sys/kern/vfs_aio.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 1997 John S. Dyson.  All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. John S. Dyson's name may not be used to endorse or promote products
  12  *    derived from this software without specific prior written permission.
  13  *
  14  * DISCLAIMER:  This code isn't warranted to do anything useful.  Anything
  15  * bad that happens because of using this software isn't the responsibility
  16  * of the author.  This software is distributed AS-IS.
  17  */
  18
  19 /*
  20  * This file contains support for the POSIX 1003.1B AIO/LIO facility.
  21  */
  22
  23 #include <sys/cdefs.h>
  24 __FBSDID("$FreeBSD$");
  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
 964         /*
 965          * The caller should hold the same queue lock held when
 966          * aio_clear_cancel_function() was called and set this flag
 967          * ensuring this check sees an up-to-date value.  However,
 968          * there is no way to assert that.
 969          */
 970         return ((job->jobflags & KAIOCB_CLEARED) != 0);
 971 }
 972
 973 static bool
 974 aio_clear_cancel_function_locked(struct kaiocb *job)
 975 {
 976
 977         AIO_LOCK_ASSERT(job->userproc->p_aioinfo, MA_OWNED);
 978         MPASS(job->cancel_fn != NULL);
 979         if (job->jobflags & KAIOCB_CANCELLING) {
 980                 job->jobflags |= KAIOCB_CLEARED;
 981                 return (false);
 982         }
 983         job->cancel_fn = NULL;
 984         return (true);
 985 }
 986
 987 bool
 988 aio_clear_cancel_function(struct kaiocb *job)
 989 {
 990         struct kaioinfo *ki;
 991         bool ret;
 992
 993         ki = job->userproc->p_aioinfo;
 994         AIO_LOCK(ki);
 995         ret = aio_clear_cancel_function_locked(job);
 996         AIO_UNLOCK(ki);
 997         return (ret);
 998 }
 999
1000 static bool
1001 aio_set_cancel_function_locked(struct kaiocb *job, aio_cancel_fn_t *func)
1002 {
1003
1004         AIO_LOCK_ASSERT(job->userproc->p_aioinfo, MA_OWNED);
1005         if (job->jobflags & KAIOCB_CANCELLED)
1006                 return (false);
1007         job->cancel_fn = func;
1008         return (true);
1009 }
1010
1011 bool
1012 aio_set_cancel_function(struct kaiocb *job, aio_cancel_fn_t *func)
1013 {
1014         struct kaioinfo *ki;
1015         bool ret;
1016
1017         ki = job->userproc->p_aioinfo;
1018         AIO_LOCK(ki);
1019         ret = aio_set_cancel_function_locked(job, func);
1020         AIO_UNLOCK(ki);
1021         return (ret);
1022 }
1023
1024 void
1025 aio_complete(struct kaiocb *job, long status, int error)
1026 {
1027         struct kaioinfo *ki;
1028         struct proc *userp;
1029
1030         job->uaiocb._aiocb_private.error = error;
1031         job->uaiocb._aiocb_private.status = status;
1032
1033         userp = job->userproc;
1034         ki = userp->p_aioinfo;
1035
1036         AIO_LOCK(ki);
1037         KASSERT(!(job->jobflags & KAIOCB_FINISHED),
1038             ("duplicate aio_complete"));
1039         job->jobflags |= KAIOCB_FINISHED;
1040         if ((job->jobflags & (KAIOCB_QUEUEING | KAIOCB_CANCELLING)) == 0) {
1041                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_jobqueue, job, plist);
1042                 aio_bio_done_notify(userp, job);
1043         }
1044         AIO_UNLOCK(ki);
1045 }
1046
1047 void
1048 aio_cancel(struct kaiocb *job)
1049 {
1050
1051         aio_complete(job, -1, ECANCELED);
1052 }
1053
1054 void
1055 aio_switch_vmspace(struct kaiocb *job)
1056 {
1057
1058         vmspace_switch_aio(job->userproc->p_vmspace);
1059 }
1060
1061 /*
1062  * The AIO daemon, most of the actual work is done in aio_process_*,
1063  * but the setup (and address space mgmt) is done in this routine.
1064  */
1065 static void
1066 aio_daemon(void *_id)
1067 {
1068         struct kaiocb *job;
1069         struct aioproc *aiop;
1070         struct kaioinfo *ki;
1071         struct proc *p;
1072         struct vmspace *myvm;
1073         struct thread *td = curthread;
1074         int id = (intptr_t)_id;
1075
1076         /*
1077          * Grab an extra reference on the daemon's vmspace so that it
1078          * doesn't get freed by jobs that switch to a different
1079          * vmspace.
1080          */
1081         p = td->td_proc;
1082         myvm = vmspace_acquire_ref(p);
1083
1084         KASSERT(p->p_textvp == NULL, ("kthread has a textvp"));
1085
1086         /*
1087          * Allocate and ready the aio control info.  There is one aiop structure
1088          * per daemon.
1089          */
1090         aiop = uma_zalloc(aiop_zone, M_WAITOK);
1091         aiop->aioproc = p;
1092         aiop->aioprocflags = 0;
1093
1094         /*
1095          * Wakeup parent process.  (Parent sleeps to keep from blasting away
1096          * and creating too many daemons.)
1097          */
1098         sema_post(&aio_newproc_sem);
1099
1100         mtx_lock(&aio_job_mtx);
1101         for (;;) {
1102                 /*
1103                  * Take daemon off of free queue
1104                  */
1105                 if (aiop->aioprocflags & AIOP_FREE) {
1106                         TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
1107                         aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
1108                 }
1109
1110                 /*
1111                  * Check for jobs.
1112                  */
1113                 while ((job = aio_selectjob(aiop)) != NULL) {
1114                         mtx_unlock(&aio_job_mtx);
1115
1116                         ki = job->userproc->p_aioinfo;
1117                         job->handle_fn(job);
1118
1119                         mtx_lock(&aio_job_mtx);
1120                         /* Decrement the active job count. */
1121                         ki->kaio_active_count--;
1122                 }
1123
1124                 /*
1125                  * Disconnect from user address space.
1126                  */
1127                 if (p->p_vmspace != myvm) {
1128                         mtx_unlock(&aio_job_mtx);
1129                         vmspace_switch_aio(myvm);
1130                         mtx_lock(&aio_job_mtx);
1131                         /*
1132                          * We have to restart to avoid race, we only sleep if
1133                          * no job can be selected.
1134                          */
1135                         continue;
1136                 }
1137
1138                 mtx_assert(&aio_job_mtx, MA_OWNED);
1139
1140                 TAILQ_INSERT_HEAD(&aio_freeproc, aiop, list);
1141                 aiop->aioprocflags |= AIOP_FREE;
1142
1143                 /*
1144                  * If daemon is inactive for a long time, allow it to exit,
1145                  * thereby freeing resources.
1146                  */
1147                 if (msleep(p, &aio_job_mtx, PRIBIO, "aiordy",
1148                     aiod_lifetime) == EWOULDBLOCK && TAILQ_EMPTY(&aio_jobs) &&
1149                     (aiop->aioprocflags & AIOP_FREE) &&
1150                     num_aio_procs > target_aio_procs)
1151                         break;
1152         }
1153         TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
1154         num_aio_procs--;
1155         mtx_unlock(&aio_job_mtx);
1156         uma_zfree(aiop_zone, aiop);
1157         free_unr(aiod_unr, id);
1158         vmspace_free(myvm);
1159
1160         KASSERT(p->p_vmspace == myvm,
1161             ("AIOD: bad vmspace for exiting daemon"));
1162         KASSERT(myvm->vm_refcnt > 1,
1163             ("AIOD: bad vm refcnt for exiting daemon: %d", myvm->vm_refcnt));
1164         kproc_exit(0);
1165 }
1166
1167 /*
1168  * Create a new AIO daemon. This is mostly a kernel-thread fork routine. The
1169  * AIO daemon modifies its environment itself.
1170  */
1171 static int
1172 aio_newproc(int *start)
1173 {
1174         int error;
1175         struct proc *p;
1176         int id;
1177
1178         id = alloc_unr(aiod_unr);
1179         error = kproc_create(aio_daemon, (void *)(intptr_t)id, &p,
1180                 RFNOWAIT, 0, "aiod%d", id);
1181         if (error == 0) {
1182                 /*
1183                  * Wait until daemon is started.
1184                  */
1185                 sema_wait(&aio_newproc_sem);
1186                 mtx_lock(&aio_job_mtx);
1187                 num_aio_procs++;
1188                 if (start != NULL)
1189                         (*start)--;
1190                 mtx_unlock(&aio_job_mtx);
1191         } else {
1192                 free_unr(aiod_unr, id);
1193         }
1194         return (error);
1195 }
1196
1197 /*
1198  * Try the high-performance, low-overhead bio method for eligible
1199  * VCHR devices.  This method doesn't use an aio helper thread, and
1200  * thus has very low overhead.
1201  *
1202  * Assumes that the caller, aio_aqueue(), has incremented the file
1203  * structure's reference count, preventing its deallocation for the
1204  * duration of this call.
