]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/vm/swap_pager.c
Final update to current version of head in preparation for reintegration.
[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/resource.h>
90 #include <sys/resourcevar.h>
91 #include <sys/sysctl.h>
92 #include <sys/sysproto.h>
93 #include <sys/blist.h>
94 #include <sys/lock.h>
95 #include <sys/sx.h>
96 #include <sys/vmmeter.h>
97
98 #include <security/mac/mac_framework.h>
99
100 #include <vm/vm.h>
101 #include <vm/pmap.h>
102 #include <vm/vm_map.h>
103 #include <vm/vm_kern.h>
104 #include <vm/vm_object.h>
105 #include <vm/vm_page.h>
106 #include <vm/vm_pager.h>
107 #include <vm/vm_pageout.h>
108 #include <vm/vm_param.h>
109 #include <vm/swap_pager.h>
110 #include <vm/vm_extern.h>
111 #include <vm/uma.h>
112
113 #include <geom/geom.h>
114
115 /*
116  * SWB_NPAGES must be a power of 2.  It may be set to 1, 2, 4, 8, or 16
117  * pages per allocation.  We recommend you stick with the default of 8.
118  * The 16-page limit is due to the radix code (kern/subr_blist.c).
119  */
120 #ifndef MAX_PAGEOUT_CLUSTER
121 #define MAX_PAGEOUT_CLUSTER 16
122 #endif
123
124 #if !defined(SWB_NPAGES)
125 #define SWB_NPAGES      MAX_PAGEOUT_CLUSTER
126 #endif
127
128 /*
129  * Piecemeal swap metadata structure.  Swap is stored in a radix tree.
130  *
131  * If SWB_NPAGES is 8 and sizeof(char *) == sizeof(daddr_t), our radix
132  * is basically 8.  Assuming PAGE_SIZE == 4096, one tree level represents
133  * 32K worth of data, two levels represent 256K, three levels represent
134  * 2 MBytes.   This is acceptable.
135  *
136  * Overall memory utilization is about the same as the old swap structure.
137  */
138 #define SWCORRECT(n) (sizeof(void *) * (n) / sizeof(daddr_t))
139 #define SWAP_META_PAGES         (SWB_NPAGES * 2)
140 #define SWAP_META_MASK          (SWAP_META_PAGES - 1)
141
142 struct swblock {
143         struct swblock  *swb_hnext;
144         vm_object_t     swb_object;
145         vm_pindex_t     swb_index;
146         int             swb_count;
147         daddr_t         swb_pages[SWAP_META_PAGES];
148 };
149
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_uid(incr, curthread->td_ucred->cr_ruidinfo));
178 }
179
180 int
181 swap_reserve_by_uid(vm_ooffset_t incr, struct uidinfo *uip)
182 {
183         vm_ooffset_t r, s;
184         int res, error;
185         static int curfail;
186         static struct timeval lastfail;
187
188         if (incr & PAGE_MASK)
189                 panic("swap_reserve: & PAGE_MASK");
190
191         res = 0;
192         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
193         r = swap_reserved + incr;
194         if (overcommit & SWAP_RESERVE_ALLOW_NONWIRED) {
195                 s = cnt.v_page_count - cnt.v_free_reserved - cnt.v_wire_count;
196                 s *= PAGE_SIZE;
197         } else
198                 s = 0;
199         s += swap_total;
200         if ((overcommit & SWAP_RESERVE_FORCE_ON) == 0 || r <= s ||
201             (error = priv_check(curthread, PRIV_VM_SWAP_NOQUOTA)) == 0) {
202                 res = 1;
203                 swap_reserved = r;
204         }
205         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
206
207         if (res) {
208                 PROC_LOCK(curproc);
209                 UIDINFO_VMSIZE_LOCK(uip);
210                 if ((overcommit & SWAP_RESERVE_RLIMIT_ON) != 0 &&
211                     uip->ui_vmsize + incr > lim_cur(curproc, RLIMIT_SWAP) &&
212                     priv_check(curthread, PRIV_VM_SWAP_NORLIMIT))
213                         res = 0;
214                 else
215                         uip->ui_vmsize += incr;
216                 UIDINFO_VMSIZE_UNLOCK(uip);
217                 PROC_UNLOCK(curproc);
218                 if (!res) {
219                         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
220                         swap_reserved -= incr;
221                         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
222                 }
223         }
224         if (!res && ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
225                 printf("uid %d, pid %d: swap reservation for %jd bytes failed\n",
226                     curproc->p_pid, uip->ui_uid, incr);
227         }
228
229         return (res);
230 }
231
232 void
233 swap_reserve_force(vm_ooffset_t incr)
234 {
235         struct uidinfo *uip;
236
237         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
238         swap_reserved += incr;
239         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
240
241         uip = curthread->td_ucred->cr_ruidinfo;
242         PROC_LOCK(curproc);
243         UIDINFO_VMSIZE_LOCK(uip);
244         uip->ui_vmsize += incr;
245         UIDINFO_VMSIZE_UNLOCK(uip);
246         PROC_UNLOCK(curproc);
247 }
248
249 void
250 swap_release(vm_ooffset_t decr)
251 {
252         struct uidinfo *uip;
253
254         PROC_LOCK(curproc);
255         uip = curthread->td_ucred->cr_ruidinfo;
256         swap_release_by_uid(decr, uip);
257         PROC_UNLOCK(curproc);
258 }
259
260 void
261 swap_release_by_uid(vm_ooffset_t decr, struct uidinfo *uip)
262 {
263
264         if (decr & PAGE_MASK)
265                 panic("swap_release: & PAGE_MASK");
266
267         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
268         if (swap_reserved < decr)
269                 panic("swap_reserved < decr");
270         swap_reserved -= decr;
271         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
272
273         UIDINFO_VMSIZE_LOCK(uip);
274         if (uip->ui_vmsize < decr)
275                 printf("negative vmsize for uid = %d\n", uip->ui_uid);
276         uip->ui_vmsize -= decr;
277         UIDINFO_VMSIZE_UNLOCK(uip);
278 }
279
280 static void swapdev_strategy(struct buf *, struct swdevt *sw);
281
282 #define SWM_FREE        0x02    /* free, period                 */
283 #define SWM_POP         0x04    /* pop out                      */
284
285 int swap_pager_full = 2;        /* swap space exhaustion (task killing) */
286 static int swap_pager_almost_full = 1; /* swap space exhaustion (w/hysteresis)*/
287 static int nsw_rcount;          /* free read buffers                    */
288 static int nsw_wcount_sync;     /* limit write buffers / synchronous    */
289 static int nsw_wcount_async;    /* limit write buffers / asynchronous   */
290 static int nsw_wcount_async_max;/* assigned maximum                     */
291 static int nsw_cluster_max;     /* maximum VOP I/O allowed              */
292
293 static struct swblock **swhash;
294 static int swhash_mask;
295 static struct mtx swhash_mtx;
296
297 static int swap_async_max = 4;  /* maximum in-progress async I/O's      */
298 static struct sx sw_alloc_sx;
299
300
301 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, swap_async_max,
302         CTLFLAG_RW, &swap_async_max, 0, "Maximum running async swap ops");
303
304 /*
305  * "named" and "unnamed" anon region objects.  Try to reduce the overhead
306  * of searching a named list by hashing it just a little.
307  */
308
309 #define NOBJLISTS               8
310
311 #define NOBJLIST(handle)        \
312         (&swap_pager_object_list[((int)(intptr_t)handle >> 4) & (NOBJLISTS-1)])
313
314 static struct mtx sw_alloc_mtx; /* protect list manipulation */ 
315 static struct pagerlst  swap_pager_object_list[NOBJLISTS];
316 static uma_zone_t       swap_zone;
317 static struct vm_object swap_zone_obj;
318
319 /*
320  * pagerops for OBJT_SWAP - "swap pager".  Some ops are also global procedure
321  * calls hooked from other parts of the VM system and do not appear here.
322  * (see vm/swap_pager.h).
323  */
324 static vm_object_t
325                 swap_pager_alloc(void *handle, vm_ooffset_t size,
326                     vm_prot_t prot, vm_ooffset_t offset, struct ucred *);
327 static void     swap_pager_dealloc(vm_object_t object);
328 static int      swap_pager_getpages(vm_object_t, vm_page_t *, int, int);
329 static void     swap_pager_putpages(vm_object_t, vm_page_t *, int, boolean_t, int *);
330 static boolean_t
331                 swap_pager_haspage(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int *before, int *after);
332 static void     swap_pager_init(void);
333 static void     swap_pager_unswapped(vm_page_t);
334 static void     swap_pager_swapoff(struct swdevt *sp);
335
336 struct pagerops swappagerops = {
337         .pgo_init =     swap_pager_init,        /* early system initialization of pager */
338         .pgo_alloc =    swap_pager_alloc,       /* allocate an OBJT_SWAP object         */
339         .pgo_dealloc =  swap_pager_dealloc,     /* deallocate an OBJT_SWAP object       */
340         .pgo_getpages = swap_pager_getpages,    /* pagein                               */
341         .pgo_putpages = swap_pager_putpages,    /* pageout                              */
342         .pgo_haspage =  swap_pager_haspage,     /* get backing store status for page    */
343         .pgo_pageunswapped = swap_pager_unswapped,      /* remove swap related to page          */
344 };
345
346 /*
347  * dmmax is in page-sized chunks with the new swap system.  It was
348  * dev-bsized chunks in the old.  dmmax is always a power of 2.
349  *
350  * swap_*() routines are externally accessible.  swp_*() routines are
351  * internal.
352  */
353 static int dmmax;
354 static int nswap_lowat = 128;   /* in pages, swap_pager_almost_full warn */
355 static int nswap_hiwat = 512;   /* in pages, swap_pager_almost_full warn */
356
357 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, dmmax,
358         CTLFLAG_RD, &dmmax, 0, "Maximum size of a swap block");
359
360 static void     swp_sizecheck(void);
361 static void     swp_pager_async_iodone(struct buf *bp);
362 static int      swapongeom(struct thread *, struct vnode *);
363 static int      swaponvp(struct thread *, struct vnode *, u_long);
364 static int      swapoff_one(struct swdevt *sp, struct ucred *cred);
365
366 /*
367  * Swap bitmap functions
368  */
369 static void     swp_pager_freeswapspace(daddr_t blk, int npages);
370 static daddr_t  swp_pager_getswapspace(int npages);
371
372 /*
373  * Metadata functions
374  */
375 static struct swblock **swp_pager_hash(vm_object_t object, vm_pindex_t index);
376 static void swp_pager_meta_build(vm_object_t, vm_pindex_t, daddr_t);
377 static void swp_pager_meta_free(vm_object_t, vm_pindex_t, daddr_t);
378 static void swp_pager_meta_free_all(vm_object_t);
379 static daddr_t swp_pager_meta_ctl(vm_object_t, vm_pindex_t, int);
380
381 static void
382 swp_pager_free_nrpage(vm_page_t m)
383 {
384
385         if (m->wire_count == 0)
386                 vm_page_free(m);
387 }
388
389 /*
390  * SWP_SIZECHECK() -    update swap_pager_full indication
391  *      
392  *      update the swap_pager_almost_full indication and warn when we are
393  *      about to run out of swap space, using lowat/hiwat hysteresis.
394  *
395  *      Clear swap_pager_full ( task killing ) indication when lowat is met.
396  *
397  *      No restrictions on call
398  *      This routine may not block.
