]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/vm/swap_pager.c
IFC @ r253461
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / vm / swap_pager.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1998 Matthew Dillon,
3  * Copyright (c) 1994 John S. Dyson
4  * Copyright (c) 1990 University of Utah.
5  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1993
6  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
7  *
8  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
9  * the Systems Programming Group of the University of Utah Computer
10  * Science Department.
11  *
12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
13  * modification, are permitted provided that the following conditions
14  * are met:
15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
20  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
21  *    must display the following acknowledgement:
22  *      This product includes software developed by the University of
23  *      California, Berkeley and its contributors.
24  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
25  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
26  *    without specific prior written permission.
27  *
28  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
29  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
30  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
31  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
32  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
33  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
34  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
35  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
36  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
37  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
38  * SUCH DAMAGE.
39  *
40  *                              New Swap System
41  *                              Matthew Dillon
42  *
43  * Radix Bitmap 'blists'.
44  *
45  *      - The new swapper uses the new radix bitmap code.  This should scale
46  *        to arbitrarily small or arbitrarily large swap spaces and an almost
47  *        arbitrary degree of fragmentation.
48  *
49  * Features:
50  *
51  *      - on the fly reallocation of swap during putpages.  The new system
52  *        does not try to keep previously allocated swap blocks for dirty
53  *        pages.
54  *
55  *      - on the fly deallocation of swap
56  *
57  *      - No more garbage collection required.  Unnecessarily allocated swap
58  *        blocks only exist for dirty vm_page_t's now and these are already
59  *        cycled (in a high-load system) by the pager.  We also do on-the-fly
60  *        removal of invalidated swap blocks when a page is destroyed
61  *        or renamed.
62  *
63  * from: Utah $Hdr: swap_pager.c 1.4 91/04/30$
64  *
65  *      @(#)swap_pager.c        8.9 (Berkeley) 3/21/94
66  *      @(#)vm_swap.c   8.5 (Berkeley) 2/17/94
67  */
68
69 #include <sys/cdefs.h>
70 __FBSDID("$FreeBSD$");
71
72 #include "opt_swap.h"
73 #include "opt_vm.h"
74
75 #include <sys/param.h>
76 #include <sys/systm.h>
77 #include <sys/conf.h>
78 #include <sys/kernel.h>
79 #include <sys/priv.h>
80 #include <sys/proc.h>
81 #include <sys/bio.h>
82 #include <sys/buf.h>
83 #include <sys/disk.h>
84 #include <sys/fcntl.h>
85 #include <sys/mount.h>
86 #include <sys/namei.h>
87 #include <sys/vnode.h>
88 #include <sys/malloc.h>
89 #include <sys/racct.h>
90 #include <sys/resource.h>
91 #include <sys/resourcevar.h>
92 #include <sys/rwlock.h>
93 #include <sys/sysctl.h>
94 #include <sys/sysproto.h>
95 #include <sys/blist.h>
96 #include <sys/lock.h>
97 #include <sys/sx.h>
98 #include <sys/vmmeter.h>
99
100 #include <security/mac/mac_framework.h>
101
102 #include <vm/vm.h>
103 #include <vm/pmap.h>
104 #include <vm/vm_map.h>
105 #include <vm/vm_kern.h>
106 #include <vm/vm_object.h>
107 #include <vm/vm_page.h>
108 #include <vm/vm_pager.h>
109 #include <vm/vm_pageout.h>
110 #include <vm/vm_param.h>
111 #include <vm/swap_pager.h>
112 #include <vm/vm_extern.h>
113 #include <vm/uma.h>
114
115 #include <geom/geom.h>
116
117 /*
118  * SWB_NPAGES must be a power of 2.  It may be set to 1, 2, 4, 8, 16
119  * or 32 pages per allocation.
120  * The 32-page limit is due to the radix code (kern/subr_blist.c).
121  */
122 #ifndef MAX_PAGEOUT_CLUSTER
123 #define MAX_PAGEOUT_CLUSTER 16
124 #endif
125
126 #if !defined(SWB_NPAGES)
127 #define SWB_NPAGES      MAX_PAGEOUT_CLUSTER
128 #endif
129
130 /*
131  * The swblock structure maps an object and a small, fixed-size range
132  * of page indices to disk addresses within a swap area.
133  * The collection of these mappings is implemented as a hash table.
134  * Unused disk addresses within a swap area are allocated and managed
135  * using a blist.
136  */
137 #define SWCORRECT(n) (sizeof(void *) * (n) / sizeof(daddr_t))
138 #define SWAP_META_PAGES         (SWB_NPAGES * 2)
139 #define SWAP_META_MASK          (SWAP_META_PAGES - 1)
140
141 struct swblock {
142         struct swblock  *swb_hnext;
143         vm_object_t     swb_object;
144         vm_pindex_t     swb_index;
145         int             swb_count;
146         daddr_t         swb_pages[SWAP_META_PAGES];
147 };
148
149 static MALLOC_DEFINE(M_VMPGDATA, "vm_pgdata", "swap pager private data");
150 static struct mtx sw_dev_mtx;
151 static TAILQ_HEAD(, swdevt) swtailq = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(swtailq);
152 static struct swdevt *swdevhd;  /* Allocate from here next */
153 static int nswapdev;            /* Number of swap devices */
154 int swap_pager_avail;
155 static int swdev_syscall_active = 0; /* serialize swap(on|off) */
156
157 static vm_ooffset_t swap_total;
158 SYSCTL_QUAD(_vm, OID_AUTO, swap_total, CTLFLAG_RD, &swap_total, 0,
159     "Total amount of available swap storage.");
160 static vm_ooffset_t swap_reserved;
161 SYSCTL_QUAD(_vm, OID_AUTO, swap_reserved, CTLFLAG_RD, &swap_reserved, 0,
162     "Amount of swap storage needed to back all allocated anonymous memory.");
163 static int overcommit = 0;
164 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, overcommit, CTLFLAG_RW, &overcommit, 0,
165     "Configure virtual memory overcommit behavior. See tuning(7) "
166     "for details.");
167
168 /* bits from overcommit */
169 #define SWAP_RESERVE_FORCE_ON           (1 << 0)
170 #define SWAP_RESERVE_RLIMIT_ON          (1 << 1)
171 #define SWAP_RESERVE_ALLOW_NONWIRED     (1 << 2)
172
173 int
174 swap_reserve(vm_ooffset_t incr)
175 {
176
177         return (swap_reserve_by_cred(incr, curthread->td_ucred));
178 }
179
180 int
181 swap_reserve_by_cred(vm_ooffset_t incr, struct ucred *cred)
182 {
183         vm_ooffset_t r, s;
184         int res, error;
185         static int curfail;
186         static struct timeval lastfail;
187         struct uidinfo *uip;
188
189         uip = cred->cr_ruidinfo;
190
191         if (incr & PAGE_MASK)
192                 panic("swap_reserve: & PAGE_MASK");
193
194 #ifdef RACCT
195         PROC_LOCK(curproc);
196         error = racct_add(curproc, RACCT_SWAP, incr);
197         PROC_UNLOCK(curproc);
198         if (error != 0)
199                 return (0);
200 #endif
201
202         res = 0;
203         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
204         r = swap_reserved + incr;
205         if (overcommit & SWAP_RESERVE_ALLOW_NONWIRED) {
206                 s = cnt.v_page_count - cnt.v_free_reserved - cnt.v_wire_count;
207                 s *= PAGE_SIZE;
208         } else
209                 s = 0;
210         s += swap_total;
211         if ((overcommit & SWAP_RESERVE_FORCE_ON) == 0 || r <= s ||
212             (error = priv_check(curthread, PRIV_VM_SWAP_NOQUOTA)) == 0) {
213                 res = 1;
214                 swap_reserved = r;
215         }
216         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
217
218         if (res) {
219                 PROC_LOCK(curproc);
220                 UIDINFO_VMSIZE_LOCK(uip);
221                 if ((overcommit & SWAP_RESERVE_RLIMIT_ON) != 0 &&
222                     uip->ui_vmsize + incr > lim_cur(curproc, RLIMIT_SWAP) &&
223                     priv_check(curthread, PRIV_VM_SWAP_NORLIMIT))
224                         res = 0;
225                 else
226                         uip->ui_vmsize += incr;
227                 UIDINFO_VMSIZE_UNLOCK(uip);
228                 PROC_UNLOCK(curproc);
229                 if (!res) {
230                         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
231                         swap_reserved -= incr;
232                         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
233                 }
234         }
235         if (!res && ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
236                 printf("uid %d, pid %d: swap reservation for %jd bytes failed\n",
237                     uip->ui_uid, curproc->p_pid, incr);
238         }
239
240 #ifdef RACCT
241         if (!res) {
242                 PROC_LOCK(curproc);
243                 racct_sub(curproc, RACCT_SWAP, incr);
244                 PROC_UNLOCK(curproc);
245         }
246 #endif
247
248         return (res);
249 }
250
251 void
252 swap_reserve_force(vm_ooffset_t incr)
253 {
254         struct uidinfo *uip;
255
256         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
257         swap_reserved += incr;
258         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
259
260 #ifdef RACCT
261         PROC_LOCK(curproc);
262         racct_add_force(curproc, RACCT_SWAP, incr);
263         PROC_UNLOCK(curproc);
264 #endif
265
266         uip = curthread->td_ucred->cr_ruidinfo;
267         PROC_LOCK(curproc);
268         UIDINFO_VMSIZE_LOCK(uip);
269         uip->ui_vmsize += incr;
270         UIDINFO_VMSIZE_UNLOCK(uip);
271         PROC_UNLOCK(curproc);
272 }
273
274 void
275 swap_release(vm_ooffset_t decr)
276 {
277         struct ucred *cred;
278
279         PROC_LOCK(curproc);
280         cred = curthread->td_ucred;
281         swap_release_by_cred(decr, cred);
282         PROC_UNLOCK(curproc);
283 }
284
285 void
286 swap_release_by_cred(vm_ooffset_t decr, struct ucred *cred)
287 {
288         struct uidinfo *uip;
289
290         uip = cred->cr_ruidinfo;
291
292         if (decr & PAGE_MASK)
293                 panic("swap_release: & PAGE_MASK");
294
295         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
296         if (swap_reserved < decr)
297                 panic("swap_reserved < decr");
298         swap_reserved -= decr;
299         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
300
301         UIDINFO_VMSIZE_LOCK(uip);
302         if (uip->ui_vmsize < decr)
303                 printf("negative vmsize for uid = %d\n", uip->ui_uid);
304         uip->ui_vmsize -= decr;
305         UIDINFO_VMSIZE_UNLOCK(uip);
306
307         racct_sub_cred(cred, RACCT_SWAP, decr);
308 }
309
310 static void swapdev_strategy(struct buf *, struct swdevt *sw);
311
312 #define SWM_FREE        0x02    /* free, period                 */
313 #define SWM_POP         0x04    /* pop out                      */
314
315 int swap_pager_full = 2;        /* swap space exhaustion (task killing) */
316 static int swap_pager_almost_full = 1; /* swap space exhaustion (w/hysteresis)*/
317 static int nsw_rcount;          /* free read buffers                    */
318 static int nsw_wcount_sync;     /* limit write buffers / synchronous    */
319 static int nsw_wcount_async;    /* limit write buffers / asynchronous   */
320 static int nsw_wcount_async_max;/* assigned maximum                     */
321 static int nsw_cluster_max;     /* maximum VOP I/O allowed              */
322
323 static struct swblock **swhash;
324 static int swhash_mask;
325 static struct mtx swhash_mtx;
326
327 static int swap_async_max = 4;  /* maximum in-progress async I/O's      */
328 static struct sx sw_alloc_sx;
329
330
331 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, swap_async_max,
332         CTLFLAG_RW, &swap_async_max, 0, "Maximum running async swap ops");
333
334 /*
335  * "named" and "unnamed" anon region objects.  Try to reduce the overhead
336  * of searching a named list by hashing it just a little.
