]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/vm/swap_pager.c
Fix inconsistent locking of the swap pager named objects list.
[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 struct sx swdev_syscall_lock;    /* 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 static unsigned long swzone;
168 SYSCTL_ULONG(_vm, OID_AUTO, swzone, CTLFLAG_RD, &swzone, 0,
169     "Actual size of swap metadata zone");
170 static unsigned long swap_maxpages;
171 SYSCTL_ULONG(_vm, OID_AUTO, swap_maxpages, CTLFLAG_RD, &swap_maxpages, 0,
172     "Maximum amount of swap supported");
173
174 /* bits from overcommit */
175 #define SWAP_RESERVE_FORCE_ON           (1 << 0)
176 #define SWAP_RESERVE_RLIMIT_ON          (1 << 1)
177 #define SWAP_RESERVE_ALLOW_NONWIRED     (1 << 2)
178
179 int
180 swap_reserve(vm_ooffset_t incr)
181 {
182
183         return (swap_reserve_by_cred(incr, curthread->td_ucred));
184 }
185
186 int
187 swap_reserve_by_cred(vm_ooffset_t incr, struct ucred *cred)
188 {
189         vm_ooffset_t r, s;
190         int res, error;
191         static int curfail;
192         static struct timeval lastfail;
193         struct uidinfo *uip;
194
195         uip = cred->cr_ruidinfo;
196
197         if (incr & PAGE_MASK)
198                 panic("swap_reserve: & PAGE_MASK");
199
200 #ifdef RACCT
201         if (racct_enable) {
202                 PROC_LOCK(curproc);
203                 error = racct_add(curproc, RACCT_SWAP, incr);
204                 PROC_UNLOCK(curproc);
205                 if (error != 0)
206                         return (0);
207         }
208 #endif
209
210         res = 0;
211         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
212         r = swap_reserved + incr;
213         if (overcommit & SWAP_RESERVE_ALLOW_NONWIRED) {
214                 s = vm_cnt.v_page_count - vm_cnt.v_free_reserved - vm_cnt.v_wire_count;
215                 s *= PAGE_SIZE;
216         } else
217                 s = 0;
218         s += swap_total;
219         if ((overcommit & SWAP_RESERVE_FORCE_ON) == 0 || r <= s ||
220             (error = priv_check(curthread, PRIV_VM_SWAP_NOQUOTA)) == 0) {
221                 res = 1;
222                 swap_reserved = r;
223         }
224         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
225
226         if (res) {
227                 UIDINFO_VMSIZE_LOCK(uip);
228                 if ((overcommit & SWAP_RESERVE_RLIMIT_ON) != 0 &&
229                     uip->ui_vmsize + incr > lim_cur(curthread, RLIMIT_SWAP) &&
230                     priv_check(curthread, PRIV_VM_SWAP_NORLIMIT))
231                         res = 0;
232                 else
233                         uip->ui_vmsize += incr;
234                 UIDINFO_VMSIZE_UNLOCK(uip);
235                 if (!res) {
236                         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
237                         swap_reserved -= incr;
238                         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
239                 }
240         }
241         if (!res && ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
242                 printf("uid %d, pid %d: swap reservation for %jd bytes failed\n",
243                     uip->ui_uid, curproc->p_pid, incr);
244         }
245
246 #ifdef RACCT
247         if (!res) {
248                 PROC_LOCK(curproc);
249                 racct_sub(curproc, RACCT_SWAP, incr);
250                 PROC_UNLOCK(curproc);
251         }
252 #endif
253
254         return (res);
255 }
256
257 void
258 swap_reserve_force(vm_ooffset_t incr)
259 {
260         struct uidinfo *uip;
261
262         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
263         swap_reserved += incr;
264         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
265
266 #ifdef RACCT
267         PROC_LOCK(curproc);
268         racct_add_force(curproc, RACCT_SWAP, incr);
269         PROC_UNLOCK(curproc);
270 #endif
271
272         uip = curthread->td_ucred->cr_ruidinfo;
273         PROC_LOCK(curproc);
274         UIDINFO_VMSIZE_LOCK(uip);
275         uip->ui_vmsize += incr;
276         UIDINFO_VMSIZE_UNLOCK(uip);
277         PROC_UNLOCK(curproc);
278 }
279
280 void
281 swap_release(vm_ooffset_t decr)
282 {
283         struct ucred *cred;
284
285         PROC_LOCK(curproc);
286         cred = curthread->td_ucred;
287         swap_release_by_cred(decr, cred);
288         PROC_UNLOCK(curproc);
289 }
290
291 void
292 swap_release_by_cred(vm_ooffset_t decr, struct ucred *cred)
293 {
294         struct uidinfo *uip;
295
296         uip = cred->cr_ruidinfo;
297
298         if (decr & PAGE_MASK)
299                 panic("swap_release: & PAGE_MASK");
300
301         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
302         if (swap_reserved < decr)
303                 panic("swap_reserved < decr");
304         swap_reserved -= decr;
305         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
306
307         UIDINFO_VMSIZE_LOCK(uip);
308         if (uip->ui_vmsize < decr)
309                 printf("negative vmsize for uid = %d\n", uip->ui_uid);
310         uip->ui_vmsize -= decr;
311         UIDINFO_VMSIZE_UNLOCK(uip);
312
313         racct_sub_cred(cred, RACCT_SWAP, decr);
314 }
315
316 #define SWM_FREE        0x02    /* free, period                 */
317 #define SWM_POP         0x04    /* pop out                      */
318
319 int swap_pager_full = 2;        /* swap space exhaustion (task killing) */
320 static int swap_pager_almost_full = 1; /* swap space exhaustion (w/hysteresis)*/
321 static int nsw_rcount;          /* free read buffers                    */
322 static int nsw_wcount_sync;     /* limit write buffers / synchronous    */
323 static int nsw_wcount_async;    /* limit write buffers / asynchronous   */
324 static int nsw_wcount_async_max;/* assigned maximum                     */
325 static int nsw_cluster_max;     /* maximum VOP I/O allowed              */
326
327 static int sysctl_swap_async_max(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
328 SYSCTL_PROC(_vm, OID_AUTO, swap_async_max, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW |
329     CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0, sysctl_swap_async_max, "I",
330     "Maximum running async swap ops");
331
332 static struct swblock **swhash;
333 static int swhash_mask;
334 static struct mtx swhash_mtx;
335
336 static struct sx sw_alloc_sx;
337
338 /*
339  * "named" and "unnamed" anon region objects.  Try to reduce the overhead
340  * of searching a named list by hashing it just a little.
341  */
342
343 #define NOBJLISTS               8
344
345 #define NOBJLIST(handle)        \
346         (&swap_pager_object_list[((int)(intptr_t)handle >> 4) & (NOBJLISTS-1)])
347
348 static struct pagerlst  swap_pager_object_list[NOBJLISTS];
349 static uma_zone_t       swap_zone;
350
351 /*
352  * pagerops for OBJT_SWAP - "swap pager".  Some ops are also global procedure
353  * calls hooked from other parts of the VM system and do not appear here.
354  * (see vm/swap_pager.h).
355  */
356 static vm_object_t
357                 swap_pager_alloc(void *handle, vm_ooffset_t size,
358                     vm_prot_t prot, vm_ooffset_t offset, struct ucred *);
359 static void     swap_pager_dealloc(vm_object_t object);
360 static int      swap_pager_getpages(vm_object_t, vm_page_t *, int, int *,
361     int *);
362 static int      swap_pager_getpages_async(vm_object_t, vm_page_t *, int, int *,
363     int *, pgo_getpages_iodone_t, void *);
364 static void     swap_pager_putpages(vm_object_t, vm_page_t *, int, boolean_t, int *);
365 static boolean_t
366                 swap_pager_haspage(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int *before, int *after);
367 static void     swap_pager_init(void);
368 static void     swap_pager_unswapped(vm_page_t);
369 static void     swap_pager_swapoff(struct swdevt *sp);
370
371 struct pagerops swappagerops = {
372         .pgo_init =     swap_pager_init,        /* early system initialization of pager */
373         .pgo_alloc =    swap_pager_alloc,       /* allocate an OBJT_SWAP object         */
374         .pgo_dealloc =  swap_pager_dealloc,     /* deallocate an OBJT_SWAP object       */
375         .pgo_getpages = swap_pager_getpages,    /* pagein                               */
376         .pgo_getpages_async = swap_pager_getpages_async, /* pagein (async)              */
377         .pgo_putpages = swap_pager_putpages,    /* pageout                              */
378         .pgo_haspage =  swap_pager_haspage,     /* get backing store status for page    */
379         .pgo_pageunswapped = swap_pager_unswapped,      /* remove swap related to page          */
380 };
381
382 /*
383  * dmmax is in page-sized chunks with the new swap system.  It was
384  * dev-bsized chunks in the old.  dmmax is always a power of 2.
385  *
386  * swap_*() routines are externally accessible.  swp_*() routines are
387  * internal.
388  */
389 static int dmmax;
390 static int nswap_lowat = 128;   /* in pages, swap_pager_almost_full warn */
391 static int nswap_hiwat = 512;   /* in pages, swap_pager_almost_full warn */
392
393 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, dmmax,
394         CTLFLAG_RD, &dmmax, 0, "Maximum size of a swap block");
395
396 static void     swp_sizecheck(void);
397 static void     swp_pager_async_iodone(struct buf *bp);
398 static int      swapongeom(struct thread *, struct vnode *);
399 static int      swaponvp(struct thread *, struct vnode *, u_long);
400 static int      swapoff_one(struct swdevt *sp, struct ucred *cred);
401
402 /*
403  * Swap bitmap functions
404  */
405 static void     swp_pager_freeswapspace(daddr_t blk, int npages);
406 static daddr_t  swp_pager_getswapspace(int npages);
407
408 /*
409  * Metadata functions
410  */
411 static struct swblock **swp_pager_hash(vm_object_t object, vm_pindex_t index);
412 static void swp_pager_meta_build(vm_object_t, vm_pindex_t, daddr_t);
413 static void swp_pager_meta_free(vm_object_t, vm_pindex_t, daddr_t);
414 static void swp_pager_meta_free_all(vm_object_t);
415 static daddr_t swp_pager_meta_ctl(vm_object_t, vm_pindex_t, int);
416
417 /*
418  * SWP_SIZECHECK() -    update swap_pager_full indication
419  *
420  *      update the swap_pager_almost_full indication and warn when we are
421  *      about to run out of swap space, using lowat/hiwat hysteresis.
422  *
423  *      Clear swap_pager_full ( task killing ) indication when lowat is met.
424  *
425  *      No restrictions on call
426  *      This routine may not block.
427  */
428 static void
429 swp_sizecheck(void)
430 {
431
432         if (swap_pager_avail < nswap_lowat) {
433                 if (swap_pager_almost_full == 0) {
434                         printf("swap_pager: out of swap space\n");
435                         swap_pager_almost_full = 1;
436                 }
437         } else {
438                 swap_pager_full = 0;
439                 if (swap_pager_avail > nswap_hiwat)
440                         swap_pager_almost_full = 0;
441         }
442 }
443
444 /*
445  * SWP_PAGER_HASH() -   hash swap meta data
446  *
447  *      This is an helper function which hashes the swapblk given
448  *      the object and page index.  It returns a pointer to a pointer
449  *      to the object, or a pointer to a NULL pointer if it could not
450  *      find a swapblk.