399  *      This routine must be called at splvm()
400  */
401 static void
402 swp_sizecheck(void)
403 {
404
405         if (swap_pager_avail < nswap_lowat) {
406                 if (swap_pager_almost_full == 0) {
407                         printf("swap_pager: out of swap space\n");
408                         swap_pager_almost_full = 1;
409                 }
410         } else {
411                 swap_pager_full = 0;
412                 if (swap_pager_avail > nswap_hiwat)
413                         swap_pager_almost_full = 0;
414         }
415 }
416
417 /*
418  * SWP_PAGER_HASH() -   hash swap meta data
419  *
420  *      This is an helper function which hashes the swapblk given
421  *      the object and page index.  It returns a pointer to a pointer
422  *      to the object, or a pointer to a NULL pointer if it could not
423  *      find a swapblk.
424  *
425  *      This routine must be called at splvm().
426  */
427 static struct swblock **
428 swp_pager_hash(vm_object_t object, vm_pindex_t index)
429 {
430         struct swblock **pswap;
431         struct swblock *swap;
432
433         index &= ~(vm_pindex_t)SWAP_META_MASK;
434         pswap = &swhash[(index ^ (int)(intptr_t)object) & swhash_mask];
435         while ((swap = *pswap) != NULL) {
436                 if (swap->swb_object == object &&
437                     swap->swb_index == index
438                 ) {
439                         break;
440                 }
441                 pswap = &swap->swb_hnext;
442         }
443         return (pswap);
444 }
445
446 /*
447  * SWAP_PAGER_INIT() -  initialize the swap pager!
448  *
449  *      Expected to be started from system init.  NOTE:  This code is run 
450  *      before much else so be careful what you depend on.  Most of the VM
451  *      system has yet to be initialized at this point.
452  */
453 static void
454 swap_pager_init(void)
455 {
456         /*
457          * Initialize object lists
458          */
459         int i;
460
461         for (i = 0; i < NOBJLISTS; ++i)
462                 TAILQ_INIT(&swap_pager_object_list[i]);
463         mtx_init(&sw_alloc_mtx, "swap_pager list", NULL, MTX_DEF);
464         mtx_init(&sw_dev_mtx, "swapdev", NULL, MTX_DEF);
465
466         /*
467          * Device Stripe, in PAGE_SIZE'd blocks
468          */
469         dmmax = SWB_NPAGES * 2;
470 }
471
472 /*
473  * SWAP_PAGER_SWAP_INIT() - swap pager initialization from pageout process
474  *
475  *      Expected to be started from pageout process once, prior to entering
476  *      its main loop.
477  */
478 void
479 swap_pager_swap_init(void)
480 {
481         int n, n2;
482
483         /*
484          * Number of in-transit swap bp operations.  Don't
485          * exhaust the pbufs completely.  Make sure we
486          * initialize workable values (0 will work for hysteresis
487          * but it isn't very efficient).
488          *
489          * The nsw_cluster_max is constrained by the bp->b_pages[]
490          * array (MAXPHYS/PAGE_SIZE) and our locally defined
491          * MAX_PAGEOUT_CLUSTER.   Also be aware that swap ops are
492          * constrained by the swap device interleave stripe size.
493          *
494          * Currently we hardwire nsw_wcount_async to 4.  This limit is 
495          * designed to prevent other I/O from having high latencies due to
496          * our pageout I/O.  The value 4 works well for one or two active swap
497          * devices but is probably a little low if you have more.  Even so,
498          * a higher value would probably generate only a limited improvement
499          * with three or four active swap devices since the system does not
500          * typically have to pageout at extreme bandwidths.   We will want
501          * at least 2 per swap devices, and 4 is a pretty good value if you
502          * have one NFS swap device due to the command/ack latency over NFS.
503          * So it all works out pretty well.
504          */
505         nsw_cluster_max = min((MAXPHYS/PAGE_SIZE), MAX_PAGEOUT_CLUSTER);
506
507         mtx_lock(&pbuf_mtx);
508         nsw_rcount = (nswbuf + 1) / 2;
509         nsw_wcount_sync = (nswbuf + 3) / 4;
510         nsw_wcount_async = 4;
511         nsw_wcount_async_max = nsw_wcount_async;
512         mtx_unlock(&pbuf_mtx);
513
514         /*
515          * Initialize our zone.  Right now I'm just guessing on the number
516          * we need based on the number of pages in the system.  Each swblock
517          * can hold 16 pages, so this is probably overkill.  This reservation
518          * is typically limited to around 32MB by default.
519          */
520         n = cnt.v_page_count / 2;
521         if (maxswzone && n > maxswzone / sizeof(struct swblock))
522                 n = maxswzone / sizeof(struct swblock);
523         n2 = n;
524         swap_zone = uma_zcreate("SWAPMETA", sizeof(struct swblock), NULL, NULL,
525             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE | UMA_ZONE_VM);
526         if (swap_zone == NULL)
527                 panic("failed to create swap_zone.");
528         do {
529                 if (uma_zone_set_obj(swap_zone, &swap_zone_obj, n))
530                         break;
531                 /*
532                  * if the allocation failed, try a zone two thirds the
533                  * size of the previous attempt.
534                  */
535                 n -= ((n + 2) / 3);
536         } while (n > 0);
537         if (n2 != n)
538                 printf("Swap zone entries reduced from %d to %d.\n", n2, n);
539         n2 = n;
540
541         /*
542          * Initialize our meta-data hash table.  The swapper does not need to
543          * be quite as efficient as the VM system, so we do not use an 
544          * oversized hash table.
545          *
546          *      n:              size of hash table, must be power of 2
547          *      swhash_mask:    hash table index mask
548          */
549         for (n = 1; n < n2 / 8; n *= 2)
550                 ;
551         swhash = malloc(sizeof(struct swblock *) * n, M_VMPGDATA, M_WAITOK | M_ZERO);
552         swhash_mask = n - 1;
553         mtx_init(&swhash_mtx, "swap_pager swhash", NULL, MTX_DEF);
554 }
555
556 /*
557  * SWAP_PAGER_ALLOC() - allocate a new OBJT_SWAP VM object and instantiate
558  *                      its metadata structures.
559  *
560  *      This routine is called from the mmap and fork code to create a new
561  *      OBJT_SWAP object.  We do this by creating an OBJT_DEFAULT object
562  *      and then converting it with swp_pager_meta_build().
563  *
564  *      This routine may block in vm_object_allocate() and create a named
565  *      object lookup race, so we must interlock.   We must also run at
566  *      splvm() for the object lookup to handle races with interrupts, but
567  *      we do not have to maintain splvm() in between the lookup and the
568  *      add because (I believe) it is not possible to attempt to create
569  *      a new swap object w/handle when a default object with that handle
570  *      already exists.
571  *
572  * MPSAFE
573  */
574 static vm_object_t
575 swap_pager_alloc(void *handle, vm_ooffset_t size, vm_prot_t prot,
576     vm_ooffset_t offset, struct ucred *cred)
577 {
578         vm_object_t object;
579         vm_pindex_t pindex;
580         struct uidinfo *uip;
581
582         uip = NULL;
583         pindex = OFF_TO_IDX(offset + PAGE_MASK + size);
584         if (handle) {
585                 mtx_lock(&Giant);
586                 /*
587                  * Reference existing named region or allocate new one.  There
588                  * should not be a race here against swp_pager_meta_build()
589                  * as called from vm_page_remove() in regards to the lookup
590                  * of the handle.
591                  */
592                 sx_xlock(&sw_alloc_sx);
593                 object = vm_pager_object_lookup(NOBJLIST(handle), handle);
594                 if (object == NULL) {
595                         if (cred != NULL) {
596                                 uip = cred->cr_ruidinfo;
597                                 if (!swap_reserve_by_uid(size, uip)) {
598                                         sx_xunlock(&sw_alloc_sx);
599                                         mtx_unlock(&Giant);
600                                         return (NULL);
601                                 }
602                                 uihold(uip);
603                         }
604                         object = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, pindex);
605                         VM_OBJECT_LOCK(object);
606                         object->handle = handle;
607                         if (cred != NULL) {
608                                 object->uip = uip;
609                                 object->charge = size;
610                         }
611                         swp_pager_meta_build(object, 0, SWAPBLK_NONE);
612                         VM_OBJECT_UNLOCK(object);
613                 }
614                 sx_xunlock(&sw_alloc_sx);
615                 mtx_unlock(&Giant);
616         } else {
617                 if (cred != NULL) {
618                         uip = cred->cr_ruidinfo;
619                         if (!swap_reserve_by_uid(size, uip))
620                                 return (NULL);
621                         uihold(uip);
622                 }
623                 object = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, pindex);
624                 VM_OBJECT_LOCK(object);
625                 if (cred != NULL) {
626                         object->uip = uip;
627                         object->charge = size;
628                 }
629                 swp_pager_meta_build(object, 0, SWAPBLK_NONE);
630                 VM_OBJECT_UNLOCK(object);
631         }
632         return (object);
633 }
634
635 /*
636  * SWAP_PAGER_DEALLOC() -       remove swap metadata from object
637  *
638  *      The swap backing for the object is destroyed.  The code is 
639  *      designed such that we can reinstantiate it later, but this
640  *      routine is typically called only when the entire object is
641  *      about to be destroyed.
642  *
643  *      This routine may block, but no longer does. 
644  *
645  *      The object must be locked or unreferenceable.
646  */
647 static void
648 swap_pager_dealloc(vm_object_t object)
649 {
650
651         /*
652          * Remove from list right away so lookups will fail if we block for
653          * pageout completion.
654          */
655         if (object->handle != NULL) {
656                 mtx_lock(&sw_alloc_mtx);
657                 TAILQ_REMOVE(NOBJLIST(object->handle), object, pager_object_list);
658                 mtx_unlock(&sw_alloc_mtx);
659         }
660
661         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(object, MA_OWNED);
662         vm_object_pip_wait(object, "swpdea");
663
664         /*
665          * Free all remaining metadata.  We only bother to free it from 
666          * the swap meta data.  We do not attempt to free swapblk's still
667          * associated with vm_page_t's for this object.  We do not care
668          * if paging is still in progress on some objects.
669          */
670         swp_pager_meta_free_all(object);
671 }
672
673 /************************************************************************
674  *                      SWAP PAGER BITMAP ROUTINES                      *
675  ************************************************************************/
676
677 /*
678  * SWP_PAGER_GETSWAPSPACE() -   allocate raw swap space
679  *
680  *      Allocate swap for the requested number of pages.  The starting
681  *      swap block number (a page index) is returned or SWAPBLK_NONE
682  *      if the allocation failed.
683  *
684  *      Also has the side effect of advising that somebody made a mistake
685  *      when they configured swap and didn't configure enough.
686  *
687  *      Must be called at splvm() to avoid races with bitmap frees from
688  *      vm_page_remove() aka swap_pager_page_removed().
689  *
690  *      This routine may not block
691  *      This routine must be called at splvm().
692  *
693  *      We allocate in round-robin fashion from the configured devices.
