocb_store_aiocb,
1432 };
1433
1434 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
1435 static struct aiocb_ops aiocb_ops_osigevent = {
1436         .copyin = aiocb_copyin_old_sigevent,
1437         .fetch_status = aiocb_fetch_status,
1438         .fetch_error = aiocb_fetch_error,
1439         .store_status = aiocb_store_status,
1440         .store_error = aiocb_store_error,
1441         .store_kernelinfo = aiocb_store_kernelinfo,
1442         .store_aiocb = aiocb_store_aiocb,
1443 };
1444 #endif
1445
1446 /*
1447  * Queue a new AIO request.  Choosing either the threaded or direct bio VCHR
1448  * technique is done in this code.
1449  */
1450 int
1451 aio_aqueue(struct thread *td, struct aiocb *ujob, struct aioliojob *lj,
1452     int type, struct aiocb_ops *ops)
1453 {
1454         struct proc *p = td->td_proc;
1455         cap_rights_t rights;
1456         struct file *fp;
1457         struct kaiocb *job;
1458         struct kaioinfo *ki;
1459         struct kevent kev;
1460         int opcode;
1461         int error;
1462         int fd, kqfd;
1463         int jid;
1464         u_short evflags;
1465
1466         if (p->p_aioinfo == NULL)
1467                 aio_init_aioinfo(p);
1468
1469         ki = p->p_aioinfo;
1470
1471         ops->store_status(ujob, -1);
1472         ops->store_error(ujob, 0);
1473         ops->store_kernelinfo(ujob, -1);
1474
1475         if (num_queue_count >= max_queue_count ||
1476             ki->kaio_count >= max_aio_queue_per_proc) {
1477                 ops->store_error(ujob, EAGAIN);
1478                 return (EAGAIN);
1479         }
1480
1481         job = uma_zalloc(aiocb_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
1482         knlist_init_mtx(&job->klist, AIO_MTX(ki));
1483
1484         error = ops->copyin(ujob, &job->uaiocb);
1485         if (error) {
1486                 ops->store_error(ujob, error);
1487                 uma_zfree(aiocb_zone, job);
1488                 return (error);
1489         }
1490
1491         if (job->uaiocb.aio_nbytes > IOSIZE_MAX) {
1492                 uma_zfree(aiocb_zone, job);
1493                 return (EINVAL);
1494         }
1495
1496         if (job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify != SIGEV_KEVENT &&
1497             job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify != SIGEV_SIGNAL &&
1498             job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify != SIGEV_THREAD_ID &&
1499             job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify != SIGEV_NONE) {
1500                 ops->store_error(ujob, EINVAL);
1501                 uma_zfree(aiocb_zone, job);
1502                 return (EINVAL);
1503         }
1504
1505         if ((job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
1506              job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID) &&
1507                 !_SIG_VALID(job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo)) {
1508                 uma_zfree(aiocb_zone, job);
1509                 return (EINVAL);
1510         }
1511
1512         ksiginfo_init(&job->ksi);
1513
1514         /* Save userspace address of the job info. */
1515         job->ujob = ujob;
1516
1517         /* Get the opcode. */
1518         if (type != LIO_NOP)
1519                 job->uaiocb.aio_lio_opcode = type;
1520         opcode = job->uaiocb.aio_lio_opcode;
1521
1522         /*
1523          * Validate the opcode and fetch the file object for the specified
1524          * file descriptor.
1525          *
1526          * XXXRW: Moved the opcode validation up here so that we don't
1527          * retrieve a file descriptor without knowing what the capabiltity
1528          * should be.
1529          */
1530         fd = job->uaiocb.aio_fildes;
1531         switch (opcode) {
1532         case LIO_WRITE:
1533                 error = fget_write(td, fd,
1534                     cap_rights_init(&rights, CAP_PWRITE), &fp);
1535                 break;
1536         case LIO_READ:
1537                 error = fget_read(td, fd,
1538                     cap_rights_init(&rights, CAP_PREAD), &fp);
1539                 break;
1540         case LIO_SYNC:
1541                 error = fget(td, fd, cap_rights_init(&rights, CAP_FSYNC), &fp);
1542                 break;
1543         case LIO_MLOCK:
1544                 fp = NULL;
1545                 break;
1546         case LIO_NOP:
1547                 error = fget(td, fd, cap_rights_init(&rights), &fp);
1548                 break;
1549         default:
1550                 error = EINVAL;
1551         }
1552         if (error) {
1553                 uma_zfree(aiocb_zone, job);
1554                 ops->store_error(ujob, error);
1555                 return (error);
1556         }
1557
1558         if (opcode == LIO_SYNC && fp->f_vnode == NULL) {
1559                 error = EINVAL;
1560                 goto aqueue_fail;
1561         }
1562
1563         if ((opcode == LIO_READ || opcode == LIO_WRITE) &&
1564             job->uaiocb.aio_offset < 0 &&
1565             (fp->f_vnode == NULL || fp->f_vnode->v_type != VCHR)) {
1566                 error = EINVAL;
1567                 goto aqueue_fail;
1568         }
1569
1570         job->fd_file = fp;
1571
1572         mtx_lock(&aio_job_mtx);
1573         jid = jobrefid++;
1574         job->seqno = jobseqno++;
1575         mtx_unlock(&aio_job_mtx);
1576         error = ops->store_kernelinfo(ujob, jid);
1577         if (error) {
1578                 error = EINVAL;
1579                 goto aqueue_fail;
1580         }
1581         job->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo = (void *)(intptr_t)jid;
1582
1583         if (opcode == LIO_NOP) {
1584                 fdrop(fp, td);
1585                 uma_zfree(aiocb_zone, job);
1586                 return (0);
1587         }
1588
1589         if (job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify != SIGEV_KEVENT)
1590                 goto no_kqueue;
1591         evflags = job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify_kevent_flags;
1592         if ((evflags & ~(EV_CLEAR | EV_DISPATCH | EV_ONESHOT)) != 0) {
1593                 error = EINVAL;
1594                 goto aqueue_fail;
1595         }
1596         kqfd = job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify_kqueue;
1597         memset(&kev, 0, sizeof(kev));
1598         kev.ident = (uintptr_t)job->ujob;
1599         kev.filter = EVFILT_AIO;
1600         kev.flags = EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1 | evflags;
1601         kev.data = (intptr_t)job;
1602         kev.udata = job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_value.sival_ptr;
1603         error = kqfd_register(kqfd, &kev, td, 1);
1604         if (error)
1605                 goto aqueue_fail;
1606
1607 no_kqueue:
1608
1609         ops->store_error(ujob, EINPROGRESS);
1610         job->uaiocb._aiocb_private.error = EINPROGRESS;
1611         job->userproc = p;
1612         job->cred = crhold(td->td_ucred);
1613         job->jobflags = KAIOCB_QUEUEING;
1614         job->lio = lj;
1615
1616         if (opcode == LIO_MLOCK) {
1617                 aio_schedule(job, aio_process_mlock);
1618                 error = 0;
1619         } else if (fp->f_ops->fo_aio_queue == NULL)
1620                 error = aio_queue_file(fp, job);
1621         else
1622                 error = fo_aio_queue(fp, job);
1623         if (error)
1624                 goto aqueue_fail;
1625
1626         AIO_LOCK(ki);
1627         job->jobflags &= ~KAIOCB_QUEUEING;
1628         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_all, job, allist);
1629         ki->kaio_count++;
1630         if (lj)
1631                 lj->lioj_count++;
1632         atomic_add_int(&num_queue_count, 1);
1633         if (job->jobflags & KAIOCB_FINISHED) {
1634                 /*
1635                  * The queue callback completed the request synchronously.
