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_qphysio() complete in GEOM 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 physio 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_physwakeup(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_qphysio(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-physio version of the operations.  The
 745  * normal vn operations are used, and this code should work in all instances
 746  * for every 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 physio 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_qphysio(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 = (struct buf *)getpbuf(NULL);
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_physwakeup;
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                 relpbuf(pbuf, NULL);
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 physio 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         cap_rights_t rights;
1454         struct file *fp;
1455         struct kaiocb *job;
1456         struct kaioinfo *ki;
1457         struct kevent kev;
1458         int opcode;
1459         int error;
1460         int fd, kqfd;
1461         int jid;
1462         u_short evflags;
1463
1464         if (p->p_aioinfo == NULL)
1465                 aio_init_aioinfo(p);
1466
1467         ki = p->p_aioinfo;
1468
1469         ops->store_status(ujob, -1);
1470         ops->store_error(ujob, 0);
1471         ops->store_kernelinfo(ujob, -1);
1472
1473         if (num_queue_count >= max_queue_count ||
1474             ki->kaio_count >= max_aio_queue_per_proc) {
1475                 ops->store_error(ujob, EAGAIN);
1476                 return (EAGAIN);
1477         }
1478
1479         job = uma_zalloc(aiocb_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
1480         knlist_init_mtx(&job->klist, AIO_MTX(ki));
1481
1482         error = ops->copyin(ujob, &job->uaiocb);
1483         if (error) {
1484                 ops->store_error(ujob, error);
1485                 uma_zfree(aiocb_zone, job);
1486                 return (error);
1487         }
1488
1489         if (job->uaiocb.aio_nbytes > IOSIZE_MAX) {
1490                 uma_zfree(aiocb_zone, job);
1491                 return (EINVAL);
1492         }
1493
1494         if (job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify != SIGEV_KEVENT &&
1495             job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify != SIGEV_SIGNAL &&
1496             job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify != SIGEV_THREAD_ID &&
1497             job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify != SIGEV_NONE) {
1498                 ops->store_error(ujob, EINVAL);
1499                 uma_zfree(aiocb_zone, job);
1500                 return (EINVAL);
1501         }
1502
1503         if ((job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
1504              job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID) &&
1505                 !_SIG_VALID(job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_signo)) {
1506                 uma_zfree(aiocb_zone, job);
1507                 return (EINVAL);
1508         }
1509
1510         ksiginfo_init(&job->ksi);
1511
1512         /* Save userspace address of the job info. */
1513         job->ujob = ujob;
1514
1515         /* Get the opcode. */
1516         if (type != LIO_NOP)
1517                 job->uaiocb.aio_lio_opcode = type;
1518         opcode = job->uaiocb.aio_lio_opcode;
1519
1520         /*
1521          * Validate the opcode and fetch the file object for the specified
1522          * file descriptor.
1523          *
1524          * XXXRW: Moved the opcode validation up here so that we don't
1525          * retrieve a file descriptor without knowing what the capabiltity
1526          * should be.
1527          */
1528         fd = job->uaiocb.aio_fildes;
1529         switch (opcode) {
1530         case LIO_WRITE:
1531                 error = fget_write(td, fd,
1532                     cap_rights_init(&rights, CAP_PWRITE), &fp);
1533                 break;
1534         case LIO_READ:
1535                 error = fget_read(td, fd,
1536                     cap_rights_init(&rights, CAP_PREAD), &fp);
1537                 break;
1538         case LIO_SYNC:
1539                 error = fget(td, fd, cap_rights_init(&rights, CAP_FSYNC), &fp);
1540                 break;
1541         case LIO_MLOCK:
1542                 fp = NULL;
1543                 break;
1544         case LIO_NOP:
1545                 error = fget(td, fd, cap_rights_init(&rights), &fp);
1546                 break;
1547         default:
1548                 error = EINVAL;
1549         }
1550         if (error) {
1551                 uma_zfree(aiocb_zone, job);
1552                 ops->store_error(ujob, error);
1553                 return (error);
1554         }
1555
1556         if (opcode == LIO_SYNC && fp->f_vnode == NULL) {
1557                 error = EINVAL;
1558                 goto aqueue_fail;
1559         }
1560
1561         if ((opcode == LIO_READ || opcode == LIO_WRITE) &&
1562             job->uaiocb.aio_offset < 0 &&
1563             (fp->f_vnode == NULL || fp->f_vnode->v_type != VCHR)) {
1564                 error = EINVAL;
1565                 goto aqueue_fail;
1566         }
1567
1568         job->fd_file = fp;
1569
1570         mtx_lock(&aio_job_mtx);
1571         jid = jobrefid++;
1572         job->seqno = jobseqno++;
1573         mtx_unlock(&aio_job_mtx);
1574         error = ops->store_kernelinfo(ujob, jid);
1575         if (error) {
1576                 error = EINVAL;
1577                 goto aqueue_fail;
1578         }
1579         job->uaiocb._aiocb_private.kernelinfo = (void *)(intptr_t)jid;
1580
1581         if (opcode == LIO_NOP) {
1582                 fdrop(fp, td);
1583                 uma_zfree(aiocb_zone, job);
1584                 return (0);
1585         }
1586
1587         if (job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify != SIGEV_KEVENT)
1588                 goto no_kqueue;
1589         evflags = job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify_kevent_flags;
1590         if ((evflags & ~(EV_CLEAR | EV_DISPATCH | EV_ONESHOT)) != 0) {
1591                 error = EINVAL;
1592                 goto aqueue_fail;
1593         }
1594         kqfd = job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_notify_kqueue;
1595         kev.ident = (uintptr_t)job->ujob;
1596         kev.filter = EVFILT_AIO;
1597         kev.flags = EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1 | evflags;
1598         kev.data = (intptr_t)job;
1599         kev.udata = job->uaiocb.aio_sigevent.sigev_value.sival_ptr;
1600         error = kqfd_register(kqfd, &kev, td, 1);
1601         if (error)
1602                 goto aqueue_fail;
1603
1604 no_kqueue:
1605
1606         ops->store_error(ujob, EINPROGRESS);
1607         job->uaiocb._aiocb_private.error = EINPROGRESS;
1608         job->userproc = p;
1609         job->cred = crhold(td->td_ucred);
1610         job->jobflags = KAIOCB_QUEUEING;
1611         job->lio = lj;
1612
1613         if (opcode == LIO_MLOCK) {
1614                 aio_schedule(job, aio_process_mlock);
1615                 error = 0;
1616         } else if (fp->f_ops->fo_aio_queue == NULL)
1617                 error = aio_queue_file(fp, job);
1618         else
1619                 error = fo_aio_queue(fp, job);
1620         if (error)
1621                 goto aqueue_fail;
1622
1623         AIO_LOCK(ki);
1624         job->jobflags &= ~KAIOCB_QUEUEING;
1625         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_all, job, allist);
1626         ki->kaio_count++;
1627         if (lj)
1628                 lj->lioj_count++;
1629         atomic_add_int(&num_queue_count, 1);
1630         if (job->jobflags & KAIOCB_FINISHED) {
1631                 /*
1632                  * The queue callback completed the request synchronously.
