]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/vfs_bio.c
Move the VI_BWAIT flag into no bo_flag element of bufobj and call it BO_WWAIT
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / kern / vfs_bio.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1994,1997 John S. Dyson
3  * All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice immediately at the beginning of the file, without modification,
10  *    this list of conditions, and the following disclaimer.
11  * 2. Absolutely no warranty of function or purpose is made by the author
12  *              John S. Dyson.
13  */
14
15 /*
16  * this file contains a new buffer I/O scheme implementing a coherent
17  * VM object and buffer cache scheme.  Pains have been taken to make
18  * sure that the performance degradation associated with schemes such
19  * as this is not realized.
20  *
21  * Author:  John S. Dyson
22  * Significant help during the development and debugging phases
23  * had been provided by David Greenman, also of the FreeBSD core team.
24  *
25  * see man buf(9) for more info.
26  */
27
28 #include <sys/cdefs.h>
29 __FBSDID("$FreeBSD$");
30
31 #include <sys/param.h>
32 #include <sys/systm.h>
33 #include <sys/bio.h>
34 #include <sys/conf.h>
35 #include <sys/buf.h>
36 #include <sys/devicestat.h>
37 #include <sys/eventhandler.h>
38 #include <sys/lock.h>
39 #include <sys/malloc.h>
40 #include <sys/mount.h>
41 #include <sys/mutex.h>
42 #include <sys/kernel.h>
43 #include <sys/kthread.h>
44 #include <sys/proc.h>
45 #include <sys/resourcevar.h>
46 #include <sys/sysctl.h>
47 #include <sys/vmmeter.h>
48 #include <sys/vnode.h>
49 #include <vm/vm.h>
50 #include <vm/vm_param.h>
51 #include <vm/vm_kern.h>
52 #include <vm/vm_pageout.h>
53 #include <vm/vm_page.h>
54 #include <vm/vm_object.h>
55 #include <vm/vm_extern.h>
56 #include <vm/vm_map.h>
57 #include "opt_directio.h"
58 #include "opt_swap.h"
59
60 static MALLOC_DEFINE(M_BIOBUF, "BIO buffer", "BIO buffer");
61
62 struct  bio_ops bioops;         /* I/O operation notification */
63
64 static int ibwrite(struct buf *);
65
66 struct  buf_ops buf_ops_bio = {
67         "buf_ops_bio",
68         ibwrite
69 };
70
71 /*
72  * XXX buf is global because kern_shutdown.c and ffs_checkoverlap has
73  * carnal knowledge of buffers.  This knowledge should be moved to vfs_bio.c.
74  */
75 struct buf *buf;                /* buffer header pool */
76
77 static struct proc *bufdaemonproc;
78
79 static void vm_hold_free_pages(struct buf *bp, vm_offset_t from,
80                 vm_offset_t to);
81 static void vm_hold_load_pages(struct buf *bp, vm_offset_t from,
82                 vm_offset_t to);
83 static void vfs_page_set_valid(struct buf *bp, vm_ooffset_t off,
84                                int pageno, vm_page_t m);
85 static void vfs_clean_pages(struct buf *bp);
86 static void vfs_setdirty(struct buf *bp);
87 static void vfs_vmio_release(struct buf *bp);
88 static void vfs_backgroundwritedone(struct buf *bp);
89 static int vfs_bio_clcheck(struct vnode *vp, int size,
90                 daddr_t lblkno, daddr_t blkno);
91 static int flushbufqueues(int flushdeps);
92 static void buf_daemon(void);
93 void bremfreel(struct buf *bp);
94
95 int vmiodirenable = TRUE;
96 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, vmiodirenable, CTLFLAG_RW, &vmiodirenable, 0,
97     "Use the VM system for directory writes");
98 int runningbufspace;
99 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, runningbufspace, CTLFLAG_RD, &runningbufspace, 0,
100     "Amount of presently outstanding async buffer io");
101 static int bufspace;
102 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, bufspace, CTLFLAG_RD, &bufspace, 0,
103     "KVA memory used for bufs");
104 static int maxbufspace;
105 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, maxbufspace, CTLFLAG_RD, &maxbufspace, 0,
106     "Maximum allowed value of bufspace (including buf_daemon)");
107 static int bufmallocspace;
108 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, bufmallocspace, CTLFLAG_RD, &bufmallocspace, 0,
109     "Amount of malloced memory for buffers");
110 static int maxbufmallocspace;
111 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, maxmallocbufspace, CTLFLAG_RW, &maxbufmallocspace, 0,
112     "Maximum amount of malloced memory for buffers");
113 static int lobufspace;
114 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, lobufspace, CTLFLAG_RD, &lobufspace, 0,
115     "Minimum amount of buffers we want to have");
116 static int hibufspace;
117 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, hibufspace, CTLFLAG_RD, &hibufspace, 0,
118     "Maximum allowed value of bufspace (excluding buf_daemon)");
119 static int bufreusecnt;
120 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, bufreusecnt, CTLFLAG_RW, &bufreusecnt, 0,
121     "Number of times we have reused a buffer");
122 static int buffreekvacnt;
123 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, buffreekvacnt, CTLFLAG_RW, &buffreekvacnt, 0,
124     "Number of times we have freed the KVA space from some buffer");
125 static int bufdefragcnt;
126 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, bufdefragcnt, CTLFLAG_RW, &bufdefragcnt, 0,
127     "Number of times we have had to repeat buffer allocation to defragment");
128 static int lorunningspace;
129 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, lorunningspace, CTLFLAG_RW, &lorunningspace, 0,
130     "Minimum preferred space used for in-progress I/O");
131 static int hirunningspace;
132 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, hirunningspace, CTLFLAG_RW, &hirunningspace, 0,
133     "Maximum amount of space to use for in-progress I/O");
134 static int dirtybufferflushes;
135 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, dirtybufferflushes, CTLFLAG_RW, &dirtybufferflushes,
136     0, "Number of bdwrite to bawrite conversions to limit dirty buffers");
137 static int altbufferflushes;
138 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, altbufferflushes, CTLFLAG_RW, &altbufferflushes,
139     0, "Number of fsync flushes to limit dirty buffers");
140 static int recursiveflushes;
141 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, recursiveflushes, CTLFLAG_RW, &recursiveflushes,
142     0, "Number of flushes skipped due to being recursive");
143 static int numdirtybuffers;
144 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, numdirtybuffers, CTLFLAG_RD, &numdirtybuffers, 0,
145     "Number of buffers that are dirty (has unwritten changes) at the moment");
146 static int lodirtybuffers;
147 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, lodirtybuffers, CTLFLAG_RW, &lodirtybuffers, 0,
148     "How many buffers we want to have free before bufdaemon can sleep");
149 static int hidirtybuffers;
150 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, hidirtybuffers, CTLFLAG_RW, &hidirtybuffers, 0,
151     "When the number of dirty buffers is considered severe");
152 static int dirtybufthresh;
153 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, dirtybufthresh, CTLFLAG_RW, &dirtybufthresh,
154     0, "Number of bdwrite to bawrite conversions to clear dirty buffers");
155 static int numfreebuffers;
156 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, numfreebuffers, CTLFLAG_RD, &numfreebuffers, 0,
157     "Number of free buffers");
158 static int lofreebuffers;
159 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, lofreebuffers, CTLFLAG_RW, &lofreebuffers, 0,
160    "XXX Unused");
161 static int hifreebuffers;
162 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, hifreebuffers, CTLFLAG_RW, &hifreebuffers, 0,
163    "XXX Complicatedly unused");
164 static int getnewbufcalls;
165 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, getnewbufcalls, CTLFLAG_RW, &getnewbufcalls, 0,
166    "Number of calls to getnewbuf");
167 static int getnewbufrestarts;
168 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, getnewbufrestarts, CTLFLAG_RW, &getnewbufrestarts, 0,
169     "Number of times getnewbuf has had to restart a buffer aquisition");
170 static int dobkgrdwrite = 1;
171 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, dobkgrdwrite, CTLFLAG_RW, &dobkgrdwrite, 0,
172     "Do background writes (honoring the BV_BKGRDWRITE flag)?");
173
174 /*
175  * Wakeup point for bufdaemon, as well as indicator of whether it is already
176  * active.  Set to 1 when the bufdaemon is already "on" the queue, 0 when it
177  * is idling.
178  */
179 static int bd_request;
180
181 /*
182  * This lock synchronizes access to bd_request.
183  */
184 static struct mtx bdlock;
185
186 /*
187  * bogus page -- for I/O to/from partially complete buffers
188  * this is a temporary solution to the problem, but it is not
189  * really that bad.  it would be better to split the buffer
190  * for input in the case of buffers partially already in memory,
191  * but the code is intricate enough already.
192  */
193 vm_page_t bogus_page;
194
195 /*
196  * Synchronization (sleep/wakeup) variable for active buffer space requests.
197  * Set when wait starts, cleared prior to wakeup().
198  * Used in runningbufwakeup() and waitrunningbufspace().
199  */
200 static int runningbufreq;
201
202 /*
203  * This lock protects the runningbufreq and synchronizes runningbufwakeup and
204  * waitrunningbufspace().
205  */
206 static struct mtx rbreqlock;
207
208 /* 
209  * Synchronization (sleep/wakeup) variable for buffer requests.
210  * Can contain the VFS_BIO_NEED flags defined below; setting/clearing is done
211  * by and/or.
212  * Used in numdirtywakeup(), bufspacewakeup(), bufcountwakeup(), bwillwrite(),
213  * getnewbuf(), and getblk().
214  */
215 static int needsbuffer;
216
217 /*
218  * Lock that protects needsbuffer and the sleeps/wakeups surrounding it.
219  */
220 static struct mtx nblock;
221
222 /*
223  * Lock that protects against bwait()/bdone()/B_DONE races.
224  */
225
226 static struct mtx bdonelock;
227
228 /*
229  * Definitions for the buffer free lists.
230  */
231 #define BUFFER_QUEUES   5       /* number of free buffer queues */
232
233 #define QUEUE_NONE      0       /* on no queue */
234 #define QUEUE_CLEAN     1       /* non-B_DELWRI buffers */
235 #define QUEUE_DIRTY     2       /* B_DELWRI buffers */
236 #define QUEUE_EMPTYKVA  3       /* empty buffer headers w/KVA assignment */
237 #define QUEUE_EMPTY     4       /* empty buffer headers */
238
239 /* Queues for free buffers with various properties */
240 static TAILQ_HEAD(bqueues, buf) bufqueues[BUFFER_QUEUES] = { { 0 } };
241
242 /* Lock for the bufqueues */
243 static struct mtx bqlock;
244
245 /*
246  * Single global constant for BUF_WMESG, to avoid getting multiple references.
247  * buf_wmesg is referred from macros.
248  */
249 const char *buf_wmesg = BUF_WMESG;
250
251 #define VFS_BIO_NEED_ANY        0x01    /* any freeable buffer */
252 #define VFS_BIO_NEED_DIRTYFLUSH 0x02    /* waiting for dirty buffer flush */
253 #define VFS_BIO_NEED_FREE       0x04    /* wait for free bufs, hi hysteresis */
254 #define VFS_BIO_NEED_BUFSPACE   0x08    /* wait for buf space, lo hysteresis */
255
256 #ifdef DIRECTIO
257 extern void ffs_rawread_setup(void);
258 #endif /* DIRECTIO */
259 /*
260  *      numdirtywakeup:
261  *
262  *      If someone is blocked due to there being too many dirty buffers,
263  *      and numdirtybuffers is now reasonable, wake them up.
264  */
265
266 static __inline void
267 numdirtywakeup(int level)
268 {
269
270         if (numdirtybuffers <= level) {
271                 mtx_lock(&nblock);
272                 if (needsbuffer & VFS_BIO_NEED_DIRTYFLUSH) {
273                         needsbuffer &= ~VFS_BIO_NEED_DIRTYFLUSH;
274                         wakeup(&needsbuffer);
275                 }
276                 mtx_unlock(&nblock);
277         }
278 }
279
280 /*
281  *      bufspacewakeup:
282  *
283  *      Called when buffer space is potentially available for recovery.
284  *      getnewbuf() will block on this flag when it is unable to free 
285  *      sufficient buffer space.  Buffer space becomes recoverable when 
286  *      bp's get placed back in the queues.
287  */
288
289 static __inline void
290 bufspacewakeup(void)
291 {
292
293         /*
294          * If someone is waiting for BUF space, wake them up.  Even
295          * though we haven't freed the kva space yet, the waiting
296          * process will be able to now.
297          */
298         mtx_lock(&nblock);
299         if (needsbuffer & VFS_BIO_NEED_BUFSPACE) {
300                 needsbuffer &= ~VFS_BIO_NEED_BUFSPACE;
301                 wakeup(&needsbuffer);
302         }
303         mtx_unlock(&nblock);
304 }
305
306 /*
307  * runningbufwakeup() - in-progress I/O accounting.
308  *
309  */
310 static __inline void
311 runningbufwakeup(struct buf *bp)
312 {
313
314         if (bp->b_runningbufspace) {
315                 atomic_subtract_int(&runningbufspace, bp->b_runningbufspace);
316                 bp->b_runningbufspace = 0;
317                 mtx_lock(&rbreqlock);
318                 if (runningbufreq && runningbufspace <= lorunningspace) {
319                         runningbufreq = 0;
320                         wakeup(&runningbufreq);
321                 }
322                 mtx_unlock(&rbreqlock);
323         }
324 }
325
326 /*
327  *      bufcountwakeup:
328  *
329  *      Called when a buffer has been added to one of the free queues to
330  *      account for the buffer and to wakeup anyone waiting for free buffers.
331  *      This typically occurs when large amounts of metadata are being handled
332  *      by the buffer cache ( else buffer space runs out first, usually ).
333  */
334
335 static __inline void
336 bufcountwakeup(void) 
337 {
338
339         atomic_add_int(&numfreebuffers, 1);
340         mtx_lock(&nblock);
341         if (needsbuffer) {
342                 needsbuffer &= ~VFS_BIO_NEED_ANY;
343                 if (numfreebuffers >= hifreebuffers)
344                         needsbuffer &= ~VFS_BIO_NEED_FREE;
345                 wakeup(&needsbuffer);
346         }
347         mtx_unlock(&nblock);
348 }
349
350 /*
351  *      waitrunningbufspace()
352  *
353  *      runningbufspace is a measure of the amount of I/O currently
354  *      running.  This routine is used in async-write situations to
355  *      prevent creating huge backups of pending writes to a device.
356  *      Only asynchronous writes are governed by this function.
357  *
358  *      Reads will adjust runningbufspace, but will not block based on it.
359  *      The read load has a side effect of reducing the allowed write load.
360  *
361  *      This does NOT turn an async write into a sync write.  It waits  
362  *      for earlier writes to complete and generally returns before the
363  *      caller's write has reached the device.
364  */
365 static __inline void
366 waitrunningbufspace(void)
367 {
368
369         mtx_lock(&rbreqlock);
370         while (runningbufspace > hirunningspace) {
371                 ++runningbufreq;
372                 msleep(&runningbufreq, &rbreqlock, PVM, "wdrain", 0);
373         }
374         mtx_unlock(&rbreqlock);
375 }
376
377
378 /*
379  *      vfs_buf_test_cache:
380  *
381  *      Called when a buffer is extended.  This function clears the B_CACHE
382  *      bit if the newly extended portion of the buffer does not contain
383  *      valid data.
384  */
385 static __inline
386 void
387 vfs_buf_test_cache(struct buf *bp,
388                   vm_ooffset_t foff, vm_offset_t off, vm_offset_t size,
389                   vm_page_t m)
390 {
391
392         GIANT_REQUIRED;
393
394         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(m->object, MA_OWNED);
395         if (bp->b_flags & B_CACHE) {
396                 int base = (foff + off) & PAGE_MASK;
397                 if (vm_page_is_valid(m, base, size) == 0)
398                         bp->b_flags &= ~B_CACHE;
399         }
400 }
401
402 /* Wake up the buffer deamon if necessary */
403 static __inline
404 void
405 bd_wakeup(int dirtybuflevel)
406 {
407
408         mtx_lock(&bdlock);
409         if (bd_request == 0 && numdirtybuffers >= dirtybuflevel) {
410                 bd_request = 1;
411                 wakeup(&bd_request);
412         }
413         mtx_unlock(&bdlock);
414 }
415
416 /*
417  * bd_speedup - speedup the buffer cache flushing code
418  */
419
420 static __inline
421 void
422 bd_speedup(void)
423 {
424
425         bd_wakeup(1);
426 }
427
428 /*
429  * Calculating buffer cache scaling values and reserve space for buffer
430  * headers.  This is called during low level kernel initialization and
431  * may be called more then once.  We CANNOT write to the memory area
432  * being reserved at this time.
433  */
434 caddr_t
435 kern_vfs_bio_buffer_alloc(caddr_t v, long physmem_est)
436 {
437
438         /*
439          * physmem_est is in pages.  Convert it to kilobytes (assumes
440          * PAGE_SIZE is >= 1K)
441          */
442         physmem_est = physmem_est * (PAGE_SIZE / 1024);
443
444         /*
445          * The nominal buffer size (and minimum KVA allocation) is BKVASIZE.
446          * For the first 64MB of ram nominally allocate sufficient buffers to
447          * cover 1/4 of our ram.  Beyond the first 64MB allocate additional
448          * buffers to cover 1/20 of our ram over 64MB.  When auto-sizing
449          * the buffer cache we limit the eventual kva reservation to
450          * maxbcache bytes.
451          *
452          * factor represents the 1/4 x ram conversion.
453          */
454         if (nbuf == 0) {
455                 int factor = 4 * BKVASIZE / 1024;
456
457                 nbuf = 50;
458                 if (physmem_est > 4096)
459                         nbuf += min((physmem_est - 4096) / factor,
460                             65536 / factor);
461                 if (physmem_est > 65536)
462                         nbuf += (physmem_est - 65536) * 2 / (factor * 5);
463
464                 if (maxbcache && nbuf > maxbcache / BKVASIZE)
465                         nbuf = maxbcache / BKVASIZE;
466         }
467
468 #if 0
469         /*
470          * Do not allow the buffer_map to be more then 1/2 the size of the
471          * kernel_map.
472          */
473         if (nbuf > (kernel_map->max_offset - kernel_map->min_offset) / 
474             (BKVASIZE * 2)) {
475                 nbuf = (kernel_map->max_offset - kernel_map->min_offset) / 
476                     (BKVASIZE * 2);
477                 printf("Warning: nbufs capped at %d\n", nbuf);
478         }
479 #endif
480
481         /*
482          * swbufs are used as temporary holders for I/O, such as paging I/O.
483          * We have no less then 16 and no more then 256.