1205  */
1206 static int
1207 aio_qbio(struct proc *p, struct kaiocb *job)
1208 {
1209         struct aiocb *cb;
1210         struct file *fp;
1211         struct bio *bp;
1212         struct buf *pbuf;
1213         struct vnode *vp;
1214         struct cdevsw *csw;
1215         struct cdev *dev;
1216         struct kaioinfo *ki;
1217         int error, ref, poff;
1218         vm_prot_t prot;
1219
1220         cb = &job->uaiocb;
1221         fp = job->fd_file;
1222
1223         if (!(cb->aio_lio_opcode == LIO_WRITE ||
1224             cb->aio_lio_opcode == LIO_READ))
1225                 return (-1);
1226         if (fp == NULL || fp->f_type != DTYPE_VNODE)
1227                 return (-1);
1228
1229         vp = fp->f_vnode;
1230         if (vp->v_type != VCHR)
1231                 return (-1);
1232         if (vp->v_bufobj.bo_bsize == 0)
1233                 return (-1);
1234         if (cb->aio_nbytes % vp->v_bufobj.bo_bsize)
1235                 return (-1);
1236
1237         ref = 0;
1238         csw = devvn_refthread(vp, &dev, &ref);
1239         if (csw == NULL)
1240                 return (ENXIO);
1241
1242         if ((csw->d_flags & D_DISK) == 0) {
1243                 error = -1;
1244                 goto unref;
1245         }
1246         if (cb->aio_nbytes > dev->si_iosize_max) {
1247                 error = -1;
1248                 goto unref;
1249         }
1250
1251         ki = p->p_aioinfo;
1252         poff = (vm_offset_t)cb->aio_buf & PAGE_MASK;
1253         if ((dev->si_flags & SI_UNMAPPED) && unmapped_buf_allowed) {
1254                 if (cb->aio_nbytes > MAXPHYS) {
1255                         error = -1;
1256                         goto unref;
1257                 }
1258
1259                 pbuf = NULL;
1260         } else {
1261                 if (cb->aio_nbytes > MAXPHYS - poff) {
1262                         error = -1;
1263                         goto unref;
1264                 }
1265                 if (ki->kaio_buffer_count >= max_buf_aio) {
1266                         error = EAGAIN;
1267                         goto unref;
1268                 }
1269
1270                 job->pbuf = pbuf = uma_zalloc(pbuf_zone, M_WAITOK);
1271                 BUF_KERNPROC(pbuf);
1272                 AIO_LOCK(ki);
1273                 ki->kaio_buffer_count++;
1274                 AIO_UNLOCK(ki);
1275         }
1276         job->bp = bp = g_alloc_bio();
1277
1278         bp->bio_length = cb->aio_nbytes;
1279         bp->bio_bcount = cb->aio_nbytes;
1280         bp->bio_done = aio_biowakeup;
1281         bp->bio_data = (void *)(uintptr_t)cb->aio_buf;
1282         bp->bio_offset = cb->aio_offset;
1283         bp->bio_cmd = cb->aio_lio_opcode == LIO_WRITE ? BIO_WRITE : BIO_READ;
1284         bp->bio_dev = dev;
1285         bp->bio_caller1 = (void *)job;
1286
1287         prot = VM_PROT_READ;
1288         if (cb->aio_lio_opcode == LIO_READ)
1289                 prot |= VM_PROT_WRITE;  /* Less backwards than it looks */
1290         job->npages = vm_fault_quick_hold_pages(&curproc->p_vmspace->vm_map,
1291             (vm_offset_t)bp->bio_data, bp->bio_length, prot, job->pages,
1292             nitems(job->pages));
1293         if (job->npages < 0) {
1294                 error = EFAULT;
1295                 goto doerror;
1296         }
1297         if (pbuf != NULL) {
1298                 pmap_qenter((vm_offset_t)pbuf->b_data,
1299                     job->pages, job->npages);
1300                 bp->bio_data = pbuf->b_data + poff;
1301                 atomic_add_int(&num_buf_aio, 1);
1302         } else {
1303                 bp->bio_ma = job->pages;
1304                 bp->bio_ma_n = job->npages;
1305                 bp->bio_ma_offset = poff;
1306                 bp->bio_data = unmapped_buf;
1307                 bp->bio_flags |= BIO_UNMAPPED;
1308                 atomic_add_int(&num_unmapped_aio, 1);
1309         }
1310
1311         /* Perform transfer. */
1312         csw->d_strategy(bp);
1313         dev_relthread(dev, ref);
1314         return (0);
1315
1316 doerror:
1317         if (pbuf != NULL) {
1318                 AIO_LOCK(ki);
1319                 ki->kaio_buffer_count--;
1320                 AIO_UNLOCK(ki);
1321                 uma_zfree(pbuf_zone, pbuf);
1322                 job->pbuf = NULL;
1323         }
1324         g_destroy_bio(bp);
1325         job->bp = NULL;
1326 unref:
1327         dev_relthread(dev, ref);
1328         return (error);
1329 }
1330
1331 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
1332 static int
1333 convert_old_sigevent(struct osigevent *osig, struct sigevent *nsig)
1334 {
1335
1336         /*
1337          * Only SIGEV_NONE, SIGEV_SIGNAL, and SIGEV_KEVENT are
1338          * supported by AIO with the old sigevent structure.
1339          */
1340         nsig->sigev_notify = osig->sigev_notify;
1341         switch (nsig->sigev_notify) {
1342         case SIGEV_NONE:
1343                 break;
1344         case SIGEV_SIGNAL:
1345                 nsig->sigev_signo = osig->__sigev_u.__sigev_signo;
1346                 break;
1347         case SIGEV_KEVENT:
1348                 nsig->sigev_notify_kqueue =
1349                     osig->__sigev_u.__sigev_notify_kqueue;
1350                 nsig->sigev_value.sival_ptr = osig->sigev_value.sival_ptr;
1351                 break;
1352         default:
1353                 return (EINVAL);
1354         }
1355         return (0);
1356 }
1357
1358 static int
1359 aiocb_copyin_old_sigevent(struct aiocb *ujob, struct aiocb *kjob)
1360 {
1361         struct oaiocb *ojob;
1362         int error;
1363
1364         bzero(kjob, sizeof(struct aiocb));
1365         error = copyin(ujob, kjob, sizeof(struct oaiocb));
1366         if (error)
1367                 return (error);
1368         ojob = (struct oaiocb *)kjob;
1369         return (convert_old_sigevent(&ojob->aio_sigevent, &kjob->aio_sigevent));
1370 }
1371 #endif
1372
1373 static int
1374 aiocb_copyin(struct aiocb *ujob, struct aiocb *kjob)
1375 {
1376
1377         return (copyin(ujob, kjob, sizeof(struct aiocb)));
1378 }
1379
1380 static long
1381 aiocb_fetch_status(struct aiocb *ujob)
1382 {
1383
1384         return (fuword(&ujob->_aiocb_private.status));
1385 }
1386
1387 static long
1388 aiocb_fetch_error(struct aiocb *ujob)
1389 {
1390
1391         return (fuword(&ujob->_aiocb_private.error));
1392 }
1393
1394 static int
1395 aiocb_store_status(struct aiocb *ujob, long status)
1396 {
1397
1398         return (suword(&ujob->_aiocb_private.status, status));
1399 }
1400
1401 static int
1402 aiocb_store_error(struct aiocb *ujob, long error)
1403 {
1404
1405         return (suword(&ujob->_aiocb_private.error, error));
1406 }
1407
1408 static int
1409 aiocb_store_kernelinfo(struct aiocb *ujob, long jobref)
1410 {
1411
1412         return (suword(&ujob->_aiocb_private.kernelinfo, jobref));
1413 }
1414
1415 static int
1416 aiocb_store_aiocb(struct aiocb **ujobp, struct aiocb *ujob)
1417 {
1418
1419         return (suword(ujobp, (long)ujob));
1420 }
1421
1422 static struct aiocb_ops aiocb_ops = {
1423         .copyin = aiocb_copyin,
1424         .fetch_status = aiocb_fetch_status,
1425         .fetch_error = aiocb_fetch_error,
1426         .store_status = aiocb_store_status,
1427         .store_error = aiocb_store_error,
1428         .store_kernelinfo = aiocb_store_kernelinfo,
1429         .store_aiocb = aiocb_store_aiocb,
1430 };
1431
1432 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
1433 static struct aiocb_ops aiocb_ops_osigevent = {
1434         .copyin = aiocb_copyin_old_sigevent,
1435         .fetch_status = aiocb_fetch_status,
1436         .fetch_error = aiocb_fetch_error,
1437         .store_status = aiocb_store_status,
1438         .store_error = aiocb_store_error,
1439         .store_kernelinfo = aiocb_store_kernelinfo,
1440         .store_aiocb = aiocb_store_aiocb,
1441 };
1442 #endif
1443
1444 /*
1445  * Queue a new AIO request.  Choosing either the threaded or direct bio VCHR
1446  * technique is done in this code.