1633                  * The bulk of the completion is deferred in that case
1634                  * until this point.
1635                  */
1636                 aio_bio_done_notify(p, job);
1637         } else
1638                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_jobqueue, job, plist);
1639         AIO_UNLOCK(ki);
1640         return (0);
1641
1642 aqueue_fail:
1643         knlist_delete(&job->klist, curthread, 0);
1644         if (fp)
1645                 fdrop(fp, td);
1646         uma_zfree(aiocb_zone, job);
1647         ops->store_error(ujob, error);
1648         return (error);
1649 }
1650
1651 static void
1652 aio_cancel_daemon_job(struct kaiocb *job)
1653 {
1654
1655         mtx_lock(&aio_job_mtx);
1656         if (!aio_cancel_cleared(job))
1657                 TAILQ_REMOVE(&aio_jobs, job, list);
1658         mtx_unlock(&aio_job_mtx);
1659         aio_cancel(job);
1660 }
1661
1662 void
1663 aio_schedule(struct kaiocb *job, aio_handle_fn_t *func)
1664 {
1665
1666         mtx_lock(&aio_job_mtx);
1667         if (!aio_set_cancel_function(job, aio_cancel_daemon_job)) {
1668                 mtx_unlock(&aio_job_mtx);
1669                 aio_cancel(job);
1670                 return;
1671         }
1672         job->handle_fn = func;
1673         TAILQ_INSERT_TAIL(&aio_jobs, job, list);
1674         aio_kick_nowait(job->userproc);
1675         mtx_unlock(&aio_job_mtx);
1676 }
1677
1678 static void
1679 aio_cancel_sync(struct kaiocb *job)
1680 {
1681         struct kaioinfo *ki;
1682
1683         ki = job->userproc->p_aioinfo;
1684         AIO_LOCK(ki);
1685         if (!aio_cancel_cleared(job))
1686                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_syncqueue, job, list);
1687         AIO_UNLOCK(ki);
1688         aio_cancel(job);
1689 }
1690
1691 int
1692 aio_queue_file(struct file *fp, struct kaiocb *job)
1693 {
1694         struct kaioinfo *ki;
1695         struct kaiocb *job2;
1696         struct vnode *vp;
1697         struct mount *mp;
1698         int error;
1699         bool safe;
1700
1701         ki = job->userproc->p_aioinfo;
1702         error = aio_qphysio(job->userproc, job);
1703         if (error >= 0)
1704                 return (error);
1705         safe = false;
1706         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
1707                 vp = fp->f_vnode;
1708                 if (vp->v_type == VREG || vp->v_type == VDIR) {
1709                         mp = fp->f_vnode->v_mount;
1710                         if (mp == NULL || (mp->mnt_flag & MNT_LOCAL) != 0)
1711                                 safe = true;
1712                 }
1713         }
1714         if (!(safe || enable_aio_unsafe)) {
1715                 counted_warning(&unsafe_warningcnt,
1716                     "is attempting to use unsafe AIO requests");
1717                 return (EOPNOTSUPP);
1718         }
1719
1720         switch (job->uaiocb.aio_lio_opcode) {
1721         case LIO_READ:
1722         case LIO_WRITE:
1723                 aio_schedule(job, aio_process_rw);
1724                 error = 0;
1725                 break;
1726         case LIO_SYNC:
1727                 AIO_LOCK(ki);
1728                 TAILQ_FOREACH(job2, &ki->kaio_jobqueue, plist) {
1729                         if (job2->fd_file == job->fd_file &&
1730                             job2->uaiocb.aio_lio_opcode != LIO_SYNC &&
1731                             job2->seqno < job->seqno) {
1732                                 job2->jobflags |= KAIOCB_CHECKSYNC;
1733                                 job->pending++;
1734                         }
1735                 }
1736                 if (job->pending != 0) {
1737                         if (!aio_set_cancel_function_locked(job,
1738                                 aio_cancel_sync)) {
1739                                 AIO_UNLOCK(ki);
1740                                 aio_cancel(job);
1741                                 return (0);
1742                         }
1743                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_syncqueue, job, list);
1744                         AIO_UNLOCK(ki);
1745                         return (0);
1746                 }
1747                 AIO_UNLOCK(ki);
1748                 aio_schedule(job, aio_process_sync);
1749                 error = 0;
1750                 break;
1751         default:
1752                 error = EINVAL;
1753         }
1754         return (error);
1755 }
1756
1757 static void
1758 aio_kick_nowait(struct proc *userp)
1759 {
1760         struct kaioinfo *ki = userp->p_aioinfo;
1761         struct aioproc *aiop;
1762
1763         mtx_assert(&aio_job_mtx, MA_OWNED);
1764         if ((aiop = TAILQ_FIRST(&aio_freeproc)) != NULL) {
1765                 TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
1766                 aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
1767                 wakeup(aiop->aioproc);
1768         } else if (num_aio_resv_start + num_aio_procs < max_aio_procs &&
1769             ki->kaio_active_count + num_aio_resv_start < max_aio_per_proc) {
1770                 taskqueue_enqueue(taskqueue_aiod_kick, &ki->kaio_task);
1771         }
1772 }
1773
1774 static int
1775 aio_kick(struct proc *userp)
1776 {
1777         struct kaioinfo *ki = userp->p_aioinfo;
1778         struct aioproc *aiop;
1779         int error, ret = 0;
1780
1781         mtx_assert(&aio_job_mtx, MA_OWNED);
1782 retryproc:
1783         if ((aiop = TAILQ_FIRST(&aio_freeproc)) != NULL) {
1784                 TAILQ_REMOVE(&aio_freeproc, aiop, list);
1785                 aiop->aioprocflags &= ~AIOP_FREE;
1786                 wakeup(aiop->aioproc);
1787         } else if (num_aio_resv_start + num_aio_procs < max_aio_procs &&
1788             ki->kaio_active_count + num_aio_resv_start < max_aio_per_proc) {
1789                 num_aio_resv_start++;
1790                 mtx_unlock(&aio_job_mtx);
1791                 error = aio_newproc(&num_aio_resv_start);
1792                 mtx_lock(&aio_job_mtx);
1793                 if (error) {
1794                         num_aio_resv_start--;
1795                         goto retryproc;
1796                 }
1797         } else {
1798                 ret = -1;
1799         }
1800         return (ret);
1801 }
1802
1803 static void
1804 aio_kick_helper(void *context, int pending)
1805 {
1806         struct proc *userp = context;
1807
1808         mtx_lock(&aio_job_mtx);
1809         while (--pending >= 0) {
1810                 if (aio_kick(userp))
1811                         break;
1812         }
1813         mtx_unlock(&aio_job_mtx);
1814 }
1815
1816 /*
1817  * Support the aio_return system call, as a side-effect, kernel resources are
1818  * released.
