]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/vm/swap_pager.c
MFC
[FreeBSD/FreeBSD.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/rwlock.h>
93 #include <sys/sysctl.h>
94 #include <sys/sysproto.h>
95 #include <sys/blist.h>
96 #include <sys/lock.h>
97 #include <sys/sx.h>
98 #include <sys/vmmeter.h>
99
100 #include <security/mac/mac_framework.h>
101
102 #include <vm/vm.h>
103 #include <vm/pmap.h>
104 #include <vm/vm_map.h>
105 #include <vm/vm_kern.h>
106 #include <vm/vm_object.h>
107 #include <vm/vm_page.h>
108 #include <vm/vm_pager.h>
109 #include <vm/vm_pageout.h>
110 #include <vm/vm_param.h>
111 #include <vm/swap_pager.h>
112 #include <vm/vm_extern.h>
113 #include <vm/uma.h>
114
115 #include <geom/geom.h>
116
117 /*
118  * SWB_NPAGES must be a power of 2.  It may be set to 1, 2, 4, 8, 16
119  * or 32 pages per allocation.
120  * The 32-page limit is due to the radix code (kern/subr_blist.c).
121  */
122 #ifndef MAX_PAGEOUT_CLUSTER
123 #define MAX_PAGEOUT_CLUSTER 16
124 #endif
125
126 #if !defined(SWB_NPAGES)
127 #define SWB_NPAGES      MAX_PAGEOUT_CLUSTER
128 #endif
129
130 /*
131  * The swblock structure maps an object and a small, fixed-size range
132  * of page indices to disk addresses within a swap area.
133  * The collection of these mappings is implemented as a hash table.
134  * Unused disk addresses within a swap area are allocated and managed
135  * using a blist.
136  */
137 #define SWCORRECT(n) (sizeof(void *) * (n) / sizeof(daddr_t))
138 #define SWAP_META_PAGES         (SWB_NPAGES * 2)
139 #define SWAP_META_MASK          (SWAP_META_PAGES - 1)
140
141 struct swblock {
142         struct swblock  *swb_hnext;
143         vm_object_t     swb_object;
144         vm_pindex_t     swb_index;
145         int             swb_count;
146         daddr_t         swb_pages[SWAP_META_PAGES];
147 };
148
149 static MALLOC_DEFINE(M_VMPGDATA, "vm_pgdata", "swap pager private data");
150 static struct mtx sw_dev_mtx;
151 static TAILQ_HEAD(, swdevt) swtailq = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(swtailq);
152 static struct swdevt *swdevhd;  /* Allocate from here next */
153 static int nswapdev;            /* Number of swap devices */
154 int swap_pager_avail;
155 static int swdev_syscall_active = 0; /* serialize swap(on|off) */
156
157 static vm_ooffset_t swap_total;
158 SYSCTL_QUAD(_vm, OID_AUTO, swap_total, CTLFLAG_RD, &swap_total, 0,
159     "Total amount of available swap storage.");
160 static vm_ooffset_t swap_reserved;
161 SYSCTL_QUAD(_vm, OID_AUTO, swap_reserved, CTLFLAG_RD, &swap_reserved, 0,
162     "Amount of swap storage needed to back all allocated anonymous memory.");
163 static int overcommit = 0;
164 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, overcommit, CTLFLAG_RW, &overcommit, 0,
165     "Configure virtual memory overcommit behavior. See tuning(7) "
166     "for details.");
167
168 /* bits from overcommit */
169 #define SWAP_RESERVE_FORCE_ON           (1 << 0)
170 #define SWAP_RESERVE_RLIMIT_ON          (1 << 1)
171 #define SWAP_RESERVE_ALLOW_NONWIRED     (1 << 2)
172
173 int
174 swap_reserve(vm_ooffset_t incr)
175 {
176
177         return (swap_reserve_by_cred(incr, curthread->td_ucred));
178 }
179
180 int
181 swap_reserve_by_cred(vm_ooffset_t incr, struct ucred *cred)
182 {
183         vm_ooffset_t r, s;
184         int res, error;
185         static int curfail;
186         static struct timeval lastfail;
187         struct uidinfo *uip;
188
189         uip = cred->cr_ruidinfo;
190
191         if (incr & PAGE_MASK)
192                 panic("swap_reserve: & PAGE_MASK");
193
194 #ifdef RACCT
195         PROC_LOCK(curproc);
196         error = racct_add(curproc, RACCT_SWAP, incr);
197         PROC_UNLOCK(curproc);
198         if (error != 0)
199                 return (0);
200 #endif
201
202         res = 0;
203         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
204         r = swap_reserved + incr;
205         if (overcommit & SWAP_RESERVE_ALLOW_NONWIRED) {
206                 s = cnt.v_page_count - cnt.v_free_reserved - cnt.v_wire_count;
207                 s *= PAGE_SIZE;
208         } else
209                 s = 0;
210         s += swap_total;
211         if ((overcommit & SWAP_RESERVE_FORCE_ON) == 0 || r <= s ||
212             (error = priv_check(curthread, PRIV_VM_SWAP_NOQUOTA)) == 0) {
213                 res = 1;
214                 swap_reserved = r;
215         }
216         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
217
218         if (res) {
219                 PROC_LOCK(curproc);
220                 UIDINFO_VMSIZE_LOCK(uip);
221                 if ((overcommit & SWAP_RESERVE_RLIMIT_ON) != 0 &&
222                     uip->ui_vmsize + incr > lim_cur(curproc, RLIMIT_SWAP) &&
223                     priv_check(curthread, PRIV_VM_SWAP_NORLIMIT))
224                         res = 0;
225                 else
226                         uip->ui_vmsize += incr;
227                 UIDINFO_VMSIZE_UNLOCK(uip);
228                 PROC_UNLOCK(curproc);
229                 if (!res) {
230                         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
231                         swap_reserved -= incr;
232                         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
233                 }
234         }
235         if (!res && ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
236                 printf("uid %d, pid %d: swap reservation for %jd bytes failed\n",
237                     uip->ui_uid, curproc->p_pid, incr);
238         }
239
240 #ifdef RACCT
241         if (!res) {
242                 PROC_LOCK(curproc);
243                 racct_sub(curproc, RACCT_SWAP, incr);
244                 PROC_UNLOCK(curproc);
245         }
246 #endif
247
248         return (res);
249 }
250
251 void
252 swap_reserve_force(vm_ooffset_t incr)
253 {
254         struct uidinfo *uip;
255
256         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
257         swap_reserved += incr;
258         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
259
260 #ifdef RACCT
261         PROC_LOCK(curproc);
262         racct_add_force(curproc, RACCT_SWAP, incr);
263         PROC_UNLOCK(curproc);
264 #endif
265
266         uip = curthread->td_ucred->cr_ruidinfo;
267         PROC_LOCK(curproc);
268         UIDINFO_VMSIZE_LOCK(uip);
269         uip->ui_vmsize += incr;
270         UIDINFO_VMSIZE_UNLOCK(uip);
271         PROC_UNLOCK(curproc);
272 }
273
274 void
275 swap_release(vm_ooffset_t decr)
276 {
277         struct ucred *cred;
278
279         PROC_LOCK(curproc);
280         cred = curthread->td_ucred;
281         swap_release_by_cred(decr, cred);
282         PROC_UNLOCK(curproc);
283 }
284
285 void
286 swap_release_by_cred(vm_ooffset_t decr, struct ucred *cred)
287 {
288         struct uidinfo *uip;
289
290         uip = cred->cr_ruidinfo;
291
292         if (decr & PAGE_MASK)
293                 panic("swap_release: & PAGE_MASK");
294
295         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
296         if (swap_reserved < decr)
297                 panic("swap_reserved < decr");
298         swap_reserved -= decr;
299         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
300
301         UIDINFO_VMSIZE_LOCK(uip);
302         if (uip->ui_vmsize < decr)
303                 printf("negative vmsize for uid = %d\n", uip->ui_uid);
304         uip->ui_vmsize -= decr;
305         UIDINFO_VMSIZE_UNLOCK(uip);
306
307         racct_sub_cred(cred, RACCT_SWAP, decr);
308 }
309
310 static void swapdev_strategy(struct buf *, struct swdevt *sw);
311
312 #define SWM_FREE        0x02    /* free, period                 */
313 #define SWM_POP         0x04    /* pop out                      */
314
315 int swap_pager_full = 2;        /* swap space exhaustion (task killing) */
316 static int swap_pager_almost_full = 1; /* swap space exhaustion (w/hysteresis)*/
317 static int nsw_rcount;          /* free read buffers                    */
318 static int nsw_wcount_sync;     /* limit write buffers / synchronous    */
319 static int nsw_wcount_async;    /* limit write buffers / asynchronous   */
320 static int nsw_wcount_async_max;/* assigned maximum                     */
321 static int nsw_cluster_max;     /* maximum VOP I/O allowed              */
322
323 static struct swblock **swhash;
324 static int swhash_mask;
325 static struct mtx swhash_mtx;
326
327 static int swap_async_max = 4;  /* maximum in-progress async I/O's      */
328 static struct sx sw_alloc_sx;
329
330
331 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, swap_async_max,
332         CTLFLAG_RW, &swap_async_max, 0, "Maximum running async swap ops");
333
334 /*
335  * "named" and "unnamed" anon region objects.  Try to reduce the overhead
336  * of searching a named list by hashing it just a little.
337  */
338
339 #define NOBJLISTS               8
340
341 #define NOBJLIST(handle)        \
342         (&swap_pager_object_list[((int)(intptr_t)handle >> 4) & (NOBJLISTS-1)])
343
344 static struct mtx sw_alloc_mtx; /* protect list manipulation */
345 static struct pagerlst  swap_pager_object_list[NOBJLISTS];
346 static uma_zone_t       swap_zone;
347 static struct vm_object swap_zone_obj;
348
349 /*
350  * pagerops for OBJT_SWAP - "swap pager".  Some ops are also global procedure
351  * calls hooked from other parts of the VM system and do not appear here.
352  * (see vm/swap_pager.h).
353  */
354 static vm_object_t
355                 swap_pager_alloc(void *handle, vm_ooffset_t size,
356                     vm_prot_t prot, vm_ooffset_t offset, struct ucred *);
357 static void     swap_pager_dealloc(vm_object_t object);
358 static int      swap_pager_getpages(vm_object_t, vm_page_t *, int, int);
359 static void     swap_pager_putpages(vm_object_t, vm_page_t *, int, boolean_t, int *);
360 static boolean_t
361                 swap_pager_haspage(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int *before, int *after);
362 static void     swap_pager_init(void);
363 static void     swap_pager_unswapped(vm_page_t);
364 static void     swap_pager_swapoff(struct swdevt *sp);
365
366 struct pagerops swappagerops = {
367         .pgo_init =     swap_pager_init,        /* early system initialization of pager */
368         .pgo_alloc =    swap_pager_alloc,       /* allocate an OBJT_SWAP object         */
369         .pgo_dealloc =  swap_pager_dealloc,     /* deallocate an OBJT_SWAP object       */
370         .pgo_getpages = swap_pager_getpages,    /* pagein                               */
371         .pgo_putpages = swap_pager_putpages,    /* pageout                              */
372         .pgo_haspage =  swap_pager_haspage,     /* get backing store status for page    */
373         .pgo_pageunswapped = swap_pager_unswapped,      /* remove swap related to page          */
374 };
375
376 /*
377  * dmmax is in page-sized chunks with the new swap system.  It was
378  * dev-bsized chunks in the old.  dmmax is always a power of 2.
379  *
380  * swap_*() routines are externally accessible.  swp_*() routines are
381  * internal.
