sys/vm/vnode_pager.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1990 University of Utah.
   3  * Copyright (c) 1991 The Regents of the University of California.
   4  * All rights reserved.
   5  * Copyright (c) 1993, 1994 John S. Dyson
   6  * Copyright (c) 1995, David Greenman
   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  *      from: @(#)vnode_pager.c 7.5 (Berkeley) 4/20/91
  41  * $FreeBSD$
  42  */
  43
  44 /*
  45  * Page to/from files (vnodes).
  46  */
  47
  48 /*
  49  * TODO:
  50  *      Implement VOP_GETPAGES/PUTPAGES interface for filesystems. Will
  51  *      greatly re-simplify the vnode_pager.
  52  */
  53
  54 #include <sys/param.h>
  55 #include <sys/systm.h>
  56 #include <sys/proc.h>
  57 #include <sys/vnode.h>
  58 #include <sys/mount.h>
  59 #include <sys/bio.h>
  60 #include <sys/buf.h>
  61 #include <sys/vmmeter.h>
  62 #include <sys/conf.h>
  63
  64 #include <vm/vm.h>
  65 #include <vm/vm_object.h>
  66 #include <vm/vm_page.h>
  67 #include <vm/vm_pager.h>
  68 #include <vm/vm_map.h>
  69 #include <vm/vnode_pager.h>
  70 #include <vm/vm_extern.h>
  71
  72 static void vnode_pager_init __P((void));
  73 static vm_offset_t vnode_pager_addr __P((struct vnode *vp, vm_ooffset_t address,
  74                                          int *run));
  75 static void vnode_pager_iodone __P((struct buf *bp));
  76 static int vnode_pager_input_smlfs __P((vm_object_t object, vm_page_t m));
  77 static int vnode_pager_input_old __P((vm_object_t object, vm_page_t m));
  78 static void vnode_pager_dealloc __P((vm_object_t));
  79 static int vnode_pager_getpages __P((vm_object_t, vm_page_t *, int, int));
  80 static void vnode_pager_putpages __P((vm_object_t, vm_page_t *, int, boolean_t, int *));
  81 static boolean_t vnode_pager_haspage __P((vm_object_t, vm_pindex_t, int *, int *));
  82
  83 struct pagerops vnodepagerops = {
  84         vnode_pager_init,
  85         vnode_pager_alloc,
  86         vnode_pager_dealloc,
  87         vnode_pager_getpages,
  88         vnode_pager_putpages,
  89         vnode_pager_haspage,
  90         NULL
  91 };
  92
  93 int vnode_pbuf_freecnt;
  94
  95 void
  96 vnode_pager_init(void)
  97 {
  98
  99         vnode_pbuf_freecnt = nswbuf / 2 + 1;
 100 }
 101
 102 /*
 103  * Allocate (or lookup) pager for a vnode.
 104  * Handle is a vnode pointer.
 105  */
 106 vm_object_t
 107 vnode_pager_alloc(void *handle, vm_ooffset_t size, vm_prot_t prot,
 108                   vm_ooffset_t offset)
 109 {
 110         vm_object_t object;
 111         struct vnode *vp;
 112
 113         GIANT_REQUIRED;
 114
 115         /*
 116          * Pageout to vnode, no can do yet.
 117          */
 118         if (handle == NULL)
 119                 return (NULL);
 120
 121         vp = (struct vnode *) handle;
 122
 123         /*
 124          * Prevent race condition when allocating the object. This
 125          * can happen with NFS vnodes since the nfsnode isn't locked.
 126          */
 127         while (vp->v_flag & VOLOCK) {
 128                 vp->v_flag |= VOWANT;
 129                 tsleep(vp, PVM, "vnpobj", 0);
 130         }
 131         vp->v_flag |= VOLOCK;
 132
 133         /*
 134          * If the object is being terminated, wait for it to
 135          * go away.