337  */
338
339 #define NOBJLISTS               8
340
341 #define NOBJLIST(handle)        \
342         (&swap_pager_object_list[((int)(intptr_t)handle >> 4) & (NOBJLISTS-1)])
343
344 static struct mtx sw_alloc_mtx; /* protect list manipulation */
345 static struct pagerlst  swap_pager_object_list[NOBJLISTS];
346 static uma_zone_t       swap_zone;
347
348 /*
349  * pagerops for OBJT_SWAP - "swap pager".  Some ops are also global procedure
350  * calls hooked from other parts of the VM system and do not appear here.
351  * (see vm/swap_pager.h).
352  */
353 static vm_object_t
354                 swap_pager_alloc(void *handle, vm_ooffset_t size,
355                     vm_prot_t prot, vm_ooffset_t offset, struct ucred *);
356 static void     swap_pager_dealloc(vm_object_t object);
357 static int      swap_pager_getpages(vm_object_t, vm_page_t *, int, int);
358 static void     swap_pager_putpages(vm_object_t, vm_page_t *, int, boolean_t, int *);
359 static boolean_t
360                 swap_pager_haspage(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int *before, int *after);
361 static void     swap_pager_init(void);
362 static void     swap_pager_unswapped(vm_page_t);
363 static void     swap_pager_swapoff(struct swdevt *sp);
364
365 struct pagerops swappagerops = {
366         .pgo_init =     swap_pager_init,        /* early system initialization of pager */
367         .pgo_alloc =    swap_pager_alloc,       /* allocate an OBJT_SWAP object         */
368         .pgo_dealloc =  swap_pager_dealloc,     /* deallocate an OBJT_SWAP object       */
369         .pgo_getpages = swap_pager_getpages,    /* pagein                               */
370         .pgo_putpages = swap_pager_putpages,    /* pageout                              */
371         .pgo_haspage =  swap_pager_haspage,     /* get backing store status for page    */
372         .pgo_pageunswapped = swap_pager_unswapped,      /* remove swap related to page          */
373 };
374
375 /*
376  * dmmax is in page-sized chunks with the new swap system.  It was
377  * dev-bsized chunks in the old.  dmmax is always a power of 2.
378  *
379  * swap_*() routines are externally accessible.  swp_*() routines are
380  * internal.
381  */
382 static int dmmax;
383 static int nswap_lowat = 128;   /* in pages, swap_pager_almost_full warn */
384 static int nswap_hiwat = 512;   /* in pages, swap_pager_almost_full warn */
385
386 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, dmmax,
387         CTLFLAG_RD, &dmmax, 0, "Maximum size of a swap block");
388
389 static void     swp_sizecheck(void);
390 static void     swp_pager_async_iodone(struct buf *bp);
391 static int      swapongeom(struct thread *, struct vnode *);
392 static int      swaponvp(struct thread *, struct vnode *, u_long);
393 static int      swapoff_one(struct swdevt *sp, struct ucred *cred);
394
395 /*
396  * Swap bitmap functions
397  */
398 static void     swp_pager_freeswapspace(daddr_t blk, int npages);
399 static daddr_t  swp_pager_getswapspace(int npages);
400
401 /*
402  * Metadata functions
403  */
404 static struct swblock **swp_pager_hash(vm_object_t object, vm_pindex_t index);
405 static void swp_pager_meta_build(vm_object_t, vm_pindex_t, daddr_t);
406 static void swp_pager_meta_free(vm_object_t, vm_pindex_t, daddr_t);
407 static void swp_pager_meta_free_all(vm_object_t);
408 static daddr_t swp_pager_meta_ctl(vm_object_t, vm_pindex_t, int);
409
410 static void
411 swp_pager_free_nrpage(vm_page_t m)
412 {
413
414         vm_page_lock(m);
415         if (m->wire_count == 0)
416                 vm_page_free(m);
417         vm_page_unlock(m);
418 }
419
420 /*
421  * SWP_SIZECHECK() -    update swap_pager_full indication
422  *
423  *      update the swap_pager_almost_full indication and warn when we are
424  *      about to run out of swap space, using lowat/hiwat hysteresis.
425  *
426  *      Clear swap_pager_full ( task killing ) indication when lowat is met.
427  *
428  *      No restrictions on call
429  *      This routine may not block.
430  */
431 static void
432 swp_sizecheck(void)
433 {
434
435         if (swap_pager_avail < nswap_lowat) {
436                 if (swap_pager_almost_full == 0) {
437                         printf("swap_pager: out of swap space\n");
438                         swap_pager_almost_full = 1;
439                 }
440         } else {
441                 swap_pager_full = 0;
442                 if (swap_pager_avail > nswap_hiwat)
443                         swap_pager_almost_full = 0;
444         }
445 }
446
447 /*
448  * SWP_PAGER_HASH() -   hash swap meta data
449  *
450  *      This is an helper function which hashes the swapblk given
451  *      the object and page index.  It returns a pointer to a pointer
452  *      to the object, or a pointer to a NULL pointer if it could not
453  *      find a swapblk.
454  */
455 static struct swblock **
456 swp_pager_hash(vm_object_t object, vm_pindex_t index)
457 {
458         struct swblock **pswap;
459         struct swblock *swap;
460
461         index &= ~(vm_pindex_t)SWAP_META_MASK;
462         pswap = &swhash[(index ^ (int)(intptr_t)object) & swhash_mask];
463         while ((swap = *pswap) != NULL) {
464                 if (swap->swb_object == object &&
465                     swap->swb_index == index
466                 ) {
467                         break;
468                 }
469                 pswap = &swap->swb_hnext;
470         }
471         return (pswap);
472 }
473
474 /*
475  * SWAP_PAGER_INIT() -  initialize the swap pager!
476  *
477  *      Expected to be started from system init.  NOTE:  This code is run
478  *      before much else so be careful what you depend on.  Most of the VM
479  *      system has yet to be initialized at this point.
480  */
481 static void
482 swap_pager_init(void)
483 {
484         /*
485          * Initialize object lists
486          */
487         int i;
488
489         for (i = 0; i < NOBJLISTS; ++i)
490                 TAILQ_INIT(&swap_pager_object_list[i]);
491         mtx_init(&sw_alloc_mtx, "swap_pager list", NULL, MTX_DEF);
492         mtx_init(&sw_dev_mtx, "swapdev", NULL, MTX_DEF);
493
494         /*
495          * Device Stripe, in PAGE_SIZE'd blocks
496          */
497         dmmax = SWB_NPAGES * 2;
498 }
499
500 /*
501  * SWAP_PAGER_SWAP_INIT() - swap pager initialization from pageout process
502  *
503  *      Expected to be started from pageout process once, prior to entering
504  *      its main loop.
505  */
506 void
507 swap_pager_swap_init(void)
508 {
509         int n, n2;
510
511         /*
512          * Number of in-transit swap bp operations.  Don't
513          * exhaust the pbufs completely.  Make sure we
514          * initialize workable values (0 will work for hysteresis
515          * but it isn't very efficient).
516          *
517          * The nsw_cluster_max is constrained by the bp->b_pages[]
518          * array (MAXPHYS/PAGE_SIZE) and our locally defined
519          * MAX_PAGEOUT_CLUSTER.   Also be aware that swap ops are
520          * constrained by the swap device interleave stripe size.
521          *
522          * Currently we hardwire nsw_wcount_async to 4.  This limit is
523          * designed to prevent other I/O from having high latencies due to
524          * our pageout I/O.  The value 4 works well for one or two active swap
525          * devices but is probably a little low if you have more.  Even so,
526          * a higher value would probably generate only a limited improvement
527          * with three or four active swap devices since the system does not
528          * typically have to pageout at extreme bandwidths.   We will want
529          * at least 2 per swap devices, and 4 is a pretty good value if you
530          * have one NFS swap device due to the command/ack latency over NFS.
531          * So it all works out pretty well.
532          */
533         nsw_cluster_max = min((MAXPHYS/PAGE_SIZE), MAX_PAGEOUT_CLUSTER);
534
535         mtx_lock(&pbuf_mtx);
536         nsw_rcount = (nswbuf + 1) / 2;
537         nsw_wcount_sync = (nswbuf + 3) / 4;
538         nsw_wcount_async = 4;
539         nsw_wcount_async_max = nsw_wcount_async;
540         mtx_unlock(&pbuf_mtx);
541
542         /*
543          * Initialize our zone.  Right now I'm just guessing on the number
544          * we need based on the number of pages in the system.  Each swblock
545          * can hold 16 pages, so this is probably overkill.  This reservation
546          * is typically limited to around 32MB by default.
547          */
548         n = cnt.v_page_count / 2;
549         if (maxswzone && n > maxswzone / sizeof(struct swblock))
550                 n = maxswzone / sizeof(struct swblock);
551         n2 = n;
552         swap_zone = uma_zcreate("SWAPMETA", sizeof(struct swblock), NULL, NULL,
553             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE | UMA_ZONE_VM);
554         if (swap_zone == NULL)
555                 panic("failed to create swap_zone.");
556         do {
557                 if (uma_zone_reserve_kva(swap_zone, n))
558                         break;
559                 /*
560                  * if the allocation failed, try a zone two thirds the
561                  * size of the previous attempt.
562                  */
563                 n -= ((n + 2) / 3);
564         } while (n > 0);
565         if (n2 != n)
566                 printf("Swap zone entries reduced from %d to %d.\n", n2, n);
567         n2 = n;
568
569         /*
570          * Initialize our meta-data hash table.  The swapper does not need to
571          * be quite as efficient as the VM system, so we do not use an
572          * oversized hash table.
573          *
574          *      n:              size of hash table, must be power of 2
575          *      swhash_mask:    hash table index mask
576          */
577         for (n = 1; n < n2 / 8; n *= 2)
578                 ;
579         swhash = malloc(sizeof(struct swblock *) * n, M_VMPGDATA, M_WAITOK | M_ZERO);
580         swhash_mask = n - 1;
581         mtx_init(&swhash_mtx, "swap_pager swhash", NULL, MTX_DEF);
582 }
583
584 /*
585  * SWAP_PAGER_ALLOC() - allocate a new OBJT_SWAP VM object and instantiate
586  *                      its metadata structures.
587  *
588  *      This routine is called from the mmap and fork code to create a new
589  *      OBJT_SWAP object.  We do this by creating an OBJT_DEFAULT object
590  *      and then converting it with swp_pager_meta_build().
591  *
592  *      This routine may block in vm_object_allocate() and create a named
593  *      object lookup race, so we must interlock.
594  *
595  * MPSAFE
596  */
597 static vm_object_t
598 swap_pager_alloc(void *handle, vm_ooffset_t size, vm_prot_t prot,
599     vm_ooffset_t offset, struct ucred *cred)
600 {
601         vm_object_t object;
602         vm_pindex_t pindex;
603
604         pindex = OFF_TO_IDX(offset + PAGE_MASK + size);
605         if (handle) {
606                 mtx_lock(&Giant);
607                 /*
608                  * Reference existing named region or allocate new one.  There
609                  * should not be a race here against swp_pager_meta_build()
610                  * as called from vm_page_remove() in regards to the lookup
611                  * of the handle.