694  */
695 static daddr_t
696 swp_pager_getswapspace(int npages)
697 {
698         daddr_t blk;
699         struct swdevt *sp;
700         int i;
701
702         blk = SWAPBLK_NONE;
703         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
704         sp = swdevhd;
705         for (i = 0; i < nswapdev; i++) {
706                 if (sp == NULL)
707                         sp = TAILQ_FIRST(&swtailq);
708                 if (!(sp->sw_flags & SW_CLOSING)) {
709                         blk = blist_alloc(sp->sw_blist, npages);
710                         if (blk != SWAPBLK_NONE) {
711                                 blk += sp->sw_first;
712                                 sp->sw_used += npages;
713                                 swap_pager_avail -= npages;
714                                 swp_sizecheck();
715                                 swdevhd = TAILQ_NEXT(sp, sw_list);
716                                 goto done;
717                         }
718                 }
719                 sp = TAILQ_NEXT(sp, sw_list);
720         }
721         if (swap_pager_full != 2) {
722                 printf("swap_pager_getswapspace(%d): failed\n", npages);
723                 swap_pager_full = 2;
724                 swap_pager_almost_full = 1;
725         }
726         swdevhd = NULL;
727 done:
728         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
729         return (blk);
730 }
731
732 static int
733 swp_pager_isondev(daddr_t blk, struct swdevt *sp)
734 {
735
736         return (blk >= sp->sw_first && blk < sp->sw_end);
737 }
738         
739 static void
740 swp_pager_strategy(struct buf *bp)
741 {
742         struct swdevt *sp;
743
744         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
745         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
746                 if (bp->b_blkno >= sp->sw_first && bp->b_blkno < sp->sw_end) {
747                         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
748                         sp->sw_strategy(bp, sp);
749                         return;
750                 }
751         }
752         panic("Swapdev not found");
753 }
754         
755
756 /*
757  * SWP_PAGER_FREESWAPSPACE() -  free raw swap space 
758  *
759  *      This routine returns the specified swap blocks back to the bitmap.
760  *
761  *      Note:  This routine may not block (it could in the old swap code),
762  *      and through the use of the new blist routines it does not block.
763  *
764  *      We must be called at splvm() to avoid races with bitmap frees from
765  *      vm_page_remove() aka swap_pager_page_removed().
766  *
767  *      This routine may not block
768  *      This routine must be called at splvm().
769  */
770 static void
771 swp_pager_freeswapspace(daddr_t blk, int npages)
772 {
773         struct swdevt *sp;
774
775         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
776         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
777                 if (blk >= sp->sw_first && blk < sp->sw_end) {
778                         sp->sw_used -= npages;
779                         /*
780                          * If we are attempting to stop swapping on
781                          * this device, we don't want to mark any
782                          * blocks free lest they be reused.  
783                          */
784                         if ((sp->sw_flags & SW_CLOSING) == 0) {
785                                 blist_free(sp->sw_blist, blk - sp->sw_first,
786                                     npages);
787                                 swap_pager_avail += npages;
788                                 swp_sizecheck();
789                         }
790                         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
791                         return;
792                 }
793         }
794         panic("Swapdev not found");
795 }
796
797 /*
798  * SWAP_PAGER_FREESPACE() -     frees swap blocks associated with a page
799  *                              range within an object.
800  *
801  *      This is a globally accessible routine.
802  *
803  *      This routine removes swapblk assignments from swap metadata.
804  *
805  *      The external callers of this routine typically have already destroyed 
806  *      or renamed vm_page_t's associated with this range in the object so 
807  *      we should be ok.
808  *
809  *      This routine may be called at any spl.  We up our spl to splvm temporarily
810  *      in order to perform the metadata removal.
811  */
812 void
813 swap_pager_freespace(vm_object_t object, vm_pindex_t start, vm_size_t size)
814 {
815
816         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(object, MA_OWNED);
817         swp_pager_meta_free(object, start, size);
818 }
819
820 /*
821  * SWAP_PAGER_RESERVE() - reserve swap blocks in object
822  *
823  *      Assigns swap blocks to the specified range within the object.  The 
824  *      swap blocks are not zerod.  Any previous swap assignment is destroyed.
825  *
826  *      Returns 0 on success, -1 on failure.
827  */
828 int
829 swap_pager_reserve(vm_object_t object, vm_pindex_t start, vm_size_t size)
830 {
831         int n = 0;
832         daddr_t blk = SWAPBLK_NONE;
833         vm_pindex_t beg = start;        /* save start index */
834
835         VM_OBJECT_LOCK(object);
836         while (size) {
837                 if (n == 0) {
838                         n = BLIST_MAX_ALLOC;
839                         while ((blk = swp_pager_getswapspace(n)) == SWAPBLK_NONE) {
840                                 n >>= 1;
841                                 if (n == 0) {
842                                         swp_pager_meta_free(object, beg, start - beg);
843                                         VM_OBJECT_UNLOCK(object);
844                                         return (-1);
845                                 }
846                         }
847                 }
848                 swp_pager_meta_build(object, start, blk);
849                 --size;
850                 ++start;
851                 ++blk;
852                 --n;
853         }
854         swp_pager_meta_free(object, start, n);
855         VM_OBJECT_UNLOCK(object);
856         return (0);
857 }
858
859 /*
860  * SWAP_PAGER_COPY() -  copy blocks from source pager to destination pager
861  *                      and destroy the source.
862  *
863  *      Copy any valid swapblks from the source to the destination.  In
864  *      cases where both the source and destination have a valid swapblk,
865  *      we keep the destination's.
866  *
867  *      This routine is allowed to block.  It may block allocating metadata
868  *      indirectly through swp_pager_meta_build() or if paging is still in
869  *      progress on the source. 
870  *
871  *      This routine can be called at any spl
872  *
873  *      XXX vm_page_collapse() kinda expects us not to block because we 
874  *      supposedly do not need to allocate memory, but for the moment we
875  *      *may* have to get a little memory from the zone allocator, but
876  *      it is taken from the interrupt memory.  We should be ok. 
877  *
878  *      The source object contains no vm_page_t's (which is just as well)
879  *
880  *      The source object is of type OBJT_SWAP.
881  *
882  *      The source and destination objects must be locked or 
883  *      inaccessible (XXX are they ?)
884  */
885 void
886 swap_pager_copy(vm_object_t srcobject, vm_object_t dstobject,
887     vm_pindex_t offset, int destroysource)
888 {
889         vm_pindex_t i;
890
891         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(srcobject, MA_OWNED);
892         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(dstobject, MA_OWNED);
893
894         /*
895          * If destroysource is set, we remove the source object from the 
896          * swap_pager internal queue now. 
897          */
898         if (destroysource) {
899                 if (srcobject->handle != NULL) {
900                         mtx_lock(&sw_alloc_mtx);
901                         TAILQ_REMOVE(
902                             NOBJLIST(srcobject->handle),
903                             srcobject,
904                             pager_object_list
905                         );
906                         mtx_unlock(&sw_alloc_mtx);
907                 }
908         }
909
910         /*
911          * transfer source to destination.
912          */
913         for (i = 0; i < dstobject->size; ++i) {
914                 daddr_t dstaddr;
915
916                 /*
917                  * Locate (without changing) the swapblk on the destination,
918                  * unless it is invalid in which case free it silently, or
919                  * if the destination is a resident page, in which case the
920                  * source is thrown away.
921                  */
922                 dstaddr = swp_pager_meta_ctl(dstobject, i, 0);
923
924                 if (dstaddr == SWAPBLK_NONE) {
925                         /*
926                          * Destination has no swapblk and is not resident,
927                          * copy source.
928                          */
929                         daddr_t srcaddr;
930
931                         srcaddr = swp_pager_meta_ctl(
932                             srcobject, 
933                             i + offset,
934                             SWM_POP
935                         );
936
937                         if (srcaddr != SWAPBLK_NONE) {
938                                 /*
939                                  * swp_pager_meta_build() can sleep.
940                                  */
941                                 vm_object_pip_add(srcobject, 1);
942                                 VM_OBJECT_UNLOCK(srcobject);
943                                 vm_object_pip_add(dstobject, 1);
944                                 swp_pager_meta_build(dstobject, i, srcaddr);
945                                 vm_object_pip_wakeup(dstobject);
946                                 VM_OBJECT_LOCK(srcobject);
947                                 vm_object_pip_wakeup(srcobject);
948                         }
949                 } else {
950                         /*
951                          * Destination has valid swapblk or it is represented
952                          * by a resident page.  We destroy the sourceblock.
953                          */
954                         
955                         swp_pager_meta_ctl(srcobject, i + offset, SWM_FREE);
956                 }
957         }
958
959         /*
960          * Free left over swap blocks in source.
961          *
962          * We have to revert the type to OBJT_DEFAULT so we do not accidently
963          * double-remove the object from the swap queues.
964          */
965         if (destroysource) {
966                 swp_pager_meta_free_all(srcobject);
967                 /*
968                  * Reverting the type is not necessary, the caller is going
969                  * to destroy srcobject directly, but I'm doing it here
970                  * for consistency since we've removed the object from its
971                  * queues.
972                  */
973                 srcobject->type = OBJT_DEFAULT;
974         }
975 }
976
977 /*
978  * SWAP_PAGER_HASPAGE() -       determine if we have good backing store for
979  *                              the requested page.
980  *
981  *      We determine whether good backing store exists for the requested
982  *      page and return TRUE if it does, FALSE if it doesn't.
983  *
984  *      If TRUE, we also try to determine how much valid, contiguous backing
985  *      store exists before and after the requested page within a reasonable
986  *      distance.  We do not try to restrict it to the swap device stripe
987  *      (that is handled in getpages/putpages).  It probably isn't worth
988  *      doing here.
989  */
990 static boolean_t
991 swap_pager_haspage(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int *before, int *after)
992 {
993         daddr_t blk0;
994
995         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(object, MA_OWNED);
996         /*
997          * do we have good backing store at the requested index ?
998          */
999         blk0 = swp_pager_meta_ctl(object, pindex, 0);
1000
1001         if (blk0 == SWAPBLK_NONE) {
1002                 if (before)
1003                         *before = 0;
1004                 if (after)
1005                         *after = 0;
1006                 return (FALSE);
1007         }
1008
1009         /*
1010          * find backwards-looking contiguous good backing store
1011          */
1012         if (before != NULL) {
1013                 int i;
1014
1015                 for (i = 1; i < (SWB_NPAGES/2); ++i) {
1016                         daddr_t blk;
1017
1018                         if (i > pindex)
1019                                 break;
1020                         blk = swp_pager_meta_ctl(object, pindex - i, 0);
1021                         if (blk != blk0 - i)
1022                                 break;
1023                 }
1024                 *before = (i - 1);
1025         }
1026
1027         /*
1028          * find forward-looking contiguous good backing store
1029          */
1030         if (after != NULL) {
1031                 int i;
1032
1033                 for (i = 1; i < (SWB_NPAGES/2); ++i) {
1034                         daddr_t blk;
1035
1036                         blk = swp_pager_meta_ctl(object, pindex + i, 0);
1037                         if (blk != blk0 + i)
1038                                 break;
1039                 }
1040                 *after = (i - 1);
1041         }
1042         return (TRUE);
1043 }
1044
1045 /*
1046  * SWAP_PAGER_PAGE_UNSWAPPED() - remove swap backing store related to page
1047  *
1048  *      This removes any associated swap backing store, whether valid or
1049  *      not, from the page.  
1050  *
1051  *      This routine is typically called when a page is made dirty, at
1052  *      which point any associated swap can be freed.  MADV_FREE also
1053  *      calls us in a special-case situation
1054  *
1055  *      NOTE!!!  If the page is clean and the swap was valid, the caller
1056  *      should make the page dirty before calling this routine.  This routine
1057  *      does NOT change the m->dirty status of the page.  Also: MADV_FREE
1058  *      depends on it.
1059  *
1060  *      This routine may not block
1061  *      This routine must be called at splvm()
1062  */
1063 static void
1064 swap_pager_unswapped(vm_page_t m)
1065 {
1066
1067         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(m->object, MA_OWNED);
1068         swp_pager_meta_ctl(m->object, m->pindex, SWM_FREE);
1069 }
1070
1071 /*
1072  * SWAP_PAGER_GETPAGES() - bring pages in from swap
1073  *
1074  *      Attempt to retrieve (m, count) pages from backing store, but make
1075  *      sure we retrieve at least m[reqpage].  We try to load in as large
1076  *      a chunk surrounding m[reqpage] as is contiguous in swap and which
1077  *      belongs to the same object.