1447  */
1448 int
1449 aio_aqueue(struct thread *td, struct aiocb *ujob, struct aioliojob *lj,
1450     int type, struct aiocb_ops *ops)
1451 {
1452         struct proc *p = td->td_proc;
1453         struct file *fp;
1454         struct kaiocb *job;
1455         struct kaioinfo *ki;
1456         struct kevent kev;
1457         int opcode;
1458         int error;
1459         int fd, kqfd;
1460         int jid;
1461         u_short evflags;
1462
1463         if (p->p_aioinfo == NULL)
1464                 aio_init_aioinfo(p);
1465
1466         ki = p->p_aioinfo;
1467
1468         ops->store_status(ujob, -1);
1469         ops->store_error(ujob, 0);
1470         ops->store_kernelinfo(ujob, -1);
1471
1472         if (num_queue_count >= max_queue_count ||
1473             ki->kaio_count >= max_aio_queue_per_proc) {
1474                 ops->store_error(ujob, EAGAIN);
1475                 return (EAGAIN);
1476         }
1477
1478         job = uma_zalloc(aiocb_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
1479         knlist_init_mtx(&job->klist, AIO_MTX(ki));
1480
1481         error = ops->copyin(ujob, &job->uaiocb);
1482         if (error) {
1483                 ops->store_error(ujob, error);
1484                 uma_zfree(aiocb_zone, job);
1485                 return (error);
1486         }
1487
1488         if (job->uaiocb.aio_nbytes > IOSIZE_MAX) {
1489                 uma_zfree(aiocb_zone, job);
1490                 return (EINVAL);
1491         }
1492
1493         if (job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify != SIGEV_KEVENT &&
1494             job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify != SIGEV_SIGNAL &&
1495             job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify != SIGEV_THREAD_ID &&
1496             job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify != SIGEV_NONE) {
1497                 ops->store_error(ujob, EINVAL);
1498                 uma_zfree(aiocb_zone, job);
1499                 return (EINVAL);
1500         }
1501
1502         if ((job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
1503              job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID) &&
1504                 !_SIG_VALID(job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo)) {
1505                 uma_zfree(aiocb_zone, job);
1506                 return (EINVAL);
1507         }
1508
1509         ksiginfo_init(&job->ksi);
1510
1511         /* Save userspace address of the job info. */
1512         job->ujob = ujob;
1513
1514         /* Get the opcode. */
1515         if (type != LIO_NOP)
1516                 job->uaiocb.aio_lio_opcode = type;
1517         opcode = job->uaiocb.aio_lio_opcode;
1518
1519         /*
1520          * Validate the opcode and fetch the file object for the specified
1521          * file descriptor.
1522          *
1523          * XXXRW: Moved the opcode validation up here so that we don't
1524          * retrieve a file descriptor without knowing what the capabiltity
1525          * should be.
1526          */
1527         fd = job->uaiocb.aio_fildes;
1528         switch (opcode) {
1529         case LIO_WRITE:
1530                 error = fget_write(td, fd, &cap_pwrite_rights, &fp);
1531                 break;
1532         case LIO_READ:
1533                 error = fget_read(td, fd, &cap_pread_rights, &fp);
1534                 break;
1535         case LIO_SYNC:
1536                 error = fget(td, fd, &cap_fsync_rights, &fp);
1537                 break;
1538         case LIO_MLOCK:
1539                 fp = NULL;
1540                 break;
1541         case LIO_NOP:
1542                 error = fget(td, fd, &cap_no_rights, &fp);
1543                 break;
1544         default:
1545                 error = EINVAL;
1546         }
1547         if (error) {
1548                 uma_zfree(aiocb_zone, job);
1549                 ops->store_error(ujob, error);
1550                 return (error);
1551         }
1552
1553         if (opcode == LIO_SYNC && fp->f_vnode == NULL) {
1554                 error = EINVAL;
1555                 goto aqueue_fail;
1556         }
1557
1558         if ((opcode == LIO_READ || opcode == LIO_WRITE) &&
1559             job->uaiocb.aio_offset < 0 &&
1560             (fp->f_vnode == NULL || fp->f_vnode->v_type != VCHR)) {
1561                 error = EINVAL;
1562                 goto aqueue_fail;
1563         }
1564
1565         job->fd_file = fp;
1566
1567         mtx_lock(&aio_job_mtx);
1568         jid = jobrefid++;
1569         job->seqno = jobseqno++;
1570         mtx_unlock(&aio_job_mtx);
1571         error = ops->store_kernelinfo(ujob, jid);
1572         if (error) {
1573                 error = EINVAL;
1574                 goto aqueue_fail;
1575         }
1576         job->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo = (void *)(intptr_t)jid;
1577
1578         if (opcode == LIO_NOP) {
1579                 fdrop(fp, td);
1580                 uma_zfree(aiocb_zone, job);
1581                 return (0);
1582         }
1583
1584         if (job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify != SIGEV_KEVENT)
1585                 goto no_kqueue;
1586         evflags = job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify_kevent_flags;
1587         if ((evflags & ~(EV_CLEAR | EV_DISPATCH | EV_ONESHOT)) != 0) {
1588                 error = EINVAL;
1589                 goto aqueue_fail;
1590         }
1591         kqfd = job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify_kqueue;
1592         memset(&kev, 0, sizeof(kev));
1593         kev.ident = (uintptr_t)job->ujob;
1594         kev.filter = EVFILT_AIO;
1595         kev.flags = EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1 | evflags;
1596         kev.data = (intptr_t)job;
1597         kev.udata = job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_value.sival_ptr;
1598         error = kqfd_register(kqfd, &kev, td, M_WAITOK);
1599         if (error)
1600                 goto aqueue_fail;
1601
1602 no_kqueue:
1603
1604         ops->store_error(ujob, EINPROGRESS);
1605         job->uaiocb._aiocb_private.error = EINPROGRESS;
1606         job->userproc = p;
1607         job->cred = crhold(td->td_ucred);
1608         job->jobflags = KAIOCB_QUEUEING;
1609         job->lio = lj;
1610
1611         if (opcode == LIO_MLOCK) {
1612                 aio_schedule(job, aio_process_mlock);
1613                 error = 0;
1614         } else if (fp->f_ops->fo_aio_queue == NULL)
1615                 error = aio_queue_file(fp, job);
1616         else
1617                 error = fo_aio_queue(fp, job);
1618         if (error)
1619                 goto aqueue_fail;
1620
1621         AIO_LOCK(ki);
1622         job->jobflags &= ~KAIOCB_QUEUEING;
1623         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_all, job, allist);
1624         ki->kaio_count++;
1625         if (lj)
1626                 lj->lioj_count++;
1627         atomic_add_int(&num_queue_count, 1);
1628         if (job->jobflags & KAIOCB_FINISHED) {
1629                 /*
1630                  * The queue callback completed the request synchronously.
1631                  * The bulk of the completion is deferred in that case
1632                  * until this point.
1633                  */
1634                 aio_bio_done_notify(p, job);
1635         } else
1636                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobqueue, job, plist);
1637         AIO_UNLOCK(ki);
1638         return (0);
1639
1640 aqueue_fail:
1641         knlist_delete(&job->klist, curthread, 0);
1642         if (fp)
1643                 fdrop(fp, td);
1644         uma_zfree(aiocb_zone, job);
1645         ops->store_error(ujob, error);
1646         return (error);
1647 }
1648
1649 static void
1650 aio_cancel_daemon_job(struct kaiocb *job)
1651 {
1652
1653         mtx_lock(&aio_job_mtx);
1654         if (!aio_cancel_cleared(job))
1655                 TAILQ_REMOVE(&aio_jobs, job, list);
1656         mtx_unlock(&aio_job_mtx);
1657         aio_cancel(job);
1658 }
1659
1660 void
1661 aio_schedule(struct kaiocb *job, aio_handle_fn_t *func)
1662 {
1663
1664         mtx_lock(&aio_job_mtx);
1665         if (!aio_set_cancel_function(job, aio_cancel_daemon_job)) {
1666                 mtx_unlock(&aio_job_mtx);
1667                 aio_cancel(job);
1668                 return;
1669         }
1670         job->handle_fn = func;
1671         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_jobs, job, list);
1672         aio_kick_nowait(job->userproc);
1673         mtx_unlock(&aio_job_mtx);
1674 }
1675
1676 static void
1677 aio_cancel_sync(struct kaiocb *job)
1678 {
1679         struct kaioinfo *ki;
1680
1681         ki = job->userproc->p_aioinfo;
1682         AIO_LOCK(ki);
1683         if (!aio_cancel_cleared(job))
1684                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_syncqueue, job, list);
1685         AIO_UNLOCK(ki);
1686         aio_cancel(job);
1687 }
1688
1689 int
1690 aio_queue_file(struct file *fp, struct kaiocb *job)
1691 {
1692         struct kaioinfo *ki;
1693         struct kaiocb *job2;
1694         struct vnode *vp;
1695         struct mount *mp;
1696         int error;
1697         bool safe;
1698
1699         ki = job->userproc->p_aioinfo;
1700         error = aio_qbio(job->userproc, job);
1701         if (error >= 0)
1702                 return (error);