382  */
383 static int dmmax;
384 static int nswap_lowat = 128;   /* in pages, swap_pager_almost_full warn */
385 static int nswap_hiwat = 512;   /* in pages, swap_pager_almost_full warn */
386
387 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, dmmax,
388         CTLFLAG_RD, &dmmax, 0, "Maximum size of a swap block");
389
390 static void     swp_sizecheck(void);
391 static void     swp_pager_async_iodone(struct buf *bp);
392 static int      swapongeom(struct thread *, struct vnode *);
393 static int      swaponvp(struct thread *, struct vnode *, u_long);
394 static int      swapoff_one(struct swdevt *sp, struct ucred *cred);
395
396 /*
397  * Swap bitmap functions
398  */
399 static void     swp_pager_freeswapspace(daddr_t blk, int npages);
400 static daddr_t  swp_pager_getswapspace(int npages);
401
402 /*
403  * Metadata functions
404  */
405 static struct swblock **swp_pager_hash(vm_object_t object, vm_pindex_t index);
406 static void swp_pager_meta_build(vm_object_t, vm_pindex_t, daddr_t);
407 static void swp_pager_meta_free(vm_object_t, vm_pindex_t, daddr_t);
408 static void swp_pager_meta_free_all(vm_object_t);
409 static daddr_t swp_pager_meta_ctl(vm_object_t, vm_pindex_t, int);
410
411 static void
412 swp_pager_free_nrpage(vm_page_t m)
413 {
414
415         vm_page_lock(m);
416         if (m->wire_count == 0)
417                 vm_page_free(m);
418         vm_page_unlock(m);
419 }
420
421 /*
422  * SWP_SIZECHECK() -    update swap_pager_full indication
423  *
424  *      update the swap_pager_almost_full indication and warn when we are
425  *      about to run out of swap space, using lowat/hiwat hysteresis.
426  *
427  *      Clear swap_pager_full ( task killing ) indication when lowat is met.
428  *
429  *      No restrictions on call
430  *      This routine may not block.
431  */
432 static void
433 swp_sizecheck(void)
434 {
435
436         if (swap_pager_avail < nswap_lowat) {
437                 if (swap_pager_almost_full == 0) {
438                         printf("swap_pager: out of swap space\n");
439                         swap_pager_almost_full = 1;
440                 }
441         } else {
442                 swap_pager_full = 0;
443                 if (swap_pager_avail > nswap_hiwat)
444                         swap_pager_almost_full = 0;
445         }
446 }
447
448 /*
449  * SWP_PAGER_HASH() -   hash swap meta data
450  *
451  *      This is an helper function which hashes the swapblk given
452  *      the object and page index.  It returns a pointer to a pointer
453  *      to the object, or a pointer to a NULL pointer if it could not
454  *      find a swapblk.
455  */
456 static struct swblock **
457 swp_pager_hash(vm_object_t object, vm_pindex_t index)
458 {
459         struct swblock **pswap;
460         struct swblock *swap;
461
462         index &= ~(vm_pindex_t)SWAP_META_MASK;
463         pswap = &swhash[(index ^ (int)(intptr_t)object) & swhash_mask];
464         while ((swap = *pswap) != NULL) {
465                 if (swap->swb_object == object &&
466                     swap->swb_index == index
467                 ) {
468                         break;
469                 }
470                 pswap = &swap->swb_hnext;
471         }
472         return (pswap);
473 }
474
475 /*
476  * SWAP_PAGER_INIT() -  initialize the swap pager!
477  *
478  *      Expected to be started from system init.  NOTE:  This code is run
479  *      before much else so be careful what you depend on.  Most of the VM
480  *      system has yet to be initialized at this point.
481  */
482 static void
483 swap_pager_init(void)
484 {
485         /*
486          * Initialize object lists
487          */
488         int i;
489
490         for (i = 0; i < NOBJLISTS; ++i)
491                 TAILQ_INIT(&swap_pager_object_list[i]);
492         mtx_init(&sw_alloc_mtx, "swap_pager list", NULL, MTX_DEF);
493         mtx_init(&sw_dev_mtx, "swapdev", NULL, MTX_DEF);
494
495         /*
496          * Device Stripe, in PAGE_SIZE'd blocks
497          */
498         dmmax = SWB_NPAGES * 2;
499 }
500
501 /*
502  * SWAP_PAGER_SWAP_INIT() - swap pager initialization from pageout process
503  *
504  *      Expected to be started from pageout process once, prior to entering
505  *      its main loop.
506  */
507 void
508 swap_pager_swap_init(void)
509 {
510         int n, n2;
511
512         /*
513          * Number of in-transit swap bp operations.  Don't
514          * exhaust the pbufs completely.  Make sure we
515          * initialize workable values (0 will work for hysteresis
516          * but it isn't very efficient).
517          *
518          * The nsw_cluster_max is constrained by the bp->b_pages[]
519          * array (MAXPHYS/PAGE_SIZE) and our locally defined
520          * MAX_PAGEOUT_CLUSTER.   Also be aware that swap ops are
521          * constrained by the swap device interleave stripe size.
522          *
523          * Currently we hardwire nsw_wcount_async to 4.  This limit is
524          * designed to prevent other I/O from having high latencies due to
525          * our pageout I/O.  The value 4 works well for one or two active swap
526          * devices but is probably a little low if you have more.  Even so,
527          * a higher value would probably generate only a limited improvement
528          * with three or four active swap devices since the system does not
529          * typically have to pageout at extreme bandwidths.   We will want
530          * at least 2 per swap devices, and 4 is a pretty good value if you
531          * have one NFS swap device due to the command/ack latency over NFS.
532          * So it all works out pretty well.
533          */
534         nsw_cluster_max = min((MAXPHYS/PAGE_SIZE), MAX_PAGEOUT_CLUSTER);
535
536         mtx_lock(&pbuf_mtx);
537         nsw_rcount = (nswbuf + 1) / 2;
538         nsw_wcount_sync = (nswbuf + 3) / 4;
539         nsw_wcount_async = 4;
540         nsw_wcount_async_max = nsw_wcount_async;
541         mtx_unlock(&pbuf_mtx);
542
543         /*
544          * Initialize our zone.  Right now I'm just guessing on the number
545          * we need based on the number of pages in the system.  Each swblock
546          * can hold 16 pages, so this is probably overkill.  This reservation
547          * is typically limited to around 32MB by default.
548          */
549         n = cnt.v_page_count / 2;
550         if (maxswzone && n > maxswzone / sizeof(struct swblock))
551                 n = maxswzone / sizeof(struct swblock);
552         n2 = n;
553         swap_zone = uma_zcreate("SWAPMETA", sizeof(struct swblock), NULL, NULL,
554             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE | UMA_ZONE_VM);
555         if (swap_zone == NULL)
556                 panic("failed to create swap_zone.");
557         do {
558                 if (uma_zone_set_obj(swap_zone, &swap_zone_obj, n))
559                         break;
560                 /*
561                  * if the allocation failed, try a zone two thirds the
562                  * size of the previous attempt.
563                  */
564                 n -= ((n + 2) / 3);
565         } while (n > 0);
566         if (n2 != n)
567                 printf("Swap zone entries reduced from %d to %d.\n", n2, n);
568         n2 = n;
569
570         /*
571          * Initialize our meta-data hash table.  The swapper does not need to
572          * be quite as efficient as the VM system, so we do not use an
573          * oversized hash table.
574          *
575          *      n:              size of hash table, must be power of 2
576          *      swhash_mask:    hash table index mask
577          */
578         for (n = 1; n < n2 / 8; n *= 2)
579                 ;
580         swhash = malloc(sizeof(struct swblock *) * n, M_VMPGDATA, M_WAITOK | M_ZERO);
581         swhash_mask = n - 1;
582         mtx_init(&swhash_mtx, "swap_pager swhash", NULL, MTX_DEF);
583 }
584
585 /*
586  * SWAP_PAGER_ALLOC() - allocate a new OBJT_SWAP VM object and instantiate
587  *                      its metadata structures.
588  *
589  *      This routine is called from the mmap and fork code to create a new
590  *      OBJT_SWAP object.  We do this by creating an OBJT_DEFAULT object
591  *      and then converting it with swp_pager_meta_build().
592  *
593  *      This routine may block in vm_object_allocate() and create a named
594  *      object lookup race, so we must interlock.
595  *
596  * MPSAFE
597  */
598 static vm_object_t
599 swap_pager_alloc(void *handle, vm_ooffset_t size, vm_prot_t prot,
600     vm_ooffset_t offset, struct ucred *cred)
601 {
602         vm_object_t object;
603         vm_pindex_t pindex;
604
605         pindex = OFF_TO_IDX(offset + PAGE_MASK + size);
606         if (handle) {
607                 mtx_lock(&Giant);
608                 /*
609                  * Reference existing named region or allocate new one.  There
610                  * should not be a race here against swp_pager_meta_build()
611                  * as called from vm_page_remove() in regards to the lookup
612                  * of the handle.
613                  */
614                 sx_xlock(&sw_alloc_sx);
615                 object = vm_pager_object_lookup(NOBJLIST(handle), handle);
616                 if (object == NULL) {
617                         if (cred != NULL) {
618                                 if (!swap_reserve_by_cred(size, cred)) {
619                                         sx_xunlock(&sw_alloc_sx);
620                                         mtx_unlock(&Giant);
621                                         return (NULL);
622                                 }
623                                 crhold(cred);
624                         }
625                         object = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, pindex);
626                         VM_OBJECT_WLOCK(object);
627                         object->handle = handle;
628                         if (cred != NULL) {
629                                 object->cred = cred;
630                                 object->charge = size;
631                         }
632                         swp_pager_meta_build(object, 0, SWAPBLK_NONE);
633                         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
634                 }
635                 sx_xunlock(&sw_alloc_sx);
636                 mtx_unlock(&Giant);
637         } else {
638                 if (cred != NULL) {
639                         if (!swap_reserve_by_cred(size, cred))
640                                 return (NULL);
641                         crhold(cred);
642                 }
643                 object = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, pindex);
644                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
645                 if (cred != NULL) {
646                         object->cred = cred;
647                         object->charge = size;
648                 }
649                 swp_pager_meta_build(object, 0, SWAPBLK_NONE);
650                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
651         }
652         return (object);
653 }
654
655 /*
656  * SWAP_PAGER_DEALLOC() -       remove swap metadata from object
657  *
658  *      The swap backing for the object is destroyed.  The code is
659  *      designed such that we can reinstantiate it later, but this
660  *      routine is typically called only when the entire object is
661  *      about to be destroyed.
662  *
663  *      The object must be locked.
664  */
665 static void
666 swap_pager_dealloc(vm_object_t object)
667 {
668
669         /*
670          * Remove from list right away so lookups will fail if we block for
671          * pageout completion.
672          */
673         if (object->handle != NULL) {
674                 mtx_lock(&sw_alloc_mtx);
675                 TAILQ_REMOVE(NOBJLIST(object->handle), object, pager_object_list);
676                 mtx_unlock(&sw_alloc_mtx);
677         }
678
679         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
680         vm_object_pip_wait(object, "swpdea");
681
682         /*
683          * Free all remaining metadata.  We only bother to free it from
684          * the swap meta data.  We do not attempt to free swapblk's still
685          * associated with vm_page_t's for this object.  We do not care
686          * if paging is still in progress on some objects.
687          */
688         swp_pager_meta_free_all(object);
689 }
690
691 /************************************************************************
692  *                      SWAP PAGER BITMAP ROUTINES                      *
693  ************************************************************************/
694
695 /*
696  * SWP_PAGER_GETSWAPSPACE() -   allocate raw swap space
697  *
698  *      Allocate swap for the requested number of pages.  The starting
699  *      swap block number (a page index) is returned or SWAPBLK_NONE
700  *      if the allocation failed.