1819  */
1820 static int
1821 kern_aio_return(struct thread *td, struct aiocb *ujob, struct aiocb_ops *ops)
1822 {
1823         struct proc *p = td->td_proc;
1824         struct kaiocb *job;
1825         struct kaioinfo *ki;
1826         long status, error;
1827
1828         ki = p->p_aioinfo;
1829         if (ki == NULL)
1830                 return (EINVAL);
1831         AIO_LOCK(ki);
1832         TAILQ_FOREACH(job, &ki->kaio_done, plist) {
1833                 if (job->ujob == ujob)
1834                         break;
1835         }
1836         if (job != NULL) {
1837                 MPASS(job->jobflags & KAIOCB_FINISHED);
1838                 status = job->uaiocb._aiocb_private.status;
1839                 error = job->uaiocb._aiocb_private.error;
1840                 td->td_retval[0] = status;
1841                 td->td_ru.ru_oublock += job->outblock;
1842                 td->td_ru.ru_inblock += job->inblock;
1843                 td->td_ru.ru_msgsnd += job->msgsnd;
1844                 td->td_ru.ru_msgrcv += job->msgrcv;
1845                 aio_free_entry(job);
1846                 AIO_UNLOCK(ki);
1847                 ops->store_error(ujob, error);
1848                 ops->store_status(ujob, status);
1849         } else {
1850                 error = EINVAL;
1851                 AIO_UNLOCK(ki);
1852         }
1853         return (error);
1854 }
1855
1856 int
1857 sys_aio_return(struct thread *td, struct aio_return_args *uap)
1858 {
1859
1860         return (kern_aio_return(td, uap->aiocbp, &aiocb_ops));
1861 }
1862
1863 /*
1864  * Allow a process to wakeup when any of the I/O requests are completed.
1865  */
1866 static int
1867 kern_aio_suspend(struct thread *td, int njoblist, struct aiocb **ujoblist,
1868     struct timespec *ts)
1869 {
1870         struct proc *p = td->td_proc;
1871         struct timeval atv;
1872         struct kaioinfo *ki;
1873         struct kaiocb *firstjob, *job;
1874         int error, i, timo;
1875
1876         timo = 0;
1877         if (ts) {
1878                 if (ts->tv_nsec < 0 || ts->tv_nsec >= 1000000000)
1879                         return (EINVAL);
1880
1881                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, ts);
1882                 if (itimerfix(&atv))
1883                         return (EINVAL);
1884                 timo = tvtohz(&atv);
1885         }
1886
1887         ki = p->p_aioinfo;
1888         if (ki == NULL)
1889                 return (EAGAIN);
1890
1891         if (njoblist == 0)
1892                 return (0);
1893
1894         AIO_LOCK(ki);
1895         for (;;) {
1896                 firstjob = NULL;
1897                 error = 0;
1898                 TAILQ_FOREACH(job, &ki->kaio_all, allist) {
1899                         for (i = 0; i < njoblist; i++) {
1900                                 if (job->ujob == ujoblist[i]) {
1901                                         if (firstjob == NULL)
1902                                                 firstjob = job;
1903                                         if (job->jobflags & KAIOCB_FINISHED)
1904                                                 goto RETURN;
1905                                 }
1906                         }
1907                 }
1908                 /* All tasks were finished. */
1909                 if (firstjob == NULL)
1910                         break;
1911
1912                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
1913                 error = msleep(&p->p_aioinfo, AIO_MTX(ki), PRIBIO | PCATCH,
1914                     "aiospn", timo);
1915                 if (error == ERESTART)
1916                         error = EINTR;
1917                 if (error)
1918                         break;
1919         }
1920 RETURN:
1921         AIO_UNLOCK(ki);
1922         return (error);
1923 }
1924
1925 int
1926 sys_aio_suspend(struct thread *td, struct aio_suspend_args *uap)
1927 {
1928         struct timespec ts, *tsp;
1929         struct aiocb **ujoblist;
1930         int error;
1931
1932         if (uap->nent < 0 || uap->nent > max_aio_queue_per_proc)
1933                 return (EINVAL);
1934
1935         if (uap->timeout) {
1936                 /* Get timespec struct. */
1937                 if ((error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts))) != 0)
1938                         return (error);
1939                 tsp = &ts;
1940         } else
1941                 tsp = NULL;
1942
1943         ujoblist = malloc(uap->nent * sizeof(ujoblist[0]), M_AIOS, M_WAITOK);
1944         error = copyin(uap->aiocbp, ujoblist, uap->nent * sizeof(ujoblist[0]));
1945         if (error == 0)
1946                 error = kern_aio_suspend(td, uap->nent, ujoblist, tsp);
1947         free(ujoblist, M_AIOS);
1948         return (error);
1949 }
1950
1951 /*
1952  * aio_cancel cancels any non-physio aio operations not currently in
1953  * progress.
1954  */
1955 int
1956 sys_aio_cancel(struct thread *td, struct aio_cancel_args *uap)
1957 {
1958         struct proc *p = td->td_proc;
1959         struct kaioinfo *ki;
1960         struct kaiocb *job, *jobn;
1961         struct file *fp;
1962         cap_rights_t rights;
1963         int error;
1964         int cancelled = 0;
1965         int notcancelled = 0;
1966         struct vnode *vp;
1967
1968         /* Lookup file object. */
1969         error = fget(td, uap->fd, cap_rights_init(&rights), &fp);
1970         if (error)
1971                 return (error);
1972
1973         ki = p->p_aioinfo;
1974         if (ki == NULL)
1975                 goto done;
1976
1977         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
1978                 vp = fp->f_vnode;
1979                 if (vn_isdisk(vp, &error)) {
1980                         fdrop(fp, td);
1981                         td->td_retval[0] = AIO_NOTCANCELED;
1982                         return (0);
1983                 }
1984         }
1985
1986         AIO_LOCK(ki);
1987         TAILQ_FOREACH_SAFE(job, &ki->kaio_jobqueue, plist, jobn) {
1988                 if ((uap->fd == job->uaiocb.aio_fildes) &&
1989                     ((uap->aiocbp == NULL) ||
1990                      (uap->aiocbp == job->ujob))) {
1991                         if (aio_cancel_job(p, ki, job)) {
1992                                 cancelled++;
1993                         } else {
1994                                 notcancelled++;
1995                         }
1996                         if (uap->aiocbp != NULL)
1997                                 break;
1998                 }
1999         }
2000         AIO_UNLOCK(ki);
2001
2002 done:
2003         fdrop(fp, td);
2004
2005         if (uap->aiocbp != NULL) {
2006                 if (cancelled) {
2007                         td->td_retval[0] = AIO_CANCELED;
2008                         return (0);
2009                 }
2010         }
2011
2012         if (notcancelled) {
2013                 td->td_retval[0] = AIO_NOTCANCELED;
2014                 return (0);
2015         }
2016
2017         if (cancelled) {
2018                 td->td_retval[0] = AIO_CANCELED;
2019                 return (0);
2020         }
2021
2022         td->td_retval[0] = AIO_ALLDONE;
2023
2024         return (0);
2025 }
2026
2027 /*
2028  * aio_error is implemented in the kernel level for compatibility purposes
2029  * only.  For a user mode async implementation, it would be best to do it in
2030  * a userland subroutine.