1636                  * The bulk of the completion is deferred in that case
1637                  * until this point.
1638                  */
1639                 aio_bio_done_notify(p, job);
1640         } else
1641                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobqueue, job, plist);
1642         AIO_UNLOCK(ki);
1643         return (0);
1644
1645 aqueue_fail:
1646         knlist_delete(&job->klist, curthread, 0);
1647         if (fp)
1648                 fdrop(fp, td);
1649         uma_zfree(aiocb_zone, job);
1650         ops->store_error(ujob, error);
1651         return (error);
1652 }
1653
1654 static void
1655 aio_cancel_daemon_job(struct kaiocb *job)
1656 {
1657
1658         mtx_lock(&aio_job_mtx);
1659         if (!aio_cancel_cleared(job))
1660                 TAILQ_REMOVE(&aio_jobs, job, list);
1661         mtx_unlock(&aio_job_mtx);
1662         aio_cancel(job);
1663 }
1664
1665 void
1666 aio_schedule(struct kaiocb *job, aio_handle_fn_t *func)
1667 {
1668
1669         mtx_lock(&aio_job_mtx);
1670         if (!aio_set_cancel_function(job, aio_cancel_daemon_job)) {
1671                 mtx_unlock(&aio_job_mtx);
1672                 aio_cancel(job);
1673                 return;
1674         }
1675         job->handle_fn = func;
1676         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_jobs, job, list);
1677         aio_kick_nowait(job->userproc);
1678         mtx_unlock(&aio_job_mtx);
1679 }
1680
1681 static void
1682 aio_cancel_sync(struct kaiocb *job)
1683 {
1684         struct kaioinfo *ki;
1685
1686         ki = job->userproc->p_aioinfo;
1687         AIO_LOCK(ki);
1688         if (!aio_cancel_cleared(job))
1689                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_syncqueue, job, list);
1690         AIO_UNLOCK(ki);
1691         aio_cancel(job);
1692 }
1693
1694 int
1695 aio_queue_file(struct file *fp, struct kaiocb *job)
1696 {
1697         struct aioliojob *lj;
1698         struct kaioinfo *ki;
1699         struct kaiocb *job2;
1700         struct vnode *vp;
1701         struct mount *mp;
1702         int error;
1703         bool safe;
1704
1705         lj = job->lio;
1706         ki = job->userproc->p_aioinfo;
1707         error = aio_qbio(job->userproc, job);
1708         if (error >= 0)
1709                 return (error);
1710         safe = false;
1711         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
1712                 vp = fp->f_vnode;
1713                 if (vp->v_type == VREG || vp->v_type == VDIR) {
1714                         mp = fp->f_vnode->v_mount;
1715                         if (mp == NULL || (mp->mnt_flag & MNT_LOCAL) != 0)
1716                                 safe = true;
1717                 }
1718         }
1719         if (!(safe || enable_aio_unsafe)) {
1720                 counted_warning(&unsafe_warningcnt,
1721                     "is attempting to use unsafe AIO requests");
1722                 return (EOPNOTSUPP);
1723         }
1724
1725         switch (job->uaiocb.aio_lio_opcode) {
1726         case LIO_READ:
1727         case LIO_WRITE:
1728                 aio_schedule(job, aio_process_rw);
1729                 error = 0;
1730                 break;
1731         case LIO_SYNC:
1732                 AIO_LOCK(ki);
1733                 TAILQ_FOREACH(job2, &ki->kaio_jobqueue, plist) {
1734                         if (job2->fd_file == job->fd_file &&
1735                             job2->uaiocb.aio_lio_opcode != LIO_SYNC &&
1736                             job2->seqno < job->seqno) {
1737                                 job2->jobflags |= KAIOCB_CHECKSYNC;
1738                                 job->pending++;
1739                         }
1740                 }
1741                 if (job->pending != 0) {
1742                         if (!aio_set_cancel_function_locked(job,
1743                                 aio_cancel_sync)) {
1744                                 AIO_UNLOCK(ki);
1745                                 aio_cancel(job);
1746                                 return (0);
1747                         }
1748                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_syncqueue, job, list);
1749                         AIO_UNLOCK(ki);
1750                         return (0);
1751                 }
1752                 AIO_UNLOCK(ki);
1753                 aio_schedule(job, aio_process_sync);
1754                 error = 0;
1755                 break;
1756         default:
1757                 error = EINVAL;
1758         }
1759         return (error);
1760 }
1761
1762 static void
1763 aio_kick_nowait(struct proc *userp)
1764 {
1765         struct kaioinfo *ki = userp->p_aioinfo;
1766         struct aioproc *aiop;
1767
1768         mtx_assert(&aio_job_mtx, MA_OWNED);
1769         if ((aiop = TAILQ_FIRST(&aio_freeproc)) != NULL) {
1770                 TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
1771                 aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
1772                 wakeup(aiop->aioproc);
1773         } else if (num_aio_resv_start + num_aio_procs < max_aio_procs &&
1774             ki->kaio_active_count + num_aio_resv_start < max_aio_per_proc) {
1775                 taskqueue_enqueue(taskqueue_aiod_kick, &ki->kaio_task);
1776         }
1777 }
1778
1779 static int
1780 aio_kick(struct proc *userp)
1781 {
1782         struct kaioinfo *ki = userp->p_aioinfo;
1783         struct aioproc *aiop;
1784         int error, ret = 0;
1785
1786         mtx_assert(&aio_job_mtx, MA_OWNED);
1787 retryproc:
1788         if ((aiop = TAILQ_FIRST(&aio_freeproc)) != NULL) {
1789                 TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
1790                 aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
1791                 wakeup(aiop->aioproc);
1792         } else if (num_aio_resv_start + num_aio_procs < max_aio_procs &&
1793             ki->kaio_active_count + num_aio_resv_start < max_aio_per_proc) {
1794                 num_aio_resv_start++;
1795                 mtx_unlock(&aio_job_mtx);
1796                 error = aio_newproc(&num_aio_resv_start);
1797                 mtx_lock(&aio_job_mtx);
1798                 if (error) {
1799                         num_aio_resv_start--;
1800                         goto retryproc;
1801                 }
1802         } else {
1803                 ret = -1;
1804         }
1805         return (ret);
1806 }
1807
1808 static void
1809 aio_kick_helper(void *context, int pending)
1810 {
1811         struct proc *userp = context;
1812
1813         mtx_lock(&aio_job_mtx);
1814         while (--pending >= 0) {
1815                 if (aio_kick(userp))
1816                         break;
1817         }
1818         mtx_unlock(&aio_job_mtx);
1819 }
1820
1821 /*
1822  * Support the aio_return system call, as a side-effect, kernel resources are
1823  * released.
