]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/9.git/blob - sys/vm/swap_pager.c
MFC r248815:
[FreeBSD/stable/9.git] / sys / vm / swap_pager.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1998 Matthew Dillon,
3  * Copyright (c) 1994 John S. Dyson
4  * Copyright (c) 1990 University of Utah.
5  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1993
6  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
7  *
8  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
9  * the Systems Programming Group of the University of Utah Computer
10  * Science Department.
11  *
12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
13  * modification, are permitted provided that the following conditions
14  * are met:
15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
20  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
21  *    must display the following acknowledgement:
22  *      This product includes software developed by the University of
23  *      California, Berkeley and its contributors.
24  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
25  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
26  *    without specific prior written permission.
27  *
28  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
29  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
30  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
31  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
32  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
33  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
34  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
35  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
36  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
37  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
38  * SUCH DAMAGE.
39  *
40  *                              New Swap System
41  *                              Matthew Dillon
42  *
43  * Radix Bitmap 'blists'.
44  *
45  *      - The new swapper uses the new radix bitmap code.  This should scale
46  *        to arbitrarily small or arbitrarily large swap spaces and an almost
47  *        arbitrary degree of fragmentation.
48  *
49  * Features:
50  *
51  *      - on the fly reallocation of swap during putpages.  The new system
52  *        does not try to keep previously allocated swap blocks for dirty
53  *        pages.  
54  *
55  *      - on the fly deallocation of swap
56  *
57  *      - No more garbage collection required.  Unnecessarily allocated swap
58  *        blocks only exist for dirty vm_page_t's now and these are already
59  *        cycled (in a high-load system) by the pager.  We also do on-the-fly
60  *        removal of invalidated swap blocks when a page is destroyed
61  *        or renamed.
62  *
63  * from: Utah $Hdr: swap_pager.c 1.4 91/04/30$
64  *
65  *      @(#)swap_pager.c        8.9 (Berkeley) 3/21/94
66  *      @(#)vm_swap.c   8.5 (Berkeley) 2/17/94
67  */
68
69 #include <sys/cdefs.h>
70 __FBSDID("$FreeBSD$");
71
72 #include "opt_swap.h"
73 #include "opt_vm.h"
74
75 #include <sys/param.h>
76 #include <sys/systm.h>
77 #include <sys/conf.h>
78 #include <sys/kernel.h>
79 #include <sys/priv.h>
80 #include <sys/proc.h>
81 #include <sys/bio.h>
82 #include <sys/buf.h>
83 #include <sys/disk.h>
84 #include <sys/fcntl.h>
85 #include <sys/mount.h>
86 #include <sys/namei.h>
87 #include <sys/vnode.h>
88 #include <sys/malloc.h>
89 #include <sys/racct.h>
90 #include <sys/resource.h>
91 #include <sys/resourcevar.h>
92 #include <sys/sysctl.h>
93 #include <sys/sysproto.h>
94 #include <sys/blist.h>
95 #include <sys/lock.h>
96 #include <sys/sx.h>
97 #include <sys/vmmeter.h>
98
99 #include <security/mac/mac_framework.h>
100
101 #include <vm/vm.h>
102 #include <vm/pmap.h>
103 #include <vm/vm_map.h>
104 #include <vm/vm_kern.h>
105 #include <vm/vm_object.h>
106 #include <vm/vm_page.h>
107 #include <vm/vm_pager.h>
108 #include <vm/vm_pageout.h>
109 #include <vm/vm_param.h>
110 #include <vm/swap_pager.h>
111 #include <vm/vm_extern.h>
112 #include <vm/uma.h>
113
114 #include <geom/geom.h>
115
116 /*
117  * SWB_NPAGES must be a power of 2.  It may be set to 1, 2, 4, 8, 16
118  * or 32 pages per allocation.
119  * The 32-page limit is due to the radix code (kern/subr_blist.c).
120  */
121 #ifndef MAX_PAGEOUT_CLUSTER
122 #define MAX_PAGEOUT_CLUSTER 16
123 #endif
124
125 #if !defined(SWB_NPAGES)
126 #define SWB_NPAGES      MAX_PAGEOUT_CLUSTER
127 #endif
128
129 /*
130  * The swblock structure maps an object and a small, fixed-size range
131  * of page indices to disk addresses within a swap area.
132  * The collection of these mappings is implemented as a hash table.
133  * Unused disk addresses within a swap area are allocated and managed
134  * using a blist.
135  */
136 #define SWCORRECT(n) (sizeof(void *) * (n) / sizeof(daddr_t))
137 #define SWAP_META_PAGES         (SWB_NPAGES * 2)
138 #define SWAP_META_MASK          (SWAP_META_PAGES - 1)
139
140 struct swblock {
141         struct swblock  *swb_hnext;
142         vm_object_t     swb_object;
143         vm_pindex_t     swb_index;
144         int             swb_count;
145         daddr_t         swb_pages[SWAP_META_PAGES];
146 };
147
148 static MALLOC_DEFINE(M_VMPGDATA, "vm_pgdata", "swap pager private data");
149 static struct mtx sw_dev_mtx;
150 static TAILQ_HEAD(, swdevt) swtailq = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(swtailq);
151 static struct swdevt *swdevhd;  /* Allocate from here next */
152 static int nswapdev;            /* Number of swap devices */
153 int swap_pager_avail;
154 static int swdev_syscall_active = 0; /* serialize swap(on|off) */
155
156 static vm_ooffset_t swap_total;
157 SYSCTL_QUAD(_vm, OID_AUTO, swap_total, CTLFLAG_RD, &swap_total, 0, 
158     "Total amount of available swap storage.");
159 static vm_ooffset_t swap_reserved;
160 SYSCTL_QUAD(_vm, OID_AUTO, swap_reserved, CTLFLAG_RD, &swap_reserved, 0, 
161     "Amount of swap storage needed to back all allocated anonymous memory.");
162 static int overcommit = 0;
163 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, overcommit, CTLFLAG_RW, &overcommit, 0, 
164     "Configure virtual memory overcommit behavior. See tuning(7) "
165     "for details.");
166
167 /* bits from overcommit */
168 #define SWAP_RESERVE_FORCE_ON           (1 << 0)
169 #define SWAP_RESERVE_RLIMIT_ON          (1 << 1)
170 #define SWAP_RESERVE_ALLOW_NONWIRED     (1 << 2)
171
172 int
173 swap_reserve(vm_ooffset_t incr)
174 {
175
176         return (swap_reserve_by_cred(incr, curthread->td_ucred));
177 }
178
179 int
180 swap_reserve_by_cred(vm_ooffset_t incr, struct ucred *cred)
181 {
182         vm_ooffset_t r, s;
183         int res, error;
184         static int curfail;
185         static struct timeval lastfail;
186         struct uidinfo *uip;
187         
188         uip = cred->cr_ruidinfo;
189
190         if (incr & PAGE_MASK)
191                 panic("swap_reserve: & PAGE_MASK");
192
193 #ifdef RACCT
194         PROC_LOCK(curproc);
195         error = racct_add(curproc, RACCT_SWAP, incr);
196         PROC_UNLOCK(curproc);
197         if (error != 0)
198                 return (0);
199 #endif
200
201         res = 0;
202         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
203         r = swap_reserved + incr;
204         if (overcommit & SWAP_RESERVE_ALLOW_NONWIRED) {
205                 s = cnt.v_page_count - cnt.v_free_reserved - cnt.v_wire_count;
206                 s *= PAGE_SIZE;
207         } else
208                 s = 0;
209         s += swap_total;
210         if ((overcommit & SWAP_RESERVE_FORCE_ON) == 0 || r <= s ||
211             (error = priv_check(curthread, PRIV_VM_SWAP_NOQUOTA)) == 0) {
212                 res = 1;
213                 swap_reserved = r;
214         }
215         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
216
217         if (res) {
218                 PROC_LOCK(curproc);
219                 UIDINFO_VMSIZE_LOCK(uip);
220                 if ((overcommit & SWAP_RESERVE_RLIMIT_ON) != 0 &&
221                     uip->ui_vmsize + incr > lim_cur(curproc, RLIMIT_SWAP) &&
222                     priv_check(curthread, PRIV_VM_SWAP_NORLIMIT))
223                         res = 0;
224                 else
225                         uip->ui_vmsize += incr;
226                 UIDINFO_VMSIZE_UNLOCK(uip);
227                 PROC_UNLOCK(curproc);
228                 if (!res) {
229                         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
230                         swap_reserved -= incr;
231                         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
232                 }
233         }
234         if (!res && ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
235                 printf("uid %d, pid %d: swap reservation for %jd bytes failed\n",
236                     uip->ui_uid, curproc->p_pid, incr);
237         }
238
239 #ifdef RACCT
240         if (!res) {
241                 PROC_LOCK(curproc);
242                 racct_sub(curproc, RACCT_SWAP, incr);
243                 PROC_UNLOCK(curproc);
244         }
245 #endif
246
247         return (res);
248 }
249
250 void
251 swap_reserve_force(vm_ooffset_t incr)
252 {
253         struct uidinfo *uip;
254
255         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
256         swap_reserved += incr;
257         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
258
259 #ifdef RACCT
260         PROC_LOCK(curproc);
261         racct_add_force(curproc, RACCT_SWAP, incr);
262         PROC_UNLOCK(curproc);
263 #endif
264
265         uip = curthread->td_ucred->cr_ruidinfo;
266         PROC_LOCK(curproc);
267         UIDINFO_VMSIZE_LOCK(uip);
268         uip->ui_vmsize += incr;
269         UIDINFO_VMSIZE_UNLOCK(uip);
270         PROC_UNLOCK(curproc);
271 }
272
273 void
274 swap_release(vm_ooffset_t decr)
275 {
276         struct ucred *cred;
277
278         PROC_LOCK(curproc);
279         cred = curthread->td_ucred;
280         swap_release_by_cred(decr, cred);
281         PROC_UNLOCK(curproc);
282 }
283
284 void
285 swap_release_by_cred(vm_ooffset_t decr, struct ucred *cred)
286 {
287         struct uidinfo *uip;
288         
289         uip = cred->cr_ruidinfo;
290
291         if (decr & PAGE_MASK)
292                 panic("swap_release: & PAGE_MASK");
293
294         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
295         if (swap_reserved < decr)
296                 panic("swap_reserved < decr");
297         swap_reserved -= decr;
298         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
299
300         UIDINFO_VMSIZE_LOCK(uip);
301         if (uip->ui_vmsize < decr)
302                 printf("negative vmsize for uid = %d\n", uip->ui_uid);
303         uip->ui_vmsize -= decr;
304         UIDINFO_VMSIZE_UNLOCK(uip);
305
306         racct_sub_cred(cred, RACCT_SWAP, decr);
307 }
308
309 static void swapdev_strategy(struct buf *, struct swdevt *sw);
310
311 #define SWM_FREE        0x02    /* free, period                 */
312 #define SWM_POP         0x04    /* pop out                      */
313
314 int swap_pager_full = 2;        /* swap space exhaustion (task killing) */
315 static int swap_pager_almost_full = 1; /* swap space exhaustion (w/hysteresis)*/
316 static int nsw_rcount;          /* free read buffers                    */
317 static int nsw_wcount_sync;     /* limit write buffers / synchronous    */
318 static int nsw_wcount_async;    /* limit write buffers / asynchronous   */
319 static int nsw_wcount_async_max;/* assigned maximum                     */
320 static int nsw_cluster_max;     /* maximum VOP I/O allowed              */
321
322 static struct swblock **swhash;
323 static int swhash_mask;
324 static struct mtx swhash_mtx;
325
326 static int swap_async_max = 4;  /* maximum in-progress async I/O's      */
327 static struct sx sw_alloc_sx;
328
329
330 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, swap_async_max,
331         CTLFLAG_RW, &swap_async_max, 0, "Maximum running async swap ops");
332
333 /*
334  * "named" and "unnamed" anon region objects.  Try to reduce the overhead
335  * of searching a named list by hashing it just a little.