1078  *
1079  *      The code is designed for asynchronous operation and 
1080  *      immediate-notification of 'reqpage' but tends not to be
1081  *      used that way.  Please do not optimize-out this algorithmic
1082  *      feature, I intend to improve on it in the future.
1083  *
1084  *      The parent has a single vm_object_pip_add() reference prior to
1085  *      calling us and we should return with the same.
1086  *
1087  *      The parent has BUSY'd the pages.  We should return with 'm'
1088  *      left busy, but the others adjusted.
1089  */
1090 static int
1091 swap_pager_getpages(vm_object_t object, vm_page_t *m, int count, int reqpage)
1092 {
1093         struct buf *bp;
1094         vm_page_t mreq;
1095         int i;
1096         int j;
1097         daddr_t blk;
1098
1099         mreq = m[reqpage];
1100
1101         KASSERT(mreq->object == object,
1102             ("swap_pager_getpages: object mismatch %p/%p",
1103             object, mreq->object));
1104
1105         /*
1106          * Calculate range to retrieve.  The pages have already been assigned
1107          * their swapblks.  We require a *contiguous* range but we know it to
1108          * not span devices.   If we do not supply it, bad things
1109          * happen.  Note that blk, iblk & jblk can be SWAPBLK_NONE, but the 
1110          * loops are set up such that the case(s) are handled implicitly.
1111          *
1112          * The swp_*() calls must be made with the object locked.
1113          */
1114         blk = swp_pager_meta_ctl(mreq->object, mreq->pindex, 0);
1115
1116         for (i = reqpage - 1; i >= 0; --i) {
1117                 daddr_t iblk;
1118
1119                 iblk = swp_pager_meta_ctl(m[i]->object, m[i]->pindex, 0);
1120                 if (blk != iblk + (reqpage - i))
1121                         break;
1122         }
1123         ++i;
1124
1125         for (j = reqpage + 1; j < count; ++j) {
1126                 daddr_t jblk;
1127
1128                 jblk = swp_pager_meta_ctl(m[j]->object, m[j]->pindex, 0);
1129                 if (blk != jblk - (j - reqpage))
1130                         break;
1131         }
1132
1133         /*
1134          * free pages outside our collection range.   Note: we never free
1135          * mreq, it must remain busy throughout.
1136          */
1137         if (0 < i || j < count) {
1138                 int k;
1139
1140                 
1141                 for (k = 0; k < i; ++k) {
1142                         vm_page_lock(m[k]);
1143                         vm_page_lock_queues();
1144                         swp_pager_free_nrpage(m[k]);
1145                         vm_page_unlock_queues();
1146                         vm_page_unlock(m[k]);
1147                 }
1148                 for (k = j; k < count; ++k) {
1149                         vm_page_lock(m[k]);
1150                         vm_page_lock_queues();
1151                         swp_pager_free_nrpage(m[k]);
1152                         vm_page_unlock_queues();
1153                         vm_page_unlock(m[k]);
1154                 }
1155         }
1156
1157         /*
1158          * Return VM_PAGER_FAIL if we have nothing to do.  Return mreq 
1159          * still busy, but the others unbusied.
1160          */
1161         if (blk == SWAPBLK_NONE)
1162                 return (VM_PAGER_FAIL);
1163
1164         /*
1165          * Getpbuf() can sleep.
1166          */
1167         VM_OBJECT_UNLOCK(object);
1168         /*
1169          * Get a swap buffer header to perform the IO
1170          */
1171         bp = getpbuf(&nsw_rcount);
1172         bp->b_flags |= B_PAGING;
1173
1174         /*
1175          * map our page(s) into kva for input
1176          */
1177         pmap_qenter((vm_offset_t)bp->b_data, m + i, j - i);
1178
1179         bp->b_iocmd = BIO_READ;
1180         bp->b_iodone = swp_pager_async_iodone;
1181         bp->b_rcred = crhold(thread0.td_ucred);
1182         bp->b_wcred = crhold(thread0.td_ucred);
1183         bp->b_blkno = blk - (reqpage - i);
1184         bp->b_bcount = PAGE_SIZE * (j - i);
1185         bp->b_bufsize = PAGE_SIZE * (j - i);
1186         bp->b_pager.pg_reqpage = reqpage - i;
1187
1188         VM_OBJECT_LOCK(object);
1189         {
1190                 int k;
1191
1192                 for (k = i; k < j; ++k) {
1193                         bp->b_pages[k - i] = m[k];
1194                         m[k]->oflags |= VPO_SWAPINPROG;
1195                 }
1196         }
1197         bp->b_npages = j - i;
1198
1199         PCPU_INC(cnt.v_swapin);
1200         PCPU_ADD(cnt.v_swappgsin, bp->b_npages);
1201
1202         /*
1203          * We still hold the lock on mreq, and our automatic completion routine
1204          * does not remove it.
1205          */
1206         vm_object_pip_add(object, bp->b_npages);
1207         VM_OBJECT_UNLOCK(object);
1208
1209         /*
1210          * perform the I/O.  NOTE!!!  bp cannot be considered valid after
1211          * this point because we automatically release it on completion.
1212          * Instead, we look at the one page we are interested in which we
1213          * still hold a lock on even through the I/O completion.
1214          *
1215          * The other pages in our m[] array are also released on completion,
1216          * so we cannot assume they are valid anymore either.
1217          *
1218          * NOTE: b_blkno is destroyed by the call to swapdev_strategy
1219          */
1220         BUF_KERNPROC(bp);
1221         swp_pager_strategy(bp);
1222
1223         /*
1224          * wait for the page we want to complete.  VPO_SWAPINPROG is always
1225          * cleared on completion.  If an I/O error occurs, SWAPBLK_NONE
1226          * is set in the meta-data.
1227          */
1228         VM_OBJECT_LOCK(object);
1229         while ((mreq->oflags & VPO_SWAPINPROG) != 0) {
1230                 mreq->oflags |= VPO_WANTED;
1231                 PCPU_INC(cnt.v_intrans);
1232                 if (msleep(mreq, VM_OBJECT_MTX(object), PSWP, "swread", hz*20)) {
1233                         printf(
1234 "swap_pager: indefinite wait buffer: bufobj: %p, blkno: %jd, size: %ld\n",
1235                             bp->b_bufobj, (intmax_t)bp->b_blkno, bp->b_bcount);
1236                 }
1237         }
1238
1239         /*
1240          * mreq is left busied after completion, but all the other pages
1241          * are freed.  If we had an unrecoverable read error the page will
1242          * not be valid.
1243          */
1244         if (mreq->valid != VM_PAGE_BITS_ALL) {
1245                 return (VM_PAGER_ERROR);
1246         } else {
1247                 return (VM_PAGER_OK);
1248         }
1249
1250         /*
1251          * A final note: in a low swap situation, we cannot deallocate swap
1252          * and mark a page dirty here because the caller is likely to mark
1253          * the page clean when we return, causing the page to possibly revert 
1254          * to all-zero's later.
1255          */
1256 }
1257
1258 /*
1259  *      swap_pager_putpages: 
1260  *
1261  *      Assign swap (if necessary) and initiate I/O on the specified pages.
1262  *
1263  *      We support both OBJT_DEFAULT and OBJT_SWAP objects.  DEFAULT objects
1264  *      are automatically converted to SWAP objects.
1265  *
1266  *      In a low memory situation we may block in VOP_STRATEGY(), but the new 
1267  *      vm_page reservation system coupled with properly written VFS devices 
1268  *      should ensure that no low-memory deadlock occurs.  This is an area
1269  *      which needs work.
1270  *
1271  *      The parent has N vm_object_pip_add() references prior to
1272  *      calling us and will remove references for rtvals[] that are
1273  *      not set to VM_PAGER_PEND.  We need to remove the rest on I/O
1274  *      completion.
1275  *
1276  *      The parent has soft-busy'd the pages it passes us and will unbusy
1277  *      those whos rtvals[] entry is not set to VM_PAGER_PEND on return.
1278  *      We need to unbusy the rest on I/O completion.
1279  */
1280 void
1281 swap_pager_putpages(vm_object_t object, vm_page_t *m, int count,
1282     boolean_t sync, int *rtvals)
1283 {
1284         int i;
1285         int n = 0;
1286
1287         if (count && m[0]->object != object) {
1288                 panic("swap_pager_putpages: object mismatch %p/%p", 
1289                     object, 
1290                     m[0]->object
1291                 );
1292         }
1293
1294         /*
1295          * Step 1
1296          *
1297          * Turn object into OBJT_SWAP
1298          * check for bogus sysops
1299          * force sync if not pageout process
1300          */
1301         if (object->type != OBJT_SWAP)
1302                 swp_pager_meta_build(object, 0, SWAPBLK_NONE);
1303         VM_OBJECT_UNLOCK(object);
1304
1305         if (curproc != pageproc)
1306                 sync = TRUE;
1307
1308         /*
1309          * Step 2
1310          *
1311          * Update nsw parameters from swap_async_max sysctl values.  
1312          * Do not let the sysop crash the machine with bogus numbers.
1313          */
1314         mtx_lock(&pbuf_mtx);
1315         if (swap_async_max != nsw_wcount_async_max) {
1316                 int n;
1317
1318                 /*
1319                  * limit range
1320                  */
1321                 if ((n = swap_async_max) > nswbuf / 2)
1322                         n = nswbuf / 2;
1323                 if (n < 1)
1324                         n = 1;
1325                 swap_async_max = n;
1326
1327                 /*
1328                  * Adjust difference ( if possible ).  If the current async
1329                  * count is too low, we may not be able to make the adjustment
1330                  * at this time.
1331                  */
1332                 n -= nsw_wcount_async_max;
1333                 if (nsw_wcount_async + n >= 0) {
1334                         nsw_wcount_async += n;
1335                         nsw_wcount_async_max += n;
1336                         wakeup(&nsw_wcount_async);
1337                 }
1338         }
1339         mtx_unlock(&pbuf_mtx);
1340
1341         /*
1342          * Step 3
1343          *
1344          * Assign swap blocks and issue I/O.  We reallocate swap on the fly.
1345          * The page is left dirty until the pageout operation completes
1346          * successfully.
1347          */
1348         for (i = 0; i < count; i += n) {
1349                 int j;
1350                 struct buf *bp;
1351                 daddr_t blk;
1352
1353                 /*
1354                  * Maximum I/O size is limited by a number of factors.
1355                  */
1356                 n = min(BLIST_MAX_ALLOC, count - i);
1357                 n = min(n, nsw_cluster_max);
1358
1359                 /*
1360                  * Get biggest block of swap we can.  If we fail, fall
1361                  * back and try to allocate a smaller block.  Don't go
1362                  * overboard trying to allocate space if it would overly
1363                  * fragment swap.
1364                  */
1365                 while (
1366                     (blk = swp_pager_getswapspace(n)) == SWAPBLK_NONE &&
1367                     n > 4
1368                 ) {
1369                         n >>= 1;
1370                 }
1371                 if (blk == SWAPBLK_NONE) {
1372                         for (j = 0; j < n; ++j)
1373                                 rtvals[i+j] = VM_PAGER_FAIL;
1374                         continue;
1375                 }
1376
1377                 /*
1378                  * All I/O parameters have been satisfied, build the I/O
1379                  * request and assign the swap space.