701  *
702  *      Also has the side effect of advising that somebody made a mistake
703  *      when they configured swap and didn't configure enough.
704  *
705  *      This routine may not sleep.
706  *
707  *      We allocate in round-robin fashion from the configured devices.
708  */
709 static daddr_t
710 swp_pager_getswapspace(int npages)
711 {
712         daddr_t blk;
713         struct swdevt *sp;
714         int i;
715
716         blk = SWAPBLK_NONE;
717         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
718         sp = swdevhd;
719         for (i = 0; i < nswapdev; i++) {
720                 if (sp == NULL)
721                         sp = TAILQ_FIRST(&swtailq);
722                 if (!(sp->sw_flags & SW_CLOSING)) {
723                         blk = blist_alloc(sp->sw_blist, npages);
724                         if (blk != SWAPBLK_NONE) {
725                                 blk += sp->sw_first;
726                                 sp->sw_used += npages;
727                                 swap_pager_avail -= npages;
728                                 swp_sizecheck();
729                                 swdevhd = TAILQ_NEXT(sp, sw_list);
730                                 goto done;
731                         }
732                 }
733                 sp = TAILQ_NEXT(sp, sw_list);
734         }
735         if (swap_pager_full != 2) {
736                 printf("swap_pager_getswapspace(%d): failed\n", npages);
737                 swap_pager_full = 2;
738                 swap_pager_almost_full = 1;
739         }
740         swdevhd = NULL;
741 done:
742         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
743         return (blk);
744 }
745
746 static int
747 swp_pager_isondev(daddr_t blk, struct swdevt *sp)
748 {
749
750         return (blk >= sp->sw_first && blk < sp->sw_end);
751 }
752
753 static void
754 swp_pager_strategy(struct buf *bp)
755 {
756         struct swdevt *sp;
757
758         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
759         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
760                 if (bp->b_blkno >= sp->sw_first && bp->b_blkno < sp->sw_end) {
761                         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
762                         sp->sw_strategy(bp, sp);
763                         return;
764                 }
765         }
766         panic("Swapdev not found");
767 }
768
769
770 /*
771  * SWP_PAGER_FREESWAPSPACE() -  free raw swap space
772  *
773  *      This routine returns the specified swap blocks back to the bitmap.
774  *
775  *      This routine may not sleep.
776  */
777 static void
778 swp_pager_freeswapspace(daddr_t blk, int npages)
779 {
780         struct swdevt *sp;
781
782         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
783         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
784                 if (blk >= sp->sw_first && blk < sp->sw_end) {
785                         sp->sw_used -= npages;
786                         /*
787                          * If we are attempting to stop swapping on
788                          * this device, we don't want to mark any
789                          * blocks free lest they be reused.
790                          */
791                         if ((sp->sw_flags & SW_CLOSING) == 0) {
792                                 blist_free(sp->sw_blist, blk - sp->sw_first,
793                                     npages);
794                                 swap_pager_avail += npages;
795                                 swp_sizecheck();
796                         }
797                         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
798                         return;
799                 }
800         }
801         panic("Swapdev not found");
802 }
803
804 /*
805  * SWAP_PAGER_FREESPACE() -     frees swap blocks associated with a page
806  *                              range within an object.
807  *
808  *      This is a globally accessible routine.
809  *
810  *      This routine removes swapblk assignments from swap metadata.
811  *
812  *      The external callers of this routine typically have already destroyed
813  *      or renamed vm_page_t's associated with this range in the object so
814  *      we should be ok.
815  */
816 void
817 swap_pager_freespace(vm_object_t object, vm_pindex_t start, vm_size_t size)
818 {
819
820         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
821         swp_pager_meta_free(object, start, size);
822 }
823
824 /*
825  * SWAP_PAGER_RESERVE() - reserve swap blocks in object
826  *
827  *      Assigns swap blocks to the specified range within the object.  The
828  *      swap blocks are not zerod.  Any previous swap assignment is destroyed.
829  *
830  *      Returns 0 on success, -1 on failure.
831  */
832 int
833 swap_pager_reserve(vm_object_t object, vm_pindex_t start, vm_size_t size)
834 {
835         int n = 0;
836         daddr_t blk = SWAPBLK_NONE;
837         vm_pindex_t beg = start;        /* save start index */
838
839         VM_OBJECT_WLOCK(object);
840         while (size) {
841                 if (n == 0) {
842                         n = BLIST_MAX_ALLOC;
843                         while ((blk = swp_pager_getswapspace(n)) == SWAPBLK_NONE) {
844                                 n >>= 1;
845                                 if (n == 0) {
846                                         swp_pager_meta_free(object, beg, start - beg);
847                                         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
848                                         return (-1);
849                                 }
850                         }
851                 }
852                 swp_pager_meta_build(object, start, blk);
853                 --size;
854                 ++start;
855                 ++blk;
856                 --n;
857         }
858         swp_pager_meta_free(object, start, n);
859         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
860         return (0);
861 }
862
863 /*
864  * SWAP_PAGER_COPY() -  copy blocks from source pager to destination pager
865  *                      and destroy the source.
866  *
867  *      Copy any valid swapblks from the source to the destination.  In
868  *      cases where both the source and destination have a valid swapblk,
869  *      we keep the destination's.
870  *
871  *      This routine is allowed to sleep.  It may sleep allocating metadata
872  *      indirectly through swp_pager_meta_build() or if paging is still in
873  *      progress on the source.
874  *
875  *      The source object contains no vm_page_t's (which is just as well)
876  *
877  *      The source object is of type OBJT_SWAP.
878  *
879  *      The source and destination objects must be locked.
880  *      Both object locks may temporarily be released.
881  */
882 void
883 swap_pager_copy(vm_object_t srcobject, vm_object_t dstobject,
884     vm_pindex_t offset, int destroysource)
885 {
886         vm_pindex_t i;
887
888         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(srcobject);
889         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(dstobject);
890
891         /*
892          * If destroysource is set, we remove the source object from the
893          * swap_pager internal queue now.
894          */
895         if (destroysource) {
896                 if (srcobject->handle != NULL) {
897                         mtx_lock(&sw_alloc_mtx);
898                         TAILQ_REMOVE(
899                             NOBJLIST(srcobject->handle),
900                             srcobject,
901                             pager_object_list
902                         );
903                         mtx_unlock(&sw_alloc_mtx);
904                 }
905         }
906
907         /*
908          * transfer source to destination.
909          */
910         for (i = 0; i < dstobject->size; ++i) {
911                 daddr_t dstaddr;
912
913                 /*
914                  * Locate (without changing) the swapblk on the destination,
915                  * unless it is invalid in which case free it silently, or
916                  * if the destination is a resident page, in which case the
917                  * source is thrown away.
918                  */
919                 dstaddr = swp_pager_meta_ctl(dstobject, i, 0);
920
921                 if (dstaddr == SWAPBLK_NONE) {
922                         /*
923                          * Destination has no swapblk and is not resident,
924                          * copy source.
925                          */
926                         daddr_t srcaddr;
927
928                         srcaddr = swp_pager_meta_ctl(
929                             srcobject,
930                             i + offset,
931                             SWM_POP
932                         );
933
934                         if (srcaddr != SWAPBLK_NONE) {
935                                 /*
936                                  * swp_pager_meta_build() can sleep.
937                                  */
938                                 vm_object_pip_add(srcobject, 1);
939                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(srcobject);
940                                 vm_object_pip_add(dstobject, 1);
941                                 swp_pager_meta_build(dstobject, i, srcaddr);
942                                 vm_object_pip_wakeup(dstobject);
943                                 VM_OBJECT_WLOCK(srcobject);
944                                 vm_object_pip_wakeup(srcobject);
945                         }
946                 } else {
947                         /*
948                          * Destination has valid swapblk or it is represented
949                          * by a resident page.  We destroy the sourceblock.
950                          */
951
952                         swp_pager_meta_ctl(srcobject, i + offset, SWM_FREE);
953                 }
954         }
955
956         /*
957          * Free left over swap blocks in source.
958          *
959          * We have to revert the type to OBJT_DEFAULT so we do not accidently
960          * double-remove the object from the swap queues.
961          */
962         if (destroysource) {
963                 swp_pager_meta_free_all(srcobject);
964                 /*
965                  * Reverting the type is not necessary, the caller is going
966                  * to destroy srcobject directly, but I'm doing it here
967                  * for consistency since we've removed the object from its
968                  * queues.
969                  */
970                 srcobject->type = OBJT_DEFAULT;
971         }
972 }
973
974 /*
975  * SWAP_PAGER_HASPAGE() -       determine if we have good backing store for
976  *                              the requested page.
977  *
978  *      We determine whether good backing store exists for the requested
979  *      page and return TRUE if it does, FALSE if it doesn't.
980  *
981  *      If TRUE, we also try to determine how much valid, contiguous backing
982  *      store exists before and after the requested page within a reasonable
983  *      distance.  We do not try to restrict it to the swap device stripe
984  *      (that is handled in getpages/putpages).  It probably isn't worth
985  *      doing here.
986  */
987 static boolean_t
988 swap_pager_haspage(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int *before, int *after)
989 {
990         daddr_t blk0;
991
992         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
993         /*
994          * do we have good backing store at the requested index ?
995          */
996         blk0 = swp_pager_meta_ctl(object, pindex, 0);
997
998         if (blk0 == SWAPBLK_NONE) {
999                 if (before)
1000                         *before = 0;
1001                 if (after)
1002                         *after = 0;
1003                 return (FALSE);
1004         }
1005
1006         /*
1007          * find backwards-looking contiguous good backing store
1008          */
1009         if (before != NULL) {
1010                 int i;
1011
1012                 for (i = 1; i < (SWB_NPAGES/2); ++i) {
1013                         daddr_t blk;
1014
1015                         if (i > pindex)
1016                                 break;
1017                         blk = swp_pager_meta_ctl(object, pindex - i, 0);
1018                         if (blk != blk0 - i)
1019                                 break;
1020                 }
1021                 *before = (i - 1);
1022         }
1023
1024         /*
1025          * find forward-looking contiguous good backing store
1026          */
1027         if (after != NULL) {
1028                 int i;
1029
1030                 for (i = 1; i < (SWB_NPAGES/2); ++i) {
1031                         daddr_t blk;
1032
1033                         blk = swp_pager_meta_ctl(object, pindex + i, 0);
1034                         if (blk != blk0 + i)
1035                                 break;
1036                 }
1037                 *after = (i - 1);
1038         }
1039         return (TRUE);
1040 }
1041
1042 /*
1043  * SWAP_PAGER_PAGE_UNSWAPPED() - remove swap backing store related to page
1044  *
1045  *      This removes any associated swap backing store, whether valid or
1046  *      not, from the page.
1047  *
1048  *      This routine is typically called when a page is made dirty, at
1049  *      which point any associated swap can be freed.  MADV_FREE also
1050  *      calls us in a special-case situation
1051  *
1052  *      NOTE!!!  If the page is clean and the swap was valid, the caller
1053  *      should make the page dirty before calling this routine.  This routine
1054  *      does NOT change the m->dirty status of the page.  Also: MADV_FREE
1055  *      depends on it.
1056  *
1057  *      This routine may not sleep.
1058  */
1059 static void
1060 swap_pager_unswapped(vm_page_t m)
1061 {
1062
1063         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
1064         swp_pager_meta_ctl(m->object, m->pindex, SWM_FREE);
1065 }
1066
1067 /*
1068  * SWAP_PAGER_GETPAGES() - bring pages in from swap
1069  *
1070  *      Attempt to retrieve (m, count) pages from backing store, but make
1071  *      sure we retrieve at least m[reqpage].  We try to load in as large
1072  *      a chunk surrounding m[reqpage] as is contiguous in swap and which
1073  *      belongs to the same object.