1824  */
1825 static int
1826 kern_aio_return(struct thread *td, struct aiocb *ujob, struct aiocb_ops *ops)
1827 {
1828         struct proc *p = td->td_proc;
1829         struct kaiocb *job;
1830         struct kaioinfo *ki;
1831         long status, error;
1832
1833         ki = p->p_aioinfo;
1834         if (ki == NULL)
1835                 return (EINVAL);
1836         AIO_LOCK(ki);
1837         TAILQ_FOREACH(job, &ki->kaio_done, plist) {
1838                 if (job->ujob == ujob)
1839                         break;
1840         }
1841         if (job != NULL) {
1842                 MPASS(job->jobflags & KAIOCB_FINISHED);
1843                 status = job->uaiocb._aiocb_private.status;
1844                 error = job->uaiocb._aiocb_private.error;
1845                 td->td_retval[0] = status;
1846                 td->td_ru.ru_oublock += job->outblock;
1847                 td->td_ru.ru_inblock += job->inblock;
1848                 td->td_ru.ru_msgsnd += job->msgsnd;
1849                 td->td_ru.ru_msgrcv += job->msgrcv;
1850                 aio_free_entry(job);
1851                 AIO_UNLOCK(ki);
1852                 ops->store_error(ujob, error);
1853                 ops->store_status(ujob, status);
1854         } else {
1855                 error = EINVAL;
1856                 AIO_UNLOCK(ki);
1857         }
1858         return (error);
1859 }
1860
1861 int
1862 sys_aio_return(struct thread *td, struct aio_return_args *uap)
1863 {
1864
1865         return (kern_aio_return(td, uap->aiocbp, &aiocb_ops));
1866 }
1867
1868 /*
1869  * Allow a process to wakeup when any of the I/O requests are completed.
1870  */
1871 static int
1872 kern_aio_suspend(struct thread *td, int njoblist, struct aiocb **ujoblist,
1873     struct timespec *ts)
1874 {
1875         struct proc *p = td->td_proc;
1876         struct timeval atv;
1877         struct kaioinfo *ki;
1878         struct kaiocb *firstjob, *job;
1879         int error, i, timo;
1880
1881         timo = 0;
1882         if (ts) {
1883                 if (ts->tv_nsec < 0 || ts->tv_nsec >= 1000000000)
1884                         return (EINVAL);
1885
1886                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, ts);
1887                 if (itimerfix(&atv))
1888                         return (EINVAL);
1889                 timo = tvtohz(&atv);
1890         }
1891
1892         ki = p->p_aioinfo;
1893         if (ki == NULL)
1894                 return (EAGAIN);
1895
1896         if (njoblist == 0)
1897                 return (0);
1898
1899         AIO_LOCK(ki);
1900         for (;;) {
1901                 firstjob = NULL;
1902                 error = 0;
1903                 TAILQ_FOREACH(job, &ki->kaio_all, allist) {
1904                         for (i = 0; i < njoblist; i++) {
1905                                 if (job->ujob == ujoblist[i]) {
1906                                         if (firstjob == NULL)
1907                                                 firstjob = job;
1908                                         if (job->jobflags & KAIOCB_FINISHED)
1909                                                 goto RETURN;
1910                                 }
1911                         }
1912                 }
1913                 /* All tasks were finished. */
1914                 if (firstjob == NULL)
1915                         break;
1916
1917                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
1918                 error = msleep(&p->p_aioinfo, AIO_MTX(ki), PRIBIO | PCATCH,
1919                     "aiospn", timo);
1920                 if (error == ERESTART)
1921                         error = EINTR;
1922                 if (error)
1923                         break;
1924         }
1925 RETURN:
1926         AIO_UNLOCK(ki);
1927         return (error);
1928 }
1929
1930 int
1931 sys_aio_suspend(struct thread *td, struct aio_suspend_args *uap)
1932 {
1933         struct timespec ts, *tsp;
1934         struct aiocb **ujoblist;
1935         int error;
1936
1937         if (uap->nent < 0 || uap->nent > max_aio_queue_per_proc)
1938                 return (EINVAL);
1939
1940         if (uap->timeout) {
1941                 /* Get timespec struct. */
1942                 if ((error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts))) != 0)
1943                         return (error);
1944                 tsp = &ts;
1945         } else
1946                 tsp = NULL;
1947
1948         ujoblist = malloc(uap->nent * sizeof(ujoblist[0]), M_AIOS, M_WAITOK);
1949         error = copyin(uap->aiocbp, ujoblist, uap->nent * sizeof(ujoblist[0]));
1950         if (error == 0)
1951                 error = kern_aio_suspend(td, uap->nent, ujoblist, tsp);
1952         free(ujoblist, M_AIOS);
1953         return (error);
1954 }
1955
1956 /*
1957  * aio_cancel cancels any non-bio aio operations not currently in progress.
1958  */
1959 int
1960 sys_aio_cancel(struct thread *td, struct aio_cancel_args *uap)
1961 {
1962         struct proc *p = td->td_proc;
1963         struct kaioinfo *ki;
1964         struct kaiocb *job, *jobn;
1965         struct file *fp;
1966         cap_rights_t rights;
1967         int error;
1968         int cancelled = 0;
1969         int notcancelled = 0;
1970         struct vnode *vp;
1971
1972         /* Lookup file object. */
1973         error = fget(td, uap->fd, cap_rights_init(&rights), &fp);
1974         if (error)
1975                 return (error);
1976
1977         ki = p->p_aioinfo;
1978         if (ki == NULL)
1979                 goto done;
1980
1981         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
1982                 vp = fp->f_vnode;
1983                 if (vn_isdisk(vp, &error)) {
1984                         fdrop(fp, td);
1985                         td->td_retval[0] = AIO_NOTCANCELED;
1986                         return (0);
1987                 }
1988         }
1989
1990         AIO_LOCK(ki);
1991         TAILQ_FOREACH_SAFE(job, &ki->kaio_jobqueue, plist, jobn) {
1992                 if ((uap->fd == job->uaiocb.aio_fildes) &&
1993                     ((uap->aiocbp == NULL) ||
1994                      (uap->aiocbp == job->ujob))) {
1995                         if (aio_cancel_job(p, ki, job)) {
1996                                 cancelled++;
1997                         } else {
1998                                 notcancelled++;
1999                         }
2000                         if (uap->aiocbp != NULL)
2001                                 break;
2002                 }
2003         }
2004         AIO_UNLOCK(ki);
2005
2006 done:
2007         fdrop(fp, td);
2008
2009         if (uap->aiocbp != NULL) {
2010                 if (cancelled) {
2011                         td->td_retval[0] = AIO_CANCELED;
2012                         return (0);
2013                 }
2014         }
2015
2016         if (notcancelled) {
2017                 td->td_retval[0] = AIO_NOTCANCELED;
2018                 return (0);
2019         }
2020
2021         if (cancelled) {
2022                 td->td_retval[0] = AIO_CANCELED;
2023                 return (0);
2024         }
2025
2026         td->td_retval[0] = AIO_ALLDONE;
2027
2028         return (0);
2029 }
2030
2031 /*
2032  * aio_error is implemented in the kernel level for compatibility purposes
2033  * only.  For a user mode async implementation, it would be best to do it in
2034  * a userland subroutine.