2031  */
2032 static int
2033 kern_aio_error(struct thread *td, struct aiocb *ujob, struct aiocb_ops *ops)
2034 {
2035         struct proc *p = td->td_proc;
2036         struct kaiocb *job;
2037         struct kaioinfo *ki;
2038         int status;
2039
2040         ki = p->p_aioinfo;
2041         if (ki == NULL) {
2042                 td->td_retval[0] = EINVAL;
2043                 return (0);
2044         }
2045
2046         AIO_LOCK(ki);
2047         TAILQ_FOREACH(job, &ki->kaio_all, allist) {
2048                 if (job->ujob == ujob) {
2049                         if (job->jobflags & KAIOCB_FINISHED)
2050                                 td->td_retval[0] =
2051                                         job->uaiocb._aiocb_private.error;
2052                         else
2053                                 td->td_retval[0] = EINPROGRESS;
2054                         AIO_UNLOCK(ki);
2055                         return (0);
2056                 }
2057         }
2058         AIO_UNLOCK(ki);
2059
2060         /*
2061          * Hack for failure of aio_aqueue.
2062          */
2063         status = ops->fetch_status(ujob);
2064         if (status == -1) {
2065                 td->td_retval[0] = ops->fetch_error(ujob);
2066                 return (0);
2067         }
2068
2069         td->td_retval[0] = EINVAL;
2070         return (0);
2071 }
2072
2073 int
2074 sys_aio_error(struct thread *td, struct aio_error_args *uap)
2075 {
2076
2077         return (kern_aio_error(td, uap->aiocbp, &aiocb_ops));
2078 }
2079
2080 /* syscall - asynchronous read from a file (REALTIME) */
2081 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2082 int
2083 freebsd6_aio_read(struct thread *td, struct freebsd6_aio_read_args *uap)
2084 {
2085
2086         return (aio_aqueue(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, NULL, LIO_READ,
2087             &aiocb_ops_osigevent));
2088 }
2089 #endif
2090
2091 int
2092 sys_aio_read(struct thread *td, struct aio_read_args *uap)
2093 {
2094
2095         return (aio_aqueue(td, uap->aiocbp, NULL, LIO_READ, &aiocb_ops));
2096 }
2097
2098 /* syscall - asynchronous write to a file (REALTIME) */
2099 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2100 int
2101 freebsd6_aio_write(struct thread *td, struct freebsd6_aio_write_args *uap)
2102 {
2103
2104         return (aio_aqueue(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, NULL, LIO_WRITE,
2105             &aiocb_ops_osigevent));
2106 }
2107 #endif
2108
2109 int
2110 sys_aio_write(struct thread *td, struct aio_write_args *uap)
2111 {
2112
2113         return (aio_aqueue(td, uap->aiocbp, NULL, LIO_WRITE, &aiocb_ops));
2114 }
2115
2116 int
2117 sys_aio_mlock(struct thread *td, struct aio_mlock_args *uap)
2118 {
2119
2120         return (aio_aqueue(td, uap->aiocbp, NULL, LIO_MLOCK, &aiocb_ops));
2121 }
2122
2123 static int
2124 kern_lio_listio(struct thread *td, int mode, struct aiocb * const *uacb_list,
2125     struct aiocb **acb_list, int nent, struct sigevent *sig,
2126     struct aiocb_ops *ops)
2127 {
2128         struct proc *p = td->td_proc;
2129         struct aiocb *job;
2130         struct kaioinfo *ki;
2131         struct aioliojob *lj;
2132         struct kevent kev;
2133         int error;
2134         int nagain, nerror;
2135         int i;
2136
2137         if ((mode != LIO_NOWAIT) && (mode != LIO_WAIT))
2138                 return (EINVAL);
2139
2140         if (nent < 0 || nent > max_aio_queue_per_proc)
2141                 return (EINVAL);
2142
2143         if (p->p_aioinfo == NULL)
2144                 aio_init_aioinfo(p);
2145
2146         ki = p->p_aioinfo;
2147
2148         lj = uma_zalloc(aiolio_zone, M_WAITOK);
2149         lj->lioj_flags = 0;
2150         lj->lioj_count = 0;
2151         lj->lioj_finished_count = 0;
2152         knlist_init_mtx(&lj->klist, AIO_MTX(ki));
2153         ksiginfo_init(&lj->lioj_ksi);
2154
2155         /*
2156          * Setup signal.
2157          */
2158         if (sig && (mode == LIO_NOWAIT)) {
2159                 bcopy(sig, &lj->lioj_signal, sizeof(lj->lioj_signal));
2160                 if (lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_KEVENT) {
2161                         /* Assume only new style KEVENT */
2162                         kev.filter = EVFILT_LIO;
2163                         kev.flags = EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1;
2164                         kev.ident = (uintptr_t)uacb_list; /* something unique */
2165                         kev.data = (intptr_t)lj;
2166                         /* pass user defined sigval data */
2167                         kev.udata = lj->lioj_signal.sigev_value.sival_ptr;
2168                         error = kqfd_register(
2169                             lj->lioj_signal.sigev_notify_kqueue, &kev, td, 1);
2170                         if (error) {
2171                                 uma_zfree(aiolio_zone, lj);
2172                                 return (error);
2173                         }
2174                 } else if (lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_NONE) {
2175                         ;
2176                 } else if (lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
2177                            lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID) {
2178                                 if (!_SIG_VALID(lj->lioj_signal.sigev_signo)) {
2179                                         uma_zfree(aiolio_zone, lj);
2180                                         return EINVAL;
2181                                 }
2182                                 lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL;
2183                 } else {
2184                         uma_zfree(aiolio_zone, lj);
2185                         return EINVAL;
2186                 }
2187         }
2188
2189         AIO_LOCK(ki);
2190         TAILQ_INSERT_TAIL(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
2191         /*
2192          * Add extra aiocb count to avoid the lio to be freed
2193          * by other threads doing aio_waitcomplete or aio_return,
2194          * and prevent event from being sent until we have queued
2195          * all tasks.
2196          */
2197         lj->lioj_count = 1;
2198         AIO_UNLOCK(ki);
2199
2200         /*
2201          * Get pointers to the list of I/O requests.