484          */
485         nswbuf = max(min(nbuf/4, 256), 16);
486 #ifdef NSWBUF_MIN
487         if (nswbuf < NSWBUF_MIN)
488                 nswbuf = NSWBUF_MIN;
489 #endif
490 #ifdef DIRECTIO
491         ffs_rawread_setup();
492 #endif
493
494         /*
495          * Reserve space for the buffer cache buffers
496          */
497         swbuf = (void *)v;
498         v = (caddr_t)(swbuf + nswbuf);
499         buf = (void *)v;
500         v = (caddr_t)(buf + nbuf);
501
502         return(v);
503 }
504
505 /* Initialize the buffer subsystem.  Called before use of any buffers. */
506 void
507 bufinit(void)
508 {
509         struct buf *bp;
510         int i;
511
512         GIANT_REQUIRED;
513
514         mtx_init(&bqlock, "buf queue lock", NULL, MTX_DEF);
515         mtx_init(&rbreqlock, "runningbufspace lock", NULL, MTX_DEF);
516         mtx_init(&nblock, "needsbuffer lock", NULL, MTX_DEF);
517         mtx_init(&bdlock, "buffer daemon lock", NULL, MTX_DEF);
518         mtx_init(&bdonelock, "bdone lock", NULL, MTX_DEF);
519
520         /* next, make a null set of free lists */
521         for (i = 0; i < BUFFER_QUEUES; i++)
522                 TAILQ_INIT(&bufqueues[i]);
523
524         /* finally, initialize each buffer header and stick on empty q */
525         for (i = 0; i < nbuf; i++) {
526                 bp = &buf[i];
527                 bzero(bp, sizeof *bp);
528                 bp->b_flags = B_INVAL;  /* we're just an empty header */
529                 bp->b_dev = NULL;
530                 bp->b_rcred = NOCRED;
531                 bp->b_wcred = NOCRED;
532                 bp->b_qindex = QUEUE_EMPTY;
533                 bp->b_vflags = 0;
534                 bp->b_xflags = 0;
535                 LIST_INIT(&bp->b_dep);
536                 BUF_LOCKINIT(bp);
537                 TAILQ_INSERT_TAIL(&bufqueues[QUEUE_EMPTY], bp, b_freelist);
538         }
539
540         /*
541          * maxbufspace is the absolute maximum amount of buffer space we are 
542          * allowed to reserve in KVM and in real terms.  The absolute maximum
543          * is nominally used by buf_daemon.  hibufspace is the nominal maximum
544          * used by most other processes.  The differential is required to 
545          * ensure that buf_daemon is able to run when other processes might 
546          * be blocked waiting for buffer space.
547          *
548          * maxbufspace is based on BKVASIZE.  Allocating buffers larger then
549          * this may result in KVM fragmentation which is not handled optimally
550          * by the system.
551          */
552         maxbufspace = nbuf * BKVASIZE;
553         hibufspace = imax(3 * maxbufspace / 4, maxbufspace - MAXBSIZE * 10);
554         lobufspace = hibufspace - MAXBSIZE;
555
556         lorunningspace = 512 * 1024;
557         hirunningspace = 1024 * 1024;
558
559 /*
560  * Limit the amount of malloc memory since it is wired permanently into
561  * the kernel space.  Even though this is accounted for in the buffer
562  * allocation, we don't want the malloced region to grow uncontrolled.
563  * The malloc scheme improves memory utilization significantly on average
564  * (small) directories.
565  */
566         maxbufmallocspace = hibufspace / 20;
567
568 /*
569  * Reduce the chance of a deadlock occuring by limiting the number
570  * of delayed-write dirty buffers we allow to stack up.
571  */
572         hidirtybuffers = nbuf / 4 + 20;
573         dirtybufthresh = hidirtybuffers * 9 / 10;
574         numdirtybuffers = 0;
575 /*
576  * To support extreme low-memory systems, make sure hidirtybuffers cannot
577  * eat up all available buffer space.  This occurs when our minimum cannot
578  * be met.  We try to size hidirtybuffers to 3/4 our buffer space assuming
579  * BKVASIZE'd (8K) buffers.
580  */
581         while (hidirtybuffers * BKVASIZE > 3 * hibufspace / 4) {
582                 hidirtybuffers >>= 1;
583         }
584         lodirtybuffers = hidirtybuffers / 2;
585
586 /*
587  * Try to keep the number of free buffers in the specified range,
588  * and give special processes (e.g. like buf_daemon) access to an 
589  * emergency reserve.
590  */
591         lofreebuffers = nbuf / 18 + 5;
592         hifreebuffers = 2 * lofreebuffers;
593         numfreebuffers = nbuf;
594
595 /*
596  * Maximum number of async ops initiated per buf_daemon loop.  This is
597  * somewhat of a hack at the moment, we really need to limit ourselves
598  * based on the number of bytes of I/O in-transit that were initiated
599  * from buf_daemon.
600  */
601
602         bogus_page = vm_page_alloc(NULL, 0, VM_ALLOC_NOOBJ |
603             VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_WIRED);
604 }
605
606 /*
607  * bfreekva() - free the kva allocation for a buffer.
608  *
609  *      Must be called at splbio() or higher as this is the only locking for
610  *      buffer_map.
611  *
612  *      Since this call frees up buffer space, we call bufspacewakeup().
613  */
614 static void
615 bfreekva(struct buf *bp)
616 {
617
618         GIANT_REQUIRED;
619
620         if (bp->b_kvasize) {
621                 atomic_add_int(&buffreekvacnt, 1);
622                 atomic_subtract_int(&bufspace, bp->b_kvasize);
623                 vm_map_delete(buffer_map,
624                     (vm_offset_t) bp->b_kvabase,
625                     (vm_offset_t) bp->b_kvabase + bp->b_kvasize
626                 );
627                 bp->b_kvasize = 0;
628                 bufspacewakeup();
629         }
630 }
631
632 /*
633  *      bremfree:
634  *
635  *      Remove the buffer from the appropriate free list.
636  */
637 void
638 bremfree(struct buf *bp)
639 {
640
641         mtx_lock(&bqlock);
642         bremfreel(bp);
643         mtx_unlock(&bqlock);
644 }
645
646 void
647 bremfreel(struct buf *bp)
648 {
649         int s = splbio();
650         int old_qindex = bp->b_qindex;
651
652         GIANT_REQUIRED;
653
654         if (bp->b_qindex != QUEUE_NONE) {
655                 KASSERT(BUF_REFCNT(bp) == 1, ("bremfree: bp %p not locked",bp));
656                 TAILQ_REMOVE(&bufqueues[bp->b_qindex], bp, b_freelist);
657                 bp->b_qindex = QUEUE_NONE;
658         } else {
659                 if (BUF_REFCNT(bp) <= 1)
660                         panic("bremfree: removing a buffer not on a queue");
661         }
662
663         /*
664          * Fixup numfreebuffers count.  If the buffer is invalid or not
665          * delayed-write, and it was on the EMPTY, LRU, or AGE queues,
666          * the buffer was free and we must decrement numfreebuffers.
667          */
668         if ((bp->b_flags & B_INVAL) || (bp->b_flags & B_DELWRI) == 0) {
669                 switch(old_qindex) {
670                 case QUEUE_DIRTY:
671                 case QUEUE_CLEAN:
672                 case QUEUE_EMPTY:
673                 case QUEUE_EMPTYKVA:
674                         atomic_subtract_int(&numfreebuffers, 1);
675                         break;
676                 default:
677                         break;
678                 }
679         }
680         splx(s);
681 }
682
683
684 /*
685  * Get a buffer with the specified data.  Look in the cache first.  We
686  * must clear BIO_ERROR and B_INVAL prior to initiating I/O.  If B_CACHE
687  * is set, the buffer is valid and we do not have to do anything ( see
688  * getblk() ).  This is really just a special case of breadn().
689  */
690 int
691 bread(struct vnode * vp, daddr_t blkno, int size, struct ucred * cred,
692     struct buf **bpp)
693 {
694
695         return (breadn(vp, blkno, size, 0, 0, 0, cred, bpp));
696 }
697
698 /*
699  * Operates like bread, but also starts asynchronous I/O on
700  * read-ahead blocks.  We must clear BIO_ERROR and B_INVAL prior
701  * to initiating I/O . If B_CACHE is set, the buffer is valid 
702  * and we do not have to do anything.
703  */
704 int
705 breadn(struct vnode * vp, daddr_t blkno, int size,
706     daddr_t * rablkno, int *rabsize,
707     int cnt, struct ucred * cred, struct buf **bpp)
708 {
709         struct buf *bp, *rabp;
710         int i;
711         int rv = 0, readwait = 0;
712
713         *bpp = bp = getblk(vp, blkno, size, 0, 0, 0);
714
715         /* if not found in cache, do some I/O */
716         if ((bp->b_flags & B_CACHE) == 0) {
717                 if (curthread != PCPU_GET(idlethread))
718                         curthread->td_proc->p_stats->p_ru.ru_inblock++;
719                 bp->b_iocmd = BIO_READ;
720                 bp->b_flags &= ~B_INVAL;
721                 bp->b_ioflags &= ~BIO_ERROR;
722                 if (bp->b_rcred == NOCRED && cred != NOCRED)
723                         bp->b_rcred = crhold(cred);
724                 vfs_busy_pages(bp, 0);
725                 bp->b_iooffset = dbtob(bp->b_blkno);
726                 if (vp->v_type == VCHR)
727                         VOP_SPECSTRATEGY(vp, bp);
728                 else
729                         VOP_STRATEGY(vp, bp);
730                 ++readwait;
731         }
732
733         for (i = 0; i < cnt; i++, rablkno++, rabsize++) {
734                 if (inmem(vp, *rablkno))
735                         continue;
736                 rabp = getblk(vp, *rablkno, *rabsize, 0, 0, 0);
737
738                 if ((rabp->b_flags & B_CACHE) == 0) {
739                         if (curthread != PCPU_GET(idlethread))
740                                 curthread->td_proc->p_stats->p_ru.ru_inblock++;
741                         rabp->b_flags |= B_ASYNC;
742                         rabp->b_flags &= ~B_INVAL;
743                         rabp->b_ioflags &= ~BIO_ERROR;
744                         rabp->b_iocmd = BIO_READ;
745                         if (rabp->b_rcred == NOCRED && cred != NOCRED)
746                                 rabp->b_rcred = crhold(cred);
747                         vfs_busy_pages(rabp, 0);
748                         BUF_KERNPROC(rabp);
749                         rabp->b_iooffset = dbtob(rabp->b_blkno);
750                         if (vp->v_type == VCHR)
751                                 VOP_SPECSTRATEGY(vp, rabp);
752                         else
753                                 VOP_STRATEGY(vp, rabp);
754                 } else {
755                         brelse(rabp);
756                 }
757         }
758
759         if (readwait) {
760                 rv = bufwait(bp);
761         }
762         return (rv);
763 }
764
765 /*
766  * Write, release buffer on completion.  (Done by iodone
767  * if async).  Do not bother writing anything if the buffer
768  * is invalid.
769  *
770  * Note that we set B_CACHE here, indicating that buffer is
771  * fully valid and thus cacheable.  This is true even of NFS
772  * now so we set it generally.  This could be set either here 
773  * or in biodone() since the I/O is synchronous.  We put it
774  * here.
775  */
776 int
777 bwrite(struct buf *bp)
778 {
779
780         KASSERT(bp->b_op != NULL && bp->b_op->bop_write != NULL,
781             ("Martian buffer %p in bwrite: nobody to write it.", bp));
782         return (bp->b_op->bop_write(bp));
783 }
784
785 static int
786 ibwrite(struct buf *bp)
787 {
788         int oldflags, s;
789         struct buf *newbp;
790
791         if (bp->b_flags & B_INVAL) {
792                 brelse(bp);
793                 return (0);
794         }
795
796         oldflags = bp->b_flags;
797
798         if (BUF_REFCNT(bp) == 0)
799                 panic("ibwrite: buffer is not busy???");
800         s = splbio();
801         /*
802          * If a background write is already in progress, delay
803          * writing this block if it is asynchronous. Otherwise
804          * wait for the background write to complete.
805          */
806         VI_LOCK(bp->b_vp);
807         if (bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG) {
808                 if (bp->b_flags & B_ASYNC) {
809                         VI_UNLOCK(bp->b_vp);
810                         splx(s);
811                         bdwrite(bp);
812                         return (0);
813                 }
814                 bp->b_vflags |= BV_BKGRDWAIT;
815                 msleep(&bp->b_xflags, VI_MTX(bp->b_vp), PRIBIO, "bwrbg", 0);
816                 if (bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG)
817                         panic("ibwrite: still writing");
818         }
819         VI_UNLOCK(bp->b_vp);
820
821         /* Mark the buffer clean */
822         bundirty(bp);
823
824         /*
825          * If this buffer is marked for background writing and we
826          * do not have to wait for it, make a copy and write the
827          * copy so as to leave this buffer ready for further use.
828          *
829          * This optimization eats a lot of memory.  If we have a page
830          * or buffer shortfall we can't do it.
831          */
832         if (dobkgrdwrite && (bp->b_xflags & BX_BKGRDWRITE) && 
833             (bp->b_flags & B_ASYNC) &&
834             !vm_page_count_severe() &&
835             !buf_dirty_count_severe()) {
836                 if (bp->b_iodone != NULL) {
837                         printf("bp->b_iodone = %p\n", bp->b_iodone);
838                         panic("ibwrite: need chained iodone");
839                 }
840
841                 /* get a new block */
842                 newbp = geteblk(bp->b_bufsize);
843
844                 /*
845                  * set it to be identical to the old block.  We have to
846                  * set b_lblkno and BKGRDMARKER before calling bgetvp()
847                  * to avoid confusing the splay tree and gbincore().
848                  */
849                 memcpy(newbp->b_data, bp->b_data, bp->b_bufsize);
850                 newbp->b_lblkno = bp->b_lblkno;
851                 newbp->b_xflags |= BX_BKGRDMARKER;
852                 VI_LOCK(bp->b_vp);
853                 bp->b_vflags |= BV_BKGRDINPROG;
854                 bgetvp(bp->b_vp, newbp);
855                 VI_UNLOCK(bp->b_vp);
856                 newbp->b_blkno = bp->b_blkno;
857                 newbp->b_offset = bp->b_offset;
858                 newbp->b_iodone = vfs_backgroundwritedone;
859                 newbp->b_flags |= B_ASYNC;
860                 newbp->b_flags &= ~B_INVAL;
861
862                 /* move over the dependencies */
863                 if (LIST_FIRST(&bp->b_dep) != NULL)
864                         buf_movedeps(bp, newbp);
865
866                 /*
867                  * Initiate write on the copy, release the original to
868                  * the B_LOCKED queue so that it cannot go away until
869                  * the background write completes. If not locked it could go
870                  * away and then be reconstituted while it was being written.
871                  * If the reconstituted buffer were written, we could end up
872                  * with two background copies being written at the same time.
873                  */
874                 bqrelse(bp);
875                 bp = newbp;
876         }
877
878         bp->b_flags &= ~B_DONE;
879         bp->b_ioflags &= ~BIO_ERROR;
880         bp->b_flags |= B_CACHE;
881         bp->b_iocmd = BIO_WRITE;
882
883         bufobj_wref(&bp->b_vp->v_bufobj);
884         vfs_busy_pages(bp, 1);
885
886         /*
887          * Normal bwrites pipeline writes
888          */
889         bp->b_runningbufspace = bp->b_bufsize;
890         atomic_add_int(&runningbufspace, bp->b_runningbufspace);
891
892         if (curthread != PCPU_GET(idlethread))
893                 curthread->td_proc->p_stats->p_ru.ru_oublock++;
894         splx(s);
895         if (oldflags & B_ASYNC)
896                 BUF_KERNPROC(bp);
897         bp->b_iooffset = dbtob(bp->b_blkno);
898         if (bp->b_vp->v_type == VCHR) {
899                 if (!buf_prewrite(bp->b_vp, bp))
900                         VOP_SPECSTRATEGY(bp->b_vp, bp);
901         } else {
902                 VOP_STRATEGY(bp->b_vp, bp);
903         }
904
905         if ((oldflags & B_ASYNC) == 0) {
906                 int rtval = bufwait(bp);
907                 brelse(bp);
908                 return (rtval);
909         } else {
910                 /*
911                  * don't allow the async write to saturate the I/O
912                  * system.  We will not deadlock here because
913                  * we are blocking waiting for I/O that is already in-progress
914                  * to complete. We do not block here if it is the update
915                  * or syncer daemon trying to clean up as that can lead
916                  * to deadlock.
917                  */
918                 if (curthread->td_proc != bufdaemonproc &&
919                     curthread->td_proc != updateproc)
920                         waitrunningbufspace();
921         }
922
923         return (0);
924 }
925
926 /*
927  * Complete a background write started from bwrite.
928  */
929 static void
930 vfs_backgroundwritedone(struct buf *bp)
931 {
932         struct buf *origbp;
933
934         /*
935          * Find the original buffer that we are writing.
936          */
937         VI_LOCK(bp->b_vp);
938         if ((origbp = gbincore(bp->b_vp, bp->b_lblkno)) == NULL)
939                 panic("backgroundwritedone: lost buffer");
940
941         /*
942          * Clear the BV_BKGRDINPROG flag in the original buffer
943          * and awaken it if it is waiting for the write to complete.
944          * If BV_BKGRDINPROG is not set in the original buffer it must
945          * have been released and re-instantiated - which is not legal.
946          */
947         KASSERT((origbp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG),
948             ("backgroundwritedone: lost buffer2"));
949         origbp->b_vflags &= ~BV_BKGRDINPROG;
950         if (origbp->b_vflags & BV_BKGRDWAIT) {
951                 origbp->b_vflags &= ~BV_BKGRDWAIT;
952                 wakeup(&origbp->b_xflags);
953         }
954         VI_UNLOCK(bp->b_vp);
955         /*
956          * Process dependencies then return any unfinished ones.
957          */
958         if (LIST_FIRST(&bp->b_dep) != NULL)
959                 buf_complete(bp);
960         if (LIST_FIRST(&bp->b_dep) != NULL)
961                 buf_movedeps(bp, origbp);
962
963         /*
964          * This buffer is marked B_NOCACHE, so when it is released
965          * by biodone, it will be tossed. We mark it with BIO_READ
966          * to avoid biodone doing a second bufobj_wakeup.
967          */
968         bp->b_flags |= B_NOCACHE;
969         bp->b_iocmd = BIO_READ;
970         bp->b_flags &= ~(B_CACHE | B_DONE);
971         bp->b_iodone = 0;
972         bufdone(bp);
973 }
974
975 /*
976  * Delayed write. (Buffer is marked dirty).  Do not bother writing
977  * anything if the buffer is marked invalid.
978  *
979  * Note that since the buffer must be completely valid, we can safely
980  * set B_CACHE.  In fact, we have to set B_CACHE here rather then in
981  * biodone() in order to prevent getblk from writing the buffer
982  * out synchronously.