1074  *
1075  *      The code is designed for asynchronous operation and
1076  *      immediate-notification of 'reqpage' but tends not to be
1077  *      used that way.  Please do not optimize-out this algorithmic
1078  *      feature, I intend to improve on it in the future.
1079  *
1080  *      The parent has a single vm_object_pip_add() reference prior to
1081  *      calling us and we should return with the same.
1082  *
1083  *      The parent has BUSY'd the pages.  We should return with 'm'
1084  *      left busy, but the others adjusted.
1085  */
1086 static int
1087 swap_pager_getpages(vm_object_t object, vm_page_t *m, int count, int reqpage)
1088 {
1089         struct buf *bp;
1090         vm_page_t mreq;
1091         int i;
1092         int j;
1093         daddr_t blk;
1094
1095         mreq = m[reqpage];
1096
1097         KASSERT(mreq->object == object,
1098             ("swap_pager_getpages: object mismatch %p/%p",
1099             object, mreq->object));
1100
1101         /*
1102          * Calculate range to retrieve.  The pages have already been assigned
1103          * their swapblks.  We require a *contiguous* range but we know it to
1104          * not span devices.   If we do not supply it, bad things
1105          * happen.  Note that blk, iblk & jblk can be SWAPBLK_NONE, but the
1106          * loops are set up such that the case(s) are handled implicitly.
1107          *
1108          * The swp_*() calls must be made with the object locked.
1109          */
1110         blk = swp_pager_meta_ctl(mreq->object, mreq->pindex, 0);
1111
1112         for (i = reqpage - 1; i >= 0; --i) {
1113                 daddr_t iblk;
1114
1115                 iblk = swp_pager_meta_ctl(m[i]->object, m[i]->pindex, 0);
1116                 if (blk != iblk + (reqpage - i))
1117                         break;
1118         }
1119         ++i;
1120
1121         for (j = reqpage + 1; j < count; ++j) {
1122                 daddr_t jblk;
1123
1124                 jblk = swp_pager_meta_ctl(m[j]->object, m[j]->pindex, 0);
1125                 if (blk != jblk - (j - reqpage))
1126                         break;
1127         }
1128
1129         /*
1130          * free pages outside our collection range.   Note: we never free
1131          * mreq, it must remain busy throughout.
1132          */
1133         if (0 < i || j < count) {
1134                 int k;
1135
1136                 for (k = 0; k < i; ++k)
1137                         swp_pager_free_nrpage(m[k]);
1138                 for (k = j; k < count; ++k)
1139                         swp_pager_free_nrpage(m[k]);
1140         }
1141
1142         /*
1143          * Return VM_PAGER_FAIL if we have nothing to do.  Return mreq
1144          * still busy, but the others unbusied.
1145          */
1146         if (blk == SWAPBLK_NONE)
1147                 return (VM_PAGER_FAIL);
1148
1149         /*
1150          * Getpbuf() can sleep.
1151          */
1152         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1153         /*
1154          * Get a swap buffer header to perform the IO
1155          */
1156         bp = getpbuf(&nsw_rcount);
1157         bp->b_flags |= B_PAGING;
1158
1159         /*
1160          * map our page(s) into kva for input
1161          */
1162         pmap_qenter((vm_offset_t)bp->b_data, m + i, j - i);
1163
1164         bp->b_iocmd = BIO_READ;
1165         bp->b_iodone = swp_pager_async_iodone;
1166         bp->b_rcred = crhold(thread0.td_ucred);
1167         bp->b_wcred = crhold(thread0.td_ucred);
1168         bp->b_blkno = blk - (reqpage - i);
1169         bp->b_bcount = PAGE_SIZE * (j - i);
1170         bp->b_bufsize = PAGE_SIZE * (j - i);
1171         bp->b_pager.pg_reqpage = reqpage - i;
1172
1173         VM_OBJECT_WLOCK(object);
1174         {
1175                 int k;
1176
1177                 for (k = i; k < j; ++k) {
1178                         bp->b_pages[k - i] = m[k];
1179                         m[k]->oflags |= VPO_SWAPINPROG;
1180                 }
1181         }
1182         bp->b_npages = j - i;
1183
1184         PCPU_INC(cnt.v_swapin);
1185         PCPU_ADD(cnt.v_swappgsin, bp->b_npages);
1186
1187         /*
1188          * We still hold the lock on mreq, and our automatic completion routine
1189          * does not remove it.
1190          */
1191         vm_object_pip_add(object, bp->b_npages);
1192         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1193
1194         /*
1195          * perform the I/O.  NOTE!!!  bp cannot be considered valid after
1196          * this point because we automatically release it on completion.
1197          * Instead, we look at the one page we are interested in which we
1198          * still hold a lock on even through the I/O completion.
1199          *
1200          * The other pages in our m[] array are also released on completion,
1201          * so we cannot assume they are valid anymore either.
1202          *
1203          * NOTE: b_blkno is destroyed by the call to swapdev_strategy
1204          */
1205         BUF_KERNPROC(bp);
1206         swp_pager_strategy(bp);
1207
1208         /*
1209          * wait for the page we want to complete.  VPO_SWAPINPROG is always
1210          * cleared on completion.  If an I/O error occurs, SWAPBLK_NONE
1211          * is set in the meta-data.
1212          */
1213         VM_OBJECT_WLOCK(object);
1214         while ((mreq->oflags & VPO_SWAPINPROG) != 0) {
1215                 mreq->oflags |= VPO_WANTED;
1216                 PCPU_INC(cnt.v_intrans);
1217                 if (VM_OBJECT_SLEEP(mreq, object, PSWP, "swread", hz * 20)) {
1218                         printf(
1219 "swap_pager: indefinite wait buffer: bufobj: %p, blkno: %jd, size: %ld\n",
1220                             bp->b_bufobj, (intmax_t)bp->b_blkno, bp->b_bcount);
1221                 }
1222         }
1223
1224         /*
1225          * mreq is left busied after completion, but all the other pages
1226          * are freed.  If we had an unrecoverable read error the page will
1227          * not be valid.
1228          */
1229         if (mreq->valid != VM_PAGE_BITS_ALL) {
1230                 return (VM_PAGER_ERROR);
1231         } else {
1232                 return (VM_PAGER_OK);
1233         }
1234
1235         /*
1236          * A final note: in a low swap situation, we cannot deallocate swap
1237          * and mark a page dirty here because the caller is likely to mark
1238          * the page clean when we return, causing the page to possibly revert
1239          * to all-zero's later.
1240          */
1241 }
1242
1243 /*
1244  *      swap_pager_putpages:
1245  *
1246  *      Assign swap (if necessary) and initiate I/O on the specified pages.
1247  *
1248  *      We support both OBJT_DEFAULT and OBJT_SWAP objects.  DEFAULT objects
1249  *      are automatically converted to SWAP objects.
1250  *
1251  *      In a low memory situation we may block in VOP_STRATEGY(), but the new
1252  *      vm_page reservation system coupled with properly written VFS devices
1253  *      should ensure that no low-memory deadlock occurs.  This is an area
1254  *      which needs work.
1255  *
1256  *      The parent has N vm_object_pip_add() references prior to
1257  *      calling us and will remove references for rtvals[] that are
1258  *      not set to VM_PAGER_PEND.  We need to remove the rest on I/O
1259  *      completion.
1260  *
1261  *      The parent has soft-busy'd the pages it passes us and will unbusy
1262  *      those whos rtvals[] entry is not set to VM_PAGER_PEND on return.
1263  *      We need to unbusy the rest on I/O completion.
1264  */
1265 void
1266 swap_pager_putpages(vm_object_t object, vm_page_t *m, int count,
1267     boolean_t sync, int *rtvals)
1268 {
1269         int i;
1270         int n = 0;
1271
1272         if (count && m[0]->object != object) {
1273                 panic("swap_pager_putpages: object mismatch %p/%p",
1274                     object,
1275                     m[0]->object
1276                 );
1277         }
1278
1279         /*
1280          * Step 1
1281          *
1282          * Turn object into OBJT_SWAP
1283          * check for bogus sysops
1284          * force sync if not pageout process
1285          */
1286         if (object->type != OBJT_SWAP)
1287                 swp_pager_meta_build(object, 0, SWAPBLK_NONE);
1288         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1289
1290         if (curproc != pageproc)
1291                 sync = TRUE;
1292
1293         /*
1294          * Step 2
1295          *
1296          * Update nsw parameters from swap_async_max sysctl values.
1297          * Do not let the sysop crash the machine with bogus numbers.
1298          */
1299         mtx_lock(&pbuf_mtx);
1300         if (swap_async_max != nsw_wcount_async_max) {
1301                 int n;
1302
1303                 /*
1304                  * limit range
1305                  */
1306                 if ((n = swap_async_max) > nswbuf / 2)
1307                         n = nswbuf / 2;
1308                 if (n < 1)
1309                         n = 1;
1310                 swap_async_max = n;
1311
1312                 /*
1313                  * Adjust difference ( if possible ).  If the current async
1314                  * count is too low, we may not be able to make the adjustment
1315                  * at this time.
1316                  */
1317                 n -= nsw_wcount_async_max;
1318                 if (nsw_wcount_async + n >= 0) {
1319                         nsw_wcount_async += n;
1320                         nsw_wcount_async_max += n;
1321                         wakeup(&nsw_wcount_async);
1322                 }
1323         }
1324         mtx_unlock(&pbuf_mtx);
1325
1326         /*
1327          * Step 3
1328          *
1329          * Assign swap blocks and issue I/O.  We reallocate swap on the fly.
1330          * The page is left dirty until the pageout operation completes
1331          * successfully.
1332          */
1333         for (i = 0; i < count; i += n) {
1334                 int j;
1335                 struct buf *bp;
1336                 daddr_t blk;
1337
1338                 /*
1339                  * Maximum I/O size is limited by a number of factors.
1340                  */
1341                 n = min(BLIST_MAX_ALLOC, count - i);
1342                 n = min(n, nsw_cluster_max);
1343
1344                 /*
1345                  * Get biggest block of swap we can.  If we fail, fall
1346                  * back and try to allocate a smaller block.  Don't go
1347                  * overboard trying to allocate space if it would overly
1348                  * fragment swap.
1349                  */
1350                 while (
1351                     (blk = swp_pager_getswapspace(n)) == SWAPBLK_NONE &&
1352                     n > 4
1353                 ) {
1354                         n >>= 1;
1355                 }
1356                 if (blk == SWAPBLK_NONE) {
1357                         for (j = 0; j < n; ++j)
1358                                 rtvals[i+j] = VM_PAGER_FAIL;
1359                         continue;
1360                 }
1361
1362                 /*
1363                  * All I/O parameters have been satisfied, build the I/O
1364                  * request and assign the swap space.
1365                  */
1366                 if (sync == TRUE) {
1367                         bp = getpbuf(&nsw_wcount_sync);
1368                 } else {
1369                         bp = getpbuf(&nsw_wcount_async);
1370                         bp->b_flags = B_ASYNC;
1371                 }
1372                 bp->b_flags |= B_PAGING;
1373                 bp->b_iocmd = BIO_WRITE;
1374
1375                 pmap_qenter((vm_offset_t)bp->b_data, &m[i], n);
1376
1377                 bp->b_rcred = crhold(thread0.td_ucred);
1378                 bp->b_wcred = crhold(thread0.td_ucred);
1379                 bp->b_bcount = PAGE_SIZE * n;
1380                 bp->b_bufsize = PAGE_SIZE * n;
1381                 bp->b_blkno = blk;
1382
1383                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
1384                 for (j = 0; j < n; ++j) {
1385                         vm_page_t mreq = m[i+j];
1386
1387                         swp_pager_meta_build(
1388                             mreq->object,
1389                             mreq->pindex,
1390                             blk + j
1391                         );
1392                         vm_page_dirty(mreq);
1393                         rtvals[i+j] = VM_PAGER_OK;
1394
1395                         mreq->oflags |= VPO_SWAPINPROG;
1396                         bp->b_pages[j] = mreq;
1397                 }
1398                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1399                 bp->b_npages = n;
1400                 /*
1401                  * Must set dirty range for NFS to work.