2202          */
2203         nagain = 0;
2204         nerror = 0;
2205         for (i = 0; i < nent; i++) {
2206                 job = acb_list[i];
2207                 if (job != NULL) {
2208                         error = aio_aqueue(td, job, lj, LIO_NOP, ops);
2209                         if (error == EAGAIN)
2210                                 nagain++;
2211                         else if (error != 0)
2212                                 nerror++;
2213                 }
2214         }
2215
2216         error = 0;
2217         AIO_LOCK(ki);
2218         if (mode == LIO_WAIT) {
2219                 while (lj->lioj_count - 1 != lj->lioj_finished_count) {
2220                         ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
2221                         error = msleep(&p->p_aioinfo, AIO_MTX(ki),
2222                             PRIBIO | PCATCH, "aiospn", 0);
2223                         if (error == ERESTART)
2224                                 error = EINTR;
2225                         if (error)
2226                                 break;
2227                 }
2228         } else {
2229                 if (lj->lioj_count - 1 == lj->lioj_finished_count) {
2230                         if (lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_KEVENT) {
2231                                 lj->lioj_flags |= LIOJ_KEVENT_POSTED;
2232                                 KNOTE_LOCKED(&lj->klist, 1);
2233                         }
2234                         if ((lj->lioj_flags & (LIOJ_SIGNAL|LIOJ_SIGNAL_POSTED))
2235                             == LIOJ_SIGNAL
2236                             && (lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
2237                             lj->lioj_signal.sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID)) {
2238                                 aio_sendsig(p, &lj->lioj_signal,
2239                                             &lj->lioj_ksi);
2240                                 lj->lioj_flags |= LIOJ_SIGNAL_POSTED;
2241                         }
2242                 }
2243         }
2244         lj->lioj_count--;
2245         if (lj->lioj_count == 0) {
2246                 TAILQ_REMOVE(&ki->kaio_liojoblist, lj, lioj_list);
2247                 knlist_delete(&lj->klist, curthread, 1);
2248                 PROC_LOCK(p);
2249                 sigqueue_take(&lj->lioj_ksi);
2250                 PROC_UNLOCK(p);
2251                 AIO_UNLOCK(ki);
2252                 uma_zfree(aiolio_zone, lj);
2253         } else
2254                 AIO_UNLOCK(ki);
2255
2256         if (nerror)
2257                 return (EIO);
2258         else if (nagain)
2259                 return (EAGAIN);
2260         else
2261                 return (error);
2262 }
2263
2264 /* syscall - list directed I/O (REALTIME) */
2265 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2266 int
2267 freebsd6_lio_listio(struct thread *td, struct freebsd6_lio_listio_args *uap)
2268 {
2269         struct aiocb **acb_list;
2270         struct sigevent *sigp, sig;
2271         struct osigevent osig;
2272         int error, nent;
2273
2274         if ((uap->mode != LIO_NOWAIT) && (uap->mode != LIO_WAIT))
2275                 return (EINVAL);
2276
2277         nent = uap->nent;
2278         if (nent < 0 || nent > max_aio_queue_per_proc)
2279                 return (EINVAL);
2280
2281         if (uap->sig && (uap->mode == LIO_NOWAIT)) {
2282                 error = copyin(uap->sig, &osig, sizeof(osig));
2283                 if (error)
2284                         return (error);
2285                 error = convert_old_sigevent(&osig, &sig);
2286                 if (error)
2287                         return (error);
2288                 sigp = &sig;
2289         } else
2290                 sigp = NULL;
2291
2292         acb_list = malloc(sizeof(struct aiocb *) * nent, M_LIO, M_WAITOK);
2293         error = copyin(uap->acb_list, acb_list, nent * sizeof(acb_list[0]));
2294         if (error == 0)
2295                 error = kern_lio_listio(td, uap->mode,
2296                     (struct aiocb * const *)uap->acb_list, acb_list, nent, sigp,
2297                     &aiocb_ops_osigevent);
2298         free(acb_list, M_LIO);
2299         return (error);
2300 }
2301 #endif
2302
2303 /* syscall - list directed I/O (REALTIME) */
2304 int
2305 sys_lio_listio(struct thread *td, struct lio_listio_args *uap)
2306 {
2307         struct aiocb **acb_list;
2308         struct sigevent *sigp, sig;
2309         int error, nent;
2310
2311         if ((uap->mode != LIO_NOWAIT) && (uap->mode != LIO_WAIT))
2312                 return (EINVAL);
2313
2314         nent = uap->nent;
2315         if (nent < 0 || nent > max_aio_queue_per_proc)
2316                 return (EINVAL);
2317
2318         if (uap->sig && (uap->mode == LIO_NOWAIT)) {
2319                 error = copyin(uap->sig, &sig, sizeof(sig));
2320                 if (error)
2321                         return (error);
2322                 sigp = &sig;
2323         } else
2324                 sigp = NULL;
2325
2326         acb_list = malloc(sizeof(struct aiocb *) * nent, M_LIO, M_WAITOK);
2327         error = copyin(uap->acb_list, acb_list, nent * sizeof(acb_list[0]));
2328         if (error == 0)
2329                 error = kern_lio_listio(td, uap->mode, uap->acb_list, acb_list,
2330                     nent, sigp, &aiocb_ops);
2331         free(acb_list, M_LIO);
2332         return (error);
2333 }
2334
2335 static void
2336 aio_physwakeup(struct bio *bp)
2337 {
2338         struct kaiocb *job = (struct kaiocb *)bp->bio_caller1;
2339         struct proc *userp;
2340         struct kaioinfo *ki;
2341         size_t nbytes;
2342         int error, nblks;
2343
2344         /* Release mapping into kernel space. */
2345         userp = job->userproc;
2346         ki = userp->p_aioinfo;
2347         if (job->pbuf) {
2348                 pmap_qremove((vm_offset_t)job->pbuf->b_data, job->npages);
2349                 relpbuf(job->pbuf, NULL);
2350                 job->pbuf = NULL;
2351                 atomic_subtract_int(&num_buf_aio, 1);
2352                 AIO_LOCK(ki);
2353                 ki->kaio_buffer_count--;
2354                 AIO_UNLOCK(ki);
2355         } else
2356                 atomic_subtract_int(&num_unmapped_aio, 1);
2357         vm_page_unhold_pages(job->pages, job->npages);
2358
2359         bp = job->bp;
2360         job->bp = NULL;
2361         nbytes = job->uaiocb.aio_nbytes - bp->bio_resid;
2362         error = 0;
2363         if (bp->bio_flags & BIO_ERROR)
2364                 error = bp->bio_error;
2365         nblks = btodb(nbytes);
2366         if (job->uaiocb.aio_lio_opcode == LIO_WRITE)
2367                 job->outblock += nblks;
2368         else
2369                 job->inblock += nblks;
2370
2371         if (error)
2372                 aio_complete(job, -1, error);
2373         else
2374                 aio_complete(job, nbytes, 0);
2375
2376         g_destroy_bio(bp);
2377 }
2378
2379 /* syscall - wait for the next completion of an aio request */
2380 static int
2381 kern_aio_waitcomplete(struct thread *td, struct aiocb **ujobp,
2382     struct timespec *ts, struct aiocb_ops *ops)
2383 {
2384         struct proc *p = td->td_proc;
2385         struct timeval atv;
2386         struct kaioinfo *ki;
2387         struct kaiocb *job;
2388         struct aiocb *ujob;
2389         long error, status;
2390         int timo;
2391
2392         ops->store_aiocb(ujobp, NULL);
2393
2394         if (ts == NULL) {
2395                 timo = 0;
2396         } else if (ts->tv_sec == 0 && ts->tv_nsec == 0) {
2397                 timo = -1;
2398         } else {
2399                 if ((ts->tv_nsec < 0) || (ts->tv_nsec >= 1000000000))
2400                         return (EINVAL);
2401
2402                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, ts);