612                  */
613                 sx_xlock(&sw_alloc_sx);
614                 object = vm_pager_object_lookup(NOBJLIST(handle), handle);
615                 if (object == NULL) {
616                         if (cred != NULL) {
617                                 if (!swap_reserve_by_cred(size, cred)) {
618                                         sx_xunlock(&sw_alloc_sx);
619                                         mtx_unlock(&Giant);
620                                         return (NULL);
621                                 }
622                                 crhold(cred);
623                         }
624                         object = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, pindex);
625                         VM_OBJECT_WLOCK(object);
626                         object->handle = handle;
627                         if (cred != NULL) {
628                                 object->cred = cred;
629                                 object->charge = size;
630                         }
631                         swp_pager_meta_build(object, 0, SWAPBLK_NONE);
632                         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
633                 }
634                 sx_xunlock(&sw_alloc_sx);
635                 mtx_unlock(&Giant);
636         } else {
637                 if (cred != NULL) {
638                         if (!swap_reserve_by_cred(size, cred))
639                                 return (NULL);
640                         crhold(cred);
641                 }
642                 object = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, pindex);
643                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
644                 if (cred != NULL) {
645                         object->cred = cred;
646                         object->charge = size;
647                 }
648                 swp_pager_meta_build(object, 0, SWAPBLK_NONE);
649                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
650         }
651         return (object);
652 }
653
654 /*
655  * SWAP_PAGER_DEALLOC() -       remove swap metadata from object
656  *
657  *      The swap backing for the object is destroyed.  The code is
658  *      designed such that we can reinstantiate it later, but this
659  *      routine is typically called only when the entire object is
660  *      about to be destroyed.
661  *
662  *      The object must be locked.
663  */
664 static void
665 swap_pager_dealloc(vm_object_t object)
666 {
667
668         /*
669          * Remove from list right away so lookups will fail if we block for
670          * pageout completion.
671          */
672         if (object->handle != NULL) {
673                 mtx_lock(&sw_alloc_mtx);
674                 TAILQ_REMOVE(NOBJLIST(object->handle), object, pager_object_list);
675                 mtx_unlock(&sw_alloc_mtx);
676         }
677
678         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
679         vm_object_pip_wait(object, "swpdea");
680
681         /*
682          * Free all remaining metadata.  We only bother to free it from
683          * the swap meta data.  We do not attempt to free swapblk's still
684          * associated with vm_page_t's for this object.  We do not care
685          * if paging is still in progress on some objects.
686          */
687         swp_pager_meta_free_all(object);
688 }
689
690 /************************************************************************
691  *                      SWAP PAGER BITMAP ROUTINES                      *
692  ************************************************************************/
693
694 /*
695  * SWP_PAGER_GETSWAPSPACE() -   allocate raw swap space
696  *
697  *      Allocate swap for the requested number of pages.  The starting
698  *      swap block number (a page index) is returned or SWAPBLK_NONE
699  *      if the allocation failed.
700  *
701  *      Also has the side effect of advising that somebody made a mistake
702  *      when they configured swap and didn't configure enough.
703  *
704  *      This routine may not sleep.
705  *
706  *      We allocate in round-robin fashion from the configured devices.
707  */
708 static daddr_t
709 swp_pager_getswapspace(int npages)
710 {
711         daddr_t blk;
712         struct swdevt *sp;
713         int i;
714
715         blk = SWAPBLK_NONE;
716         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
717         sp = swdevhd;
718         for (i = 0; i < nswapdev; i++) {
719                 if (sp == NULL)
720                         sp = TAILQ_FIRST(&swtailq);
721                 if (!(sp->sw_flags & SW_CLOSING)) {
722                         blk = blist_alloc(sp->sw_blist, npages);
723                         if (blk != SWAPBLK_NONE) {
724                                 blk += sp->sw_first;
725                                 sp->sw_used += npages;
726                                 swap_pager_avail -= npages;
727                                 swp_sizecheck();
728                                 swdevhd = TAILQ_NEXT(sp, sw_list);
729                                 goto done;
730                         }
731                 }
732                 sp = TAILQ_NEXT(sp, sw_list);
733         }
734         if (swap_pager_full != 2) {
735                 printf("swap_pager_getswapspace(%d): failed\n", npages);
736                 swap_pager_full = 2;
737                 swap_pager_almost_full = 1;
738         }
739         swdevhd = NULL;
740 done:
741         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
742         return (blk);
743 }
744
745 static int
746 swp_pager_isondev(daddr_t blk, struct swdevt *sp)
747 {
748
749         return (blk >= sp->sw_first && blk < sp->sw_end);
750 }
751
752 static void
753 swp_pager_strategy(struct buf *bp)
754 {
755         struct swdevt *sp;
756
757         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
758         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
759                 if (bp->b_blkno >= sp->sw_first && bp->b_blkno < sp->sw_end) {
760                         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
761                         if ((sp->sw_flags & SW_UNMAPPED) != 0 &&
762                             unmapped_buf_allowed) {
763                                 bp->b_kvaalloc = bp->b_data;
764                                 bp->b_data = unmapped_buf;
765                                 bp->b_kvabase = unmapped_buf;
766                                 bp->b_offset = 0;
767                                 bp->b_flags |= B_UNMAPPED;
768                         } else {
769                                 pmap_qenter((vm_offset_t)bp->b_data,
770                                     &bp->b_pages[0], bp->b_bcount / PAGE_SIZE);
771                         }
772                         sp->sw_strategy(bp, sp);
773                         return;
774                 }
775         }
776         panic("Swapdev not found");
777 }
778
779
780 /*
781  * SWP_PAGER_FREESWAPSPACE() -  free raw swap space
782  *
783  *      This routine returns the specified swap blocks back to the bitmap.
784  *
785  *      This routine may not sleep.
786  */
787 static void
788 swp_pager_freeswapspace(daddr_t blk, int npages)
789 {
790         struct swdevt *sp;
791
792         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
793         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
794                 if (blk >= sp->sw_first && blk < sp->sw_end) {
795                         sp->sw_used -= npages;
796                         /*
797                          * If we are attempting to stop swapping on
798                          * this device, we don't want to mark any
799                          * blocks free lest they be reused.
800                          */
801                         if ((sp->sw_flags & SW_CLOSING) == 0) {
802                                 blist_free(sp->sw_blist, blk - sp->sw_first,
803                                     npages);
804                                 swap_pager_avail += npages;
805                                 swp_sizecheck();
806                         }
807                         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
808                         return;
809                 }
810         }
811         panic("Swapdev not found");
812 }
813
814 /*
815  * SWAP_PAGER_FREESPACE() -     frees swap blocks associated with a page
816  *                              range within an object.
817  *
818  *      This is a globally accessible routine.
819  *
820  *      This routine removes swapblk assignments from swap metadata.
821  *
822  *      The external callers of this routine typically have already destroyed
823  *      or renamed vm_page_t's associated with this range in the object so
824  *      we should be ok.
825  *
826  *      The object must be locked.
827  */
828 void
829 swap_pager_freespace(vm_object_t object, vm_pindex_t start, vm_size_t size)
830 {
831
832         swp_pager_meta_free(object, start, size);
833 }
834
835 /*
836  * SWAP_PAGER_RESERVE() - reserve swap blocks in object
837  *
838  *      Assigns swap blocks to the specified range within the object.  The
839  *      swap blocks are not zeroed.  Any previous swap assignment is destroyed.
840  *
841  *      Returns 0 on success, -1 on failure.
842  */
843 int
844 swap_pager_reserve(vm_object_t object, vm_pindex_t start, vm_size_t size)
845 {
846         int n = 0;
847         daddr_t blk = SWAPBLK_NONE;
848         vm_pindex_t beg = start;        /* save start index */
849
850         VM_OBJECT_WLOCK(object);
851         while (size) {
852                 if (n == 0) {
853                         n = BLIST_MAX_ALLOC;
854                         while ((blk = swp_pager_getswapspace(n)) == SWAPBLK_NONE) {
855                                 n >>= 1;
856                                 if (n == 0) {
857                                         swp_pager_meta_free(object, beg, start - beg);
858                                         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
859                                         return (-1);
860                                 }
861                         }
862                 }
863                 swp_pager_meta_build(object, start, blk);
864                 --size;
865                 ++start;
866                 ++blk;
867                 --n;
868         }
869         swp_pager_meta_free(object, start, n);
870         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
871         return (0);
872 }
873
874 /*
875  * SWAP_PAGER_COPY() -  copy blocks from source pager to destination pager
876  *                      and destroy the source.
877  *
878  *      Copy any valid swapblks from the source to the destination.  In
879  *      cases where both the source and destination have a valid swapblk,
880  *      we keep the destination's.
881  *
882  *      This routine is allowed to sleep.  It may sleep allocating metadata
883  *      indirectly through swp_pager_meta_build() or if paging is still in
884  *      progress on the source.
885  *
886  *      The source object contains no vm_page_t's (which is just as well)
887  *
888  *      The source object is of type OBJT_SWAP.
889  *
890  *      The source and destination objects must be locked.
891  *      Both object locks may temporarily be released.
892  */
893 void
894 swap_pager_copy(vm_object_t srcobject, vm_object_t dstobject,
895     vm_pindex_t offset, int destroysource)
896 {
897         vm_pindex_t i;
898
899         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(srcobject);
900         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(dstobject);
901
902         /*
903          * If destroysource is set, we remove the source object from the
904          * swap_pager internal queue now.
905          */
906         if (destroysource) {
907                 if (srcobject->handle != NULL) {
908                         mtx_lock(&sw_alloc_mtx);
909                         TAILQ_REMOVE(
910                             NOBJLIST(srcobject->handle),
911                             srcobject,
912                             pager_object_list
913                         );
914                         mtx_unlock(&sw_alloc_mtx);
915                 }
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 accidently
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 reqpage)
1100 {
1101         struct buf *bp;
1102         vm_page_t mreq;
1103         int i;
1104         int j;
1105         daddr_t blk;
1106
1107         mreq = m[reqpage];
1108
1109         KASSERT(mreq->object == object,
1110             ("swap_pager_getpages: object mismatch %p/%p",
1111             object, mreq->object));
1112
1113         /*
1114          * Calculate range to retrieve.  The pages have already been assigned
1115          * their swapblks.  We require a *contiguous* range but we know it to
1116          * not span devices.   If we do not supply it, bad things
1117          * happen.  Note that blk, iblk & jblk can be SWAPBLK_NONE, but the
1118          * loops are set up such that the case(s) are handled implicitly.
1119          *
1120          * The swp_*() calls must be made with the object locked.
1121          */
1122         blk = swp_pager_meta_ctl(mreq->object, mreq->pindex, 0);
1123
1124         for (i = reqpage - 1; i >= 0; --i) {
1125                 daddr_t iblk;
1126
1127                 iblk = swp_pager_meta_ctl(m[i]->object, m[i]->pindex, 0);
1128                 if (blk != iblk + (reqpage - i))
1129                         break;
1130         }
1131         ++i;
1132
1133         for (j = reqpage + 1; j < count; ++j) {
1134                 daddr_t jblk;
1135
1136                 jblk = swp_pager_meta_ctl(m[j]->object, m[j]->pindex, 0);
1137                 if (blk != jblk - (j - reqpage))
1138                         break;
1139         }
1140
1141         /*
1142          * free pages outside our collection range.   Note: we never free
1143          * mreq, it must remain busy throughout.