1380                  */
1381                 if (sync == TRUE) {
1382                         bp = getpbuf(&nsw_wcount_sync);
1383                 } else {
1384                         bp = getpbuf(&nsw_wcount_async);
1385                         bp->b_flags = B_ASYNC;
1386                 }
1387                 bp->b_flags |= B_PAGING;
1388                 bp->b_iocmd = BIO_WRITE;
1389
1390                 pmap_qenter((vm_offset_t)bp->b_data, &m[i], n);
1391
1392                 bp->b_rcred = crhold(thread0.td_ucred);
1393                 bp->b_wcred = crhold(thread0.td_ucred);
1394                 bp->b_bcount = PAGE_SIZE * n;
1395                 bp->b_bufsize = PAGE_SIZE * n;
1396                 bp->b_blkno = blk;
1397
1398                 VM_OBJECT_LOCK(object);
1399                 for (j = 0; j < n; ++j) {
1400                         vm_page_t mreq = m[i+j];
1401
1402                         swp_pager_meta_build(
1403                             mreq->object, 
1404                             mreq->pindex,
1405                             blk + j
1406                         );
1407                         vm_page_dirty(mreq);
1408                         rtvals[i+j] = VM_PAGER_OK;
1409
1410                         mreq->oflags |= VPO_SWAPINPROG;
1411                         bp->b_pages[j] = mreq;
1412                 }
1413                 VM_OBJECT_UNLOCK(object);
1414                 bp->b_npages = n;
1415                 /*
1416                  * Must set dirty range for NFS to work.
1417                  */
1418                 bp->b_dirtyoff = 0;
1419                 bp->b_dirtyend = bp->b_bcount;
1420
1421                 PCPU_INC(cnt.v_swapout);
1422                 PCPU_ADD(cnt.v_swappgsout, bp->b_npages);
1423
1424                 /*
1425                  * asynchronous
1426                  *
1427                  * NOTE: b_blkno is destroyed by the call to swapdev_strategy
1428                  */
1429                 if (sync == FALSE) {
1430                         bp->b_iodone = swp_pager_async_iodone;
1431                         BUF_KERNPROC(bp);
1432                         swp_pager_strategy(bp);
1433
1434                         for (j = 0; j < n; ++j)
1435                                 rtvals[i+j] = VM_PAGER_PEND;
1436                         /* restart outter loop */
1437                         continue;
1438                 }
1439
1440                 /*
1441                  * synchronous
1442                  *
1443                  * NOTE: b_blkno is destroyed by the call to swapdev_strategy
1444                  */
1445                 bp->b_iodone = bdone;
1446                 swp_pager_strategy(bp);
1447
1448                 /*
1449                  * Wait for the sync I/O to complete, then update rtvals.
1450                  * We just set the rtvals[] to VM_PAGER_PEND so we can call
1451                  * our async completion routine at the end, thus avoiding a
1452                  * double-free.
1453                  */
1454                 bwait(bp, PVM, "swwrt");
1455                 for (j = 0; j < n; ++j)
1456                         rtvals[i+j] = VM_PAGER_PEND;
1457                 /*
1458                  * Now that we are through with the bp, we can call the
1459                  * normal async completion, which frees everything up.
1460                  */
1461                 swp_pager_async_iodone(bp);
1462         }
1463         VM_OBJECT_LOCK(object);
1464 }
1465
1466 /*
1467  *      swp_pager_async_iodone:
1468  *
1469  *      Completion routine for asynchronous reads and writes from/to swap.
1470  *      Also called manually by synchronous code to finish up a bp.
1471  *
1472  *      For READ operations, the pages are PG_BUSY'd.  For WRITE operations, 
1473  *      the pages are vm_page_t->busy'd.  For READ operations, we PG_BUSY 
1474  *      unbusy all pages except the 'main' request page.  For WRITE 
1475  *      operations, we vm_page_t->busy'd unbusy all pages ( we can do this 
1476  *      because we marked them all VM_PAGER_PEND on return from putpages ).
1477  *
1478  *      This routine may not block.
1479  */
1480 static void
1481 swp_pager_async_iodone(struct buf *bp)
1482 {
1483         int i;
1484         vm_object_t object = NULL;
1485
1486         /*
1487          * report error
1488          */
1489         if (bp->b_ioflags & BIO_ERROR) {
1490                 printf(
1491                     "swap_pager: I/O error - %s failed; blkno %ld,"
1492                         "size %ld, error %d\n",
1493                     ((bp->b_iocmd == BIO_READ) ? "pagein" : "pageout"),
1494                     (long)bp->b_blkno, 
1495                     (long)bp->b_bcount,
1496                     bp->b_error
1497                 );
1498         }
1499
1500         /*
1501          * remove the mapping for kernel virtual
1502          */
1503         pmap_qremove((vm_offset_t)bp->b_data, bp->b_npages);
1504
1505         if (bp->b_npages) {
1506                 object = bp->b_pages[0]->object;
1507                 VM_OBJECT_LOCK(object);
1508         }
1509
1510         /*
1511          * cleanup pages.  If an error occurs writing to swap, we are in
1512          * very serious trouble.  If it happens to be a disk error, though,
1513          * we may be able to recover by reassigning the swap later on.  So
1514          * in this case we remove the m->swapblk assignment for the page 
1515          * but do not free it in the rlist.  The errornous block(s) are thus
1516          * never reallocated as swap.  Redirty the page and continue.
1517          */
1518         for (i = 0; i < bp->b_npages; ++i) {
1519                 vm_page_t m = bp->b_pages[i];
1520
1521                 vm_page_lock(m);
1522                 vm_page_lock_queues();
1523                 m->oflags &= ~VPO_SWAPINPROG;
1524
1525                 if (bp->b_ioflags & BIO_ERROR) {
1526                         /*
1527                          * If an error occurs I'd love to throw the swapblk
1528                          * away without freeing it back to swapspace, so it
1529                          * can never be used again.  But I can't from an 
1530                          * interrupt.
1531                          */
1532                         if (bp->b_iocmd == BIO_READ) {
1533                                 /*
1534                                  * When reading, reqpage needs to stay
1535                                  * locked for the parent, but all other
1536                                  * pages can be freed.  We still want to
1537                                  * wakeup the parent waiting on the page,
1538                                  * though.  ( also: pg_reqpage can be -1 and 
1539                                  * not match anything ).
1540                                  *
1541                                  * We have to wake specifically requested pages
1542                                  * up too because we cleared VPO_SWAPINPROG and
1543                                  * someone may be waiting for that.
1544                                  *
1545                                  * NOTE: for reads, m->dirty will probably
1546                                  * be overridden by the original caller of
1547                                  * getpages so don't play cute tricks here.
1548                                  */
1549                                 m->valid = 0;
1550                                 if (i != bp->b_pager.pg_reqpage)
1551                                         swp_pager_free_nrpage(m);
1552                                 else
1553                                         vm_page_flash(m);
1554                                 /*
1555                                  * If i == bp->b_pager.pg_reqpage, do not wake 
1556                                  * the page up.  The caller needs to.
1557                                  */
1558                         } else {
1559                                 /*
1560                                  * If a write error occurs, reactivate page
1561                                  * so it doesn't clog the inactive list,
1562                                  * then finish the I/O.
1563                                  */
1564                                 vm_page_dirty(m);
1565                                 vm_page_activate(m);
1566                                 vm_page_io_finish(m);
1567                         }
1568                 } else if (bp->b_iocmd == BIO_READ) {
1569                         /*
1570                          * NOTE: for reads, m->dirty will probably be 
1571                          * overridden by the original caller of getpages so
1572                          * we cannot set them in order to free the underlying
1573                          * swap in a low-swap situation.  I don't think we'd
1574                          * want to do that anyway, but it was an optimization
1575                          * that existed in the old swapper for a time before
1576                          * it got ripped out due to precisely this problem.
1577                          *
1578                          * If not the requested page then deactivate it.
1579                          *
1580                          * Note that the requested page, reqpage, is left
1581                          * busied, but we still have to wake it up.  The
1582                          * other pages are released (unbusied) by 
1583                          * vm_page_wakeup().
1584                          */
1585                         KASSERT(!pmap_page_is_mapped(m),
1586                             ("swp_pager_async_iodone: page %p is mapped", m));
1587                         m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
1588                         KASSERT(m->dirty == 0,
1589                             ("swp_pager_async_iodone: page %p is dirty", m));
1590
1591                         /*
1592                          * We have to wake specifically requested pages
1593                          * up too because we cleared VPO_SWAPINPROG and
1594                          * could be waiting for it in getpages.  However,
1595                          * be sure to not unbusy getpages specifically
1596                          * requested page - getpages expects it to be 
1597                          * left busy.
1598                          */
1599                         if (i != bp->b_pager.pg_reqpage) {
1600                                 vm_page_deactivate(m);
1601                                 vm_page_wakeup(m);
1602                         } else {
1603                                 vm_page_flash(m);
1604                         }
1605                 } else {
1606                         /*
1607                          * For write success, clear the dirty
1608                          * status, then finish the I/O ( which decrements the 
1609                          * busy count and possibly wakes waiter's up ).
1610                          */
1611                         KASSERT((m->flags & PG_WRITEABLE) == 0,
1612                             ("swp_pager_async_iodone: page %p is not write"
1613                             " protected", m));
1614                         vm_page_undirty(m);
1615                         vm_page_io_finish(m);
1616                         if (vm_page_count_severe())
1617                                 vm_page_try_to_cache(m);
1618                 }
1619                 vm_page_unlock_queues();
1620                 vm_page_unlock(m);
1621         }
1622
1623         /*
1624          * adjust pip.  NOTE: the original parent may still have its own
1625          * pip refs on the object.
1626          */
1627         if (object != NULL) {
1628                 vm_object_pip_wakeupn(object, bp->b_npages);
1629                 VM_OBJECT_UNLOCK(object);
1630         }
1631
1632         /* 
1633          * swapdev_strategy() manually sets b_vp and b_bufobj before calling 
1634          * bstrategy(). Set them back to NULL now we're done with it, or we'll
1635          * trigger a KASSERT in relpbuf().
1636          */
1637         if (bp->b_vp) {
1638                     bp->b_vp = NULL;
1639                     bp->b_bufobj = NULL;
1640         }
1641         /*
1642          * release the physical I/O buffer
1643          */
1644         relpbuf(
1645             bp, 
1646             ((bp->b_iocmd == BIO_READ) ? &nsw_rcount : 
1647                 ((bp->b_flags & B_ASYNC) ? 
1648                     &nsw_wcount_async : 
1649                     &nsw_wcount_sync
1650                 )
1651             )
1652         );
1653 }
1654
1655 /*
1656  *      swap_pager_isswapped:
1657  *
1658  *      Return 1 if at least one page in the given object is paged
1659  *      out to the given swap device.
1660  *
1661  *      This routine may not block.
1662  */
1663 int
1664 swap_pager_isswapped(vm_object_t object, struct swdevt *sp)
1665 {
1666         daddr_t index = 0;
1667         int bcount;
1668         int i;
1669
1670         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(object, MA_OWNED);
1671         if (object->type != OBJT_SWAP)
1672                 return (0);
1673
1674         mtx_lock(&swhash_mtx);
1675         for (bcount = 0; bcount < object->un_pager.swp.swp_bcount; bcount++) {
1676                 struct swblock *swap;
1677
1678                 if ((swap = *swp_pager_hash(object, index)) != NULL) {
1679                         for (i = 0; i < SWAP_META_PAGES; ++i) {
1680                                 if (swp_pager_isondev(swap->swb_pages[i], sp)) {
1681                                         mtx_unlock(&swhash_mtx);
1682                                         return (1);
1683                                 }
1684                         }
1685                 }
1686                 index += SWAP_META_PAGES;
1687                 if (index > 0x20000000)
1688                         panic("swap_pager_isswapped: failed to locate all swap meta blocks");
1689         }
1690         mtx_unlock(&swhash_mtx);
1691         return (0);
1692 }
1693
1694 /*
1695  * SWP_PAGER_FORCE_PAGEIN() - force a swap block to be paged in
1696  *
1697  *      This routine dissociates the page at the given index within a
1698  *      swap block from its backing store, paging it in if necessary.