2403                 if (itimerfix(&atv))
2404                         return (EINVAL);
2405                 timo = tvtohz(&atv);
2406         }
2407
2408         if (p->p_aioinfo == NULL)
2409                 aio_init_aioinfo(p);
2410         ki = p->p_aioinfo;
2411
2412         error = 0;
2413         job = NULL;
2414         AIO_LOCK(ki);
2415         while ((job = TAILQ_FIRST(&ki->kaio_done)) == NULL) {
2416                 if (timo == -1) {
2417                         error = EWOULDBLOCK;
2418                         break;
2419                 }
2420                 ki->kaio_flags |= KAIO_WAKEUP;
2421                 error = msleep(&p->p_aioinfo, AIO_MTX(ki), PRIBIO | PCATCH,
2422                     "aiowc", timo);
2423                 if (timo && error == ERESTART)
2424                         error = EINTR;
2425                 if (error)
2426                         break;
2427         }
2428
2429         if (job != NULL) {
2430                 MPASS(job->jobflags & KAIOCB_FINISHED);
2431                 ujob = job->ujob;
2432                 status = job->uaiocb._aiocb_private.status;
2433                 error = job->uaiocb._aiocb_private.error;
2434                 td->td_retval[0] = status;
2435                 td->td_ru.ru_oublock += job->outblock;
2436                 td->td_ru.ru_inblock += job->inblock;
2437                 td->td_ru.ru_msgsnd += job->msgsnd;
2438                 td->td_ru.ru_msgrcv += job->msgrcv;
2439                 aio_free_entry(job);
2440                 AIO_UNLOCK(ki);
2441                 ops->store_aiocb(ujobp, ujob);
2442                 ops->store_error(ujob, error);
2443                 ops->store_status(ujob, status);
2444         } else
2445                 AIO_UNLOCK(ki);
2446
2447         return (error);
2448 }
2449
2450 int
2451 sys_aio_waitcomplete(struct thread *td, struct aio_waitcomplete_args *uap)
2452 {
2453         struct timespec ts, *tsp;
2454         int error;
2455
2456         if (uap->timeout) {
2457                 /* Get timespec struct. */
2458                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
2459                 if (error)
2460                         return (error);
2461                 tsp = &ts;
2462         } else
2463                 tsp = NULL;
2464
2465         return (kern_aio_waitcomplete(td, uap->aiocbp, tsp, &aiocb_ops));
2466 }
2467
2468 static int
2469 kern_aio_fsync(struct thread *td, int op, struct aiocb *ujob,
2470     struct aiocb_ops *ops)
2471 {
2472
2473         if (op != O_SYNC) /* XXX lack of O_DSYNC */
2474                 return (EINVAL);
2475         return (aio_aqueue(td, ujob, NULL, LIO_SYNC, ops));
2476 }
2477
2478 int
2479 sys_aio_fsync(struct thread *td, struct aio_fsync_args *uap)
2480 {
2481
2482         return (kern_aio_fsync(td, uap->op, uap->aiocbp, &aiocb_ops));
2483 }
2484
2485 /* kqueue attach function */
2486 static int
2487 filt_aioattach(struct knote *kn)
2488 {
2489         struct kaiocb *job;
2490
2491         job = (struct kaiocb *)(uintptr_t)kn->kn_sdata;
2492
2493         /*
2494          * The job pointer must be validated before using it, so
2495          * registration is restricted to the kernel; the user cannot
2496          * set EV_FLAG1.
2497          */
2498         if ((kn->kn_flags & EV_FLAG1) == 0)
2499                 return (EPERM);
2500         kn->kn_ptr.p_aio = job;
2501         kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
2502
2503         knlist_add(&job->klist, kn, 0);
2504
2505         return (0);
2506 }
2507
2508 /* kqueue detach function */
2509 static void
2510 filt_aiodetach(struct knote *kn)
2511 {
2512         struct knlist *knl;
2513
2514         knl = &kn->kn_ptr.p_aio->klist;
2515         knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
2516         if (!knlist_empty(knl))
2517                 knlist_remove(knl, kn, 1);
2518         knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2519 }
2520
2521 /* kqueue filter function */
2522 /*ARGSUSED*/
2523 static int
2524 filt_aio(struct knote *kn, long hint)
2525 {
2526         struct kaiocb *job = kn->kn_ptr.p_aio;
2527
2528         kn->kn_data = job->uaiocb._aiocb_private.error;
2529         if (!(job->jobflags & KAIOCB_FINISHED))
2530                 return (0);
2531         kn->kn_flags |= EV_EOF;
2532         return (1);
2533 }
2534
2535 /* kqueue attach function */
2536 static int
2537 filt_lioattach(struct knote *kn)
2538 {
2539         struct aioliojob *lj;
2540
2541         lj = (struct aioliojob *)(uintptr_t)kn->kn_sdata;
2542
2543         /*
2544          * The aioliojob pointer must be validated before using it, so
2545          * registration is restricted to the kernel; the user cannot
2546          * set EV_FLAG1.
2547          */
2548         if ((kn->kn_flags & EV_FLAG1) == 0)
2549                 return (EPERM);
2550         kn->kn_ptr.p_lio = lj;
2551         kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
2552
2553         knlist_add(&lj->klist, kn, 0);
2554
2555         return (0);
2556 }
2557
2558 /* kqueue detach function */
2559 static void
2560 filt_liodetach(struct knote *kn)
2561 {
2562         struct knlist *knl;
2563
2564         knl = &kn->kn_ptr.p_lio->klist;
2565         knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
2566         if (!knlist_empty(knl))
2567                 knlist_remove(knl, kn, 1);
2568         knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2569 }
2570
2571 /* kqueue filter function */
2572 /*ARGSUSED*/
2573 static int
2574 filt_lio(struct knote *kn, long hint)
2575 {
2576         struct aioliojob * lj = kn->kn_ptr.p_lio;
2577
2578         return (lj->lioj_flags & LIOJ_KEVENT_POSTED);
2579 }
2580
2581 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
2582 #include <sys/mount.h>
2583 #include <sys/socket.h>
2584 #include <compat/freebsd32/freebsd32.h>
2585 #include <compat/freebsd32/freebsd32_proto.h>
2586 #include <compat/freebsd32/freebsd32_signal.h>
2587 #include <compat/freebsd32/freebsd32_syscall.h>
2588 #include <compat/freebsd32/freebsd32_util.h>
2589
2590 struct __aiocb_private32 {
2591         int32_t status;
2592         int32_t error;
2593         uint32_t kernelinfo;
2594 };
2595
2596 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2597 typedef struct oaiocb32 {
2598         int     aio_fildes;             /* File descriptor */
2599         uint64_t aio_offset __packed;   /* File offset for I/O */
2600         uint32_t aio_buf;               /* I/O buffer in process space */
2601         uint32_t aio_nbytes;            /* Number of bytes for I/O */
2602         struct  osigevent32 aio_sigevent; /* Signal to deliver */
2603         int     aio_lio_opcode;         /* LIO opcode */
2604         int     aio_reqprio;            /* Request priority -- ignored */
2605         struct  __aiocb_private32 _aiocb_private;
2606 } oaiocb32_t;
2607 #endif
2608
2609 typedef struct aiocb32 {
2610         int32_t aio_fildes;             /* File descriptor */
2611         uint64_t aio_offset __packed;   /* File offset for I/O */
2612         uint32_t aio_buf;               /* I/O buffer in process space */
2613         uint32_t aio_nbytes;            /* Number of bytes for I/O */
2614         int     __spare__[2];
2615         uint32_t __spare2__;
2616         int     aio_lio_opcode;         /* LIO opcode */
2617         int     aio_reqprio;            /* Request priority -- ignored */
2618         struct  __aiocb_private32 _aiocb_private;
2619         struct  sigevent32 aio_sigevent;        /* Signal to deliver */
2620 } aiocb32_t;
2621
2622 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2623 static int
2624 convert_old_sigevent32(struct osigevent32 *osig, struct sigevent *nsig)
2625 {
2626
2627         /*
2628          * Only SIGEV_NONE, SIGEV_SIGNAL, and SIGEV_KEVENT are
2629          * supported by AIO with the old sigevent structure.