336  */
337
338 #define NOBJLISTS               8
339
340 #define NOBJLIST(handle)        \
341         (&swap_pager_object_list[((int)(intptr_t)handle >> 4) & (NOBJLISTS-1)])
342
343 static struct mtx sw_alloc_mtx; /* protect list manipulation */ 
344 static struct pagerlst  swap_pager_object_list[NOBJLISTS];
345 static uma_zone_t       swap_zone;
346 static struct vm_object swap_zone_obj;
347
348 /*
349  * pagerops for OBJT_SWAP - "swap pager".  Some ops are also global procedure
350  * calls hooked from other parts of the VM system and do not appear here.
351  * (see vm/swap_pager.h).
352  */
353 static vm_object_t
354                 swap_pager_alloc(void *handle, vm_ooffset_t size,
355                     vm_prot_t prot, vm_ooffset_t offset, struct ucred *);
356 static void     swap_pager_dealloc(vm_object_t object);
357 static int      swap_pager_getpages(vm_object_t, vm_page_t *, int, int);
358 static void     swap_pager_putpages(vm_object_t, vm_page_t *, int, boolean_t, int *);
359 static boolean_t
360                 swap_pager_haspage(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int *before, int *after);
361 static void     swap_pager_init(void);
362 static void     swap_pager_unswapped(vm_page_t);
363 static void     swap_pager_swapoff(struct swdevt *sp);
364
365 struct pagerops swappagerops = {
366         .pgo_init =     swap_pager_init,        /* early system initialization of pager */
367         .pgo_alloc =    swap_pager_alloc,       /* allocate an OBJT_SWAP object         */
368         .pgo_dealloc =  swap_pager_dealloc,     /* deallocate an OBJT_SWAP object       */
369         .pgo_getpages = swap_pager_getpages,    /* pagein                               */
370         .pgo_putpages = swap_pager_putpages,    /* pageout                              */
371         .pgo_haspage =  swap_pager_haspage,     /* get backing store status for page    */
372         .pgo_pageunswapped = swap_pager_unswapped,      /* remove swap related to page          */
373 };
374
375 /*
376  * dmmax is in page-sized chunks with the new swap system.  It was
377  * dev-bsized chunks in the old.  dmmax is always a power of 2.
378  *
379  * swap_*() routines are externally accessible.  swp_*() routines are
380  * internal.
381  */
382 static int dmmax;
383 static int nswap_lowat = 128;   /* in pages, swap_pager_almost_full warn */
384 static int nswap_hiwat = 512;   /* in pages, swap_pager_almost_full warn */
385
386 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, dmmax,
387         CTLFLAG_RD, &dmmax, 0, "Maximum size of a swap block");
388
389 static void     swp_sizecheck(void);
390 static void     swp_pager_async_iodone(struct buf *bp);
391 static int      swapongeom(struct thread *, struct vnode *);
392 static int      swaponvp(struct thread *, struct vnode *, u_long);
393 static int      swapoff_one(struct swdevt *sp, struct ucred *cred);
394
395 /*
396  * Swap bitmap functions
397  */
398 static void     swp_pager_freeswapspace(daddr_t blk, int npages);
399 static daddr_t  swp_pager_getswapspace(int npages);
400
401 /*
402  * Metadata functions
403  */
404 static struct swblock **swp_pager_hash(vm_object_t object, vm_pindex_t index);
405 static void swp_pager_meta_build(vm_object_t, vm_pindex_t, daddr_t);
406 static void swp_pager_meta_free(vm_object_t, vm_pindex_t, daddr_t);
407 static void swp_pager_meta_free_all(vm_object_t);
408 static daddr_t swp_pager_meta_ctl(vm_object_t, vm_pindex_t, int);
409
410 static void
411 swp_pager_free_nrpage(vm_page_t m)
412 {
413
414         vm_page_lock(m);
415         if (m->wire_count == 0)
416                 vm_page_free(m);
417         vm_page_unlock(m);
418 }
419
420 /*
421  * SWP_SIZECHECK() -    update swap_pager_full indication
422  *      
423  *      update the swap_pager_almost_full indication and warn when we are
424  *      about to run out of swap space, using lowat/hiwat hysteresis.
425  *
426  *      Clear swap_pager_full ( task killing ) indication when lowat is met.
427  *
428  *      No restrictions on call
429  *      This routine may not block.
430  */
431 static void
432 swp_sizecheck(void)
433 {
434
435         if (swap_pager_avail < nswap_lowat) {
436                 if (swap_pager_almost_full == 0) {
437                         printf("swap_pager: out of swap space\n");
438                         swap_pager_almost_full = 1;
439                 }
440         } else {
441                 swap_pager_full = 0;
442                 if (swap_pager_avail > nswap_hiwat)
443                         swap_pager_almost_full = 0;
444         }
445 }
446
447 /*
448  * SWP_PAGER_HASH() -   hash swap meta data
449  *
450  *      This is an helper function which hashes the swapblk given
451  *      the object and page index.  It returns a pointer to a pointer
452  *      to the object, or a pointer to a NULL pointer if it could not
453  *      find a swapblk.
454  */
455 static struct swblock **
456 swp_pager_hash(vm_object_t object, vm_pindex_t index)
457 {
458         struct swblock **pswap;
459         struct swblock *swap;
460
461         index &= ~(vm_pindex_t)SWAP_META_MASK;
462         pswap = &swhash[(index ^ (int)(intptr_t)object) & swhash_mask];
463         while ((swap = *pswap) != NULL) {
464                 if (swap->swb_object == object &&
465                     swap->swb_index == index
466                 ) {
467                         break;
468                 }
469                 pswap = &swap->swb_hnext;
470         }
471         return (pswap);
472 }
473
474 /*
475  * SWAP_PAGER_INIT() -  initialize the swap pager!
476  *
477  *      Expected to be started from system init.  NOTE:  This code is run 
478  *      before much else so be careful what you depend on.  Most of the VM
479  *      system has yet to be initialized at this point.
480  */
481 static void
482 swap_pager_init(void)
483 {
484         /*
485          * Initialize object lists
486          */
487         int i;
488
489         for (i = 0; i < NOBJLISTS; ++i)
490                 TAILQ_INIT(&swap_pager_object_list[i]);
491         mtx_init(&sw_alloc_mtx, "swap_pager list", NULL, MTX_DEF);
492         mtx_init(&sw_dev_mtx, "swapdev", NULL, MTX_DEF);
493
494         /*
495          * Device Stripe, in PAGE_SIZE'd blocks
496          */
497         dmmax = SWB_NPAGES * 2;
498 }
499
500 /*
501  * SWAP_PAGER_SWAP_INIT() - swap pager initialization from pageout process
502  *
503  *      Expected to be started from pageout process once, prior to entering
504  *      its main loop.
505  */
506 void
507 swap_pager_swap_init(void)
508 {
509         int n, n2;
510
511         /*
512          * Number of in-transit swap bp operations.  Don't
513          * exhaust the pbufs completely.  Make sure we
514          * initialize workable values (0 will work for hysteresis
515          * but it isn't very efficient).
516          *
517          * The nsw_cluster_max is constrained by the bp->b_pages[]
518          * array (MAXPHYS/PAGE_SIZE) and our locally defined
519          * MAX_PAGEOUT_CLUSTER.   Also be aware that swap ops are
520          * constrained by the swap device interleave stripe size.
521          *
522          * Currently we hardwire nsw_wcount_async to 4.  This limit is 
523          * designed to prevent other I/O from having high latencies due to
524          * our pageout I/O.  The value 4 works well for one or two active swap
525          * devices but is probably a little low if you have more.  Even so,
526          * a higher value would probably generate only a limited improvement
527          * with three or four active swap devices since the system does not
528          * typically have to pageout at extreme bandwidths.   We will want
529          * at least 2 per swap devices, and 4 is a pretty good value if you
530          * have one NFS swap device due to the command/ack latency over NFS.
531          * So it all works out pretty well.
532          */
533         nsw_cluster_max = min((MAXPHYS/PAGE_SIZE), MAX_PAGEOUT_CLUSTER);
534
535         mtx_lock(&pbuf_mtx);
536         nsw_rcount = (nswbuf + 1) / 2;
537         nsw_wcount_sync = (nswbuf + 3) / 4;
538         nsw_wcount_async = 4;
539         nsw_wcount_async_max = nsw_wcount_async;
540         mtx_unlock(&pbuf_mtx);
541
542         /*
543          * Initialize our zone.  Right now I'm just guessing on the number
544          * we need based on the number of pages in the system.  Each swblock
545          * can hold 16 pages, so this is probably overkill.  This reservation
546          * is typically limited to around 32MB by default.
547          */
548         n = cnt.v_page_count / 2;
549         if (maxswzone && n > maxswzone / sizeof(struct swblock))
550                 n = maxswzone / sizeof(struct swblock);
551         n2 = n;
552         swap_zone = uma_zcreate("SWAPMETA", sizeof(struct swblock), NULL, NULL,
553             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE | UMA_ZONE_VM);
554         if (swap_zone == NULL)
555                 panic("failed to create swap_zone.");
556         do {
557                 if (uma_zone_set_obj(swap_zone, &swap_zone_obj, n))
558                         break;
559                 /*
560                  * if the allocation failed, try a zone two thirds the
561                  * size of the previous attempt.
562                  */
563                 n -= ((n + 2) / 3);
564         } while (n > 0);
565         if (n2 != n)
566                 printf("Swap zone entries reduced from %d to %d.\n", n2, n);
567         n2 = n;
568
569         /*
570          * Initialize our meta-data hash table.  The swapper does not need to
571          * be quite as efficient as the VM system, so we do not use an 
572          * oversized hash table.
573          *
574          *      n:              size of hash table, must be power of 2
575          *      swhash_mask:    hash table index mask
576          */
577         for (n = 1; n < n2 / 8; n *= 2)
578                 ;
579         swhash = malloc(sizeof(struct swblock *) * n, M_VMPGDATA, M_WAITOK | M_ZERO);
580         swhash_mask = n - 1;
581         mtx_init(&swhash_mtx, "swap_pager swhash", NULL, MTX_DEF);
582 }
583
584 /*
585  * SWAP_PAGER_ALLOC() - allocate a new OBJT_SWAP VM object and instantiate
586  *                      its metadata structures.
587  *
588  *      This routine is called from the mmap and fork code to create a new
589  *      OBJT_SWAP object.  We do this by creating an OBJT_DEFAULT object
590  *      and then converting it with swp_pager_meta_build().
591  *
592  *      This routine may block in vm_object_allocate() and create a named
593  *      object lookup race, so we must interlock.
594  *
595  * MPSAFE
596  */
597 static vm_object_t
598 swap_pager_alloc(void *handle, vm_ooffset_t size, vm_prot_t prot,
599     vm_ooffset_t offset, struct ucred *cred)
600 {
601         vm_object_t object;
602         vm_pindex_t pindex;
603
604         pindex = OFF_TO_IDX(offset + PAGE_MASK + size);
605         if (handle) {
606                 mtx_lock(&Giant);
607                 /*
608                  * Reference existing named region or allocate new one.  There
609                  * should not be a race here against swp_pager_meta_build()
610                  * as called from vm_page_remove() in regards to the lookup
611                  * of the handle.
612                  */
613                 sx_xlock(&sw_alloc_sx);
614                 object = vm_pager_object_lookup(NOBJLIST(handle), handle);
615                 if (object == NULL) {
616                         if (cred != NULL) {
617                                 if (!swap_reserve_by_cred(size, cred)) {
618                                         sx_xunlock(&sw_alloc_sx);
619                                         mtx_unlock(&Giant);
620                                         return (NULL);
621                                 }
622                                 crhold(cred);
623                         }
624                         object = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, pindex);
625                         VM_OBJECT_LOCK(object);
626                         object->handle = handle;
627                         if (cred != NULL) {
628                                 object->cred = cred;
629                                 object->charge = size;
630                         }
631                         swp_pager_meta_build(object, 0, SWAPBLK_NONE);
632                         VM_OBJECT_UNLOCK(object);
633                 }
634                 sx_xunlock(&sw_alloc_sx);
635                 mtx_unlock(&Giant);
636         } else {
637                 if (cred != NULL) {
638                         if (!swap_reserve_by_cred(size, cred))
639                                 return (NULL);
640                         crhold(cred);
641                 }
642                 object = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, pindex);
643                 VM_OBJECT_LOCK(object);
644                 if (cred != NULL) {
645                         object->cred = cred;
646                         object->charge = size;
647                 }
648                 swp_pager_meta_build(object, 0, SWAPBLK_NONE);
649                 VM_OBJECT_UNLOCK(object);
650         }
651         return (object);
652 }
653
654 /*
655  * SWAP_PAGER_DEALLOC() -       remove swap metadata from object
656  *
657  *      The swap backing for the object is destroyed.  The code is 
658  *      designed such that we can reinstantiate it later, but this
659  *      routine is typically called only when the entire object is
660  *      about to be destroyed.