983  */
984 void
985 bdwrite(struct buf *bp)
986 {
987         struct thread *td = curthread;
988         struct vnode *vp;
989         struct buf *nbp;
990
991         GIANT_REQUIRED;
992
993         if (BUF_REFCNT(bp) == 0)
994                 panic("bdwrite: buffer is not busy");
995
996         if (bp->b_flags & B_INVAL) {
997                 brelse(bp);
998                 return;
999         }
1000
1001         /*
1002          * If we have too many dirty buffers, don't create any more.
1003          * If we are wildly over our limit, then force a complete
1004          * cleanup. Otherwise, just keep the situation from getting
1005          * out of control. Note that we have to avoid a recursive
1006          * disaster and not try to clean up after our own cleanup!
1007          */
1008         vp = bp->b_vp;
1009         VI_LOCK(vp);
1010         if (td->td_pflags & TDP_COWINPROGRESS) {
1011                 recursiveflushes++;
1012         } else if (vp != NULL && vp->v_dirtybufcnt > dirtybufthresh + 10) {
1013                 VI_UNLOCK(vp);
1014                 (void) VOP_FSYNC(vp, td->td_ucred, MNT_NOWAIT, td);
1015                 VI_LOCK(vp);
1016                 altbufferflushes++;
1017         } else if (vp != NULL && vp->v_dirtybufcnt > dirtybufthresh) {
1018                 /*
1019                  * Try to find a buffer to flush.
1020                  */
1021                 TAILQ_FOREACH(nbp, &vp->v_dirtyblkhd, b_bobufs) {
1022                         if ((nbp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG) ||
1023                             buf_countdeps(nbp, 0) ||
1024                             BUF_LOCK(nbp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL))
1025                                 continue;
1026                         if (bp == nbp)
1027                                 panic("bdwrite: found ourselves");
1028                         VI_UNLOCK(vp);
1029                         if (nbp->b_flags & B_CLUSTEROK) {
1030                                 vfs_bio_awrite(nbp);
1031                         } else {
1032                                 bremfree(nbp);
1033                                 bawrite(nbp);
1034                         }
1035                         VI_LOCK(vp);
1036                         dirtybufferflushes++;
1037                         break;
1038                 }
1039         }
1040         VI_UNLOCK(vp);
1041
1042         bdirty(bp);
1043         /*
1044          * Set B_CACHE, indicating that the buffer is fully valid.  This is
1045          * true even of NFS now.
1046          */
1047         bp->b_flags |= B_CACHE;
1048
1049         /*
1050          * This bmap keeps the system from needing to do the bmap later,
1051          * perhaps when the system is attempting to do a sync.  Since it
1052          * is likely that the indirect block -- or whatever other datastructure
1053          * that the filesystem needs is still in memory now, it is a good
1054          * thing to do this.  Note also, that if the pageout daemon is
1055          * requesting a sync -- there might not be enough memory to do
1056          * the bmap then...  So, this is important to do.
1057          */
1058         if (vp->v_type != VCHR && bp->b_lblkno == bp->b_blkno) {
1059                 VOP_BMAP(vp, bp->b_lblkno, NULL, &bp->b_blkno, NULL, NULL);
1060         }
1061
1062         /*
1063          * Set the *dirty* buffer range based upon the VM system dirty pages.
1064          */
1065         vfs_setdirty(bp);
1066
1067         /*
1068          * We need to do this here to satisfy the vnode_pager and the
1069          * pageout daemon, so that it thinks that the pages have been
1070          * "cleaned".  Note that since the pages are in a delayed write
1071          * buffer -- the VFS layer "will" see that the pages get written
1072          * out on the next sync, or perhaps the cluster will be completed.
1073          */
1074         vfs_clean_pages(bp);
1075         bqrelse(bp);
1076
1077         /*
1078          * Wakeup the buffer flushing daemon if we have a lot of dirty
1079          * buffers (midpoint between our recovery point and our stall
1080          * point).
1081          */
1082         bd_wakeup((lodirtybuffers + hidirtybuffers) / 2);
1083
1084         /*
1085          * note: we cannot initiate I/O from a bdwrite even if we wanted to,
1086          * due to the softdep code.
1087          */
1088 }
1089
1090 /*
1091  *      bdirty:
1092  *
1093  *      Turn buffer into delayed write request.  We must clear BIO_READ and
1094  *      B_RELBUF, and we must set B_DELWRI.  We reassign the buffer to 
1095  *      itself to properly update it in the dirty/clean lists.  We mark it
1096  *      B_DONE to ensure that any asynchronization of the buffer properly
1097  *      clears B_DONE ( else a panic will occur later ).  
1098  *
1099  *      bdirty() is kinda like bdwrite() - we have to clear B_INVAL which
1100  *      might have been set pre-getblk().  Unlike bwrite/bdwrite, bdirty()
1101  *      should only be called if the buffer is known-good.
1102  *
1103  *      Since the buffer is not on a queue, we do not update the numfreebuffers
1104  *      count.
1105  *
1106  *      Must be called at splbio().
1107  *      The buffer must be on QUEUE_NONE.
1108  */
1109 void
1110 bdirty(struct buf *bp)
1111 {
1112
1113         KASSERT(bp->b_qindex == QUEUE_NONE,
1114             ("bdirty: buffer %p still on queue %d", bp, bp->b_qindex));
1115         bp->b_flags &= ~(B_RELBUF);
1116         bp->b_iocmd = BIO_WRITE;
1117
1118         if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0) {
1119                 bp->b_flags |= B_DONE | B_DELWRI;
1120                 reassignbuf(bp);
1121                 atomic_add_int(&numdirtybuffers, 1);
1122                 bd_wakeup((lodirtybuffers + hidirtybuffers) / 2);
1123         }
1124 }
1125
1126 /*
1127  *      bundirty:
1128  *
1129  *      Clear B_DELWRI for buffer.
1130  *
1131  *      Since the buffer is not on a queue, we do not update the numfreebuffers
1132  *      count.
1133  *      
1134  *      Must be called at splbio().
1135  *      The buffer must be on QUEUE_NONE.
1136  */
1137
1138 void
1139 bundirty(struct buf *bp)
1140 {
1141
1142         KASSERT(bp->b_qindex == QUEUE_NONE,
1143             ("bundirty: buffer %p still on queue %d", bp, bp->b_qindex));
1144
1145         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
1146                 bp->b_flags &= ~B_DELWRI;
1147                 reassignbuf(bp);
1148                 atomic_subtract_int(&numdirtybuffers, 1);
1149                 numdirtywakeup(lodirtybuffers);
1150         }
1151         /*
1152          * Since it is now being written, we can clear its deferred write flag.
1153          */
1154         bp->b_flags &= ~B_DEFERRED;
1155 }
1156
1157 /*
1158  *      bawrite:
1159  *
1160  *      Asynchronous write.  Start output on a buffer, but do not wait for
1161  *      it to complete.  The buffer is released when the output completes.
1162  *
1163  *      bwrite() ( or the VOP routine anyway ) is responsible for handling 
1164  *      B_INVAL buffers.  Not us.
1165  */
1166 void
1167 bawrite(struct buf *bp)
1168 {
1169
1170         bp->b_flags |= B_ASYNC;
1171         (void) bwrite(bp);
1172 }
1173
1174 /*
1175  *      bwillwrite:
1176  *
1177  *      Called prior to the locking of any vnodes when we are expecting to
1178  *      write.  We do not want to starve the buffer cache with too many
1179  *      dirty buffers so we block here.  By blocking prior to the locking
1180  *      of any vnodes we attempt to avoid the situation where a locked vnode
1181  *      prevents the various system daemons from flushing related buffers.
1182  */
1183
1184 void
1185 bwillwrite(void)
1186 {
1187
1188         if (numdirtybuffers >= hidirtybuffers) {
1189                 int s;
1190
1191                 mtx_lock(&Giant);
1192                 s = splbio();
1193                 mtx_lock(&nblock);
1194                 while (numdirtybuffers >= hidirtybuffers) {
1195                         bd_wakeup(1);
1196                         needsbuffer |= VFS_BIO_NEED_DIRTYFLUSH;
1197                         msleep(&needsbuffer, &nblock,
1198                             (PRIBIO + 4), "flswai", 0);
1199                 }
1200                 splx(s);
1201                 mtx_unlock(&nblock);
1202                 mtx_unlock(&Giant);
1203         }
1204 }
1205
1206 /*
1207  * Return true if we have too many dirty buffers.
1208  */
1209 int
1210 buf_dirty_count_severe(void)
1211 {
1212
1213         return(numdirtybuffers >= hidirtybuffers);
1214 }
1215
1216 /*
1217  *      brelse:
1218  *
1219  *      Release a busy buffer and, if requested, free its resources.  The
1220  *      buffer will be stashed in the appropriate bufqueue[] allowing it
1221  *      to be accessed later as a cache entity or reused for other purposes.
1222  */
1223 void
1224 brelse(struct buf *bp)
1225 {
1226         int s;
1227
1228         GIANT_REQUIRED;
1229
1230         KASSERT(!(bp->b_flags & (B_CLUSTER|B_PAGING)),
1231             ("brelse: inappropriate B_PAGING or B_CLUSTER bp %p", bp));
1232
1233         s = splbio();
1234
1235         if (bp->b_iocmd == BIO_WRITE &&
1236             (bp->b_ioflags & BIO_ERROR) &&
1237             !(bp->b_flags & B_INVAL)) {
1238                 /*
1239                  * Failed write, redirty.  Must clear BIO_ERROR to prevent
1240                  * pages from being scrapped.  If B_INVAL is set then
1241                  * this case is not run and the next case is run to 
1242                  * destroy the buffer.  B_INVAL can occur if the buffer
1243                  * is outside the range supported by the underlying device.
1244                  */
1245                 bp->b_ioflags &= ~BIO_ERROR;
1246                 bdirty(bp);
1247         } else if ((bp->b_flags & (B_NOCACHE | B_INVAL)) ||
1248             (bp->b_ioflags & BIO_ERROR) || (bp->b_bufsize <= 0)) {
1249                 /*
1250                  * Either a failed I/O or we were asked to free or not
1251                  * cache the buffer.
1252                  */
1253                 bp->b_flags |= B_INVAL;
1254                 if (LIST_FIRST(&bp->b_dep) != NULL)
1255                         buf_deallocate(bp);
1256                 if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
1257                         atomic_subtract_int(&numdirtybuffers, 1);
1258                         numdirtywakeup(lodirtybuffers);
1259                 }
1260                 bp->b_flags &= ~(B_DELWRI | B_CACHE);
1261                 if ((bp->b_flags & B_VMIO) == 0) {
1262                         if (bp->b_bufsize)
1263                                 allocbuf(bp, 0);
1264                         if (bp->b_vp)
1265                                 brelvp(bp);
1266                 }
1267         }
1268
1269         /*
1270          * We must clear B_RELBUF if B_DELWRI is set.  If vfs_vmio_release() 
1271          * is called with B_DELWRI set, the underlying pages may wind up
1272          * getting freed causing a previous write (bdwrite()) to get 'lost'
1273          * because pages associated with a B_DELWRI bp are marked clean.
1274          * 
1275          * We still allow the B_INVAL case to call vfs_vmio_release(), even
1276          * if B_DELWRI is set.
1277          *
1278          * If B_DELWRI is not set we may have to set B_RELBUF if we are low
1279          * on pages to return pages to the VM page queues.
1280          */
1281         if (bp->b_flags & B_DELWRI)
1282                 bp->b_flags &= ~B_RELBUF;
1283         else if (vm_page_count_severe()) {
1284                 /*
1285                  * XXX This lock may not be necessary since BKGRDINPROG
1286                  * cannot be set while we hold the buf lock, it can only be
1287                  * cleared if it is already pending.
1288                  */
1289                 if (bp->b_vp) {
1290                         VI_LOCK(bp->b_vp);
1291                         if (!(bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG))
1292                                 bp->b_flags |= B_RELBUF;
1293                         VI_UNLOCK(bp->b_vp);
1294                 } else
1295                         bp->b_flags |= B_RELBUF;
1296         }
1297
1298         /*
1299          * VMIO buffer rundown.  It is not very necessary to keep a VMIO buffer
1300          * constituted, not even NFS buffers now.  Two flags effect this.  If
1301          * B_INVAL, the struct buf is invalidated but the VM object is kept
1302          * around ( i.e. so it is trivial to reconstitute the buffer later ).
1303          *
1304          * If BIO_ERROR or B_NOCACHE is set, pages in the VM object will be
1305          * invalidated.  BIO_ERROR cannot be set for a failed write unless the
1306          * buffer is also B_INVAL because it hits the re-dirtying code above.
1307          *
1308          * Normally we can do this whether a buffer is B_DELWRI or not.  If
1309          * the buffer is an NFS buffer, it is tracking piecemeal writes or
1310          * the commit state and we cannot afford to lose the buffer. If the
1311          * buffer has a background write in progress, we need to keep it
1312          * around to prevent it from being reconstituted and starting a second
1313          * background write.
1314          */
1315         if ((bp->b_flags & B_VMIO)
1316             && !(bp->b_vp->v_mount != NULL &&
1317                  (bp->b_vp->v_mount->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_NETWORK) != 0 &&
1318                  !vn_isdisk(bp->b_vp, NULL) &&
1319                  (bp->b_flags & B_DELWRI))
1320             ) {
1321
1322                 int i, j, resid;
1323                 vm_page_t m;
1324                 off_t foff;
1325                 vm_pindex_t poff;
1326                 vm_object_t obj;
1327
1328                 obj = bp->b_object;
1329
1330                 /*
1331                  * Get the base offset and length of the buffer.  Note that 
1332                  * in the VMIO case if the buffer block size is not
1333                  * page-aligned then b_data pointer may not be page-aligned.
1334                  * But our b_pages[] array *IS* page aligned.
1335                  *
1336                  * block sizes less then DEV_BSIZE (usually 512) are not 
1337                  * supported due to the page granularity bits (m->valid,
1338                  * m->dirty, etc...). 
1339                  *
1340                  * See man buf(9) for more information
1341                  */
1342                 resid = bp->b_bufsize;
1343                 foff = bp->b_offset;
1344                 VM_OBJECT_LOCK(obj);
1345                 for (i = 0; i < bp->b_npages; i++) {
1346                         int had_bogus = 0;
1347
1348                         m = bp->b_pages[i];
1349
1350                         /*
1351                          * If we hit a bogus page, fixup *all* the bogus pages
1352                          * now.
1353                          */
1354                         if (m == bogus_page) {
1355                                 poff = OFF_TO_IDX(bp->b_offset);
1356                                 had_bogus = 1;
1357
1358                                 for (j = i; j < bp->b_npages; j++) {
1359                                         vm_page_t mtmp;
1360                                         mtmp = bp->b_pages[j];
1361                                         if (mtmp == bogus_page) {
1362                                                 mtmp = vm_page_lookup(obj, poff + j);
1363                                                 if (!mtmp) {
1364                                                         panic("brelse: page missing\n");
1365                                                 }
1366                                                 bp->b_pages[j] = mtmp;
1367                                         }
1368                                 }
1369
1370                                 if ((bp->b_flags & B_INVAL) == 0) {
1371                                         pmap_qenter(
1372                                             trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data),                                            bp->b_pages, bp->b_npages);
1373                                 }
1374                                 m = bp->b_pages[i];
1375                         }
1376                         if ((bp->b_flags & B_NOCACHE) ||
1377                             (bp->b_ioflags & BIO_ERROR)) {
1378                                 int poffset = foff & PAGE_MASK;
1379                                 int presid = resid > (PAGE_SIZE - poffset) ?
1380                                         (PAGE_SIZE - poffset) : resid;
1381
1382                                 KASSERT(presid >= 0, ("brelse: extra page"));
1383                                 vm_page_lock_queues();
1384                                 vm_page_set_invalid(m, poffset, presid);
1385                                 vm_page_unlock_queues();
1386                                 if (had_bogus)
1387                                         printf("avoided corruption bug in bogus_page/brelse code\n");
1388                         }
1389                         resid -= PAGE_SIZE - (foff & PAGE_MASK);
1390                         foff = (foff + PAGE_SIZE) & ~(off_t)PAGE_MASK;
1391                 }
1392                 VM_OBJECT_UNLOCK(obj);
1393                 if (bp->b_flags & (B_INVAL | B_RELBUF))
1394                         vfs_vmio_release(bp);
1395
1396         } else if (bp->b_flags & B_VMIO) {
1397
1398                 if (bp->b_flags & (B_INVAL | B_RELBUF)) {
1399                         vfs_vmio_release(bp);
1400                 }
1401
1402         }
1403                         
1404         if (bp->b_qindex != QUEUE_NONE)
1405                 panic("brelse: free buffer onto another queue???");
1406         if (BUF_REFCNT(bp) > 1) {
1407                 /* do not release to free list */
1408                 BUF_UNLOCK(bp);
1409                 splx(s);
1410                 return;
1411         }
1412
1413         /* enqueue */
1414         mtx_lock(&bqlock);
1415
1416         /* buffers with no memory */
1417         if (bp->b_bufsize == 0) {
1418                 bp->b_flags |= B_INVAL;
1419                 bp->b_xflags &= ~(BX_BKGRDWRITE | BX_ALTDATA);
1420                 if (bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG)
1421                         panic("losing buffer 1");
1422                 if (bp->b_kvasize) {
1423                         bp->b_qindex = QUEUE_EMPTYKVA;
1424                 } else {
1425                         bp->b_qindex = QUEUE_EMPTY;
1426                 }
1427                 TAILQ_INSERT_HEAD(&bufqueues[bp->b_qindex], bp, b_freelist);
1428                 bp->b_dev = NULL;
1429         /* buffers with junk contents */
1430         } else if (bp->b_flags & (B_INVAL | B_NOCACHE | B_RELBUF) ||
1431             (bp->b_ioflags & BIO_ERROR)) {
1432                 bp->b_flags |= B_INVAL;
1433                 bp->b_xflags &= ~(BX_BKGRDWRITE | BX_ALTDATA);
1434                 if (bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG)
1435                         panic("losing buffer 2");
1436                 bp->b_qindex = QUEUE_CLEAN;
1437                 TAILQ_INSERT_HEAD(&bufqueues[QUEUE_CLEAN], bp, b_freelist);
1438                 bp->b_dev = NULL;
1439         /* remaining buffers */
1440         } else {
1441                 if (bp->b_flags & B_DELWRI)
1442                         bp->b_qindex = QUEUE_DIRTY;
1443                 else
1444                         bp->b_qindex = QUEUE_CLEAN;
1445                 if (bp->b_flags & B_AGE)
1446                         TAILQ_INSERT_HEAD(&bufqueues[bp->b_qindex], bp, b_freelist);
1447                 else
1448                         TAILQ_INSERT_TAIL(&bufqueues[bp->b_qindex], bp, b_freelist);
1449         }
1450         mtx_unlock(&bqlock);
1451
1452         /*
1453          * If B_INVAL and B_DELWRI is set, clear B_DELWRI.  We have already
1454          * placed the buffer on the correct queue.  We must also disassociate
1455          * the device and vnode for a B_INVAL buffer so gbincore() doesn't
1456          * find it.