1402                  */
1403                 bp->b_dirtyoff = 0;
1404                 bp->b_dirtyend = bp->b_bcount;
1405
1406                 PCPU_INC(cnt.v_swapout);
1407                 PCPU_ADD(cnt.v_swappgsout, bp->b_npages);
1408
1409                 /*
1410                  * asynchronous
1411                  *
1412                  * NOTE: b_blkno is destroyed by the call to swapdev_strategy
1413                  */
1414                 if (sync == FALSE) {
1415                         bp->b_iodone = swp_pager_async_iodone;
1416                         BUF_KERNPROC(bp);
1417                         swp_pager_strategy(bp);
1418
1419                         for (j = 0; j < n; ++j)
1420                                 rtvals[i+j] = VM_PAGER_PEND;
1421                         /* restart outter loop */
1422                         continue;
1423                 }
1424
1425                 /*
1426                  * synchronous
1427                  *
1428                  * NOTE: b_blkno is destroyed by the call to swapdev_strategy
1429                  */
1430                 bp->b_iodone = bdone;
1431                 swp_pager_strategy(bp);
1432
1433                 /*
1434                  * Wait for the sync I/O to complete, then update rtvals.
1435                  * We just set the rtvals[] to VM_PAGER_PEND so we can call
1436                  * our async completion routine at the end, thus avoiding a
1437                  * double-free.
1438                  */
1439                 bwait(bp, PVM, "swwrt");
1440                 for (j = 0; j < n; ++j)
1441                         rtvals[i+j] = VM_PAGER_PEND;
1442                 /*
1443                  * Now that we are through with the bp, we can call the
1444                  * normal async completion, which frees everything up.
1445                  */
1446                 swp_pager_async_iodone(bp);
1447         }
1448         VM_OBJECT_WLOCK(object);
1449 }
1450
1451 /*
1452  *      swp_pager_async_iodone:
1453  *
1454  *      Completion routine for asynchronous reads and writes from/to swap.
1455  *      Also called manually by synchronous code to finish up a bp.
1456  *
1457  *      For READ operations, the pages are VPO_BUSY'd.  For WRITE operations,
1458  *      the pages are vm_page_t->busy'd.  For READ operations, we VPO_BUSY
1459  *      unbusy all pages except the 'main' request page.  For WRITE
1460  *      operations, we vm_page_t->busy'd unbusy all pages ( we can do this
1461  *      because we marked them all VM_PAGER_PEND on return from putpages ).
1462  *
1463  *      This routine may not sleep.
1464  */
1465 static void
1466 swp_pager_async_iodone(struct buf *bp)
1467 {
1468         int i;
1469         vm_object_t object = NULL;
1470
1471         /*
1472          * report error
1473          */
1474         if (bp->b_ioflags & BIO_ERROR) {
1475                 printf(
1476                     "swap_pager: I/O error - %s failed; blkno %ld,"
1477                         "size %ld, error %d\n",
1478                     ((bp->b_iocmd == BIO_READ) ? "pagein" : "pageout"),
1479                     (long)bp->b_blkno,
1480                     (long)bp->b_bcount,
1481                     bp->b_error
1482                 );
1483         }
1484
1485         /*
1486          * remove the mapping for kernel virtual
1487          */
1488         pmap_qremove((vm_offset_t)bp->b_data, bp->b_npages);
1489
1490         if (bp->b_npages) {
1491                 object = bp->b_pages[0]->object;
1492                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
1493         }
1494
1495         /*
1496          * cleanup pages.  If an error occurs writing to swap, we are in
1497          * very serious trouble.  If it happens to be a disk error, though,
1498          * we may be able to recover by reassigning the swap later on.  So
1499          * in this case we remove the m->swapblk assignment for the page
1500          * but do not free it in the rlist.  The errornous block(s) are thus
1501          * never reallocated as swap.  Redirty the page and continue.
1502          */
1503         for (i = 0; i < bp->b_npages; ++i) {
1504                 vm_page_t m = bp->b_pages[i];
1505
1506                 m->oflags &= ~VPO_SWAPINPROG;
1507
1508                 if (bp->b_ioflags & BIO_ERROR) {
1509                         /*
1510                          * If an error occurs I'd love to throw the swapblk
1511                          * away without freeing it back to swapspace, so it
1512                          * can never be used again.  But I can't from an
1513                          * interrupt.
1514                          */
1515                         if (bp->b_iocmd == BIO_READ) {
1516                                 /*
1517                                  * When reading, reqpage needs to stay
1518                                  * locked for the parent, but all other
1519                                  * pages can be freed.  We still want to
1520                                  * wakeup the parent waiting on the page,
1521                                  * though.  ( also: pg_reqpage can be -1 and
1522                                  * not match anything ).
1523                                  *
1524                                  * We have to wake specifically requested pages
1525                                  * up too because we cleared VPO_SWAPINPROG and
1526                                  * someone may be waiting for that.
1527                                  *
1528                                  * NOTE: for reads, m->dirty will probably
1529                                  * be overridden by the original caller of
1530                                  * getpages so don't play cute tricks here.
1531                                  */
1532                                 m->valid = 0;
1533                                 if (i != bp->b_pager.pg_reqpage)
1534                                         swp_pager_free_nrpage(m);
1535                                 else
1536                                         vm_page_flash(m);
1537                                 /*
1538                                  * If i == bp->b_pager.pg_reqpage, do not wake
1539                                  * the page up.  The caller needs to.
1540                                  */
1541                         } else {
1542                                 /*
1543                                  * If a write error occurs, reactivate page
1544                                  * so it doesn't clog the inactive list,
1545                                  * then finish the I/O.
1546                                  */
1547                                 vm_page_dirty(m);
1548                                 vm_page_lock(m);
1549                                 vm_page_activate(m);
1550                                 vm_page_unlock(m);
1551                                 vm_page_io_finish(m);
1552                         }
1553                 } else if (bp->b_iocmd == BIO_READ) {
1554                         /*
1555                          * NOTE: for reads, m->dirty will probably be
1556                          * overridden by the original caller of getpages so
1557                          * we cannot set them in order to free the underlying
1558                          * swap in a low-swap situation.  I don't think we'd
1559                          * want to do that anyway, but it was an optimization
1560                          * that existed in the old swapper for a time before
1561                          * it got ripped out due to precisely this problem.
1562                          *
1563                          * If not the requested page then deactivate it.
1564                          *
1565                          * Note that the requested page, reqpage, is left
1566                          * busied, but we still have to wake it up.  The
1567                          * other pages are released (unbusied) by
1568                          * vm_page_wakeup().
1569                          */
1570                         KASSERT(!pmap_page_is_mapped(m),
1571                             ("swp_pager_async_iodone: page %p is mapped", m));
1572                         m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
1573                         KASSERT(m->dirty == 0,
1574                             ("swp_pager_async_iodone: page %p is dirty", m));
1575
1576                         /*
1577                          * We have to wake specifically requested pages
1578                          * up too because we cleared VPO_SWAPINPROG and
1579                          * could be waiting for it in getpages.  However,
1580                          * be sure to not unbusy getpages specifically
1581                          * requested page - getpages expects it to be
1582                          * left busy.
1583                          */
1584                         if (i != bp->b_pager.pg_reqpage) {
1585                                 vm_page_lock(m);
1586                                 vm_page_deactivate(m);
1587                                 vm_page_unlock(m);
1588                                 vm_page_wakeup(m);
1589                         } else
1590                                 vm_page_flash(m);
1591                 } else {
1592                         /*
1593                          * For write success, clear the dirty
1594                          * status, then finish the I/O ( which decrements the
1595                          * busy count and possibly wakes waiter's up ).
1596                          */
1597                         KASSERT(!pmap_page_is_write_mapped(m),
1598                             ("swp_pager_async_iodone: page %p is not write"
1599                             " protected", m));
1600                         vm_page_undirty(m);
1601                         vm_page_io_finish(m);
1602                         if (vm_page_count_severe()) {
1603                                 vm_page_lock(m);
1604                                 vm_page_try_to_cache(m);
1605                                 vm_page_unlock(m);
1606                         }
1607                 }
1608         }
1609
1610         /*
1611          * adjust pip.  NOTE: the original parent may still have its own
1612          * pip refs on the object.
1613          */
1614         if (object != NULL) {
1615                 vm_object_pip_wakeupn(object, bp->b_npages);
1616                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1617         }
1618
1619         /*
1620          * swapdev_strategy() manually sets b_vp and b_bufobj before calling
1621          * bstrategy(). Set them back to NULL now we're done with it, or we'll
1622          * trigger a KASSERT in relpbuf().
1623          */
1624         if (bp->b_vp) {
1625                     bp->b_vp = NULL;
1626                     bp->b_bufobj = NULL;
1627         }
1628         /*
1629          * release the physical I/O buffer
1630          */
1631         relpbuf(
1632             bp,
1633             ((bp->b_iocmd == BIO_READ) ? &nsw_rcount :
1634                 ((bp->b_flags & B_ASYNC) ?
1635                     &nsw_wcount_async :
1636                     &nsw_wcount_sync
1637                 )
1638             )
1639         );
1640 }
1641
1642 /*
1643  *      swap_pager_isswapped:
1644  *
1645  *      Return 1 if at least one page in the given object is paged
1646  *      out to the given swap device.
1647  *
1648  *      This routine may not sleep.
1649  */
1650 int
1651 swap_pager_isswapped(vm_object_t object, struct swdevt *sp)
1652 {
1653         daddr_t index = 0;
1654         int bcount;
1655         int i;
1656
1657         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1658         if (object->type != OBJT_SWAP)
1659                 return (0);
1660
1661         mtx_lock(&swhash_mtx);
1662         for (bcount = 0; bcount < object->un_pager.swp.swp_bcount; bcount++) {
1663                 struct swblock *swap;
1664
1665                 if ((swap = *swp_pager_hash(object, index)) != NULL) {
1666                         for (i = 0; i < SWAP_META_PAGES; ++i) {
1667                                 if (swp_pager_isondev(swap->swb_pages[i], sp)) {
1668                                         mtx_unlock(&swhash_mtx);
1669                                         return (1);
1670                                 }
1671                         }
1672                 }
1673                 index += SWAP_META_PAGES;
1674         }
1675         mtx_unlock(&swhash_mtx);
1676         return (0);
1677 }
1678
1679 /*
1680  * SWP_PAGER_FORCE_PAGEIN() - force a swap block to be paged in
1681  *
1682  *      This routine dissociates the page at the given index within a
1683  *      swap block from its backing store, paging it in if necessary.
1684  *      If the page is paged in, it is placed in the inactive queue,
1685  *      since it had its backing store ripped out from under it.
1686  *      We also attempt to swap in all other pages in the swap block,
1687  *      we only guarantee that the one at the specified index is
1688  *      paged in.
1689  *
1690  *      XXX - The code to page the whole block in doesn't work, so we
1691  *            revert to the one-by-one behavior for now.  Sigh.