661  *
662  *      The object must be locked.
663  */
664 static void
665 swap_pager_dealloc(vm_object_t object)
666 {
667
668         /*
669          * Remove from list right away so lookups will fail if we block for
670          * pageout completion.
671          */
672         if (object->handle != NULL) {
673                 mtx_lock(&sw_alloc_mtx);
674                 TAILQ_REMOVE(NOBJLIST(object->handle), object, pager_object_list);
675                 mtx_unlock(&sw_alloc_mtx);
676         }
677
678         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(object, MA_OWNED);
679         vm_object_pip_wait(object, "swpdea");
680
681         /*
682          * Free all remaining metadata.  We only bother to free it from 
683          * the swap meta data.  We do not attempt to free swapblk's still
684          * associated with vm_page_t's for this object.  We do not care
685          * if paging is still in progress on some objects.
686          */
687         swp_pager_meta_free_all(object);
688 }
689
690 /************************************************************************
691  *                      SWAP PAGER BITMAP ROUTINES                      *
692  ************************************************************************/
693
694 /*
695  * SWP_PAGER_GETSWAPSPACE() -   allocate raw swap space
696  *
697  *      Allocate swap for the requested number of pages.  The starting
698  *      swap block number (a page index) is returned or SWAPBLK_NONE
699  *      if the allocation failed.
700  *
701  *      Also has the side effect of advising that somebody made a mistake
702  *      when they configured swap and didn't configure enough.
703  *
704  *      This routine may not sleep.
705  *
706  *      We allocate in round-robin fashion from the configured devices.
707  */
708 static daddr_t
709 swp_pager_getswapspace(int npages)
710 {
711         daddr_t blk;
712         struct swdevt *sp;
713         int i;
714
715         blk = SWAPBLK_NONE;
716         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
717         sp = swdevhd;
718         for (i = 0; i < nswapdev; i++) {
719                 if (sp == NULL)
720                         sp = TAILQ_FIRST(&swtailq);
721                 if (!(sp->sw_flags & SW_CLOSING)) {
722                         blk = blist_alloc(sp->sw_blist, npages);
723                         if (blk != SWAPBLK_NONE) {
724                                 blk += sp->sw_first;
725                                 sp->sw_used += npages;
726                                 swap_pager_avail -= npages;
727                                 swp_sizecheck();
728                                 swdevhd = TAILQ_NEXT(sp, sw_list);
729                                 goto done;
730                         }
731                 }
732                 sp = TAILQ_NEXT(sp, sw_list);
733         }
734         if (swap_pager_full != 2) {
735                 printf("swap_pager_getswapspace(%d): failed\n", npages);
736                 swap_pager_full = 2;
737                 swap_pager_almost_full = 1;
738         }
739         swdevhd = NULL;
740 done:
741         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
742         return (blk);
743 }
744
745 static int
746 swp_pager_isondev(daddr_t blk, struct swdevt *sp)
747 {
748
749         return (blk >= sp->sw_first && blk < sp->sw_end);
750 }
751         
752 static void
753 swp_pager_strategy(struct buf *bp)
754 {
755         struct swdevt *sp;
756
757         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
758         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
759                 if (bp->b_blkno >= sp->sw_first && bp->b_blkno < sp->sw_end) {
760                         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
761                         sp->sw_strategy(bp, sp);
762                         return;
763                 }
764         }
765         panic("Swapdev not found");
766 }
767         
768
769 /*
770  * SWP_PAGER_FREESWAPSPACE() -  free raw swap space 
771  *
772  *      This routine returns the specified swap blocks back to the bitmap.
773  *
774  *      This routine may not sleep.
775  */
776 static void
777 swp_pager_freeswapspace(daddr_t blk, int npages)
778 {
779         struct swdevt *sp;
780
781         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
782         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
783                 if (blk >= sp->sw_first && blk < sp->sw_end) {
784                         sp->sw_used -= npages;
785                         /*
786                          * If we are attempting to stop swapping on
787                          * this device, we don't want to mark any
788                          * blocks free lest they be reused.  
789                          */
790                         if ((sp->sw_flags & SW_CLOSING) == 0) {
791                                 blist_free(sp->sw_blist, blk - sp->sw_first,
792                                     npages);
793                                 swap_pager_avail += npages;
794                                 swp_sizecheck();
795                         }
796                         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
797                         return;
798                 }
799         }
800         panic("Swapdev not found");
801 }
802
803 /*
804  * SWAP_PAGER_FREESPACE() -     frees swap blocks associated with a page
805  *                              range within an object.
806  *
807  *      This is a globally accessible routine.
808  *
809  *      This routine removes swapblk assignments from swap metadata.
810  *
811  *      The external callers of this routine typically have already destroyed 
812  *      or renamed vm_page_t's associated with this range in the object so 
813  *      we should be ok.
814  */
815 void
816 swap_pager_freespace(vm_object_t object, vm_pindex_t start, vm_size_t size)
817 {
818
819         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(object, MA_OWNED);
820         swp_pager_meta_free(object, start, size);
821 }
822
823 /*
824  * SWAP_PAGER_RESERVE() - reserve swap blocks in object
825  *
826  *      Assigns swap blocks to the specified range within the object.  The 
827  *      swap blocks are not zerod.  Any previous swap assignment is destroyed.
828  *
829  *      Returns 0 on success, -1 on failure.
830  */
831 int
832 swap_pager_reserve(vm_object_t object, vm_pindex_t start, vm_size_t size)
833 {
834         int n = 0;
835         daddr_t blk = SWAPBLK_NONE;
836         vm_pindex_t beg = start;        /* save start index */
837
838         VM_OBJECT_LOCK(object);
839         while (size) {
840                 if (n == 0) {
841                         n = BLIST_MAX_ALLOC;
842                         while ((blk = swp_pager_getswapspace(n)) == SWAPBLK_NONE) {
843                                 n >>= 1;
844                                 if (n == 0) {
845                                         swp_pager_meta_free(object, beg, start - beg);
846                                         VM_OBJECT_UNLOCK(object);
847                                         return (-1);
848                                 }
849                         }
850                 }
851                 swp_pager_meta_build(object, start, blk);
852                 --size;
853                 ++start;
854                 ++blk;
855                 --n;
856         }
857         swp_pager_meta_free(object, start, n);
858         VM_OBJECT_UNLOCK(object);
859         return (0);
860 }
861
862 /*
863  * SWAP_PAGER_COPY() -  copy blocks from source pager to destination pager
864  *                      and destroy the source.
865  *
866  *      Copy any valid swapblks from the source to the destination.  In
867  *      cases where both the source and destination have a valid swapblk,
868  *      we keep the destination's.
869  *
870  *      This routine is allowed to sleep.  It may sleep allocating metadata
871  *      indirectly through swp_pager_meta_build() or if paging is still in
872  *      progress on the source. 
873  *
874  *      The source object contains no vm_page_t's (which is just as well)
875  *
876  *      The source object is of type OBJT_SWAP.
877  *
878  *      The source and destination objects must be locked.
879  *      Both object locks may temporarily be released.
880  */
881 void
882 swap_pager_copy(vm_object_t srcobject, vm_object_t dstobject,
883     vm_pindex_t offset, int destroysource)
884 {
885         vm_pindex_t i;
886
887         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(srcobject, MA_OWNED);
888         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(dstobject, MA_OWNED);
889
890         /*
891          * If destroysource is set, we remove the source object from the 
892          * swap_pager internal queue now. 
893          */
894         if (destroysource) {
895                 if (srcobject->handle != NULL) {
896                         mtx_lock(&sw_alloc_mtx);
897                         TAILQ_REMOVE(
898                             NOBJLIST(srcobject->handle),
899                             srcobject,
900                             pager_object_list
901                         );
902                         mtx_unlock(&sw_alloc_mtx);
903                 }
904         }
905
906         /*
907          * transfer source to destination.
908          */
909         for (i = 0; i < dstobject->size; ++i) {
910                 daddr_t dstaddr;
911
912                 /*
913                  * Locate (without changing) the swapblk on the destination,
914                  * unless it is invalid in which case free it silently, or
915                  * if the destination is a resident page, in which case the
916                  * source is thrown away.
917                  */
918                 dstaddr = swp_pager_meta_ctl(dstobject, i, 0);
919
920                 if (dstaddr == SWAPBLK_NONE) {
921                         /*
922                          * Destination has no swapblk and is not resident,
923                          * copy source.
924                          */
925                         daddr_t srcaddr;
926
927                         srcaddr = swp_pager_meta_ctl(
928                             srcobject, 
929                             i + offset,
930                             SWM_POP
931                         );
932
933                         if (srcaddr != SWAPBLK_NONE) {
934                                 /*
935                                  * swp_pager_meta_build() can sleep.
936                                  */
937                                 vm_object_pip_add(srcobject, 1);
938                                 VM_OBJECT_UNLOCK(srcobject);
939                                 vm_object_pip_add(dstobject, 1);
940                                 swp_pager_meta_build(dstobject, i, srcaddr);
941                                 vm_object_pip_wakeup(dstobject);
942                                 VM_OBJECT_LOCK(srcobject);
943                                 vm_object_pip_wakeup(srcobject);
944                         }
945                 } else {
946                         /*
947                          * Destination has valid swapblk or it is represented
948                          * by a resident page.  We destroy the sourceblock.
949                          */
950                         
951                         swp_pager_meta_ctl(srcobject, i + offset, SWM_FREE);
952                 }
953         }
954
955         /*
956          * Free left over swap blocks in source.
957          *
958          * We have to revert the type to OBJT_DEFAULT so we do not accidently
959          * double-remove the object from the swap queues.
960          */
961         if (destroysource) {
962                 swp_pager_meta_free_all(srcobject);
963                 /*
964                  * Reverting the type is not necessary, the caller is going
965                  * to destroy srcobject directly, but I'm doing it here
966                  * for consistency since we've removed the object from its
967                  * queues.
968                  */
969                 srcobject->type = OBJT_DEFAULT;
970         }
971 }
972
973 /*
974  * SWAP_PAGER_HASPAGE() -       determine if we have good backing store for
975  *                              the requested page.
976  *
977  *      We determine whether good backing store exists for the requested
978  *      page and return TRUE if it does, FALSE if it doesn't.
979  *
980  *      If TRUE, we also try to determine how much valid, contiguous backing
981  *      store exists before and after the requested page within a reasonable
982  *      distance.  We do not try to restrict it to the swap device stripe
983  *      (that is handled in getpages/putpages).  It probably isn't worth
984  *      doing here.
985  */
986 static boolean_t
987 swap_pager_haspage(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int *before, int *after)
988 {
989         daddr_t blk0;
990
991         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(object, MA_OWNED);
992         /*
993          * do we have good backing store at the requested index ?
994          */
995         blk0 = swp_pager_meta_ctl(object, pindex, 0);
996
997         if (blk0 == SWAPBLK_NONE) {
998                 if (before)
999                         *before = 0;
1000                 if (after)
1001                         *after = 0;
1002                 return (FALSE);
1003         }
1004
1005         /*
1006          * find backwards-looking contiguous good backing store
1007          */
1008         if (before != NULL) {
1009                 int i;
1010
1011                 for (i = 1; i < (SWB_NPAGES/2); ++i) {
1012                         daddr_t blk;
1013
1014                         if (i > pindex)
1015                                 break;
1016                         blk = swp_pager_meta_ctl(object, pindex - i, 0);
1017                         if (blk != blk0 - i)
1018                                 break;
1019                 }
1020                 *before = (i - 1);
1021         }
1022
1023         /*
1024          * find forward-looking contiguous good backing store
1025          */
1026         if (after != NULL) {
1027                 int i;
1028
1029                 for (i = 1; i < (SWB_NPAGES/2); ++i) {
1030                         daddr_t blk;
1031
1032                         blk = swp_pager_meta_ctl(object, pindex + i, 0);
1033                         if (blk != blk0 + i)
1034                                 break;
1035                 }
1036                 *after = (i - 1);
1037         }
1038         return (TRUE);
1039 }
1040
1041 /*
1042  * SWAP_PAGER_PAGE_UNSWAPPED() - remove swap backing store related to page
1043  *
1044  *      This removes any associated swap backing store, whether valid or
1045  *      not, from the page.  