2035  */
2036 static int
2037 kern_aio_error(struct thread *td, struct aiocb *ujob, struct aiocb_ops *ops)
2038 {
2039         struct proc *p = td->td_proc;
2040         struct kaiocb *job;
2041         struct kaioinfo *ki;
2042         int status;
2043
2044         ki = p->p_aioinfo;
2045         if (ki == NULL) {
2046                 td->td_retval[0] = EINVAL;
2047                 return (0);
2048         }
2049
2050         AIO_LOCK(ki);
2051         TAILQ_FOREACH(job, &ki->kaio_all, allist) {
2052                 if (job->ujob == ujob) {
2053                         if (job->jobflags & KAIOCB_FINISHED)
2054                                 td->td_retval[0] =
2055                                         job->uaiocb._aiocb_private.error;
2056                         else
2057                                 td->td_retval[0] = EINPROGRESS;
2058                         AIO_UNLOCK(ki);
2059                         return (0);
2060                 }
2061         }
2062         AIO_UNLOCK(ki);
2063
2064         /*
2065          * Hack for failure of aio_aqueue.
2066          */
2067         status = ops->fetch_status(ujob);
2068         if (status == -1) {
2069                 td->td_retval[0] = ops->fetch_error(ujob);
2070                 return (0);
2071         }
2072
2073         td->td_retval[0] = EINVAL;
2074         return (0);
2075 }
2076
2077 int
2078 sys_aio_error(struct thread *td, struct aio_error_args *uap)
2079 {
2080
2081         return (kern_aio_error(td, uap->aiocbp, &aiocb_ops));
2082 }
2083
2084 /* syscall - asynchronous read from a file (REALTIME) */
2085 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2086 int
2087 freebsd6_aio_read(struct thread *td, struct freebsd6_aio_read_args *uap)
2088 {
2089
2090         return (aio_aqueue(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, NULL, LIO_READ,
2091             &aiocb_ops_osigevent));
2092 }
2093 #endif
2094
2095 int
2096 sys_aio_read(struct thread *td, struct aio_read_args *uap)
2097 {
2098
2099         return (aio_aqueue(td, uap->aiocbp, NULL, LIO_READ, &aiocb_ops));
2100 }
2101
2102 /* syscall - asynchronous write to a file (REALTIME) */
2103 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2104 int
2105 freebsd6_aio_write(struct thread *td, struct freebsd6_aio_write_args *uap)
2106 {
2107
2108         return (aio_aqueue(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, NULL, LIO_WRITE,
2109             &aiocb_ops_osigevent));
2110 }
2111 #endif
2112
2113 int
2114 sys_aio_write(struct thread *td, struct aio_write_args *uap)
2115 {
2116
2117         return (aio_aqueue(td, uap->aiocbp, NULL, LIO_WRITE, &aiocb_ops));
2118 }
2119
2120 int
2121 sys_aio_mlock(struct thread *td, struct aio_mlock_args *uap)
2122 {
2123
2124         return (aio_aqueue(td, uap->aiocbp, NULL, LIO_MLOCK, &aiocb_ops));
2125 }
2126
2127 static int
2128 kern_lio_listio(struct thread *td, int mode, struct aiocb * const *uacb_list,
2129     struct aiocb **acb_list, int nent, struct sigevent *sig,
2130     struct aiocb_ops *ops)
2131 {
2132         struct proc *p = td->td_proc;
2133         struct aiocb *job;
2134         struct kaioinfo *ki;
2135         struct aioliojob *lj;
2136         struct kevent kev;
2137         int error;
2138         int nagain, nerror;
2139         int i;
2140
2141         if ((mode != LIO_NOWAIT) && (mode != LIO_WAIT))
2142                 return (EINVAL);
2143
2144         if (nent < 0 || nent > max_aio_queue_per_proc)
2145                 return (EINVAL);
2146
2147         if (p->p_aioinfo == NULL)
2148                 aio_init_aioinfo(p);
2149
2150         ki = p->p_aioinfo;
2151
2152         lj = uma_zalloc(aiolio_zone, M_WAITOK);
2153         lj->lioj_flags = 0;
2154         lj->lioj_count = 0;
2155         lj->lioj_finished_count = 0;
2156         knlist_init_mtx(&lj->klist, AIO_MTX(ki));
2157         ksiginfo_init(&lj->lioj_ksi);
2158
2159         /*
2160          * Setup signal.
2161          */
2162         if (sig && (mode == LIO_NOWAIT)) {
2163                 bcopy(sig, &lj->lioj_signal, sizeof(lj->lioj_signal));
2164                 if (lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_KEVENT) {
2165                         /* Assume only new style KEVENT */
2166                         memset(&kev, 0, sizeof(kev));
2167                         kev.filter = EVFILT_LIO;
2168                         kev.flags = EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1;
2169                         kev.ident = (uintptr_t)uacb_list; /* something unique */
2170                         kev.data = (intptr_t)lj;
2171                         /* pass user defined sigval data */
2172                         kev.udata = lj->lioj_signal.sigev_value.sival_ptr;
2173                         error = kqfd_register(
2174                             lj->lioj_signal.sigev_notify_kqueue, &kev, td, 1);
2175                         if (error) {
2176                                 uma_zfree(aiolio_zone, lj);
2177                                 return (error);
2178                         }
2179                 } else if (lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_NONE) {
2180                         ;
2181                 } else if (lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
2182                            lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID) {
2183                                 if (!_SIG_VALID(lj->lioj_signal.sigev_signo)) {
2184                                         uma_zfree(aiolio_zone, lj);
2185                                         return EINVAL;
2186                                 }
2187                                 lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL;
2188                 } else {
2189                         uma_zfree(aiolio_zone, lj);
2190                         return EINVAL;
2191                 }
2192         }
2193
2194         AIO_LOCK(ki);
2195         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
2196         /*
2197          * Add extra aiocb count to avoid the lio to be freed
2198          * by other threads doing aio_waitcomplete or aio_return,
2199          * and prevent event from being sent until we have queued
2200          * all tasks.
2201          */
2202         lj->lioj_count = 1;
2203         AIO_UNLOCK(ki);
2204
2205         /*
2206          * Get pointers to the list of I/O requests.
