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