451  */
452 static struct swblock **
453 swp_pager_hash(vm_object_t object, vm_pindex_t index)
454 {
455         struct swblock **pswap;
456         struct swblock *swap;
457
458         index &= ~(vm_pindex_t)SWAP_META_MASK;
459         pswap = &swhash[(index ^ (int)(intptr_t)object) & swhash_mask];
460         while ((swap = *pswap) != NULL) {
461                 if (swap->swb_object == object &&
462                     swap->swb_index == index
463                 ) {
464                         break;
465                 }
466                 pswap = &swap->swb_hnext;
467         }
468         return (pswap);
469 }
470
471 /*
472  * SWAP_PAGER_INIT() -  initialize the swap pager!
473  *
474  *      Expected to be started from system init.  NOTE:  This code is run
475  *      before much else so be careful what you depend on.  Most of the VM
476  *      system has yet to be initialized at this point.
477  */
478 static void
479 swap_pager_init(void)
480 {
481         /*
482          * Initialize object lists
483          */
484         int i;
485
486         for (i = 0; i < NOBJLISTS; ++i)
487                 TAILQ_INIT(&swap_pager_object_list[i]);
488         mtx_init(&sw_dev_mtx, "swapdev", NULL, MTX_DEF);
489         sx_init(&sw_alloc_sx, "swspsx");
490         sx_init(&swdev_syscall_lock, "swsysc");
491
492         /*
493          * Device Stripe, in PAGE_SIZE'd blocks
494          */
495         dmmax = SWB_NPAGES * 2;
496 }
497
498 /*
499  * SWAP_PAGER_SWAP_INIT() - swap pager initialization from pageout process
500  *
501  *      Expected to be started from pageout process once, prior to entering
502  *      its main loop.
503  */
504 void
505 swap_pager_swap_init(void)
506 {
507         unsigned long n, n2;
508
509         /*
510          * Number of in-transit swap bp operations.  Don't
511          * exhaust the pbufs completely.  Make sure we
512          * initialize workable values (0 will work for hysteresis
513          * but it isn't very efficient).
514          *
515          * The nsw_cluster_max is constrained by the bp->b_pages[]
516          * array (MAXPHYS/PAGE_SIZE) and our locally defined
517          * MAX_PAGEOUT_CLUSTER.   Also be aware that swap ops are
518          * constrained by the swap device interleave stripe size.
519          *
520          * Currently we hardwire nsw_wcount_async to 4.  This limit is
521          * designed to prevent other I/O from having high latencies due to
522          * our pageout I/O.  The value 4 works well for one or two active swap
523          * devices but is probably a little low if you have more.  Even so,
524          * a higher value would probably generate only a limited improvement
525          * with three or four active swap devices since the system does not
526          * typically have to pageout at extreme bandwidths.   We will want
527          * at least 2 per swap devices, and 4 is a pretty good value if you
528          * have one NFS swap device due to the command/ack latency over NFS.
529          * So it all works out pretty well.
530          */
531         nsw_cluster_max = min((MAXPHYS/PAGE_SIZE), MAX_PAGEOUT_CLUSTER);
532
533         mtx_lock(&pbuf_mtx);
534         nsw_rcount = (nswbuf + 1) / 2;
535         nsw_wcount_sync = (nswbuf + 3) / 4;
536         nsw_wcount_async = 4;
537         nsw_wcount_async_max = nsw_wcount_async;
538         mtx_unlock(&pbuf_mtx);
539
540         /*
541          * Initialize our zone.  Right now I'm just guessing on the number
542          * we need based on the number of pages in the system.  Each swblock
543          * can hold 32 pages, so this is probably overkill.  This reservation
544          * is typically limited to around 32MB by default.
545          */
546         n = vm_cnt.v_page_count / 2;
547         if (maxswzone && n > maxswzone / sizeof(struct swblock))
548                 n = maxswzone / sizeof(struct swblock);
549         n2 = n;
550         swap_zone = uma_zcreate("SWAPMETA", sizeof(struct swblock), NULL, NULL,
551             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE | UMA_ZONE_VM);
552         if (swap_zone == NULL)
553                 panic("failed to create swap_zone.");
554         do {
555                 if (uma_zone_reserve_kva(swap_zone, n))
556                         break;
557                 /*
558                  * if the allocation failed, try a zone two thirds the
559                  * size of the previous attempt.
560                  */
561                 n -= ((n + 2) / 3);
562         } while (n > 0);
563         if (n2 != n)
564                 printf("Swap zone entries reduced from %lu to %lu.\n", n2, n);
565         swap_maxpages = n * SWAP_META_PAGES;
566         swzone = n * sizeof(struct swblock);
567         n2 = n;
568
569         /*
570          * Initialize our meta-data hash table.  The swapper does not need to
571          * be quite as efficient as the VM system, so we do not use an
572          * oversized hash table.
573          *
574          *      n:              size of hash table, must be power of 2
575          *      swhash_mask:    hash table index mask
576          */
577         for (n = 1; n < n2 / 8; n *= 2)
578                 ;
579         swhash = malloc(sizeof(struct swblock *) * n, M_VMPGDATA, M_WAITOK | M_ZERO);
580         swhash_mask = n - 1;
581         mtx_init(&swhash_mtx, "swap_pager swhash", NULL, MTX_DEF);
582 }
583
584 static vm_object_t
585 swap_pager_alloc_init(void *handle, struct ucred *cred, vm_ooffset_t size,
586     vm_ooffset_t offset)
587 {
588         vm_object_t object;
589
590         if (cred != NULL) {
591                 if (!swap_reserve_by_cred(size, cred))
592                         return (NULL);
593                 crhold(cred);
594         }
595         object = vm_object_allocate(OBJT_SWAP, OFF_TO_IDX(offset +
596             PAGE_MASK + size));
597         object->handle = handle;
598         if (cred != NULL) {
599                 object->cred = cred;
600                 object->charge = size;
601         }
602         object->un_pager.swp.swp_bcount = 0;
603         return (object);
604 }
605
606 /*
607  * SWAP_PAGER_ALLOC() - allocate a new OBJT_SWAP VM object and instantiate
608  *                      its metadata structures.
609  *
610  *      This routine is called from the mmap and fork code to create a new
611  *      OBJT_SWAP object.
612  *
613  *      This routine must ensure that no live duplicate is created for
614  *      the named object request, which is protected against by
615  *      holding the sw_alloc_sx lock in case handle != NULL.
616  */
617 static vm_object_t
618 swap_pager_alloc(void *handle, vm_ooffset_t size, vm_prot_t prot,
619     vm_ooffset_t offset, struct ucred *cred)
620 {
621         vm_object_t object;
622
623         if (handle != NULL) {
624                 /*
625                  * Reference existing named region or allocate new one.  There
626                  * should not be a race here against swp_pager_meta_build()
627                  * as called from vm_page_remove() in regards to the lookup
628                  * of the handle.
629                  */
630                 sx_xlock(&sw_alloc_sx);
631                 object = vm_pager_object_lookup(NOBJLIST(handle), handle);
632                 if (object == NULL) {
633                         object = swap_pager_alloc_init(handle, cred, size,
634                             offset);
635                         if (object != NULL) {
636                                 TAILQ_INSERT_TAIL(NOBJLIST(object->handle),
637                                     object, pager_object_list);
638                         }
639                 }
640                 sx_xunlock(&sw_alloc_sx);
641         } else {
642                 object = swap_pager_alloc_init(handle, cred, size, offset);
643         }
644         return (object);
645 }
646
647 /*
648  * SWAP_PAGER_DEALLOC() -       remove swap metadata from object
649  *
650  *      The swap backing for the object is destroyed.  The code is
651  *      designed such that we can reinstantiate it later, but this
652  *      routine is typically called only when the entire object is
653  *      about to be destroyed.
654  *
655  *      The object must be locked.
656  */
657 static void
658 swap_pager_dealloc(vm_object_t object)
659 {
660
661         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
662         KASSERT((object->flags & OBJ_DEAD) != 0, ("dealloc of reachable obj"));
663
664         /*
665          * Remove from list right away so lookups will fail if we block for
666          * pageout completion.
667          */
668         if (object->handle != NULL) {
669                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
670                 sx_xlock(&sw_alloc_sx);
671                 TAILQ_REMOVE(NOBJLIST(object->handle), object,
672                     pager_object_list);
673                 sx_xunlock(&sw_alloc_sx);
674                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
675         }
676
677         vm_object_pip_wait(object, "swpdea");
678
679         /*
680          * Free all remaining metadata.  We only bother to free it from
681          * the swap meta data.  We do not attempt to free swapblk's still
682          * associated with vm_page_t's for this object.  We do not care
683          * if paging is still in progress on some objects.
684          */
685         swp_pager_meta_free_all(object);
686         object->handle = NULL;
687         object->type = OBJT_DEAD;
688 }
689
690 /************************************************************************
691  *                      SWAP PAGER BITMAP ROUTINES                      *
692  ************************************************************************/
693
694 /*
695  * SWP_PAGER_GETSWAPSPACE() -   allocate raw swap space
696  *
697  *      Allocate swap for the requested number of pages.  The starting
698  *      swap block number (a page index) is returned or SWAPBLK_NONE
699  *      if the allocation failed.
700  *
701  *      Also has the side effect of advising that somebody made a mistake
702  *      when they configured swap and didn't configure enough.
703  *
704  *      This routine may not sleep.
705  *
706  *      We allocate in round-robin fashion from the configured devices.
707  */
708 static daddr_t
709 swp_pager_getswapspace(int npages)
710 {
711         daddr_t blk;
712         struct swdevt *sp;
713         int i;
714
715         blk = SWAPBLK_NONE;
716         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
717         sp = swdevhd;
718         for (i = 0; i < nswapdev; i++) {
719                 if (sp == NULL)
720                         sp = TAILQ_FIRST(&swtailq);
721                 if (!(sp->sw_flags & SW_CLOSING)) {
722                         blk = blist_alloc(sp->sw_blist, npages);
723                         if (blk != SWAPBLK_NONE) {
724                                 blk += sp->sw_first;
725                                 sp->sw_used += npages;
726                                 swap_pager_avail -= npages;
727                                 swp_sizecheck();
728                                 swdevhd = TAILQ_NEXT(sp, sw_list);
729                                 goto done;
730                         }
731                 }
732                 sp = TAILQ_NEXT(sp, sw_list);
733         }
734         if (swap_pager_full != 2) {
735                 printf("swap_pager_getswapspace(%d): failed\n", npages);
736                 swap_pager_full = 2;
737                 swap_pager_almost_full = 1;
738         }
739         swdevhd = NULL;
740 done:
741         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
742         return (blk);
743 }
744
745 static int
746 swp_pager_isondev(daddr_t blk, struct swdevt *sp)
747 {
748
749         return (blk >= sp->sw_first && blk < sp->sw_end);
750 }
751
752 static void
753 swp_pager_strategy(struct buf *bp)
754 {
755         struct swdevt *sp;
756
757         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
758         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
759                 if (bp->b_blkno >= sp->sw_first && bp->b_blkno < sp->sw_end) {
760                         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
761                         if ((sp->sw_flags & SW_UNMAPPED) != 0 &&
762                             unmapped_buf_allowed) {
763                                 bp->b_data = unmapped_buf;
764                                 bp->b_offset = 0;
765                         } else {
766                                 pmap_qenter((vm_offset_t)bp->b_data,
767                                     &bp->b_pages[0], bp->b_bcount / PAGE_SIZE);
768                         }
769                         sp->sw_strategy(bp, sp);
770                         return;
771                 }
772         }
773         panic("Swapdev not found");
774 }
775
776
777 /*
778  * SWP_PAGER_FREESWAPSPACE() -  free raw swap space
779  *
780  *      This routine returns the specified swap blocks back to the bitmap.
