sys/kern/vfs_aio.c

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