 136          */
 137         while (((object = vp->v_object) != NULL) &&
 138                 (object->flags & OBJ_DEAD)) {
 139                 tsleep(object, PVM, "vadead", 0);
 140         }
 141
 142         if (vp->v_usecount == 0)
 143                 panic("vnode_pager_alloc: no vnode reference");
 144
 145         if (object == NULL) {
 146                 /*
 147                  * And an object of the appropriate size
 148                  */
 149                 object = vm_object_allocate(OBJT_VNODE, OFF_TO_IDX(round_page(size)));
 150                 object->flags = 0;
 151
 152                 object->un_pager.vnp.vnp_size = size;
 153
 154                 object->handle = handle;
 155                 vp->v_object = object;
 156                 vp->v_usecount++;
 157         } else {
 158                 object->ref_count++;
 159                 vp->v_usecount++;
 160         }
 161
 162         vp->v_flag &= ~VOLOCK;
 163         if (vp->v_flag & VOWANT) {
 164                 vp->v_flag &= ~VOWANT;
 165                 wakeup(vp);
 166         }
 167         return (object);
 168 }
 169
 170 static void
 171 vnode_pager_dealloc(object)
 172         vm_object_t object;
 173 {
 174         struct vnode *vp = object->handle;
 175
 176         GIANT_REQUIRED;
 177         if (vp == NULL)
 178                 panic("vnode_pager_dealloc: pager already dealloced");
 179
 180         vm_object_pip_wait(object, "vnpdea");
 181
 182         object->handle = NULL;
 183         object->type = OBJT_DEAD;
 184         vp->v_object = NULL;
 185         vp->v_flag &= ~(VTEXT | VOBJBUF);
 186 }
 187
 188 static boolean_t
 189 vnode_pager_haspage(object, pindex, before, after)
 190         vm_object_t object;
 191         vm_pindex_t pindex;
 192         int *before;
 193         int *after;
 194 {
 195         struct vnode *vp = object->handle;
 196         daddr_t bn;
 197         int err;
 198         daddr_t reqblock;
 199         int poff;
 200         int bsize;
 201         int pagesperblock, blocksperpage;
 202
 203         GIANT_REQUIRED;
 204         /*
 205          * If no vp or vp is doomed or marked transparent to VM, we do not
 206          * have the page.
 207          */
 208         if ((vp == NULL) || (vp->v_flag & VDOOMED))
 209                 return FALSE;
 210
 211         /*
 212          * If filesystem no longer mounted or offset beyond end of file we do
 213          * not have the page.
 214          */
 215         if ((vp->v_mount == NULL) ||
 216             (IDX_TO_OFF(pindex) >= object->un_pager.vnp.vnp_size))
 217                 return FALSE;
 218
 219         bsize = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
 220         pagesperblock = bsize / PAGE_SIZE;
 221         blocksperpage = 0;
 222         if (pagesperblock > 0) {
 223                 reqblock = pindex / pagesperblock;
 224         } else {
 225                 blocksperpage = (PAGE_SIZE / bsize);
 226                 reqblock = pindex * blocksperpage;
 227         }
 228         err = VOP_BMAP(vp, reqblock, (struct vnode **) 0, &bn,
 229                 after, before);
 230         if (err)
 231                 return TRUE;
 232         if ( bn == -1)
 233                 return FALSE;
 234         if (pagesperblock > 0) {
 235                 poff = pindex - (reqblock * pagesperblock);
 236                 if (before) {
 237                         *before *= pagesperblock;
 238                         *before += poff;
 239                 }
 240                 if (after) {
 241                         int numafter;
 242                         *after *= pagesperblock;
 243                         numafter = pagesperblock - (poff + 1);
 244                         if (IDX_TO_OFF(pindex + numafter) > object->un_pager.vnp.vnp_size) {
 245                                 numafter = OFF_TO_IDX((object->un_pager.vnp.vnp_size - IDX_TO_OFF(pindex)));
 246                         }
 247                         *after += numafter;
 248                 }
 249         } else {
 250                 if (before) {
 251                         *before /= blocksperpage;
 252                 }
 253
 254                 if (after) {
 255                         *after /= blocksperpage;
 256                 }
 257         }
 258         return TRUE;
 259 }
 260
 261 /*
 262  * Lets the VM system know about a change in size for a file.
 263  * We adjust our own internal size and flush any cached pages in
 264  * the associated object that are affected by the size change.
 265  *
 266  * Note: this routine may be invoked as a result of a pager put
 267  * operation (possibly at object termination time), so we must be careful.
 268  */
 269 void
 270 vnode_pager_setsize(vp, nsize)
 271         struct vnode *vp;
 272         vm_ooffset_t nsize;
 273 {
 274         vm_pindex_t nobjsize;
 275         vm_object_t object = vp->v_object;
 276
 277         GIANT_REQUIRED;
 278
 279         if (object == NULL)
 280                 return;
 281
 282         /*
 283          * Hasn't changed size
 284          */
 285         if (nsize == object->un_pager.vnp.vnp_size)
 286                 return;
 287
 288         nobjsize = OFF_TO_IDX(nsize + PAGE_MASK);
 289
 290         /*
 291          * File has shrunk. Toss any cached pages beyond the new EOF.
 292          */
 293         if (nsize < object->un_pager.vnp.vnp_size) {
 294                 vm_freeze_copyopts(object, OFF_TO_IDX(nsize), object->size);
 295                 if (nobjsize < object->size) {
 296                         vm_object_page_remove(object, nobjsize, object->size,
 297                                 FALSE);
 298                 }
 299                 /*
 300                  * this gets rid of garbage at the end of a page that is now
 301                  * only partially backed by the vnode...