2630          */
2631         CP(*osig, *nsig, sigev_notify);
2632         switch (nsig->sigev_notify) {
2633         case SIGEV_NONE:
2634                 break;
2635         case SIGEV_SIGNAL:
2636                 nsig->sigev_signo = osig->__sigev_u.__sigev_signo;
2637                 break;
2638         case SIGEV_KEVENT:
2639                 nsig->sigev_notify_kqueue =
2640                     osig->__sigev_u.__sigev_notify_kqueue;
2641                 PTRIN_CP(*osig, *nsig, sigev_value.sival_ptr);
2642                 break;
2643         default:
2644                 return (EINVAL);
2645         }
2646         return (0);
2647 }
2648
2649 static int
2650 aiocb32_copyin_old_sigevent(struct aiocb *ujob, struct aiocb *kjob)
2651 {
2652         struct oaiocb32 job32;
2653         int error;
2654
2655         bzero(kjob, sizeof(struct aiocb));
2656         error = copyin(ujob, &job32, sizeof(job32));
2657         if (error)
2658                 return (error);
2659
2660         CP(job32, *kjob, aio_fildes);
2661         CP(job32, *kjob, aio_offset);
2662         PTRIN_CP(job32, *kjob, aio_buf);
2663         CP(job32, *kjob, aio_nbytes);
2664         CP(job32, *kjob, aio_lio_opcode);
2665         CP(job32, *kjob, aio_reqprio);
2666         CP(job32, *kjob, _aiocb_private.status);
2667         CP(job32, *kjob, _aiocb_private.error);
2668         PTRIN_CP(job32, *kjob, _aiocb_private.kernelinfo);
2669         return (convert_old_sigevent32(&job32.aio_sigevent,
2670             &kjob->aio_sigevent));
2671 }
2672 #endif
2673
2674 static int
2675 aiocb32_copyin(struct aiocb *ujob, struct aiocb *kjob)
2676 {
2677         struct aiocb32 job32;
2678         int error;
2679
2680         error = copyin(ujob, &job32, sizeof(job32));
2681         if (error)
2682                 return (error);
2683         CP(job32, *kjob, aio_fildes);
2684         CP(job32, *kjob, aio_offset);
2685         PTRIN_CP(job32, *kjob, aio_buf);
2686         CP(job32, *kjob, aio_nbytes);
2687         CP(job32, *kjob, aio_lio_opcode);
2688         CP(job32, *kjob, aio_reqprio);
2689         CP(job32, *kjob, _aiocb_private.status);
2690         CP(job32, *kjob, _aiocb_private.error);
2691         PTRIN_CP(job32, *kjob, _aiocb_private.kernelinfo);
2692         return (convert_sigevent32(&job32.aio_sigevent, &kjob->aio_sigevent));
2693 }
2694
2695 static long
2696 aiocb32_fetch_status(struct aiocb *ujob)
2697 {
2698         struct aiocb32 *ujob32;
2699
2700         ujob32 = (struct aiocb32 *)ujob;
2701         return (fuword32(&ujob32->_aiocb_private.status));
2702 }
2703
2704 static long
2705 aiocb32_fetch_error(struct aiocb *ujob)
2706 {
2707         struct aiocb32 *ujob32;
2708
2709         ujob32 = (struct aiocb32 *)ujob;
2710         return (fuword32(&ujob32->_aiocb_private.error));
2711 }
2712
2713 static int
2714 aiocb32_store_status(struct aiocb *ujob, long status)
2715 {
2716         struct aiocb32 *ujob32;
2717
2718         ujob32 = (struct aiocb32 *)ujob;
2719         return (suword32(&ujob32->_aiocb_private.status, status));
2720 }
2721
2722 static int
2723 aiocb32_store_error(struct aiocb *ujob, long error)
2724 {
2725         struct aiocb32 *ujob32;
2726
2727         ujob32 = (struct aiocb32 *)ujob;
2728         return (suword32(&ujob32->_aiocb_private.error, error));
2729 }
2730
2731 static int
2732 aiocb32_store_kernelinfo(struct aiocb *ujob, long jobref)
2733 {
2734         struct aiocb32 *ujob32;
2735
2736         ujob32 = (struct aiocb32 *)ujob;
2737         return (suword32(&ujob32->_aiocb_private.kernelinfo, jobref));
2738 }
2739
2740 static int
2741 aiocb32_store_aiocb(struct aiocb **ujobp, struct aiocb *ujob)
2742 {
2743
2744         return (suword32(ujobp, (long)ujob));
2745 }
2746
2747 static struct aiocb_ops aiocb32_ops = {
2748         .copyin = aiocb32_copyin,
2749         .fetch_status = aiocb32_fetch_status,
2750         .fetch_error = aiocb32_fetch_error,
2751         .store_status = aiocb32_store_status,
2752         .store_error = aiocb32_store_error,
2753         .store_kernelinfo = aiocb32_store_kernelinfo,
2754         .store_aiocb = aiocb32_store_aiocb,
2755 };
2756
2757 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2758 static struct aiocb_ops aiocb32_ops_osigevent = {
2759         .copyin = aiocb32_copyin_old_sigevent,
2760         .fetch_status = aiocb32_fetch_status,
2761         .fetch_error = aiocb32_fetch_error,
2762         .store_status = aiocb32_store_status,
2763         .store_error = aiocb32_store_error,
2764         .store_kernelinfo = aiocb32_store_kernelinfo,
2765         .store_aiocb = aiocb32_store_aiocb,
2766 };
2767 #endif
2768
2769 int
2770 freebsd32_aio_return(struct thread *td, struct freebsd32_aio_return_args *uap)
2771 {
2772
2773         return (kern_aio_return(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, &aiocb32_ops));
2774 }
2775
2776 int
2777 freebsd32_aio_suspend(struct thread *td, struct freebsd32_aio_suspend_args *uap)
2778 {
2779         struct timespec32 ts32;
2780         struct timespec ts, *tsp;
2781         struct aiocb **ujoblist;
2782         uint32_t *ujoblist32;
2783         int error, i;
2784
2785         if (uap->nent < 0 || uap->nent > max_aio_queue_per_proc)
2786                 return (EINVAL);
2787
2788         if (uap->timeout) {
2789                 /* Get timespec struct. */
2790                 if ((error = copyin(uap->timeout, &ts32, sizeof(ts32))) != 0)
2791                         return (error);
2792                 CP(ts32, ts, tv_sec);
2793                 CP(ts32, ts, tv_nsec);
2794                 tsp = &ts;
2795         } else
2796                 tsp = NULL;
2797
2798         ujoblist = malloc(uap->nent * sizeof(ujoblist[0]), M_AIOS, M_WAITOK);
2799         ujoblist32 = (uint32_t *)ujoblist;
2800         error = copyin(uap->aiocbp, ujoblist32, uap->nent *
2801             sizeof(ujoblist32[0]));
2802         if (error == 0) {
2803                 for (i = uap->nent - 1; i >= 0; i--)
2804                         ujoblist[i] = PTRIN(ujoblist32[i]);
2805
2806                 error = kern_aio_suspend(td, uap->nent, ujoblist, tsp);
2807         }
2808         free(ujoblist, M_AIOS);
2809         return (error);