1457          */
1458         if (bp->b_flags & B_INVAL) {
1459                 if (bp->b_flags & B_DELWRI)
1460                         bundirty(bp);
1461                 if (bp->b_vp)
1462                         brelvp(bp);
1463         }
1464
1465         /*
1466          * Fixup numfreebuffers count.  The bp is on an appropriate queue
1467          * unless locked.  We then bump numfreebuffers if it is not B_DELWRI.
1468          * We've already handled the B_INVAL case ( B_DELWRI will be clear
1469          * if B_INVAL is set ).
1470          */
1471
1472         if (!(bp->b_flags & B_DELWRI))
1473                 bufcountwakeup();
1474
1475         /*
1476          * Something we can maybe free or reuse
1477          */
1478         if (bp->b_bufsize || bp->b_kvasize)
1479                 bufspacewakeup();
1480
1481         bp->b_flags &= ~(B_ASYNC | B_NOCACHE | B_AGE | B_RELBUF | B_DIRECT);
1482         if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0 && (bp->b_xflags & BX_VNDIRTY))
1483                 panic("brelse: not dirty");
1484         /* unlock */
1485         BUF_UNLOCK(bp);
1486         splx(s);
1487 }
1488
1489 /*
1490  * Release a buffer back to the appropriate queue but do not try to free
1491  * it.  The buffer is expected to be used again soon.
1492  *
1493  * bqrelse() is used by bdwrite() to requeue a delayed write, and used by
1494  * biodone() to requeue an async I/O on completion.  It is also used when
1495  * known good buffers need to be requeued but we think we may need the data
1496  * again soon.
1497  *
1498  * XXX we should be able to leave the B_RELBUF hint set on completion.
1499  */
1500 void
1501 bqrelse(struct buf *bp)
1502 {
1503         int s;
1504
1505         s = splbio();
1506
1507         KASSERT(!(bp->b_flags & (B_CLUSTER|B_PAGING)),
1508             ("bqrelse: inappropriate B_PAGING or B_CLUSTER bp %p", bp));
1509
1510         if (bp->b_qindex != QUEUE_NONE)
1511                 panic("bqrelse: free buffer onto another queue???");
1512         if (BUF_REFCNT(bp) > 1) {
1513                 /* do not release to free list */
1514                 BUF_UNLOCK(bp);
1515                 splx(s);
1516                 return;
1517         }
1518         mtx_lock(&bqlock);
1519         /* buffers with stale but valid contents */
1520         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
1521                 bp->b_qindex = QUEUE_DIRTY;
1522                 TAILQ_INSERT_TAIL(&bufqueues[QUEUE_DIRTY], bp, b_freelist);
1523         } else {
1524                 /*
1525                  * XXX This lock may not be necessary since BKGRDINPROG
1526                  * cannot be set while we hold the buf lock, it can only be
1527                  * cleared if it is already pending.
1528                  */
1529                 VI_LOCK(bp->b_vp);
1530                 if (!vm_page_count_severe() || bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG) {
1531                         VI_UNLOCK(bp->b_vp);
1532                         bp->b_qindex = QUEUE_CLEAN;
1533                         TAILQ_INSERT_TAIL(&bufqueues[QUEUE_CLEAN], bp,
1534                             b_freelist);
1535                 } else {
1536                         /*
1537                          * We are too low on memory, we have to try to free
1538                          * the buffer (most importantly: the wired pages
1539                          * making up its backing store) *now*.
1540                          */
1541                         VI_UNLOCK(bp->b_vp);
1542                         mtx_unlock(&bqlock);
1543                         splx(s);
1544                         brelse(bp);
1545                         return;
1546                 }
1547         }
1548         mtx_unlock(&bqlock);
1549
1550         if ((bp->b_flags & B_INVAL) || !(bp->b_flags & B_DELWRI))
1551                 bufcountwakeup();
1552
1553         /*
1554          * Something we can maybe free or reuse.
1555          */
1556         if (bp->b_bufsize && !(bp->b_flags & B_DELWRI))
1557                 bufspacewakeup();
1558
1559         bp->b_flags &= ~(B_ASYNC | B_NOCACHE | B_AGE | B_RELBUF);
1560         if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0 && (bp->b_xflags & BX_VNDIRTY))
1561                 panic("bqrelse: not dirty");
1562         /* unlock */
1563         BUF_UNLOCK(bp);
1564         splx(s);
1565 }
1566
1567 /* Give pages used by the bp back to the VM system (where possible) */
1568 static void
1569 vfs_vmio_release(struct buf *bp)
1570 {
1571         int i;
1572         vm_page_t m;
1573
1574         GIANT_REQUIRED;
1575         VM_OBJECT_LOCK(bp->b_object);
1576         vm_page_lock_queues();
1577         for (i = 0; i < bp->b_npages; i++) {
1578                 m = bp->b_pages[i];
1579                 bp->b_pages[i] = NULL;
1580                 /*
1581                  * In order to keep page LRU ordering consistent, put
1582                  * everything on the inactive queue.
1583                  */
1584                 vm_page_unwire(m, 0);
1585                 /*
1586                  * We don't mess with busy pages, it is
1587                  * the responsibility of the process that
1588                  * busied the pages to deal with them.
1589                  */
1590                 if ((m->flags & PG_BUSY) || (m->busy != 0))
1591                         continue;
1592                         
1593                 if (m->wire_count == 0) {
1594                         /*
1595                          * Might as well free the page if we can and it has
1596                          * no valid data.  We also free the page if the
1597                          * buffer was used for direct I/O
1598                          */
1599                         if ((bp->b_flags & B_ASYNC) == 0 && !m->valid &&
1600                             m->hold_count == 0) {
1601                                 vm_page_busy(m);
1602                                 pmap_remove_all(m);
1603                                 vm_page_free(m);
1604                         } else if (bp->b_flags & B_DIRECT) {
1605                                 vm_page_try_to_free(m);
1606                         } else if (vm_page_count_severe()) {
1607                                 vm_page_try_to_cache(m);
1608                         }
1609                 }
1610         }
1611         vm_page_unlock_queues();
1612         VM_OBJECT_UNLOCK(bp->b_object);
1613         pmap_qremove(trunc_page((vm_offset_t) bp->b_data), bp->b_npages);
1614         
1615         if (bp->b_bufsize) {
1616                 bufspacewakeup();
1617                 bp->b_bufsize = 0;
1618         }
1619         bp->b_npages = 0;
1620         bp->b_flags &= ~B_VMIO;
1621         if (bp->b_vp)
1622                 brelvp(bp);
1623 }
1624
1625 /*
1626  * Check to see if a block at a particular lbn is available for a clustered
1627  * write.
1628  */
1629 static int
1630 vfs_bio_clcheck(struct vnode *vp, int size, daddr_t lblkno, daddr_t blkno)
1631 {
1632         struct buf *bpa;
1633         int match;
1634
1635         match = 0;
1636
1637         /* If the buf isn't in core skip it */
1638         if ((bpa = gbincore(vp, lblkno)) == NULL)
1639                 return (0);
1640
1641         /* If the buf is busy we don't want to wait for it */
1642         if (BUF_LOCK(bpa, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL) != 0)
1643                 return (0);
1644
1645         /* Only cluster with valid clusterable delayed write buffers */
1646         if ((bpa->b_flags & (B_DELWRI | B_CLUSTEROK | B_INVAL)) !=
1647             (B_DELWRI | B_CLUSTEROK))
1648                 goto done;
1649
1650         if (bpa->b_bufsize != size)
1651                 goto done;
1652
1653         /*
1654          * Check to see if it is in the expected place on disk and that the
1655          * block has been mapped.
1656          */
1657         if ((bpa->b_blkno != bpa->b_lblkno) && (bpa->b_blkno == blkno))
1658                 match = 1;
1659 done:
1660         BUF_UNLOCK(bpa);
1661         return (match);
1662 }
1663
1664 /*
1665  *      vfs_bio_awrite:
1666  *
1667  *      Implement clustered async writes for clearing out B_DELWRI buffers.
1668  *      This is much better then the old way of writing only one buffer at
1669  *      a time.  Note that we may not be presented with the buffers in the 
1670  *      correct order, so we search for the cluster in both directions.
1671  */
1672 int
1673 vfs_bio_awrite(struct buf *bp)
1674 {
1675         int i;
1676         int j;
1677         daddr_t lblkno = bp->b_lblkno;
1678         struct vnode *vp = bp->b_vp;
1679         int s;
1680         int ncl;
1681         int nwritten;
1682         int size;
1683         int maxcl;
1684
1685         s = splbio();
1686         /*
1687          * right now we support clustered writing only to regular files.  If
1688          * we find a clusterable block we could be in the middle of a cluster
1689          * rather then at the beginning.
1690          */
1691         if ((vp->v_type == VREG) && 
1692             (vp->v_mount != 0) && /* Only on nodes that have the size info */
1693             (bp->b_flags & (B_CLUSTEROK | B_INVAL)) == B_CLUSTEROK) {
1694
1695                 size = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
1696                 maxcl = MAXPHYS / size;
1697
1698                 VI_LOCK(vp);
1699                 for (i = 1; i < maxcl; i++)
1700                         if (vfs_bio_clcheck(vp, size, lblkno + i,
1701                             bp->b_blkno + ((i * size) >> DEV_BSHIFT)) == 0)
1702                                 break;
1703
1704                 for (j = 1; i + j <= maxcl && j <= lblkno; j++) 
1705                         if (vfs_bio_clcheck(vp, size, lblkno - j,
1706                             bp->b_blkno - ((j * size) >> DEV_BSHIFT)) == 0)
1707                                 break;
1708
1709                 VI_UNLOCK(vp);
1710                 --j;
1711                 ncl = i + j;
1712                 /*
1713                  * this is a possible cluster write
1714                  */
1715                 if (ncl != 1) {
1716                         BUF_UNLOCK(bp);
1717                         nwritten = cluster_wbuild(vp, size, lblkno - j, ncl);
1718                         splx(s);
1719                         return nwritten;
1720                 }
1721         }
1722
1723         bremfree(bp);
1724         bp->b_flags |= B_ASYNC;
1725
1726         splx(s);
1727         /*
1728          * default (old) behavior, writing out only one block
1729          *
1730          * XXX returns b_bufsize instead of b_bcount for nwritten?
1731          */
1732         nwritten = bp->b_bufsize;
1733         (void) bwrite(bp);
1734
1735         return nwritten;
1736 }
1737
1738 /*
1739  *      getnewbuf:
1740  *
1741  *      Find and initialize a new buffer header, freeing up existing buffers 
1742  *      in the bufqueues as necessary.  The new buffer is returned locked.
1743  *
1744  *      Important:  B_INVAL is not set.  If the caller wishes to throw the
1745  *      buffer away, the caller must set B_INVAL prior to calling brelse().
1746  *
1747  *      We block if:
1748  *              We have insufficient buffer headers
1749  *              We have insufficient buffer space
1750  *              buffer_map is too fragmented ( space reservation fails )
1751  *              If we have to flush dirty buffers ( but we try to avoid this )
1752  *
1753  *      To avoid VFS layer recursion we do not flush dirty buffers ourselves.
1754  *      Instead we ask the buf daemon to do it for us.  We attempt to
1755  *      avoid piecemeal wakeups of the pageout daemon.
1756  */
1757
1758 static struct buf *
1759 getnewbuf(int slpflag, int slptimeo, int size, int maxsize)
1760 {
1761         struct buf *bp;
1762         struct buf *nbp;
1763         int defrag = 0;
1764         int nqindex;
1765         static int flushingbufs;
1766
1767         GIANT_REQUIRED;
1768
1769         /*
1770          * We can't afford to block since we might be holding a vnode lock,
1771          * which may prevent system daemons from running.  We deal with
1772          * low-memory situations by proactively returning memory and running
1773          * async I/O rather then sync I/O.
1774          */
1775
1776         atomic_add_int(&getnewbufcalls, 1);
1777         atomic_subtract_int(&getnewbufrestarts, 1);
1778 restart:
1779         atomic_add_int(&getnewbufrestarts, 1);
1780
1781         /*
1782          * Setup for scan.  If we do not have enough free buffers,
1783          * we setup a degenerate case that immediately fails.  Note
1784          * that if we are specially marked process, we are allowed to
1785          * dip into our reserves.
1786          *
1787          * The scanning sequence is nominally:  EMPTY->EMPTYKVA->CLEAN
1788          *
1789          * We start with EMPTYKVA.  If the list is empty we backup to EMPTY.
1790          * However, there are a number of cases (defragging, reusing, ...)
1791          * where we cannot backup.
1792          */
1793         mtx_lock(&bqlock);
1794         nqindex = QUEUE_EMPTYKVA;
1795         nbp = TAILQ_FIRST(&bufqueues[QUEUE_EMPTYKVA]);
1796
1797         if (nbp == NULL) {
1798                 /*
1799                  * If no EMPTYKVA buffers and we are either
1800                  * defragging or reusing, locate a CLEAN buffer
1801                  * to free or reuse.  If bufspace useage is low
1802                  * skip this step so we can allocate a new buffer.
1803                  */
1804                 if (defrag || bufspace >= lobufspace) {
1805                         nqindex = QUEUE_CLEAN;
1806                         nbp = TAILQ_FIRST(&bufqueues[QUEUE_CLEAN]);
1807                 }
1808
1809                 /*
1810                  * If we could not find or were not allowed to reuse a
1811                  * CLEAN buffer, check to see if it is ok to use an EMPTY
1812                  * buffer.  We can only use an EMPTY buffer if allocating
1813                  * its KVA would not otherwise run us out of buffer space.
1814                  */
1815                 if (nbp == NULL && defrag == 0 &&
1816                     bufspace + maxsize < hibufspace) {
1817                         nqindex = QUEUE_EMPTY;
1818                         nbp = TAILQ_FIRST(&bufqueues[QUEUE_EMPTY]);
1819                 }
1820         }
1821
1822         /*
1823          * Run scan, possibly freeing data and/or kva mappings on the fly
1824          * depending.
1825          */
1826
1827         while ((bp = nbp) != NULL) {
1828                 int qindex = nqindex;
1829
1830                 /*
1831                  * Calculate next bp ( we can only use it if we do not block
1832                  * or do other fancy things ).
1833                  */
1834                 if ((nbp = TAILQ_NEXT(bp, b_freelist)) == NULL) {
1835                         switch(qindex) {
1836                         case QUEUE_EMPTY:
1837                                 nqindex = QUEUE_EMPTYKVA;
1838                                 if ((nbp = TAILQ_FIRST(&bufqueues[QUEUE_EMPTYKVA])))
1839                                         break;
1840                                 /* FALLTHROUGH */
1841                         case QUEUE_EMPTYKVA:
1842                                 nqindex = QUEUE_CLEAN;
1843                                 if ((nbp = TAILQ_FIRST(&bufqueues[QUEUE_CLEAN])))
1844                                         break;
1845                                 /* FALLTHROUGH */
1846                         case QUEUE_CLEAN:
1847                                 /*
1848                                  * nbp is NULL. 
1849                                  */
1850                                 break;
1851                         }
1852                 }
1853                 if (bp->b_vp) {
1854                         VI_LOCK(bp->b_vp);
1855                         if (bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG) {
1856                                 VI_UNLOCK(bp->b_vp);
1857                                 continue;
1858                         }
1859                         VI_UNLOCK(bp->b_vp);
1860                 }
1861
1862                 /*
1863                  * Sanity Checks
1864                  */
1865                 KASSERT(bp->b_qindex == qindex, ("getnewbuf: inconsistant queue %d bp %p", qindex, bp));
1866
1867                 /*
1868                  * Note: we no longer distinguish between VMIO and non-VMIO
1869                  * buffers.
1870                  */
1871
1872                 KASSERT((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0, ("delwri buffer %p found in queue %d", bp, qindex));
1873
1874                 /*
1875                  * If we are defragging then we need a buffer with 
1876                  * b_kvasize != 0.  XXX this situation should no longer
1877                  * occur, if defrag is non-zero the buffer's b_kvasize
1878                  * should also be non-zero at this point.  XXX
1879                  */
1880                 if (defrag && bp->b_kvasize == 0) {
1881                         printf("Warning: defrag empty buffer %p\n", bp);
1882                         continue;
1883                 }
1884
1885                 /*
1886                  * Start freeing the bp.  This is somewhat involved.  nbp
1887                  * remains valid only for QUEUE_EMPTY[KVA] bp's.
1888                  */
1889
1890                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL) != 0)
1891                         panic("getnewbuf: locked buf");
1892                 bremfreel(bp);
1893                 mtx_unlock(&bqlock);
1894
1895                 if (qindex == QUEUE_CLEAN) {
1896                         if (bp->b_flags & B_VMIO) {
1897                                 bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
1898                                 vfs_vmio_release(bp);
1899                         }
1900                         if (bp->b_vp)
1901                                 brelvp(bp);
1902                 }
1903
1904                 /*
1905                  * NOTE:  nbp is now entirely invalid.  We can only restart
1906                  * the scan from this point on.
1907                  *
1908                  * Get the rest of the buffer freed up.  b_kva* is still
1909                  * valid after this operation.
1910                  */
1911
1912                 if (bp->b_rcred != NOCRED) {
1913                         crfree(bp->b_rcred);
1914                         bp->b_rcred = NOCRED;
1915                 }
1916                 if (bp->b_wcred != NOCRED) {
1917                         crfree(bp->b_wcred);
1918                         bp->b_wcred = NOCRED;
1919                 }
1920                 if (LIST_FIRST(&bp->b_dep) != NULL)
1921                         buf_deallocate(bp);
1922                 if (bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG)
1923                         panic("losing buffer 3");
1924
1925                 if (bp->b_bufsize)
1926                         allocbuf(bp, 0);
1927
1928                 bp->b_flags = 0;
1929                 bp->b_ioflags = 0;
1930                 bp->b_xflags = 0;
1931                 bp->b_vflags = 0;
1932                 bp->b_dev = NULL;
1933                 bp->b_vp = NULL;
1934                 bp->b_blkno = bp->b_lblkno = 0;
1935                 bp->b_offset = NOOFFSET;
1936                 bp->b_iodone = 0;
1937                 bp->b_error = 0;
1938                 bp->b_resid = 0;
1939                 bp->b_bcount = 0;
1940                 bp->b_npages = 0;
1941                 bp->b_dirtyoff = bp->b_dirtyend = 0;
1942                 bp->b_magic = B_MAGIC_BIO;
1943                 bp->b_op = &buf_ops_bio;
1944                 bp->b_object = NULL;
1945
1946                 LIST_INIT(&bp->b_dep);
1947
1948                 /*
1949                  * If we are defragging then free the buffer.