1144          */
1145         if (0 < i || j < count) {
1146                 int k;
1147
1148                 for (k = 0; k < i; ++k)
1149                         swp_pager_free_nrpage(m[k]);
1150                 for (k = j; k < count; ++k)
1151                         swp_pager_free_nrpage(m[k]);
1152         }
1153
1154         /*
1155          * Return VM_PAGER_FAIL if we have nothing to do.  Return mreq
1156          * still busy, but the others unbusied.
1157          */
1158         if (blk == SWAPBLK_NONE)
1159                 return (VM_PAGER_FAIL);
1160
1161         /*
1162          * Getpbuf() can sleep.
1163          */
1164         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1165         /*
1166          * Get a swap buffer header to perform the IO
1167          */
1168         bp = getpbuf(&nsw_rcount);
1169         bp->b_flags |= B_PAGING;
1170
1171         bp->b_iocmd = BIO_READ;
1172         bp->b_iodone = swp_pager_async_iodone;
1173         bp->b_rcred = crhold(thread0.td_ucred);
1174         bp->b_wcred = crhold(thread0.td_ucred);
1175         bp->b_blkno = blk - (reqpage - i);
1176         bp->b_bcount = PAGE_SIZE * (j - i);
1177         bp->b_bufsize = PAGE_SIZE * (j - i);
1178         bp->b_pager.pg_reqpage = reqpage - i;
1179
1180         VM_OBJECT_WLOCK(object);
1181         {
1182                 int k;
1183
1184                 for (k = i; k < j; ++k) {
1185                         bp->b_pages[k - i] = m[k];
1186                         m[k]->oflags |= VPO_SWAPINPROG;
1187                 }
1188         }
1189         bp->b_npages = j - i;
1190
1191         PCPU_INC(cnt.v_swapin);
1192         PCPU_ADD(cnt.v_swappgsin, bp->b_npages);
1193
1194         /*
1195          * We still hold the lock on mreq, and our automatic completion routine
1196          * does not remove it.
1197          */
1198         vm_object_pip_add(object, bp->b_npages);
1199         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1200
1201         /*
1202          * perform the I/O.  NOTE!!!  bp cannot be considered valid after
1203          * this point because we automatically release it on completion.
1204          * Instead, we look at the one page we are interested in which we
1205          * still hold a lock on even through the I/O completion.
1206          *
1207          * The other pages in our m[] array are also released on completion,
1208          * so we cannot assume they are valid anymore either.
1209          *
1210          * NOTE: b_blkno is destroyed by the call to swapdev_strategy
1211          */
1212         BUF_KERNPROC(bp);
1213         swp_pager_strategy(bp);
1214
1215         /*
1216          * wait for the page we want to complete.  VPO_SWAPINPROG is always
1217          * cleared on completion.  If an I/O error occurs, SWAPBLK_NONE
1218          * is set in the meta-data.
1219          */
1220         VM_OBJECT_WLOCK(object);
1221         while ((mreq->oflags & VPO_SWAPINPROG) != 0) {
1222                 mreq->oflags |= VPO_WANTED;
1223                 PCPU_INC(cnt.v_intrans);
1224                 if (VM_OBJECT_SLEEP(object, mreq, PSWP, "swread", hz * 20)) {
1225                         printf(
1226 "swap_pager: indefinite wait buffer: bufobj: %p, blkno: %jd, size: %ld\n",
1227                             bp->b_bufobj, (intmax_t)bp->b_blkno, bp->b_bcount);
1228                 }
1229         }
1230
1231         /*
1232          * mreq is left busied after completion, but all the other pages
1233          * are freed.  If we had an unrecoverable read error the page will
1234          * not be valid.
1235          */
1236         if (mreq->valid != VM_PAGE_BITS_ALL) {
1237                 return (VM_PAGER_ERROR);
1238         } else {
1239                 return (VM_PAGER_OK);
1240         }
1241
1242         /*
1243          * A final note: in a low swap situation, we cannot deallocate swap
1244          * and mark a page dirty here because the caller is likely to mark
1245          * the page clean when we return, causing the page to possibly revert
1246          * to all-zero's later.
1247          */
1248 }
1249
1250 /*
1251  *      swap_pager_putpages:
1252  *
1253  *      Assign swap (if necessary) and initiate I/O on the specified pages.
1254  *
1255  *      We support both OBJT_DEFAULT and OBJT_SWAP objects.  DEFAULT objects
1256  *      are automatically converted to SWAP objects.
1257  *
1258  *      In a low memory situation we may block in VOP_STRATEGY(), but the new
1259  *      vm_page reservation system coupled with properly written VFS devices
1260  *      should ensure that no low-memory deadlock occurs.  This is an area
1261  *      which needs work.
1262  *
1263  *      The parent has N vm_object_pip_add() references prior to
1264  *      calling us and will remove references for rtvals[] that are
1265  *      not set to VM_PAGER_PEND.  We need to remove the rest on I/O
1266  *      completion.
1267  *
1268  *      The parent has soft-busy'd the pages it passes us and will unbusy
1269  *      those whos rtvals[] entry is not set to VM_PAGER_PEND on return.
1270  *      We need to unbusy the rest on I/O completion.
1271  */
1272 void
1273 swap_pager_putpages(vm_object_t object, vm_page_t *m, int count,
1274     boolean_t sync, int *rtvals)
1275 {
1276         int i;
1277         int n = 0;
1278
1279         if (count && m[0]->object != object) {
1280                 panic("swap_pager_putpages: object mismatch %p/%p",
1281                     object,
1282                     m[0]->object
1283                 );
1284         }
1285
1286         /*
1287          * Step 1
1288          *
1289          * Turn object into OBJT_SWAP
1290          * check for bogus sysops
1291          * force sync if not pageout process
1292          */
1293         if (object->type != OBJT_SWAP)
1294                 swp_pager_meta_build(object, 0, SWAPBLK_NONE);
1295         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1296
1297         if (curproc != pageproc)
1298                 sync = TRUE;
1299
1300         /*
1301          * Step 2
1302          *
1303          * Update nsw parameters from swap_async_max sysctl values.
1304          * Do not let the sysop crash the machine with bogus numbers.
1305          */
1306         mtx_lock(&pbuf_mtx);
1307         if (swap_async_max != nsw_wcount_async_max) {
1308                 int n;
1309
1310                 /*
1311                  * limit range
1312                  */
1313                 if ((n = swap_async_max) > nswbuf / 2)
1314                         n = nswbuf / 2;
1315                 if (n < 1)
1316                         n = 1;
1317                 swap_async_max = n;
1318
1319                 /*
1320                  * Adjust difference ( if possible ).  If the current async
1321                  * count is too low, we may not be able to make the adjustment
1322                  * at this time.
1323                  */
1324                 n -= nsw_wcount_async_max;
1325                 if (nsw_wcount_async + n >= 0) {
1326                         nsw_wcount_async += n;
1327                         nsw_wcount_async_max += n;
1328                         wakeup(&nsw_wcount_async);
1329                 }
1330         }
1331         mtx_unlock(&pbuf_mtx);
1332
1333         /*
1334          * Step 3
1335          *
1336          * Assign swap blocks and issue I/O.  We reallocate swap on the fly.
1337          * The page is left dirty until the pageout operation completes
1338          * successfully.
1339          */
1340         for (i = 0; i < count; i += n) {
1341                 int j;
1342                 struct buf *bp;
1343                 daddr_t blk;
1344
1345                 /*
1346                  * Maximum I/O size is limited by a number of factors.
1347                  */
1348                 n = min(BLIST_MAX_ALLOC, count - i);
1349                 n = min(n, nsw_cluster_max);
1350
1351                 /*
1352                  * Get biggest block of swap we can.  If we fail, fall
1353                  * back and try to allocate a smaller block.  Don't go
1354                  * overboard trying to allocate space if it would overly
1355                  * fragment swap.
1356                  */
1357                 while (
1358                     (blk = swp_pager_getswapspace(n)) == SWAPBLK_NONE &&
1359                     n > 4
1360                 ) {
1361                         n >>= 1;
1362                 }
1363                 if (blk == SWAPBLK_NONE) {
1364                         for (j = 0; j < n; ++j)
1365                                 rtvals[i+j] = VM_PAGER_FAIL;
1366                         continue;
1367                 }
1368
1369                 /*
1370                  * All I/O parameters have been satisfied, build the I/O
1371                  * request and assign the swap space.
1372                  */
1373                 if (sync == TRUE) {
1374                         bp = getpbuf(&nsw_wcount_sync);
1375                 } else {
1376                         bp = getpbuf(&nsw_wcount_async);
1377                         bp->b_flags = B_ASYNC;
1378                 }
1379                 bp->b_flags |= B_PAGING;
1380                 bp->b_iocmd = BIO_WRITE;
1381
1382                 bp->b_rcred = crhold(thread0.td_ucred);
1383                 bp->b_wcred = crhold(thread0.td_ucred);
1384                 bp->b_bcount = PAGE_SIZE * n;
1385                 bp->b_bufsize = PAGE_SIZE * n;
1386                 bp->b_blkno = blk;
1387
1388                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
1389                 for (j = 0; j < n; ++j) {
1390                         vm_page_t mreq = m[i+j];
1391
1392                         swp_pager_meta_build(
1393                             mreq->object,
1394                             mreq->pindex,
1395                             blk + j
1396                         );
1397                         vm_page_dirty(mreq);
1398                         rtvals[i+j] = VM_PAGER_OK;
1399
1400                         mreq->oflags |= VPO_SWAPINPROG;
1401                         bp->b_pages[j] = mreq;
1402                 }
1403                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1404                 bp->b_npages = n;
1405                 /*
1406                  * Must set dirty range for NFS to work.
1407                  */
1408                 bp->b_dirtyoff = 0;
1409                 bp->b_dirtyend = bp->b_bcount;
1410
1411                 PCPU_INC(cnt.v_swapout);
1412                 PCPU_ADD(cnt.v_swappgsout, bp->b_npages);
1413
1414                 /*
1415                  * asynchronous
1416                  *
1417                  * NOTE: b_blkno is destroyed by the call to swapdev_strategy
1418                  */
1419                 if (sync == FALSE) {
1420                         bp->b_iodone = swp_pager_async_iodone;
1421                         BUF_KERNPROC(bp);
1422                         swp_pager_strategy(bp);
1423
1424                         for (j = 0; j < n; ++j)
1425                                 rtvals[i+j] = VM_PAGER_PEND;
1426                         /* restart outter loop */
1427                         continue;
1428                 }
1429
1430                 /*
1431                  * synchronous
1432                  *
1433                  * NOTE: b_blkno is destroyed by the call to swapdev_strategy
1434                  */
1435                 bp->b_iodone = bdone;
1436                 swp_pager_strategy(bp);
1437
1438                 /*
1439                  * Wait for the sync I/O to complete, then update rtvals.
1440                  * We just set the rtvals[] to VM_PAGER_PEND so we can call
1441                  * our async completion routine at the end, thus avoiding a
1442                  * double-free.
1443                  */
1444                 bwait(bp, PVM, "swwrt");
1445                 for (j = 0; j < n; ++j)
1446                         rtvals[i+j] = VM_PAGER_PEND;
1447                 /*
1448                  * Now that we are through with the bp, we can call the
1449                  * normal async completion, which frees everything up.