2810 }
2811
2812 int
2813 freebsd32_aio_error(struct thread *td, struct freebsd32_aio_error_args *uap)
2814 {
2815
2816         return (kern_aio_error(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, &aiocb32_ops));
2817 }
2818
2819 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2820 int
2821 freebsd6_freebsd32_aio_read(struct thread *td,
2822     struct freebsd6_freebsd32_aio_read_args *uap)
2823 {
2824
2825         return (aio_aqueue(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, NULL, LIO_READ,
2826             &aiocb32_ops_osigevent));
2827 }
2828 #endif
2829
2830 int
2831 freebsd32_aio_read(struct thread *td, struct freebsd32_aio_read_args *uap)
2832 {
2833
2834         return (aio_aqueue(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, NULL, LIO_READ,
2835             &aiocb32_ops));
2836 }
2837
2838 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2839 int
2840 freebsd6_freebsd32_aio_write(struct thread *td,
2841     struct freebsd6_freebsd32_aio_write_args *uap)
2842 {
2843
2844         return (aio_aqueue(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, NULL, LIO_WRITE,
2845             &aiocb32_ops_osigevent));
2846 }
2847 #endif
2848
2849 int
2850 freebsd32_aio_write(struct thread *td, struct freebsd32_aio_write_args *uap)
2851 {
2852
2853         return (aio_aqueue(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, NULL, LIO_WRITE,
2854             &aiocb32_ops));
2855 }
2856
2857 int
2858 freebsd32_aio_mlock(struct thread *td, struct freebsd32_aio_mlock_args *uap)
2859 {
2860
2861         return (aio_aqueue(td, (struct aiocb *)uap->aiocbp, NULL, LIO_MLOCK,
2862             &aiocb32_ops));
2863 }
2864
2865 int
2866 freebsd32_aio_waitcomplete(struct thread *td,
2867     struct freebsd32_aio_waitcomplete_args *uap)
2868 {
2869         struct timespec32 ts32;
2870         struct timespec ts, *tsp;
2871         int error;
2872
2873         if (uap->timeout) {
2874                 /* Get timespec struct. */
2875                 error = copyin(uap->timeout, &ts32, sizeof(ts32));
2876                 if (error)
2877                         return (error);
2878                 CP(ts32, ts, tv_sec);
2879                 CP(ts32, ts, tv_nsec);
2880                 tsp = &ts;
2881         } else
2882                 tsp = NULL;
2883
2884         return (kern_aio_waitcomplete(td, (struct aiocb **)uap->aiocbp, tsp,
2885             &aiocb32_ops));
2886 }
2887
2888 int
2889 freebsd32_aio_fsync(struct thread *td, struct freebsd32_aio_fsync_args *uap)
2890 {
2891
2892         return (kern_aio_fsync(td, uap->op, (struct aiocb *)uap->aiocbp,
2893             &aiocb32_ops));
2894 }
2895
2896 #ifdef COMPAT_FREEBSD6
2897 int
2898 freebsd6_freebsd32_lio_listio(struct thread *td,
2899     struct freebsd6_freebsd32_lio_listio_args *uap)
2900 {
2901         struct aiocb **acb_list;
2902         struct sigevent *sigp, sig;
2903         struct osigevent32 osig;
2904         uint32_t *acb_list32;
2905         int error, i, nent;
2906
2907         if ((uap->mode != LIO_NOWAIT) && (uap->mode != LIO_WAIT))
2908                 return (EINVAL);
2909
2910         nent = uap->nent;
2911         if (nent < 0 || nent > max_aio_queue_per_proc)
2912                 return (EINVAL);
2913
2914         if (uap->sig && (uap->mode == LIO_NOWAIT)) {
2915                 error = copyin(uap->sig, &osig, sizeof(osig));
2916                 if (error)
2917                         return (error);
2918                 error = convert_old_sigevent32(&osig, &sig);
2919                 if (error)
2920                         return (error);
2921                 sigp = &sig;
2922         } else
2923                 sigp = NULL;
2924
2925         acb_list32 = malloc(sizeof(uint32_t) * nent, M_LIO, M_WAITOK);
2926         error = copyin(uap->acb_list, acb_list32, nent * sizeof(uint32_t));
2927         if (error) {
2928                 free(acb_list32, M_LIO);
2929                 return (error);
2930         }
2931         acb_list = malloc(sizeof(struct aiocb *) * nent, M_LIO, M_WAITOK);
2932         for (i = 0; i < nent; i++)
2933                 acb_list[i] = PTRIN(acb_list32[i]);
2934         free(acb_list32, M_LIO);
2935
2936         error = kern_lio_listio(td, uap->mode,
2937             (struct aiocb * const *)uap->acb_list, acb_list, nent, sigp,
2938             &aiocb32_ops_osigevent);
2939         free(acb_list, M_LIO);
2940         return (error);
2941 }
2942 #endif
2943
2944 int
2945 freebsd32_lio_listio(struct thread *td, struct freebsd32_lio_listio_args *uap)
2946 {
2947         struct aiocb **acb_list;
2948         struct sigevent *sigp, sig;
2949         struct sigevent32 sig32;
2950         uint32_t *acb_list32;
2951         int error, i, nent;
2952
2953         if ((uap->mode != LIO_NOWAIT) && (uap->mode != LIO_WAIT))
2954                 return (EINVAL);
2955
2956         nent = uap->nent;
2957         if (nent < 0 || nent > max_aio_queue_per_proc)
2958                 return (EINVAL);
2959
2960         if (uap->sig && (uap->mode == LIO_NOWAIT)) {
2961                 error = copyin(uap->sig, &sig32, sizeof(sig32));
2962                 if (error)
2963                         return (error);
2964                 error = convert_sigevent32(&sig32, &sig);
2965                 if (error)
2966                         return (error);
2967                 sigp = &sig;
2968         } else
2969                 sigp = NULL;
2970
2971         acb_list32 = malloc(sizeof(uint32_t) * nent, M_LIO, M_WAITOK);
2972         error = copyin(uap->acb_list, acb_list32, nent * sizeof(uint32_t));
2973         if (error) {
2974                 free(acb_list32, M_LIO);
2975                 return (error);
2976         }
2977         acb_list = malloc(sizeof(struct aiocb *) * nent, M_LIO, M_WAITOK);
2978         for (i = 0; i < nent; i++)
2979                 acb_list[i] = PTRIN(acb_list32[i]);
2980         free(acb_list32, M_LIO);
2981
2982         error = kern_lio_listio(td, uap->mode,
2983             (struct aiocb * const *)uap->acb_list, acb_list, nent, sigp,
2984             &aiocb32_ops);
2985         free(acb_list, M_LIO);
2986         return (error);
2987 }
2988
2989 #endif