1703         safe = false;
1704         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
1705                 vp = fp->f_vnode;
1706                 if (vp->v_type == VREG || vp->v_type == VDIR) {
1707                         mp = fp->f_vnode->v_mount;
1708                         if (mp == NULL || (mp->mnt_flag & MNT_LOCAL) != 0)
1709                                 safe = true;
1710                 }
1711         }
1712         if (!(safe || enable_aio_unsafe)) {
1713                 counted_warning(&unsafe_warningcnt,
1714                     "is attempting to use unsafe AIO requests");
1715                 return (EOPNOTSUPP);
1716         }
1717
1718         switch (job->uaiocb.aio_lio_opcode) {
1719         case LIO_READ:
1720         case LIO_WRITE:
1721                 aio_schedule(job, aio_process_rw);
1722                 error = 0;
1723                 break;
1724         case LIO_SYNC:
1725                 AIO_LOCK(ki);
1726                 TAILQ_FOREACH(job2, &ki->kaio_jobqueue, plist) {
1727                         if (job2->fd_file == job->fd_file &&
1728                             job2->uaiocb.aio_lio_opcode != LIO_SYNC &&
1729                             job2->seqno < job->seqno) {
1730                                 job2->jobflags |= KAIOCB_CHECKSYNC;
1731                                 job->pending++;
1732                         }
1733                 }
1734                 if (job->pending != 0) {
1735                         if (!aio_set_cancel_function_locked(job,
1736                                 aio_cancel_sync)) {
1737                                 AIO_UNLOCK(ki);
1738                                 aio_cancel(job);
1739                                 return (0);
1740                         }
1741                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_syncqueue, job, list);
1742                         AIO_UNLOCK(ki);
1743                         return (0);
1744                 }
1745                 AIO_UNLOCK(ki);
1746                 aio_schedule(job, aio_process_sync);
1747                 error = 0;
1748                 break;
1749         default:
1750                 error = EINVAL;
1751         }
1752         return (error);
1753 }
1754
1755 static void
1756 aio_kick_nowait(struct proc *userp)
1757 {
1758         struct kaioinfo *ki = userp->p_aioinfo;
1759         struct aioproc *aiop;
1760
1761         mtx_assert(&aio_job_mtx, MA_OWNED);
1762         if ((aiop = TAILQ_FIRST(&aio_freeproc)) != NULL) {
1763                 TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
1764                 aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
1765                 wakeup(aiop->aioproc);
1766         } else if (num_aio_resv_start + num_aio_procs < max_aio_procs &&
1767             ki->kaio_active_count + num_aio_resv_start < max_aio_per_proc) {
1768                 taskqueue_enqueue(taskqueue_aiod_kick, &ki->kaio_task);
1769         }
1770 }
1771
1772 static int
1773 aio_kick(struct proc *userp)
1774 {
1775         struct kaioinfo *ki = userp->p_aioinfo;
1776         struct aioproc *aiop;
1777         int error, ret = 0;
1778
1779         mtx_assert(&aio_job_mtx, MA_OWNED);
1780 retryproc:
1781         if ((aiop = TAILQ_FIRST(&aio_freeproc)) != NULL) {
1782                 TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
1783                 aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
1784                 wakeup(aiop->aioproc);
1785         } else if (num_aio_resv_start + num_aio_procs < max_aio_procs &&
1786             ki->kaio_active_count + num_aio_resv_start < max_aio_per_proc) {
1787                 num_aio_resv_start++;
1788                 mtx_unlock(&aio_job_mtx);
1789                 error = aio_newproc(&num_aio_resv_start);
1790                 mtx_lock(&aio_job_mtx);
1791                 if (error) {
1792                         num_aio_resv_start--;
1793                         goto retryproc;
1794                 }
1795         } else {
1796                 ret = -1;
1797         }
1798         return (ret);
1799 }
1800
1801 static void
1802 aio_kick_helper(void *context, int pending)
1803 {
1804         struct proc *userp = context;
1805
1806         mtx_lock(&aio_job_mtx);
1807         while (--pending >= 0) {
1808                 if (aio_kick(userp))
1809                         break;
1810         }
1811         mtx_unlock(&aio_job_mtx);
1812 }
1813
1814 /*
1815  * Support the aio_return system call, as a side-effect, kernel resources are
1816  * released.
1817  */
1818 static int
1819 kern_aio_return(struct thread *td, struct aiocb *ujob, struct aiocb_ops *ops)
1820 {
1821         struct proc *p = td->td_proc;
1822         struct kaiocb *job;
1823         struct kaioinfo *ki;
1824         long status, error;
1825
1826         ki = p->p_aioinfo;
1827         if (ki == NULL)
1828                 return (EINVAL);
1829         AIO_LOCK(ki);
1830         TAILQ_FOREACH(job, &ki->kaio_done, plist) {
1831                 if (job->ujob == ujob)
1832                         break;
1833         }
1834         if (job != NULL) {
1835                 MPASS(job->jobflags & KAIOCB_FINISHED);
1836                 status = job->uaiocb._aiocb_private.status;
1837                 error = job->uaiocb._aiocb_private.error;
1838                 td->td_retval[0] = status;
1839                 td->td_ru.ru_oublock += job->outblock;
1840                 td->td_ru.ru_inblock += job->inblock;
1841                 td->td_ru.ru_msgsnd += job->msgsnd;
1842                 td->td_ru.ru_msgrcv += job->msgrcv;
1843                 aio_free_entry(job);
1844                 AIO_UNLOCK(ki);
1845                 ops->store_error(ujob, error);
1846                 ops->store_status(ujob, status);
1847         } else {
1848                 error = EINVAL;
1849                 AIO_UNLOCK(ki);
1850         }
1851         return (error);
1852 }
1853
1854 int
1855 sys_aio_return(struct thread *td, struct aio_return_args *uap)
1856 {
1857
1858         return (kern_aio_return(td, uap->aiocbp, &aiocb_ops));
1859 }
1860
1861 /*
1862  * Allow a process to wakeup when any of the I/O requests are completed.
1863  */
1864 static int
1865 kern_aio_suspend(struct thread *td, int njoblist, struct aiocb **ujoblist,
1866     struct timespec *ts)
1867 {
1868         struct proc *p = td->td_proc;
1869         struct timeval atv;
1870         struct kaioinfo *ki;
1871         struct kaiocb *firstjob, *job;
1872         int error, i, timo;
1873
1874         timo = 0;
1875         if (ts) {
1876                 if (ts->tv_nsec < 0 || ts->tv_nsec >= 1000000000)
1877                         return (EINVAL);
1878
1879                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, ts);
1880                 if (itimerfix(&atv))
1881                         return (EINVAL);
1882                 timo = tvtohz(&atv);
1883         }
1884
1885         ki = p->p_aioinfo;
1886         if (ki == NULL)
1887                 return (EAGAIN);
1888
1889         if (njoblist == 0)
1890                 return (0);
1891
1892         AIO_LOCK(ki);
1893         for (;;) {
1894                 firstjob = NULL;
1895                 error = 0;
1896                 TAILQ_FOREACH(job, &ki->kaio_all, allist) {
1897                         for (i = 0; i < njoblist; i++) {
1898                                 if (job->ujob == ujoblist[i]) {
1899                                         if (firstjob == NULL)
1900                                                 firstjob = job;
1901                                         if (job->jobflags & KAIOCB_FINISHED)
1902                                                 goto RETURN;
1903                                 }
1904                         }
1905                 }
1906                 /* All tasks were finished. */
1907                 if (firstjob == NULL)
1908                         break;
1909
1910                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
1911                 error = msleep(&p->p_aioinfo, AIO_MTX(ki), PRIBIO | PCATCH,
1912                     "aiospn", timo);
1913                 if (error == ERESTART)
1914                         error = EINTR;
1915                 if (error)
1916                         break;
1917         }
1918 RETURN:
1919         AIO_UNLOCK(ki);
1920         return (error);
1921 }
1922
1923 int
1924 sys_aio_suspend(struct thread *td, struct aio_suspend_args *uap)
1925 {
1926         struct timespec ts, *tsp;
1927         struct aiocb **ujoblist;
1928         int error;
1929
1930         if (uap->nent < 0 || uap->nent > max_aio_queue_per_proc)
1931                 return (EINVAL);
1932
1933         if (uap->timeout) {
1934                 /* Get timespec struct. */
1935                 if ((error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts))) != 0)
1936                         return (error);
1937                 tsp = &ts;
1938         } else
1939                 tsp = NULL;
1940
1941         ujoblist = malloc(uap->nent * sizeof(ujoblist[0]), M_AIOS, M_WAITOK);
1942         error = copyin(uap->aiocbp, ujoblist, uap->nent * sizeof(ujoblist[0]));
1943         if (error == 0)
1944                 error = kern_aio_suspend(td, uap->nent, ujoblist, tsp);
1945         free(ujoblist, M_AIOS);
1946         return (error);
1947 }
1948
1949 /*
1950  * aio_cancel cancels any non-bio aio operations not currently in progress.