1950                  */
1951                 if (defrag) {
1952                         bp->b_flags |= B_INVAL;
1953                         bfreekva(bp);
1954                         brelse(bp);
1955                         defrag = 0;
1956                         goto restart;
1957                 }
1958
1959                 /*
1960                  * If we are overcomitted then recover the buffer and its
1961                  * KVM space.  This occurs in rare situations when multiple
1962                  * processes are blocked in getnewbuf() or allocbuf().
1963                  */
1964                 if (bufspace >= hibufspace)
1965                         flushingbufs = 1;
1966                 if (flushingbufs && bp->b_kvasize != 0) {
1967                         bp->b_flags |= B_INVAL;
1968                         bfreekva(bp);
1969                         brelse(bp);
1970                         goto restart;
1971                 }
1972                 if (bufspace < lobufspace)
1973                         flushingbufs = 0;
1974                 break;
1975         }
1976
1977         /*
1978          * If we exhausted our list, sleep as appropriate.  We may have to
1979          * wakeup various daemons and write out some dirty buffers.
1980          *
1981          * Generally we are sleeping due to insufficient buffer space.
1982          */
1983
1984         if (bp == NULL) {
1985                 int flags;
1986                 char *waitmsg;
1987
1988                 mtx_unlock(&bqlock);
1989                 if (defrag) {
1990                         flags = VFS_BIO_NEED_BUFSPACE;
1991                         waitmsg = "nbufkv";
1992                 } else if (bufspace >= hibufspace) {
1993                         waitmsg = "nbufbs";
1994                         flags = VFS_BIO_NEED_BUFSPACE;
1995                 } else {
1996                         waitmsg = "newbuf";
1997                         flags = VFS_BIO_NEED_ANY;
1998                 }
1999
2000                 bd_speedup();   /* heeeelp */
2001
2002                 mtx_lock(&nblock);
2003                 needsbuffer |= flags;
2004                 while (needsbuffer & flags) {
2005                         if (msleep(&needsbuffer, &nblock,
2006                             (PRIBIO + 4) | slpflag, waitmsg, slptimeo)) {
2007                                 mtx_unlock(&nblock);
2008                                 return (NULL);
2009                         }
2010                 }
2011                 mtx_unlock(&nblock);
2012         } else {
2013                 /*
2014                  * We finally have a valid bp.  We aren't quite out of the
2015                  * woods, we still have to reserve kva space.  In order
2016                  * to keep fragmentation sane we only allocate kva in
2017                  * BKVASIZE chunks.
2018                  */
2019                 maxsize = (maxsize + BKVAMASK) & ~BKVAMASK;
2020
2021                 if (maxsize != bp->b_kvasize) {
2022                         vm_offset_t addr = 0;
2023
2024                         bfreekva(bp);
2025
2026                         if (vm_map_findspace(buffer_map,
2027                                 vm_map_min(buffer_map), maxsize, &addr)) {
2028                                 /*
2029                                  * Uh oh.  Buffer map is to fragmented.  We
2030                                  * must defragment the map.
2031                                  */
2032                                 atomic_add_int(&bufdefragcnt, 1);
2033                                 defrag = 1;
2034                                 bp->b_flags |= B_INVAL;
2035                                 brelse(bp);
2036                                 goto restart;
2037                         }
2038                         if (addr) {
2039                                 vm_map_insert(buffer_map, NULL, 0,
2040                                         addr, addr + maxsize,
2041                                         VM_PROT_ALL, VM_PROT_ALL, MAP_NOFAULT);
2042
2043                                 bp->b_kvabase = (caddr_t) addr;
2044                                 bp->b_kvasize = maxsize;
2045                                 atomic_add_int(&bufspace, bp->b_kvasize);
2046                                 atomic_add_int(&bufreusecnt, 1);
2047                         }
2048                 }
2049                 bp->b_saveaddr = bp->b_kvabase;
2050                 bp->b_data = bp->b_saveaddr;
2051         }
2052         return(bp);
2053 }
2054
2055 /*
2056  *      buf_daemon:
2057  *
2058  *      buffer flushing daemon.  Buffers are normally flushed by the
2059  *      update daemon but if it cannot keep up this process starts to
2060  *      take the load in an attempt to prevent getnewbuf() from blocking.
2061  */
2062
2063 static struct kproc_desc buf_kp = {
2064         "bufdaemon",
2065         buf_daemon,
2066         &bufdaemonproc
2067 };
2068 SYSINIT(bufdaemon, SI_SUB_KTHREAD_BUF, SI_ORDER_FIRST, kproc_start, &buf_kp)
2069
2070 static void
2071 buf_daemon()
2072 {
2073         int s;
2074
2075         mtx_lock(&Giant);
2076
2077         /*
2078          * This process needs to be suspended prior to shutdown sync.
2079          */
2080         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, kproc_shutdown, bufdaemonproc,
2081             SHUTDOWN_PRI_LAST);
2082
2083         /*
2084          * This process is allowed to take the buffer cache to the limit
2085          */
2086         s = splbio();
2087         mtx_lock(&bdlock);
2088
2089         for (;;) {
2090                 bd_request = 0;
2091                 mtx_unlock(&bdlock);
2092
2093                 kthread_suspend_check(bufdaemonproc);
2094
2095                 /*
2096                  * Do the flush.  Limit the amount of in-transit I/O we
2097                  * allow to build up, otherwise we would completely saturate
2098                  * the I/O system.  Wakeup any waiting processes before we
2099                  * normally would so they can run in parallel with our drain.
2100                  */
2101                 while (numdirtybuffers > lodirtybuffers) {
2102                         if (flushbufqueues(0) == 0) {
2103                                 /*
2104                                  * Could not find any buffers without rollback
2105                                  * dependencies, so just write the first one
2106                                  * in the hopes of eventually making progress.
2107                                  */
2108                                 flushbufqueues(1);
2109                                 break;
2110                         }
2111                         waitrunningbufspace();
2112                         numdirtywakeup((lodirtybuffers + hidirtybuffers) / 2);
2113                 }
2114
2115                 /*
2116                  * Only clear bd_request if we have reached our low water
2117                  * mark.  The buf_daemon normally waits 1 second and
2118                  * then incrementally flushes any dirty buffers that have
2119                  * built up, within reason.
2120                  *
2121                  * If we were unable to hit our low water mark and couldn't
2122                  * find any flushable buffers, we sleep half a second.
2123                  * Otherwise we loop immediately.
2124                  */
2125                 mtx_lock(&bdlock);
2126                 if (numdirtybuffers <= lodirtybuffers) {
2127                         /*
2128                          * We reached our low water mark, reset the
2129                          * request and sleep until we are needed again.
2130                          * The sleep is just so the suspend code works.
2131                          */
2132                         bd_request = 0;
2133                         msleep(&bd_request, &bdlock, PVM, "psleep", hz);
2134                 } else {
2135                         /*
2136                          * We couldn't find any flushable dirty buffers but
2137                          * still have too many dirty buffers, we
2138                          * have to sleep and try again.  (rare)
2139                          */
2140                         msleep(&bd_request, &bdlock, PVM, "qsleep", hz / 10);
2141                 }
2142         }
2143 }
2144
2145 /*
2146  *      flushbufqueues:
2147  *
2148  *      Try to flush a buffer in the dirty queue.  We must be careful to
2149  *      free up B_INVAL buffers instead of write them, which NFS is 
2150  *      particularly sensitive to.
2151  */
2152 int flushwithdeps = 0;
2153 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, flushwithdeps, CTLFLAG_RW, &flushwithdeps,
2154     0, "Number of buffers flushed with dependecies that require rollbacks");
2155
2156 static int
2157 flushbufqueues(int flushdeps)
2158 {
2159         struct thread *td = curthread;
2160         struct vnode *vp;
2161         struct mount *mp;
2162         struct buf *bp;
2163         int hasdeps;
2164
2165         mtx_lock(&bqlock);
2166         TAILQ_FOREACH(bp, &bufqueues[QUEUE_DIRTY], b_freelist) {
2167                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL) != 0)
2168                         continue;
2169                 KASSERT((bp->b_flags & B_DELWRI),
2170                     ("unexpected clean buffer %p", bp));
2171                 VI_LOCK(bp->b_vp);
2172                 if ((bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG) != 0) {
2173                         VI_UNLOCK(bp->b_vp);
2174                         BUF_UNLOCK(bp);
2175                         continue;
2176                 }
2177                 VI_UNLOCK(bp->b_vp);
2178                 if (bp->b_flags & B_INVAL) {
2179                         bremfreel(bp);
2180                         mtx_unlock(&bqlock);
2181                         brelse(bp);
2182                         return (1);
2183                 }
2184
2185                 if (LIST_FIRST(&bp->b_dep) != NULL && buf_countdeps(bp, 0)) {
2186                         if (flushdeps == 0) {
2187                                 BUF_UNLOCK(bp);
2188                                 continue;
2189                         }
2190                         hasdeps = 1;
2191                 } else
2192                         hasdeps = 0;
2193                 /*
2194                  * We must hold the lock on a vnode before writing
2195                  * one of its buffers. Otherwise we may confuse, or
2196                  * in the case of a snapshot vnode, deadlock the
2197                  * system.
2198                  *
2199                  * The lock order here is the reverse of the normal
2200                  * of vnode followed by buf lock.  This is ok because
2201                  * the NOWAIT will prevent deadlock.
2202                  */
2203                 vp = bp->b_vp;
2204                 if (vn_start_write(vp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
2205                         BUF_UNLOCK(bp);
2206                         continue;
2207                 }
2208                 if (vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, td) == 0) {
2209                         mtx_unlock(&bqlock);
2210                         vfs_bio_awrite(bp);
2211                         vn_finished_write(mp);
2212                         VOP_UNLOCK(vp, 0, td);
2213                         flushwithdeps += hasdeps;
2214                         return (1);
2215                 }
2216                 vn_finished_write(mp);
2217                 BUF_UNLOCK(bp);
2218         }
2219         mtx_unlock(&bqlock);
2220         return (0);
2221 }
2222
2223 /*
2224  * Check to see if a block is currently memory resident.
2225  */
2226 struct buf *
2227 incore(struct vnode * vp, daddr_t blkno)
2228 {
2229         struct buf *bp;
2230
2231         int s = splbio();
2232         VI_LOCK(vp);
2233         bp = gbincore(vp, blkno);
2234         VI_UNLOCK(vp);
2235         splx(s);
2236         return (bp);
2237 }
2238
2239 /*
2240  * Returns true if no I/O is needed to access the
2241  * associated VM object.  This is like incore except
2242  * it also hunts around in the VM system for the data.
2243  */
2244
2245 int
2246 inmem(struct vnode * vp, daddr_t blkno)
2247 {
2248         vm_object_t obj;
2249         vm_offset_t toff, tinc, size;
2250         vm_page_t m;
2251         vm_ooffset_t off;
2252
2253         GIANT_REQUIRED;
2254         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "inmem");
2255
2256         if (incore(vp, blkno))
2257                 return 1;
2258         if (vp->v_mount == NULL)
2259                 return 0;
2260         if (VOP_GETVOBJECT(vp, &obj) != 0 || (vp->v_vflag & VV_OBJBUF) == 0)
2261                 return 0;
2262
2263         size = PAGE_SIZE;
2264         if (size > vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize)
2265                 size = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
2266         off = (vm_ooffset_t)blkno * (vm_ooffset_t)vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
2267
2268         VM_OBJECT_LOCK(obj);
2269         for (toff = 0; toff < vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize; toff += tinc) {
2270                 m = vm_page_lookup(obj, OFF_TO_IDX(off + toff));
2271                 if (!m)
2272                         goto notinmem;
2273                 tinc = size;
2274                 if (tinc > PAGE_SIZE - ((toff + off) & PAGE_MASK))
2275                         tinc = PAGE_SIZE - ((toff + off) & PAGE_MASK);
2276                 if (vm_page_is_valid(m,
2277                     (vm_offset_t) ((toff + off) & PAGE_MASK), tinc) == 0)
2278                         goto notinmem;
2279         }
2280         VM_OBJECT_UNLOCK(obj);
2281         return 1;
2282
2283 notinmem:
2284         VM_OBJECT_UNLOCK(obj);
2285         return (0);
2286 }
2287
2288 /*
2289  *      vfs_setdirty:
2290  *
2291  *      Sets the dirty range for a buffer based on the status of the dirty
2292  *      bits in the pages comprising the buffer.
2293  *
2294  *      The range is limited to the size of the buffer.
2295  *
2296  *      This routine is primarily used by NFS, but is generalized for the
2297  *      B_VMIO case.
2298  */
2299 static void
2300 vfs_setdirty(struct buf *bp) 
2301 {
2302         int i;
2303         vm_object_t object;
2304
2305         GIANT_REQUIRED;
2306         /*
2307          * Degenerate case - empty buffer
2308          */
2309
2310         if (bp->b_bufsize == 0)
2311                 return;
2312
2313         /*
2314          * We qualify the scan for modified pages on whether the
2315          * object has been flushed yet.  The OBJ_WRITEABLE flag
2316          * is not cleared simply by protecting pages off.
2317          */
2318
2319         if ((bp->b_flags & B_VMIO) == 0)
2320                 return;
2321
2322         object = bp->b_pages[0]->object;
2323         VM_OBJECT_LOCK(object);
2324         if ((object->flags & OBJ_WRITEABLE) && !(object->flags & OBJ_MIGHTBEDIRTY))
2325                 printf("Warning: object %p writeable but not mightbedirty\n", object);
2326         if (!(object->flags & OBJ_WRITEABLE) && (object->flags & OBJ_MIGHTBEDIRTY))
2327                 printf("Warning: object %p mightbedirty but not writeable\n", object);
2328
2329         if (object->flags & (OBJ_MIGHTBEDIRTY|OBJ_CLEANING)) {
2330                 vm_offset_t boffset;
2331                 vm_offset_t eoffset;
2332
2333                 vm_page_lock_queues();
2334                 /*
2335                  * test the pages to see if they have been modified directly
2336                  * by users through the VM system.
2337                  */
2338                 for (i = 0; i < bp->b_npages; i++)
2339                         vm_page_test_dirty(bp->b_pages[i]);
2340
2341                 /*
2342                  * Calculate the encompassing dirty range, boffset and eoffset,
2343                  * (eoffset - boffset) bytes.
2344                  */
2345
2346                 for (i = 0; i < bp->b_npages; i++) {
2347                         if (bp->b_pages[i]->dirty)
2348                                 break;
2349                 }
2350                 boffset = (i << PAGE_SHIFT) - (bp->b_offset & PAGE_MASK);
2351
2352                 for (i = bp->b_npages - 1; i >= 0; --i) {
2353                         if (bp->b_pages[i]->dirty) {
2354                                 break;
2355                         }
2356                 }
2357                 eoffset = ((i + 1) << PAGE_SHIFT) - (bp->b_offset & PAGE_MASK);
2358
2359                 vm_page_unlock_queues();
2360                 /*
2361                  * Fit it to the buffer.
2362                  */
2363
2364                 if (eoffset > bp->b_bcount)
2365                         eoffset = bp->b_bcount;
2366
2367                 /*
2368                  * If we have a good dirty range, merge with the existing
2369                  * dirty range.
2370                  */
2371
2372                 if (boffset < eoffset) {
2373                         if (bp->b_dirtyoff > boffset)
2374                                 bp->b_dirtyoff = boffset;
2375                         if (bp->b_dirtyend < eoffset)
2376                                 bp->b_dirtyend = eoffset;
2377                 }
2378         }
2379         VM_OBJECT_UNLOCK(object);
2380 }
2381
2382 /*
2383  *      getblk:
2384  *
2385  *      Get a block given a specified block and offset into a file/device.
2386  *      The buffers B_DONE bit will be cleared on return, making it almost
2387  *      ready for an I/O initiation.  B_INVAL may or may not be set on 
2388  *      return.  The caller should clear B_INVAL prior to initiating a
2389  *      READ.
2390  *
2391  *      For a non-VMIO buffer, B_CACHE is set to the opposite of B_INVAL for
2392  *      an existing buffer.
2393  *
2394  *      For a VMIO buffer, B_CACHE is modified according to the backing VM.
2395  *      If getblk()ing a previously 0-sized invalid buffer, B_CACHE is set
2396  *      and then cleared based on the backing VM.  If the previous buffer is
2397  *      non-0-sized but invalid, B_CACHE will be cleared.
2398  *
2399  *      If getblk() must create a new buffer, the new buffer is returned with
2400  *      both B_INVAL and B_CACHE clear unless it is a VMIO buffer, in which
2401  *      case it is returned with B_INVAL clear and B_CACHE set based on the
2402  *      backing VM.
2403  *
2404  *      getblk() also forces a bwrite() for any B_DELWRI buffer whos
2405  *      B_CACHE bit is clear.
2406  *      
2407  *      What this means, basically, is that the caller should use B_CACHE to
2408  *      determine whether the buffer is fully valid or not and should clear
2409  *      B_INVAL prior to issuing a read.  If the caller intends to validate
2410  *      the buffer by loading its data area with something, the caller needs
2411  *      to clear B_INVAL.  If the caller does this without issuing an I/O, 
2412  *      the caller should set B_CACHE ( as an optimization ), else the caller
2413  *      should issue the I/O and biodone() will set B_CACHE if the I/O was
2414  *      a write attempt or if it was a successfull read.  If the caller 
2415  *      intends to issue a READ, the caller must clear B_INVAL and BIO_ERROR
2416  *      prior to issuing the READ.  biodone() will *not* clear B_INVAL.
2417  */
2418 struct buf *
2419 getblk(struct vnode * vp, daddr_t blkno, int size, int slpflag, int slptimeo,
2420     int flags)
2421 {
2422         struct buf *bp;
2423         int s;
2424         int error;
2425         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "getblk");
2426
2427         if (size > MAXBSIZE)
2428                 panic("getblk: size(%d) > MAXBSIZE(%d)\n", size, MAXBSIZE);
2429
2430         s = splbio();
2431 loop:
2432         /*
2433          * Block if we are low on buffers.   Certain processes are allowed
2434          * to completely exhaust the buffer cache.
2435          *
2436          * If this check ever becomes a bottleneck it may be better to
2437          * move it into the else, when gbincore() fails.  At the moment
2438          * it isn't a problem.
2439          *
2440          * XXX remove if 0 sections (clean this up after its proven)
2441          */
2442         if (numfreebuffers == 0) {
2443                 if (curthread == PCPU_GET(idlethread))
2444                         return NULL;
2445                 mtx_lock(&nblock);
2446                 needsbuffer |= VFS_BIO_NEED_ANY;
2447                 mtx_unlock(&nblock);
2448         }
2449
2450         VI_LOCK(vp);
2451         if ((bp = gbincore(vp, blkno))) {
2452                 int lockflags;
2453                 /*
2454                  * Buffer is in-core.  If the buffer is not busy, it must
2455                  * be on a queue.