781  *
782  *      This routine may not sleep.
783  */
784 static void
785 swp_pager_freeswapspace(daddr_t blk, int npages)
786 {
787         struct swdevt *sp;
788
789         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
790         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
791                 if (blk >= sp->sw_first && blk < sp->sw_end) {
792                         sp->sw_used -= npages;
793                         /*
794                          * If we are attempting to stop swapping on
795                          * this device, we don't want to mark any
796                          * blocks free lest they be reused.
797                          */
798                         if ((sp->sw_flags & SW_CLOSING) == 0) {
799                                 blist_free(sp->sw_blist, blk - sp->sw_first,
800                                     npages);
801                                 swap_pager_avail += npages;
802                                 swp_sizecheck();
803                         }
804                         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
805                         return;
806                 }
807         }
808         panic("Swapdev not found");
809 }
810
811 /*
812  * SWAP_PAGER_FREESPACE() -     frees swap blocks associated with a page
813  *                              range within an object.
814  *
815  *      This is a globally accessible routine.
816  *
817  *      This routine removes swapblk assignments from swap metadata.
818  *
819  *      The external callers of this routine typically have already destroyed
820  *      or renamed vm_page_t's associated with this range in the object so
821  *      we should be ok.
822  *
823  *      The object must be locked.
824  */
825 void
826 swap_pager_freespace(vm_object_t object, vm_pindex_t start, vm_size_t size)
827 {
828
829         swp_pager_meta_free(object, start, size);
830 }
831
832 /*
833  * SWAP_PAGER_RESERVE() - reserve swap blocks in object
834  *
835  *      Assigns swap blocks to the specified range within the object.  The
836  *      swap blocks are not zeroed.  Any previous swap assignment is destroyed.
837  *
838  *      Returns 0 on success, -1 on failure.
839  */
840 int
841 swap_pager_reserve(vm_object_t object, vm_pindex_t start, vm_size_t size)
842 {
843         int n = 0;
844         daddr_t blk = SWAPBLK_NONE;
845         vm_pindex_t beg = start;        /* save start index */
846
847         VM_OBJECT_WLOCK(object);
848         while (size) {
849                 if (n == 0) {
850                         n = BLIST_MAX_ALLOC;
851                         while ((blk = swp_pager_getswapspace(n)) == SWAPBLK_NONE) {
852                                 n >>= 1;
853                                 if (n == 0) {
854                                         swp_pager_meta_free(object, beg, start - beg);
855                                         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
856                                         return (-1);
857                                 }
858                         }
859                 }
860                 swp_pager_meta_build(object, start, blk);
861                 --size;
862                 ++start;
863                 ++blk;
864                 --n;
865         }
866         swp_pager_meta_free(object, start, n);
867         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
868         return (0);
869 }
870
871 /*
872  * SWAP_PAGER_COPY() -  copy blocks from source pager to destination pager
873  *                      and destroy the source.
874  *
875  *      Copy any valid swapblks from the source to the destination.  In
876  *      cases where both the source and destination have a valid swapblk,
877  *      we keep the destination's.
878  *
879  *      This routine is allowed to sleep.  It may sleep allocating metadata
880  *      indirectly through swp_pager_meta_build() or if paging is still in
881  *      progress on the source.
882  *
883  *      The source object contains no vm_page_t's (which is just as well)
884  *
885  *      The source object is of type OBJT_SWAP.
886  *
887  *      The source and destination objects must be locked.
888  *      Both object locks may temporarily be released.
889  */
890 void
891 swap_pager_copy(vm_object_t srcobject, vm_object_t dstobject,
892     vm_pindex_t offset, int destroysource)
893 {
894         vm_pindex_t i;
895
896         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(srcobject);
897         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(dstobject);
898
899         /*
900          * If destroysource is set, we remove the source object from the
901          * swap_pager internal queue now.
902          */
903         if (destroysource && srcobject->handle != NULL) {
904                 vm_object_pip_add(srcobject, 1);
905                 VM_OBJECT_WUNLOCK(srcobject);
906                 vm_object_pip_add(dstobject, 1);
907                 VM_OBJECT_WUNLOCK(dstobject);
908                 sx_xlock(&sw_alloc_sx);
909                 TAILQ_REMOVE(NOBJLIST(srcobject->handle), srcobject,
910                     pager_object_list);
911                 sx_xunlock(&sw_alloc_sx);
912                 VM_OBJECT_WLOCK(dstobject);
913                 vm_object_pip_wakeup(dstobject);
914                 VM_OBJECT_WLOCK(srcobject);
915                 vm_object_pip_wakeup(srcobject);
916         }
917
918         /*
919          * transfer source to destination.
920          */
921         for (i = 0; i < dstobject->size; ++i) {
922                 daddr_t dstaddr;
923
924                 /*
925                  * Locate (without changing) the swapblk on the destination,
926                  * unless it is invalid in which case free it silently, or
927                  * if the destination is a resident page, in which case the
928                  * source is thrown away.
929                  */
930                 dstaddr = swp_pager_meta_ctl(dstobject, i, 0);
931
932                 if (dstaddr == SWAPBLK_NONE) {
933                         /*
934                          * Destination has no swapblk and is not resident,
935                          * copy source.
936                          */
937                         daddr_t srcaddr;
938
939                         srcaddr = swp_pager_meta_ctl(
940                             srcobject,
941                             i + offset,
942                             SWM_POP
943                         );
944
945                         if (srcaddr != SWAPBLK_NONE) {
946                                 /*
947                                  * swp_pager_meta_build() can sleep.
948                                  */
949                                 vm_object_pip_add(srcobject, 1);
950                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(srcobject);
951                                 vm_object_pip_add(dstobject, 1);
952                                 swp_pager_meta_build(dstobject, i, srcaddr);
953                                 vm_object_pip_wakeup(dstobject);
954                                 VM_OBJECT_WLOCK(srcobject);
955                                 vm_object_pip_wakeup(srcobject);
956                         }
957                 } else {
958                         /*
959                          * Destination has valid swapblk or it is represented
960                          * by a resident page.  We destroy the sourceblock.
961                          */
962
963                         swp_pager_meta_ctl(srcobject, i + offset, SWM_FREE);
964                 }
965         }
966
967         /*
968          * Free left over swap blocks in source.
969          *
970          * We have to revert the type to OBJT_DEFAULT so we do not accidentally
971          * double-remove the object from the swap queues.
972          */
973         if (destroysource) {
974                 swp_pager_meta_free_all(srcobject);
975                 /*
976                  * Reverting the type is not necessary, the caller is going
977                  * to destroy srcobject directly, but I'm doing it here
978                  * for consistency since we've removed the object from its
979                  * queues.
980                  */
981                 srcobject->type = OBJT_DEFAULT;
982         }
983 }
984
985 /*
986  * SWAP_PAGER_HASPAGE() -       determine if we have good backing store for
987  *                              the requested page.
988  *
989  *      We determine whether good backing store exists for the requested
990  *      page and return TRUE if it does, FALSE if it doesn't.
991  *
992  *      If TRUE, we also try to determine how much valid, contiguous backing
993  *      store exists before and after the requested page within a reasonable
994  *      distance.  We do not try to restrict it to the swap device stripe
995  *      (that is handled in getpages/putpages).  It probably isn't worth
996  *      doing here.
997  */
998 static boolean_t
999 swap_pager_haspage(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int *before, int *after)
1000 {
1001         daddr_t blk0;
1002
1003         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(object);
1004         /*
1005          * do we have good backing store at the requested index ?
1006          */
1007         blk0 = swp_pager_meta_ctl(object, pindex, 0);
1008
1009         if (blk0 == SWAPBLK_NONE) {
1010                 if (before)
1011                         *before = 0;
1012                 if (after)
1013                         *after = 0;
1014                 return (FALSE);
1015         }
1016
1017         /*
1018          * find backwards-looking contiguous good backing store
1019          */
1020         if (before != NULL) {
1021                 int i;
1022
1023                 for (i = 1; i < (SWB_NPAGES/2); ++i) {
1024                         daddr_t blk;
1025
1026                         if (i > pindex)
1027                                 break;
1028                         blk = swp_pager_meta_ctl(object, pindex - i, 0);
1029                         if (blk != blk0 - i)
1030                                 break;
1031                 }
1032                 *before = (i - 1);
1033         }
1034
1035         /*
1036          * find forward-looking contiguous good backing store
1037          */
1038         if (after != NULL) {
1039                 int i;
1040
1041                 for (i = 1; i < (SWB_NPAGES/2); ++i) {
1042                         daddr_t blk;
1043
1044                         blk = swp_pager_meta_ctl(object, pindex + i, 0);
1045                         if (blk != blk0 + i)
1046                                 break;
1047                 }
1048                 *after = (i - 1);
1049         }
1050         return (TRUE);
1051 }
1052
1053 /*
1054  * SWAP_PAGER_PAGE_UNSWAPPED() - remove swap backing store related to page
1055  *
1056  *      This removes any associated swap backing store, whether valid or
1057  *      not, from the page.
1058  *
1059  *      This routine is typically called when a page is made dirty, at
1060  *      which point any associated swap can be freed.  MADV_FREE also
1061  *      calls us in a special-case situation
1062  *
1063  *      NOTE!!!  If the page is clean and the swap was valid, the caller
1064  *      should make the page dirty before calling this routine.  This routine
1065  *      does NOT change the m->dirty status of the page.  Also: MADV_FREE
1066  *      depends on it.
1067  *
1068  *      This routine may not sleep.
1069  *
1070  *      The object containing the page must be locked.
1071  */
1072 static void
1073 swap_pager_unswapped(vm_page_t m)
1074 {
1075
1076         swp_pager_meta_ctl(m->object, m->pindex, SWM_FREE);
1077 }
1078
1079 /*
1080  * SWAP_PAGER_GETPAGES() - bring pages in from swap
1081  *
1082  *      Attempt to retrieve (m, count) pages from backing store, but make
1083  *      sure we retrieve at least m[reqpage].  We try to load in as large
1084  *      a chunk surrounding m[reqpage] as is contiguous in swap and which
1085  *      belongs to the same object.
1086  *
1087  *      The code is designed for asynchronous operation and
1088  *      immediate-notification of 'reqpage' but tends not to be
1089  *      used that way.  Please do not optimize-out this algorithmic
1090  *      feature, I intend to improve on it in the future.
1091  *
1092  *      The parent has a single vm_object_pip_add() reference prior to
1093  *      calling us and we should return with the same.
1094  *
1095  *      The parent has BUSY'd the pages.  We should return with 'm'
1096  *      left busy, but the others adjusted.
1097  */
1098 static int
1099 swap_pager_getpages(vm_object_t object, vm_page_t *m, int count, int *rbehind,
1100     int *rahead)
1101 {
1102         struct buf *bp;
1103         daddr_t blk;
1104
1105         /*
1106          * Calculate range to retrieve.  The pages have already been assigned
1107          * their swapblks.  We require a *contiguous* range but we know it to
1108          * not span devices.   If we do not supply it, bad things
1109          * happen.  Note that blk, iblk & jblk can be SWAPBLK_NONE, but the
1110          * loops are set up such that the case(s) are handled implicitly.
1111          *
1112          * The swp_*() calls must be made with the object locked.