1692  */
1693 static inline void
1694 swp_pager_force_pagein(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1695 {
1696         vm_page_t m;
1697
1698         vm_object_pip_add(object, 1);
1699         m = vm_page_grab(object, pindex, VM_ALLOC_NORMAL|VM_ALLOC_RETRY);
1700         if (m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL) {
1701                 vm_object_pip_subtract(object, 1);
1702                 vm_page_dirty(m);
1703                 vm_page_lock(m);
1704                 vm_page_activate(m);
1705                 vm_page_unlock(m);
1706                 vm_page_wakeup(m);
1707                 vm_pager_page_unswapped(m);
1708                 return;
1709         }
1710
1711         if (swap_pager_getpages(object, &m, 1, 0) != VM_PAGER_OK)
1712                 panic("swap_pager_force_pagein: read from swap failed");/*XXX*/
1713         vm_object_pip_subtract(object, 1);
1714         vm_page_dirty(m);
1715         vm_page_lock(m);
1716         vm_page_deactivate(m);
1717         vm_page_unlock(m);
1718         vm_page_wakeup(m);
1719         vm_pager_page_unswapped(m);
1720 }
1721
1722 /*
1723  *      swap_pager_swapoff:
1724  *
1725  *      Page in all of the pages that have been paged out to the
1726  *      given device.  The corresponding blocks in the bitmap must be
1727  *      marked as allocated and the device must be flagged SW_CLOSING.
1728  *      There may be no processes swapped out to the device.
1729  *
1730  *      This routine may block.
1731  */
1732 static void
1733 swap_pager_swapoff(struct swdevt *sp)
1734 {
1735         struct swblock *swap;
1736         int i, j, retries;
1737
1738         GIANT_REQUIRED;
1739
1740         retries = 0;
1741 full_rescan:
1742         mtx_lock(&swhash_mtx);
1743         for (i = 0; i <= swhash_mask; i++) { /* '<=' is correct here */
1744 restart:
1745                 for (swap = swhash[i]; swap != NULL; swap = swap->swb_hnext) {
1746                         vm_object_t object = swap->swb_object;
1747                         vm_pindex_t pindex = swap->swb_index;
1748                         for (j = 0; j < SWAP_META_PAGES; ++j) {
1749                                 if (swp_pager_isondev(swap->swb_pages[j], sp)) {
1750                                         /* avoid deadlock */
1751                                         if (!VM_OBJECT_TRYWLOCK(object)) {
1752                                                 break;
1753                                         } else {
1754                                                 mtx_unlock(&swhash_mtx);
1755                                                 swp_pager_force_pagein(object,
1756                                                     pindex + j);
1757                                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1758                                                 mtx_lock(&swhash_mtx);
1759                                                 goto restart;
1760                                         }
1761                                 }
1762                         }
1763                 }
1764         }
1765         mtx_unlock(&swhash_mtx);
1766         if (sp->sw_used) {
1767                 /*
1768                  * Objects may be locked or paging to the device being
1769                  * removed, so we will miss their pages and need to
1770                  * make another pass.  We have marked this device as
1771                  * SW_CLOSING, so the activity should finish soon.
1772                  */
1773                 retries++;
1774                 if (retries > 100) {
1775                         panic("swapoff: failed to locate %d swap blocks",
1776                             sp->sw_used);
1777                 }
1778                 pause("swpoff", hz / 20);
1779                 goto full_rescan;
1780         }
1781 }
1782
1783 /************************************************************************
1784  *                              SWAP META DATA                          *
1785  ************************************************************************
1786  *
1787  *      These routines manipulate the swap metadata stored in the
1788  *      OBJT_SWAP object.
1789  *
1790  *      Swap metadata is implemented with a global hash and not directly
1791  *      linked into the object.  Instead the object simply contains
1792  *      appropriate tracking counters.
1793  */
1794
1795 /*
1796  * SWP_PAGER_META_BUILD() -     add swap block to swap meta data for object
1797  *
1798  *      We first convert the object to a swap object if it is a default
1799  *      object.
1800  *
1801  *      The specified swapblk is added to the object's swap metadata.  If
1802  *      the swapblk is not valid, it is freed instead.  Any previously
1803  *      assigned swapblk is freed.
1804  */
1805 static void
1806 swp_pager_meta_build(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, daddr_t swapblk)
1807 {
1808         static volatile int exhausted;
1809         struct swblock *swap;
1810         struct swblock **pswap;
1811         int idx;
1812
1813         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1814         /*
1815          * Convert default object to swap object if necessary
1816          */
1817         if (object->type != OBJT_SWAP) {
1818                 object->type = OBJT_SWAP;
1819                 object->un_pager.swp.swp_bcount = 0;
1820
1821                 if (object->handle != NULL) {
1822                         mtx_lock(&sw_alloc_mtx);
1823                         TAILQ_INSERT_TAIL(
1824                             NOBJLIST(object->handle),
1825                             object,
1826                             pager_object_list
1827                         );
1828                         mtx_unlock(&sw_alloc_mtx);
1829                 }
1830         }
1831
1832         /*
1833          * Locate hash entry.  If not found create, but if we aren't adding
1834          * anything just return.  If we run out of space in the map we wait
1835          * and, since the hash table may have changed, retry.
1836          */
1837 retry:
1838         mtx_lock(&swhash_mtx);
1839         pswap = swp_pager_hash(object, pindex);
1840
1841         if ((swap = *pswap) == NULL) {
1842                 int i;
1843
1844                 if (swapblk == SWAPBLK_NONE)
1845                         goto done;
1846
1847                 swap = *pswap = uma_zalloc(swap_zone, M_NOWAIT);
1848                 if (swap == NULL) {
1849                         mtx_unlock(&swhash_mtx);
1850                         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1851                         if (uma_zone_exhausted(swap_zone)) {
1852                                 if (atomic_cmpset_int(&exhausted, 0, 1))
1853                                         printf("swap zone exhausted, "
1854                                             "increase kern.maxswzone\n");
1855                                 vm_pageout_oom(VM_OOM_SWAPZ);
1856                                 pause("swzonex", 10);
1857                         } else
1858                                 VM_WAIT;
1859                         VM_OBJECT_WLOCK(object);
1860                         goto retry;
1861                 }
1862
1863                 if (atomic_cmpset_int(&exhausted, 1, 0))
1864                         printf("swap zone ok\n");
1865
1866                 swap->swb_hnext = NULL;
1867                 swap->swb_object = object;
1868                 swap->swb_index = pindex & ~(vm_pindex_t)SWAP_META_MASK;
1869                 swap->swb_count = 0;
1870
1871                 ++object->un_pager.swp.swp_bcount;
1872
1873                 for (i = 0; i < SWAP_META_PAGES; ++i)
1874                         swap->swb_pages[i] = SWAPBLK_NONE;
1875         }
1876
1877         /*
1878          * Delete prior contents of metadata
1879          */
1880         idx = pindex & SWAP_META_MASK;
1881
1882         if (swap->swb_pages[idx] != SWAPBLK_NONE) {
1883                 swp_pager_freeswapspace(swap->swb_pages[idx], 1);
1884                 --swap->swb_count;
1885         }
1886
1887         /*
1888          * Enter block into metadata
1889          */
1890         swap->swb_pages[idx] = swapblk;
1891         if (swapblk != SWAPBLK_NONE)
1892                 ++swap->swb_count;
1893 done:
1894         mtx_unlock(&swhash_mtx);
1895 }
1896
1897 /*
1898  * SWP_PAGER_META_FREE() - free a range of blocks in the object's swap metadata
1899  *
1900  *      The requested range of blocks is freed, with any associated swap
1901  *      returned to the swap bitmap.
1902  *
1903  *      This routine will free swap metadata structures as they are cleaned
1904  *      out.  This routine does *NOT* operate on swap metadata associated
1905  *      with resident pages.
1906  */
1907 static void
1908 swp_pager_meta_free(vm_object_t object, vm_pindex_t index, daddr_t count)
1909 {
1910
1911         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1912         if (object->type != OBJT_SWAP)
1913                 return;
1914
1915         while (count > 0) {
1916                 struct swblock **pswap;
1917                 struct swblock *swap;
1918
1919                 mtx_lock(&swhash_mtx);
1920                 pswap = swp_pager_hash(object, index);
1921
1922                 if ((swap = *pswap) != NULL) {
1923                         daddr_t v = swap->swb_pages[index & SWAP_META_MASK];
1924
1925                         if (v != SWAPBLK_NONE) {
1926                                 swp_pager_freeswapspace(v, 1);
1927                                 swap->swb_pages[index & SWAP_META_MASK] =
1928                                         SWAPBLK_NONE;
1929                                 if (--swap->swb_count == 0) {
1930                                         *pswap = swap->swb_hnext;
1931                                         uma_zfree(swap_zone, swap);
1932                                         --object->un_pager.swp.swp_bcount;
1933                                 }
1934                         }
1935                         --count;
1936                         ++index;
1937                 } else {
1938                         int n = SWAP_META_PAGES - (index & SWAP_META_MASK);
1939                         count -= n;
1940                         index += n;
1941                 }
1942                 mtx_unlock(&swhash_mtx);
1943         }
1944 }
1945
1946 /*
1947  * SWP_PAGER_META_FREE_ALL() - destroy all swap metadata associated with object
1948  *
1949  *      This routine locates and destroys all swap metadata associated with
1950  *      an object.
1951  */
1952 static void
1953 swp_pager_meta_free_all(vm_object_t object)
1954 {
1955         daddr_t index = 0;
1956
1957         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1958         if (object->type != OBJT_SWAP)
1959                 return;
1960
1961         while (object->un_pager.swp.swp_bcount) {
1962                 struct swblock **pswap;
1963                 struct swblock *swap;
1964
1965                 mtx_lock(&swhash_mtx);
1966                 pswap = swp_pager_hash(object, index);
1967                 if ((swap = *pswap) != NULL) {
1968                         int i;
1969
1970                         for (i = 0; i < SWAP_META_PAGES; ++i) {
1971                                 daddr_t v = swap->swb_pages[i];
1972                                 if (v != SWAPBLK_NONE) {
1973                                         --swap->swb_count;
1974                                         swp_pager_freeswapspace(v, 1);
1975                                 }
1976                         }
1977                         if (swap->swb_count != 0)
1978                                 panic("swap_pager_meta_free_all: swb_count != 0");
1979                         *pswap = swap->swb_hnext;
1980                         uma_zfree(swap_zone, swap);
1981                         --object->un_pager.swp.swp_bcount;
1982                 }
1983                 mtx_unlock(&swhash_mtx);
1984                 index += SWAP_META_PAGES;
1985         }
1986 }
1987
1988 /*
1989  * SWP_PAGER_METACTL() -  misc control of swap and vm_page_t meta data.
1990  *
1991  *      This routine is capable of looking up, popping, or freeing
1992  *      swapblk assignments in the swap meta data or in the vm_page_t.
1993  *      The routine typically returns the swapblk being looked-up, or popped,
1994  *      or SWAPBLK_NONE if the block was freed, or SWAPBLK_NONE if the block
1995  *      was invalid.  This routine will automatically free any invalid
1996  *      meta-data swapblks.
1997  *
1998  *      It is not possible to store invalid swapblks in the swap meta data
1999  *      (other then a literal 'SWAPBLK_NONE'), so we don't bother checking.
2000  *
2001  *      When acting on a busy resident page and paging is in progress, we
2002  *      have to wait until paging is complete but otherwise can act on the
2003  *      busy page.
2004  *
2005  *      SWM_FREE        remove and free swap block from metadata
2006  *      SWM_POP         remove from meta data but do not free.. pop it out
2007  */
2008 static daddr_t
2009 swp_pager_meta_ctl(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int flags)
2010 {
2011         struct swblock **pswap;
2012         struct swblock *swap;
2013         daddr_t r1;
2014         int idx;
2015
2016         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
2017         /*
2018          * The meta data only exists of the object is OBJT_SWAP
2019          * and even then might not be allocated yet.