 302                  */
 303                 if (nsize & PAGE_MASK) {
 304                         vm_offset_t kva;
 305                         vm_page_t m;
 306
 307                         m = vm_page_lookup(object, OFF_TO_IDX(nsize));
 308                         if (m) {
 309                                 int base = (int)nsize & PAGE_MASK;
 310                                 int size = PAGE_SIZE - base;
 311
 312                                 /*
 313                                  * Clear out partial-page garbage in case
 314                                  * the page has been mapped.
 315                                  */
 316                                 kva = vm_pager_map_page(m);
 317                                 bzero((caddr_t)kva + base, size);
 318                                 vm_pager_unmap_page(kva);
 319
 320                                 /*
 321                                  * Clear out partial-page dirty bits.  This
 322                                  * has the side effect of setting the valid
 323                                  * bits, but that is ok.  There are a bunch
 324                                  * of places in the VM system where we expected
 325                                  * m->dirty == VM_PAGE_BITS_ALL.  The file EOF
 326                                  * case is one of them.  If the page is still
 327                                  * partially dirty, make it fully dirty.
 328                                  */
 329                                 vm_page_set_validclean(m, base, size);
 330                                 if (m->dirty != 0)
 331                                         m->dirty = VM_PAGE_BITS_ALL;
 332                         }
 333                 }
 334         }
 335         object->un_pager.vnp.vnp_size = nsize;
 336         object->size = nobjsize;
 337 }
 338
 339 /*
 340  * calculate the linear (byte) disk address of specified virtual
 341  * file address
 342  */
 343 static vm_offset_t
 344 vnode_pager_addr(vp, address, run)
 345         struct vnode *vp;
 346         vm_ooffset_t address;
 347         int *run;
 348 {
 349         int rtaddress;
 350         int bsize;
 351         daddr_t block;
 352         struct vnode *rtvp;
 353         int err;
 354         daddr_t vblock;
 355         int voffset;
 356
 357         GIANT_REQUIRED;
 358         if ((int) address < 0)
 359                 return -1;
 360
 361         if (vp->v_mount == NULL)
 362                 return -1;
 363
 364         bsize = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
 365         vblock = address / bsize;
 366         voffset = address % bsize;
 367
 368         err = VOP_BMAP(vp, vblock, &rtvp, &block, run, NULL);
 369
 370         if (err || (block == -1))
 371                 rtaddress = -1;
 372         else {
 373                 rtaddress = block + voffset / DEV_BSIZE;
 374                 if( run) {
 375                         *run += 1;
 376                         *run *= bsize/PAGE_SIZE;
 377                         *run -= voffset/PAGE_SIZE;
 378                 }
 379         }
 380
 381         return rtaddress;
 382 }
 383
 384 /*
 385  * interrupt routine for I/O completion
 386  */
 387 static void
 388 vnode_pager_iodone(bp)
 389         struct buf *bp;
 390 {
 391         bp->b_flags |= B_DONE;
 392         wakeup(bp);
 393 }
 394
 395 /*
 396  * small block file system vnode pager input
 397  */
 398 static int
 399 vnode_pager_input_smlfs(object, m)
 400         vm_object_t object;
 401         vm_page_t m;
 402 {
 403         int i;
 404         int s;
 405         struct vnode *dp, *vp;
 406         struct buf *bp;
 407         vm_offset_t kva;
 408         int fileaddr;
 409         vm_offset_t bsize;
 410         int error = 0;
 411
 412         GIANT_REQUIRED;
 413
 414         vp = object->handle;
 415         if (vp->v_mount == NULL)
 416                 return VM_PAGER_BAD;
 417
 418         bsize = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
 419
 420         VOP_BMAP(vp, 0, &dp, 0, NULL, NULL);
 421
 422         kva = vm_pager_map_page(m);
 423
 424         for (i = 0; i < PAGE_SIZE / bsize; i++) {
 425                 vm_ooffset_t address;
 426
 427                 if (vm_page_bits(i * bsize, bsize) & m->valid)
 428                         continue;
 429
 430                 address = IDX_TO_OFF(m->pindex) + i * bsize;
 431                 if (address >= object->un_pager.vnp.vnp_size) {
 432                         fileaddr = -1;
 433                 } else {
 434                         fileaddr = vnode_pager_addr(vp, address, NULL);
 435                 }
 436                 if (fileaddr != -1) {
 437                         bp = getpbuf(&vnode_pbuf_freecnt);
 438
 439                         /* build a minimal buffer header */
 440                         bp->b_iocmd = BIO_READ;