1113          */
1114         blk = swp_pager_meta_ctl(m[0]->object, m[0]->pindex, 0);
1115
1116         if (blk == SWAPBLK_NONE)
1117                 return (VM_PAGER_FAIL);
1118
1119 #ifdef INVARIANTS
1120         for (int i = 0; i < count; i++)
1121                 KASSERT(blk + i ==
1122                     swp_pager_meta_ctl(m[i]->object, m[i]->pindex, 0),
1123                     ("%s: range is not contiguous", __func__));
1124 #endif
1125
1126         /*
1127          * Getpbuf() can sleep.
1128          */
1129         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1130         /*
1131          * Get a swap buffer header to perform the IO
1132          */
1133         bp = getpbuf(&nsw_rcount);
1134         bp->b_flags |= B_PAGING;
1135
1136         bp->b_iocmd = BIO_READ;
1137         bp->b_iodone = swp_pager_async_iodone;
1138         bp->b_rcred = crhold(thread0.td_ucred);
1139         bp->b_wcred = crhold(thread0.td_ucred);
1140         bp->b_blkno = blk;
1141         bp->b_bcount = PAGE_SIZE * count;
1142         bp->b_bufsize = PAGE_SIZE * count;
1143         bp->b_npages = count;
1144
1145         VM_OBJECT_WLOCK(object);
1146         for (int i = 0; i < count; i++) {
1147                 bp->b_pages[i] = m[i];
1148                 m[i]->oflags |= VPO_SWAPINPROG;
1149         }
1150
1151         PCPU_INC(cnt.v_swapin);
1152         PCPU_ADD(cnt.v_swappgsin, bp->b_npages);
1153
1154         /*
1155          * We still hold the lock on mreq, and our automatic completion routine
1156          * does not remove it.
1157          */
1158         vm_object_pip_add(object, bp->b_npages);
1159         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1160
1161         /*
1162          * perform the I/O.  NOTE!!!  bp cannot be considered valid after
1163          * this point because we automatically release it on completion.
1164          * Instead, we look at the one page we are interested in which we
1165          * still hold a lock on even through the I/O completion.
1166          *
1167          * The other pages in our m[] array are also released on completion,
1168          * so we cannot assume they are valid anymore either.
1169          *
1170          * NOTE: b_blkno is destroyed by the call to swapdev_strategy
1171          */
1172         BUF_KERNPROC(bp);
1173         swp_pager_strategy(bp);
1174
1175         /*
1176          * wait for the page we want to complete.  VPO_SWAPINPROG is always
1177          * cleared on completion.  If an I/O error occurs, SWAPBLK_NONE
1178          * is set in the meta-data.
1179          */
1180         VM_OBJECT_WLOCK(object);
1181         while ((m[0]->oflags & VPO_SWAPINPROG) != 0) {
1182                 m[0]->oflags |= VPO_SWAPSLEEP;
1183                 PCPU_INC(cnt.v_intrans);
1184                 if (VM_OBJECT_SLEEP(object, &object->paging_in_progress, PSWP,
1185                     "swread", hz * 20)) {
1186                         printf(
1187 "swap_pager: indefinite wait buffer: bufobj: %p, blkno: %jd, size: %ld\n",
1188                             bp->b_bufobj, (intmax_t)bp->b_blkno, bp->b_bcount);
1189                 }
1190         }
1191
1192         /*
1193          * If we had an unrecoverable read error pages will not be valid.
1194          */
1195         for (int i = 0; i < count; i++)
1196                 if (m[i]->valid != VM_PAGE_BITS_ALL)
1197                         return (VM_PAGER_ERROR);
1198
1199         if (rbehind)
1200                 *rbehind = 0;
1201         if (rahead)
1202                 *rahead = 0;
1203
1204         return (VM_PAGER_OK);
1205
1206         /*
1207          * A final note: in a low swap situation, we cannot deallocate swap
1208          * and mark a page dirty here because the caller is likely to mark
1209          * the page clean when we return, causing the page to possibly revert
1210          * to all-zero's later.
1211          */
1212 }
1213
1214 /*
1215  *      swap_pager_getpages_async():
1216  *
1217  *      Right now this is emulation of asynchronous operation on top of
1218  *      swap_pager_getpages().
1219  */
1220 static int
1221 swap_pager_getpages_async(vm_object_t object, vm_page_t *m, int count,
1222     int *rbehind, int *rahead, pgo_getpages_iodone_t iodone, void *arg)
1223 {
1224         int r, error;
1225
1226         r = swap_pager_getpages(object, m, count, rbehind, rahead);
1227         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1228         switch (r) {
1229         case VM_PAGER_OK:
1230                 error = 0;
1231                 break;
1232         case VM_PAGER_ERROR:
1233                 error = EIO;
1234                 break;
1235         case VM_PAGER_FAIL:
1236                 error = EINVAL;
1237                 break;
1238         default:
1239                 panic("unhandled swap_pager_getpages() error %d", r);
1240         }
1241         (iodone)(arg, m, count, error);
1242         VM_OBJECT_WLOCK(object);
1243
1244         return (r);
1245 }
1246
1247 /*
1248  *      swap_pager_putpages:
1249  *
1250  *      Assign swap (if necessary) and initiate I/O on the specified pages.
1251  *
1252  *      We support both OBJT_DEFAULT and OBJT_SWAP objects.  DEFAULT objects
1253  *      are automatically converted to SWAP objects.
1254  *
1255  *      In a low memory situation we may block in VOP_STRATEGY(), but the new
1256  *      vm_page reservation system coupled with properly written VFS devices
1257  *      should ensure that no low-memory deadlock occurs.  This is an area
1258  *      which needs work.
1259  *
1260  *      The parent has N vm_object_pip_add() references prior to
1261  *      calling us and will remove references for rtvals[] that are
1262  *      not set to VM_PAGER_PEND.  We need to remove the rest on I/O
1263  *      completion.
1264  *
1265  *      The parent has soft-busy'd the pages it passes us and will unbusy
1266  *      those whos rtvals[] entry is not set to VM_PAGER_PEND on return.
1267  *      We need to unbusy the rest on I/O completion.
1268  */
1269 static void
1270 swap_pager_putpages(vm_object_t object, vm_page_t *m, int count,
1271     int flags, int *rtvals)
1272 {
1273         int i, n;
1274         boolean_t sync;
1275
1276         if (count && m[0]->object != object) {
1277                 panic("swap_pager_putpages: object mismatch %p/%p",
1278                     object,
1279                     m[0]->object
1280                 );
1281         }
1282
1283         /*
1284          * Step 1
1285          *
1286          * Turn object into OBJT_SWAP
1287          * check for bogus sysops
1288          * force sync if not pageout process
1289          */
1290         if (object->type != OBJT_SWAP)
1291                 swp_pager_meta_build(object, 0, SWAPBLK_NONE);
1292         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1293
1294         n = 0;
1295         if (curproc != pageproc)
1296                 sync = TRUE;
1297         else
1298                 sync = (flags & VM_PAGER_PUT_SYNC) != 0;
1299
1300         /*
1301          * Step 2
1302          *
1303          * Assign swap blocks and issue I/O.  We reallocate swap on the fly.
1304          * The page is left dirty until the pageout operation completes
1305          * successfully.
1306          */
1307         for (i = 0; i < count; i += n) {
1308                 int j;
1309                 struct buf *bp;
1310                 daddr_t blk;
1311
1312                 /*
1313                  * Maximum I/O size is limited by a number of factors.
1314                  */
1315                 n = min(BLIST_MAX_ALLOC, count - i);
1316                 n = min(n, nsw_cluster_max);
1317
1318                 /*
1319                  * Get biggest block of swap we can.  If we fail, fall
1320                  * back and try to allocate a smaller block.  Don't go
1321                  * overboard trying to allocate space if it would overly
1322                  * fragment swap.
1323                  */
1324                 while (
1325                     (blk = swp_pager_getswapspace(n)) == SWAPBLK_NONE &&
1326                     n > 4
1327                 ) {
1328                         n >>= 1;
1329                 }
1330                 if (blk == SWAPBLK_NONE) {
1331                         for (j = 0; j < n; ++j)
1332                                 rtvals[i+j] = VM_PAGER_FAIL;
1333                         continue;
1334                 }
1335
1336                 /*
1337                  * All I/O parameters have been satisfied, build the I/O
1338                  * request and assign the swap space.
1339                  */
1340                 if (sync == TRUE) {
1341                         bp = getpbuf(&nsw_wcount_sync);
1342                 } else {
1343                         bp = getpbuf(&nsw_wcount_async);
1344                         bp->b_flags = B_ASYNC;
1345                 }
1346                 bp->b_flags |= B_PAGING;
1347                 bp->b_iocmd = BIO_WRITE;
1348
1349                 bp->b_rcred = crhold(thread0.td_ucred);
1350                 bp->b_wcred = crhold(thread0.td_ucred);
1351                 bp->b_bcount = PAGE_SIZE * n;
1352                 bp->b_bufsize = PAGE_SIZE * n;
1353                 bp->b_blkno = blk;
1354
1355                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
1356                 for (j = 0; j < n; ++j) {
1357                         vm_page_t mreq = m[i+j];
1358
1359                         swp_pager_meta_build(
1360                             mreq->object,
1361                             mreq->pindex,
1362                             blk + j
1363                         );
1364                         vm_page_dirty(mreq);
1365                         mreq->oflags |= VPO_SWAPINPROG;
1366                         bp->b_pages[j] = mreq;
1367                 }
1368                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1369                 bp->b_npages = n;
1370                 /*
1371                  * Must set dirty range for NFS to work.
1372                  */
1373                 bp->b_dirtyoff = 0;
1374                 bp->b_dirtyend = bp->b_bcount;
1375
1376                 PCPU_INC(cnt.v_swapout);
1377                 PCPU_ADD(cnt.v_swappgsout, bp->b_npages);
1378
1379                 /*
1380                  * We unconditionally set rtvals[] to VM_PAGER_PEND so that we
1381                  * can call the async completion routine at the end of a
1382                  * synchronous I/O operation.  Otherwise, our caller would
1383                  * perform duplicate unbusy and wakeup operations on the page
1384                  * and object, respectively.
1385                  */
1386                 for (j = 0; j < n; j++)
1387                         rtvals[i + j] = VM_PAGER_PEND;
1388
1389                 /*
1390                  * asynchronous
1391                  *
1392                  * NOTE: b_blkno is destroyed by the call to swapdev_strategy
1393                  */
1394                 if (sync == FALSE) {
1395                         bp->b_iodone = swp_pager_async_iodone;
1396                         BUF_KERNPROC(bp);
1397                         swp_pager_strategy(bp);
1398                         continue;
1399                 }
1400
1401                 /*
1402                  * synchronous
1403                  *
1404                  * NOTE: b_blkno is destroyed by the call to swapdev_strategy
1405                  */
1406                 bp->b_iodone = bdone;
1407                 swp_pager_strategy(bp);
1408
1409                 /*
1410                  * Wait for the sync I/O to complete.
1411                  */
1412                 bwait(bp, PVM, "swwrt");
1413
1414                 /*
1415                  * Now that we are through with the bp, we can call the
1416                  * normal async completion, which frees everything up.
1417                  */
1418                 swp_pager_async_iodone(bp);
1419         }
1420         VM_OBJECT_WLOCK(object);
1421 }
1422
1423 /*
1424  *      swp_pager_async_iodone:
1425  *
1426  *      Completion routine for asynchronous reads and writes from/to swap.