1046  *
1047  *      This routine is typically called when a page is made dirty, at
1048  *      which point any associated swap can be freed.  MADV_FREE also
1049  *      calls us in a special-case situation
1050  *
1051  *      NOTE!!!  If the page is clean and the swap was valid, the caller
1052  *      should make the page dirty before calling this routine.  This routine
1053  *      does NOT change the m->dirty status of the page.  Also: MADV_FREE
1054  *      depends on it.
1055  *
1056  *      This routine may not sleep.
1057  */
1058 static void
1059 swap_pager_unswapped(vm_page_t m)
1060 {
1061
1062         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(m->object, MA_OWNED);
1063         swp_pager_meta_ctl(m->object, m->pindex, SWM_FREE);
1064 }
1065
1066 /*
1067  * SWAP_PAGER_GETPAGES() - bring pages in from swap
1068  *
1069  *      Attempt to retrieve (m, count) pages from backing store, but make
1070  *      sure we retrieve at least m[reqpage].  We try to load in as large
1071  *      a chunk surrounding m[reqpage] as is contiguous in swap and which
1072  *      belongs to the same object.
1073  *
1074  *      The code is designed for asynchronous operation and 
1075  *      immediate-notification of 'reqpage' but tends not to be
1076  *      used that way.  Please do not optimize-out this algorithmic
1077  *      feature, I intend to improve on it in the future.
1078  *
1079  *      The parent has a single vm_object_pip_add() reference prior to
1080  *      calling us and we should return with the same.
1081  *
1082  *      The parent has BUSY'd the pages.  We should return with 'm'
1083  *      left busy, but the others adjusted.
1084  */
1085 static int
1086 swap_pager_getpages(vm_object_t object, vm_page_t *m, int count, int reqpage)
1087 {
1088         struct buf *bp;
1089         vm_page_t mreq;
1090         int i;
1091         int j;
1092         daddr_t blk;
1093
1094         mreq = m[reqpage];
1095
1096         KASSERT(mreq->object == object,
1097             ("swap_pager_getpages: object mismatch %p/%p",
1098             object, mreq->object));
1099
1100         /*
1101          * Calculate range to retrieve.  The pages have already been assigned
1102          * their swapblks.  We require a *contiguous* range but we know it to
1103          * not span devices.   If we do not supply it, bad things
1104          * happen.  Note that blk, iblk & jblk can be SWAPBLK_NONE, but the 
1105          * loops are set up such that the case(s) are handled implicitly.
1106          *
1107          * The swp_*() calls must be made with the object locked.
1108          */
1109         blk = swp_pager_meta_ctl(mreq->object, mreq->pindex, 0);
1110
1111         for (i = reqpage - 1; i >= 0; --i) {
1112                 daddr_t iblk;
1113
1114                 iblk = swp_pager_meta_ctl(m[i]->object, m[i]->pindex, 0);
1115                 if (blk != iblk + (reqpage - i))
1116                         break;
1117         }
1118         ++i;
1119
1120         for (j = reqpage + 1; j < count; ++j) {
1121                 daddr_t jblk;
1122
1123                 jblk = swp_pager_meta_ctl(m[j]->object, m[j]->pindex, 0);
1124                 if (blk != jblk - (j - reqpage))
1125                         break;
1126         }
1127
1128         /*
1129          * free pages outside our collection range.   Note: we never free
1130          * mreq, it must remain busy throughout.
1131          */
1132         if (0 < i || j < count) {
1133                 int k;
1134
1135                 for (k = 0; k < i; ++k)
1136                         swp_pager_free_nrpage(m[k]);
1137                 for (k = j; k < count; ++k)
1138                         swp_pager_free_nrpage(m[k]);
1139         }
1140
1141         /*
1142          * Return VM_PAGER_FAIL if we have nothing to do.  Return mreq 
1143          * still busy, but the others unbusied.
1144          */
1145         if (blk == SWAPBLK_NONE)
1146                 return (VM_PAGER_FAIL);
1147
1148         /*
1149          * Getpbuf() can sleep.
1150          */
1151         VM_OBJECT_UNLOCK(object);
1152         /*
1153          * Get a swap buffer header to perform the IO
1154          */
1155         bp = getpbuf(&nsw_rcount);
1156         bp->b_flags |= B_PAGING;
1157
1158         /*
1159          * map our page(s) into kva for input
1160          */
1161         pmap_qenter((vm_offset_t)bp->b_data, m + i, j - i);
1162
1163         bp->b_iocmd = BIO_READ;
1164         bp->b_iodone = swp_pager_async_iodone;
1165         bp->b_rcred = crhold(thread0.td_ucred);
1166         bp->b_wcred = crhold(thread0.td_ucred);
1167         bp->b_blkno = blk - (reqpage - i);
1168         bp->b_bcount = PAGE_SIZE * (j - i);
1169         bp->b_bufsize = PAGE_SIZE * (j - i);
1170         bp->b_pager.pg_reqpage = reqpage - i;
1171
1172         VM_OBJECT_LOCK(object);
1173         {
1174                 int k;
1175
1176                 for (k = i; k < j; ++k) {
1177                         bp->b_pages[k - i] = m[k];
1178                         m[k]->oflags |= VPO_SWAPINPROG;
1179                 }
1180         }
1181         bp->b_npages = j - i;
1182
1183         PCPU_INC(cnt.v_swapin);
1184         PCPU_ADD(cnt.v_swappgsin, bp->b_npages);
1185
1186         /*
1187          * We still hold the lock on mreq, and our automatic completion routine
1188          * does not remove it.
1189          */
1190         vm_object_pip_add(object, bp->b_npages);
1191         VM_OBJECT_UNLOCK(object);
1192
1193         /*
1194          * perform the I/O.  NOTE!!!  bp cannot be considered valid after
1195          * this point because we automatically release it on completion.
1196          * Instead, we look at the one page we are interested in which we
1197          * still hold a lock on even through the I/O completion.
1198          *
1199          * The other pages in our m[] array are also released on completion,
1200          * so we cannot assume they are valid anymore either.
1201          *
1202          * NOTE: b_blkno is destroyed by the call to swapdev_strategy
1203          */
1204         BUF_KERNPROC(bp);
1205         swp_pager_strategy(bp);
1206
1207         /*
1208          * wait for the page we want to complete.  VPO_SWAPINPROG is always
1209          * cleared on completion.  If an I/O error occurs, SWAPBLK_NONE
1210          * is set in the meta-data.
1211          */
1212         VM_OBJECT_LOCK(object);
1213         while ((mreq->oflags & VPO_SWAPINPROG) != 0) {
1214                 mreq->oflags |= VPO_WANTED;
1215                 PCPU_INC(cnt.v_intrans);
1216                 if (msleep(mreq, VM_OBJECT_MTX(object), PSWP, "swread", hz*20)) {
1217                         printf(
1218 "swap_pager: indefinite wait buffer: bufobj: %p, blkno: %jd, size: %ld\n",
1219                             bp->b_bufobj, (intmax_t)bp->b_blkno, bp->b_bcount);
1220                 }
1221         }
1222
1223         /*
1224          * mreq is left busied after completion, but all the other pages
1225          * are freed.  If we had an unrecoverable read error the page will
1226          * not be valid.
1227          */
1228         if (mreq->valid != VM_PAGE_BITS_ALL) {
1229                 return (VM_PAGER_ERROR);
1230         } else {
1231                 return (VM_PAGER_OK);
1232         }
1233
1234         /*
1235          * A final note: in a low swap situation, we cannot deallocate swap
1236          * and mark a page dirty here because the caller is likely to mark
1237          * the page clean when we return, causing the page to possibly revert 
1238          * to all-zero's later.
1239          */
1240 }
1241
1242 /*
1243  *      swap_pager_putpages: 
1244  *
1245  *      Assign swap (if necessary) and initiate I/O on the specified pages.
1246  *
1247  *      We support both OBJT_DEFAULT and OBJT_SWAP objects.  DEFAULT objects
1248  *      are automatically converted to SWAP objects.
1249  *
1250  *      In a low memory situation we may block in VOP_STRATEGY(), but the new 
1251  *      vm_page reservation system coupled with properly written VFS devices 
1252  *      should ensure that no low-memory deadlock occurs.  This is an area
1253  *      which needs work.
1254  *
1255  *      The parent has N vm_object_pip_add() references prior to
1256  *      calling us and will remove references for rtvals[] that are
1257  *      not set to VM_PAGER_PEND.  We need to remove the rest on I/O
1258  *      completion.
1259  *
1260  *      The parent has soft-busy'd the pages it passes us and will unbusy
1261  *      those whos rtvals[] entry is not set to VM_PAGER_PEND on return.
1262  *      We need to unbusy the rest on I/O completion.
1263  */
1264 void
1265 swap_pager_putpages(vm_object_t object, vm_page_t *m, int count,
1266     boolean_t sync, int *rtvals)
1267 {
1268         int i;
1269         int n = 0;
1270
1271         if (count && m[0]->object != object) {
1272                 panic("swap_pager_putpages: object mismatch %p/%p", 
1273                     object, 
1274                     m[0]->object
1275                 );
1276         }
1277
1278         /*
1279          * Step 1
1280          *
1281          * Turn object into OBJT_SWAP
1282          * check for bogus sysops
1283          * force sync if not pageout process
1284          */
1285         if (object->type != OBJT_SWAP)
1286                 swp_pager_meta_build(object, 0, SWAPBLK_NONE);
1287         VM_OBJECT_UNLOCK(object);
1288
1289         if (curproc != pageproc)
1290                 sync = TRUE;
1291
1292         /*
1293          * Step 2
1294          *
1295          * Update nsw parameters from swap_async_max sysctl values.  
1296          * Do not let the sysop crash the machine with bogus numbers.
1297          */
1298         mtx_lock(&pbuf_mtx);
1299         if (swap_async_max != nsw_wcount_async_max) {
1300                 int n;
1301
1302                 /*
1303                  * limit range
1304                  */
1305                 if ((n = swap_async_max) > nswbuf / 2)
1306                         n = nswbuf / 2;
1307                 if (n < 1)
1308                         n = 1;
1309                 swap_async_max = n;
1310
1311                 /*
1312                  * Adjust difference ( if possible ).  If the current async
1313                  * count is too low, we may not be able to make the adjustment
1314                  * at this time.
1315                  */
1316                 n -= nsw_wcount_async_max;
1317                 if (nsw_wcount_async + n >= 0) {
1318                         nsw_wcount_async += n;
1319                         nsw_wcount_async_max += n;
1320                         wakeup(&nsw_wcount_async);
1321                 }
1322         }
1323         mtx_unlock(&pbuf_mtx);
1324
1325         /*
1326          * Step 3
1327          *
1328          * Assign swap blocks and issue I/O.  We reallocate swap on the fly.
1329          * The page is left dirty until the pageout operation completes
1330          * successfully.
1331          */
1332         for (i = 0; i < count; i += n) {
1333                 int j;
1334                 struct buf *bp;
1335                 daddr_t blk;
1336
1337                 /*
1338                  * Maximum I/O size is limited by a number of factors.
1339                  */
1340                 n = min(BLIST_MAX_ALLOC, count - i);
1341                 n = min(n, nsw_cluster_max);
1342
1343                 /*
1344                  * Get biggest block of swap we can.  If we fail, fall
1345                  * back and try to allocate a smaller block.  Don't go
1346                  * overboard trying to allocate space if it would overly
1347                  * fragment swap.