1450                  */
1451                 swp_pager_async_iodone(bp);
1452         }
1453         VM_OBJECT_WLOCK(object);
1454 }
1455
1456 /*
1457  *      swp_pager_async_iodone:
1458  *
1459  *      Completion routine for asynchronous reads and writes from/to swap.
1460  *      Also called manually by synchronous code to finish up a bp.
1461  *
1462  *      For READ operations, the pages are VPO_BUSY'd.  For WRITE operations,
1463  *      the pages are vm_page_t->busy'd.  For READ operations, we VPO_BUSY
1464  *      unbusy all pages except the 'main' request page.  For WRITE
1465  *      operations, we vm_page_t->busy'd unbusy all pages ( we can do this
1466  *      because we marked them all VM_PAGER_PEND on return from putpages ).
1467  *
1468  *      This routine may not sleep.
1469  */
1470 static void
1471 swp_pager_async_iodone(struct buf *bp)
1472 {
1473         int i;
1474         vm_object_t object = NULL;
1475
1476         /*
1477          * report error
1478          */
1479         if (bp->b_ioflags & BIO_ERROR) {
1480                 printf(
1481                     "swap_pager: I/O error - %s failed; blkno %ld,"
1482                         "size %ld, error %d\n",
1483                     ((bp->b_iocmd == BIO_READ) ? "pagein" : "pageout"),
1484                     (long)bp->b_blkno,
1485                     (long)bp->b_bcount,
1486                     bp->b_error
1487                 );
1488         }
1489
1490         /*
1491          * remove the mapping for kernel virtual
1492          */
1493         if ((bp->b_flags & B_UNMAPPED) != 0) {
1494                 bp->b_data = bp->b_kvaalloc;
1495                 bp->b_kvabase = bp->b_kvaalloc;
1496                 bp->b_flags &= ~B_UNMAPPED;
1497         } else
1498                 pmap_qremove((vm_offset_t)bp->b_data, bp->b_npages);
1499
1500         if (bp->b_npages) {
1501                 object = bp->b_pages[0]->object;
1502                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
1503         }
1504
1505         /*
1506          * cleanup pages.  If an error occurs writing to swap, we are in
1507          * very serious trouble.  If it happens to be a disk error, though,
1508          * we may be able to recover by reassigning the swap later on.  So
1509          * in this case we remove the m->swapblk assignment for the page
1510          * but do not free it in the rlist.  The errornous block(s) are thus
1511          * never reallocated as swap.  Redirty the page and continue.
1512          */
1513         for (i = 0; i < bp->b_npages; ++i) {
1514                 vm_page_t m = bp->b_pages[i];
1515
1516                 m->oflags &= ~VPO_SWAPINPROG;
1517
1518                 if (bp->b_ioflags & BIO_ERROR) {
1519                         /*
1520                          * If an error occurs I'd love to throw the swapblk
1521                          * away without freeing it back to swapspace, so it
1522                          * can never be used again.  But I can't from an
1523                          * interrupt.
1524                          */
1525                         if (bp->b_iocmd == BIO_READ) {
1526                                 /*
1527                                  * When reading, reqpage needs to stay
1528                                  * locked for the parent, but all other
1529                                  * pages can be freed.  We still want to
1530                                  * wakeup the parent waiting on the page,
1531                                  * though.  ( also: pg_reqpage can be -1 and
1532                                  * not match anything ).
1533                                  *
1534                                  * We have to wake specifically requested pages
1535                                  * up too because we cleared VPO_SWAPINPROG and
1536                                  * someone may be waiting for that.
1537                                  *
1538                                  * NOTE: for reads, m->dirty will probably
1539                                  * be overridden by the original caller of
1540                                  * getpages so don't play cute tricks here.
1541                                  */
1542                                 m->valid = 0;
1543                                 if (i != bp->b_pager.pg_reqpage)
1544                                         swp_pager_free_nrpage(m);
1545                                 else
1546                                         vm_page_flash(m);
1547                                 /*
1548                                  * If i == bp->b_pager.pg_reqpage, do not wake
1549                                  * the page up.  The caller needs to.
1550                                  */
1551                         } else {
1552                                 /*
1553                                  * If a write error occurs, reactivate page
1554                                  * so it doesn't clog the inactive list,
1555                                  * then finish the I/O.
1556                                  */
1557                                 vm_page_dirty(m);
1558                                 vm_page_lock(m);
1559                                 vm_page_activate(m);
1560                                 vm_page_unlock(m);
1561                                 vm_page_io_finish(m);
1562                         }
1563                 } else if (bp->b_iocmd == BIO_READ) {
1564                         /*
1565                          * NOTE: for reads, m->dirty will probably be
1566                          * overridden by the original caller of getpages so
1567                          * we cannot set them in order to free the underlying
1568                          * swap in a low-swap situation.  I don't think we'd
1569                          * want to do that anyway, but it was an optimization
1570                          * that existed in the old swapper for a time before
1571                          * it got ripped out due to precisely this problem.
1572                          *
1573                          * If not the requested page then deactivate it.
1574                          *
1575                          * Note that the requested page, reqpage, is left
1576                          * busied, but we still have to wake it up.  The
1577                          * other pages are released (unbusied) by
1578                          * vm_page_wakeup().
1579                          */
1580                         KASSERT(!pmap_page_is_mapped(m),
1581                             ("swp_pager_async_iodone: page %p is mapped", m));
1582                         m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
1583                         KASSERT(m->dirty == 0,
1584                             ("swp_pager_async_iodone: page %p is dirty", m));
1585
1586                         /*
1587                          * We have to wake specifically requested pages
1588                          * up too because we cleared VPO_SWAPINPROG and
1589                          * could be waiting for it in getpages.  However,
1590                          * be sure to not unbusy getpages specifically
1591                          * requested page - getpages expects it to be
1592                          * left busy.
1593                          */
1594                         if (i != bp->b_pager.pg_reqpage) {
1595                                 vm_page_lock(m);
1596                                 vm_page_deactivate(m);
1597                                 vm_page_unlock(m);
1598                                 vm_page_wakeup(m);
1599                         } else
1600                                 vm_page_flash(m);
1601                 } else {
1602                         /*
1603                          * For write success, clear the dirty
1604                          * status, then finish the I/O ( which decrements the
1605                          * busy count and possibly wakes waiter's up ).
1606                          */
1607                         KASSERT(!pmap_page_is_write_mapped(m),
1608                             ("swp_pager_async_iodone: page %p is not write"
1609                             " protected", m));
1610                         vm_page_undirty(m);
1611                         vm_page_io_finish(m);
1612                         if (vm_page_count_severe()) {
1613                                 vm_page_lock(m);
1614                                 vm_page_try_to_cache(m);
1615                                 vm_page_unlock(m);
1616                         }
1617                 }
1618         }
1619
1620         /*
1621          * adjust pip.  NOTE: the original parent may still have its own
1622          * pip refs on the object.
1623          */
1624         if (object != NULL) {
1625                 vm_object_pip_wakeupn(object, bp->b_npages);
1626                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1627         }
1628
1629         /*
1630          * swapdev_strategy() manually sets b_vp and b_bufobj before calling
1631          * bstrategy(). Set them back to NULL now we're done with it, or we'll
1632          * trigger a KASSERT in relpbuf().
1633          */
1634         if (bp->b_vp) {
1635                     bp->b_vp = NULL;
1636                     bp->b_bufobj = NULL;
1637         }
1638         /*
1639          * release the physical I/O buffer
1640          */
1641         relpbuf(
1642             bp,
1643             ((bp->b_iocmd == BIO_READ) ? &nsw_rcount :
1644                 ((bp->b_flags & B_ASYNC) ?
1645                     &nsw_wcount_async :
1646                     &nsw_wcount_sync
1647                 )
1648             )
1649         );
1650 }
1651
1652 /*
1653  *      swap_pager_isswapped:
1654  *
1655  *      Return 1 if at least one page in the given object is paged
1656  *      out to the given swap device.
1657  *
1658  *      This routine may not sleep.
1659  */
1660 int
1661 swap_pager_isswapped(vm_object_t object, struct swdevt *sp)
1662 {
1663         daddr_t index = 0;
1664         int bcount;
1665         int i;
1666
1667         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1668         if (object->type != OBJT_SWAP)
1669                 return (0);
1670
1671         mtx_lock(&swhash_mtx);
1672         for (bcount = 0; bcount < object->un_pager.swp.swp_bcount; bcount++) {
1673                 struct swblock *swap;
1674
1675                 if ((swap = *swp_pager_hash(object, index)) != NULL) {
1676                         for (i = 0; i < SWAP_META_PAGES; ++i) {
1677                                 if (swp_pager_isondev(swap->swb_pages[i], sp)) {
1678                                         mtx_unlock(&swhash_mtx);
1679                                         return (1);
1680                                 }
1681                         }
1682                 }
1683                 index += SWAP_META_PAGES;
1684         }
1685         mtx_unlock(&swhash_mtx);
1686         return (0);
1687 }
1688
1689 /*
1690  * SWP_PAGER_FORCE_PAGEIN() - force a swap block to be paged in
1691  *
1692  *      This routine dissociates the page at the given index within a
1693  *      swap block from its backing store, paging it in if necessary.
1694  *      If the page is paged in, it is placed in the inactive queue,
1695  *      since it had its backing store ripped out from under it.
1696  *      We also attempt to swap in all other pages in the swap block,
1697  *      we only guarantee that the one at the specified index is
1698  *      paged in.
1699  *
1700  *      XXX - The code to page the whole block in doesn't work, so we
1701  *            revert to the one-by-one behavior for now.  Sigh.
1702  */
1703 static inline void
1704 swp_pager_force_pagein(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1705 {
1706         vm_page_t m;
1707
1708         vm_object_pip_add(object, 1);
1709         m = vm_page_grab(object, pindex, VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_RETRY |
1710             VM_ALLOC_NOBUSY);
1711         if (m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL) {
1712                 vm_object_pip_subtract(object, 1);
1713                 vm_page_dirty(m);
1714                 vm_page_lock(m);
1715                 vm_page_activate(m);
1716                 vm_page_unlock(m);
1717                 vm_pager_page_unswapped(m);
1718                 return;
1719         }
1720
1721         vm_page_busy(m);
1722         if (swap_pager_getpages(object, &m, 1, 0) != VM_PAGER_OK)
1723                 panic("swap_pager_force_pagein: read from swap failed");/*XXX*/
1724         vm_object_pip_subtract(object, 1);
1725         vm_page_dirty(m);
1726         vm_page_lock(m);
1727         vm_page_deactivate(m);
1728         vm_page_unlock(m);
1729         vm_page_wakeup(m);
1730         vm_pager_page_unswapped(m);
1731 }
1732
1733 /*
1734  *      swap_pager_swapoff:
1735  *
1736  *      Page in all of the pages that have been paged out to the
1737  *      given device.  The corresponding blocks in the bitmap must be
1738  *      marked as allocated and the device must be flagged SW_CLOSING.
1739  *      There may be no processes swapped out to the device.
1740  *
1741  *      This routine may block.