1951  */
1952 int
1953 sys_aio_cancel(struct thread *td, struct aio_cancel_args *uap)
1954 {
1955         struct proc *p = td->td_proc;
1956         struct kaioinfo *ki;
1957         struct kaiocb *job, *jobn;
1958         struct file *fp;
1959         int error;
1960         int cancelled = 0;
1961         int notcancelled = 0;
1962         struct vnode *vp;
1963
1964         /* Lookup file object. */
1965         error = fget(td, uap->fd, &cap_no_rights, &fp);
1966         if (error)
1967                 return (error);
1968
1969         ki = p->p_aioinfo;
1970         if (ki == NULL)
1971                 goto done;
1972
1973         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
1974                 vp = fp->f_vnode;
1975                 if (vn_isdisk(vp, &error)) {
1976                         fdrop(fp, td);
1977                         td->td_retval[0] = AIO_NOTCANCELED;
1978                         return (0);
1979                 }
1980         }
1981
1982         AIO_LOCK(ki);
1983         TAILQ_FOREACH_SAFE(job, &ki->kaio_jobqueue, plist, jobn) {
1984                 if ((uap->fd == job->uaiocb.aio_fildes) &&
1985                     ((uap->aiocbp == NULL) ||
1986                      (uap->aiocbp == job->ujob))) {
1987                         if (aio_cancel_job(p, ki, job)) {
1988                                 cancelled++;
1989                         } else {
1990                                 notcancelled++;
1991                         }
1992                         if (uap->aiocbp != NULL)
1993                                 break;
1994                 }
1995         }
1996         AIO_UNLOCK(ki);
1997
1998 done:
1999         fdrop(fp, td);
2000
2001         if (uap->aiocbp != NULL) {
2002                 if (cancelled) {
2003                         td->td_retval[0] = AIO_CANCELED;
2004                         return (0);
2005                 }
2006         }
2007
2008         if (notcancelled) {
2009                 td->td_retval[0] = AIO_NOTCANCELED;
2010                 return (0);
2011         }
2012
2013         if (cancelled) {
2014                 td->td_retval[0] = AIO_CANCELED;
2015                 return (0);
2016         }
2017
2018         td->td_retval[0] = AIO_ALLDONE;
2019
2020         return (0);
2021 }
2022
2023 /*
2024  * aio_error is implemented in the kernel level for compatibility purposes
2025  * only.  For a user mode async implementation, it would be best to do it in
2026  * a userland subroutine.
2027  */
2028 static int
2029 kern_aio_error(struct thread *td, struct aiocb *ujob, struct aiocb_ops *ops)
2030 {
2031         struct proc *p = td->td_proc;
2032         struct kaiocb *job;
2033         struct kaioinfo *ki;
2034         int status;
2035
2036         ki = p->p_aioinfo;
2037         if (ki == NULL) {
2038                 td->td_retval[0] = EINVAL;
2039                 return (0);
2040         }
2041
2042         AIO_LOCK(ki);
2043         TAILQ_FOREACH(job, &ki->kaio_all, allist) {
2044                 if (job->ujob == ujob) {
2045                         if (job->jobflags & KAIOCB_FINISHED)
2046                                 td->td_retval[0] =
2047                                         job->uaiocb._aiocb_private.error;
2048                         else
2049                                 td->td_retval[0] = EINPROGRESS;
2050                         AIO_UNLOCK(ki);
2051                         return (0);
2052                 }
2053         }
2054         AIO_UNLOCK(ki);
2055
2056         /*
2057          * Hack for failure of aio_aqueue.
2058          */
2059         status = ops->fetch_status(ujob);
2060         if (status == -1) {
2061                 td->td_retval[0] = ops->fetch_error(ujob);
2062                 return (0);
2063         }
2064
2065         td->td_retval[0] = EINVAL;
2066         return (0);
2067 }
2068
2069 int
2070 sys_aio_error(struct thread *td, struct aio_error_args *uap)
2071 {
2072
2073         return (kern_aio_error(td, uap->aiocbp, &aiocb_ops));
2074 }
2075
2076 /* syscall - asynchronous read from a file (REALTIME) */
2077 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2078 int
2079 freebsd6_aio_read(struct thread *td, struct freebsd6_aio_read_args *uap)
2080 {
2081
2082         return (aio_aqueue(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, NULL, LIO_READ,
2083             &aiocb_ops_osigevent));
2084 }
2085 #endif
2086
2087 int
2088 sys_aio_read(struct thread *td, struct aio_read_args *uap)
2089 {
2090
2091         return (aio_aqueue(td, uap->aiocbp, NULL, LIO_READ, &aiocb_ops));
2092 }
2093
2094 /* syscall - asynchronous write to a file (REALTIME) */
2095 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2096 int
2097 freebsd6_aio_write(struct thread *td, struct freebsd6_aio_write_args *uap)
2098 {
2099
2100         return (aio_aqueue(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, NULL, LIO_WRITE,
2101             &aiocb_ops_osigevent));
2102 }
2103 #endif
2104
2105 int
2106 sys_aio_write(struct thread *td, struct aio_write_args *uap)
2107 {
2108
2109         return (aio_aqueue(td, uap->aiocbp, NULL, LIO_WRITE, &aiocb_ops));
2110 }
2111
2112 int
2113 sys_aio_mlock(struct thread *td, struct aio_mlock_args *uap)
2114 {
2115
2116         return (aio_aqueue(td, uap->aiocbp, NULL, LIO_MLOCK, &aiocb_ops));
2117 }
2118
2119 static int
2120 kern_lio_listio(struct thread *td, int mode, struct aiocb * const *uacb_list,
2121     struct aiocb **acb_list, int nent, struct sigevent *sig,
2122     struct aiocb_ops *ops)
2123 {
2124         struct proc *p = td->td_proc;
2125         struct aiocb *job;
2126         struct kaioinfo *ki;
2127         struct aioliojob *lj;
2128         struct kevent kev;
2129         int error;
2130         int nagain, nerror;
2131         int i;
2132
2133         if ((mode != LIO_NOWAIT) && (mode != LIO_WAIT))
2134                 return (EINVAL);
2135
2136         if (nent < 0 || nent > max_aio_queue_per_proc)
2137                 return (EINVAL);
2138
2139         if (p->p_aioinfo == NULL)
2140                 aio_init_aioinfo(p);
2141
2142         ki = p->p_aioinfo;
2143
2144         lj = uma_zalloc(aiolio_zone, M_WAITOK);
2145         lj->lioj_flags = 0;
2146         lj->lioj_count = 0;
2147         lj->lioj_finished_count = 0;
2148         knlist_init_mtx(&lj->klist, AIO_MTX(ki));
2149         ksiginfo_init(&lj->lioj_ksi);
2150
2151         /*
2152          * Setup signal.
2153          */
2154         if (sig && (mode == LIO_NOWAIT)) {
2155                 bcopy(sig, &lj->lioj_signal, sizeof(lj->lioj_signal));
2156                 if (lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_KEVENT) {
2157                         /* Assume only new style KEVENT */
2158                         memset(&kev, 0, sizeof(kev));
2159                         kev.filter = EVFILT_LIO;
2160                         kev.flags = EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1;
2161                         kev.ident = (uintptr_t)uacb_list; /* something unique */
2162                         kev.data = (intptr_t)lj;
2163                         /* pass user defined sigval data */
2164                         kev.udata = lj->lioj_signal.sigev_value.sival_ptr;
2165                         error = kqfd_register(
2166                             lj->lioj_signal.sigev_notify_kqueue, &kev, td,
2167                             M_WAITOK);
2168                         if (error) {
2169                                 uma_zfree(aiolio_zone, lj);
2170                                 return (error);
2171                         }
2172                 } else if (lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_NONE) {
2173                         ;
2174                 } else if (lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
2175                            lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID) {
2176                                 if (!_SIG_VALID(lj->lioj_signal.sigev_signo)) {
2177                                         uma_zfree(aiolio_zone, lj);
2178                                         return EINVAL;
2179                                 }
2180                                 lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL;
2181                 } else {
2182                         uma_zfree(aiolio_zone, lj);
2183                         return EINVAL;
2184                 }
2185         }
2186
2187         AIO_LOCK(ki);
2188         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
2189         /*
2190          * Add extra aiocb count to avoid the lio to be freed
2191          * by other threads doing aio_waitcomplete or aio_return,
2192          * and prevent event from being sent until we have queued
2193          * all tasks.
2194          */
2195         lj->lioj_count = 1;
2196         AIO_UNLOCK(ki);
2197
2198         /*
2199          * Get pointers to the list of I/O requests.