1348                  */
1349                 while (
1350                     (blk = swp_pager_getswapspace(n)) == SWAPBLK_NONE &&
1351                     n > 4
1352                 ) {
1353                         n >>= 1;
1354                 }
1355                 if (blk == SWAPBLK_NONE) {
1356                         for (j = 0; j < n; ++j)
1357                                 rtvals[i+j] = VM_PAGER_FAIL;
1358                         continue;
1359                 }
1360
1361                 /*
1362                  * All I/O parameters have been satisfied, build the I/O
1363                  * request and assign the swap space.
1364                  */
1365                 if (sync == TRUE) {
1366                         bp = getpbuf(&nsw_wcount_sync);
1367                 } else {
1368                         bp = getpbuf(&nsw_wcount_async);
1369                         bp->b_flags = B_ASYNC;
1370                 }
1371                 bp->b_flags |= B_PAGING;
1372                 bp->b_iocmd = BIO_WRITE;
1373
1374                 pmap_qenter((vm_offset_t)bp->b_data, &m[i], n);
1375
1376                 bp->b_rcred = crhold(thread0.td_ucred);
1377                 bp->b_wcred = crhold(thread0.td_ucred);
1378                 bp->b_bcount = PAGE_SIZE * n;
1379                 bp->b_bufsize = PAGE_SIZE * n;
1380                 bp->b_blkno = blk;
1381
1382                 VM_OBJECT_LOCK(object);
1383                 for (j = 0; j < n; ++j) {
1384                         vm_page_t mreq = m[i+j];
1385
1386                         swp_pager_meta_build(
1387                             mreq->object, 
1388                             mreq->pindex,
1389                             blk + j
1390                         );
1391                         vm_page_dirty(mreq);
1392                         rtvals[i+j] = VM_PAGER_OK;
1393
1394                         mreq->oflags |= VPO_SWAPINPROG;
1395                         bp->b_pages[j] = mreq;
1396                 }
1397                 VM_OBJECT_UNLOCK(object);
1398                 bp->b_npages = n;
1399                 /*
1400                  * Must set dirty range for NFS to work.
1401                  */
1402                 bp->b_dirtyoff = 0;
1403                 bp->b_dirtyend = bp->b_bcount;
1404
1405                 PCPU_INC(cnt.v_swapout);
1406                 PCPU_ADD(cnt.v_swappgsout, bp->b_npages);
1407
1408                 /*
1409                  * asynchronous
1410                  *
1411                  * NOTE: b_blkno is destroyed by the call to swapdev_strategy
1412                  */
1413                 if (sync == FALSE) {
1414                         bp->b_iodone = swp_pager_async_iodone;
1415                         BUF_KERNPROC(bp);
1416                         swp_pager_strategy(bp);
1417
1418                         for (j = 0; j < n; ++j)
1419                                 rtvals[i+j] = VM_PAGER_PEND;
1420                         /* restart outter loop */
1421                         continue;
1422                 }
1423
1424                 /*
1425                  * synchronous
1426                  *
1427                  * NOTE: b_blkno is destroyed by the call to swapdev_strategy
1428                  */
1429                 bp->b_iodone = bdone;
1430                 swp_pager_strategy(bp);
1431
1432                 /*
1433                  * Wait for the sync I/O to complete, then update rtvals.
1434                  * We just set the rtvals[] to VM_PAGER_PEND so we can call
1435                  * our async completion routine at the end, thus avoiding a
1436                  * double-free.
1437                  */
1438                 bwait(bp, PVM, "swwrt");
1439                 for (j = 0; j < n; ++j)
1440                         rtvals[i+j] = VM_PAGER_PEND;
1441                 /*
1442                  * Now that we are through with the bp, we can call the
1443                  * normal async completion, which frees everything up.
1444                  */
1445                 swp_pager_async_iodone(bp);
1446         }
1447         VM_OBJECT_LOCK(object);
1448 }
1449
1450 /*
1451  *      swp_pager_async_iodone:
1452  *
1453  *      Completion routine for asynchronous reads and writes from/to swap.
1454  *      Also called manually by synchronous code to finish up a bp.
1455  *
1456  *      For READ operations, the pages are VPO_BUSY'd.  For WRITE operations, 
1457  *      the pages are vm_page_t->busy'd.  For READ operations, we VPO_BUSY 
1458  *      unbusy all pages except the 'main' request page.  For WRITE 
1459  *      operations, we vm_page_t->busy'd unbusy all pages ( we can do this 
1460  *      because we marked them all VM_PAGER_PEND on return from putpages ).
1461  *
1462  *      This routine may not sleep.
1463  */
1464 static void
1465 swp_pager_async_iodone(struct buf *bp)
1466 {
1467         int i;
1468         vm_object_t object = NULL;
1469
1470         /*
1471          * report error
1472          */
1473         if (bp->b_ioflags & BIO_ERROR) {
1474                 printf(
1475                     "swap_pager: I/O error - %s failed; blkno %ld,"
1476                         "size %ld, error %d\n",
1477                     ((bp->b_iocmd == BIO_READ) ? "pagein" : "pageout"),
1478                     (long)bp->b_blkno, 
1479                     (long)bp->b_bcount,
1480                     bp->b_error
1481                 );
1482         }
1483
1484         /*
1485          * remove the mapping for kernel virtual
1486          */
1487         pmap_qremove((vm_offset_t)bp->b_data, bp->b_npages);
1488
1489         if (bp->b_npages) {
1490                 object = bp->b_pages[0]->object;
1491                 VM_OBJECT_LOCK(object);
1492         }
1493
1494         /*
1495          * cleanup pages.  If an error occurs writing to swap, we are in
1496          * very serious trouble.  If it happens to be a disk error, though,
1497          * we may be able to recover by reassigning the swap later on.  So
1498          * in this case we remove the m->swapblk assignment for the page 
1499          * but do not free it in the rlist.  The errornous block(s) are thus
1500          * never reallocated as swap.  Redirty the page and continue.
1501          */
1502         for (i = 0; i < bp->b_npages; ++i) {
1503                 vm_page_t m = bp->b_pages[i];
1504
1505                 m->oflags &= ~VPO_SWAPINPROG;
1506
1507                 if (bp->b_ioflags & BIO_ERROR) {
1508                         /*
1509                          * If an error occurs I'd love to throw the swapblk
1510                          * away without freeing it back to swapspace, so it
1511                          * can never be used again.  But I can't from an 
1512                          * interrupt.
1513                          */
1514                         if (bp->b_iocmd == BIO_READ) {
1515                                 /*
1516                                  * When reading, reqpage needs to stay
1517                                  * locked for the parent, but all other
1518                                  * pages can be freed.  We still want to
1519                                  * wakeup the parent waiting on the page,
1520                                  * though.  ( also: pg_reqpage can be -1 and 
1521                                  * not match anything ).
1522                                  *
1523                                  * We have to wake specifically requested pages
1524                                  * up too because we cleared VPO_SWAPINPROG and
1525                                  * someone may be waiting for that.
1526                                  *
1527                                  * NOTE: for reads, m->dirty will probably
1528                                  * be overridden by the original caller of
1529                                  * getpages so don't play cute tricks here.
1530                                  */
1531                                 m->valid = 0;
1532                                 if (i != bp->b_pager.pg_reqpage)
1533                                         swp_pager_free_nrpage(m);
1534                                 else
1535                                         vm_page_flash(m);
1536                                 /*
1537                                  * If i == bp->b_pager.pg_reqpage, do not wake 
1538                                  * the page up.  The caller needs to.
1539                                  */
1540                         } else {
1541                                 /*
1542                                  * If a write error occurs, reactivate page
1543                                  * so it doesn't clog the inactive list,
1544                                  * then finish the I/O.
1545                                  */
1546                                 vm_page_dirty(m);
1547                                 vm_page_lock(m);
1548                                 vm_page_activate(m);
1549                                 vm_page_unlock(m);
1550                                 vm_page_io_finish(m);
1551                         }
1552                 } else if (bp->b_iocmd == BIO_READ) {
1553                         /*
1554                          * NOTE: for reads, m->dirty will probably be 
1555                          * overridden by the original caller of getpages so
1556                          * we cannot set them in order to free the underlying
1557                          * swap in a low-swap situation.  I don't think we'd
1558                          * want to do that anyway, but it was an optimization
1559                          * that existed in the old swapper for a time before
1560                          * it got ripped out due to precisely this problem.
1561                          *
1562                          * If not the requested page then deactivate it.
1563                          *
1564                          * Note that the requested page, reqpage, is left
1565                          * busied, but we still have to wake it up.  The
1566                          * other pages are released (unbusied) by 
1567                          * vm_page_wakeup().
1568                          */
1569                         KASSERT(!pmap_page_is_mapped(m),
1570                             ("swp_pager_async_iodone: page %p is mapped", m));
1571                         m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
1572                         KASSERT(m->dirty == 0,
1573                             ("swp_pager_async_iodone: page %p is dirty", m));
1574
1575                         /*
1576                          * We have to wake specifically requested pages
1577                          * up too because we cleared VPO_SWAPINPROG and
1578                          * could be waiting for it in getpages.  However,
1579                          * be sure to not unbusy getpages specifically
1580                          * requested page - getpages expects it to be 
1581                          * left busy.
1582                          */
1583                         if (i != bp->b_pager.pg_reqpage) {
1584                                 vm_page_lock(m);
1585                                 vm_page_deactivate(m);
1586                                 vm_page_unlock(m);
1587                                 vm_page_wakeup(m);
1588                         } else
1589                                 vm_page_flash(m);
1590                 } else {
1591                         /*
1592                          * For write success, clear the dirty
1593                          * status, then finish the I/O ( which decrements the 
1594                          * busy count and possibly wakes waiter's up ).
1595                          */
1596                         KASSERT(!pmap_page_is_write_mapped(m),
1597                             ("swp_pager_async_iodone: page %p is not write"
1598                             " protected", m));
1599                         vm_page_undirty(m);
1600                         vm_page_io_finish(m);
1601                         if (vm_page_count_severe()) {
1602                                 vm_page_lock(m);
1603                                 vm_page_try_to_cache(m);
1604                                 vm_page_unlock(m);
1605                         }
1606                 }
1607         }
1608
1609         /*
1610          * adjust pip.  NOTE: the original parent may still have its own
1611          * pip refs on the object.
1612          */
1613         if (object != NULL) {
1614                 vm_object_pip_wakeupn(object, bp->b_npages);
1615                 VM_OBJECT_UNLOCK(object);
1616         }
1617
1618         /* 
1619          * swapdev_strategy() manually sets b_vp and b_bufobj before calling 
1620          * bstrategy(). Set them back to NULL now we're done with it, or we'll
1621          * trigger a KASSERT in relpbuf().
1622          */
1623         if (bp->b_vp) {
1624                     bp->b_vp = NULL;
1625                     bp->b_bufobj = NULL;
1626         }
1627         /*
1628          * release the physical I/O buffer
1629          */
1630         relpbuf(
1631             bp, 
1632             ((bp->b_iocmd == BIO_READ) ? &nsw_rcount : 
1633                 ((bp->b_flags & B_ASYNC) ? 
1634                     &nsw_wcount_async : 
1635                     &nsw_wcount_sync
1636                 )
1637             )
1638         );
1639 }
1640
1641 /*
1642  *      swap_pager_isswapped:
1643  *
1644  *      Return 1 if at least one page in the given object is paged
1645  *      out to the given swap device.
1646  *
1647  *      This routine may not sleep.
1648  */
1649 int
1650 swap_pager_isswapped(vm_object_t object, struct swdevt *sp)
1651 {
1652         daddr_t index = 0;
1653         int bcount;
1654         int i;
1655
1656         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(object, MA_OWNED);
1657         if (object->type != OBJT_SWAP)
1658                 return (0);
1659
1660         mtx_lock(&swhash_mtx);
1661         for (bcount = 0; bcount < object->un_pager.swp.swp_bcount; bcount++) {
1662                 struct swblock *swap;
1663
1664                 if ((swap = *swp_pager_hash(object, index)) != NULL) {
1665                         for (i = 0; i < SWAP_META_PAGES; ++i) {
1666                                 if (swp_pager_isondev(swap->swb_pages[i], sp)) {
1667                                         mtx_unlock(&swhash_mtx);
1668                                         return (1);
1669                                 }
1670                         }
1671                 }
1672                 index += SWAP_META_PAGES;
1673         }
1674         mtx_unlock(&swhash_mtx);
1675         return (0);
1676 }
1677
1678 /*
1679  * SWP_PAGER_FORCE_PAGEIN() - force a swap block to be paged in
1680  *
1681  *      This routine dissociates the page at the given index within a
1682  *      swap block from its backing store, paging it in if necessary.