2456                  */
2457                 lockflags = LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK;
2458
2459                 if (flags & GB_LOCK_NOWAIT)
2460                         lockflags |= LK_NOWAIT;
2461
2462                 error = BUF_TIMELOCK(bp, lockflags,
2463                     VI_MTX(vp), "getblk", slpflag, slptimeo);
2464
2465                 /*
2466                  * If we slept and got the lock we have to restart in case
2467                  * the buffer changed identities.
2468                  */
2469                 if (error == ENOLCK)
2470                         goto loop;
2471                 /* We timed out or were interrupted. */
2472                 else if (error)
2473                         return (NULL);
2474
2475                 /*
2476                  * The buffer is locked.  B_CACHE is cleared if the buffer is 
2477                  * invalid.  Otherwise, for a non-VMIO buffer, B_CACHE is set
2478                  * and for a VMIO buffer B_CACHE is adjusted according to the
2479                  * backing VM cache.
2480                  */
2481                 if (bp->b_flags & B_INVAL)
2482                         bp->b_flags &= ~B_CACHE;
2483                 else if ((bp->b_flags & (B_VMIO | B_INVAL)) == 0)
2484                         bp->b_flags |= B_CACHE;
2485                 bremfree(bp);
2486
2487                 /*
2488                  * check for size inconsistancies for non-VMIO case.
2489                  */
2490
2491                 if (bp->b_bcount != size) {
2492                         if ((bp->b_flags & B_VMIO) == 0 ||
2493                             (size > bp->b_kvasize)) {
2494                                 if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
2495                                         bp->b_flags |= B_NOCACHE;
2496                                         bwrite(bp);
2497                                 } else {
2498                                         if ((bp->b_flags & B_VMIO) &&
2499                                            (LIST_FIRST(&bp->b_dep) == NULL)) {
2500                                                 bp->b_flags |= B_RELBUF;
2501                                                 brelse(bp);
2502                                         } else {
2503                                                 bp->b_flags |= B_NOCACHE;
2504                                                 bwrite(bp);
2505                                         }
2506                                 }
2507                                 goto loop;
2508                         }
2509                 }
2510
2511                 /*
2512                  * If the size is inconsistant in the VMIO case, we can resize
2513                  * the buffer.  This might lead to B_CACHE getting set or
2514                  * cleared.  If the size has not changed, B_CACHE remains
2515                  * unchanged from its previous state.
2516                  */
2517
2518                 if (bp->b_bcount != size)
2519                         allocbuf(bp, size);
2520
2521                 KASSERT(bp->b_offset != NOOFFSET, 
2522                     ("getblk: no buffer offset"));
2523
2524                 /*
2525                  * A buffer with B_DELWRI set and B_CACHE clear must
2526                  * be committed before we can return the buffer in
2527                  * order to prevent the caller from issuing a read
2528                  * ( due to B_CACHE not being set ) and overwriting
2529                  * it.
2530                  *
2531                  * Most callers, including NFS and FFS, need this to
2532                  * operate properly either because they assume they
2533                  * can issue a read if B_CACHE is not set, or because
2534                  * ( for example ) an uncached B_DELWRI might loop due 
2535                  * to softupdates re-dirtying the buffer.  In the latter
2536                  * case, B_CACHE is set after the first write completes,
2537                  * preventing further loops.
2538                  * NOTE!  b*write() sets B_CACHE.  If we cleared B_CACHE
2539                  * above while extending the buffer, we cannot allow the
2540                  * buffer to remain with B_CACHE set after the write
2541                  * completes or it will represent a corrupt state.  To
2542                  * deal with this we set B_NOCACHE to scrap the buffer
2543                  * after the write.
2544                  *
2545                  * We might be able to do something fancy, like setting
2546                  * B_CACHE in bwrite() except if B_DELWRI is already set,
2547                  * so the below call doesn't set B_CACHE, but that gets real
2548                  * confusing.  This is much easier.
2549                  */
2550
2551                 if ((bp->b_flags & (B_CACHE|B_DELWRI)) == B_DELWRI) {
2552                         bp->b_flags |= B_NOCACHE;
2553                         bwrite(bp);
2554                         goto loop;
2555                 }
2556
2557                 splx(s);
2558                 bp->b_flags &= ~B_DONE;
2559         } else {
2560                 int bsize, maxsize, vmio;
2561                 off_t offset;
2562
2563                 /*
2564                  * Buffer is not in-core, create new buffer.  The buffer
2565                  * returned by getnewbuf() is locked.  Note that the returned
2566                  * buffer is also considered valid (not marked B_INVAL).
2567                  */
2568                 VI_UNLOCK(vp);
2569                 /*
2570                  * If the user does not want us to create the buffer, bail out
2571                  * here.
2572                  */
2573                 if (flags & GB_NOCREAT) {
2574                         splx(s);
2575                         return NULL;
2576                 }
2577                 if (vn_isdisk(vp, NULL))
2578                         bsize = DEV_BSIZE;
2579                 else if (vp->v_mountedhere)
2580                         bsize = vp->v_mountedhere->mnt_stat.f_iosize;
2581                 else if (vp->v_mount)
2582                         bsize = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
2583                 else
2584                         bsize = size;
2585
2586                 if (vp->v_bsize != bsize) {
2587 #if 0
2588                         printf("WARNING: Wrong block size on vnode: %d should be %d\n", vp->v_bsize, bsize);
2589 #endif
2590                         vp->v_bsize = bsize;
2591                 }
2592
2593                 offset = blkno * bsize;
2594                 vmio = (VOP_GETVOBJECT(vp, NULL) == 0) &&
2595                     (vp->v_vflag & VV_OBJBUF);
2596                 maxsize = vmio ? size + (offset & PAGE_MASK) : size;
2597                 maxsize = imax(maxsize, bsize);
2598
2599                 if ((bp = getnewbuf(slpflag, slptimeo, size, maxsize)) == NULL) {
2600                         if (slpflag || slptimeo) {
2601                                 splx(s);
2602                                 return NULL;
2603                         }
2604                         goto loop;
2605                 }
2606
2607                 /*
2608                  * This code is used to make sure that a buffer is not
2609                  * created while the getnewbuf routine is blocked.
2610                  * This can be a problem whether the vnode is locked or not.
2611                  * If the buffer is created out from under us, we have to
2612                  * throw away the one we just created.  There is now window
2613                  * race because we are safely running at splbio() from the
2614                  * point of the duplicate buffer creation through to here,
2615                  * and we've locked the buffer.
2616                  *
2617                  * Note: this must occur before we associate the buffer
2618                  * with the vp especially considering limitations in
2619                  * the splay tree implementation when dealing with duplicate
2620                  * lblkno's.
2621                  */
2622                 VI_LOCK(vp);
2623                 if (gbincore(vp, blkno)) {
2624                         VI_UNLOCK(vp);
2625                         bp->b_flags |= B_INVAL;
2626                         brelse(bp);
2627                         goto loop;
2628                 }
2629
2630                 /*
2631                  * Insert the buffer into the hash, so that it can
2632                  * be found by incore.
2633                  */
2634                 bp->b_blkno = bp->b_lblkno = blkno;
2635                 bp->b_offset = offset;
2636
2637                 bgetvp(vp, bp);
2638                 VI_UNLOCK(vp);
2639
2640                 /*
2641                  * set B_VMIO bit.  allocbuf() the buffer bigger.  Since the
2642                  * buffer size starts out as 0, B_CACHE will be set by
2643                  * allocbuf() for the VMIO case prior to it testing the
2644                  * backing store for validity.
2645                  */
2646
2647                 if (vmio) {
2648                         bp->b_flags |= B_VMIO;
2649 #if defined(VFS_BIO_DEBUG)
2650                         if (vn_canvmio(vp) != TRUE)
2651                                 printf("getblk: VMIO on vnode type %d\n",
2652                                         vp->v_type);
2653 #endif
2654                         VOP_GETVOBJECT(vp, &bp->b_object);
2655                 } else {
2656                         bp->b_flags &= ~B_VMIO;
2657                         bp->b_object = NULL;
2658                 }
2659
2660                 allocbuf(bp, size);
2661
2662                 splx(s);
2663                 bp->b_flags &= ~B_DONE;
2664         }
2665         KASSERT(BUF_REFCNT(bp) == 1, ("getblk: bp %p not locked",bp));
2666         return (bp);
2667 }
2668
2669 /*
2670  * Get an empty, disassociated buffer of given size.  The buffer is initially
2671  * set to B_INVAL.
2672  */
2673 struct buf *
2674 geteblk(int size)
2675 {
2676         struct buf *bp;
2677         int s;
2678         int maxsize;
2679
2680         maxsize = (size + BKVAMASK) & ~BKVAMASK;
2681
2682         s = splbio();
2683         while ((bp = getnewbuf(0, 0, size, maxsize)) == 0)
2684                 continue;
2685         splx(s);
2686         allocbuf(bp, size);
2687         bp->b_flags |= B_INVAL; /* b_dep cleared by getnewbuf() */
2688         KASSERT(BUF_REFCNT(bp) == 1, ("geteblk: bp %p not locked",bp));
2689         return (bp);
2690 }
2691
2692
2693 /*
2694  * This code constitutes the buffer memory from either anonymous system
2695  * memory (in the case of non-VMIO operations) or from an associated
2696  * VM object (in the case of VMIO operations).  This code is able to
2697  * resize a buffer up or down.
2698  *
2699  * Note that this code is tricky, and has many complications to resolve
2700  * deadlock or inconsistant data situations.  Tread lightly!!! 
2701  * There are B_CACHE and B_DELWRI interactions that must be dealt with by 
2702  * the caller.  Calling this code willy nilly can result in the loss of data.
2703  *
2704  * allocbuf() only adjusts B_CACHE for VMIO buffers.  getblk() deals with
2705  * B_CACHE for the non-VMIO case.
2706  */
2707
2708 int
2709 allocbuf(struct buf *bp, int size)
2710 {
2711         int newbsize, mbsize;
2712         int i;
2713
2714         GIANT_REQUIRED;
2715
2716         if (BUF_REFCNT(bp) == 0)
2717                 panic("allocbuf: buffer not busy");
2718
2719         if (bp->b_kvasize < size)
2720                 panic("allocbuf: buffer too small");
2721
2722         if ((bp->b_flags & B_VMIO) == 0) {
2723                 caddr_t origbuf;
2724                 int origbufsize;
2725                 /*
2726                  * Just get anonymous memory from the kernel.  Don't
2727                  * mess with B_CACHE.
2728                  */
2729                 mbsize = (size + DEV_BSIZE - 1) & ~(DEV_BSIZE - 1);
2730                 if (bp->b_flags & B_MALLOC)
2731                         newbsize = mbsize;
2732                 else
2733                         newbsize = round_page(size);
2734
2735                 if (newbsize < bp->b_bufsize) {
2736                         /*
2737                          * malloced buffers are not shrunk
2738                          */
2739                         if (bp->b_flags & B_MALLOC) {
2740                                 if (newbsize) {
2741                                         bp->b_bcount = size;
2742                                 } else {
2743                                         free(bp->b_data, M_BIOBUF);
2744                                         if (bp->b_bufsize) {
2745                                                 atomic_subtract_int(
2746                                                     &bufmallocspace,
2747                                                     bp->b_bufsize);
2748                                                 bufspacewakeup();
2749                                                 bp->b_bufsize = 0;
2750                                         }
2751                                         bp->b_saveaddr = bp->b_kvabase;
2752                                         bp->b_data = bp->b_saveaddr;
2753                                         bp->b_bcount = 0;
2754                                         bp->b_flags &= ~B_MALLOC;
2755                                 }
2756                                 return 1;
2757                         }               
2758                         vm_hold_free_pages(
2759                             bp,
2760                             (vm_offset_t) bp->b_data + newbsize,
2761                             (vm_offset_t) bp->b_data + bp->b_bufsize);
2762                 } else if (newbsize > bp->b_bufsize) {
2763                         /*
2764                          * We only use malloced memory on the first allocation.
2765                          * and revert to page-allocated memory when the buffer
2766                          * grows.
2767                          */
2768                         /*
2769                          * There is a potential smp race here that could lead
2770                          * to bufmallocspace slightly passing the max.  It
2771                          * is probably extremely rare and not worth worrying
2772                          * over.
2773                          */
2774                         if ( (bufmallocspace < maxbufmallocspace) &&
2775                                 (bp->b_bufsize == 0) &&
2776                                 (mbsize <= PAGE_SIZE/2)) {
2777
2778                                 bp->b_data = malloc(mbsize, M_BIOBUF, M_WAITOK);
2779                                 bp->b_bufsize = mbsize;
2780                                 bp->b_bcount = size;
2781                                 bp->b_flags |= B_MALLOC;
2782                                 atomic_add_int(&bufmallocspace, mbsize);
2783                                 return 1;
2784                         }
2785                         origbuf = NULL;
2786                         origbufsize = 0;
2787                         /*
2788                          * If the buffer is growing on its other-than-first allocation,
2789                          * then we revert to the page-allocation scheme.
2790                          */
2791                         if (bp->b_flags & B_MALLOC) {
2792                                 origbuf = bp->b_data;
2793                                 origbufsize = bp->b_bufsize;
2794                                 bp->b_data = bp->b_kvabase;
2795                                 if (bp->b_bufsize) {
2796                                         atomic_subtract_int(&bufmallocspace,
2797                                             bp->b_bufsize);
2798                                         bufspacewakeup();
2799                                         bp->b_bufsize = 0;
2800                                 }
2801                                 bp->b_flags &= ~B_MALLOC;
2802                                 newbsize = round_page(newbsize);
2803                         }
2804                         vm_hold_load_pages(
2805                             bp,
2806                             (vm_offset_t) bp->b_data + bp->b_bufsize,
2807                             (vm_offset_t) bp->b_data + newbsize);
2808                         if (origbuf) {
2809                                 bcopy(origbuf, bp->b_data, origbufsize);
2810                                 free(origbuf, M_BIOBUF);
2811                         }
2812                 }
2813         } else {
2814                 int desiredpages;
2815
2816                 newbsize = (size + DEV_BSIZE - 1) & ~(DEV_BSIZE - 1);
2817                 desiredpages = (size == 0) ? 0 :
2818                         num_pages((bp->b_offset & PAGE_MASK) + newbsize);
2819
2820                 if (bp->b_flags & B_MALLOC)
2821                         panic("allocbuf: VMIO buffer can't be malloced");
2822                 /*
2823                  * Set B_CACHE initially if buffer is 0 length or will become
2824                  * 0-length.
2825                  */
2826                 if (size == 0 || bp->b_bufsize == 0)
2827                         bp->b_flags |= B_CACHE;
2828
2829                 if (newbsize < bp->b_bufsize) {
2830                         /*
2831                          * DEV_BSIZE aligned new buffer size is less then the
2832                          * DEV_BSIZE aligned existing buffer size.  Figure out
2833                          * if we have to remove any pages.
2834                          */
2835                         if (desiredpages < bp->b_npages) {
2836                                 vm_page_t m;
2837
2838                                 vm_page_lock_queues();
2839                                 for (i = desiredpages; i < bp->b_npages; i++) {
2840                                         /*
2841                                          * the page is not freed here -- it
2842                                          * is the responsibility of 
2843                                          * vnode_pager_setsize
2844                                          */
2845                                         m = bp->b_pages[i];
2846                                         KASSERT(m != bogus_page,
2847                                             ("allocbuf: bogus page found"));
2848                                         while (vm_page_sleep_if_busy(m, TRUE, "biodep"))
2849                                                 vm_page_lock_queues();
2850
2851                                         bp->b_pages[i] = NULL;
2852                                         vm_page_unwire(m, 0);
2853                                 }
2854                                 vm_page_unlock_queues();
2855                                 pmap_qremove((vm_offset_t) trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data) +
2856                                     (desiredpages << PAGE_SHIFT), (bp->b_npages - desiredpages));
2857                                 bp->b_npages = desiredpages;
2858                         }
2859                 } else if (size > bp->b_bcount) {
2860                         /*
2861                          * We are growing the buffer, possibly in a 
2862                          * byte-granular fashion.
2863                          */
2864                         struct vnode *vp;
2865                         vm_object_t obj;
2866                         vm_offset_t toff;
2867                         vm_offset_t tinc;
2868
2869                         /*
2870                          * Step 1, bring in the VM pages from the object, 
2871                          * allocating them if necessary.  We must clear
2872                          * B_CACHE if these pages are not valid for the 
2873                          * range covered by the buffer.
2874                          */
2875
2876                         vp = bp->b_vp;
2877                         obj = bp->b_object;
2878
2879                         VM_OBJECT_LOCK(obj);
2880                         while (bp->b_npages < desiredpages) {
2881                                 vm_page_t m;
2882                                 vm_pindex_t pi;
2883
2884                                 pi = OFF_TO_IDX(bp->b_offset) + bp->b_npages;
2885                                 if ((m = vm_page_lookup(obj, pi)) == NULL) {
2886                                         /*
2887                                          * note: must allocate system pages
2888                                          * since blocking here could intefere
2889                                          * with paging I/O, no matter which
2890                                          * process we are.
2891                                          */
2892                                         m = vm_page_alloc(obj, pi,
2893                                             VM_ALLOC_SYSTEM | VM_ALLOC_WIRED);
2894                                         if (m == NULL) {
2895                                                 atomic_add_int(&vm_pageout_deficit,
2896                                                     desiredpages - bp->b_npages);
2897                                                 VM_OBJECT_UNLOCK(obj);
2898                                                 VM_WAIT;
2899                                                 VM_OBJECT_LOCK(obj);
2900                                         } else {
2901                                                 vm_page_lock_queues();
2902                                                 vm_page_wakeup(m);
2903                                                 vm_page_unlock_queues();
2904                                                 bp->b_flags &= ~B_CACHE;
2905                                                 bp->b_pages[bp->b_npages] = m;
2906                                                 ++bp->b_npages;
2907                                         }
2908                                         continue;
2909                                 }
2910
2911                                 /*
2912                                  * We found a page.  If we have to sleep on it,
2913                                  * retry because it might have gotten freed out
2914                                  * from under us.
2915                                  *
2916                                  * We can only test PG_BUSY here.  Blocking on
2917                                  * m->busy might lead to a deadlock:
2918                                  *
2919                                  *  vm_fault->getpages->cluster_read->allocbuf
2920                                  *
2921                                  */
2922                                 vm_page_lock_queues();
2923                                 if (vm_page_sleep_if_busy(m, FALSE, "pgtblk"))
2924                                         continue;
2925
2926                                 /*
2927                                  * We have a good page.  Should we wakeup the
2928                                  * page daemon?