2200          */
2201         nagain = 0;
2202         nerror = 0;
2203         for (i = 0; i < nent; i++) {
2204                 job = acb_list[i];
2205                 if (job != NULL) {
2206                         error = aio_aqueue(td, job, lj, LIO_NOP, ops);
2207                         if (error == EAGAIN)
2208                                 nagain++;
2209                         else if (error != 0)
2210                                 nerror++;
2211                 }
2212         }
2213
2214         error = 0;
2215         AIO_LOCK(ki);
2216         if (mode == LIO_WAIT) {
2217                 while (lj->lioj_count - 1 != lj->lioj_finished_count) {
2218                         ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
2219                         error = msleep(&p->p_aioinfo, AIO_MTX(ki),
2220                             PRIBIO | PCATCH, "aiospn", 0);
2221                         if (error == ERESTART)
2222                                 error = EINTR;
2223                         if (error)
2224                                 break;
2225                 }
2226         } else {
2227                 if (lj->lioj_count - 1 == lj->lioj_finished_count) {
2228                         if (lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_KEVENT) {
2229                                 lj->lioj_flags |= LIOJ_KEVENT_POSTED;
2230                                 KNOTE_LOCKED(&lj->klist, 1);
2231                         }
2232                         if ((lj->lioj_flags & (LIOJ_SIGNAL|LIOJ_SIGNAL_POSTED))
2233                             == LIOJ_SIGNAL
2234                             && (lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
2235                             lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID)) {
2236                                 aio_sendsig(p, &lj->lioj_signal,
2237                                             &lj->lioj_ksi);
2238                                 lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL_POSTED;
2239                         }
2240                 }
2241         }
2242         lj->lioj_count--;
2243         if (lj->lioj_count == 0) {
2244                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
2245                 knlist_delete(&lj->klist, curthread, 1);
2246                 PROC_LOCK(p);
2247                 sigqueue_take(&lj->lioj_ksi);
2248                 PROC_UNLOCK(p);
2249                 AIO_UNLOCK(ki);
2250                 uma_zfree(aiolio_zone, lj);
2251         } else
2252                 AIO_UNLOCK(ki);
2253
2254         if (nerror)
2255                 return (EIO);
2256         else if (nagain)
2257                 return (EAGAIN);
2258         else
2259                 return (error);
2260 }
2261
2262 /* syscall - list directed I/O (REALTIME) */
2263 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2264 int
2265 freebsd6_lio_listio(struct thread *td, struct freebsd6_lio_listio_args *uap)
2266 {
2267         struct aiocb **acb_list;
2268         struct sigevent *sigp, sig;
2269         struct osigevent osig;
2270         int error, nent;
2271
2272         if ((uap->mode != LIO_NOWAIT) && (uap->mode != LIO_WAIT))
2273                 return (EINVAL);
2274
2275         nent = uap->nent;
2276         if (nent < 0 || nent > max_aio_queue_per_proc)
2277                 return (EINVAL);
2278
2279         if (uap->sig && (uap->mode == LIO_NOWAIT)) {
2280                 error = copyin(uap->sig, &osig, sizeof(osig));
2281                 if (error)
2282                         return (error);
2283                 error = convert_old_sigevent(&osig, &sig);
2284                 if (error)
2285                         return (error);
2286                 sigp = &sig;
2287         } else
2288                 sigp = NULL;
2289
2290         acb_list = malloc(sizeof(struct aiocb *) * nent, M_LIO, M_WAITOK);
2291         error = copyin(uap->acb_list, acb_list, nent * sizeof(acb_list[0]));
2292         if (error == 0)
2293                 error = kern_lio_listio(td, uap->mode,
2294                     (struct aiocb * const *)uap->acb_list, acb_list, nent, sigp,
2295                     &aiocb_ops_osigevent);
2296         free(acb_list, M_LIO);
2297         return (error);
2298 }
2299 #endif
2300
2301 /* syscall - list directed I/O (REALTIME) */
2302 int
2303 sys_lio_listio(struct thread *td, struct lio_listio_args *uap)
2304 {
2305         struct aiocb **acb_list;
2306         struct sigevent *sigp, sig;
2307         int error, nent;
2308
2309         if ((uap->mode != LIO_NOWAIT) && (uap->mode != LIO_WAIT))
2310                 return (EINVAL);
2311
2312         nent = uap->nent;
2313         if (nent < 0 || nent > max_aio_queue_per_proc)
2314                 return (EINVAL);
2315
2316         if (uap->sig && (uap->mode == LIO_NOWAIT)) {
2317                 error = copyin(uap->sig, &sig, sizeof(sig));
2318                 if (error)
2319                         return (error);
2320                 sigp = &sig;
2321         } else
2322                 sigp = NULL;
2323
2324         acb_list = malloc(sizeof(struct aiocb *) * nent, M_LIO, M_WAITOK);
2325         error = copyin(uap->acb_list, acb_list, nent * sizeof(acb_list[0]));
2326         if (error == 0)
2327                 error = kern_lio_listio(td, uap->mode, uap->acb_list, acb_list,
2328                     nent, sigp, &aiocb_ops);
2329         free(acb_list, M_LIO);
2330         return (error);
2331 }
2332
2333 static void
2334 aio_biowakeup(struct bio *bp)
2335 {
2336         struct kaiocb *job = (struct kaiocb *)bp->bio_caller1;
2337         struct proc *userp;
2338         struct kaioinfo *ki;
2339         size_t nbytes;
2340         int error, nblks;
2341
2342         /* Release mapping into kernel space. */
2343         userp = job->userproc;
2344         ki = userp->p_aioinfo;
2345         if (job->pbuf) {
2346                 pmap_qremove((vm_offset_t)job->pbuf->b_data, job->npages);
2347                 uma_zfree(pbuf_zone, job->pbuf);
2348                 job->pbuf = NULL;
2349                 atomic_subtract_int(&num_buf_aio, 1);
2350                 AIO_LOCK(ki);
2351                 ki->kaio_buffer_count--;
2352                 AIO_UNLOCK(ki);
2353         } else
2354                 atomic_subtract_int(&num_unmapped_aio, 1);
2355         vm_page_unhold_pages(job->pages, job->npages);
2356
2357         bp = job->bp;
2358         job->bp = NULL;
2359         nbytes = job->uaiocb.aio_nbytes - bp->bio_resid;
2360         error = 0;
2361         if (bp->bio_flags & BIO_ERROR)
2362                 error = bp->bio_error;
2363         nblks = btodb(nbytes);
2364         if (job->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_WRITE)
2365                 job->outblock += nblks;
2366         else
2367                 job->inblock += nblks;
2368
2369         if (error)
2370                 aio_complete(job, -1, error);
2371         else
2372                 aio_complete(job, nbytes, 0);
2373
2374         g_destroy_bio(bp);
2375 }
2376
2377 /* syscall - wait for the next completion of an aio request */
2378 static int
2379 kern_aio_waitcomplete(struct thread *td, struct aiocb **ujobp,
2380     struct timespec *ts, struct aiocb_ops *ops)
2381 {
2382         struct proc *p = td->td_proc;
2383         struct timeval atv;
2384         struct kaioinfo *ki;
2385         struct kaiocb *job;
2386         struct aiocb *ujob;
2387         long error, status;
2388         int timo;
2389
2390         ops->store_aiocb(ujobp, NULL);
2391
2392         if (ts == NULL) {
2393                 timo = 0;
2394         } else if (ts->tv_sec == 0 && ts->tv_nsec == 0) {
2395                 timo = -1;
2396         } else {
2397                 if ((ts->tv_nsec < 0) || (ts->tv_nsec >= 1000000000))
2398                         return (EINVAL);
2399
2400                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, ts);
2401                 if (itimerfix(&atv))
2402                         return (EINVAL);
2403                 timo = tvtohz(&atv);
2404         }
2405
2406         if (p->p_aioinfo == NULL)
2407                 aio_init_aioinfo(p);
2408         ki = p->p_aioinfo;
2409
2410         error = 0;
2411         job = NULL;
2412         AIO_LOCK(ki);
2413         while ((job = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_done)) == NULL) {
2414                 if (timo == -1) {
2415                         error = EWOULDBLOCK;
2416                         break;
2417                 }
2418                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
2419                 error = msleep(&p->p_aioinfo, AIO_MTX(ki), PRIBIO | PCATCH,
2420                     "aiowc", timo);
2421                 if (timo && error == ERESTART)
2422                         error = EINTR;
2423                 if (error)
2424                         break;
2425         }
2426
2427         if (job != NULL) {
2428                 MPASS(job->jobflags & KAIOCB_FINISHED);
2429                 ujob = job->ujob;
2430                 status = job->uaiocb._aiocb_private.status;
2431                 error = job->uaiocb._aiocb_private.error;
2432                 td->td_retval[0] = status;
2433                 td->td_ru.ru_oublock += job->outblock;
2434                 td->td_ru.ru_inblock += job->inblock;
2435                 td->td_ru.ru_msgsnd += job->msgsnd;
2436                 td->td_ru.ru_msgrcv += job->msgrcv;
2437                 aio_free_entry(job);
2438                 AIO_UNLOCK(ki);
2439                 ops->store_aiocb(ujobp, ujob);
2440                 ops->store_error(ujob, error);
2441                 ops->store_status(ujob, status);
2442         } else
2443                 AIO_UNLOCK(ki);
2444
2445         return (error);
2446 }
2447
2448 int
2449 sys_aio_waitcomplete(struct thread *td, struct aio_waitcomplete_args *uap)
2450 {
2451         struct timespec ts, *tsp;
2452         int error;
2453
2454         if (uap->timeout) {
2455                 /* Get timespec struct. */
2456                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
2457                 if (error)
2458                         return (error);
2459                 tsp = &ts;
2460         } else
2461                 tsp = NULL;
2462
2463         return (kern_aio_waitcomplete(td, uap->aiocbp, tsp, &aiocb_ops));
2464 }
2465
2466 static int
2467 kern_aio_fsync(struct thread *td, int op, struct aiocb *ujob,
2468     struct aiocb_ops *ops)
2469 {
2470
2471         if (op != O_SYNC) /* XXX lack of O_DSYNC */
2472                 return (EINVAL);
2473         return (aio_aqueue(td, ujob, NULL, LIO_SYNC, ops));
2474 }
2475
2476 int
2477 sys_aio_fsync(struct thread *td, struct aio_fsync_args *uap)
2478 {
2479
2480         return (kern_aio_fsync(td, uap->op, uap->aiocbp, &aiocb_ops));
2481 }
2482
2483 /* kqueue attach function */
2484 static int
2485 filt_aioattach(struct knote *kn)
2486 {
2487         struct kaiocb *job;
2488
2489         job = (struct kaiocb *)(uintptr_t)kn->kn_sdata;
2490
2491         /*
2492          * The job pointer must be validated before using it, so
2493          * registration is restricted to the kernel; the user cannot
2494          * set EV_FLAG1.