2207          */
2208         nagain = 0;
2209         nerror = 0;
2210         for (i = 0; i < nent; i++) {
2211                 job = acb_list[i];
2212                 if (job != NULL) {
2213                         error = aio_aqueue(td, job, lj, LIO_NOP, ops);
2214                         if (error == EAGAIN)
2215                                 nagain++;
2216                         else if (error != 0)
2217                                 nerror++;
2218                 }
2219         }
2220
2221         error = 0;
2222         AIO_LOCK(ki);
2223         if (mode == LIO_WAIT) {
2224                 while (lj->lioj_count - 1 != lj->lioj_finished_count) {
2225                         ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
2226                         error = msleep(&p->p_aioinfo, AIO_MTX(ki),
2227                             PRIBIO | PCATCH, "aiospn", 0);
2228                         if (error == ERESTART)
2229                                 error = EINTR;
2230                         if (error)
2231                                 break;
2232                 }
2233         } else {
2234                 if (lj->lioj_count - 1 == lj->lioj_finished_count) {
2235                         if (lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_KEVENT) {
2236                                 lj->lioj_flags |= LIOJ_KEVENT_POSTED;
2237                                 KNOTE_LOCKED(&lj->klist, 1);
2238                         }
2239                         if ((lj->lioj_flags & (LIOJ_SIGNAL|LIOJ_SIGNAL_POSTED))
2240                             == LIOJ_SIGNAL
2241                             && (lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
2242                             lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID)) {
2243                                 aio_sendsig(p, &lj->lioj_signal,
2244                                             &lj->lioj_ksi);
2245                                 lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL_POSTED;
2246                         }
2247                 }
2248         }
2249         lj->lioj_count--;
2250         if (lj->lioj_count == 0) {
2251                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
2252                 knlist_delete(&lj->klist, curthread, 1);
2253                 PROC_LOCK(p);
2254                 sigqueue_take(&lj->lioj_ksi);
2255                 PROC_UNLOCK(p);
2256                 AIO_UNLOCK(ki);
2257                 uma_zfree(aiolio_zone, lj);
2258         } else
2259                 AIO_UNLOCK(ki);
2260
2261         if (nerror)
2262                 return (EIO);
2263         else if (nagain)
2264                 return (EAGAIN);
2265         else
2266                 return (error);
2267 }
2268
2269 /* syscall - list directed I/O (REALTIME) */
2270 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2271 int
2272 freebsd6_lio_listio(struct thread *td, struct freebsd6_lio_listio_args *uap)
2273 {
2274         struct aiocb **acb_list;
2275         struct sigevent *sigp, sig;
2276         struct osigevent osig;
2277         int error, nent;
2278
2279         if ((uap->mode != LIO_NOWAIT) && (uap->mode != LIO_WAIT))
2280                 return (EINVAL);
2281
2282         nent = uap->nent;
2283         if (nent < 0 || nent > max_aio_queue_per_proc)
2284                 return (EINVAL);
2285
2286         if (uap->sig && (uap->mode == LIO_NOWAIT)) {
2287                 error = copyin(uap->sig, &osig, sizeof(osig));
2288                 if (error)
2289                         return (error);
2290                 error = convert_old_sigevent(&osig, &sig);
2291                 if (error)
2292                         return (error);
2293                 sigp = &sig;
2294         } else
2295                 sigp = NULL;
2296
2297         acb_list = malloc(sizeof(struct aiocb *) * nent, M_LIO, M_WAITOK);
2298         error = copyin(uap->acb_list, acb_list, nent * sizeof(acb_list[0]));
2299         if (error == 0)
2300                 error = kern_lio_listio(td, uap->mode,
2301                     (struct aiocb * const *)uap->acb_list, acb_list, nent, sigp,
2302                     &aiocb_ops_osigevent);
2303         free(acb_list, M_LIO);
2304         return (error);
2305 }
2306 #endif
2307
2308 /* syscall - list directed I/O (REALTIME) */
2309 int
2310 sys_lio_listio(struct thread *td, struct lio_listio_args *uap)
2311 {
2312         struct aiocb **acb_list;
2313         struct sigevent *sigp, sig;
2314         int error, nent;
2315
2316         if ((uap->mode != LIO_NOWAIT) && (uap->mode != LIO_WAIT))
2317                 return (EINVAL);
2318
2319         nent = uap->nent;
2320         if (nent < 0 || nent > max_aio_queue_per_proc)
2321                 return (EINVAL);
2322
2323         if (uap->sig && (uap->mode == LIO_NOWAIT)) {
2324                 error = copyin(uap->sig, &sig, sizeof(sig));
2325                 if (error)
2326                         return (error);
2327                 sigp = &sig;
2328         } else
2329                 sigp = NULL;
2330
2331         acb_list = malloc(sizeof(struct aiocb *) * nent, M_LIO, M_WAITOK);
2332         error = copyin(uap->acb_list, acb_list, nent * sizeof(acb_list[0]));
2333         if (error == 0)
2334                 error = kern_lio_listio(td, uap->mode, uap->acb_list, acb_list,
2335                     nent, sigp, &aiocb_ops);
2336         free(acb_list, M_LIO);
2337         return (error);
2338 }
2339
2340 static void
2341 aio_biowakeup(struct bio *bp)
2342 {
2343         struct kaiocb *job = (struct kaiocb *)bp->bio_caller1;
2344         struct proc *userp;
2345         struct kaioinfo *ki;
2346         size_t nbytes;
2347         int error, nblks;
2348
2349         /* Release mapping into kernel space. */
2350         userp = job->userproc;
2351         ki = userp->p_aioinfo;
2352         if (job->pbuf) {
2353                 pmap_qremove((vm_offset_t)job->pbuf->b_data, job->npages);
2354                 relpbuf(job->pbuf, NULL);
2355                 job->pbuf = NULL;
2356                 atomic_subtract_int(&num_buf_aio, 1);
2357                 AIO_LOCK(ki);
2358                 ki->kaio_buffer_count--;
2359                 AIO_UNLOCK(ki);
2360         } else
2361                 atomic_subtract_int(&num_unmapped_aio, 1);
2362         vm_page_unhold_pages(job->pages, job->npages);
2363
2364         bp = job->bp;
2365         job->bp = NULL;
2366         nbytes = job->uaiocb.aio_nbytes - bp->bio_resid;
2367         error = 0;
2368         if (bp->bio_flags & BIO_ERROR)
2369                 error = bp->bio_error;
2370         nblks = btodb(nbytes);
2371         if (job->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_WRITE)
2372                 job->outblock += nblks;
2373         else
2374                 job->inblock += nblks;
2375
2376         if (error)
2377                 aio_complete(job, -1, error);
2378         else
2379                 aio_complete(job, nbytes, 0);
2380
2381         g_destroy_bio(bp);
2382 }
2383
2384 /* syscall - wait for the next completion of an aio request */
2385 static int
2386 kern_aio_waitcomplete(struct thread *td, struct aiocb **ujobp,
2387     struct timespec *ts, struct aiocb_ops *ops)
2388 {
2389         struct proc *p = td->td_proc;
2390         struct timeval atv;
2391         struct kaioinfo *ki;
2392         struct kaiocb *job;
2393         struct aiocb *ujob;
2394         long error, status;
2395         int timo;
2396
2397         ops->store_aiocb(ujobp, NULL);
2398
2399         if (ts == NULL) {
2400                 timo = 0;
2401         } else if (ts->tv_sec == 0 && ts->tv_nsec == 0) {
2402                 timo = -1;
2403         } else {
2404                 if ((ts->tv_nsec < 0) || (ts->tv_nsec >= 1000000000))
2405                         return (EINVAL);
2406
2407                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, ts);