2020          */
2021         if (object->type != OBJT_SWAP)
2022                 return (SWAPBLK_NONE);
2023
2024         r1 = SWAPBLK_NONE;
2025         mtx_lock(&swhash_mtx);
2026         pswap = swp_pager_hash(object, pindex);
2027
2028         if ((swap = *pswap) != NULL) {
2029                 idx = pindex & SWAP_META_MASK;
2030                 r1 = swap->swb_pages[idx];
2031
2032                 if (r1 != SWAPBLK_NONE) {
2033                         if (flags & SWM_FREE) {
2034                                 swp_pager_freeswapspace(r1, 1);
2035                                 r1 = SWAPBLK_NONE;
2036                         }
2037                         if (flags & (SWM_FREE|SWM_POP)) {
2038                                 swap->swb_pages[idx] = SWAPBLK_NONE;
2039                                 if (--swap->swb_count == 0) {
2040                                         *pswap = swap->swb_hnext;
2041                                         uma_zfree(swap_zone, swap);
2042                                         --object->un_pager.swp.swp_bcount;
2043                                 }
2044                         }
2045                 }
2046         }
2047         mtx_unlock(&swhash_mtx);
2048         return (r1);
2049 }
2050
2051 /*
2052  * System call swapon(name) enables swapping on device name,
2053  * which must be in the swdevsw.  Return EBUSY
2054  * if already swapping on this device.
2055  */
2056 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
2057 struct swapon_args {
2058         char *name;
2059 };
2060 #endif
2061
2062 /*
2063  * MPSAFE
2064  */
2065 /* ARGSUSED */
2066 int
2067 sys_swapon(struct thread *td, struct swapon_args *uap)
2068 {
2069         struct vattr attr;
2070         struct vnode *vp;
2071         struct nameidata nd;
2072         int error;
2073
2074         error = priv_check(td, PRIV_SWAPON);
2075         if (error)
2076                 return (error);
2077
2078         mtx_lock(&Giant);
2079         while (swdev_syscall_active)
2080             tsleep(&swdev_syscall_active, PUSER - 1, "swpon", 0);
2081         swdev_syscall_active = 1;
2082
2083         /*
2084          * Swap metadata may not fit in the KVM if we have physical
2085          * memory of >1GB.
2086          */
2087         if (swap_zone == NULL) {
2088                 error = ENOMEM;
2089                 goto done;
2090         }
2091
2092         NDINIT(&nd, LOOKUP, ISOPEN | FOLLOW | AUDITVNODE1, UIO_USERSPACE,
2093             uap->name, td);
2094         error = namei(&nd);
2095         if (error)
2096                 goto done;
2097
2098         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
2099         vp = nd.ni_vp;
2100
2101         if (vn_isdisk(vp, &error)) {
2102                 error = swapongeom(td, vp);
2103         } else if (vp->v_type == VREG &&
2104             (vp->v_mount->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_NETWORK) != 0 &&
2105             (error = VOP_GETATTR(vp, &attr, td->td_ucred)) == 0) {
2106                 /*
2107                  * Allow direct swapping to NFS regular files in the same
2108                  * way that nfs_mountroot() sets up diskless swapping.
2109                  */
2110                 error = swaponvp(td, vp, attr.va_size / DEV_BSIZE);
2111         }
2112
2113         if (error)
2114                 vrele(vp);
2115 done:
2116         swdev_syscall_active = 0;
2117         wakeup_one(&swdev_syscall_active);
2118         mtx_unlock(&Giant);
2119         return (error);
2120 }
2121
2122 /*
2123  * Check that the total amount of swap currently configured does not
2124  * exceed half the theoretical maximum.  If it does, print a warning
2125  * message and return -1; otherwise, return 0.
2126  */
2127 static int
2128 swapon_check_swzone(unsigned long npages)
2129 {
2130         unsigned long maxpages;
2131
2132         /* absolute maximum we can handle assuming 100% efficiency */
2133         maxpages = uma_zone_get_max(swap_zone) * SWAP_META_PAGES;
2134
2135         /* recommend using no more than half that amount */
2136         if (npages > maxpages / 2) {
2137                 printf("warning: total configured swap (%lu pages) "
2138                     "exceeds maximum recommended amount (%lu pages).\n",
2139                     npages, maxpages / 2);
2140                 printf("warning: increase kern.maxswzone "
2141                     "or reduce amount of swap.\n");
2142                 return (-1);
2143         }
2144         return (0);
2145 }
2146
2147 static void
2148 swaponsomething(struct vnode *vp, void *id, u_long nblks, sw_strategy_t *strategy, sw_close_t *close, dev_t dev)
2149 {
2150         struct swdevt *sp, *tsp;
2151         swblk_t dvbase;
2152         u_long mblocks;
2153
2154         /*
2155          * nblks is in DEV_BSIZE'd chunks, convert to PAGE_SIZE'd chunks.
2156          * First chop nblks off to page-align it, then convert.
2157          *
2158          * sw->sw_nblks is in page-sized chunks now too.
2159          */
2160         nblks &= ~(ctodb(1) - 1);
2161         nblks = dbtoc(nblks);
2162
2163         /*
2164          * If we go beyond this, we get overflows in the radix
2165          * tree bitmap code.
2166          */
2167         mblocks = 0x40000000 / BLIST_META_RADIX;
2168         if (nblks > mblocks) {
2169                 printf(
2170     "WARNING: reducing swap size to maximum of %luMB per unit\n",
2171                     mblocks / 1024 / 1024 * PAGE_SIZE);
2172                 nblks = mblocks;
2173         }
2174
2175         sp = malloc(sizeof *sp, M_VMPGDATA, M_WAITOK | M_ZERO);
2176         sp->sw_vp = vp;
2177         sp->sw_id = id;
2178         sp->sw_dev = dev;
2179         sp->sw_flags = 0;
2180         sp->sw_nblks = nblks;
2181         sp->sw_used = 0;
2182         sp->sw_strategy = strategy;
2183         sp->sw_close = close;
2184
2185         sp->sw_blist = blist_create(nblks, M_WAITOK);
2186         /*
2187          * Do not free the first two block in order to avoid overwriting
2188          * any bsd label at the front of the partition
2189          */
2190         blist_free(sp->sw_blist, 2, nblks - 2);
2191
2192         dvbase = 0;
2193         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2194         TAILQ_FOREACH(tsp, &swtailq, sw_list) {
2195                 if (tsp->sw_end >= dvbase) {
2196                         /*
2197                          * We put one uncovered page between the devices
2198                          * in order to definitively prevent any cross-device
2199                          * I/O requests
2200                          */
2201                         dvbase = tsp->sw_end + 1;
2202                 }
2203         }
2204         sp->sw_first = dvbase;
2205         sp->sw_end = dvbase + nblks;
2206         TAILQ_INSERT_TAIL(&swtailq, sp, sw_list);
2207         nswapdev++;
2208         swap_pager_avail += nblks;
2209         swap_total += (vm_ooffset_t)nblks * PAGE_SIZE;
2210         swapon_check_swzone(swap_total / PAGE_SIZE);
2211         swp_sizecheck();
2212         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2213 }
2214
2215 /*
2216  * SYSCALL: swapoff(devname)
2217  *
2218  * Disable swapping on the given device.
2219  *
2220  * XXX: Badly designed system call: it should use a device index
2221  * rather than filename as specification.  We keep sw_vp around
2222  * only to make this work.
2223  */
2224 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
2225 struct swapoff_args {
2226         char *name;
2227 };
2228 #endif
2229
2230 /*
2231  * MPSAFE
2232  */
2233 /* ARGSUSED */
2234 int
2235 sys_swapoff(struct thread *td, struct swapoff_args *uap)
2236 {
2237         struct vnode *vp;
2238         struct nameidata nd;
2239         struct swdevt *sp;
2240         int error;
2241
2242         error = priv_check(td, PRIV_SWAPOFF);
2243         if (error)
2244                 return (error);
2245
2246         mtx_lock(&Giant);
2247         while (swdev_syscall_active)
2248             tsleep(&swdev_syscall_active, PUSER - 1, "swpoff", 0);
2249         swdev_syscall_active = 1;
2250
2251         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | AUDITVNODE1, UIO_USERSPACE, uap->name,
2252             td);
2253         error = namei(&nd);
2254         if (error)
2255                 goto done;
2256         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
2257         vp = nd.ni_vp;
2258
2259         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2260         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
2261                 if (sp->sw_vp == vp)
2262                         break;
2263         }
2264         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2265         if (sp == NULL) {
2266                 error = EINVAL;
2267                 goto done;
2268         }
2269         error = swapoff_one(sp, td->td_ucred);
2270 done:
2271         swdev_syscall_active = 0;
2272         wakeup_one(&swdev_syscall_active);
2273         mtx_unlock(&Giant);
2274         return (error);
2275 }
2276
2277 static int
2278 swapoff_one(struct swdevt *sp, struct ucred *cred)
2279 {
2280         u_long nblks, dvbase;
2281 #ifdef MAC
2282         int error;
2283 #endif
2284
2285         mtx_assert(&Giant, MA_OWNED);
2286 #ifdef MAC
2287         (void) vn_lock(sp->sw_vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2288         error = mac_system_check_swapoff(cred, sp->sw_vp);
2289         (void) VOP_UNLOCK(sp->sw_vp, 0);
2290         if (error != 0)
2291                 return (error);
2292 #endif
2293         nblks = sp->sw_nblks;
2294
2295         /*
2296          * We can turn off this swap device safely only if the
2297          * available virtual memory in the system will fit the amount
2298          * of data we will have to page back in, plus an epsilon so
2299          * the system doesn't become critically low on swap space.
2300          */
2301         if (cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count + swap_pager_avail <
2302             nblks + nswap_lowat) {
2303                 return (ENOMEM);
2304         }
2305
2306         /*
2307          * Prevent further allocations on this device.
2308          */
2309         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2310         sp->sw_flags |= SW_CLOSING;
2311         for (dvbase = 0; dvbase < sp->sw_end; dvbase += dmmax) {
2312                 swap_pager_avail -= blist_fill(sp->sw_blist,
2313                      dvbase, dmmax);
2314         }
2315         swap_total -= (vm_ooffset_t)nblks * PAGE_SIZE;
2316         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2317
2318         /*
2319          * Page in the contents of the device and close it.