1742  */
1743 static void
1744 swap_pager_swapoff(struct swdevt *sp)
1745 {
1746         struct swblock *swap;
1747         int i, j, retries;
1748
1749         GIANT_REQUIRED;
1750
1751         retries = 0;
1752 full_rescan:
1753         mtx_lock(&swhash_mtx);
1754         for (i = 0; i <= swhash_mask; i++) { /* '<=' is correct here */
1755 restart:
1756                 for (swap = swhash[i]; swap != NULL; swap = swap->swb_hnext) {
1757                         vm_object_t object = swap->swb_object;
1758                         vm_pindex_t pindex = swap->swb_index;
1759                         for (j = 0; j < SWAP_META_PAGES; ++j) {
1760                                 if (swp_pager_isondev(swap->swb_pages[j], sp)) {
1761                                         /* avoid deadlock */
1762                                         if (!VM_OBJECT_TRYWLOCK(object)) {
1763                                                 break;
1764                                         } else {
1765                                                 mtx_unlock(&swhash_mtx);
1766                                                 swp_pager_force_pagein(object,
1767                                                     pindex + j);
1768                                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1769                                                 mtx_lock(&swhash_mtx);
1770                                                 goto restart;
1771                                         }
1772                                 }
1773                         }
1774                 }
1775         }
1776         mtx_unlock(&swhash_mtx);
1777         if (sp->sw_used) {
1778                 /*
1779                  * Objects may be locked or paging to the device being
1780                  * removed, so we will miss their pages and need to
1781                  * make another pass.  We have marked this device as
1782                  * SW_CLOSING, so the activity should finish soon.
1783                  */
1784                 retries++;
1785                 if (retries > 100) {
1786                         panic("swapoff: failed to locate %d swap blocks",
1787                             sp->sw_used);
1788                 }
1789                 pause("swpoff", hz / 20);
1790                 goto full_rescan;
1791         }
1792 }
1793
1794 /************************************************************************
1795  *                              SWAP META DATA                          *
1796  ************************************************************************
1797  *
1798  *      These routines manipulate the swap metadata stored in the
1799  *      OBJT_SWAP object.
1800  *
1801  *      Swap metadata is implemented with a global hash and not directly
1802  *      linked into the object.  Instead the object simply contains
1803  *      appropriate tracking counters.
1804  */
1805
1806 /*
1807  * SWP_PAGER_META_BUILD() -     add swap block to swap meta data for object
1808  *
1809  *      We first convert the object to a swap object if it is a default
1810  *      object.
1811  *
1812  *      The specified swapblk is added to the object's swap metadata.  If
1813  *      the swapblk is not valid, it is freed instead.  Any previously
1814  *      assigned swapblk is freed.
1815  */
1816 static void
1817 swp_pager_meta_build(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, daddr_t swapblk)
1818 {
1819         static volatile int exhausted;
1820         struct swblock *swap;
1821         struct swblock **pswap;
1822         int idx;
1823
1824         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1825         /*
1826          * Convert default object to swap object if necessary
1827          */
1828         if (object->type != OBJT_SWAP) {
1829                 object->type = OBJT_SWAP;
1830                 object->un_pager.swp.swp_bcount = 0;
1831
1832                 if (object->handle != NULL) {
1833                         mtx_lock(&sw_alloc_mtx);
1834                         TAILQ_INSERT_TAIL(
1835                             NOBJLIST(object->handle),
1836                             object,
1837                             pager_object_list
1838                         );
1839                         mtx_unlock(&sw_alloc_mtx);
1840                 }
1841         }
1842
1843         /*
1844          * Locate hash entry.  If not found create, but if we aren't adding
1845          * anything just return.  If we run out of space in the map we wait
1846          * and, since the hash table may have changed, retry.
1847          */
1848 retry:
1849         mtx_lock(&swhash_mtx);
1850         pswap = swp_pager_hash(object, pindex);
1851
1852         if ((swap = *pswap) == NULL) {
1853                 int i;
1854
1855                 if (swapblk == SWAPBLK_NONE)
1856                         goto done;
1857
1858                 swap = *pswap = uma_zalloc(swap_zone, M_NOWAIT |
1859                     (curproc == pageproc ? M_USE_RESERVE : 0));
1860                 if (swap == NULL) {
1861                         mtx_unlock(&swhash_mtx);
1862                         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1863                         if (uma_zone_exhausted(swap_zone)) {
1864                                 if (atomic_cmpset_int(&exhausted, 0, 1))
1865                                         printf("swap zone exhausted, "
1866                                             "increase kern.maxswzone\n");
1867                                 vm_pageout_oom(VM_OOM_SWAPZ);
1868                                 pause("swzonex", 10);
1869                         } else
1870                                 VM_WAIT;
1871                         VM_OBJECT_WLOCK(object);
1872                         goto retry;
1873                 }
1874
1875                 if (atomic_cmpset_int(&exhausted, 1, 0))
1876                         printf("swap zone ok\n");
1877
1878                 swap->swb_hnext = NULL;
1879                 swap->swb_object = object;
1880                 swap->swb_index = pindex & ~(vm_pindex_t)SWAP_META_MASK;
1881                 swap->swb_count = 0;
1882
1883                 ++object->un_pager.swp.swp_bcount;
1884
1885                 for (i = 0; i < SWAP_META_PAGES; ++i)
1886                         swap->swb_pages[i] = SWAPBLK_NONE;
1887         }
1888
1889         /*
1890          * Delete prior contents of metadata
1891          */
1892         idx = pindex & SWAP_META_MASK;
1893
1894         if (swap->swb_pages[idx] != SWAPBLK_NONE) {
1895                 swp_pager_freeswapspace(swap->swb_pages[idx], 1);
1896                 --swap->swb_count;
1897         }
1898
1899         /*
1900          * Enter block into metadata
1901          */
1902         swap->swb_pages[idx] = swapblk;
1903         if (swapblk != SWAPBLK_NONE)
1904                 ++swap->swb_count;
1905 done:
1906         mtx_unlock(&swhash_mtx);
1907 }
1908
1909 /*
1910  * SWP_PAGER_META_FREE() - free a range of blocks in the object's swap metadata
1911  *
1912  *      The requested range of blocks is freed, with any associated swap
1913  *      returned to the swap bitmap.
1914  *
1915  *      This routine will free swap metadata structures as they are cleaned
1916  *      out.  This routine does *NOT* operate on swap metadata associated
1917  *      with resident pages.
1918  */
1919 static void
1920 swp_pager_meta_free(vm_object_t object, vm_pindex_t index, daddr_t count)
1921 {
1922
1923         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(object);
1924         if (object->type != OBJT_SWAP)
1925                 return;
1926
1927         while (count > 0) {
1928                 struct swblock **pswap;
1929                 struct swblock *swap;
1930
1931                 mtx_lock(&swhash_mtx);
1932                 pswap = swp_pager_hash(object, index);
1933
1934                 if ((swap = *pswap) != NULL) {
1935                         daddr_t v = swap->swb_pages[index & SWAP_META_MASK];
1936
1937                         if (v != SWAPBLK_NONE) {
1938                                 swp_pager_freeswapspace(v, 1);
1939                                 swap->swb_pages[index & SWAP_META_MASK] =
1940                                         SWAPBLK_NONE;
1941                                 if (--swap->swb_count == 0) {
1942                                         *pswap = swap->swb_hnext;
1943                                         uma_zfree(swap_zone, swap);
1944                                         --object->un_pager.swp.swp_bcount;
1945                                 }
1946                         }
1947                         --count;
1948                         ++index;
1949                 } else {
1950                         int n = SWAP_META_PAGES - (index & SWAP_META_MASK);
1951                         count -= n;
1952                         index += n;
1953                 }
1954                 mtx_unlock(&swhash_mtx);
1955         }
1956 }
1957
1958 /*
1959  * SWP_PAGER_META_FREE_ALL() - destroy all swap metadata associated with object
1960  *
1961  *      This routine locates and destroys all swap metadata associated with
1962  *      an object.
1963  */
1964 static void
1965 swp_pager_meta_free_all(vm_object_t object)
1966 {
1967         daddr_t index = 0;
1968
1969         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1970         if (object->type != OBJT_SWAP)
1971                 return;
1972
1973         while (object->un_pager.swp.swp_bcount) {
1974                 struct swblock **pswap;
1975                 struct swblock *swap;
1976
1977                 mtx_lock(&swhash_mtx);
1978                 pswap = swp_pager_hash(object, index);
1979                 if ((swap = *pswap) != NULL) {
1980                         int i;
1981
1982                         for (i = 0; i < SWAP_META_PAGES; ++i) {
1983                                 daddr_t v = swap->swb_pages[i];
1984                                 if (v != SWAPBLK_NONE) {
1985                                         --swap->swb_count;
1986                                         swp_pager_freeswapspace(v, 1);
1987                                 }
1988                         }
1989                         if (swap->swb_count != 0)
1990                                 panic("swap_pager_meta_free_all: swb_count != 0");
1991                         *pswap = swap->swb_hnext;
1992                         uma_zfree(swap_zone, swap);
1993                         --object->un_pager.swp.swp_bcount;
1994                 }
1995                 mtx_unlock(&swhash_mtx);
1996                 index += SWAP_META_PAGES;
1997         }
1998 }
1999
2000 /*
2001  * SWP_PAGER_METACTL() -  misc control of swap and vm_page_t meta data.
2002  *
2003  *      This routine is capable of looking up, popping, or freeing
2004  *      swapblk assignments in the swap meta data or in the vm_page_t.
2005  *      The routine typically returns the swapblk being looked-up, or popped,
2006  *      or SWAPBLK_NONE if the block was freed, or SWAPBLK_NONE if the block
2007  *      was invalid.  This routine will automatically free any invalid
2008  *      meta-data swapblks.
2009  *
2010  *      It is not possible to store invalid swapblks in the swap meta data
2011  *      (other then a literal 'SWAPBLK_NONE'), so we don't bother checking.
2012  *
2013  *      When acting on a busy resident page and paging is in progress, we
2014  *      have to wait until paging is complete but otherwise can act on the
2015  *      busy page.
2016  *
2017  *      SWM_FREE        remove and free swap block from metadata
2018  *      SWM_POP         remove from meta data but do not free.. pop it out
2019  */
2020 static daddr_t
2021 swp_pager_meta_ctl(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int flags)
2022 {
2023         struct swblock **pswap;
2024         struct swblock *swap;
2025         daddr_t r1;
2026         int idx;
2027
2028         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(object);
2029         /*
2030          * The meta data only exists of the object is OBJT_SWAP
2031          * and even then might not be allocated yet.
2032          */
2033         if (object->type != OBJT_SWAP)
2034                 return (SWAPBLK_NONE);
2035
2036         r1 = SWAPBLK_NONE;
2037         mtx_lock(&swhash_mtx);
2038         pswap = swp_pager_hash(object, pindex);
2039
2040         if ((swap = *pswap) != NULL) {
2041                 idx = pindex & SWAP_META_MASK;
2042                 r1 = swap->swb_pages[idx];
2043
2044                 if (r1 != SWAPBLK_NONE) {
2045                         if (flags & SWM_FREE) {
2046                                 swp_pager_freeswapspace(r1, 1);
2047                                 r1 = SWAPBLK_NONE;
2048                         }
2049                         if (flags & (SWM_FREE|SWM_POP)) {
2050                                 swap->swb_pages[idx] = SWAPBLK_NONE;
2051                                 if (--swap->swb_count == 0) {
2052                                         *pswap = swap->swb_hnext;
2053                                         uma_zfree(swap_zone, swap);
2054                                         --object->un_pager.swp.swp_bcount;
2055                                 }
2056                         }
2057                 }
2058         }
2059         mtx_unlock(&swhash_mtx);
2060         return (r1);
2061 }
2062
2063 /*
2064  * System call swapon(name) enables swapping on device name,
2065  * which must be in the swdevsw.  Return EBUSY
2066  * if already swapping on this device.