1427  *      Also called manually by synchronous code to finish up a bp.
1428  *
1429  *      This routine may not sleep.
1430  */
1431 static void
1432 swp_pager_async_iodone(struct buf *bp)
1433 {
1434         int i;
1435         vm_object_t object = NULL;
1436
1437         /*
1438          * report error
1439          */
1440         if (bp->b_ioflags & BIO_ERROR) {
1441                 printf(
1442                     "swap_pager: I/O error - %s failed; blkno %ld,"
1443                         "size %ld, error %d\n",
1444                     ((bp->b_iocmd == BIO_READ) ? "pagein" : "pageout"),
1445                     (long)bp->b_blkno,
1446                     (long)bp->b_bcount,
1447                     bp->b_error
1448                 );
1449         }
1450
1451         /*
1452          * remove the mapping for kernel virtual
1453          */
1454         if (buf_mapped(bp))
1455                 pmap_qremove((vm_offset_t)bp->b_data, bp->b_npages);
1456         else
1457                 bp->b_data = bp->b_kvabase;
1458
1459         if (bp->b_npages) {
1460                 object = bp->b_pages[0]->object;
1461                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
1462         }
1463
1464         /*
1465          * cleanup pages.  If an error occurs writing to swap, we are in
1466          * very serious trouble.  If it happens to be a disk error, though,
1467          * we may be able to recover by reassigning the swap later on.  So
1468          * in this case we remove the m->swapblk assignment for the page
1469          * but do not free it in the rlist.  The errornous block(s) are thus
1470          * never reallocated as swap.  Redirty the page and continue.
1471          */
1472         for (i = 0; i < bp->b_npages; ++i) {
1473                 vm_page_t m = bp->b_pages[i];
1474
1475                 m->oflags &= ~VPO_SWAPINPROG;
1476                 if (m->oflags & VPO_SWAPSLEEP) {
1477                         m->oflags &= ~VPO_SWAPSLEEP;
1478                         wakeup(&object->paging_in_progress);
1479                 }
1480
1481                 if (bp->b_ioflags & BIO_ERROR) {
1482                         /*
1483                          * If an error occurs I'd love to throw the swapblk
1484                          * away without freeing it back to swapspace, so it
1485                          * can never be used again.  But I can't from an
1486                          * interrupt.
1487                          */
1488                         if (bp->b_iocmd == BIO_READ) {
1489                                 /*
1490                                  * NOTE: for reads, m->dirty will probably
1491                                  * be overridden by the original caller of
1492                                  * getpages so don't play cute tricks here.
1493                                  */
1494                                 m->valid = 0;
1495                         } else {
1496                                 /*
1497                                  * If a write error occurs, reactivate page
1498                                  * so it doesn't clog the inactive list,
1499                                  * then finish the I/O.
1500                                  */
1501                                 vm_page_dirty(m);
1502                                 vm_page_lock(m);
1503                                 vm_page_activate(m);
1504                                 vm_page_unlock(m);
1505                                 vm_page_sunbusy(m);
1506                         }
1507                 } else if (bp->b_iocmd == BIO_READ) {
1508                         /*
1509                          * NOTE: for reads, m->dirty will probably be
1510                          * overridden by the original caller of getpages so
1511                          * we cannot set them in order to free the underlying
1512                          * swap in a low-swap situation.  I don't think we'd
1513                          * want to do that anyway, but it was an optimization
1514                          * that existed in the old swapper for a time before
1515                          * it got ripped out due to precisely this problem.
1516                          */
1517                         KASSERT(!pmap_page_is_mapped(m),
1518                             ("swp_pager_async_iodone: page %p is mapped", m));
1519                         KASSERT(m->dirty == 0,
1520                             ("swp_pager_async_iodone: page %p is dirty", m));
1521                         m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
1522                 } else {
1523                         /*
1524                          * For write success, clear the dirty
1525                          * status, then finish the I/O ( which decrements the
1526                          * busy count and possibly wakes waiter's up ).
1527                          */
1528                         KASSERT(!pmap_page_is_write_mapped(m),
1529                             ("swp_pager_async_iodone: page %p is not write"
1530                             " protected", m));
1531                         vm_page_undirty(m);
1532                         vm_page_sunbusy(m);
1533                         if (vm_page_count_severe()) {
1534                                 vm_page_lock(m);
1535                                 vm_page_try_to_cache(m);
1536                                 vm_page_unlock(m);
1537                         }
1538                 }
1539         }
1540
1541         /*
1542          * adjust pip.  NOTE: the original parent may still have its own
1543          * pip refs on the object.
1544          */
1545         if (object != NULL) {
1546                 vm_object_pip_wakeupn(object, bp->b_npages);
1547                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1548         }
1549
1550         /*
1551          * swapdev_strategy() manually sets b_vp and b_bufobj before calling
1552          * bstrategy(). Set them back to NULL now we're done with it, or we'll
1553          * trigger a KASSERT in relpbuf().
1554          */
1555         if (bp->b_vp) {
1556                     bp->b_vp = NULL;
1557                     bp->b_bufobj = NULL;
1558         }
1559         /*
1560          * release the physical I/O buffer
1561          */
1562         relpbuf(
1563             bp,
1564             ((bp->b_iocmd == BIO_READ) ? &nsw_rcount :
1565                 ((bp->b_flags & B_ASYNC) ?
1566                     &nsw_wcount_async :
1567                     &nsw_wcount_sync
1568                 )
1569             )
1570         );
1571 }
1572
1573 /*
1574  *      swap_pager_isswapped:
1575  *
1576  *      Return 1 if at least one page in the given object is paged
1577  *      out to the given swap device.
1578  *
1579  *      This routine may not sleep.
1580  */
1581 int
1582 swap_pager_isswapped(vm_object_t object, struct swdevt *sp)
1583 {
1584         daddr_t index = 0;
1585         int bcount;
1586         int i;
1587
1588         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1589         if (object->type != OBJT_SWAP)
1590                 return (0);
1591
1592         mtx_lock(&swhash_mtx);
1593         for (bcount = 0; bcount < object->un_pager.swp.swp_bcount; bcount++) {
1594                 struct swblock *swap;
1595
1596                 if ((swap = *swp_pager_hash(object, index)) != NULL) {
1597                         for (i = 0; i < SWAP_META_PAGES; ++i) {
1598                                 if (swp_pager_isondev(swap->swb_pages[i], sp)) {
1599                                         mtx_unlock(&swhash_mtx);
1600                                         return (1);
1601                                 }
1602                         }
1603                 }
1604                 index += SWAP_META_PAGES;
1605         }
1606         mtx_unlock(&swhash_mtx);
1607         return (0);
1608 }
1609
1610 /*
1611  * SWP_PAGER_FORCE_PAGEIN() - force a swap block to be paged in
1612  *
1613  *      This routine dissociates the page at the given index within a
1614  *      swap block from its backing store, paging it in if necessary.
1615  *      If the page is paged in, it is placed in the inactive queue,
1616  *      since it had its backing store ripped out from under it.
1617  *      We also attempt to swap in all other pages in the swap block,
1618  *      we only guarantee that the one at the specified index is
1619  *      paged in.
1620  *
1621  *      XXX - The code to page the whole block in doesn't work, so we
1622  *            revert to the one-by-one behavior for now.  Sigh.
1623  */
1624 static inline void
1625 swp_pager_force_pagein(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1626 {
1627         vm_page_t m;
1628
1629         vm_object_pip_add(object, 1);
1630         m = vm_page_grab(object, pindex, VM_ALLOC_NORMAL);
1631         if (m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL) {
1632                 vm_object_pip_wakeup(object);
1633                 vm_page_dirty(m);
1634                 vm_page_lock(m);
1635                 vm_page_activate(m);
1636                 vm_page_unlock(m);
1637                 vm_page_xunbusy(m);
1638                 vm_pager_page_unswapped(m);
1639                 return;
1640         }
1641
1642         if (swap_pager_getpages(object, &m, 1, NULL, NULL) != VM_PAGER_OK)
1643                 panic("swap_pager_force_pagein: read from swap failed");/*XXX*/
1644         vm_object_pip_wakeup(object);
1645         vm_page_dirty(m);
1646         vm_page_lock(m);
1647         vm_page_deactivate(m);
1648         vm_page_unlock(m);
1649         vm_page_xunbusy(m);
1650         vm_pager_page_unswapped(m);
1651 }
1652
1653 /*
1654  *      swap_pager_swapoff:
1655  *
1656  *      Page in all of the pages that have been paged out to the
1657  *      given device.  The corresponding blocks in the bitmap must be
1658  *      marked as allocated and the device must be flagged SW_CLOSING.
1659  *      There may be no processes swapped out to the device.
1660  *
1661  *      This routine may block.
1662  */
1663 static void
1664 swap_pager_swapoff(struct swdevt *sp)
1665 {
1666         struct swblock *swap;
1667         int i, j, retries;
1668
1669         sx_assert(&swdev_syscall_lock, SA_XLOCKED);
1670
1671         retries = 0;
1672 full_rescan:
1673         mtx_lock(&swhash_mtx);
1674         for (i = 0; i <= swhash_mask; i++) { /* '<=' is correct here */
1675 restart:
1676                 for (swap = swhash[i]; swap != NULL; swap = swap->swb_hnext) {
1677                         vm_object_t object = swap->swb_object;
1678                         vm_pindex_t pindex = swap->swb_index;
1679                         for (j = 0; j < SWAP_META_PAGES; ++j) {
1680                                 if (swp_pager_isondev(swap->swb_pages[j], sp)) {
1681                                         /* avoid deadlock */
1682                                         if (!VM_OBJECT_TRYWLOCK(object)) {
1683                                                 break;
1684                                         } else {
1685                                                 mtx_unlock(&swhash_mtx);
1686                                                 swp_pager_force_pagein(object,
1687                                                     pindex + j);
1688                                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1689                                                 mtx_lock(&swhash_mtx);
1690                                                 goto restart;
1691                                         }
1692                                 }
1693                         }
1694                 }
1695         }
1696         mtx_unlock(&swhash_mtx);
1697         if (sp->sw_used) {
1698                 /*
1699                  * Objects may be locked or paging to the device being
1700                  * removed, so we will miss their pages and need to
1701                  * make another pass.  We have marked this device as
1702                  * SW_CLOSING, so the activity should finish soon.
1703                  */
1704                 retries++;
1705                 if (retries > 100) {
1706                         panic("swapoff: failed to locate %d swap blocks",
1707                             sp->sw_used);
1708                 }
1709                 pause("swpoff", hz / 20);
1710                 goto full_rescan;
1711         }
1712 }
1713
1714 /************************************************************************
1715  *                              SWAP META DATA                          *
1716  ************************************************************************
1717  *
1718  *      These routines manipulate the swap metadata stored in the
1719  *      OBJT_SWAP object.
1720  *
1721  *      Swap metadata is implemented with a global hash and not directly
1722  *      linked into the object.  Instead the object simply contains
1723  *      appropriate tracking counters.
1724  */
1725
1726 /*
1727  * SWP_PAGER_META_BUILD() -     add swap block to swap meta data for object
1728  *
1729  *      We first convert the object to a swap object if it is a default
1730  *      object.
1731  *
1732  *      The specified swapblk is added to the object's swap metadata.  If
1733  *      the swapblk is not valid, it is freed instead.  Any previously
1734  *      assigned swapblk is freed.