2495          */
2496         if ((kn->kn_flags & EV_FLAG1) == 0)
2497                 return (EPERM);
2498         kn->kn_ptr.p_aio = job;
2499         kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
2500
2501         knlist_add(&job->klist, kn, 0);
2502
2503         return (0);
2504 }
2505
2506 /* kqueue detach function */
2507 static void
2508 filt_aiodetach(struct knote *kn)
2509 {
2510         struct knlist *knl;
2511
2512         knl = &kn->kn_ptr.p_aio->klist;
2513         knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
2514         if (!knlist_empty(knl))
2515                 knlist_remove(knl, kn, 1);
2516         knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2517 }
2518
2519 /* kqueue filter function */
2520 /*ARGSUSED*/
2521 static int
2522 filt_aio(struct knote *kn, long hint)
2523 {
2524         struct kaiocb *job = kn->kn_ptr.p_aio;
2525
2526         kn->kn_data = job->uaiocb._aiocb_private.error;
2527         if (!(job->jobflags & KAIOCB_FINISHED))
2528                 return (0);
2529         kn->kn_flags |= EV_EOF;
2530         return (1);
2531 }
2532
2533 /* kqueue attach function */
2534 static int
2535 filt_lioattach(struct knote *kn)
2536 {
2537         struct aioliojob *lj;
2538
2539         lj = (struct aioliojob *)(uintptr_t)kn->kn_sdata;
2540
2541         /*
2542          * The aioliojob pointer must be validated before using it, so
2543          * registration is restricted to the kernel; the user cannot
2544          * set EV_FLAG1.
2545          */
2546         if ((kn->kn_flags & EV_FLAG1) == 0)
2547                 return (EPERM);
2548         kn->kn_ptr.p_lio = lj;
2549         kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
2550
2551         knlist_add(&lj->klist, kn, 0);
2552
2553         return (0);
2554 }
2555
2556 /* kqueue detach function */
2557 static void
2558 filt_liodetach(struct knote *kn)
2559 {
2560         struct knlist *knl;
2561
2562         knl = &kn->kn_ptr.p_lio->klist;
2563         knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
2564         if (!knlist_empty(knl))
2565                 knlist_remove(knl, kn, 1);
2566         knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2567 }
2568
2569 /* kqueue filter function */
2570 /*ARGSUSED*/
2571 static int
2572 filt_lio(struct knote *kn, long hint)
2573 {
2574         struct aioliojob * lj = kn->kn_ptr.p_lio;
2575
2576         return (lj->lioj_flags & LIOJ_KEVENT_POSTED);
2577 }
2578
2579 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
2580 #include <sys/mount.h>
2581 #include <sys/socket.h>
2582 #include <compat/freebsd32/freebsd32.h>
2583 #include <compat/freebsd32/freebsd32_proto.h>
2584 #include <compat/freebsd32/freebsd32_signal.h>
2585 #include <compat/freebsd32/freebsd32_syscall.h>
2586 #include <compat/freebsd32/freebsd32_util.h>
2587
2588 struct __aiocb_private32 {
2589         int32_t status;
2590         int32_t error;
2591         uint32_t kernelinfo;
2592 };
2593
2594 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2595 typedef struct oaiocb32 {
2596         int     aio_fildes;             /* File descriptor */
2597         uint64_t aio_offset __packed;   /* File offset for I/O */
2598         uint32_t aio_buf;               /* I/O buffer in process space */
2599         uint32_t aio_nbytes;            /* Number of bytes for I/O */
2600         struct  osigevent32 aio_sigevent; /* Signal to deliver */
2601         int     aio_lio_opcode;         /* LIO opcode */
2602         int     aio_reqprio;            /* Request priority -- ignored */
2603         struct  __aiocb_private32 _aiocb_private;
2604 } oaiocb32_t;
2605 #endif
2606
2607 typedef struct aiocb32 {
2608         int32_t aio_fildes;             /* File descriptor */
2609         uint64_t aio_offset __packed;   /* File offset for I/O */
2610         uint32_t aio_buf;               /* I/O buffer in process space */
2611         uint32_t aio_nbytes;            /* Number of bytes for I/O */
2612         int     __spare__[2];
2613         uint32_t __spare2__;
2614         int     aio_lio_opcode;         /* LIO opcode */
2615         int     aio_reqprio;            /* Request priority -- ignored */
2616         struct  __aiocb_private32 _aiocb_private;
2617         struct  sigevent32 aio_sigevent;        /* Signal to deliver */
2618 } aiocb32_t;
2619
2620 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2621 static int
2622 convert_old_sigevent32(struct osigevent32 *osig, struct sigevent *nsig)
2623 {
2624
2625         /*
2626          * Only SIGEV_NONE, SIGEV_SIGNAL, and SIGEV_KEVENT are
2627          * supported by AIO with the old sigevent structure.
2628          */
2629         CP(*osig, *nsig, sigev_notify);
2630         switch (nsig->sigev_notify) {
2631         case SIGEV_NONE:
2632                 break;
2633         case SIGEV_SIGNAL:
2634                 nsig->sigev_signo = osig->__sigev_u.__sigev_signo;
2635                 break;
2636         case SIGEV_KEVENT:
2637                 nsig->sigev_notify_kqueue =
2638                     osig->__sigev_u.__sigev_notify_kqueue;
2639                 PTRIN_CP(*osig, *nsig, sigev_value.sival_ptr);
2640                 break;
2641         default:
2642                 return (EINVAL);
2643         }
2644         return (0);
2645 }
2646
2647 static int
2648 aiocb32_copyin_old_sigevent(struct aiocb *ujob, struct aiocb *kjob)
2649 {
2650         struct oaiocb32 job32;
2651         int error;
2652
2653         bzero(kjob, sizeof(struct aiocb));
2654         error = copyin(ujob, &job32, sizeof(job32));
2655         if (error)
2656                 return (error);
2657
2658         CP(job32, *kjob, aio_fildes);
2659         CP(job32, *kjob, aio_offset);
2660         PTRIN_CP(job32, *kjob, aio_buf);
2661         CP(job32, *kjob, aio_nbytes);
2662         CP(job32, *kjob, aio_lio_opcode);
2663         CP(job32, *kjob, aio_reqprio);
2664         CP(job32, *kjob, _aiocb_private.status);
2665         CP(job32, *kjob, _aiocb_private.error);
2666         PTRIN_CP(job32, *kjob, _aiocb_private.kernelinfo);
2667         return (convert_old_sigevent32(&job32.aio_sigevent,
2668             &kjob->aio_sigevent));
2669 }
2670 #endif
2671
2672 static int
2673 aiocb32_copyin(struct aiocb *ujob, struct aiocb *kjob)
2674 {
2675         struct aiocb32 job32;
2676         int error;
2677
2678         error = copyin(ujob, &job32, sizeof(job32));
2679         if (error)
2680                 return (error);
2681         CP(job32, *kjob, aio_fildes);
2682         CP(job32, *kjob, aio_offset);
2683         PTRIN_CP(job32, *kjob, aio_buf);
2684         CP(job32, *kjob, aio_nbytes);
2685         CP(job32, *kjob, aio_lio_opcode);
2686         CP(job32, *kjob, aio_reqprio);
2687         CP(job32, *kjob, _aiocb_private.status);
2688         CP(job32, *kjob, _aiocb_private.error);
2689         PTRIN_CP(job32, *kjob, _aiocb_private.kernelinfo);
2690         return (convert_sigevent32(&job32.aio_sigevent, &kjob->aio_sigevent));
2691 }
2692
2693 static long
2694 aiocb32_fetch_status(struct aiocb *ujob)
2695 {
2696         struct aiocb32 *ujob32;
2697
2698         ujob32 = (struct aiocb32 *)ujob;
2699         return (fuword32(&ujob32->_aiocb_private.status));
2700 }
2701
2702 static long
2703 aiocb32_fetch_error(struct aiocb *ujob)
2704 {
2705         struct aiocb32 *ujob32;
2706
2707         ujob32 = (struct aiocb32 *)ujob;
2708         return (fuword32(&ujob32->_aiocb_private.error));
2709 }
2710
2711 static int
2712 aiocb32_store_status(struct aiocb *ujob, long status)
2713 {
2714         struct aiocb32 *ujob32;
2715
2716         ujob32 = (struct aiocb32 *)ujob;
2717         return (suword32(&ujob32->_aiocb_private.status, status));
2718 }
2719
2720 static int
2721 aiocb32_store_error(struct aiocb *ujob, long error)
2722 {
2723         struct aiocb32 *ujob32;
2724
2725         ujob32 = (struct aiocb32 *)ujob;
2726         return (suword32(&ujob32->_aiocb_private.error, error));
2727 }
2728
2729 static int
2730 aiocb32_store_kernelinfo(struct aiocb *ujob, long jobref)
2731 {
2732         struct aiocb32 *ujob32;
2733
2734         ujob32 = (struct aiocb32 *)ujob;
2735         return (suword32(&ujob32->_aiocb_private.kernelinfo, jobref));
2736 }
2737
2738 static int
2739 aiocb32_store_aiocb(struct aiocb **ujobp, struct aiocb *ujob)
2740 {
2741
2742         return (suword32(ujobp, (long)ujob));
2743 }
2744
2745 static struct aiocb_ops aiocb32_ops = {
2746         .copyin = aiocb32_copyin,
2747         .fetch_status = aiocb32_fetch_status,