2067  */
2068 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
2069 struct swapon_args {
2070         char *name;
2071 };
2072 #endif
2073
2074 /*
2075  * MPSAFE
2076  */
2077 /* ARGSUSED */
2078 int
2079 sys_swapon(struct thread *td, struct swapon_args *uap)
2080 {
2081         struct vattr attr;
2082         struct vnode *vp;
2083         struct nameidata nd;
2084         int error;
2085
2086         error = priv_check(td, PRIV_SWAPON);
2087         if (error)
2088                 return (error);
2089
2090         mtx_lock(&Giant);
2091         while (swdev_syscall_active)
2092             tsleep(&swdev_syscall_active, PUSER - 1, "swpon", 0);
2093         swdev_syscall_active = 1;
2094
2095         /*
2096          * Swap metadata may not fit in the KVM if we have physical
2097          * memory of >1GB.
2098          */
2099         if (swap_zone == NULL) {
2100                 error = ENOMEM;
2101                 goto done;
2102         }
2103
2104         NDINIT(&nd, LOOKUP, ISOPEN | FOLLOW | AUDITVNODE1, UIO_USERSPACE,
2105             uap->name, td);
2106         error = namei(&nd);
2107         if (error)
2108                 goto done;
2109
2110         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
2111         vp = nd.ni_vp;
2112
2113         if (vn_isdisk(vp, &error)) {
2114                 error = swapongeom(td, vp);
2115         } else if (vp->v_type == VREG &&
2116             (vp->v_mount->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_NETWORK) != 0 &&
2117             (error = VOP_GETATTR(vp, &attr, td->td_ucred)) == 0) {
2118                 /*
2119                  * Allow direct swapping to NFS regular files in the same
2120                  * way that nfs_mountroot() sets up diskless swapping.
2121                  */
2122                 error = swaponvp(td, vp, attr.va_size / DEV_BSIZE);
2123         }
2124
2125         if (error)
2126                 vrele(vp);
2127 done:
2128         swdev_syscall_active = 0;
2129         wakeup_one(&swdev_syscall_active);
2130         mtx_unlock(&Giant);
2131         return (error);
2132 }
2133
2134 /*
2135  * Check that the total amount of swap currently configured does not
2136  * exceed half the theoretical maximum.  If it does, print a warning
2137  * message and return -1; otherwise, return 0.
2138  */
2139 static int
2140 swapon_check_swzone(unsigned long npages)
2141 {
2142         unsigned long maxpages;
2143
2144         /* absolute maximum we can handle assuming 100% efficiency */
2145         maxpages = uma_zone_get_max(swap_zone) * SWAP_META_PAGES;
2146
2147         /* recommend using no more than half that amount */
2148         if (npages > maxpages / 2) {
2149                 printf("warning: total configured swap (%lu pages) "
2150                     "exceeds maximum recommended amount (%lu pages).\n",
2151                     npages, maxpages / 2);
2152                 printf("warning: increase kern.maxswzone "
2153                     "or reduce amount of swap.\n");
2154                 return (-1);
2155         }
2156         return (0);
2157 }
2158
2159 static void
2160 swaponsomething(struct vnode *vp, void *id, u_long nblks,
2161     sw_strategy_t *strategy, sw_close_t *close, dev_t dev, int flags)
2162 {
2163         struct swdevt *sp, *tsp;
2164         swblk_t dvbase;
2165         u_long mblocks;
2166
2167         /*
2168          * nblks is in DEV_BSIZE'd chunks, convert to PAGE_SIZE'd chunks.
2169          * First chop nblks off to page-align it, then convert.
2170          *
2171          * sw->sw_nblks is in page-sized chunks now too.
2172          */
2173         nblks &= ~(ctodb(1) - 1);
2174         nblks = dbtoc(nblks);
2175
2176         /*
2177          * If we go beyond this, we get overflows in the radix
2178          * tree bitmap code.
2179          */
2180         mblocks = 0x40000000 / BLIST_META_RADIX;
2181         if (nblks > mblocks) {
2182                 printf(
2183     "WARNING: reducing swap size to maximum of %luMB per unit\n",
2184                     mblocks / 1024 / 1024 * PAGE_SIZE);
2185                 nblks = mblocks;
2186         }
2187
2188         sp = malloc(sizeof *sp, M_VMPGDATA, M_WAITOK | M_ZERO);
2189         sp->sw_vp = vp;
2190         sp->sw_id = id;
2191         sp->sw_dev = dev;
2192         sp->sw_flags = 0;
2193         sp->sw_nblks = nblks;
2194         sp->sw_used = 0;
2195         sp->sw_strategy = strategy;
2196         sp->sw_close = close;
2197         sp->sw_flags = flags;
2198
2199         sp->sw_blist = blist_create(nblks, M_WAITOK);
2200         /*
2201          * Do not free the first two block in order to avoid overwriting
2202          * any bsd label at the front of the partition
2203          */
2204         blist_free(sp->sw_blist, 2, nblks - 2);
2205
2206         dvbase = 0;
2207         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2208         TAILQ_FOREACH(tsp, &swtailq, sw_list) {
2209                 if (tsp->sw_end >= dvbase) {
2210                         /*
2211                          * We put one uncovered page between the devices
2212                          * in order to definitively prevent any cross-device
2213                          * I/O requests
2214                          */
2215                         dvbase = tsp->sw_end + 1;
2216                 }
2217         }
2218         sp->sw_first = dvbase;
2219         sp->sw_end = dvbase + nblks;
2220         TAILQ_INSERT_TAIL(&swtailq, sp, sw_list);
2221         nswapdev++;
2222         swap_pager_avail += nblks;
2223         swap_total += (vm_ooffset_t)nblks * PAGE_SIZE;
2224         swapon_check_swzone(swap_total / PAGE_SIZE);
2225         swp_sizecheck();
2226         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2227 }
2228
2229 /*
2230  * SYSCALL: swapoff(devname)
2231  *
2232  * Disable swapping on the given device.
2233  *
2234  * XXX: Badly designed system call: it should use a device index
2235  * rather than filename as specification.  We keep sw_vp around
2236  * only to make this work.
2237  */
2238 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
2239 struct swapoff_args {
2240         char *name;
2241 };
2242 #endif
2243
2244 /*
2245  * MPSAFE
2246  */
2247 /* ARGSUSED */
2248 int
2249 sys_swapoff(struct thread *td, struct swapoff_args *uap)
2250 {
2251         struct vnode *vp;
2252         struct nameidata nd;
2253         struct swdevt *sp;
2254         int error;
2255
2256         error = priv_check(td, PRIV_SWAPOFF);
2257         if (error)
2258                 return (error);
2259
2260         mtx_lock(&Giant);
2261         while (swdev_syscall_active)
2262             tsleep(&swdev_syscall_active, PUSER - 1, "swpoff", 0);
2263         swdev_syscall_active = 1;
2264
2265         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | AUDITVNODE1, UIO_USERSPACE, uap->name,
2266             td);
2267         error = namei(&nd);
2268         if (error)
2269                 goto done;
2270         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
2271         vp = nd.ni_vp;
2272
2273         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2274         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
2275                 if (sp->sw_vp == vp)
2276                         break;
2277         }
2278         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2279         if (sp == NULL) {
2280                 error = EINVAL;
2281                 goto done;
2282         }
2283         error = swapoff_one(sp, td->td_ucred);
2284 done:
2285         swdev_syscall_active = 0;
2286         wakeup_one(&swdev_syscall_active);
2287         mtx_unlock(&Giant);
2288         return (error);
2289 }
2290
2291 static int
2292 swapoff_one(struct swdevt *sp, struct ucred *cred)
2293 {
2294         u_long nblks, dvbase;
2295 #ifdef MAC
2296         int error;
2297 #endif
2298
2299         mtx_assert(&Giant, MA_OWNED);
2300 #ifdef MAC
2301         (void) vn_lock(sp->sw_vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2302         error = mac_system_check_swapoff(cred, sp->sw_vp);
2303         (void) VOP_UNLOCK(sp->sw_vp, 0);
2304         if (error != 0)
2305                 return (error);
2306 #endif
2307         nblks = sp->sw_nblks;
2308
2309         /*
2310          * We can turn off this swap device safely only if the
2311          * available virtual memory in the system will fit the amount
2312          * of data we will have to page back in, plus an epsilon so
2313          * the system doesn't become critically low on swap space.
2314          */
2315         if (cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count + swap_pager_avail <
2316             nblks + nswap_lowat) {
2317                 return (ENOMEM);
2318         }
2319
2320         /*
2321          * Prevent further allocations on this device.
2322          */
2323         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2324         sp->sw_flags |= SW_CLOSING;
2325         for (dvbase = 0; dvbase < sp->sw_end; dvbase += dmmax) {
2326                 swap_pager_avail -= blist_fill(sp->sw_blist,
2327                      dvbase, dmmax);
2328         }
2329         swap_total -= (vm_ooffset_t)nblks * PAGE_SIZE;
2330         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2331
2332         /*
2333          * Page in the contents of the device and close it.
2334          */
2335         swap_pager_swapoff(sp);
2336
2337         sp->sw_close(curthread, sp);
2338         sp->sw_id = NULL;
2339         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2340         TAILQ_REMOVE(&swtailq, sp, sw_list);
2341         nswapdev--;
2342         if (nswapdev == 0) {
2343                 swap_pager_full = 2;
2344                 swap_pager_almost_full = 1;
2345         }
2346         if (swdevhd == sp)
2347                 swdevhd = NULL;
2348         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2349         blist_destroy(sp->sw_blist);
2350         free(sp, M_VMPGDATA);
2351         return (0);
2352 }
2353
2354 void
2355 swapoff_all(void)
2356 {
2357         struct swdevt *sp, *spt;
2358         const char *devname;
2359         int error;
2360
2361         mtx_lock(&Giant);
2362         while (swdev_syscall_active)
2363                 tsleep(&swdev_syscall_active, PUSER - 1, "swpoff", 0);
2364         swdev_syscall_active = 1;
2365
2366         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2367         TAILQ_FOREACH_SAFE(sp, &swtailq, sw_list, spt) {
2368                 mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2369                 if (vn_isdisk(sp->sw_vp, NULL))
2370                         devname = devtoname(sp->sw_vp->v_rdev);
2371                 else
2372                         devname = "[file]";
2373                 error = swapoff_one(sp, thread0.td_ucred);
2374                 if (error != 0) {
2375                         printf("Cannot remove swap device %s (error=%d), "
2376                             "skipping.\n", devname, error);
2377                 } else if (bootverbose) {
2378                         printf("Swap device %s removed.\n", devname);
2379                 }
2380                 mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2381         }
2382         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2383
2384         swdev_syscall_active = 0;
2385         wakeup_one(&swdev_syscall_active);
2386         mtx_unlock(&Giant);
2387 }
2388
2389 void
2390 swap_pager_status(int *total, int *used)
2391 {
2392         struct swdevt *sp;
2393
2394         *total = 0;
2395         *used = 0;
2396         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2397         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
2398                 *total += sp->sw_nblks;
2399                 *used += sp->sw_used;
2400         }
2401         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2402 }
2403
2404 int
2405 swap_dev_info(int name, struct xswdev *xs, char *devname, size_t len)
2406 {
2407         struct swdevt *sp;
2408         const char *tmp_devname;
2409         int error, n;
2410
2411         n = 0;
2412         error = ENOENT;
2413         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2414         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
2415                 if (n != name) {
2416                         n++;
2417                         continue;
2418                 }
2419                 xs->xsw_version = XSWDEV_VERSION;
2420                 xs->xsw_dev = sp->sw_dev;
2421                 xs->xsw_flags = sp->sw_flags;
2422                 xs->xsw_nblks = sp->sw_nblks;
2423                 xs->xsw_used = sp->sw_used;
2424                 if (devname != NULL) {
2425                         if (vn_isdisk(sp->sw_vp, NULL))
2426                                 tmp_devname = devtoname(sp->sw_vp->v_rdev);
2427                         else
2428                                 tmp_devname = "[file]";
2429                         strncpy(devname, tmp_devname, len);
2430                 }
2431                 error = 0;
2432                 break;
2433         }
2434         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2435         return (error);
2436 }
2437
2438 static int
2439 sysctl_vm_swap_info(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2440 {
2441         struct xswdev xs;
2442         int error;
2443
2444         if (arg2 != 1)                  /* name length */
2445                 return (EINVAL);
2446         error = swap_dev_info(*(int *)arg1, &xs, NULL, 0);
2447         if (error != 0)
2448                 return (error);
2449         error = SYSCTL_OUT(req, &xs, sizeof(xs));
2450         return (error);
2451 }
2452
2453 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, nswapdev, CTLFLAG_RD, &nswapdev, 0,
2454     "Number of swap devices");
2455 SYSCTL_NODE(_vm, OID_AUTO, swap_info, CTLFLAG_RD, sysctl_vm_swap_info,
2456     "Swap statistics by device");
2457
2458 /*
2459  * vmspace_swap_count() - count the approximate swap usage in pages for a
2460  *                        vmspace.