2408                 if (itimerfix(&atv))
2409                         return (EINVAL);
2410                 timo = tvtohz(&atv);
2411         }
2412
2413         if (p->p_aioinfo == NULL)
2414                 aio_init_aioinfo(p);
2415         ki = p->p_aioinfo;
2416
2417         error = 0;
2418         job = NULL;
2419         AIO_LOCK(ki);
2420         while ((job = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_done)) == NULL) {
2421                 if (timo == -1) {
2422                         error = EWOULDBLOCK;
2423                         break;
2424                 }
2425                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
2426                 error = msleep(&p->p_aioinfo, AIO_MTX(ki), PRIBIO | PCATCH,
2427                     "aiowc", timo);
2428                 if (timo && error == ERESTART)
2429                         error = EINTR;
2430                 if (error)
2431                         break;
2432         }
2433
2434         if (job != NULL) {
2435                 MPASS(job->jobflags & KAIOCB_FINISHED);
2436                 ujob = job->ujob;
2437                 status = job->uaiocb._aiocb_private.status;
2438                 error = job->uaiocb._aiocb_private.error;
2439                 td->td_retval[0] = status;
2440                 td->td_ru.ru_oublock += job->outblock;
2441                 td->td_ru.ru_inblock += job->inblock;
2442                 td->td_ru.ru_msgsnd += job->msgsnd;
2443                 td->td_ru.ru_msgrcv += job->msgrcv;
2444                 aio_free_entry(job);
2445                 AIO_UNLOCK(ki);
2446                 ops->store_aiocb(ujobp, ujob);
2447                 ops->store_error(ujob, error);
2448                 ops->store_status(ujob, status);
2449         } else
2450                 AIO_UNLOCK(ki);
2451
2452         return (error);
2453 }
2454
2455 int
2456 sys_aio_waitcomplete(struct thread *td, struct aio_waitcomplete_args *uap)
2457 {
2458         struct timespec ts, *tsp;
2459         int error;
2460
2461         if (uap->timeout) {
2462                 /* Get timespec struct. */
2463                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
2464                 if (error)
2465                         return (error);
2466                 tsp = &ts;
2467         } else
2468                 tsp = NULL;
2469
2470         return (kern_aio_waitcomplete(td, uap->aiocbp, tsp, &aiocb_ops));
2471 }
2472
2473 static int
2474 kern_aio_fsync(struct thread *td, int op, struct aiocb *ujob,
2475     struct aiocb_ops *ops)
2476 {
2477
2478         if (op != O_SYNC) /* XXX lack of O_DSYNC */
2479                 return (EINVAL);
2480         return (aio_aqueue(td, ujob, NULL, LIO_SYNC, ops));
2481 }
2482
2483 int
2484 sys_aio_fsync(struct thread *td, struct aio_fsync_args *uap)
2485 {
2486
2487         return (kern_aio_fsync(td, uap->op, uap->aiocbp, &aiocb_ops));
2488 }
2489
2490 /* kqueue attach function */
2491 static int
2492 filt_aioattach(struct knote *kn)
2493 {
2494         struct kaiocb *job = (struct kaiocb *)kn->kn_sdata;
2495
2496         /*
2497          * The job pointer must be validated before using it, so
2498          * registration is restricted to the kernel; the user cannot
2499          * set EV_FLAG1.
2500          */
2501         if ((kn->kn_flags & EV_FLAG1) == 0)
2502                 return (EPERM);
2503         kn->kn_ptr.p_aio = job;
2504         kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
2505
2506         knlist_add(&job->klist, kn, 0);
2507
2508         return (0);
2509 }
2510
2511 /* kqueue detach function */
2512 static void
2513 filt_aiodetach(struct knote *kn)
2514 {
2515         struct knlist *knl;
2516
2517         knl = &kn->kn_ptr.p_aio->klist;
2518         knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
2519         if (!knlist_empty(knl))
2520                 knlist_remove(knl, kn, 1);
2521         knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2522 }
2523
2524 /* kqueue filter function */
2525 /*ARGSUSED*/
2526 static int
2527 filt_aio(struct knote *kn, long hint)
2528 {
2529         struct kaiocb *job = kn->kn_ptr.p_aio;
2530
2531         kn->kn_data = job->uaiocb._aiocb_private.error;
2532         if (!(job->jobflags & KAIOCB_FINISHED))
2533                 return (0);
2534         kn->kn_flags |= EV_EOF;
2535         return (1);
2536 }
2537
2538 /* kqueue attach function */
2539 static int
2540 filt_lioattach(struct knote *kn)
2541 {
2542         struct aioliojob * lj = (struct aioliojob *)kn->kn_sdata;
2543
2544         /*
2545          * The aioliojob pointer must be validated before using it, so
2546          * registration is restricted to the kernel; the user cannot
2547          * set EV_FLAG1.
2548          */
2549         if ((kn->kn_flags & EV_FLAG1) == 0)
2550                 return (EPERM);
2551         kn->kn_ptr.p_lio = lj;
2552         kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
2553
2554         knlist_add(&lj->klist, kn, 0);
2555
2556         return (0);
2557 }
2558
2559 /* kqueue detach function */
2560 static void
2561 filt_liodetach(struct knote *kn)
2562 {
2563         struct knlist *knl;
2564
2565         knl = &kn->kn_ptr.p_lio->klist;
2566         knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
2567         if (!knlist_empty(knl))
2568                 knlist_remove(knl, kn, 1);
2569         knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2570 }
2571
2572 /* kqueue filter function */
2573 /*ARGSUSED*/
2574 static int
2575 filt_lio(struct knote *kn, long hint)
2576 {
2577         struct aioliojob * lj = kn->kn_ptr.p_lio;
2578
2579         return (lj->lioj_flags & LIOJ_KEVENT_POSTED);
2580 }
2581
2582 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
2583 #include <sys/mount.h>
2584 #include <sys/socket.h>
2585 #include <compat/freebsd32/freebsd32.h>
2586 #include <compat/freebsd32/freebsd32_proto.h>
2587 #include <compat/freebsd32/freebsd32_signal.h>
2588 #include <compat/freebsd32/freebsd32_syscall.h>
2589 #include <compat/freebsd32/freebsd32_util.h>
2590
2591 struct __aiocb_private32 {
2592         int32_t status;
2593         int32_t error;
2594         uint32_t kernelinfo;
2595 };
2596
2597 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2598 typedef struct oaiocb32 {
2599         int     aio_fildes;             /* File descriptor */
2600         uint64_t aio_offset __packed;   /* File offset for I/O */
2601         uint32_t aio_buf;               /* I/O buffer in process space */
2602         uint32_t aio_nbytes;            /* Number of bytes for I/O */
2603         struct  osigevent32 aio_sigevent; /* Signal to deliver */
2604         int     aio_lio_opcode;         /* LIO opcode */
2605         int     aio_reqprio;            /* Request priority -- ignored */
2606         struct  __aiocb_private32 _aiocb_private;
2607 } oaiocb32_t;
2608 #endif
2609
2610 typedef struct aiocb32 {
2611         int32_t aio_fildes;             /* File descriptor */
2612         uint64_t aio_offset __packed;   /* File offset for I/O */
2613         uint32_t aio_buf;               /* I/O buffer in process space */
2614         uint32_t aio_nbytes;            /* Number of bytes for I/O */
2615         int     __spare__[2];
2616         uint32_t __spare2__;
2617         int     aio_lio_opcode;         /* LIO opcode */
2618         int     aio_reqprio;            /* Request priority -- ignored */
2619         struct  __aiocb_private32 _aiocb_private;
2620         struct  sigevent32 aio_sigevent;        /* Signal to deliver */
2621 } aiocb32_t;
2622
2623 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2624 static int
2625 convert_old_sigevent32(struct osigevent32 *osig, struct sigevent *nsig)
2626 {
2627
2628         /*
2629          * Only SIGEV_NONE, SIGEV_SIGNAL, and SIGEV_KEVENT are
2630          * supported by AIO with the old sigevent structure.