 441                         bp->b_iodone = vnode_pager_iodone;
 442                         KASSERT(bp->b_rcred == NOCRED, ("leaking read ucred"));
 443                         KASSERT(bp->b_wcred == NOCRED, ("leaking write ucred"));
 444                         bp->b_rcred = crhold(curthread->td_proc->p_ucred);
 445                         bp->b_wcred = crhold(curthread->td_proc->p_ucred);
 446                         bp->b_data = (caddr_t) kva + i * bsize;
 447                         bp->b_blkno = fileaddr;
 448                         pbgetvp(dp, bp);
 449                         bp->b_bcount = bsize;
 450                         bp->b_bufsize = bsize;
 451                         bp->b_runningbufspace = bp->b_bufsize;
 452                         runningbufspace += bp->b_runningbufspace;
 453
 454                         /* do the input */
 455                         BUF_STRATEGY(bp);
 456
 457                         /* we definitely need to be at splvm here */
 458
 459                         s = splvm();
 460                         while ((bp->b_flags & B_DONE) == 0) {
 461                                 tsleep(bp, PVM, "vnsrd", 0);
 462                         }
 463                         splx(s);
 464                         if ((bp->b_ioflags & BIO_ERROR) != 0)
 465                                 error = EIO;
 466
 467                         /*
 468                          * free the buffer header back to the swap buffer pool
 469                          */
 470                         relpbuf(bp, &vnode_pbuf_freecnt);
 471                         if (error)
 472                                 break;
 473
 474                         vm_page_set_validclean(m, (i * bsize) & PAGE_MASK, bsize);
 475                 } else {
 476                         vm_page_set_validclean(m, (i * bsize) & PAGE_MASK, bsize);
 477                         bzero((caddr_t) kva + i * bsize, bsize);
 478                 }
 479         }
 480         vm_pager_unmap_page(kva);
 481         pmap_clear_modify(m);
 482         vm_page_flag_clear(m, PG_ZERO);
 483         if (error) {
 484                 return VM_PAGER_ERROR;
 485         }
 486         return VM_PAGER_OK;
 487
 488 }
 489
 490
 491 /*
 492  * old style vnode pager output routine
 493  */
 494 static int
 495 vnode_pager_input_old(object, m)
 496         vm_object_t object;
 497         vm_page_t m;
 498 {
 499         struct uio auio;
 500         struct iovec aiov;
 501         int error;
 502         int size;
 503         vm_offset_t kva;
 504         struct vnode *vp;
 505
 506         GIANT_REQUIRED;
 507         error = 0;
 508
 509         /*
 510          * Return failure if beyond current EOF
 511          */
 512         if (IDX_TO_OFF(m->pindex) >= object->un_pager.vnp.vnp_size) {
 513                 return VM_PAGER_BAD;
 514         } else {
 515                 size = PAGE_SIZE;
 516                 if (IDX_TO_OFF(m->pindex) + size > object->un_pager.vnp.vnp_size)
 517                         size = object->un_pager.vnp.vnp_size - IDX_TO_OFF(m->pindex);
 518
 519                 /*
 520                  * Allocate a kernel virtual address and initialize so that
 521                  * we can use VOP_READ/WRITE routines.
 522                  */
 523                 kva = vm_pager_map_page(m);
 524
 525                 vp = object->handle;
 526                 aiov.iov_base = (caddr_t) kva;
 527                 aiov.iov_len = size;
 528                 auio.uio_iov = &aiov;
 529                 auio.uio_iovcnt = 1;
 530                 auio.uio_offset = IDX_TO_OFF(m->pindex);
 531                 auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
 532                 auio.uio_rw = UIO_READ;
 533                 auio.uio_resid = size;
 534                 auio.uio_td = curthread;
 535
 536                 error = VOP_READ(vp, &auio, 0, curthread->td_proc->p_ucred);
 537                 if (!error) {
 538                         int count = size - auio.uio_resid;
 539
 540                         if (count == 0)
 541                                 error = EINVAL;
 542                         else if (count != PAGE_SIZE)
 543                                 bzero((caddr_t) kva + count, PAGE_SIZE - count);
 544                 }
 545                 vm_pager_unmap_page(kva);
 546         }
 547         pmap_clear_modify(m);
 548         vm_page_undirty(m);
 549         vm_page_flag_clear(m, PG_ZERO);
 550         if (!error)
 551                 m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
 552         return error ? VM_PAGER_ERROR : VM_PAGER_OK;
 553 }
 554
 555 /*
 556  * generic vnode pager input routine
 557  */
 558
 559 /*
 560  * Local media VFS's that do not implement their own VOP_GETPAGES
 561  * should have their VOP_GETPAGES should call to
 562  * vnode_pager_generic_getpages() to implement the previous behaviour.