2929                                  */
2930                                 if ((curproc != pageproc) &&
2931                                     ((m->queue - m->pc) == PQ_CACHE) &&
2932                                     ((cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count) <
2933                                         (cnt.v_free_min + cnt.v_cache_min))) {
2934                                         pagedaemon_wakeup();
2935                                 }
2936                                 vm_page_wire(m);
2937                                 vm_page_unlock_queues();
2938                                 bp->b_pages[bp->b_npages] = m;
2939                                 ++bp->b_npages;
2940                         }
2941
2942                         /*
2943                          * Step 2.  We've loaded the pages into the buffer,
2944                          * we have to figure out if we can still have B_CACHE
2945                          * set.  Note that B_CACHE is set according to the
2946                          * byte-granular range ( bcount and size ), new the
2947                          * aligned range ( newbsize ).
2948                          *
2949                          * The VM test is against m->valid, which is DEV_BSIZE
2950                          * aligned.  Needless to say, the validity of the data
2951                          * needs to also be DEV_BSIZE aligned.  Note that this
2952                          * fails with NFS if the server or some other client
2953                          * extends the file's EOF.  If our buffer is resized, 
2954                          * B_CACHE may remain set! XXX
2955                          */
2956
2957                         toff = bp->b_bcount;
2958                         tinc = PAGE_SIZE - ((bp->b_offset + toff) & PAGE_MASK);
2959
2960                         while ((bp->b_flags & B_CACHE) && toff < size) {
2961                                 vm_pindex_t pi;
2962
2963                                 if (tinc > (size - toff))
2964                                         tinc = size - toff;
2965
2966                                 pi = ((bp->b_offset & PAGE_MASK) + toff) >> 
2967                                     PAGE_SHIFT;
2968
2969                                 vfs_buf_test_cache(
2970                                     bp, 
2971                                     bp->b_offset,
2972                                     toff, 
2973                                     tinc, 
2974                                     bp->b_pages[pi]
2975                                 );
2976                                 toff += tinc;
2977                                 tinc = PAGE_SIZE;
2978                         }
2979                         VM_OBJECT_UNLOCK(obj);
2980
2981                         /*
2982                          * Step 3, fixup the KVM pmap.  Remember that
2983                          * bp->b_data is relative to bp->b_offset, but 
2984                          * bp->b_offset may be offset into the first page.
2985                          */
2986
2987                         bp->b_data = (caddr_t)
2988                             trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data);
2989                         pmap_qenter(
2990                             (vm_offset_t)bp->b_data,
2991                             bp->b_pages, 
2992                             bp->b_npages
2993                         );
2994                         
2995                         bp->b_data = (caddr_t)((vm_offset_t)bp->b_data | 
2996                             (vm_offset_t)(bp->b_offset & PAGE_MASK));
2997                 }
2998         }
2999         if (newbsize < bp->b_bufsize)
3000                 bufspacewakeup();
3001         bp->b_bufsize = newbsize;       /* actual buffer allocation     */
3002         bp->b_bcount = size;            /* requested buffer size        */
3003         return 1;
3004 }
3005
3006 void
3007 biodone(struct bio *bp)
3008 {
3009
3010         mtx_lock(&bdonelock);
3011         bp->bio_flags |= BIO_DONE;
3012         if (bp->bio_done == NULL)
3013                 wakeup(bp);
3014         mtx_unlock(&bdonelock);
3015         if (bp->bio_done != NULL)
3016                 bp->bio_done(bp);
3017 }
3018
3019 /*
3020  * Wait for a BIO to finish.
3021  *
3022  * XXX: resort to a timeout for now.  The optimal locking (if any) for this
3023  * case is not yet clear.
3024  */
3025 int
3026 biowait(struct bio *bp, const char *wchan)
3027 {
3028
3029         mtx_lock(&bdonelock);
3030         while ((bp->bio_flags & BIO_DONE) == 0)
3031                 msleep(bp, &bdonelock, PRIBIO, wchan, hz / 10);
3032         mtx_unlock(&bdonelock);
3033         if (bp->bio_error != 0)
3034                 return (bp->bio_error);
3035         if (!(bp->bio_flags & BIO_ERROR))
3036                 return (0);
3037         return (EIO);
3038 }
3039
3040 void
3041 biofinish(struct bio *bp, struct devstat *stat, int error)
3042 {
3043         
3044         if (error) {
3045                 bp->bio_error = error;
3046                 bp->bio_flags |= BIO_ERROR;
3047         }
3048         if (stat != NULL)
3049                 devstat_end_transaction_bio(stat, bp);
3050         biodone(bp);
3051 }
3052
3053 /*
3054  *      bufwait:
3055  *
3056  *      Wait for buffer I/O completion, returning error status.  The buffer
3057  *      is left locked and B_DONE on return.  B_EINTR is converted into an EINTR
3058  *      error and cleared.
3059  */
3060 int
3061 bufwait(struct buf *bp)
3062 {
3063         int s;
3064
3065         s = splbio();
3066         if (bp->b_iocmd == BIO_READ)
3067                 bwait(bp, PRIBIO, "biord");
3068         else
3069                 bwait(bp, PRIBIO, "biowr");
3070         splx(s);
3071         if (bp->b_flags & B_EINTR) {
3072                 bp->b_flags &= ~B_EINTR;
3073                 return (EINTR);
3074         }
3075         if (bp->b_ioflags & BIO_ERROR) {
3076                 return (bp->b_error ? bp->b_error : EIO);
3077         } else {
3078                 return (0);
3079         }
3080 }
3081
3082  /*
3083   * Call back function from struct bio back up to struct buf.
3084   */
3085 static void
3086 bufdonebio(struct bio *bp)
3087 {
3088
3089         /* Device drivers may or may not hold giant, hold it here. */
3090         mtx_lock(&Giant);
3091         bufdone(bp->bio_caller2);
3092         mtx_unlock(&Giant);
3093 }
3094
3095 void
3096 dev_strategy(struct buf *bp)
3097 {
3098         struct cdevsw *csw;
3099         struct cdev *dev;
3100
3101         if ((!bp->b_iocmd) || (bp->b_iocmd & (bp->b_iocmd - 1)))
3102                 panic("b_iocmd botch");
3103         bp->b_io.bio_done = bufdonebio;
3104         bp->b_io.bio_caller2 = bp;
3105         dev = bp->b_io.bio_dev;
3106         KASSERT(dev->si_refcount > 0,
3107             ("dev_strategy on un-referenced struct cdev *(%s)",
3108             devtoname(dev)));
3109         csw = dev_refthread(dev);
3110         if (csw == NULL) {
3111                 bp->b_error = ENXIO;
3112                 bp->b_ioflags = BIO_ERROR;
3113                 mtx_lock(&Giant);       /* XXX: too defensive ? */
3114                 bufdone(bp);
3115                 mtx_unlock(&Giant);     /* XXX: too defensive ? */
3116                 return;
3117         }
3118         (*csw->d_strategy)(&bp->b_io);
3119         dev_relthread(dev);
3120 }
3121
3122 /*
3123  *      bufdone:
3124  *
3125  *      Finish I/O on a buffer, optionally calling a completion function.
3126  *      This is usually called from an interrupt so process blocking is
3127  *      not allowed.
3128  *
3129  *      biodone is also responsible for setting B_CACHE in a B_VMIO bp.
3130  *      In a non-VMIO bp, B_CACHE will be set on the next getblk() 
3131  *      assuming B_INVAL is clear.
3132  *
3133  *      For the VMIO case, we set B_CACHE if the op was a read and no
3134  *      read error occured, or if the op was a write.  B_CACHE is never
3135  *      set if the buffer is invalid or otherwise uncacheable.
3136  *
3137  *      biodone does not mess with B_INVAL, allowing the I/O routine or the
3138  *      initiator to leave B_INVAL set to brelse the buffer out of existance
3139  *      in the biodone routine.
3140  */
3141 void
3142 bufdone(struct buf *bp)
3143 {
3144         int s;
3145         void    (*biodone)(struct buf *);
3146
3147
3148         s = splbio();
3149
3150         KASSERT(BUF_REFCNT(bp) > 0, ("biodone: bp %p not busy %d", bp, BUF_REFCNT(bp)));
3151         KASSERT(!(bp->b_flags & B_DONE), ("biodone: bp %p already done", bp));
3152
3153         bp->b_flags |= B_DONE;
3154         runningbufwakeup(bp);
3155
3156         if (bp->b_iocmd == BIO_WRITE && bp->b_vp != NULL)
3157                 bufobj_wdrop(&bp->b_vp->v_bufobj);
3158
3159         /* call optional completion function if requested */
3160         if (bp->b_iodone != NULL) {
3161                 biodone = bp->b_iodone;
3162                 bp->b_iodone = NULL;
3163                 (*biodone) (bp);
3164                 splx(s);
3165                 return;
3166         }
3167         if (LIST_FIRST(&bp->b_dep) != NULL)
3168                 buf_complete(bp);
3169
3170         if (bp->b_flags & B_VMIO) {
3171                 int i;
3172                 vm_ooffset_t foff;
3173                 vm_page_t m;
3174                 vm_object_t obj;
3175                 int iosize;
3176                 struct vnode *vp = bp->b_vp;
3177
3178                 obj = bp->b_object;
3179
3180 #if defined(VFS_BIO_DEBUG)
3181                 mp_fixme("usecount and vflag accessed without locks.");
3182                 if (vp->v_usecount == 0) {
3183                         panic("biodone: zero vnode ref count");
3184                 }
3185
3186                 if ((vp->v_vflag & VV_OBJBUF) == 0) {
3187                         panic("biodone: vnode is not setup for merged cache");
3188                 }
3189 #endif
3190
3191                 foff = bp->b_offset;
3192                 KASSERT(bp->b_offset != NOOFFSET,
3193                     ("biodone: no buffer offset"));
3194
3195                 VM_OBJECT_LOCK(obj);
3196 #if defined(VFS_BIO_DEBUG)
3197                 if (obj->paging_in_progress < bp->b_npages) {
3198                         printf("biodone: paging in progress(%d) < bp->b_npages(%d)\n",
3199                             obj->paging_in_progress, bp->b_npages);
3200                 }
3201 #endif
3202
3203                 /*
3204                  * Set B_CACHE if the op was a normal read and no error
3205                  * occured.  B_CACHE is set for writes in the b*write()
3206                  * routines.
3207                  */
3208                 iosize = bp->b_bcount - bp->b_resid;
3209                 if (bp->b_iocmd == BIO_READ &&
3210                     !(bp->b_flags & (B_INVAL|B_NOCACHE)) &&
3211                     !(bp->b_ioflags & BIO_ERROR)) {
3212                         bp->b_flags |= B_CACHE;
3213                 }
3214                 vm_page_lock_queues();
3215                 for (i = 0; i < bp->b_npages; i++) {
3216                         int bogusflag = 0;
3217                         int resid;
3218
3219                         resid = ((foff + PAGE_SIZE) & ~(off_t)PAGE_MASK) - foff;
3220                         if (resid > iosize)
3221                                 resid = iosize;
3222
3223                         /*
3224                          * cleanup bogus pages, restoring the originals
3225                          */
3226                         m = bp->b_pages[i];
3227                         if (m == bogus_page) {
3228                                 bogusflag = 1;
3229                                 m = vm_page_lookup(obj, OFF_TO_IDX(foff));
3230                                 if (m == NULL)
3231                                         panic("biodone: page disappeared!");
3232                                 bp->b_pages[i] = m;
3233                                 pmap_qenter(trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data), bp->b_pages, bp->b_npages);
3234                         }
3235 #if defined(VFS_BIO_DEBUG)
3236                         if (OFF_TO_IDX(foff) != m->pindex) {
3237                                 printf(
3238 "biodone: foff(%jd)/m->pindex(%ju) mismatch\n",
3239                                     (intmax_t)foff, (uintmax_t)m->pindex);
3240                         }
3241 #endif
3242
3243                         /*
3244                          * In the write case, the valid and clean bits are
3245                          * already changed correctly ( see bdwrite() ), so we 
3246                          * only need to do this here in the read case.
3247                          */
3248                         if ((bp->b_iocmd == BIO_READ) && !bogusflag && resid > 0) {
3249                                 vfs_page_set_valid(bp, foff, i, m);
3250                         }
3251
3252                         /*
3253                          * when debugging new filesystems or buffer I/O methods, this
3254                          * is the most common error that pops up.  if you see this, you
3255                          * have not set the page busy flag correctly!!!
3256                          */
3257                         if (m->busy == 0) {
3258                                 printf("biodone: page busy < 0, "
3259                                     "pindex: %d, foff: 0x(%x,%x), "
3260                                     "resid: %d, index: %d\n",
3261                                     (int) m->pindex, (int)(foff >> 32),
3262                                                 (int) foff & 0xffffffff, resid, i);
3263                                 if (!vn_isdisk(vp, NULL))
3264                                         printf(" iosize: %jd, lblkno: %jd, flags: 0x%x, npages: %d\n",
3265                                             (intmax_t)bp->b_vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize,
3266                                             (intmax_t) bp->b_lblkno,
3267                                             bp->b_flags, bp->b_npages);
3268                                 else
3269                                         printf(" VDEV, lblkno: %jd, flags: 0x%x, npages: %d\n",
3270                                             (intmax_t) bp->b_lblkno,
3271                                             bp->b_flags, bp->b_npages);
3272                                 printf(" valid: 0x%lx, dirty: 0x%lx, wired: %d\n",
3273                                     (u_long)m->valid, (u_long)m->dirty,
3274                                     m->wire_count);
3275                                 panic("biodone: page busy < 0\n");
3276                         }
3277                         vm_page_io_finish(m);
3278                         vm_object_pip_subtract(obj, 1);
3279                         foff = (foff + PAGE_SIZE) & ~(off_t)PAGE_MASK;
3280                         iosize -= resid;
3281                 }
3282                 vm_page_unlock_queues();
3283                 vm_object_pip_wakeupn(obj, 0);
3284                 VM_OBJECT_UNLOCK(obj);
3285         }
3286
3287         /*
3288          * For asynchronous completions, release the buffer now. The brelse
3289          * will do a wakeup there if necessary - so no need to do a wakeup
3290          * here in the async case. The sync case always needs to do a wakeup.
3291          */
3292
3293         if (bp->b_flags & B_ASYNC) {
3294                 if ((bp->b_flags & (B_NOCACHE | B_INVAL | B_RELBUF)) || (bp->b_ioflags & BIO_ERROR))
3295                         brelse(bp);
3296                 else
3297                         bqrelse(bp);
3298         } else {
3299                 bdone(bp);
3300         }
3301         splx(s);
3302 }
3303
3304 /*
3305  * This routine is called in lieu of iodone in the case of
3306  * incomplete I/O.  This keeps the busy status for pages
3307  * consistant.
3308  */
3309 void
3310 vfs_unbusy_pages(struct buf *bp)
3311 {
3312         int i;
3313         vm_object_t obj;
3314         vm_page_t m;
3315
3316         runningbufwakeup(bp);
3317         if (!(bp->b_flags & B_VMIO))
3318                 return;
3319
3320         obj = bp->b_object;
3321         VM_OBJECT_LOCK(obj);
3322         vm_page_lock_queues();
3323         for (i = 0; i < bp->b_npages; i++) {
3324                 m = bp->b_pages[i];
3325                 if (m == bogus_page) {
3326                         m = vm_page_lookup(obj, OFF_TO_IDX(bp->b_offset) + i);
3327                         if (!m) {
3328                                 panic("vfs_unbusy_pages: page missing\n");
3329                         }
3330                         bp->b_pages[i] = m;
3331                         pmap_qenter(trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data), bp->b_pages, bp->b_npages);
3332                 }
3333                 vm_object_pip_subtract(obj, 1);
3334                 vm_page_io_finish(m);
3335         }
3336         vm_page_unlock_queues();
3337         vm_object_pip_wakeupn(obj, 0);
3338         VM_OBJECT_UNLOCK(obj);
3339 }
3340
3341 /*
3342  * vfs_page_set_valid:
3343  *
3344  *      Set the valid bits in a page based on the supplied offset.   The
3345  *      range is restricted to the buffer's size.
3346  *
3347  *      This routine is typically called after a read completes.
3348  */
3349 static void
3350 vfs_page_set_valid(struct buf *bp, vm_ooffset_t off, int pageno, vm_page_t m)
3351 {
3352         vm_ooffset_t soff, eoff;
3353
3354         mtx_assert(&vm_page_queue_mtx, MA_OWNED);
3355         /*
3356          * Start and end offsets in buffer.  eoff - soff may not cross a
3357          * page boundry or cross the end of the buffer.  The end of the
3358          * buffer, in this case, is our file EOF, not the allocation size
3359          * of the buffer.
3360          */
3361         soff = off;
3362         eoff = (off + PAGE_SIZE) & ~(off_t)PAGE_MASK;
3363         if (eoff > bp->b_offset + bp->b_bcount)
3364                 eoff = bp->b_offset + bp->b_bcount;
3365
3366         /*
3367          * Set valid range.  This is typically the entire buffer and thus the
3368          * entire page.
3369          */
3370         if (eoff > soff) {
3371                 vm_page_set_validclean(
3372                     m,
3373                    (vm_offset_t) (soff & PAGE_MASK),
3374                    (vm_offset_t) (eoff - soff)
3375                 );
3376         }
3377 }
3378
3379 /*
3380  * This routine is called before a device strategy routine.
3381  * It is used to tell the VM system that paging I/O is in
3382  * progress, and treat the pages associated with the buffer
3383  * almost as being PG_BUSY.  Also the object paging_in_progress
3384  * flag is handled to make sure that the object doesn't become
3385  * inconsistant.
3386  *
3387  * Since I/O has not been initiated yet, certain buffer flags
3388  * such as BIO_ERROR or B_INVAL may be in an inconsistant state
3389  * and should be ignored.
3390  */
3391 void
3392 vfs_busy_pages(struct buf *bp, int clear_modify)
3393 {
3394         int i, bogus;
3395         vm_object_t obj;
3396         vm_ooffset_t foff;
3397         vm_page_t m;
3398
3399         if (!(bp->b_flags & B_VMIO))
3400                 return;
3401
3402         obj = bp->b_object;
3403         foff = bp->b_offset;
3404         KASSERT(bp->b_offset != NOOFFSET,
3405             ("vfs_busy_pages: no buffer offset"));
3406         vfs_setdirty(bp);
3407         VM_OBJECT_LOCK(obj);
3408 retry:
3409         vm_page_lock_queues();
3410         for (i = 0; i < bp->b_npages; i++) {
3411                 m = bp->b_pages[i];
3412
3413                 if (vm_page_sleep_if_busy(m, FALSE, "vbpage"))
3414                         goto retry;
3415         }
3416         bogus = 0;
3417         for (i = 0; i < bp->b_npages; i++) {
3418                 m = bp->b_pages[i];
3419
3420                 if ((bp->b_flags & B_CLUSTER) == 0) {
3421                         vm_object_pip_add(obj, 1);
3422                         vm_page_io_start(m);
3423                 }
3424                 /*
3425                  * When readying a buffer for a read ( i.e
3426                  * clear_modify == 0 ), it is important to do
3427                  * bogus_page replacement for valid pages in 
3428                  * partially instantiated buffers.  Partially 
3429                  * instantiated buffers can, in turn, occur when
3430                  * reconstituting a buffer from its VM backing store
3431                  * base.  We only have to do this if B_CACHE is
3432                  * clear ( which causes the I/O to occur in the
3433                  * first place ).  The replacement prevents the read
3434                  * I/O from overwriting potentially dirty VM-backed
3435                  * pages.  XXX bogus page replacement is, uh, bogus.