2631          */
2632         CP(*osig, *nsig, sigev_notify);
2633         switch (nsig->sigev_notify) {
2634         case SIGEV_NONE:
2635                 break;
2636         case SIGEV_SIGNAL:
2637                 nsig->sigev_signo = osig->__sigev_u.__sigev_signo;
2638                 break;
2639         case SIGEV_KEVENT:
2640                 nsig->sigev_notify_kqueue =
2641                     osig->__sigev_u.__sigev_notify_kqueue;
2642                 PTRIN_CP(*osig, *nsig, sigev_value.sival_ptr);
2643                 break;
2644         default:
2645                 return (EINVAL);
2646         }
2647         return (0);
2648 }
2649
2650 static int
2651 aiocb32_copyin_old_sigevent(struct aiocb *ujob, struct aiocb *kjob)
2652 {
2653         struct oaiocb32 job32;
2654         int error;
2655
2656         bzero(kjob, sizeof(struct aiocb));
2657         error = copyin(ujob, &job32, sizeof(job32));
2658         if (error)
2659                 return (error);
2660
2661         CP(job32, *kjob, aio_fildes);
2662         CP(job32, *kjob, aio_offset);
2663         PTRIN_CP(job32, *kjob, aio_buf);
2664         CP(job32, *kjob, aio_nbytes);
2665         CP(job32, *kjob, aio_lio_opcode);
2666         CP(job32, *kjob, aio_reqprio);
2667         CP(job32, *kjob, _aiocb_private.status);
2668         CP(job32, *kjob, _aiocb_private.error);
2669         PTRIN_CP(job32, *kjob, _aiocb_private.kernelinfo);
2670         return (convert_old_sigevent32(&job32.aio_sigevent,
2671             &kjob->aio_sigevent));
2672 }
2673 #endif
2674
2675 static int
2676 aiocb32_copyin(struct aiocb *ujob, struct aiocb *kjob)
2677 {
2678         struct aiocb32 job32;
2679         int error;
2680
2681         error = copyin(ujob, &job32, sizeof(job32));
2682         if (error)
2683                 return (error);
2684         CP(job32, *kjob, aio_fildes);
2685         CP(job32, *kjob, aio_offset);
2686         PTRIN_CP(job32, *kjob, aio_buf);
2687         CP(job32, *kjob, aio_nbytes);
2688         CP(job32, *kjob, aio_lio_opcode);
2689         CP(job32, *kjob, aio_reqprio);
2690         CP(job32, *kjob, _aiocb_private.status);
2691         CP(job32, *kjob, _aiocb_private.error);
2692         PTRIN_CP(job32, *kjob, _aiocb_private.kernelinfo);
2693         return (convert_sigevent32(&job32.aio_sigevent, &kjob->aio_sigevent));
2694 }
2695
2696 static long
2697 aiocb32_fetch_status(struct aiocb *ujob)
2698 {
2699         struct aiocb32 *ujob32;
2700
2701         ujob32 = (struct aiocb32 *)ujob;
2702         return (fuword32(&ujob32->_aiocb_private.status));
2703 }
2704
2705 static long
2706 aiocb32_fetch_error(struct aiocb *ujob)
2707 {
2708         struct aiocb32 *ujob32;
2709
2710         ujob32 = (struct aiocb32 *)ujob;
2711         return (fuword32(&ujob32->_aiocb_private.error));
2712 }
2713
2714 static int
2715 aiocb32_store_status(struct aiocb *ujob, long status)
2716 {
2717         struct aiocb32 *ujob32;
2718
2719         ujob32 = (struct aiocb32 *)ujob;
2720         return (suword32(&ujob32->_aiocb_private.status, status));
2721 }
2722
2723 static int
2724 aiocb32_store_error(struct aiocb *ujob, long error)
2725 {
2726         struct aiocb32 *ujob32;
2727
2728         ujob32 = (struct aiocb32 *)ujob;
2729         return (suword32(&ujob32->_aiocb_private.error, error));
2730 }
2731
2732 static int
2733 aiocb32_store_kernelinfo(struct aiocb *ujob, long jobref)
2734 {
2735         struct aiocb32 *ujob32;
2736
2737         ujob32 = (struct aiocb32 *)ujob;
2738         return (suword32(&ujob32->_aiocb_private.kernelinfo, jobref));
2739 }
2740
2741 static int
2742 aiocb32_store_aiocb(struct aiocb **ujobp, struct aiocb *ujob)
2743 {
2744
2745         return (suword32(ujobp, (long)ujob));
2746 }
2747
2748 static struct aiocb_ops aiocb32_ops = {
2749         .copyin = aiocb32_copyin,
2750         .fetch_status = aiocb32_fetch_status,
2751         .fetch_error = aiocb32_fetch_error,
2752         .store_status = aiocb32_store_status,
2753         .store_error = aiocb32_store_error,
2754         .store_kernelinfo = aiocb32_store_kernelinfo,
2755         .store_aiocb = aiocb32_store_aiocb,
2756 };
2757
2758 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2759 static struct aiocb_ops aiocb32_ops_osigevent = {
2760         .copyin = aiocb32_copyin_old_sigevent,
2761         .fetch_status = aiocb32_fetch_status,
2762         .fetch_error = aiocb32_fetch_error,
2763         .store_status = aiocb32_store_status,
2764         .store_error = aiocb32_store_error,
2765         .store_kernelinfo = aiocb32_store_kernelinfo,
2766         .store_aiocb = aiocb32_store_aiocb,
2767 };
2768 #endif
2769
2770 int
2771 freebsd32_aio_return(struct thread *td, struct freebsd32_aio_return_args *uap)
2772 {
2773
2774         return (kern_aio_return(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, &aiocb32_ops));
2775 }
2776
2777 int
2778 freebsd32_aio_suspend(struct thread *td, struct freebsd32_aio_suspend_args *uap)
2779 {
2780         struct timespec32 ts32;
2781         struct timespec ts, *tsp;
2782         struct aiocb **ujoblist;
2783         uint32_t *ujoblist32;
2784         int error, i;
2785
2786         if (uap->nent < 0 || uap->nent > max_aio_queue_per_proc)
2787                 return (EINVAL);
2788
2789         if (uap->timeout) {
2790                 /* Get timespec struct. */
2791                 if ((error = copyin(uap->timeout, &ts32, sizeof(ts32))) != 0)
2792                         return (error);
2793                 CP(ts32, ts, tv_sec);
2794                 CP(ts32, ts, tv_nsec);
2795                 tsp = &ts;
2796         } else
2797                 tsp = NULL;
2798
2799         ujoblist = malloc(uap->nent * sizeof(ujoblist[0]), M_AIOS, M_WAITOK);
2800         ujoblist32 = (uint32_t *)ujoblist;
2801         error = copyin(uap->aiocbp, ujoblist32, uap->nent *
2802             sizeof(ujoblist32[0]));
2803         if (error == 0) {
2804                 for (i = uap->nent - 1; i >= 0; i--)
2805                         ujoblist[i] = PTRIN(ujoblist32[i]);
2806
2807                 error = kern_aio_suspend(td, uap->nent, ujoblist, tsp);
2808         }
2809         free(ujoblist, M_AIOS);
2810         return (error);
2811 }
2812
2813 int