 563  *
 564  * All other FS's should use the bypass to get to the local media
 565  * backing vp's VOP_GETPAGES.
 566  */
 567 static int
 568 vnode_pager_getpages(object, m, count, reqpage)
 569         vm_object_t object;
 570         vm_page_t *m;
 571         int count;
 572         int reqpage;
 573 {
 574         int rtval;
 575         struct vnode *vp;
 576         int bytes = count * PAGE_SIZE;
 577
 578         GIANT_REQUIRED;
 579         vp = object->handle;
 580         rtval = VOP_GETPAGES(vp, m, bytes, reqpage, 0);
 581         KASSERT(rtval != EOPNOTSUPP,
 582             ("vnode_pager: FS getpages not implemented\n"));
 583         return rtval;
 584 }
 585
 586
 587 /*
 588  * This is now called from local media FS's to operate against their
 589  * own vnodes if they fail to implement VOP_GETPAGES.
 590  */
 591 int
 592 vnode_pager_generic_getpages(vp, m, bytecount, reqpage)
 593         struct vnode *vp;
 594         vm_page_t *m;
 595         int bytecount;
 596         int reqpage;
 597 {
 598         vm_object_t object;
 599         vm_offset_t kva;
 600         off_t foff, tfoff, nextoff;
 601         int i, size, bsize, first, firstaddr;
 602         struct vnode *dp;
 603         int runpg;
 604         int runend;
 605         struct buf *bp;
 606         int s;
 607         int count;
 608         int error = 0;
 609
 610         GIANT_REQUIRED;
 611         object = vp->v_object;
 612         count = bytecount / PAGE_SIZE;
 613
 614         if (vp->v_mount == NULL)
 615                 return VM_PAGER_BAD;
 616
 617         bsize = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
 618
 619         /* get the UNDERLYING device for the file with VOP_BMAP() */
 620
 621         /*
 622          * originally, we did not check for an error return value -- assuming
 623          * an fs always has a bmap entry point -- that assumption is wrong!!!
 624          */
 625         foff = IDX_TO_OFF(m[reqpage]->pindex);
 626
 627         /*
 628          * if we can't bmap, use old VOP code
 629          */
 630         if (VOP_BMAP(vp, 0, &dp, 0, NULL, NULL)) {
 631                 for (i = 0; i < count; i++) {
 632                         if (i != reqpage) {
 633                                 vm_page_free(m[i]);
 634                         }
 635                 }
 636                 cnt.v_vnodein++;
 637                 cnt.v_vnodepgsin++;
 638                 return vnode_pager_input_old(object, m[reqpage]);
 639
 640                 /*
 641                  * if the blocksize is smaller than a page size, then use
 642                  * special small filesystem code.  NFS sometimes has a small
 643                  * blocksize, but it can handle large reads itself.
 644                  */
 645         } else if ((PAGE_SIZE / bsize) > 1 &&
 646             (vp->v_mount->mnt_stat.f_type != nfs_mount_type)) {
 647                 for (i = 0; i < count; i++) {
 648                         if (i != reqpage) {
 649                                 vm_page_free(m[i]);
 650                         }
 651                 }
 652                 cnt.v_vnodein++;
 653                 cnt.v_vnodepgsin++;
 654                 return vnode_pager_input_smlfs(object, m[reqpage]);
 655         }
 656
 657         /*
 658          * If we have a completely valid page available to us, we can
 659          * clean up and return.  Otherwise we have to re-read the
 660          * media.
 661          */
 662
 663         if (m[reqpage]->valid == VM_PAGE_BITS_ALL) {
 664                 for (i = 0; i < count; i++) {
 665                         if (i != reqpage)
 666                                 vm_page_free(m[i]);
 667                 }
 668                 return VM_PAGER_OK;
 669         }
 670         m[reqpage]->valid = 0;
 671
 672         /*
 673          * here on direct device I/O
 674          */
 675
 676         firstaddr = -1;
 677         /*
 678          * calculate the run that includes the required page
 679          */
 680         for(first = 0, i = 0; i < count; i = runend) {
 681                 firstaddr = vnode_pager_addr(vp,
 682                         IDX_TO_OFF(m[i]->pindex), &runpg);
 683                 if (firstaddr == -1) {
 684                         if (i == reqpage && foff < object->un_pager.vnp.vnp_size) {
 685                                 /* XXX no %qd in kernel. */
 686                                 panic("vnode_pager_getpages: unexpected missing page: firstaddr: %d, foff: 0x%lx%08lx, vnp_size: 0x%lx%08lx",
 687                                  firstaddr, (u_long)(foff >> 32),
 688                                  (u_long)(u_int32_t)foff,
 689                                  (u_long)(u_int32_t)
 690                                  (object->un_pager.vnp.vnp_size >> 32),
 691                                  (u_long)(u_int32_t)
 692                                  object->un_pager.vnp.vnp_size);
 693                         }
 694                         vm_page_free(m[i]);
 695                         runend = i + 1;
 696                         first = runend;
 697                         continue;
 698                 }
 699                 runend = i + runpg;
 700                 if (runend <= reqpage) {
 701                         int j;
 702                         for (j = i; j < runend; j++) {
 703                                 vm_page_free(m[j]);
 704                         }
 705                 } else {
 706                         if (runpg < (count - first)) {
 707                                 for (i = first + runpg; i < count; i++)
 708                                         vm_page_free(m[i]);
 709                                 count = first + runpg;
 710                         }
 711                         break;
 712                 }
 713                 first = runend;
 714         }
 715
 716         /*
 717          * the first and last page have been calculated now, move input pages
 718          * to be zero based...