1735  */
1736 static void
1737 swp_pager_meta_build(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, daddr_t swapblk)
1738 {
1739         static volatile int exhausted;
1740         struct swblock *swap;
1741         struct swblock **pswap;
1742         int idx;
1743
1744         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1745         /*
1746          * Convert default object to swap object if necessary
1747          */
1748         if (object->type != OBJT_SWAP) {
1749                 object->type = OBJT_SWAP;
1750                 object->un_pager.swp.swp_bcount = 0;
1751                 KASSERT(object->handle == NULL, ("default pager with handle"));
1752         }
1753
1754         /*
1755          * Locate hash entry.  If not found create, but if we aren't adding
1756          * anything just return.  If we run out of space in the map we wait
1757          * and, since the hash table may have changed, retry.
1758          */
1759 retry:
1760         mtx_lock(&swhash_mtx);
1761         pswap = swp_pager_hash(object, pindex);
1762
1763         if ((swap = *pswap) == NULL) {
1764                 int i;
1765
1766                 if (swapblk == SWAPBLK_NONE)
1767                         goto done;
1768
1769                 swap = *pswap = uma_zalloc(swap_zone, M_NOWAIT |
1770                     (curproc == pageproc ? M_USE_RESERVE : 0));
1771                 if (swap == NULL) {
1772                         mtx_unlock(&swhash_mtx);
1773                         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1774                         if (uma_zone_exhausted(swap_zone)) {
1775                                 if (atomic_cmpset_int(&exhausted, 0, 1))
1776                                         printf("swap zone exhausted, "
1777                                             "increase kern.maxswzone\n");
1778                                 vm_pageout_oom(VM_OOM_SWAPZ);
1779                                 pause("swzonex", 10);
1780                         } else
1781                                 VM_WAIT;
1782                         VM_OBJECT_WLOCK(object);
1783                         goto retry;
1784                 }
1785
1786                 if (atomic_cmpset_int(&exhausted, 1, 0))
1787                         printf("swap zone ok\n");
1788
1789                 swap->swb_hnext = NULL;
1790                 swap->swb_object = object;
1791                 swap->swb_index = pindex & ~(vm_pindex_t)SWAP_META_MASK;
1792                 swap->swb_count = 0;
1793
1794                 ++object->un_pager.swp.swp_bcount;
1795
1796                 for (i = 0; i < SWAP_META_PAGES; ++i)
1797                         swap->swb_pages[i] = SWAPBLK_NONE;
1798         }
1799
1800         /*
1801          * Delete prior contents of metadata
1802          */
1803         idx = pindex & SWAP_META_MASK;
1804
1805         if (swap->swb_pages[idx] != SWAPBLK_NONE) {
1806                 swp_pager_freeswapspace(swap->swb_pages[idx], 1);
1807                 --swap->swb_count;
1808         }
1809
1810         /*
1811          * Enter block into metadata
1812          */
1813         swap->swb_pages[idx] = swapblk;
1814         if (swapblk != SWAPBLK_NONE)
1815                 ++swap->swb_count;
1816 done:
1817         mtx_unlock(&swhash_mtx);
1818 }
1819
1820 /*
1821  * SWP_PAGER_META_FREE() - free a range of blocks in the object's swap metadata
1822  *
1823  *      The requested range of blocks is freed, with any associated swap
1824  *      returned to the swap bitmap.
1825  *
1826  *      This routine will free swap metadata structures as they are cleaned
1827  *      out.  This routine does *NOT* operate on swap metadata associated
1828  *      with resident pages.
1829  */
1830 static void
1831 swp_pager_meta_free(vm_object_t object, vm_pindex_t index, daddr_t count)
1832 {
1833
1834         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(object);
1835         if (object->type != OBJT_SWAP)
1836                 return;
1837
1838         while (count > 0) {
1839                 struct swblock **pswap;
1840                 struct swblock *swap;
1841
1842                 mtx_lock(&swhash_mtx);
1843                 pswap = swp_pager_hash(object, index);
1844
1845                 if ((swap = *pswap) != NULL) {
1846                         daddr_t v = swap->swb_pages[index & SWAP_META_MASK];
1847
1848                         if (v != SWAPBLK_NONE) {
1849                                 swp_pager_freeswapspace(v, 1);
1850                                 swap->swb_pages[index & SWAP_META_MASK] =
1851                                         SWAPBLK_NONE;
1852                                 if (--swap->swb_count == 0) {
1853                                         *pswap = swap->swb_hnext;
1854                                         uma_zfree(swap_zone, swap);
1855                                         --object->un_pager.swp.swp_bcount;
1856                                 }
1857                         }
1858                         --count;
1859                         ++index;
1860                 } else {
1861                         int n = SWAP_META_PAGES - (index & SWAP_META_MASK);
1862                         count -= n;
1863                         index += n;
1864                 }
1865                 mtx_unlock(&swhash_mtx);
1866         }
1867 }
1868
1869 /*
1870  * SWP_PAGER_META_FREE_ALL() - destroy all swap metadata associated with object
1871  *
1872  *      This routine locates and destroys all swap metadata associated with
1873  *      an object.
1874  */
1875 static void
1876 swp_pager_meta_free_all(vm_object_t object)
1877 {
1878         daddr_t index = 0;
1879
1880         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1881         if (object->type != OBJT_SWAP)
1882                 return;
1883
1884         while (object->un_pager.swp.swp_bcount) {
1885                 struct swblock **pswap;
1886                 struct swblock *swap;
1887
1888                 mtx_lock(&swhash_mtx);
1889                 pswap = swp_pager_hash(object, index);
1890                 if ((swap = *pswap) != NULL) {
1891                         int i;
1892
1893                         for (i = 0; i < SWAP_META_PAGES; ++i) {
1894                                 daddr_t v = swap->swb_pages[i];
1895                                 if (v != SWAPBLK_NONE) {
1896                                         --swap->swb_count;
1897                                         swp_pager_freeswapspace(v, 1);
1898                                 }
1899                         }
1900                         if (swap->swb_count != 0)
1901                                 panic("swap_pager_meta_free_all: swb_count != 0");
1902                         *pswap = swap->swb_hnext;
1903                         uma_zfree(swap_zone, swap);
1904                         --object->un_pager.swp.swp_bcount;
1905                 }
1906                 mtx_unlock(&swhash_mtx);
1907                 index += SWAP_META_PAGES;
1908         }
1909 }
1910
1911 /*
1912  * SWP_PAGER_METACTL() -  misc control of swap and vm_page_t meta data.
1913  *
1914  *      This routine is capable of looking up, popping, or freeing
1915  *      swapblk assignments in the swap meta data or in the vm_page_t.
1916  *      The routine typically returns the swapblk being looked-up, or popped,
1917  *      or SWAPBLK_NONE if the block was freed, or SWAPBLK_NONE if the block
1918  *      was invalid.  This routine will automatically free any invalid
1919  *      meta-data swapblks.
1920  *
1921  *      It is not possible to store invalid swapblks in the swap meta data
1922  *      (other then a literal 'SWAPBLK_NONE'), so we don't bother checking.
1923  *
1924  *      When acting on a busy resident page and paging is in progress, we
1925  *      have to wait until paging is complete but otherwise can act on the
1926  *      busy page.
1927  *
1928  *      SWM_FREE        remove and free swap block from metadata
1929  *      SWM_POP         remove from meta data but do not free.. pop it out
1930  */
1931 static daddr_t
1932 swp_pager_meta_ctl(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int flags)
1933 {
1934         struct swblock **pswap;
1935         struct swblock *swap;
1936         daddr_t r1;
1937         int idx;
1938
1939         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(object);
1940         /*
1941          * The meta data only exists of the object is OBJT_SWAP
1942          * and even then might not be allocated yet.
1943          */
1944         if (object->type != OBJT_SWAP)
1945                 return (SWAPBLK_NONE);
1946
1947         r1 = SWAPBLK_NONE;
1948         mtx_lock(&swhash_mtx);
1949         pswap = swp_pager_hash(object, pindex);
1950
1951         if ((swap = *pswap) != NULL) {
1952                 idx = pindex & SWAP_META_MASK;
1953                 r1 = swap->swb_pages[idx];
1954
1955                 if (r1 != SWAPBLK_NONE) {
1956                         if (flags & SWM_FREE) {
1957                                 swp_pager_freeswapspace(r1, 1);
1958                                 r1 = SWAPBLK_NONE;
1959                         }
1960                         if (flags & (SWM_FREE|SWM_POP)) {
1961                                 swap->swb_pages[idx] = SWAPBLK_NONE;
1962                                 if (--swap->swb_count == 0) {
1963                                         *pswap = swap->swb_hnext;
1964                                         uma_zfree(swap_zone, swap);
1965                                         --object->un_pager.swp.swp_bcount;
1966                                 }
1967                         }
1968                 }
1969         }
1970         mtx_unlock(&swhash_mtx);
1971         return (r1);
1972 }
1973
1974 /*
1975  * System call swapon(name) enables swapping on device name,
1976  * which must be in the swdevsw.  Return EBUSY
1977  * if already swapping on this device.
1978  */
1979 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1980 struct swapon_args {
1981         char *name;
1982 };
1983 #endif
1984
1985 /*
1986  * MPSAFE
1987  */
1988 /* ARGSUSED */
1989 int
1990 sys_swapon(struct thread *td, struct swapon_args *uap)
1991 {
1992         struct vattr attr;
1993         struct vnode *vp;
1994         struct nameidata nd;
1995         int error;
1996
1997         error = priv_check(td, PRIV_SWAPON);
1998         if (error)
1999                 return (error);
2000
2001         sx_xlock(&swdev_syscall_lock);
2002
2003         /*
2004          * Swap metadata may not fit in the KVM if we have physical
2005          * memory of >1GB.
2006          */
2007         if (swap_zone == NULL) {
2008                 error = ENOMEM;
2009                 goto done;
2010         }
2011
2012         NDINIT(&nd, LOOKUP, ISOPEN | FOLLOW | AUDITVNODE1, UIO_USERSPACE,
2013             uap->name, td);
2014         error = namei(&nd);
2015         if (error)
2016                 goto done;
2017
2018         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
2019         vp = nd.ni_vp;
2020
2021         if (vn_isdisk(vp, &error)) {
2022                 error = swapongeom(td, vp);
2023         } else if (vp->v_type == VREG &&
2024             (vp->v_mount->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_NETWORK) != 0 &&
2025             (error = VOP_GETATTR(vp, &attr, td->td_ucred)) == 0) {
2026                 /*
2027                  * Allow direct swapping to NFS regular files in the same
2028                  * way that nfs_mountroot() sets up diskless swapping.
2029                  */
2030                 error = swaponvp(td, vp, attr.va_size / DEV_BSIZE);
2031         }
2032
2033         if (error)
2034                 vrele(vp);
2035 done:
2036         sx_xunlock(&swdev_syscall_lock);
2037         return (error);
2038 }
2039
2040 /*
2041  * Check that the total amount of swap currently configured does not
2042  * exceed half the theoretical maximum.  If it does, print a warning
2043  * message and return -1; otherwise, return 0.