3436                  * It may not work properly with small-block devices.
3437                  * We need to find a better way.
3438                  */
3439                 pmap_remove_all(m);
3440                 if (clear_modify)
3441                         vfs_page_set_valid(bp, foff, i, m);
3442                 else if (m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL &&
3443                         (bp->b_flags & B_CACHE) == 0) {
3444                         bp->b_pages[i] = bogus_page;
3445                         bogus++;
3446                 }
3447                 foff = (foff + PAGE_SIZE) & ~(off_t)PAGE_MASK;
3448         }
3449         vm_page_unlock_queues();
3450         VM_OBJECT_UNLOCK(obj);
3451         if (bogus)
3452                 pmap_qenter(trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data),
3453                     bp->b_pages, bp->b_npages);
3454 }
3455
3456 /*
3457  * Tell the VM system that the pages associated with this buffer
3458  * are clean.  This is used for delayed writes where the data is
3459  * going to go to disk eventually without additional VM intevention.
3460  *
3461  * Note that while we only really need to clean through to b_bcount, we
3462  * just go ahead and clean through to b_bufsize.
3463  */
3464 static void
3465 vfs_clean_pages(struct buf *bp)
3466 {
3467         int i;
3468         vm_ooffset_t foff, noff, eoff;
3469         vm_page_t m;
3470
3471         if (!(bp->b_flags & B_VMIO))
3472                 return;
3473
3474         foff = bp->b_offset;
3475         KASSERT(bp->b_offset != NOOFFSET,
3476             ("vfs_clean_pages: no buffer offset"));
3477         VM_OBJECT_LOCK(bp->b_object);
3478         vm_page_lock_queues();
3479         for (i = 0; i < bp->b_npages; i++) {
3480                 m = bp->b_pages[i];
3481                 noff = (foff + PAGE_SIZE) & ~(off_t)PAGE_MASK;
3482                 eoff = noff;
3483
3484                 if (eoff > bp->b_offset + bp->b_bufsize)
3485                         eoff = bp->b_offset + bp->b_bufsize;
3486                 vfs_page_set_valid(bp, foff, i, m);
3487                 /* vm_page_clear_dirty(m, foff & PAGE_MASK, eoff - foff); */
3488                 foff = noff;
3489         }
3490         vm_page_unlock_queues();
3491         VM_OBJECT_UNLOCK(bp->b_object);
3492 }
3493
3494 /*
3495  *      vfs_bio_set_validclean:
3496  *
3497  *      Set the range within the buffer to valid and clean.  The range is 
3498  *      relative to the beginning of the buffer, b_offset.  Note that b_offset
3499  *      itself may be offset from the beginning of the first page.
3500  *
3501  */
3502
3503 void   
3504 vfs_bio_set_validclean(struct buf *bp, int base, int size)
3505 {
3506         int i, n;
3507         vm_page_t m;
3508
3509         if (!(bp->b_flags & B_VMIO))
3510                 return;
3511
3512         /*
3513          * Fixup base to be relative to beginning of first page.
3514          * Set initial n to be the maximum number of bytes in the
3515          * first page that can be validated.
3516          */
3517
3518         base += (bp->b_offset & PAGE_MASK);
3519         n = PAGE_SIZE - (base & PAGE_MASK);
3520
3521         VM_OBJECT_LOCK(bp->b_object);
3522         vm_page_lock_queues();
3523         for (i = base / PAGE_SIZE; size > 0 && i < bp->b_npages; ++i) {
3524                 m = bp->b_pages[i];
3525
3526                 if (n > size)
3527                         n = size;
3528
3529                 vm_page_set_validclean(m, base & PAGE_MASK, n);
3530                 base += n;
3531                 size -= n;
3532                 n = PAGE_SIZE;
3533         }
3534         vm_page_unlock_queues();
3535         VM_OBJECT_UNLOCK(bp->b_object);
3536 }
3537
3538 /*
3539  *      vfs_bio_clrbuf:
3540  *
3541  *      clear a buffer.  This routine essentially fakes an I/O, so we need
3542  *      to clear BIO_ERROR and B_INVAL.
3543  *
3544  *      Note that while we only theoretically need to clear through b_bcount,
3545  *      we go ahead and clear through b_bufsize.
3546  */
3547
3548 void
3549 vfs_bio_clrbuf(struct buf *bp) 
3550 {
3551         int i, j, mask = 0;
3552         caddr_t sa, ea;
3553
3554         GIANT_REQUIRED;
3555
3556         if ((bp->b_flags & (B_VMIO | B_MALLOC)) != B_VMIO) {
3557                 clrbuf(bp);
3558                 return;
3559         }
3560         bp->b_flags &= ~B_INVAL;
3561         bp->b_ioflags &= ~BIO_ERROR;
3562         VM_OBJECT_LOCK(bp->b_object);
3563         if( (bp->b_npages == 1) && (bp->b_bufsize < PAGE_SIZE) &&
3564             (bp->b_offset & PAGE_MASK) == 0) {
3565                 if (bp->b_pages[0] == bogus_page)
3566                         goto unlock;
3567                 mask = (1 << (bp->b_bufsize / DEV_BSIZE)) - 1;
3568                 VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(bp->b_pages[0]->object, MA_OWNED);
3569                 if ((bp->b_pages[0]->valid & mask) == mask)
3570                         goto unlock;
3571                 if (((bp->b_pages[0]->flags & PG_ZERO) == 0) &&
3572                     ((bp->b_pages[0]->valid & mask) == 0)) {
3573                         bzero(bp->b_data, bp->b_bufsize);
3574                         bp->b_pages[0]->valid |= mask;
3575                         goto unlock;
3576                 }
3577         }
3578         ea = sa = bp->b_data;
3579         for(i = 0; i < bp->b_npages; i++, sa = ea) {
3580                 ea = (caddr_t)trunc_page((vm_offset_t)sa + PAGE_SIZE);
3581                 ea = (caddr_t)(vm_offset_t)ulmin(
3582                     (u_long)(vm_offset_t)ea,
3583                     (u_long)(vm_offset_t)bp->b_data + bp->b_bufsize);
3584                 if (bp->b_pages[i] == bogus_page)
3585                         continue;
3586                 j = ((vm_offset_t)sa & PAGE_MASK) / DEV_BSIZE;
3587                 mask = ((1 << ((ea - sa) / DEV_BSIZE)) - 1) << j;
3588                 VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(bp->b_pages[i]->object, MA_OWNED);
3589                 if ((bp->b_pages[i]->valid & mask) == mask)
3590                         continue;
3591                 if ((bp->b_pages[i]->valid & mask) == 0) {
3592                         if ((bp->b_pages[i]->flags & PG_ZERO) == 0)
3593                                 bzero(sa, ea - sa);
3594                 } else {
3595                         for (; sa < ea; sa += DEV_BSIZE, j++) {
3596                                 if (((bp->b_pages[i]->flags & PG_ZERO) == 0) &&
3597                                         (bp->b_pages[i]->valid & (1<<j)) == 0)
3598                                         bzero(sa, DEV_BSIZE);
3599                         }
3600                 }
3601                 bp->b_pages[i]->valid |= mask;
3602         }
3603 unlock:
3604         VM_OBJECT_UNLOCK(bp->b_object);
3605         bp->b_resid = 0;
3606 }
3607
3608 /*
3609  * vm_hold_load_pages and vm_hold_free_pages get pages into
3610  * a buffers address space.  The pages are anonymous and are
3611  * not associated with a file object.
3612  */
3613 static void
3614 vm_hold_load_pages(struct buf *bp, vm_offset_t from, vm_offset_t to)
3615 {
3616         vm_offset_t pg;
3617         vm_page_t p;
3618         int index;
3619
3620         to = round_page(to);
3621         from = round_page(from);
3622         index = (from - trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data)) >> PAGE_SHIFT;
3623
3624         VM_OBJECT_LOCK(kernel_object);
3625         for (pg = from; pg < to; pg += PAGE_SIZE, index++) {
3626 tryagain:
3627                 /*
3628                  * note: must allocate system pages since blocking here
3629                  * could intefere with paging I/O, no matter which
3630                  * process we are.
3631                  */
3632                 p = vm_page_alloc(kernel_object,
3633                         ((pg - VM_MIN_KERNEL_ADDRESS) >> PAGE_SHIFT),
3634                     VM_ALLOC_SYSTEM | VM_ALLOC_WIRED);
3635                 if (!p) {
3636                         atomic_add_int(&vm_pageout_deficit,
3637                             (to - pg) >> PAGE_SHIFT);
3638                         VM_OBJECT_UNLOCK(kernel_object);
3639                         VM_WAIT;
3640                         VM_OBJECT_LOCK(kernel_object);
3641                         goto tryagain;
3642                 }
3643                 p->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
3644                 pmap_qenter(pg, &p, 1);
3645                 bp->b_pages[index] = p;
3646                 vm_page_lock_queues();
3647                 vm_page_wakeup(p);
3648                 vm_page_unlock_queues();
3649         }
3650         VM_OBJECT_UNLOCK(kernel_object);
3651         bp->b_npages = index;
3652 }
3653
3654 /* Return pages associated with this buf to the vm system */
3655 static void
3656 vm_hold_free_pages(struct buf *bp, vm_offset_t from, vm_offset_t to)
3657 {
3658         vm_offset_t pg;
3659         vm_page_t p;
3660         int index, newnpages;
3661
3662         GIANT_REQUIRED;
3663
3664         from = round_page(from);
3665         to = round_page(to);
3666         newnpages = index = (from - trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data)) >> PAGE_SHIFT;
3667
3668         VM_OBJECT_LOCK(kernel_object);
3669         for (pg = from; pg < to; pg += PAGE_SIZE, index++) {
3670                 p = bp->b_pages[index];
3671                 if (p && (index < bp->b_npages)) {
3672                         if (p->busy) {
3673                                 printf(
3674                             "vm_hold_free_pages: blkno: %jd, lblkno: %jd\n",
3675                                     (intmax_t)bp->b_blkno,
3676                                     (intmax_t)bp->b_lblkno);
3677                         }
3678                         bp->b_pages[index] = NULL;
3679                         pmap_qremove(pg, 1);
3680                         vm_page_lock_queues();
3681                         vm_page_busy(p);
3682                         vm_page_unwire(p, 0);
3683                         vm_page_free(p);
3684                         vm_page_unlock_queues();
3685                 }
3686         }
3687         VM_OBJECT_UNLOCK(kernel_object);
3688         bp->b_npages = newnpages;
3689 }
3690
3691 /*
3692  * Map an IO request into kernel virtual address space.
3693  *
3694  * All requests are (re)mapped into kernel VA space.
3695  * Notice that we use b_bufsize for the size of the buffer
3696  * to be mapped.  b_bcount might be modified by the driver.
3697  *
3698  * Note that even if the caller determines that the address space should
3699  * be valid, a race or a smaller-file mapped into a larger space may
3700  * actually cause vmapbuf() to fail, so all callers of vmapbuf() MUST
3701  * check the return value.
3702  */
3703 int
3704 vmapbuf(struct buf *bp)
3705 {
3706         caddr_t addr, kva;
3707         vm_prot_t prot;
3708         int pidx, i;
3709         struct vm_page *m;
3710         struct pmap *pmap = &curproc->p_vmspace->vm_pmap;
3711
3712         if (bp->b_bufsize < 0)
3713                 return (-1);
3714         prot = VM_PROT_READ;
3715         if (bp->b_iocmd == BIO_READ)
3716                 prot |= VM_PROT_WRITE;  /* Less backwards than it looks */
3717         for (addr = (caddr_t)trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data), pidx = 0;
3718              addr < bp->b_data + bp->b_bufsize;
3719              addr += PAGE_SIZE, pidx++) {
3720                 /*
3721                  * Do the vm_fault if needed; do the copy-on-write thing
3722                  * when reading stuff off device into memory.
3723                  *
3724                  * NOTE! Must use pmap_extract() because addr may be in
3725                  * the userland address space, and kextract is only guarenteed
3726                  * to work for the kernland address space (see: sparc64 port).
3727                  */
3728 retry:
3729                 if (vm_fault_quick(addr >= bp->b_data ? addr : bp->b_data,
3730                     prot) < 0) {
3731                         vm_page_lock_queues();
3732                         for (i = 0; i < pidx; ++i) {
3733                                 vm_page_unhold(bp->b_pages[i]);
3734                                 bp->b_pages[i] = NULL;
3735                         }
3736                         vm_page_unlock_queues();
3737                         return(-1);
3738                 }
3739                 m = pmap_extract_and_hold(pmap, (vm_offset_t)addr, prot);
3740                 if (m == NULL)
3741                         goto retry;
3742                 bp->b_pages[pidx] = m;
3743         }
3744         if (pidx > btoc(MAXPHYS))
3745                 panic("vmapbuf: mapped more than MAXPHYS");
3746         pmap_qenter((vm_offset_t)bp->b_saveaddr, bp->b_pages, pidx);
3747         
3748         kva = bp->b_saveaddr;
3749         bp->b_npages = pidx;
3750         bp->b_saveaddr = bp->b_data;
3751         bp->b_data = kva + (((vm_offset_t) bp->b_data) & PAGE_MASK);
3752         return(0);
3753 }
3754
3755 /*
3756  * Free the io map PTEs associated with this IO operation.
3757  * We also invalidate the TLB entries and restore the original b_addr.
3758  */
3759 void
3760 vunmapbuf(struct buf *bp)
3761 {
3762         int pidx;
3763         int npages;
3764
3765         npages = bp->b_npages;
3766         pmap_qremove(trunc_page((vm_offset_t)bp->b_data), npages);
3767         vm_page_lock_queues();
3768         for (pidx = 0; pidx < npages; pidx++)
3769                 vm_page_unhold(bp->b_pages[pidx]);
3770         vm_page_unlock_queues();
3771
3772         bp->b_data = bp->b_saveaddr;
3773 }
3774
3775 void
3776 bdone(struct buf *bp)
3777 {
3778
3779         mtx_lock(&bdonelock);
3780         bp->b_flags |= B_DONE;
3781         wakeup(bp);
3782         mtx_unlock(&bdonelock);
3783 }
3784
3785 void
3786 bwait(struct buf *bp, u_char pri, const char *wchan)
3787 {
3788
3789         mtx_lock(&bdonelock);
3790         while ((bp->b_flags & B_DONE) == 0)
3791                 msleep(bp, &bdonelock, pri, wchan, 0);
3792         mtx_unlock(&bdonelock);
3793 }
3794
3795 #if 0   /* this is here to unconfuse p4 diff */
3796
3797 void
3798 bufstrategy(struct bufobj *bo, struct buf *bp)
3799 {
3800         int i = 0;
3801         struct vnode *vp;
3802
3803         vp = bp->b_vp;
3804         KASSERT(vp == bo->bo_vnode, ("Inconsistent vnode bufstrategy"));
3805         KASSERT(vp->v_type != VCHR && vp->v_type != VBLK,
3806             ("Wrong vnode in bufstrategy(bp=%p, vp=%p)", bp, vp));
3807         i = VOP_STRATEGY(vp, bp);
3808         KASSERT(i == 0, ("VOP_STRATEGY failed bp=%p vp=%p", bp, bp->b_vp));
3809 }
3810
3811 #endif
3812
3813 void
3814 bufobj_wref(struct bufobj *bo)
3815 {
3816
3817         KASSERT(bo != NULL, ("NULL bo in bufobj_wref"));
3818         BO_LOCK(bo);
3819         bo->bo_numoutput++;
3820         BO_UNLOCK(bo);
3821 }
3822
3823 void
3824 bufobj_wdrop(struct bufobj *bo)
3825 {
3826
3827         KASSERT(bo != NULL, ("NULL bo in bufobj_wdrop"));
3828         BO_LOCK(bo);
3829         KASSERT(bo->bo_numoutput > 0, ("bufobj_wdrop non-positive count"));
3830         if ((--bo->bo_numoutput == 0) && (bo->bo_flag & BO_WWAIT)) {
3831                 bo->bo_flag &= ~BO_WWAIT;
3832                 wakeup(&bo->bo_numoutput);
3833         }
3834         BO_UNLOCK(bo);
3835 }
3836
3837 int
3838 bufobj_wwait(struct bufobj *bo, int slpflag, int timeo)
3839 {
3840         int error;
3841
3842         KASSERT(bo != NULL, ("NULL bo in bufobj_wwait"));
3843         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
3844         error = 0;
3845         while (bo->bo_numoutput) {
3846                 bo->bo_flag |= BO_WWAIT;
3847                 error = msleep(&bo->bo_numoutput, BO_MTX(bo),
3848                     slpflag | (PRIBIO + 1), "bo_wwait", timeo);
3849                 if (error)
3850                         break;
3851         }
3852         return (error);
3853 }
3854
3855
3856 #include "opt_ddb.h"
3857 #ifdef DDB
3858 #include <ddb/ddb.h>
3859
3860 /* DDB command to show buffer data */
3861 DB_SHOW_COMMAND(buffer, db_show_buffer)
3862 {
3863         /* get args */
3864         struct buf *bp = (struct buf *)addr;
3865
3866         if (!have_addr) {
3867                 db_printf("usage: show buffer <addr>\n");
3868                 return;
3869         }
3870
3871         db_printf("b_flags = 0x%b\n", (u_int)bp->b_flags, PRINT_BUF_FLAGS);
3872         db_printf(
3873             "b_error = %d, b_bufsize = %ld, b_bcount = %ld, b_resid = %ld\n"
3874             "b_dev = (%d,%d), b_data = %p, b_blkno = %jd\n",
3875             bp->b_error, bp->b_bufsize, bp->b_bcount, bp->b_resid,
3876             major(bp->b_dev), minor(bp->b_dev), bp->b_data,
3877             (intmax_t)bp->b_blkno);
3878         if (bp->b_npages) {
3879                 int i;
3880                 db_printf("b_npages = %d, pages(OBJ, IDX, PA): ", bp->b_npages);
3881                 for (i = 0; i < bp->b_npages; i++) {
3882                         vm_page_t m;
3883                         m = bp->b_pages[i];
3884                         db_printf("(%p, 0x%lx, 0x%lx)", (void *)m->object,
3885                             (u_long)m->pindex, (u_long)VM_PAGE_TO_PHYS(m));
3886                         if ((i + 1) < bp->b_npages)
3887                                 db_printf(",");
3888                 }
3889                 db_printf("\n");
3890         }
3891 }
3892 #endif /* DDB */