 719          */
 720         if (first != 0) {
 721                 for (i = first; i < count; i++) {
 722                         m[i - first] = m[i];
 723                 }
 724                 count -= first;
 725                 reqpage -= first;
 726         }
 727
 728         /*
 729          * calculate the file virtual address for the transfer
 730          */
 731         foff = IDX_TO_OFF(m[0]->pindex);
 732
 733         /*
 734          * calculate the size of the transfer
 735          */
 736         size = count * PAGE_SIZE;
 737         if ((foff + size) > object->un_pager.vnp.vnp_size)
 738                 size = object->un_pager.vnp.vnp_size - foff;
 739
 740         /*
 741          * round up physical size for real devices.
 742          */
 743         if (dp->v_type == VBLK || dp->v_type == VCHR) {
 744                 int secmask = dp->v_rdev->si_bsize_phys - 1;
 745                 KASSERT(secmask < PAGE_SIZE, ("vnode_pager_generic_getpages: sector size %d too large\n", secmask + 1));
 746                 size = (size + secmask) & ~secmask;
 747         }
 748
 749         bp = getpbuf(&vnode_pbuf_freecnt);
 750         kva = (vm_offset_t) bp->b_data;
 751
 752         /*
 753          * and map the pages to be read into the kva
 754          */
 755         pmap_qenter(kva, m, count);
 756
 757         /* build a minimal buffer header */
 758         bp->b_iocmd = BIO_READ;
 759         bp->b_iodone = vnode_pager_iodone;
 760         /* B_PHYS is not set, but it is nice to fill this in */
 761         KASSERT(bp->b_rcred == NOCRED, ("leaking read ucred"));
 762         KASSERT(bp->b_wcred == NOCRED, ("leaking write ucred"));
 763         bp->b_rcred = crhold(curthread->td_proc->p_ucred);
 764         bp->b_wcred = crhold(curthread->td_proc->p_ucred);
 765         bp->b_blkno = firstaddr;
 766         pbgetvp(dp, bp);
 767         bp->b_bcount = size;
 768         bp->b_bufsize = size;
 769         bp->b_runningbufspace = bp->b_bufsize;
 770         runningbufspace += bp->b_runningbufspace;
 771
 772         cnt.v_vnodein++;
 773         cnt.v_vnodepgsin += count;
 774
 775         /* do the input */
 776         BUF_STRATEGY(bp);
 777
 778         s = splvm();
 779         /* we definitely need to be at splvm here */
 780
 781         while ((bp->b_flags & B_DONE) == 0) {
 782                 tsleep(bp, PVM, "vnread", 0);
 783         }
 784         splx(s);
 785         if ((bp->b_ioflags & BIO_ERROR) != 0)
 786                 error = EIO;
 787
 788         if (!error) {
 789                 if (size != count * PAGE_SIZE)
 790                         bzero((caddr_t) kva + size, PAGE_SIZE * count - size);
 791         }
 792         pmap_qremove(kva, count);
 793
 794         /*
 795          * free the buffer header back to the swap buffer pool
 796          */
 797         relpbuf(bp, &vnode_pbuf_freecnt);
 798
 799         for (i = 0, tfoff = foff; i < count; i++, tfoff = nextoff) {
 800                 vm_page_t mt;
 801
 802                 nextoff = tfoff + PAGE_SIZE;
 803                 mt = m[i];
 804
 805                 if (nextoff <= object->un_pager.vnp.vnp_size) {
 806                         /*
 807                          * Read filled up entire page.