2044  */
2045 static int
2046 swapon_check_swzone(unsigned long npages)
2047 {
2048         unsigned long maxpages;
2049
2050         /* absolute maximum we can handle assuming 100% efficiency */
2051         maxpages = uma_zone_get_max(swap_zone) * SWAP_META_PAGES;
2052
2053         /* recommend using no more than half that amount */
2054         if (npages > maxpages / 2) {
2055                 printf("warning: total configured swap (%lu pages) "
2056                     "exceeds maximum recommended amount (%lu pages).\n",
2057                     npages, maxpages / 2);
2058                 printf("warning: increase kern.maxswzone "
2059                     "or reduce amount of swap.\n");
2060                 return (-1);
2061         }
2062         return (0);
2063 }
2064
2065 static void
2066 swaponsomething(struct vnode *vp, void *id, u_long nblks,
2067     sw_strategy_t *strategy, sw_close_t *close, dev_t dev, int flags)
2068 {
2069         struct swdevt *sp, *tsp;
2070         swblk_t dvbase;
2071         u_long mblocks;
2072
2073         /*
2074          * nblks is in DEV_BSIZE'd chunks, convert to PAGE_SIZE'd chunks.
2075          * First chop nblks off to page-align it, then convert.
2076          *
2077          * sw->sw_nblks is in page-sized chunks now too.
2078          */
2079         nblks &= ~(ctodb(1) - 1);
2080         nblks = dbtoc(nblks);
2081
2082         /*
2083          * If we go beyond this, we get overflows in the radix
2084          * tree bitmap code.
2085          */
2086         mblocks = 0x40000000 / BLIST_META_RADIX;
2087         if (nblks > mblocks) {
2088                 printf(
2089     "WARNING: reducing swap size to maximum of %luMB per unit\n",
2090                     mblocks / 1024 / 1024 * PAGE_SIZE);
2091                 nblks = mblocks;
2092         }
2093
2094         sp = malloc(sizeof *sp, M_VMPGDATA, M_WAITOK | M_ZERO);
2095         sp->sw_vp = vp;
2096         sp->sw_id = id;
2097         sp->sw_dev = dev;
2098         sp->sw_flags = 0;
2099         sp->sw_nblks = nblks;
2100         sp->sw_used = 0;
2101         sp->sw_strategy = strategy;
2102         sp->sw_close = close;
2103         sp->sw_flags = flags;
2104
2105         sp->sw_blist = blist_create(nblks, M_WAITOK);
2106         /*
2107          * Do not free the first two block in order to avoid overwriting
2108          * any bsd label at the front of the partition
2109          */
2110         blist_free(sp->sw_blist, 2, nblks - 2);
2111
2112         dvbase = 0;
2113         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2114         TAILQ_FOREACH(tsp, &swtailq, sw_list) {
2115                 if (tsp->sw_end >= dvbase) {
2116                         /*
2117                          * We put one uncovered page between the devices
2118                          * in order to definitively prevent any cross-device
2119                          * I/O requests
2120                          */
2121                         dvbase = tsp->sw_end + 1;
2122                 }
2123         }
2124         sp->sw_first = dvbase;
2125         sp->sw_end = dvbase + nblks;
2126         TAILQ_INSERT_TAIL(&swtailq, sp, sw_list);
2127         nswapdev++;
2128         swap_pager_avail += nblks;
2129         swap_total += (vm_ooffset_t)nblks * PAGE_SIZE;
2130         swapon_check_swzone(swap_total / PAGE_SIZE);
2131         swp_sizecheck();
2132         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2133 }
2134
2135 /*
2136  * SYSCALL: swapoff(devname)
2137  *
2138  * Disable swapping on the given device.
2139  *
2140  * XXX: Badly designed system call: it should use a device index
2141  * rather than filename as specification.  We keep sw_vp around
2142  * only to make this work.
2143  */
2144 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
2145 struct swapoff_args {
2146         char *name;
2147 };
2148 #endif
2149
2150 /*
2151  * MPSAFE
2152  */
2153 /* ARGSUSED */
2154 int
2155 sys_swapoff(struct thread *td, struct swapoff_args *uap)
2156 {
2157         struct vnode *vp;
2158         struct nameidata nd;
2159         struct swdevt *sp;
2160         int error;
2161
2162         error = priv_check(td, PRIV_SWAPOFF);
2163         if (error)
2164                 return (error);
2165
2166         sx_xlock(&swdev_syscall_lock);
2167
2168         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | AUDITVNODE1, UIO_USERSPACE, uap->name,
2169             td);
2170         error = namei(&nd);
2171         if (error)
2172                 goto done;
2173         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
2174         vp = nd.ni_vp;
2175
2176         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2177         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
2178                 if (sp->sw_vp == vp)
2179                         break;
2180         }
2181         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2182         if (sp == NULL) {
2183                 error = EINVAL;
2184                 goto done;
2185         }
2186         error = swapoff_one(sp, td->td_ucred);
2187 done:
2188         sx_xunlock(&swdev_syscall_lock);
2189         return (error);
2190 }
2191
2192 static int
2193 swapoff_one(struct swdevt *sp, struct ucred *cred)
2194 {
2195         u_long nblks, dvbase;
2196 #ifdef MAC
2197         int error;
2198 #endif
2199
2200         sx_assert(&swdev_syscall_lock, SA_XLOCKED);
2201 #ifdef MAC
2202         (void) vn_lock(sp->sw_vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2203         error = mac_system_check_swapoff(cred, sp->sw_vp);
2204         (void) VOP_UNLOCK(sp->sw_vp, 0);
2205         if (error != 0)
2206                 return (error);
2207 #endif
2208         nblks = sp->sw_nblks;
2209
2210         /*
2211          * We can turn off this swap device safely only if the
2212          * available virtual memory in the system will fit the amount
2213          * of data we will have to page back in, plus an epsilon so
2214          * the system doesn't become critically low on swap space.
2215          */
2216         if (vm_cnt.v_free_count + vm_cnt.v_cache_count + swap_pager_avail <
2217             nblks + nswap_lowat) {
2218                 return (ENOMEM);
2219         }
2220
2221         /*
2222          * Prevent further allocations on this device.
2223          */
2224         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2225         sp->sw_flags |= SW_CLOSING;
2226         for (dvbase = 0; dvbase < sp->sw_end; dvbase += dmmax) {
2227                 swap_pager_avail -= blist_fill(sp->sw_blist,
2228                      dvbase, dmmax);
2229         }
2230         swap_total -= (vm_ooffset_t)nblks * PAGE_SIZE;
2231         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2232
2233         /*
2234          * Page in the contents of the device and close it.
2235          */
2236         swap_pager_swapoff(sp);
2237
2238         sp->sw_close(curthread, sp);
2239         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2240         sp->sw_id = NULL;
2241         TAILQ_REMOVE(&swtailq, sp, sw_list);
2242         nswapdev--;
2243         if (nswapdev == 0) {
2244                 swap_pager_full = 2;
2245                 swap_pager_almost_full = 1;
2246         }
2247         if (swdevhd == sp)
2248                 swdevhd = NULL;
2249         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2250         blist_destroy(sp->sw_blist);
2251         free(sp, M_VMPGDATA);
2252         return (0);
2253 }
2254
2255 void
2256 swapoff_all(void)
2257 {
2258         struct swdevt *sp, *spt;
2259         const char *devname;
2260         int error;
2261
2262         sx_xlock(&swdev_syscall_lock);
2263
2264         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2265         TAILQ_FOREACH_SAFE(sp, &swtailq, sw_list, spt) {
2266                 mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2267                 if (vn_isdisk(sp->sw_vp, NULL))
2268                         devname = devtoname(sp->sw_vp->v_rdev);
2269                 else
2270                         devname = "[file]";
2271                 error = swapoff_one(sp, thread0.td_ucred);
2272                 if (error != 0) {
2273                         printf("Cannot remove swap device %s (error=%d), "
2274                             "skipping.\n", devname, error);
2275                 } else if (bootverbose) {
2276                         printf("Swap device %s removed.\n", devname);
2277                 }
2278                 mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2279         }
2280         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2281
2282         sx_xunlock(&swdev_syscall_lock);
2283 }
2284
2285 void
2286 swap_pager_status(int *total, int *used)
2287 {
2288         struct swdevt *sp;
2289
2290         *total = 0;
2291         *used = 0;
2292         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2293         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
2294                 *total += sp->sw_nblks;
2295                 *used += sp->sw_used;
2296         }
2297         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2298 }
2299
2300 int
2301 swap_dev_info(int name, struct xswdev *xs, char *devname, size_t len)
2302 {
2303         struct swdevt *sp;
2304         const char *tmp_devname;
2305         int error, n;
2306
2307         n = 0;
2308         error = ENOENT;
2309         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2310         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
2311                 if (n != name) {
2312                         n++;
2313                         continue;
2314                 }
2315                 xs->xsw_version = XSWDEV_VERSION;
2316                 xs->xsw_dev = sp->sw_dev;
2317                 xs->xsw_flags = sp->sw_flags;
2318                 xs->xsw_nblks = sp->sw_nblks;
2319                 xs->xsw_used = sp->sw_used;
2320                 if (devname != NULL) {
2321                         if (vn_isdisk(sp->sw_vp, NULL))
2322                                 tmp_devname = devtoname(sp->sw_vp->v_rdev);
2323                         else
2324                                 tmp_devname = "[file]";
2325                         strncpy(devname, tmp_devname, len);
2326                 }
2327                 error = 0;
2328                 break;
2329         }
2330         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2331         return (error);
2332 }
2333
2334 static int
2335 sysctl_vm_swap_info(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2336 {
2337         struct xswdev xs;
2338         int error;
2339
2340         if (arg2 != 1)                  /* name length */
2341                 return (EINVAL);
2342         error = swap_dev_info(*(int *)arg1, &xs, NULL, 0);
2343         if (error != 0)
2344                 return (error);
2345         error = SYSCTL_OUT(req, &xs, sizeof(xs));
2346         return (error);
2347 }
2348
2349 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, nswapdev, CTLFLAG_RD, &nswapdev, 0,
2350     "Number of swap devices");
2351 SYSCTL_NODE(_vm, OID_AUTO, swap_info, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE,
2352     sysctl_vm_swap_info,
2353     "Swap statistics by device");
2354
2355 /*
2356  * vmspace_swap_count() - count the approximate swap usage in pages for a
2357  *                        vmspace.
2358  *
2359  *      The map must be locked.
2360  *
2361  *      Swap usage is determined by taking the proportional swap used by
2362  *      VM objects backing the VM map.  To make up for fractional losses,
2363  *      if the VM object has any swap use at all the associated map entries
2364  *      count for at least 1 swap page.
2365  */
2366 long
2367 vmspace_swap_count(struct vmspace *vmspace)
2368 {
2369         vm_map_t map;
2370         vm_map_entry_t cur;
2371         vm_object_t object;
2372         long count, n;
2373
2374         map = &vmspace->vm_map;
2375         count = 0;
2376
2377         for (cur = map->header.next; cur != &map->header; cur = cur->next) {
2378                 if ((cur->eflags & MAP_ENTRY_IS_SUB_MAP) == 0 &&
2379                     (object = cur->object.vm_object) != NULL) {
2380                         VM_OBJECT_WLOCK(object);
2381                         if (object->type == OBJT_SWAP &&
2382                             object->un_pager.swp.swp_bcount != 0) {
2383                                 n = (cur->end - cur->start) / PAGE_SIZE;
2384                                 count += object->un_pager.swp.swp_bcount *
2385                                     SWAP_META_PAGES * n / object->size + 1;
2386                         }
2387                         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
2388                 }
2389         }
2390         return (count);
2391 }
2392
2393 /*
2394  * GEOM backend
2395  *
2396  * Swapping onto disk devices.