1683  *      If the page is paged in, it is placed in the inactive queue,
1684  *      since it had its backing store ripped out from under it.
1685  *      We also attempt to swap in all other pages in the swap block,
1686  *      we only guarantee that the one at the specified index is
1687  *      paged in.
1688  *
1689  *      XXX - The code to page the whole block in doesn't work, so we
1690  *            revert to the one-by-one behavior for now.  Sigh.
1691  */
1692 static inline void
1693 swp_pager_force_pagein(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1694 {
1695         vm_page_t m;
1696
1697         vm_object_pip_add(object, 1);
1698         m = vm_page_grab(object, pindex, VM_ALLOC_NORMAL|VM_ALLOC_RETRY);
1699         if (m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL) {
1700                 vm_object_pip_subtract(object, 1);
1701                 vm_page_dirty(m);
1702                 vm_page_lock(m);
1703                 vm_page_activate(m);
1704                 vm_page_unlock(m);
1705                 vm_page_wakeup(m);
1706                 vm_pager_page_unswapped(m);
1707                 return;
1708         }
1709
1710         if (swap_pager_getpages(object, &m, 1, 0) != VM_PAGER_OK)
1711                 panic("swap_pager_force_pagein: read from swap failed");/*XXX*/
1712         vm_object_pip_subtract(object, 1);
1713         vm_page_dirty(m);
1714         vm_page_lock(m);
1715         vm_page_deactivate(m);
1716         vm_page_unlock(m);
1717         vm_page_wakeup(m);
1718         vm_pager_page_unswapped(m);
1719 }
1720
1721 /*
1722  *      swap_pager_swapoff:
1723  *
1724  *      Page in all of the pages that have been paged out to the
1725  *      given device.  The corresponding blocks in the bitmap must be
1726  *      marked as allocated and the device must be flagged SW_CLOSING.
1727  *      There may be no processes swapped out to the device.
1728  *
1729  *      This routine may block.
1730  */
1731 static void
1732 swap_pager_swapoff(struct swdevt *sp)
1733 {
1734         struct swblock *swap;
1735         int i, j, retries;
1736
1737         GIANT_REQUIRED;
1738
1739         retries = 0;
1740 full_rescan:
1741         mtx_lock(&swhash_mtx);
1742         for (i = 0; i <= swhash_mask; i++) { /* '<=' is correct here */
1743 restart:
1744                 for (swap = swhash[i]; swap != NULL; swap = swap->swb_hnext) {
1745                         vm_object_t object = swap->swb_object;
1746                         vm_pindex_t pindex = swap->swb_index;
1747                         for (j = 0; j < SWAP_META_PAGES; ++j) {
1748                                 if (swp_pager_isondev(swap->swb_pages[j], sp)) {
1749                                         /* avoid deadlock */
1750                                         if (!VM_OBJECT_TRYLOCK(object)) {
1751                                                 break;
1752                                         } else {
1753                                                 mtx_unlock(&swhash_mtx);
1754                                                 swp_pager_force_pagein(object,
1755                                                     pindex + j);
1756                                                 VM_OBJECT_UNLOCK(object);
1757                                                 mtx_lock(&swhash_mtx);
1758                                                 goto restart;
1759                                         }
1760                                 }
1761                         }
1762                 }
1763         }
1764         mtx_unlock(&swhash_mtx);
1765         if (sp->sw_used) {
1766                 /*
1767                  * Objects may be locked or paging to the device being
1768                  * removed, so we will miss their pages and need to
1769                  * make another pass.  We have marked this device as
1770                  * SW_CLOSING, so the activity should finish soon.
1771                  */
1772                 retries++;
1773                 if (retries > 100) {
1774                         panic("swapoff: failed to locate %d swap blocks",
1775                             sp->sw_used);
1776                 }
1777                 pause("swpoff", hz / 20);
1778                 goto full_rescan;
1779         }
1780 }
1781
1782 /************************************************************************
1783  *                              SWAP META DATA                          *
1784  ************************************************************************
1785  *
1786  *      These routines manipulate the swap metadata stored in the 
1787  *      OBJT_SWAP object.
1788  *
1789  *      Swap metadata is implemented with a global hash and not directly
1790  *      linked into the object.  Instead the object simply contains
1791  *      appropriate tracking counters.
1792  */
1793
1794 /*
1795  * SWP_PAGER_META_BUILD() -     add swap block to swap meta data for object
1796  *
1797  *      We first convert the object to a swap object if it is a default
1798  *      object.
1799  *
1800  *      The specified swapblk is added to the object's swap metadata.  If
1801  *      the swapblk is not valid, it is freed instead.  Any previously
1802  *      assigned swapblk is freed.
1803  */
1804 static void
1805 swp_pager_meta_build(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, daddr_t swapblk)
1806 {
1807         static volatile int exhausted;
1808         struct swblock *swap;
1809         struct swblock **pswap;
1810         int idx;
1811
1812         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(object, MA_OWNED);
1813         /*
1814          * Convert default object to swap object if necessary
1815          */
1816         if (object->type != OBJT_SWAP) {
1817                 object->type = OBJT_SWAP;
1818                 object->un_pager.swp.swp_bcount = 0;
1819
1820                 if (object->handle != NULL) {
1821                         mtx_lock(&sw_alloc_mtx);
1822                         TAILQ_INSERT_TAIL(
1823                             NOBJLIST(object->handle),
1824                             object, 
1825                             pager_object_list
1826                         );
1827                         mtx_unlock(&sw_alloc_mtx);
1828                 }
1829         }
1830         
1831         /*
1832          * Locate hash entry.  If not found create, but if we aren't adding
1833          * anything just return.  If we run out of space in the map we wait
1834          * and, since the hash table may have changed, retry.
1835          */
1836 retry:
1837         mtx_lock(&swhash_mtx);
1838         pswap = swp_pager_hash(object, pindex);
1839
1840         if ((swap = *pswap) == NULL) {
1841                 int i;
1842
1843                 if (swapblk == SWAPBLK_NONE)
1844                         goto done;
1845
1846                 swap = *pswap = uma_zalloc(swap_zone, M_NOWAIT);
1847                 if (swap == NULL) {
1848                         mtx_unlock(&swhash_mtx);
1849                         VM_OBJECT_UNLOCK(object);
1850                         if (uma_zone_exhausted(swap_zone)) {
1851                                 if (atomic_cmpset_rel_int(&exhausted, 0, 1))
1852                                         printf("swap zone exhausted, "
1853                                             "increase kern.maxswzone\n");
1854                                 vm_pageout_oom(VM_OOM_SWAPZ);
1855                                 pause("swzonex", 10);
1856                         } else
1857                                 VM_WAIT;
1858                         VM_OBJECT_LOCK(object);
1859                         goto retry;
1860                 }
1861
1862                 if (atomic_cmpset_rel_int(&exhausted, 1, 0))
1863                         printf("swap zone ok\n");
1864
1865                 swap->swb_hnext = NULL;
1866                 swap->swb_object = object;
1867                 swap->swb_index = pindex & ~(vm_pindex_t)SWAP_META_MASK;
1868                 swap->swb_count = 0;
1869
1870                 ++object->un_pager.swp.swp_bcount;
1871
1872                 for (i = 0; i < SWAP_META_PAGES; ++i)
1873                         swap->swb_pages[i] = SWAPBLK_NONE;
1874         }
1875
1876         /*
1877          * Delete prior contents of metadata
1878          */
1879         idx = pindex & SWAP_META_MASK;
1880
1881         if (swap->swb_pages[idx] != SWAPBLK_NONE) {
1882                 swp_pager_freeswapspace(swap->swb_pages[idx], 1);
1883                 --swap->swb_count;
1884         }
1885
1886         /*
1887          * Enter block into metadata
1888          */
1889         swap->swb_pages[idx] = swapblk;
1890         if (swapblk != SWAPBLK_NONE)
1891                 ++swap->swb_count;
1892 done:
1893         mtx_unlock(&swhash_mtx);
1894 }
1895
1896 /*
1897  * SWP_PAGER_META_FREE() - free a range of blocks in the object's swap metadata
1898  *
1899  *      The requested range of blocks is freed, with any associated swap 
1900  *      returned to the swap bitmap.
1901  *
1902  *      This routine will free swap metadata structures as they are cleaned 
1903  *      out.  This routine does *NOT* operate on swap metadata associated
1904  *      with resident pages.
1905  */
1906 static void
1907 swp_pager_meta_free(vm_object_t object, vm_pindex_t index, daddr_t count)
1908 {
1909
1910         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(object, MA_OWNED);
1911         if (object->type != OBJT_SWAP)
1912                 return;
1913
1914         while (count > 0) {
1915                 struct swblock **pswap;
1916                 struct swblock *swap;
1917
1918                 mtx_lock(&swhash_mtx);
1919                 pswap = swp_pager_hash(object, index);
1920
1921                 if ((swap = *pswap) != NULL) {
1922                         daddr_t v = swap->swb_pages[index & SWAP_META_MASK];
1923
1924                         if (v != SWAPBLK_NONE) {
1925                                 swp_pager_freeswapspace(v, 1);
1926                                 swap->swb_pages[index & SWAP_META_MASK] =
1927                                         SWAPBLK_NONE;
1928                                 if (--swap->swb_count == 0) {
1929                                         *pswap = swap->swb_hnext;
1930                                         uma_zfree(swap_zone, swap);
1931                                         --object->un_pager.swp.swp_bcount;
1932                                 }
1933                         }
1934                         --count;
1935                         ++index;
1936                 } else {
1937                         int n = SWAP_META_PAGES - (index & SWAP_META_MASK);
1938                         count -= n;
1939                         index += n;
1940                 }
1941                 mtx_unlock(&swhash_mtx);
1942         }
1943 }
1944
1945 /*
1946  * SWP_PAGER_META_FREE_ALL() - destroy all swap metadata associated with object
1947  *
1948  *      This routine locates and destroys all swap metadata associated with
1949  *      an object.
1950  */
1951 static void
1952 swp_pager_meta_free_all(vm_object_t object)
1953 {
1954         daddr_t index = 0;
1955
1956         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(object, MA_OWNED);
1957         if (object->type != OBJT_SWAP)
1958                 return;
1959
1960         while (object->un_pager.swp.swp_bcount) {
1961                 struct swblock **pswap;
1962                 struct swblock *swap;
1963
1964                 mtx_lock(&swhash_mtx);
1965                 pswap = swp_pager_hash(object, index);
1966                 if ((swap = *pswap) != NULL) {
1967                         int i;
1968
1969                         for (i = 0; i < SWAP_META_PAGES; ++i) {
1970                                 daddr_t v = swap->swb_pages[i];
1971                                 if (v != SWAPBLK_NONE) {
1972                                         --swap->swb_count;
1973                                         swp_pager_freeswapspace(v, 1);
1974                                 }
1975                         }
1976                         if (swap->swb_count != 0)
1977                                 panic("swap_pager_meta_free_all: swb_count != 0");
1978                         *pswap = swap->swb_hnext;
1979                         uma_zfree(swap_zone, swap);
1980                         --object->un_pager.swp.swp_bcount;
1981                 }
1982                 mtx_unlock(&swhash_mtx);
1983                 index += SWAP_META_PAGES;
1984         }
1985 }
1986
1987 /*
1988  * SWP_PAGER_METACTL() -  misc control of swap and vm_page_t meta data.
1989  *
1990  *      This routine is capable of looking up, popping, or freeing
1991  *      swapblk assignments in the swap meta data or in the vm_page_t.
1992  *      The routine typically returns the swapblk being looked-up, or popped,
1993  *      or SWAPBLK_NONE if the block was freed, or SWAPBLK_NONE if the block
1994  *      was invalid.  This routine will automatically free any invalid 
1995  *      meta-data swapblks.