2814 freebsd32_aio_error(struct thread *td, struct freebsd32_aio_error_args *uap)
2815 {
2816
2817         return (kern_aio_error(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, &aiocb32_ops));
2818 }
2819
2820 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2821 int
2822 freebsd6_freebsd32_aio_read(struct thread *td,
2823     struct freebsd6_freebsd32_aio_read_args *uap)
2824 {
2825
2826         return (aio_aqueue(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, NULL, LIO_READ,
2827             &aiocb32_ops_osigevent));
2828 }
2829 #endif
2830
2831 int
2832 freebsd32_aio_read(struct thread *td, struct freebsd32_aio_read_args *uap)
2833 {
2834
2835         return (aio_aqueue(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, NULL, LIO_READ,
2836             &aiocb32_ops));
2837 }
2838
2839 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2840 int
2841 freebsd6_freebsd32_aio_write(struct thread *td,
2842     struct freebsd6_freebsd32_aio_write_args *uap)
2843 {
2844
2845         return (aio_aqueue(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, NULL, LIO_WRITE,
2846             &aiocb32_ops_osigevent));
2847 }
2848 #endif
2849
2850 int
2851 freebsd32_aio_write(struct thread *td, struct freebsd32_aio_write_args *uap)
2852 {
2853
2854         return (aio_aqueue(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, NULL, LIO_WRITE,
2855             &aiocb32_ops));
2856 }
2857
2858 int
2859 freebsd32_aio_mlock(struct thread *td, struct freebsd32_aio_mlock_args *uap)
2860 {
2861
2862         return (aio_aqueue(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, NULL, LIO_MLOCK,
2863             &aiocb32_ops));
2864 }
2865
2866 int
2867 freebsd32_aio_waitcomplete(struct thread *td,
2868     struct freebsd32_aio_waitcomplete_args *uap)
2869 {
2870         struct timespec32 ts32;
2871         struct timespec ts, *tsp;
2872         int error;
2873
2874         if (uap->timeout) {
2875                 /* Get timespec struct. */
2876                 error = copyin(uap->timeout, &ts32, sizeof(ts32));
2877                 if (error)
2878                         return (error);
2879                 CP(ts32, ts, tv_sec);
2880                 CP(ts32, ts, tv_nsec);
2881                 tsp = &ts;
2882         } else
2883                 tsp = NULL;
2884
2885         return (kern_aio_waitcomplete(td, (struct aiocb **)uap->aiocbp, tsp,
2886             &aiocb32_ops));
2887 }
2888
2889 int
2890 freebsd32_aio_fsync(struct thread *td, struct freebsd32_aio_fsync_args *uap)
2891 {
2892
2893         return (kern_aio_fsync(td, uap->op, (struct aiocb *)uap->aiocbp,
2894             &aiocb32_ops));
2895 }
2896
2897 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2898 int
2899 freebsd6_freebsd32_lio_listio(struct thread *td,
2900     struct freebsd6_freebsd32_lio_listio_args *uap)
2901 {
2902         struct aiocb **acb_list;
2903         struct sigevent *sigp, sig;
2904         struct osigevent32 osig;
2905         uint32_t *acb_list32;
2906         int error, i, nent;
2907
2908         if ((uap->mode != LIO_NOWAIT) && (uap->mode != LIO_WAIT))
2909                 return (EINVAL);
2910
2911         nent = uap->nent;
2912         if (nent < 0 || nent > max_aio_queue_per_proc)
2913                 return (EINVAL);
2914
2915         if (uap->sig && (uap->mode == LIO_NOWAIT)) {
2916                 error = copyin(uap->sig, &osig, sizeof(osig));
2917                 if (error)
2918                         return (error);
2919                 error = convert_old_sigevent32(&osig, &sig);
2920                 if (error)
2921                         return (error);
2922                 sigp = &sig;
2923         } else
2924                 sigp = NULL;
2925
2926         acb_list32 = malloc(sizeof(uint32_t) * nent, M_LIO, M_WAITOK);
2927         error = copyin(uap->acb_list, acb_list32, nent * sizeof(uint32_t));
2928         if (error) {
2929                 free(acb_list32, M_LIO);
2930                 return (error);
2931         }
2932         acb_list = malloc(sizeof(struct aiocb *) * nent, M_LIO, M_WAITOK);
2933         for (i = 0; i < nent; i++)
2934                 acb_list[i] = PTRIN(acb_list32[i]);
2935         free(acb_list32, M_LIO);
2936
2937         error = kern_lio_listio(td, uap->mode,
2938             (struct aiocb * const *)uap->acb_list, acb_list, nent, sigp,
2939             &aiocb32_ops_osigevent);
2940         free(acb_list, M_LIO);
2941         return (error);
2942 }
2943 #endif
2944
2945 int
2946 freebsd32_lio_listio(struct thread *td, struct freebsd32_lio_listio_args *uap)
2947 {
2948         struct aiocb **acb_list;
2949         struct sigevent *sigp, sig;
2950         struct sigevent32 sig32;
2951         uint32_t *acb_list32;
2952         int error, i, nent;
2953
2954         if ((uap->mode != LIO_NOWAIT) && (uap->mode != LIO_WAIT))
2955                 return (EINVAL);
2956
2957         nent = uap->nent;
2958         if (nent < 0 || nent > max_aio_queue_per_proc)
2959                 return (EINVAL);
2960
2961         if (uap->sig && (uap->mode == LIO_NOWAIT)) {
2962                 error = copyin(uap->sig, &sig32, sizeof(sig32));
2963                 if (error)
2964                         return (error);
2965                 error = convert_sigevent32(&sig32, &sig);
2966                 if (error)
2967                         return (error);
2968                 sigp = &sig;
2969         } else
2970                 sigp = NULL;
2971
2972         acb_list32 = malloc(sizeof(uint32_t) * nent, M_LIO, M_WAITOK);
2973         error = copyin(uap->acb_list, acb_list32, nent * sizeof(uint32_t));
2974         if (error) {
2975                 free(acb_list32, M_LIO);
2976                 return (error);
2977         }
2978         acb_list = malloc(sizeof(struct aiocb *) * nent, M_LIO, M_WAITOK);
2979         for (i = 0; i < nent; i++)
2980                 acb_list[i] = PTRIN(acb_list32[i]);
2981         free(acb_list32, M_LIO);
2982
2983         error = kern_lio_listio(td, uap->mode,
2984             (struct aiocb * const *)uap->acb_list, acb_list, nent, sigp,
2985             &aiocb32_ops);
2986         free(acb_list, M_LIO);
2987         return (error);
2988 }
2989
2990 #endif