2397  *
2398  */
2399
2400 static g_orphan_t swapgeom_orphan;
2401
2402 static struct g_class g_swap_class = {
2403         .name = "SWAP",
2404         .version = G_VERSION,
2405         .orphan = swapgeom_orphan,
2406 };
2407
2408 DECLARE_GEOM_CLASS(g_swap_class, g_class);
2409
2410
2411 static void
2412 swapgeom_close_ev(void *arg, int flags)
2413 {
2414         struct g_consumer *cp;
2415
2416         cp = arg;
2417         g_access(cp, -1, -1, 0);
2418         g_detach(cp);
2419         g_destroy_consumer(cp);
2420 }
2421
2422 /*
2423  * Add a reference to the g_consumer for an inflight transaction.
2424  */
2425 static void
2426 swapgeom_acquire(struct g_consumer *cp)
2427 {
2428
2429         mtx_assert(&sw_dev_mtx, MA_OWNED);
2430         cp->index++;
2431 }
2432
2433 /*
2434  * Remove a reference from the g_consumer. Post a close event if
2435  * all referneces go away.
2436  */
2437 static void
2438 swapgeom_release(struct g_consumer *cp, struct swdevt *sp)
2439 {
2440
2441         mtx_assert(&sw_dev_mtx, MA_OWNED);
2442         cp->index--;
2443         if (cp->index == 0) {
2444                 if (g_post_event(swapgeom_close_ev, cp, M_NOWAIT, NULL) == 0)
2445                         sp->sw_id = NULL;
2446         }
2447 }
2448
2449 static void
2450 swapgeom_done(struct bio *bp2)
2451 {
2452         struct swdevt *sp;
2453         struct buf *bp;
2454         struct g_consumer *cp;
2455
2456         bp = bp2->bio_caller2;
2457         cp = bp2->bio_from;
2458         bp->b_ioflags = bp2->bio_flags;
2459         if (bp2->bio_error)
2460                 bp->b_ioflags |= BIO_ERROR;
2461         bp->b_resid = bp->b_bcount - bp2->bio_completed;
2462         bp->b_error = bp2->bio_error;
2463         bufdone(bp);
2464         sp = bp2->bio_caller1;
2465         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2466         swapgeom_release(cp, sp);
2467         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2468         g_destroy_bio(bp2);
2469 }
2470
2471 static void
2472 swapgeom_strategy(struct buf *bp, struct swdevt *sp)
2473 {
2474         struct bio *bio;
2475         struct g_consumer *cp;
2476
2477         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2478         cp = sp->sw_id;
2479         if (cp == NULL) {
2480                 mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2481                 bp->b_error = ENXIO;
2482                 bp->b_ioflags |= BIO_ERROR;
2483                 bufdone(bp);
2484                 return;
2485         }
2486         swapgeom_acquire(cp);
2487         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2488         if (bp->b_iocmd == BIO_WRITE)
2489                 bio = g_new_bio();
2490         else
2491                 bio = g_alloc_bio();
2492         if (bio == NULL) {
2493                 mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2494                 swapgeom_release(cp, sp);
2495                 mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2496                 bp->b_error = ENOMEM;
2497                 bp->b_ioflags |= BIO_ERROR;
2498                 bufdone(bp);
2499                 return;
2500         }
2501
2502         bio->bio_caller1 = sp;
2503         bio->bio_caller2 = bp;
2504         bio->bio_cmd = bp->b_iocmd;
2505         bio->bio_offset = (bp->b_blkno - sp->sw_first) * PAGE_SIZE;
2506         bio->bio_length = bp->b_bcount;
2507         bio->bio_done = swapgeom_done;
2508         if (!buf_mapped(bp)) {
2509                 bio->bio_ma = bp->b_pages;
2510                 bio->bio_data = unmapped_buf;
2511                 bio->bio_ma_offset = (vm_offset_t)bp->b_offset & PAGE_MASK;
2512                 bio->bio_ma_n = bp->b_npages;
2513                 bio->bio_flags |= BIO_UNMAPPED;
2514         } else {
2515                 bio->bio_data = bp->b_data;
2516                 bio->bio_ma = NULL;
2517         }
2518         g_io_request(bio, cp);
2519         return;
2520 }
2521
2522 static void
2523 swapgeom_orphan(struct g_consumer *cp)
2524 {
2525         struct swdevt *sp;
2526         int destroy;
2527
2528         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2529         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
2530                 if (sp->sw_id == cp) {
2531                         sp->sw_flags |= SW_CLOSING;
2532                         break;
2533                 }
2534         }
2535         /*
2536          * Drop reference we were created with. Do directly since we're in a
2537          * special context where we don't have to queue the call to
2538          * swapgeom_close_ev().
2539          */
2540         cp->index--;
2541         destroy = ((sp != NULL) && (cp->index == 0));
2542         if (destroy)
2543                 sp->sw_id = NULL;
2544         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2545         if (destroy)
2546                 swapgeom_close_ev(cp, 0);
2547 }
2548
2549 static void
2550 swapgeom_close(struct thread *td, struct swdevt *sw)
2551 {
2552         struct g_consumer *cp;
2553
2554         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2555         cp = sw->sw_id;
2556         sw->sw_id = NULL;
2557         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2558         /* XXX: direct call when Giant untangled */
2559         if (cp != NULL)
2560                 g_waitfor_event(swapgeom_close_ev, cp, M_WAITOK, NULL);
2561 }
2562
2563
2564 struct swh0h0 {
2565         struct cdev *dev;
2566         struct vnode *vp;
2567         int     error;
2568 };
2569
2570 static void
2571 swapongeom_ev(void *arg, int flags)
2572 {
2573         struct swh0h0 *swh;
2574         struct g_provider *pp;
2575         struct g_consumer *cp;
2576         static struct g_geom *gp;
2577         struct swdevt *sp;
2578         u_long nblks;
2579         int error;
2580
2581         swh = arg;
2582         swh->error = 0;
2583         pp = g_dev_getprovider(swh->dev);
2584         if (pp == NULL) {
2585                 swh->error = ENODEV;
2586                 return;
2587         }
2588         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2589         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
2590                 cp = sp->sw_id;
2591                 if (cp != NULL && cp->provider == pp) {
2592                         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2593                         swh->error = EBUSY;
2594                         return;
2595                 }
2596         }
2597         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2598         if (gp == NULL)
2599                 gp = g_new_geomf(&g_swap_class, "swap");
2600         cp = g_new_consumer(gp);
2601         cp->index = 1;          /* Number of active I/Os, plus one for being active. */
2602         cp->flags |=  G_CF_DIRECT_SEND | G_CF_DIRECT_RECEIVE;
2603         g_attach(cp, pp);
2604         /*
2605          * XXX: Every time you think you can improve the margin for
2606          * footshooting, somebody depends on the ability to do so:
2607          * savecore(8) wants to write to our swapdev so we cannot
2608          * set an exclusive count :-(
2609          */
2610         error = g_access(cp, 1, 1, 0);
2611         if (error) {
2612                 g_detach(cp);
2613                 g_destroy_consumer(cp);
2614                 swh->error = error;
2615                 return;
2616         }
2617         nblks = pp->mediasize / DEV_BSIZE;
2618         swaponsomething(swh->vp, cp, nblks, swapgeom_strategy,
2619             swapgeom_close, dev2udev(swh->dev),
2620             (pp->flags & G_PF_ACCEPT_UNMAPPED) != 0 ? SW_UNMAPPED : 0);
2621         swh->error = 0;
2622 }
2623
2624 static int
2625 swapongeom(struct thread *td, struct vnode *vp)
2626 {
2627         int error;
2628         struct swh0h0 swh;
2629
2630         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2631
2632         swh.dev = vp->v_rdev;
2633         swh.vp = vp;
2634         swh.error = 0;
2635         /* XXX: direct call when Giant untangled */
2636         error = g_waitfor_event(swapongeom_ev, &swh, M_WAITOK, NULL);
2637         if (!error)
2638                 error = swh.error;
2639         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2640         return (error);
2641 }
2642
2643 /*
2644  * VNODE backend
2645  *
2646  * This is used mainly for network filesystem (read: probably only tested
2647  * with NFS) swapfiles.
2648  *
2649  */
2650
2651 static void
2652 swapdev_strategy(struct buf *bp, struct swdevt *sp)
2653 {
2654         struct vnode *vp2;
2655
2656         bp->b_blkno = ctodb(bp->b_blkno - sp->sw_first);
2657
2658         vp2 = sp->sw_id;
2659         vhold(vp2);
2660         if (bp->b_iocmd == BIO_WRITE) {
2661                 if (bp->b_bufobj)
2662                         bufobj_wdrop(bp->b_bufobj);
2663                 bufobj_wref(&vp2->v_bufobj);
2664         }
2665         if (bp->b_bufobj != &vp2->v_bufobj)
2666                 bp->b_bufobj = &vp2->v_bufobj;
2667         bp->b_vp = vp2;
2668         bp->b_iooffset = dbtob(bp->b_blkno);
2669         bstrategy(bp);
2670         return;
2671 }
2672
2673 static void
2674 swapdev_close(struct thread *td, struct swdevt *sp)
2675 {
2676
2677         VOP_CLOSE(sp->sw_vp, FREAD | FWRITE, td->td_ucred, td);
2678         vrele(sp->sw_vp);
2679 }
2680
2681
2682 static int
2683 swaponvp(struct thread *td, struct vnode *vp, u_long nblks)
2684 {
2685         struct swdevt *sp;
2686         int error;
2687
2688         if (nblks == 0)
2689                 return (ENXIO);
2690         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2691         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
2692                 if (sp->sw_id == vp) {
2693                         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2694                         return (EBUSY);
2695                 }
2696         }
2697         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2698
2699         (void) vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2700 #ifdef MAC
2701         error = mac_system_check_swapon(td->td_ucred, vp);
2702         if (error == 0)
2703 #endif
2704                 error = VOP_OPEN(vp, FREAD | FWRITE, td->td_ucred, td, NULL);
2705         (void) VOP_UNLOCK(vp, 0);
2706         if (error)
2707                 return (error);
2708
2709         swaponsomething(vp, vp, nblks, swapdev_strategy, swapdev_close,
2710             NODEV, 0);
2711         return (0);
2712 }
2713
2714 static int
2715 sysctl_swap_async_max(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2716 {
2717         int error, new, n;
2718
2719         new = nsw_wcount_async_max;
2720         error = sysctl_handle_int(oidp, &new, 0, req);
2721         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
2722                 return (error);
2723
2724         if (new > nswbuf / 2 || new < 1)
2725                 return (EINVAL);
2726
2727         mtx_lock(&pbuf_mtx);
2728         while (nsw_wcount_async_max != new) {
2729                 /*
2730                  * Adjust difference.  If the current async count is too low,
2731                  * we will need to sqeeze our update slowly in.  Sleep with a
2732                  * higher priority than getpbuf() to finish faster.
2733                  */
2734                 n = new - nsw_wcount_async_max;
2735                 if (nsw_wcount_async + n >= 0) {
2736                         nsw_wcount_async += n;
2737                         nsw_wcount_async_max += n;
2738                         wakeup(&nsw_wcount_async);
2739                 } else {
2740                         nsw_wcount_async_max -= nsw_wcount_async;
2741                         nsw_wcount_async = 0;
2742                         msleep(&nsw_wcount_async, &pbuf_mtx, PSWP,
2743                             "swpsysctl", 0);
2744                 }
2745         }
2746         mtx_unlock(&pbuf_mtx);
2747
2748         return (0);
2749 }