1699  *      If the page is paged in, it is placed in the inactive queue,
1700  *      since it had its backing store ripped out from under it.
1701  *      We also attempt to swap in all other pages in the swap block,
1702  *      we only guarantee that the one at the specified index is
1703  *      paged in.
1704  *
1705  *      XXX - The code to page the whole block in doesn't work, so we
1706  *            revert to the one-by-one behavior for now.  Sigh.
1707  */
1708 static inline void
1709 swp_pager_force_pagein(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1710 {
1711         vm_page_t m;
1712
1713         vm_object_pip_add(object, 1);
1714         m = vm_page_grab(object, pindex, VM_ALLOC_NORMAL|VM_ALLOC_RETRY);
1715         if (m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL) {
1716                 vm_object_pip_subtract(object, 1);
1717                 vm_page_lock(m);
1718                 vm_page_lock_queues();
1719                 vm_page_activate(m);
1720                 vm_page_dirty(m);
1721                 vm_page_unlock_queues();
1722                 vm_page_unlock(m);
1723                 vm_page_wakeup(m);
1724                 vm_pager_page_unswapped(m);
1725                 return;
1726         }
1727
1728         if (swap_pager_getpages(object, &m, 1, 0) != VM_PAGER_OK)
1729                 panic("swap_pager_force_pagein: read from swap failed");/*XXX*/
1730         vm_object_pip_subtract(object, 1);
1731         vm_page_lock(m);
1732         vm_page_lock_queues();
1733         vm_page_dirty(m);
1734         vm_page_dontneed(m);
1735         vm_page_unlock_queues();
1736         vm_page_unlock(m);
1737         vm_page_wakeup(m);
1738         vm_pager_page_unswapped(m);
1739 }
1740
1741 /*
1742  *      swap_pager_swapoff:
1743  *
1744  *      Page in all of the pages that have been paged out to the
1745  *      given device.  The corresponding blocks in the bitmap must be
1746  *      marked as allocated and the device must be flagged SW_CLOSING.
1747  *      There may be no processes swapped out to the device.
1748  *
1749  *      This routine may block.
1750  */
1751 static void
1752 swap_pager_swapoff(struct swdevt *sp)
1753 {
1754         struct swblock *swap;
1755         int i, j, retries;
1756
1757         GIANT_REQUIRED;
1758
1759         retries = 0;
1760 full_rescan:
1761         mtx_lock(&swhash_mtx);
1762         for (i = 0; i <= swhash_mask; i++) { /* '<=' is correct here */
1763 restart:
1764                 for (swap = swhash[i]; swap != NULL; swap = swap->swb_hnext) {
1765                         vm_object_t object = swap->swb_object;
1766                         vm_pindex_t pindex = swap->swb_index;
1767                         for (j = 0; j < SWAP_META_PAGES; ++j) {
1768                                 if (swp_pager_isondev(swap->swb_pages[j], sp)) {
1769                                         /* avoid deadlock */
1770                                         if (!VM_OBJECT_TRYLOCK(object)) {
1771                                                 break;
1772                                         } else {
1773                                                 mtx_unlock(&swhash_mtx);
1774                                                 swp_pager_force_pagein(object,
1775                                                     pindex + j);
1776                                                 VM_OBJECT_UNLOCK(object);
1777                                                 mtx_lock(&swhash_mtx);
1778                                                 goto restart;
1779                                         }
1780                                 }
1781                         }
1782                 }
1783         }
1784         mtx_unlock(&swhash_mtx);
1785         if (sp->sw_used) {
1786                 /*
1787                  * Objects may be locked or paging to the device being
1788                  * removed, so we will miss their pages and need to
1789                  * make another pass.  We have marked this device as
1790                  * SW_CLOSING, so the activity should finish soon.
1791                  */
1792                 retries++;
1793                 if (retries > 100) {
1794                         panic("swapoff: failed to locate %d swap blocks",
1795                             sp->sw_used);
1796                 }
1797                 pause("swpoff", hz / 20);
1798                 goto full_rescan;
1799         }
1800 }
1801
1802 /************************************************************************
1803  *                              SWAP META DATA                          *
1804  ************************************************************************
1805  *
1806  *      These routines manipulate the swap metadata stored in the 
1807  *      OBJT_SWAP object.  All swp_*() routines must be called at
1808  *      splvm() because swap can be freed up by the low level vm_page
1809  *      code which might be called from interrupts beyond what splbio() covers.
1810  *
1811  *      Swap metadata is implemented with a global hash and not directly
1812  *      linked into the object.  Instead the object simply contains
1813  *      appropriate tracking counters.
1814  */
1815
1816 /*
1817  * SWP_PAGER_META_BUILD() -     add swap block to swap meta data for object
1818  *
1819  *      We first convert the object to a swap object if it is a default
1820  *      object.
1821  *
1822  *      The specified swapblk is added to the object's swap metadata.  If
1823  *      the swapblk is not valid, it is freed instead.  Any previously
1824  *      assigned swapblk is freed.
1825  *
1826  *      This routine must be called at splvm(), except when used to convert
1827  *      an OBJT_DEFAULT object into an OBJT_SWAP object.
1828  */
1829 static void
1830 swp_pager_meta_build(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, daddr_t swapblk)
1831 {
1832         struct swblock *swap;
1833         struct swblock **pswap;
1834         int idx;
1835
1836         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(object, MA_OWNED);
1837         /*
1838          * Convert default object to swap object if necessary
1839          */
1840         if (object->type != OBJT_SWAP) {
1841                 object->type = OBJT_SWAP;
1842                 object->un_pager.swp.swp_bcount = 0;
1843
1844                 if (object->handle != NULL) {
1845                         mtx_lock(&sw_alloc_mtx);
1846                         TAILQ_INSERT_TAIL(
1847                             NOBJLIST(object->handle),
1848                             object, 
1849                             pager_object_list
1850                         );
1851                         mtx_unlock(&sw_alloc_mtx);
1852                 }
1853         }
1854         
1855         /*
1856          * Locate hash entry.  If not found create, but if we aren't adding
1857          * anything just return.  If we run out of space in the map we wait
1858          * and, since the hash table may have changed, retry.
1859          */
1860 retry:
1861         mtx_lock(&swhash_mtx);
1862         pswap = swp_pager_hash(object, pindex);
1863
1864         if ((swap = *pswap) == NULL) {
1865                 int i;
1866
1867                 if (swapblk == SWAPBLK_NONE)
1868                         goto done;
1869
1870                 swap = *pswap = uma_zalloc(swap_zone, M_NOWAIT);
1871                 if (swap == NULL) {
1872                         mtx_unlock(&swhash_mtx);
1873                         VM_OBJECT_UNLOCK(object);
1874                         if (uma_zone_exhausted(swap_zone)) {
1875                                 printf("swap zone exhausted, increase kern.maxswzone\n");
1876                                 vm_pageout_oom(VM_OOM_SWAPZ);
1877                                 pause("swzonex", 10);
1878                         } else
1879                                 VM_WAIT;
1880                         VM_OBJECT_LOCK(object);
1881                         goto retry;
1882                 }
1883
1884                 swap->swb_hnext = NULL;
1885                 swap->swb_object = object;
1886                 swap->swb_index = pindex & ~(vm_pindex_t)SWAP_META_MASK;
1887                 swap->swb_count = 0;
1888
1889                 ++object->un_pager.swp.swp_bcount;
1890
1891                 for (i = 0; i < SWAP_META_PAGES; ++i)
1892                         swap->swb_pages[i] = SWAPBLK_NONE;
1893         }
1894
1895         /*
1896          * Delete prior contents of metadata
1897          */
1898         idx = pindex & SWAP_META_MASK;
1899
1900         if (swap->swb_pages[idx] != SWAPBLK_NONE) {
1901                 swp_pager_freeswapspace(swap->swb_pages[idx], 1);
1902                 --swap->swb_count;
1903         }
1904
1905         /*
1906          * Enter block into metadata
1907          */
1908         swap->swb_pages[idx] = swapblk;
1909         if (swapblk != SWAPBLK_NONE)
1910                 ++swap->swb_count;
1911 done:
1912         mtx_unlock(&swhash_mtx);
1913 }
1914
1915 /*
1916  * SWP_PAGER_META_FREE() - free a range of blocks in the object's swap metadata
1917  *
1918  *      The requested range of blocks is freed, with any associated swap 
1919  *      returned to the swap bitmap.
1920  *
1921  *      This routine will free swap metadata structures as they are cleaned 
1922  *      out.  This routine does *NOT* operate on swap metadata associated
1923  *      with resident pages.
1924  *
1925  *      This routine must be called at splvm()
1926  */
1927 static void
1928 swp_pager_meta_free(vm_object_t object, vm_pindex_t index, daddr_t count)
1929 {
1930
1931         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(object, MA_OWNED);
1932         if (object->type != OBJT_SWAP)
1933                 return;
1934
1935         while (count > 0) {
1936                 struct swblock **pswap;
1937                 struct swblock *swap;
1938
1939                 mtx_lock(&swhash_mtx);
1940                 pswap = swp_pager_hash(object, index);
1941
1942                 if ((swap = *pswap) != NULL) {
1943                         daddr_t v = swap->swb_pages[index & SWAP_META_MASK];
1944
1945                         if (v != SWAPBLK_NONE) {
1946                                 swp_pager_freeswapspace(v, 1);
1947                                 swap->swb_pages[index & SWAP_META_MASK] =
1948                                         SWAPBLK_NONE;
1949                                 if (--swap->swb_count == 0) {
1950                                         *pswap = swap->swb_hnext;
1951                                         uma_zfree(swap_zone, swap);
1952                                         --object->un_pager.swp.swp_bcount;
1953                                 }
1954                         }
1955                         --count;
1956                         ++index;
1957                 } else {
1958                         int n = SWAP_META_PAGES - (index & SWAP_META_MASK);
1959                         count -= n;
1960                         index += n;
1961                 }
1962                 mtx_unlock(&swhash_mtx);
1963         }
1964 }
1965
1966 /*
1967  * SWP_PAGER_META_FREE_ALL() - destroy all swap metadata associated with object
1968  *
1969  *      This routine locates and destroys all swap metadata associated with
1970  *      an object.
1971  *
1972  *      This routine must be called at splvm()
1973  */
1974 static void
1975 swp_pager_meta_free_all(vm_object_t object)
1976 {
1977         daddr_t index = 0;
1978
1979         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(object, MA_OWNED);
1980         if (object->type != OBJT_SWAP)
1981                 return;
1982
1983         while (object->un_pager.swp.swp_bcount) {
1984                 struct swblock **pswap;
1985                 struct swblock *swap;
1986
1987                 mtx_lock(&swhash_mtx);
1988                 pswap = swp_pager_hash(object, index);
1989                 if ((swap = *pswap) != NULL) {
1990                         int i;
1991
1992                         for (i = 0; i < SWAP_META_PAGES; ++i) {
1993                                 daddr_t v = swap->swb_pages[i];
1994                                 if (v != SWAPBLK_NONE) {
1995                                         --swap->swb_count;
1996                                         swp_pager_freeswapspace(v, 1);
1997                                 }
1998                         }
1999                         if (swap->swb_count != 0)
2000                                 panic("swap_pager_meta_free_all: swb_count != 0");
2001                         *pswap = swap->swb_hnext;
2002                         uma_zfree(swap_zone, swap);
2003                         --object->un_pager.swp.swp_bcount;
2004                 }
2005                 mtx_unlock(&swhash_mtx);
2006                 index += SWAP_META_PAGES;
2007                 if (index > 0x20000000)
2008                         panic("swp_pager_meta_free_all: failed to locate all swap meta blocks");
2009         }
2010 }
2011
2012 /*
2013  * SWP_PAGER_METACTL() -  misc control of swap and vm_page_t meta data.