2320          */
2321         swap_pager_swapoff(sp);
2322
2323         sp->sw_close(curthread, sp);
2324         sp->sw_id = NULL;
2325         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2326         TAILQ_REMOVE(&swtailq, sp, sw_list);
2327         nswapdev--;
2328         if (nswapdev == 0) {
2329                 swap_pager_full = 2;
2330                 swap_pager_almost_full = 1;
2331         }
2332         if (swdevhd == sp)
2333                 swdevhd = NULL;
2334         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2335         blist_destroy(sp->sw_blist);
2336         free(sp, M_VMPGDATA);
2337         return (0);
2338 }
2339
2340 void
2341 swapoff_all(void)
2342 {
2343         struct swdevt *sp, *spt;
2344         const char *devname;
2345         int error;
2346
2347         mtx_lock(&Giant);
2348         while (swdev_syscall_active)
2349                 tsleep(&swdev_syscall_active, PUSER - 1, "swpoff", 0);
2350         swdev_syscall_active = 1;
2351
2352         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2353         TAILQ_FOREACH_SAFE(sp, &swtailq, sw_list, spt) {
2354                 mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2355                 if (vn_isdisk(sp->sw_vp, NULL))
2356                         devname = devtoname(sp->sw_vp->v_rdev);
2357                 else
2358                         devname = "[file]";
2359                 error = swapoff_one(sp, thread0.td_ucred);
2360                 if (error != 0) {
2361                         printf("Cannot remove swap device %s (error=%d), "
2362                             "skipping.\n", devname, error);
2363                 } else if (bootverbose) {
2364                         printf("Swap device %s removed.\n", devname);
2365                 }
2366                 mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2367         }
2368         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2369
2370         swdev_syscall_active = 0;
2371         wakeup_one(&swdev_syscall_active);
2372         mtx_unlock(&Giant);
2373 }
2374
2375 void
2376 swap_pager_status(int *total, int *used)
2377 {
2378         struct swdevt *sp;
2379
2380         *total = 0;
2381         *used = 0;
2382         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2383         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
2384                 *total += sp->sw_nblks;
2385                 *used += sp->sw_used;
2386         }
2387         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2388 }
2389
2390 int
2391 swap_dev_info(int name, struct xswdev *xs, char *devname, size_t len)
2392 {
2393         struct swdevt *sp;
2394         const char *tmp_devname;
2395         int error, n;
2396
2397         n = 0;
2398         error = ENOENT;
2399         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2400         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
2401                 if (n != name) {
2402                         n++;
2403                         continue;
2404                 }
2405                 xs->xsw_version = XSWDEV_VERSION;
2406                 xs->xsw_dev = sp->sw_dev;
2407                 xs->xsw_flags = sp->sw_flags;
2408                 xs->xsw_nblks = sp->sw_nblks;
2409                 xs->xsw_used = sp->sw_used;
2410                 if (devname != NULL) {
2411                         if (vn_isdisk(sp->sw_vp, NULL))
2412                                 tmp_devname = devtoname(sp->sw_vp->v_rdev);
2413                         else
2414                                 tmp_devname = "[file]";
2415                         strncpy(devname, tmp_devname, len);
2416                 }
2417                 error = 0;
2418                 break;
2419         }
2420         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2421         return (error);
2422 }
2423
2424 static int
2425 sysctl_vm_swap_info(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2426 {
2427         struct xswdev xs;
2428         int error;
2429
2430         if (arg2 != 1)                  /* name length */
2431                 return (EINVAL);
2432         error = swap_dev_info(*(int *)arg1, &xs, NULL, 0);
2433         if (error != 0)
2434                 return (error);
2435         error = SYSCTL_OUT(req, &xs, sizeof(xs));
2436         return (error);
2437 }
2438
2439 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, nswapdev, CTLFLAG_RD, &nswapdev, 0,
2440     "Number of swap devices");
2441 SYSCTL_NODE(_vm, OID_AUTO, swap_info, CTLFLAG_RD, sysctl_vm_swap_info,
2442     "Swap statistics by device");
2443
2444 /*
2445  * vmspace_swap_count() - count the approximate swap usage in pages for a
2446  *                        vmspace.
2447  *
2448  *      The map must be locked.
2449  *
2450  *      Swap usage is determined by taking the proportional swap used by
2451  *      VM objects backing the VM map.  To make up for fractional losses,
2452  *      if the VM object has any swap use at all the associated map entries
2453  *      count for at least 1 swap page.
2454  */
2455 long
2456 vmspace_swap_count(struct vmspace *vmspace)
2457 {
2458         vm_map_t map;
2459         vm_map_entry_t cur;
2460         vm_object_t object;
2461         long count, n;
2462
2463         map = &vmspace->vm_map;
2464         count = 0;
2465
2466         for (cur = map->header.next; cur != &map->header; cur = cur->next) {
2467                 if ((cur->eflags & MAP_ENTRY_IS_SUB_MAP) == 0 &&
2468                     (object = cur->object.vm_object) != NULL) {
2469                         VM_OBJECT_WLOCK(object);
2470                         if (object->type == OBJT_SWAP &&
2471                             object->un_pager.swp.swp_bcount != 0) {
2472                                 n = (cur->end - cur->start) / PAGE_SIZE;
2473                                 count += object->un_pager.swp.swp_bcount *
2474                                     SWAP_META_PAGES * n / object->size + 1;
2475                         }
2476                         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
2477                 }
2478         }
2479         return (count);
2480 }
2481
2482 /*
2483  * GEOM backend
2484  *
2485  * Swapping onto disk devices.
2486  *
2487  */
2488
2489 static g_orphan_t swapgeom_orphan;
2490
2491 static struct g_class g_swap_class = {
2492         .name = "SWAP",
2493         .version = G_VERSION,
2494         .orphan = swapgeom_orphan,
2495 };
2496
2497 DECLARE_GEOM_CLASS(g_swap_class, g_class);
2498
2499
2500 static void
2501 swapgeom_done(struct bio *bp2)
2502 {
2503         struct buf *bp;
2504
2505         bp = bp2->bio_caller2;
2506         bp->b_ioflags = bp2->bio_flags;
2507         if (bp2->bio_error)
2508                 bp->b_ioflags |= BIO_ERROR;
2509         bp->b_resid = bp->b_bcount - bp2->bio_completed;
2510         bp->b_error = bp2->bio_error;
2511         bufdone(bp);
2512         g_destroy_bio(bp2);
2513 }
2514
2515 static void
2516 swapgeom_strategy(struct buf *bp, struct swdevt *sp)
2517 {
2518         struct bio *bio;
2519         struct g_consumer *cp;
2520
2521         cp = sp->sw_id;
2522         if (cp == NULL) {
2523                 bp->b_error = ENXIO;
2524                 bp->b_ioflags |= BIO_ERROR;
2525                 bufdone(bp);
2526                 return;
2527         }
2528         if (bp->b_iocmd == BIO_WRITE)
2529                 bio = g_new_bio();
2530         else
2531                 bio = g_alloc_bio();
2532         if (bio == NULL) {
2533                 bp->b_error = ENOMEM;
2534                 bp->b_ioflags |= BIO_ERROR;
2535                 bufdone(bp);
2536                 return;
2537         }
2538
2539         bio->bio_caller2 = bp;
2540         bio->bio_cmd = bp->b_iocmd;
2541         bio->bio_data = bp->b_data;
2542         bio->bio_offset = (bp->b_blkno - sp->sw_first) * PAGE_SIZE;
2543         bio->bio_length = bp->b_bcount;
2544         bio->bio_done = swapgeom_done;
2545         g_io_request(bio, cp);
2546         return;
2547 }
2548
2549 static void
2550 swapgeom_orphan(struct g_consumer *cp)
2551 {
2552         struct swdevt *sp;
2553
2554         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2555         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list)
2556                 if (sp->sw_id == cp)
2557                         sp->sw_flags |= SW_CLOSING;
2558         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2559 }
2560
2561 static void
2562 swapgeom_close_ev(void *arg, int flags)
2563 {
2564         struct g_consumer *cp;
2565
2566         cp = arg;
2567         g_access(cp, -1, -1, 0);
2568         g_detach(cp);
2569         g_destroy_consumer(cp);
2570 }
2571
2572 static void
2573 swapgeom_close(struct thread *td, struct swdevt *sw)
2574 {
2575
2576         /* XXX: direct call when Giant untangled */
2577         g_waitfor_event(swapgeom_close_ev, sw->sw_id, M_WAITOK, NULL);
2578 }
2579
2580
2581 struct swh0h0 {
2582         struct cdev *dev;
2583         struct vnode *vp;
2584         int     error;
2585 };
2586
2587 static void
2588 swapongeom_ev(void *arg, int flags)
2589 {
2590         struct swh0h0 *swh;
2591         struct g_provider *pp;
2592         struct g_consumer *cp;
2593         static struct g_geom *gp;
2594         struct swdevt *sp;
2595         u_long nblks;
2596         int error;
2597
2598         swh = arg;
2599         swh->error = 0;
2600         pp = g_dev_getprovider(swh->dev);
2601         if (pp == NULL) {
2602                 swh->error = ENODEV;
2603                 return;
2604         }
2605         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2606         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
2607                 cp = sp->sw_id;
2608                 if (cp != NULL && cp->provider == pp) {
2609                         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2610                         swh->error = EBUSY;
2611                         return;
2612                 }
2613         }
2614         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2615         if (gp == NULL)
2616                 gp = g_new_geomf(&g_swap_class, "swap");
2617         cp = g_new_consumer(gp);
2618         g_attach(cp, pp);
2619         /*
2620          * XXX: Everytime you think you can improve the margin for
2621          * footshooting, somebody depends on the ability to do so:
2622          * savecore(8) wants to write to our swapdev so we cannot
2623          * set an exclusive count :-(
2624          */
2625         error = g_access(cp, 1, 1, 0);
2626         if (error) {
2627                 g_detach(cp);
2628                 g_destroy_consumer(cp);
2629                 swh->error = error;
2630                 return;
2631         }
2632         nblks = pp->mediasize / DEV_BSIZE;
2633         swaponsomething(swh->vp, cp, nblks, swapgeom_strategy,
2634             swapgeom_close, dev2udev(swh->dev));
2635         swh->error = 0;
2636         return;
2637 }
2638
2639 static int
2640 swapongeom(struct thread *td, struct vnode *vp)
2641 {
2642         int error;
2643         struct swh0h0 swh;
2644
2645         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2646
2647         swh.dev = vp->v_rdev;
2648         swh.vp = vp;
2649         swh.error = 0;
2650         /* XXX: direct call when Giant untangled */
2651         error = g_waitfor_event(swapongeom_ev, &swh, M_WAITOK, NULL);
2652         if (!error)
2653                 error = swh.error;
2654         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2655         return (error);
2656 }
2657
2658 /*
2659  * VNODE backend
2660  *
2661  * This is used mainly for network filesystem (read: probably only tested
2662  * with NFS) swapfiles.
2663  *
2664  */
2665
2666 static void
2667 swapdev_strategy(struct buf *bp, struct swdevt *sp)
2668 {
2669         struct vnode *vp2;
2670
2671         bp->b_blkno = ctodb(bp->b_blkno - sp->sw_first);
2672
2673         vp2 = sp->sw_id;
2674         vhold(vp2);
2675         if (bp->b_iocmd == BIO_WRITE) {
2676                 if (bp->b_bufobj)
2677                         bufobj_wdrop(bp->b_bufobj);
2678                 bufobj_wref(&vp2->v_bufobj);
2679         }
2680         if (bp->b_bufobj != &vp2->v_bufobj)
2681                 bp->b_bufobj = &vp2->v_bufobj;
2682         bp->b_vp = vp2;
2683         bp->b_iooffset = dbtob(bp->b_blkno);
2684         bstrategy(bp);
2685         return;
2686 }
2687
2688 static void
2689 swapdev_close(struct thread *td, struct swdevt *sp)
2690 {
2691
2692         VOP_CLOSE(sp->sw_vp, FREAD | FWRITE, td->td_ucred, td);
2693         vrele(sp->sw_vp);
2694 }
2695
2696
2697 static int
2698 swaponvp(struct thread *td, struct vnode *vp, u_long nblks)
2699 {
2700         struct swdevt *sp;
2701         int error;
2702
2703         if (nblks == 0)
2704                 return (ENXIO);
2705         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2706         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
2707                 if (sp->sw_id == vp) {
2708                         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2709                         return (EBUSY);
2710                 }
2711         }
2712         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2713
2714         (void) vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2715 #ifdef MAC
2716         error = mac_system_check_swapon(td->td_ucred, vp);
2717         if (error == 0)
2718 #endif
2719                 error = VOP_OPEN(vp, FREAD | FWRITE, td->td_ucred, td, NULL);
2720         (void) VOP_UNLOCK(vp, 0);
2721         if (error)
2722                 return (error);
2723
2724         swaponsomething(vp, vp, nblks, swapdev_strategy, swapdev_close,
2725             NODEV);
2726         return (0);
2727 }