1996  *
1997  *      It is not possible to store invalid swapblks in the swap meta data
1998  *      (other then a literal 'SWAPBLK_NONE'), so we don't bother checking.
1999  *
2000  *      When acting on a busy resident page and paging is in progress, we 
2001  *      have to wait until paging is complete but otherwise can act on the 
2002  *      busy page.
2003  *
2004  *      SWM_FREE        remove and free swap block from metadata
2005  *      SWM_POP         remove from meta data but do not free.. pop it out
2006  */
2007 static daddr_t
2008 swp_pager_meta_ctl(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int flags)
2009 {
2010         struct swblock **pswap;
2011         struct swblock *swap;
2012         daddr_t r1;
2013         int idx;
2014
2015         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(object, MA_OWNED);
2016         /*
2017          * The meta data only exists of the object is OBJT_SWAP 
2018          * and even then might not be allocated yet.
2019          */
2020         if (object->type != OBJT_SWAP)
2021                 return (SWAPBLK_NONE);
2022
2023         r1 = SWAPBLK_NONE;
2024         mtx_lock(&swhash_mtx);
2025         pswap = swp_pager_hash(object, pindex);
2026
2027         if ((swap = *pswap) != NULL) {
2028                 idx = pindex & SWAP_META_MASK;
2029                 r1 = swap->swb_pages[idx];
2030
2031                 if (r1 != SWAPBLK_NONE) {
2032                         if (flags & SWM_FREE) {
2033                                 swp_pager_freeswapspace(r1, 1);
2034                                 r1 = SWAPBLK_NONE;
2035                         }
2036                         if (flags & (SWM_FREE|SWM_POP)) {
2037                                 swap->swb_pages[idx] = SWAPBLK_NONE;
2038                                 if (--swap->swb_count == 0) {
2039                                         *pswap = swap->swb_hnext;
2040                                         uma_zfree(swap_zone, swap);
2041                                         --object->un_pager.swp.swp_bcount;
2042                                 }
2043                         } 
2044                 }
2045         }
2046         mtx_unlock(&swhash_mtx);
2047         return (r1);
2048 }
2049
2050 /*
2051  * System call swapon(name) enables swapping on device name,
2052  * which must be in the swdevsw.  Return EBUSY
2053  * if already swapping on this device.
2054  */
2055 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
2056 struct swapon_args {
2057         char *name;
2058 };
2059 #endif
2060
2061 /* 
2062  * MPSAFE
2063  */
2064 /* ARGSUSED */
2065 int
2066 sys_swapon(struct thread *td, struct swapon_args *uap)
2067 {
2068         struct vattr attr;
2069         struct vnode *vp;
2070         struct nameidata nd;
2071         int error;
2072
2073         error = priv_check(td, PRIV_SWAPON);
2074         if (error)
2075                 return (error);
2076
2077         mtx_lock(&Giant);
2078         while (swdev_syscall_active)
2079             tsleep(&swdev_syscall_active, PUSER - 1, "swpon", 0);
2080         swdev_syscall_active = 1;
2081
2082         /*
2083          * Swap metadata may not fit in the KVM if we have physical
2084          * memory of >1GB.
2085          */
2086         if (swap_zone == NULL) {
2087                 error = ENOMEM;
2088                 goto done;
2089         }
2090
2091         NDINIT(&nd, LOOKUP, ISOPEN | FOLLOW | AUDITVNODE1, UIO_USERSPACE,
2092             uap->name, td);
2093         error = namei(&nd);
2094         if (error)
2095                 goto done;
2096
2097         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
2098         vp = nd.ni_vp;
2099
2100         if (vn_isdisk(vp, &error)) {
2101                 error = swapongeom(td, vp);
2102         } else if (vp->v_type == VREG &&
2103             (vp->v_mount->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_NETWORK) != 0 &&
2104             (error = VOP_GETATTR(vp, &attr, td->td_ucred)) == 0) {
2105                 /*
2106                  * Allow direct swapping to NFS regular files in the same
2107                  * way that nfs_mountroot() sets up diskless swapping.
2108                  */
2109                 error = swaponvp(td, vp, attr.va_size / DEV_BSIZE);
2110         }
2111
2112         if (error)
2113                 vrele(vp);
2114 done:
2115         swdev_syscall_active = 0;
2116         wakeup_one(&swdev_syscall_active);
2117         mtx_unlock(&Giant);
2118         return (error);
2119 }
2120
2121 /*
2122  * Check that the total amount of swap currently configured does not
2123  * exceed half the theoretical maximum.  If it does, print a warning
2124  * message and return -1; otherwise, return 0.
2125  */
2126 static int
2127 swapon_check_swzone(unsigned long npages)
2128 {
2129         unsigned long maxpages;
2130
2131         /* absolute maximum we can handle assuming 100% efficiency */
2132         maxpages = uma_zone_get_max(swap_zone) * SWAP_META_PAGES;
2133
2134         /* recommend using no more than half that amount */
2135         if (npages > maxpages / 2) {
2136                 printf("warning: total configured swap (%lu pages) "
2137                     "exceeds maximum recommended amount (%lu pages).\n",
2138                     npages, maxpages / 2);
2139                 printf("warning: increase kern.maxswzone "
2140                     "or reduce amount of swap.\n");
2141                 return (-1);
2142         }
2143         return (0);
2144 }
2145
2146 static void
2147 swaponsomething(struct vnode *vp, void *id, u_long nblks, sw_strategy_t *strategy, sw_close_t *close, dev_t dev)
2148 {
2149         struct swdevt *sp, *tsp;
2150         swblk_t dvbase;
2151         u_long mblocks;
2152
2153         /*
2154          * nblks is in DEV_BSIZE'd chunks, convert to PAGE_SIZE'd chunks.
2155          * First chop nblks off to page-align it, then convert.
2156          * 
2157          * sw->sw_nblks is in page-sized chunks now too.
2158          */
2159         nblks &= ~(ctodb(1) - 1);
2160         nblks = dbtoc(nblks);
2161
2162         /*
2163          * If we go beyond this, we get overflows in the radix
2164          * tree bitmap code.
2165          */
2166         mblocks = 0x40000000 / BLIST_META_RADIX;
2167         if (nblks > mblocks) {
2168                 printf(
2169     "WARNING: reducing swap size to maximum of %luMB per unit\n",
2170                     mblocks / 1024 / 1024 * PAGE_SIZE);
2171                 nblks = mblocks;
2172         }
2173
2174         sp = malloc(sizeof *sp, M_VMPGDATA, M_WAITOK | M_ZERO);
2175         sp->sw_vp = vp;
2176         sp->sw_id = id;
2177         sp->sw_dev = dev;
2178         sp->sw_flags = 0;
2179         sp->sw_nblks = nblks;
2180         sp->sw_used = 0;
2181         sp->sw_strategy = strategy;
2182         sp->sw_close = close;
2183
2184         sp->sw_blist = blist_create(nblks, M_WAITOK);
2185         /*
2186          * Do not free the first two block in order to avoid overwriting
2187          * any bsd label at the front of the partition
2188          */
2189         blist_free(sp->sw_blist, 2, nblks - 2);
2190
2191         dvbase = 0;
2192         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2193         TAILQ_FOREACH(tsp, &swtailq, sw_list) {
2194                 if (tsp->sw_end >= dvbase) {
2195                         /*
2196                          * We put one uncovered page between the devices
2197                          * in order to definitively prevent any cross-device
2198                          * I/O requests
2199                          */
2200                         dvbase = tsp->sw_end + 1;
2201                 }
2202         }
2203         sp->sw_first = dvbase;
2204         sp->sw_end = dvbase + nblks;
2205         TAILQ_INSERT_TAIL(&swtailq, sp, sw_list);
2206         nswapdev++;
2207         swap_pager_avail += nblks;
2208         swap_total += (vm_ooffset_t)nblks * PAGE_SIZE;
2209         swapon_check_swzone(swap_total / PAGE_SIZE);
2210         swp_sizecheck();
2211         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2212 }
2213
2214 /*
2215  * SYSCALL: swapoff(devname)
2216  *
2217  * Disable swapping on the given device.
2218  *
2219  * XXX: Badly designed system call: it should use a device index
2220  * rather than filename as specification.  We keep sw_vp around
2221  * only to make this work.
2222  */
2223 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
2224 struct swapoff_args {
2225         char *name;
2226 };
2227 #endif
2228
2229 /*
2230  * MPSAFE
2231  */
2232 /* ARGSUSED */
2233 int
2234 sys_swapoff(struct thread *td, struct swapoff_args *uap)
2235 {
2236         struct vnode *vp;
2237         struct nameidata nd;
2238         struct swdevt *sp;
2239         int error;
2240
2241         error = priv_check(td, PRIV_SWAPOFF);
2242         if (error)
2243                 return (error);
2244
2245         mtx_lock(&Giant);
2246         while (swdev_syscall_active)
2247             tsleep(&swdev_syscall_active, PUSER - 1, "swpoff", 0);
2248         swdev_syscall_active = 1;
2249
2250         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | AUDITVNODE1, UIO_USERSPACE, uap->name,
2251             td);
2252         error = namei(&nd);
2253         if (error)
2254                 goto done;
2255         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
2256         vp = nd.ni_vp;
2257
2258         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2259         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
2260                 if (sp->sw_vp == vp)
2261                         break;
2262         }
2263         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2264         if (sp == NULL) {
2265                 error = EINVAL;
2266                 goto done;
2267         }
2268         error = swapoff_one(sp, td->td_ucred);
2269 done:
2270         swdev_syscall_active = 0;
2271         wakeup_one(&swdev_syscall_active);
2272         mtx_unlock(&Giant);
2273         return (error);
2274 }
2275
2276 static int
2277 swapoff_one(struct swdevt *sp, struct ucred *cred)
2278 {
2279         u_long nblks, dvbase;
2280 #ifdef MAC
2281         int error;
2282 #endif
2283
2284         mtx_assert(&Giant, MA_OWNED);
2285 #ifdef MAC
2286         (void) vn_lock(sp->sw_vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2287         error = mac_system_check_swapoff(cred, sp->sw_vp);
2288         (void) VOP_UNLOCK(sp->sw_vp, 0);
2289         if (error != 0)
2290                 return (error);
2291 #endif
2292         nblks = sp->sw_nblks;
2293
2294         /*
2295          * We can turn off this swap device safely only if the
2296          * available virtual memory in the system will fit the amount
2297          * of data we will have to page back in, plus an epsilon so
2298          * the system doesn't become critically low on swap space.
2299          */
2300         if (cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count + swap_pager_avail <
2301             nblks + nswap_lowat) {
2302                 return (ENOMEM);
2303         }
2304
2305         /*
2306          * Prevent further allocations on this device.
2307          */
2308         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2309         sp->sw_flags |= SW_CLOSING;
2310         for (dvbase = 0; dvbase < sp->sw_end; dvbase += dmmax) {
2311                 swap_pager_avail -= blist_fill(sp->sw_blist,
2312                      dvbase, dmmax);
2313         }
2314         swap_total -= (vm_ooffset_t)nblks * PAGE_SIZE;
2315         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2316
2317         /*
2318          * Page in the contents of the device and close it.