 808                          */
 809                         mt->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
 810                         vm_page_undirty(mt);    /* should be an assert? XXX */
 811                         pmap_clear_modify(mt);
 812                 } else {
 813                         /*
 814                          * Read did not fill up entire page.  Since this
 815                          * is getpages, the page may be mapped, so we have
 816                          * to zero the invalid portions of the page even
 817                          * though we aren't setting them valid.
 818                          *
 819                          * Currently we do not set the entire page valid,
 820                          * we just try to clear the piece that we couldn't
 821                          * read.
 822                          */
 823                         vm_page_set_validclean(mt, 0,
 824                             object->un_pager.vnp.vnp_size - tfoff);
 825                         /* handled by vm_fault now */
 826                         /* vm_page_zero_invalid(mt, FALSE); */
 827                 }
 828
 829                 vm_page_flag_clear(mt, PG_ZERO);
 830                 if (i != reqpage) {
 831
 832                         /*
 833                          * whether or not to leave the page activated is up in
 834                          * the air, but we should put the page on a page queue
 835                          * somewhere. (it already is in the object). Result:
 836                          * It appears that empirical results show that
 837                          * deactivating pages is best.
 838                          */
 839
 840                         /*
 841                          * just in case someone was asking for this page we
 842                          * now tell them that it is ok to use
 843                          */
 844                         if (!error) {
 845                                 if (mt->flags & PG_WANTED)
 846                                         vm_page_activate(mt);
 847                                 else
 848                                         vm_page_deactivate(mt);
 849                                 vm_page_wakeup(mt);
 850                         } else {
 851                                 vm_page_free(mt);
 852                         }
 853                 }
 854         }
 855         if (error) {
 856                 printf("vnode_pager_getpages: I/O read error\n");
 857         }
 858         return (error ? VM_PAGER_ERROR : VM_PAGER_OK);
 859 }
 860
 861 /*
 862  * EOPNOTSUPP is no longer legal.  For local media VFS's that do not
 863  * implement their own VOP_PUTPAGES, their VOP_PUTPAGES should call to
 864  * vnode_pager_generic_putpages() to implement the previous behaviour.
 865  *
 866  * All other FS's should use the bypass to get to the local media
 867  * backing vp's VOP_PUTPAGES.
 868  */
 869 static void
 870 vnode_pager_putpages(object, m, count, sync, rtvals)
 871         vm_object_t object;
 872         vm_page_t *m;
 873         int count;
 874         boolean_t sync;
 875         int *rtvals;
 876 {
 877         int rtval;
 878         struct vnode *vp;
 879         struct mount *mp;
 880         int bytes = count * PAGE_SIZE;
 881
 882         GIANT_REQUIRED;
 883         /*
 884          * Force synchronous operation if we are extremely low on memory
 885          * to prevent a low-memory deadlock.  VOP operations often need to
 886          * allocate more memory to initiate the I/O ( i.e. do a BMAP
 887          * operation ).  The swapper handles the case by limiting the amount
 888          * of asynchronous I/O, but that sort of solution doesn't scale well
 889          * for the vnode pager without a lot of work.
 890          *
 891          * Also, the backing vnode's iodone routine may not wake the pageout
 892          * daemon up.  This should be probably be addressed XXX.
 893          */
 894
 895         if ((cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count) < cnt.v_pageout_free_min)
 896                 sync |= OBJPC_SYNC;
 897
 898         /*
 899          * Call device-specific putpages function
 900          */
 901
 902         vp = object->handle;
 903         if (vp->v_type != VREG)
 904                 mp = NULL;
 905         (void)vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT);
 906         rtval = VOP_PUTPAGES(vp, m, bytes, sync, rtvals, 0);
 907         KASSERT(rtval != EOPNOTSUPP,
 908             ("vnode_pager: stale FS putpages\n"));
 909         vn_finished_write(mp);
 910 }
 911
 912
 913 /*
 914  * This is now called from local media FS's to operate against their
 915  * own vnodes if they fail to implement VOP_PUTPAGES.
 916  *
 917  * This is typically called indirectly via the pageout daemon and
 918  * clustering has already typically occured, so in general we ask the
 919  * underlying filesystem to write the data out asynchronously rather
 920  * then delayed.