2014  *
2015  *      This routine is capable of looking up, popping, or freeing
2016  *      swapblk assignments in the swap meta data or in the vm_page_t.
2017  *      The routine typically returns the swapblk being looked-up, or popped,
2018  *      or SWAPBLK_NONE if the block was freed, or SWAPBLK_NONE if the block
2019  *      was invalid.  This routine will automatically free any invalid 
2020  *      meta-data swapblks.
2021  *
2022  *      It is not possible to store invalid swapblks in the swap meta data
2023  *      (other then a literal 'SWAPBLK_NONE'), so we don't bother checking.
2024  *
2025  *      When acting on a busy resident page and paging is in progress, we 
2026  *      have to wait until paging is complete but otherwise can act on the 
2027  *      busy page.
2028  *
2029  *      This routine must be called at splvm().
2030  *
2031  *      SWM_FREE        remove and free swap block from metadata
2032  *      SWM_POP         remove from meta data but do not free.. pop it out
2033  */
2034 static daddr_t
2035 swp_pager_meta_ctl(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int flags)
2036 {
2037         struct swblock **pswap;
2038         struct swblock *swap;
2039         daddr_t r1;
2040         int idx;
2041
2042         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(object, MA_OWNED);
2043         /*
2044          * The meta data only exists of the object is OBJT_SWAP 
2045          * and even then might not be allocated yet.
2046          */
2047         if (object->type != OBJT_SWAP)
2048                 return (SWAPBLK_NONE);
2049
2050         r1 = SWAPBLK_NONE;
2051         mtx_lock(&swhash_mtx);
2052         pswap = swp_pager_hash(object, pindex);
2053
2054         if ((swap = *pswap) != NULL) {
2055                 idx = pindex & SWAP_META_MASK;
2056                 r1 = swap->swb_pages[idx];
2057
2058                 if (r1 != SWAPBLK_NONE) {
2059                         if (flags & SWM_FREE) {
2060                                 swp_pager_freeswapspace(r1, 1);
2061                                 r1 = SWAPBLK_NONE;
2062                         }
2063                         if (flags & (SWM_FREE|SWM_POP)) {
2064                                 swap->swb_pages[idx] = SWAPBLK_NONE;
2065                                 if (--swap->swb_count == 0) {
2066                                         *pswap = swap->swb_hnext;
2067                                         uma_zfree(swap_zone, swap);
2068                                         --object->un_pager.swp.swp_bcount;
2069                                 }
2070                         } 
2071                 }
2072         }
2073         mtx_unlock(&swhash_mtx);
2074         return (r1);
2075 }
2076
2077 /*
2078  * System call swapon(name) enables swapping on device name,
2079  * which must be in the swdevsw.  Return EBUSY
2080  * if already swapping on this device.
2081  */
2082 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
2083 struct swapon_args {
2084         char *name;
2085 };
2086 #endif
2087
2088 /* 
2089  * MPSAFE
2090  */
2091 /* ARGSUSED */
2092 int
2093 swapon(struct thread *td, struct swapon_args *uap)
2094 {
2095         struct vattr attr;
2096         struct vnode *vp;
2097         struct nameidata nd;
2098         int error;
2099
2100         error = priv_check(td, PRIV_SWAPON);
2101         if (error)
2102                 return (error);
2103
2104         mtx_lock(&Giant);
2105         while (swdev_syscall_active)
2106             tsleep(&swdev_syscall_active, PUSER - 1, "swpon", 0);
2107         swdev_syscall_active = 1;
2108
2109         /*
2110          * Swap metadata may not fit in the KVM if we have physical
2111          * memory of >1GB.
2112          */
2113         if (swap_zone == NULL) {
2114                 error = ENOMEM;
2115                 goto done;
2116         }
2117
2118         NDINIT(&nd, LOOKUP, ISOPEN | FOLLOW | AUDITVNODE1, UIO_USERSPACE,
2119             uap->name, td);
2120         error = namei(&nd);
2121         if (error)
2122                 goto done;
2123
2124         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
2125         vp = nd.ni_vp;
2126
2127         if (vn_isdisk(vp, &error)) {
2128                 error = swapongeom(td, vp);
2129         } else if (vp->v_type == VREG &&
2130             (vp->v_mount->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_NETWORK) != 0 &&
2131             (error = VOP_GETATTR(vp, &attr, td->td_ucred)) == 0) {
2132                 /*
2133                  * Allow direct swapping to NFS regular files in the same
2134                  * way that nfs_mountroot() sets up diskless swapping.
2135                  */
2136                 error = swaponvp(td, vp, attr.va_size / DEV_BSIZE);
2137         }
2138
2139         if (error)
2140                 vrele(vp);
2141 done:
2142         swdev_syscall_active = 0;
2143         wakeup_one(&swdev_syscall_active);
2144         mtx_unlock(&Giant);
2145         return (error);
2146 }
2147
2148 static void
2149 swaponsomething(struct vnode *vp, void *id, u_long nblks, sw_strategy_t *strategy, sw_close_t *close, dev_t dev)
2150 {
2151         struct swdevt *sp, *tsp;
2152         swblk_t dvbase;
2153         u_long mblocks;
2154
2155         /*
2156          * If we go beyond this, we get overflows in the radix
2157          * tree bitmap code.
2158          */
2159         mblocks = 0x40000000 / BLIST_META_RADIX;
2160         if (nblks > mblocks) {
2161                 printf("WARNING: reducing size to maximum of %lu blocks per swap unit\n",
2162                         mblocks);
2163                 nblks = mblocks;
2164         }
2165         /*
2166          * nblks is in DEV_BSIZE'd chunks, convert to PAGE_SIZE'd chunks.
2167          * First chop nblks off to page-align it, then convert.
2168          * 
2169          * sw->sw_nblks is in page-sized chunks now too.
2170          */
2171         nblks &= ~(ctodb(1) - 1);
2172         nblks = dbtoc(nblks);
2173
2174         sp = malloc(sizeof *sp, M_VMPGDATA, M_WAITOK | M_ZERO);
2175         sp->sw_vp = vp;
2176         sp->sw_id = id;
2177         sp->sw_dev = dev;
2178         sp->sw_flags = 0;
2179         sp->sw_nblks = nblks;
2180         sp->sw_used = 0;
2181         sp->sw_strategy = strategy;
2182         sp->sw_close = close;
2183
2184         sp->sw_blist = blist_create(nblks, M_WAITOK);
2185         /*
2186          * Do not free the first two block in order to avoid overwriting
2187          * any bsd label at the front of the partition
2188          */
2189         blist_free(sp->sw_blist, 2, nblks - 2);
2190
2191         dvbase = 0;
2192         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2193         TAILQ_FOREACH(tsp, &swtailq, sw_list) {
2194                 if (tsp->sw_end >= dvbase) {
2195                         /*
2196                          * We put one uncovered page between the devices
2197                          * in order to definitively prevent any cross-device
2198                          * I/O requests
2199                          */
2200                         dvbase = tsp->sw_end + 1;
2201                 }
2202         }
2203         sp->sw_first = dvbase;
2204         sp->sw_end = dvbase + nblks;
2205         TAILQ_INSERT_TAIL(&swtailq, sp, sw_list);
2206         nswapdev++;
2207         swap_pager_avail += nblks;
2208         swap_total += (vm_ooffset_t)nblks * PAGE_SIZE;
2209         swp_sizecheck();
2210         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2211 }
2212
2213 /*
2214  * SYSCALL: swapoff(devname)
2215  *
2216  * Disable swapping on the given device.
2217  *
2218  * XXX: Badly designed system call: it should use a device index
2219  * rather than filename as specification.  We keep sw_vp around
2220  * only to make this work.
2221  */
2222 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
2223 struct swapoff_args {
2224         char *name;
2225 };
2226 #endif
2227
2228 /*
2229  * MPSAFE
2230  */
2231 /* ARGSUSED */
2232 int
2233 swapoff(struct thread *td, struct swapoff_args *uap)
2234 {
2235         struct vnode *vp;
2236         struct nameidata nd;
2237         struct swdevt *sp;
2238         int error;
2239
2240         error = priv_check(td, PRIV_SWAPOFF);
2241         if (error)
2242                 return (error);
2243
2244         mtx_lock(&Giant);
2245         while (swdev_syscall_active)
2246             tsleep(&swdev_syscall_active, PUSER - 1, "swpoff", 0);
2247         swdev_syscall_active = 1;
2248
2249         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | AUDITVNODE1, UIO_USERSPACE, uap->name,
2250             td);
2251         error = namei(&nd);
2252         if (error)
2253                 goto done;
2254         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
2255         vp = nd.ni_vp;
2256
2257         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2258         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
2259                 if (sp->sw_vp == vp)
2260                         break;
2261         }
2262         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2263         if (sp == NULL) {
2264                 error = EINVAL;
2265                 goto done;
2266         }
2267         error = swapoff_one(sp, td->td_ucred);
2268 done:
2269         swdev_syscall_active = 0;
2270         wakeup_one(&swdev_syscall_active);
2271         mtx_unlock(&Giant);
2272         return (error);
2273 }
2274
2275 static int
2276 swapoff_one(struct swdevt *sp, struct ucred *cred)
2277 {
2278         u_long nblks, dvbase;
2279 #ifdef MAC
2280         int error;
2281 #endif
2282
2283         mtx_assert(&Giant, MA_OWNED);
2284 #ifdef MAC
2285         (void) vn_lock(sp->sw_vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2286         error = mac_system_check_swapoff(cred, sp->sw_vp);
2287         (void) VOP_UNLOCK(sp->sw_vp, 0);
2288         if (error != 0)
2289                 return (error);
2290 #endif
2291         nblks = sp->sw_nblks;
2292
2293         /*
2294          * We can turn off this swap device safely only if the
2295          * available virtual memory in the system will fit the amount
2296          * of data we will have to page back in, plus an epsilon so
2297          * the system doesn't become critically low on swap space.
2298          */
2299         if (cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count + swap_pager_avail <
2300             nblks + nswap_lowat) {
2301                 return (ENOMEM);
2302         }
2303
2304         /*
2305          * Prevent further allocations on this device.
2306          */
2307         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2308         sp->sw_flags |= SW_CLOSING;
2309         for (dvbase = 0; dvbase < sp->sw_end; dvbase += dmmax) {
2310                 swap_pager_avail -= blist_fill(sp->sw_blist,
2311                      dvbase, dmmax);
2312         }
2313         swap_total -= (vm_ooffset_t)nblks * PAGE_SIZE;
2314         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2315
2316         /*
2317          * Page in the contents of the device and close it.