2319          */
2320         swap_pager_swapoff(sp);
2321
2322         sp->sw_close(curthread, sp);
2323         sp->sw_id = NULL;
2324         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2325         TAILQ_REMOVE(&swtailq, sp, sw_list);
2326         nswapdev--;
2327         if (nswapdev == 0) {
2328                 swap_pager_full = 2;
2329                 swap_pager_almost_full = 1;
2330         }
2331         if (swdevhd == sp)
2332                 swdevhd = NULL;
2333         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2334         blist_destroy(sp->sw_blist);
2335         free(sp, M_VMPGDATA);
2336         return (0);
2337 }
2338
2339 void
2340 swapoff_all(void)
2341 {
2342         struct swdevt *sp, *spt;
2343         const char *devname;
2344         int error;
2345  
2346         mtx_lock(&Giant);
2347         while (swdev_syscall_active)
2348                 tsleep(&swdev_syscall_active, PUSER - 1, "swpoff", 0);
2349         swdev_syscall_active = 1;
2350  
2351         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2352         TAILQ_FOREACH_SAFE(sp, &swtailq, sw_list, spt) {
2353                 mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2354                 if (vn_isdisk(sp->sw_vp, NULL))
2355                         devname = devtoname(sp->sw_vp->v_rdev);
2356                 else
2357                         devname = "[file]";
2358                 error = swapoff_one(sp, thread0.td_ucred);
2359                 if (error != 0) {
2360                         printf("Cannot remove swap device %s (error=%d), "
2361                             "skipping.\n", devname, error);
2362                 } else if (bootverbose) {
2363                         printf("Swap device %s removed.\n", devname);
2364                 }
2365                 mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2366         }
2367         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2368  
2369         swdev_syscall_active = 0;
2370         wakeup_one(&swdev_syscall_active);
2371         mtx_unlock(&Giant);
2372 }
2373
2374 void
2375 swap_pager_status(int *total, int *used)
2376 {
2377         struct swdevt *sp;
2378
2379         *total = 0;
2380         *used = 0;
2381         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2382         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
2383                 *total += sp->sw_nblks;
2384                 *used += sp->sw_used;
2385         }
2386         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2387 }
2388
2389 int
2390 swap_dev_info(int name, struct xswdev *xs, char *devname, size_t len)
2391 {
2392         struct swdevt *sp;
2393         const char *tmp_devname;
2394         int error, n;
2395
2396         n = 0;
2397         error = ENOENT;
2398         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2399         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
2400                 if (n != name) {
2401                         n++;
2402                         continue;
2403                 }
2404                 xs->xsw_version = XSWDEV_VERSION;
2405                 xs->xsw_dev = sp->sw_dev;
2406                 xs->xsw_flags = sp->sw_flags;
2407                 xs->xsw_nblks = sp->sw_nblks;
2408                 xs->xsw_used = sp->sw_used;
2409                 if (devname != NULL) {
2410                         if (vn_isdisk(sp->sw_vp, NULL))
2411                                 tmp_devname = devtoname(sp->sw_vp->v_rdev);
2412                         else
2413                                 tmp_devname = "[file]";
2414                         strncpy(devname, tmp_devname, len);
2415                 }
2416                 error = 0;
2417                 break;
2418         }
2419         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2420         return (error);
2421 }
2422
2423 static int
2424 sysctl_vm_swap_info(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2425 {
2426         struct xswdev xs;
2427         int error;
2428
2429         if (arg2 != 1)                  /* name length */
2430                 return (EINVAL);
2431         error = swap_dev_info(*(int *)arg1, &xs, NULL, 0);
2432         if (error != 0)
2433                 return (error);
2434         error = SYSCTL_OUT(req, &xs, sizeof(xs));
2435         return (error);
2436 }
2437
2438 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, nswapdev, CTLFLAG_RD, &nswapdev, 0,
2439     "Number of swap devices");
2440 SYSCTL_NODE(_vm, OID_AUTO, swap_info, CTLFLAG_RD, sysctl_vm_swap_info,
2441     "Swap statistics by device");
2442
2443 /*
2444  * vmspace_swap_count() - count the approximate swap usage in pages for a
2445  *                        vmspace.
2446  *
2447  *      The map must be locked.
2448  *
2449  *      Swap usage is determined by taking the proportional swap used by
2450  *      VM objects backing the VM map.  To make up for fractional losses,
2451  *      if the VM object has any swap use at all the associated map entries
2452  *      count for at least 1 swap page.
2453  */
2454 long
2455 vmspace_swap_count(struct vmspace *vmspace)
2456 {
2457         vm_map_t map;
2458         vm_map_entry_t cur;
2459         vm_object_t object;
2460         long count, n;
2461
2462         map = &vmspace->vm_map;
2463         count = 0;
2464
2465         for (cur = map->header.next; cur != &map->header; cur = cur->next) {
2466                 if ((cur->eflags & MAP_ENTRY_IS_SUB_MAP) == 0 &&
2467                     (object = cur->object.vm_object) != NULL) {
2468                         VM_OBJECT_LOCK(object);
2469                         if (object->type == OBJT_SWAP &&
2470                             object->un_pager.swp.swp_bcount != 0) {
2471                                 n = (cur->end - cur->start) / PAGE_SIZE;
2472                                 count += object->un_pager.swp.swp_bcount *
2473                                     SWAP_META_PAGES * n / object->size + 1;
2474                         }
2475                         VM_OBJECT_UNLOCK(object);
2476                 }
2477         }
2478         return (count);
2479 }
2480
2481 /*
2482  * GEOM backend
2483  *
2484  * Swapping onto disk devices.
2485  *
2486  */
2487
2488 static g_orphan_t swapgeom_orphan;
2489
2490 static struct g_class g_swap_class = {
2491         .name = "SWAP",
2492         .version = G_VERSION,
2493         .orphan = swapgeom_orphan,
2494 };
2495
2496 DECLARE_GEOM_CLASS(g_swap_class, g_class);
2497
2498
2499 static void
2500 swapgeom_done(struct bio *bp2)
2501 {
2502         struct buf *bp;
2503
2504         bp = bp2->bio_caller2;
2505         bp->b_ioflags = bp2->bio_flags;
2506         if (bp2->bio_error)
2507                 bp->b_ioflags |= BIO_ERROR;
2508         bp->b_resid = bp->b_bcount - bp2->bio_completed;
2509         bp->b_error = bp2->bio_error;
2510         bufdone(bp);
2511         g_destroy_bio(bp2);
2512 }
2513
2514 static void
2515 swapgeom_strategy(struct buf *bp, struct swdevt *sp)
2516 {
2517         struct bio *bio;
2518         struct g_consumer *cp;
2519
2520         cp = sp->sw_id;
2521         if (cp == NULL) {
2522                 bp->b_error = ENXIO;
2523                 bp->b_ioflags |= BIO_ERROR;
2524                 bufdone(bp);
2525                 return;
2526         }
2527         if (bp->b_iocmd == BIO_WRITE)
2528                 bio = g_new_bio();
2529         else
2530                 bio = g_alloc_bio();
2531         if (bio == NULL) {
2532                 bp->b_error = ENOMEM;
2533                 bp->b_ioflags |= BIO_ERROR;
2534                 bufdone(bp);
2535                 return;
2536         }
2537
2538         bio->bio_caller2 = bp;
2539         bio->bio_cmd = bp->b_iocmd;
2540         bio->bio_data = bp->b_data;
2541         bio->bio_offset = (bp->b_blkno - sp->sw_first) * PAGE_SIZE;
2542         bio->bio_length = bp->b_bcount;
2543         bio->bio_done = swapgeom_done;
2544         g_io_request(bio, cp);
2545         return;
2546 }
2547
2548 static void
2549 swapgeom_orphan(struct g_consumer *cp)
2550 {
2551         struct swdevt *sp;
2552
2553         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2554         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list)
2555                 if (sp->sw_id == cp)
2556                         sp->sw_flags |= SW_CLOSING;
2557         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2558 }
2559
2560 static void
2561 swapgeom_close_ev(void *arg, int flags)
2562 {
2563         struct g_consumer *cp;
2564
2565         cp = arg;
2566         g_access(cp, -1, -1, 0);
2567         g_detach(cp);
2568         g_destroy_consumer(cp);
2569 }
2570
2571 static void
2572 swapgeom_close(struct thread *td, struct swdevt *sw)
2573 {
2574
2575         /* XXX: direct call when Giant untangled */
2576         g_waitfor_event(swapgeom_close_ev, sw->sw_id, M_WAITOK, NULL);
2577 }
2578
2579
2580 struct swh0h0 {
2581         struct cdev *dev;
2582         struct vnode *vp;
2583         int     error;
2584 };
2585
2586 static void
2587 swapongeom_ev(void *arg, int flags)
2588 {
2589         struct swh0h0 *swh;
2590         struct g_provider *pp;
2591         struct g_consumer *cp;
2592         static struct g_geom *gp;
2593         struct swdevt *sp;
2594         u_long nblks;
2595         int error;
2596
2597         swh = arg;
2598         swh->error = 0;
2599         pp = g_dev_getprovider(swh->dev);
2600         if (pp == NULL) {
2601                 swh->error = ENODEV;
2602                 return;
2603         }
2604         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2605         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
2606                 cp = sp->sw_id;
2607                 if (cp != NULL && cp->provider == pp) {
2608                         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2609                         swh->error = EBUSY;
2610                         return;
2611                 }
2612         }
2613         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2614         if (gp == NULL)
2615                 gp = g_new_geomf(&g_swap_class, "swap");
2616         cp = g_new_consumer(gp);
2617         g_attach(cp, pp);
2618         /*
2619          * XXX: Everytime you think you can improve the margin for
2620          * footshooting, somebody depends on the ability to do so:
2621          * savecore(8) wants to write to our swapdev so we cannot
2622          * set an exclusive count :-(
2623          */
2624         error = g_access(cp, 1, 1, 0);
2625         if (error) {
2626                 g_detach(cp);
2627                 g_destroy_consumer(cp);
2628                 swh->error = error;
2629                 return;
2630         }
2631         nblks = pp->mediasize / DEV_BSIZE;
2632         swaponsomething(swh->vp, cp, nblks, swapgeom_strategy,
2633             swapgeom_close, dev2udev(swh->dev));
2634         swh->error = 0;
2635         return;
2636 }
2637
2638 static int
2639 swapongeom(struct thread *td, struct vnode *vp)
2640 {
2641         int error;
2642         struct swh0h0 swh;
2643
2644         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2645
2646         swh.dev = vp->v_rdev;
2647         swh.vp = vp;
2648         swh.error = 0;
2649         /* XXX: direct call when Giant untangled */
2650         error = g_waitfor_event(swapongeom_ev, &swh, M_WAITOK, NULL);
2651         if (!error)
2652                 error = swh.error;
2653         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2654         return (error);
2655 }
2656
2657 /*
2658  * VNODE backend
2659  *
2660  * This is used mainly for network filesystem (read: probably only tested
2661  * with NFS) swapfiles.
2662  *
2663  */
2664
2665 static void
2666 swapdev_strategy(struct buf *bp, struct swdevt *sp)
2667 {
2668         struct vnode *vp2;
2669
2670         bp->b_blkno = ctodb(bp->b_blkno - sp->sw_first);
2671
2672         vp2 = sp->sw_id;
2673         vhold(vp2);
2674         if (bp->b_iocmd == BIO_WRITE) {
2675                 if (bp->b_bufobj)
2676                         bufobj_wdrop(bp->b_bufobj);
2677                 bufobj_wref(&vp2->v_bufobj);
2678         }
2679         if (bp->b_bufobj != &vp2->v_bufobj)
2680                 bp->b_bufobj = &vp2->v_bufobj;
2681         bp->b_vp = vp2;
2682         bp->b_iooffset = dbtob(bp->b_blkno);
2683         bstrategy(bp);
2684         return;
2685 }
2686
2687 static void
2688 swapdev_close(struct thread *td, struct swdevt *sp)
2689 {
2690
2691         VOP_CLOSE(sp->sw_vp, FREAD | FWRITE, td->td_ucred, td);
2692         vrele(sp->sw_vp);
2693 }
2694
2695
2696 static int
2697 swaponvp(struct thread *td, struct vnode *vp, u_long nblks)
2698 {
2699         struct swdevt *sp;
2700         int error;
2701
2702         if (nblks == 0)
2703                 return (ENXIO);
2704         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2705         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
2706                 if (sp->sw_id == vp) {
2707                         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2708                         return (EBUSY);
2709                 }
2710         }
2711         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2712     
2713         (void) vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2714 #ifdef MAC
2715         error = mac_system_check_swapon(td->td_ucred, vp);
2716         if (error == 0)
2717 #endif
2718                 error = VOP_OPEN(vp, FREAD | FWRITE, td->td_ucred, td, NULL);
2719         (void) VOP_UNLOCK(vp, 0);
2720         if (error)
2721                 return (error);
2722
2723         swaponsomething(vp, vp, nblks, swapdev_strategy, swapdev_close,
2724             NODEV);
2725         return (0);
2726 }