 921  */
 922 int
 923 vnode_pager_generic_putpages(vp, m, bytecount, flags, rtvals)
 924         struct vnode *vp;
 925         vm_page_t *m;
 926         int bytecount;
 927         int flags;
 928         int *rtvals;
 929 {
 930         int i;
 931         vm_object_t object;
 932         int count;
 933
 934         int maxsize, ncount;
 935         vm_ooffset_t poffset;
 936         struct uio auio;
 937         struct iovec aiov;
 938         int error;
 939         int ioflags;
 940
 941         GIANT_REQUIRED;
 942         object = vp->v_object;
 943         count = bytecount / PAGE_SIZE;
 944
 945         for (i = 0; i < count; i++)
 946                 rtvals[i] = VM_PAGER_AGAIN;
 947
 948         if ((int) m[0]->pindex < 0) {
 949                 printf("vnode_pager_putpages: attempt to write meta-data!!! -- 0x%lx(%x)\n",
 950                         (long)m[0]->pindex, m[0]->dirty);
 951                 rtvals[0] = VM_PAGER_BAD;
 952                 return VM_PAGER_BAD;
 953         }
 954
 955         maxsize = count * PAGE_SIZE;
 956         ncount = count;
 957
 958         poffset = IDX_TO_OFF(m[0]->pindex);
 959
 960         /*
 961          * If the page-aligned write is larger then the actual file we
 962          * have to invalidate pages occuring beyond the file EOF.  However,
 963          * there is an edge case where a file may not be page-aligned where
 964          * the last page is partially invalid.  In this case the filesystem
 965          * may not properly clear the dirty bits for the entire page (which
 966          * could be VM_PAGE_BITS_ALL due to the page having been mmap()d).
 967          * With the page locked we are free to fix-up the dirty bits here.
 968          */
 969         if (maxsize + poffset > object->un_pager.vnp.vnp_size) {
 970                 if (object->un_pager.vnp.vnp_size > poffset) {
 971                         int pgoff;
 972
 973                         maxsize = object->un_pager.vnp.vnp_size - poffset;
 974                         ncount = btoc(maxsize);
 975                         if ((pgoff = (int)maxsize & PAGE_MASK) != 0) {
 976                                 vm_page_clear_dirty(m[ncount - 1], pgoff,
 977                                         PAGE_SIZE - pgoff);
 978                         }
 979                 } else {
 980                         maxsize = 0;
 981                         ncount = 0;
 982                 }
 983                 if (ncount < count) {
 984                         for (i = ncount; i < count; i++) {
 985                                 rtvals[i] = VM_PAGER_BAD;
 986                         }
 987                 }
 988         }
 989
 990         /*
 991          * pageouts are already clustered, use IO_ASYNC t o force a bawrite()
 992          * rather then a bdwrite() to prevent paging I/O from saturating
 993          * the buffer cache.
 994          */
 995         ioflags = IO_VMIO;
 996         ioflags |= (flags & (VM_PAGER_PUT_SYNC | VM_PAGER_PUT_INVAL)) ? IO_SYNC: IO_ASYNC;
 997         ioflags |= (flags & VM_PAGER_PUT_INVAL) ? IO_INVAL: 0;
 998
 999         aiov.iov_base = (caddr_t) 0;
1000         aiov.iov_len = maxsize;
1001         auio.uio_iov = &aiov;
1002         auio.uio_iovcnt = 1;
1003         auio.uio_offset = poffset;
1004         auio.uio_segflg = UIO_NOCOPY;
1005         auio.uio_rw = UIO_WRITE;
1006         auio.uio_resid = maxsize;
1007         auio.uio_td = (struct thread *) 0;
1008         error = VOP_WRITE(vp, &auio, ioflags, curthread->td_proc->p_ucred);
1009         cnt.v_vnodeout++;
1010         cnt.v_vnodepgsout += ncount;
1011
1012         if (error) {
1013                 printf("vnode_pager_putpages: I/O error %d\n", error);
1014         }
1015         if (auio.uio_resid) {
1016                 printf("vnode_pager_putpages: residual I/O %d at %lu\n",
1017                     auio.uio_resid, (u_long)m[0]->pindex);
1018         }
1019         for (i = 0; i < ncount; i++) {
1020                 rtvals[i] = VM_PAGER_OK;
1021         }
1022         return rtvals[0];
1023 }
1024
1025 struct vnode *
1026 vnode_pager_lock(object)
1027         vm_object_t object;
1028 {
1029         struct thread *td = curthread;  /* XXX */
1030
1031         GIANT_REQUIRED;
1032
1033         for (; object != NULL; object = object->backing_object) {
1034                 if (object->type != OBJT_VNODE)
1035                         continue;
1036                 if (object->flags & OBJ_DEAD) {
1037                         return NULL;
1038                 }
1039
1040                 /* XXX; If object->handle can change, we need to cache it. */
1041                 while (vget(object->handle,
1042                         LK_NOPAUSE | LK_SHARED | LK_RETRY | LK_CANRECURSE, td)){
1043                         if ((object->flags & OBJ_DEAD) || (object->type != OBJT_VNODE))
1044                                 return NULL;
1045                         printf("vnode_pager_lock: retrying\n");
1046                 }
1047                 return object->handle;
1048         }
1049         return NULL;
1050 }