2318          */
2319         swap_pager_swapoff(sp);
2320
2321         sp->sw_close(curthread, sp);
2322         sp->sw_id = NULL;
2323         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2324         TAILQ_REMOVE(&swtailq, sp, sw_list);
2325         nswapdev--;
2326         if (nswapdev == 0) {
2327                 swap_pager_full = 2;
2328                 swap_pager_almost_full = 1;
2329         }
2330         if (swdevhd == sp)
2331                 swdevhd = NULL;
2332         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2333         blist_destroy(sp->sw_blist);
2334         free(sp, M_VMPGDATA);
2335         return (0);
2336 }
2337
2338 void
2339 swapoff_all(void)
2340 {
2341         struct swdevt *sp, *spt;
2342         const char *devname;
2343         int error;
2344  
2345         mtx_lock(&Giant);
2346         while (swdev_syscall_active)
2347                 tsleep(&swdev_syscall_active, PUSER - 1, "swpoff", 0);
2348         swdev_syscall_active = 1;
2349  
2350         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2351         TAILQ_FOREACH_SAFE(sp, &swtailq, sw_list, spt) {
2352                 mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2353                 if (vn_isdisk(sp->sw_vp, NULL))
2354                         devname = sp->sw_vp->v_rdev->si_name;
2355                 else
2356                         devname = "[file]";
2357                 error = swapoff_one(sp, thread0.td_ucred);
2358                 if (error != 0) {
2359                         printf("Cannot remove swap device %s (error=%d), "
2360                             "skipping.\n", devname, error);
2361                 } else if (bootverbose) {
2362                         printf("Swap device %s removed.\n", devname);
2363                 }
2364                 mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2365         }
2366         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2367  
2368         swdev_syscall_active = 0;
2369         wakeup_one(&swdev_syscall_active);
2370         mtx_unlock(&Giant);
2371 }
2372
2373 void
2374 swap_pager_status(int *total, int *used)
2375 {
2376         struct swdevt *sp;
2377
2378         *total = 0;
2379         *used = 0;
2380         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2381         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
2382                 *total += sp->sw_nblks;
2383                 *used += sp->sw_used;
2384         }
2385         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2386 }
2387
2388 static int
2389 sysctl_vm_swap_info(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2390 {
2391         int     *name = (int *)arg1;
2392         int     error, n;
2393         struct xswdev xs;
2394         struct swdevt *sp;
2395
2396         if (arg2 != 1) /* name length */
2397                 return (EINVAL);
2398
2399         n = 0;
2400         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2401         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
2402                 if (n == *name) {
2403                         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2404                         xs.xsw_version = XSWDEV_VERSION;
2405                         xs.xsw_dev = sp->sw_dev;
2406                         xs.xsw_flags = sp->sw_flags;
2407                         xs.xsw_nblks = sp->sw_nblks;
2408                         xs.xsw_used = sp->sw_used;
2409
2410                         error = SYSCTL_OUT(req, &xs, sizeof(xs));
2411                         return (error);
2412                 }
2413                 n++;
2414         }
2415         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2416         return (ENOENT);
2417 }
2418
2419 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, nswapdev, CTLFLAG_RD, &nswapdev, 0,
2420     "Number of swap devices");
2421 SYSCTL_NODE(_vm, OID_AUTO, swap_info, CTLFLAG_RD, sysctl_vm_swap_info,
2422     "Swap statistics by device");
2423
2424 /*
2425  * vmspace_swap_count() - count the approximate swap usage in pages for a
2426  *                        vmspace.
2427  *
2428  *      The map must be locked.
2429  *
2430  *      Swap usage is determined by taking the proportional swap used by
2431  *      VM objects backing the VM map.  To make up for fractional losses,
2432  *      if the VM object has any swap use at all the associated map entries
2433  *      count for at least 1 swap page.
2434  */
2435 int
2436 vmspace_swap_count(struct vmspace *vmspace)
2437 {
2438         vm_map_t map = &vmspace->vm_map;
2439         vm_map_entry_t cur;
2440         int count = 0;
2441
2442         for (cur = map->header.next; cur != &map->header; cur = cur->next) {
2443                 vm_object_t object;
2444
2445                 if ((cur->eflags & MAP_ENTRY_IS_SUB_MAP) == 0 &&
2446                     (object = cur->object.vm_object) != NULL) {
2447                         VM_OBJECT_LOCK(object);
2448                         if (object->type == OBJT_SWAP &&
2449                             object->un_pager.swp.swp_bcount != 0) {
2450                                 int n = (cur->end - cur->start) / PAGE_SIZE;
2451
2452                                 count += object->un_pager.swp.swp_bcount *
2453                                     SWAP_META_PAGES * n / object->size + 1;
2454                         }
2455                         VM_OBJECT_UNLOCK(object);
2456                 }
2457         }
2458         return (count);
2459 }
2460
2461 /*
2462  * GEOM backend
2463  *
2464  * Swapping onto disk devices.
2465  *
2466  */
2467
2468 static g_orphan_t swapgeom_orphan;
2469
2470 static struct g_class g_swap_class = {
2471         .name = "SWAP",
2472         .version = G_VERSION,
2473         .orphan = swapgeom_orphan,
2474 };
2475
2476 DECLARE_GEOM_CLASS(g_swap_class, g_class);
2477
2478
2479 static void
2480 swapgeom_done(struct bio *bp2)
2481 {
2482         struct buf *bp;
2483
2484         bp = bp2->bio_caller2;
2485         bp->b_ioflags = bp2->bio_flags;
2486         if (bp2->bio_error)
2487                 bp->b_ioflags |= BIO_ERROR;
2488         bp->b_resid = bp->b_bcount - bp2->bio_completed;
2489         bp->b_error = bp2->bio_error;
2490         bufdone(bp);
2491         g_destroy_bio(bp2);
2492 }
2493
2494 static void
2495 swapgeom_strategy(struct buf *bp, struct swdevt *sp)
2496 {
2497         struct bio *bio;
2498         struct g_consumer *cp;
2499
2500         cp = sp->sw_id;
2501         if (cp == NULL) {
2502                 bp->b_error = ENXIO;
2503                 bp->b_ioflags |= BIO_ERROR;
2504                 bufdone(bp);
2505                 return;
2506         }
2507         if (bp->b_iocmd == BIO_WRITE)
2508                 bio = g_new_bio();
2509         else
2510                 bio = g_alloc_bio();
2511         if (bio == NULL) {
2512                 bp->b_error = ENOMEM;
2513                 bp->b_ioflags |= BIO_ERROR;
2514                 bufdone(bp);
2515                 return;
2516         }
2517
2518         bio->bio_caller2 = bp;
2519         bio->bio_cmd = bp->b_iocmd;
2520         bio->bio_data = bp->b_data;
2521         bio->bio_offset = (bp->b_blkno - sp->sw_first) * PAGE_SIZE;
2522         bio->bio_length = bp->b_bcount;
2523         bio->bio_done = swapgeom_done;
2524         g_io_request(bio, cp);
2525         return;
2526 }
2527
2528 static void
2529 swapgeom_orphan(struct g_consumer *cp)
2530 {
2531         struct swdevt *sp;
2532
2533         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2534         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list)
2535                 if (sp->sw_id == cp)
2536                         sp->sw_id = NULL;
2537         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2538 }
2539
2540 static void
2541 swapgeom_close_ev(void *arg, int flags)
2542 {
2543         struct g_consumer *cp;
2544
2545         cp = arg;
2546         g_access(cp, -1, -1, 0);
2547         g_detach(cp);
2548         g_destroy_consumer(cp);
2549 }
2550
2551 static void
2552 swapgeom_close(struct thread *td, struct swdevt *sw)
2553 {
2554
2555         /* XXX: direct call when Giant untangled */
2556         g_waitfor_event(swapgeom_close_ev, sw->sw_id, M_WAITOK, NULL);
2557 }
2558
2559
2560 struct swh0h0 {
2561         struct cdev *dev;
2562         struct vnode *vp;
2563         int     error;
2564 };
2565
2566 static void
2567 swapongeom_ev(void *arg, int flags)
2568 {
2569         struct swh0h0 *swh;
2570         struct g_provider *pp;
2571         struct g_consumer *cp;
2572         static struct g_geom *gp;
2573         struct swdevt *sp;
2574         u_long nblks;
2575         int error;
2576
2577         swh = arg;
2578         swh->error = 0;
2579         pp = g_dev_getprovider(swh->dev);
2580         if (pp == NULL) {
2581                 swh->error = ENODEV;
2582                 return;
2583         }
2584         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2585         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
2586                 cp = sp->sw_id;
2587                 if (cp != NULL && cp->provider == pp) {
2588                         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2589                         swh->error = EBUSY;
2590                         return;
2591                 }
2592         }
2593         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2594         if (gp == NULL)
2595                 gp = g_new_geomf(&g_swap_class, "swap", NULL);
2596         cp = g_new_consumer(gp);
2597         g_attach(cp, pp);
2598         /*
2599          * XXX: Everytime you think you can improve the margin for
2600          * footshooting, somebody depends on the ability to do so:
2601          * savecore(8) wants to write to our swapdev so we cannot
2602          * set an exclusive count :-(
2603          */
2604         error = g_access(cp, 1, 1, 0);
2605         if (error) {
2606                 g_detach(cp);
2607                 g_destroy_consumer(cp);
2608                 swh->error = error;
2609                 return;
2610         }
2611         nblks = pp->mediasize / DEV_BSIZE;
2612         swaponsomething(swh->vp, cp, nblks, swapgeom_strategy,
2613             swapgeom_close, dev2udev(swh->dev));
2614         swh->error = 0;
2615         return;
2616 }
2617
2618 static int
2619 swapongeom(struct thread *td, struct vnode *vp)
2620 {
2621         int error;
2622         struct swh0h0 swh;
2623
2624         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2625
2626         swh.dev = vp->v_rdev;
2627         swh.vp = vp;
2628         swh.error = 0;
2629         /* XXX: direct call when Giant untangled */
2630         error = g_waitfor_event(swapongeom_ev, &swh, M_WAITOK, NULL);
2631         if (!error)
2632                 error = swh.error;
2633         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2634         return (error);
2635 }
2636
2637 /*
2638  * VNODE backend
2639  *
2640  * This is used mainly for network filesystem (read: probably only tested
2641  * with NFS) swapfiles.
2642  *
2643  */
2644
2645 static void
2646 swapdev_strategy(struct buf *bp, struct swdevt *sp)
2647 {
2648         struct vnode *vp2;
2649
2650         bp->b_blkno = ctodb(bp->b_blkno - sp->sw_first);
2651
2652         vp2 = sp->sw_id;
2653         vhold(vp2);
2654         if (bp->b_iocmd == BIO_WRITE) {
2655                 if (bp->b_bufobj)
2656                         bufobj_wdrop(bp->b_bufobj);
2657                 bufobj_wref(&vp2->v_bufobj);
2658         }
2659         if (bp->b_bufobj != &vp2->v_bufobj)
2660                 bp->b_bufobj = &vp2->v_bufobj;
2661         bp->b_vp = vp2;
2662         bp->b_iooffset = dbtob(bp->b_blkno);
2663         bstrategy(bp);
2664         return;
2665 }
2666
2667 static void
2668 swapdev_close(struct thread *td, struct swdevt *sp)
2669 {
2670
2671         VOP_CLOSE(sp->sw_vp, FREAD | FWRITE, td->td_ucred, td);
2672         vrele(sp->sw_vp);
2673 }
2674
2675
2676 static int
2677 swaponvp(struct thread *td, struct vnode *vp, u_long nblks)
2678 {
2679         struct swdevt *sp;
2680         int error;
2681
2682         if (nblks == 0)
2683                 return (ENXIO);
2684         mtx_lock(&sw_dev_mtx);
2685         TAILQ_FOREACH(sp, &swtailq, sw_list) {
2686                 if (sp->sw_id == vp) {
2687                         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2688                         return (EBUSY);
2689                 }
2690         }
2691         mtx_unlock(&sw_dev_mtx);
2692     
2693         (void) vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2694 #ifdef MAC
2695         error = mac_system_check_swapon(td->td_ucred, vp);
2696         if (error == 0)
2697 #endif
2698                 error = VOP_OPEN(vp, FREAD | FWRITE, td->td_ucred, td, NULL);
2699         (void) VOP_UNLOCK(vp, 0);
2700         if (error)
2701                 return (error);
2702
2703         swaponsomething(vp, vp, nblks, swapdev_strategy, swapdev_close,
2704             NODEV);
2705         return (0);
2706 }