2748         .fetch_error = aiocb32_fetch_error,
2749         .store_status = aiocb32_store_status,
2750         .store_error = aiocb32_store_error,
2751         .store_kernelinfo = aiocb32_store_kernelinfo,
2752         .store_aiocb = aiocb32_store_aiocb,
2753 };
2754
2755 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2756 static struct aiocb_ops aiocb32_ops_osigevent = {
2757         .copyin = aiocb32_copyin_old_sigevent,
2758         .fetch_status = aiocb32_fetch_status,
2759         .fetch_error = aiocb32_fetch_error,
2760         .store_status = aiocb32_store_status,
2761         .store_error = aiocb32_store_error,
2762         .store_kernelinfo = aiocb32_store_kernelinfo,
2763         .store_aiocb = aiocb32_store_aiocb,
2764 };
2765 #endif
2766
2767 int
2768 freebsd32_aio_return(struct thread *td, struct freebsd32_aio_return_args *uap)
2769 {
2770
2771         return (kern_aio_return(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, &aiocb32_ops));
2772 }
2773
2774 int
2775 freebsd32_aio_suspend(struct thread *td, struct freebsd32_aio_suspend_args *uap)
2776 {
2777         struct timespec32 ts32;
2778         struct timespec ts, *tsp;
2779         struct aiocb **ujoblist;
2780         uint32_t *ujoblist32;
2781         int error, i;
2782
2783         if (uap->nent < 0 || uap->nent > max_aio_queue_per_proc)
2784                 return (EINVAL);
2785
2786         if (uap->timeout) {
2787                 /* Get timespec struct. */
2788                 if ((error = copyin(uap->timeout, &ts32, sizeof(ts32))) != 0)
2789                         return (error);
2790                 CP(ts32, ts, tv_sec);
2791                 CP(ts32, ts, tv_nsec);
2792                 tsp = &ts;
2793         } else
2794                 tsp = NULL;
2795
2796         ujoblist = malloc(uap->nent * sizeof(ujoblist[0]), M_AIOS, M_WAITOK);
2797         ujoblist32 = (uint32_t *)ujoblist;
2798         error = copyin(uap->aiocbp, ujoblist32, uap->nent *
2799             sizeof(ujoblist32[0]));
2800         if (error == 0) {
2801                 for (i = uap->nent - 1; i >= 0; i--)
2802                         ujoblist[i] = PTRIN(ujoblist32[i]);
2803
2804                 error = kern_aio_suspend(td, uap->nent, ujoblist, tsp);
2805         }
2806         free(ujoblist, M_AIOS);
2807         return (error);
2808 }
2809
2810 int
2811 freebsd32_aio_error(struct thread *td, struct freebsd32_aio_error_args *uap)
2812 {
2813
2814         return (kern_aio_error(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, &aiocb32_ops));
2815 }
2816
2817 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2818 int
2819 freebsd6_freebsd32_aio_read(struct thread *td,
2820     struct freebsd6_freebsd32_aio_read_args *uap)
2821 {
2822
2823         return (aio_aqueue(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, NULL, LIO_READ,
2824             &aiocb32_ops_osigevent));
2825 }
2826 #endif
2827
2828 int
2829 freebsd32_aio_read(struct thread *td, struct freebsd32_aio_read_args *uap)
2830 {
2831
2832         return (aio_aqueue(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, NULL, LIO_READ,
2833             &aiocb32_ops));
2834 }
2835
2836 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2837 int
2838 freebsd6_freebsd32_aio_write(struct thread *td,
2839     struct freebsd6_freebsd32_aio_write_args *uap)
2840 {
2841
2842         return (aio_aqueue(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, NULL, LIO_WRITE,
2843             &aiocb32_ops_osigevent));
2844 }
2845 #endif
2846
2847 int
2848 freebsd32_aio_write(struct thread *td, struct freebsd32_aio_write_args *uap)
2849 {
2850
2851         return (aio_aqueue(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, NULL, LIO_WRITE,
2852             &aiocb32_ops));
2853 }
2854
2855 int
2856 freebsd32_aio_mlock(struct thread *td, struct freebsd32_aio_mlock_args *uap)
2857 {
2858
2859         return (aio_aqueue(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, NULL, LIO_MLOCK,
2860             &aiocb32_ops));
2861 }
2862
2863 int
2864 freebsd32_aio_waitcomplete(struct thread *td,
2865     struct freebsd32_aio_waitcomplete_args *uap)
2866 {
2867         struct timespec32 ts32;
2868         struct timespec ts, *tsp;
2869         int error;
2870
2871         if (uap->timeout) {
2872                 /* Get timespec struct. */
2873                 error = copyin(uap->timeout, &ts32, sizeof(ts32));
2874                 if (error)
2875                         return (error);
2876                 CP(ts32, ts, tv_sec);
2877                 CP(ts32, ts, tv_nsec);
2878                 tsp = &ts;
2879         } else
2880                 tsp = NULL;
2881
2882         return (kern_aio_waitcomplete(td, (struct aiocb **)uap->aiocbp, tsp,
2883             &aiocb32_ops));
2884 }
2885
2886 int
2887 freebsd32_aio_fsync(struct thread *td, struct freebsd32_aio_fsync_args *uap)
2888 {
2889
2890         return (kern_aio_fsync(td, uap->op, (struct aiocb *)uap->aiocbp,
2891             &aiocb32_ops));
2892 }
2893
2894 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2895 int
2896 freebsd6_freebsd32_lio_listio(struct thread *td,
2897     struct freebsd6_freebsd32_lio_listio_args *uap)
2898 {
2899         struct aiocb **acb_list;
2900         struct sigevent *sigp, sig;
2901         struct osigevent32 osig;
2902         uint32_t *acb_list32;
2903         int error, i, nent;
2904
2905         if ((uap->mode != LIO_NOWAIT) && (uap->mode != LIO_WAIT))
2906                 return (EINVAL);
2907
2908         nent = uap->nent;
2909         if (nent < 0 || nent > max_aio_queue_per_proc)
2910                 return (EINVAL);
2911
2912         if (uap->sig && (uap->mode == LIO_NOWAIT)) {
2913                 error = copyin(uap->sig, &osig, sizeof(osig));
2914                 if (error)
2915                         return (error);
2916                 error = convert_old_sigevent32(&osig, &sig);
2917                 if (error)
2918                         return (error);
2919                 sigp = &sig;
2920         } else
2921                 sigp = NULL;
2922
2923         acb_list32 = malloc(sizeof(uint32_t) * nent, M_LIO, M_WAITOK);
2924         error = copyin(uap->acb_list, acb_list32, nent * sizeof(uint32_t));
2925         if (error) {
2926                 free(acb_list32, M_LIO);
2927                 return (error);
2928         }
2929         acb_list = malloc(sizeof(struct aiocb *) * nent, M_LIO, M_WAITOK);
2930         for (i = 0; i < nent; i++)
2931                 acb_list[i] = PTRIN(acb_list32[i]);
2932         free(acb_list32, M_LIO);
2933
2934         error = kern_lio_listio(td, uap->mode,
2935             (struct aiocb * const *)uap->acb_list, acb_list, nent, sigp,
2936             &aiocb32_ops_osigevent);
2937         free(acb_list, M_LIO);
2938         return (error);
2939 }
2940 #endif
2941
2942 int
2943 freebsd32_lio_listio(struct thread *td, struct freebsd32_lio_listio_args *uap)
2944 {
2945         struct aiocb **acb_list;
2946         struct sigevent *sigp, sig;
2947         struct sigevent32 sig32;
2948         uint32_t *acb_list32;
2949         int error, i, nent;
2950
2951         if ((uap->mode != LIO_NOWAIT) && (uap->mode != LIO_WAIT))
2952                 return (EINVAL);
2953
2954         nent = uap->nent;
2955         if (nent < 0 || nent > max_aio_queue_per_proc)
2956                 return (EINVAL);
2957
2958         if (uap->sig && (uap->mode == LIO_NOWAIT)) {
2959                 error = copyin(uap->sig, &sig32, sizeof(sig32));
2960                 if (error)
2961                         return (error);
2962                 error = convert_sigevent32(&sig32, &sig);
2963                 if (error)
2964                         return (error);
2965                 sigp = &sig;
2966         } else
2967                 sigp = NULL;
2968
2969         acb_list32 = malloc(sizeof(uint32_t) * nent, M_LIO, M_WAITOK);
2970         error = copyin(uap->acb_list, acb_list32, nent * sizeof(uint32_t));
2971         if (error) {
2972                 free(acb_list32, M_LIO);
2973                 return (error);
2974         }
2975         acb_list = malloc(sizeof(struct aiocb *) * nent, M_LIO, M_WAITOK);
2976         for (i = 0; i < nent; i++)
2977                 acb_list[i] = PTRIN(acb_list32[i]);
2978         free(acb_list32, M_LIO);
2979
2980         error = kern_lio_listio(td, uap->mode,
2981             (struct aiocb * const *)uap->acb_list, acb_list, nent, sigp,
2982             &aiocb32_ops);
2983         free(acb_list, M_LIO);
2984         return (error);
2985 }
2986
2987 #endif