2461  *
2462  *      The map must be locked.
2463  *
2464  *      Swap usage is determined by taking the proportional swap used by
2465  *      VM objects backing the VM map.  To make up for fractional losses,
2466  *      if the VM object has any swap use at all the associated map entries
2467  *      count for at least 1 swap page.
2468  */
2469 long
2470 vmspace_swap_count(struct vmspace *vmspace)
2471 {
2472         vm_map_t map;
2473         vm_map_entry_t cur;
2474         vm_object_t object;
2475         long count, n;
2476
2477         map = &vmspace->vm_map;
2478         count = 0;
2479
2480         for (cur = map->header.next; cur != &map->header; cur = cur->next) {
2481                 if ((cur->eflags & MAP_ENTRY_IS_SUB_MAP) == 0 &&
2482                     (object = cur->object.vm_object) != NULL) {
2483                         VM_OBJECT_WLOCK(object);
2484                         if (object->type == OBJT_SWAP &&
2485                             object->un_pager.swp.swp_bcount != 0) {
2486                                 n = (cur->end - cur->start) / PAGE_SIZE;
2487                                 count += object->un_pager.swp.swp_bcount *
2488                                     SWAP_META_PAGES * n / object->size + 1;
2489                         }
2490                         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
2491                 }
2492         }
2493         return (count);
2494 }
2495
2496 /*
2497  * GEOM backend
2498  *
2499  * Swapping onto disk devices.
2500  *
2501  */
2502
2503 static g_orphan_t swapgeom_orphan;
2504
2505 static struct g_class g_swap_class = {
2506         .name = "SWAP",
2507         .version = G_VERSION,
2508         .orphan = swapgeom_orphan,
2509 };
2510
2511 DECLARE_GEOM_CLASS(g_swap_class, g_class);
2512
2513
2514 static void
2515 swapgeom_done(struct bio *bp2)
2516 {
2517         struct buf *bp;
2518
2519         bp = bp2->bio_caller2;
2520         bp->b_ioflags = bp2->bio_flags;
2521         if (bp2->bio_error)
2522                 bp->b_ioflags |= BIO_ERROR;
2523         bp->b_resid = bp->b_bcount - bp2->bio_completed;
2524         bp->b_error = bp2->bio_error;
2525         bufdone(bp);
2526         g_destroy_bio(bp2);
2527 }
2528
2529 static void
2530 swapgeom_strategy(struct buf *bp, struct swdevt *sp)
2531 {
2532         struct bio *bio;
2533         struct g_consumer *cp;
2534
2535         cp = sp->sw_id;
2536         if (cp == NULL) {
2537                 bp->b_error = ENXIO;
2538                 bp->b_ioflags |= BIO_ERROR;
2539                 bufdone(bp);
2540                 return;
2541         }
2542         if (bp->b_iocmd == BIO_WRITE)
2543                 bio = g_new_bio();
2544         else
2545                 bio = g_alloc_bio();
2546         if (bio == NULL) {
2547                 bp->b_error = ENOMEM;
2548                 bp->b_ioflags |= BIO_ERROR;
2549                 bufdone(bp);
2550                 return;
2551         }
2552
2553         bio->bio_caller2 = bp;
2554         bio->bio_cmd = bp->b_iocmd;
2555         bio->bio_offset = (bp->b_blkno - sp->sw_first) * PAGE_SIZE;
2556         bio->bio_length = bp->b_bcount;
2557         bio->bio_done = swapgeom_done;
2558         if ((bp->b_flags & B_UNMAPPED) != 0) {
2559                 bio->bio_ma = bp->b_pages;
2560                 bio->bio_data = unmapped_buf;
2561                 bio->bio_ma_offset = (vm_offset_t)bp->b_offset & PAGE_MASK;
2562                 bio->bio_ma_n = bp->b_npages;
2563                 bio->bio_flags |= BIO_UNMAPPED;
2564         } else {
2565                 bio->bio_data = bp->b_data;
2566                 bio->bio_ma = NULL;
2567         }
2568         g_io_request(bio, cp);
2569         return;
2570 }
2571
2572 static void
2573 swapgeom_orphan(struct g_consumer *cp)
2574 {
2575         struct swdevt *sp;
2576
2577         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2578         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list)
2579                 if (sp->sw_id == cp)
2580                         sp->sw_flags |= SW_CLOSING;
2581         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2582 }
2583
2584 static void
2585 swapgeom_close_ev(void *arg, int flags)
2586 {
2587         struct g_consumer *cp;
2588
2589         cp = arg;
2590         g_access(cp, -1, -1, 0);
2591         g_detach(cp);
2592         g_destroy_consumer(cp);
2593 }
2594
2595 static void
2596 swapgeom_close(struct thread *td, struct swdevt *sw)
2597 {
2598
2599         /* XXX: direct call when Giant untangled */
2600         g_waitfor_event(swapgeom_close_ev, sw->sw_id, M_WAITOK, NULL);
2601 }
2602
2603
2604 struct swh0h0 {
2605         struct cdev *dev;
2606         struct vnode *vp;
2607         int     error;
2608 };
2609
2610 static void
2611 swapongeom_ev(void *arg, int flags)
2612 {
2613         struct swh0h0 *swh;
2614         struct g_provider *pp;
2615         struct g_consumer *cp;
2616         static struct g_geom *gp;
2617         struct swdevt *sp;
2618         u_long nblks;
2619         int error;
2620
2621         swh = arg;
2622         swh->error = 0;
2623         pp = g_dev_getprovider(swh->dev);
2624         if (pp == NULL) {
2625                 swh->error = ENODEV;
2626                 return;
2627         }
2628         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2629         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
2630                 cp = sp->sw_id;
2631                 if (cp != NULL && cp->provider == pp) {
2632                         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2633                         swh->error = EBUSY;
2634                         return;
2635                 }
2636         }
2637         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2638         if (gp == NULL)
2639                 gp = g_new_geomf(&g_swap_class, "swap");
2640         cp = g_new_consumer(gp);
2641         g_attach(cp, pp);
2642         /*
2643          * XXX: Everytime you think you can improve the margin for
2644          * footshooting, somebody depends on the ability to do so:
2645          * savecore(8) wants to write to our swapdev so we cannot
2646          * set an exclusive count :-(
2647          */
2648         error = g_access(cp, 1, 1, 0);
2649         if (error) {
2650                 g_detach(cp);
2651                 g_destroy_consumer(cp);
2652                 swh->error = error;
2653                 return;
2654         }
2655         nblks = pp->mediasize / DEV_BSIZE;
2656         swaponsomething(swh->vp, cp, nblks, swapgeom_strategy,
2657             swapgeom_close, dev2udev(swh->dev),
2658             (pp->flags & G_PF_ACCEPT_UNMAPPED) != 0 ? SW_UNMAPPED : 0);
2659         swh->error = 0;
2660 }
2661
2662 static int
2663 swapongeom(struct thread *td, struct vnode *vp)
2664 {
2665         int error;
2666         struct swh0h0 swh;
2667
2668         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2669
2670         swh.dev = vp->v_rdev;
2671         swh.vp = vp;
2672         swh.error = 0;
2673         /* XXX: direct call when Giant untangled */
2674         error = g_waitfor_event(swapongeom_ev, &swh, M_WAITOK, NULL);
2675         if (!error)
2676                 error = swh.error;
2677         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2678         return (error);
2679 }
2680
2681 /*
2682  * VNODE backend
2683  *
2684  * This is used mainly for network filesystem (read: probably only tested
2685  * with NFS) swapfiles.
2686  *
2687  */
2688
2689 static void
2690 swapdev_strategy(struct buf *bp, struct swdevt *sp)
2691 {
2692         struct vnode *vp2;
2693
2694         bp->b_blkno = ctodb(bp->b_blkno - sp->sw_first);
2695
2696         vp2 = sp->sw_id;
2697         vhold(vp2);
2698         if (bp->b_iocmd == BIO_WRITE) {
2699                 if (bp->b_bufobj)
2700                         bufobj_wdrop(bp->b_bufobj);
2701                 bufobj_wref(&vp2->v_bufobj);
2702         }
2703         if (bp->b_bufobj != &vp2->v_bufobj)
2704                 bp->b_bufobj = &vp2->v_bufobj;
2705         bp->b_vp = vp2;
2706         bp->b_iooffset = dbtob(bp->b_blkno);
2707         bstrategy(bp);
2708         return;
2709 }
2710
2711 static void
2712 swapdev_close(struct thread *td, struct swdevt *sp)
2713 {
2714
2715         VOP_CLOSE(sp->sw_vp, FREAD | FWRITE, td->td_ucred, td);
2716         vrele(sp->sw_vp);
2717 }
2718
2719
2720 static int
2721 swaponvp(struct thread *td, struct vnode *vp, u_long nblks)
2722 {
2723         struct swdevt *sp;
2724         int error;
2725
2726         if (nblks == 0)
2727                 return (ENXIO);
2728         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2729         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
2730                 if (sp->sw_id == vp) {
2731                         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2732                         return (EBUSY);
2733                 }
2734         }
2735         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2736
2737         (void) vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2738 #ifdef MAC
2739         error = mac_system_check_swapon(td->td_ucred, vp);
2740         if (error == 0)
2741 #endif
2742                 error = VOP_OPEN(vp, FREAD | FWRITE, td->td_ucred, td, NULL);
2743         (void) VOP_UNLOCK(vp, 0);
2744         if (error)
2745                 return (error);
2746
2747         swaponsomething(vp, vp, nblks, swapdev_strategy, swapdev_close,
2748             NODEV, 0);
2749         return (0);
2750 }