]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/arm/arm/pmap-v4.c
Import zstandard 1.3.1
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / arm / arm / pmap-v4.c
1 /* From: $NetBSD: pmap.c,v 1.148 2004/04/03 04:35:48 bsh Exp $ */
2 /*-
3  * Copyright 2004 Olivier Houchard.
4  * Copyright 2003 Wasabi Systems, Inc.
5  * All rights reserved.
6  *
7  * Written by Steve C. Woodford for Wasabi Systems, Inc.
8  *
9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
10  * modification, are permitted provided that the following conditions
11  * are met:
12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
18  *    must display the following acknowledgement:
19  *      This product includes software developed for the NetBSD Project by
20  *      Wasabi Systems, Inc.
21  * 4. The name of Wasabi Systems, Inc. may not be used to endorse
22  *    or promote products derived from this software without specific prior
23  *    written permission.
24  *
25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY WASABI SYSTEMS, INC. ``AS IS'' AND
26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
27  * TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
28  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL WASABI SYSTEMS, INC
29  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
30  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
31  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
32  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
33  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
34  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
35  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
36  */
37
38 /*-
39  * Copyright (c) 2002-2003 Wasabi Systems, Inc.
40  * Copyright (c) 2001 Richard Earnshaw
41  * Copyright (c) 2001-2002 Christopher Gilbert
42  * All rights reserved.
43  *
44  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
45  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
46  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
47  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
48  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
49  * 3. The name of the company nor the name of the author may be used to
50  *    endorse or promote products derived from this software without specific
51  *    prior written permission.
52  *
53  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED
54  * WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
55  * MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
56  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT,
57  * INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
58  * (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
59  * SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
60  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
61  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
62  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
63  * SUCH DAMAGE.
64  */
65 /*-
66  * Copyright (c) 1999 The NetBSD Foundation, Inc.
67  * All rights reserved.
68  *
69  * This code is derived from software contributed to The NetBSD Foundation
70  * by Charles M. Hannum.
71  *
72  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
73  * modification, are permitted provided that the following conditions
74  * are met:
75  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
76  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
77  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
78  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
79  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
80  *
81  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE NETBSD FOUNDATION, INC. AND CONTRIBUTORS
82  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
83  * TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
84  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR CONTRIBUTORS
85  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
86  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
87  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
88  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
89  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
90  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
91  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
92  */
93
94 /*-
95  * Copyright (c) 1994-1998 Mark Brinicombe.
96  * Copyright (c) 1994 Brini.
97  * All rights reserved.
98  *
99  * This code is derived from software written for Brini by Mark Brinicombe
100  *
101  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
102  * modification, are permitted provided that the following conditions
103  * are met:
104  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
105  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
106  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
107  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
108  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
109  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
110  *    must display the following acknowledgement:
111  *      This product includes software developed by Mark Brinicombe.
112  * 4. The name of the author may not be used to endorse or promote products
113  *    derived from this software without specific prior written permission.
114  *
115  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
116  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
117  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
118  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
119  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
120  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
121  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
122  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
123  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
124  *
125  * RiscBSD kernel project
126  *
127  * pmap.c
128  *
129  * Machine dependent vm stuff
130  *
131  * Created      : 20/09/94
132  */
133
134 /*
135  * Special compilation symbols
136  * PMAP_DEBUG           - Build in pmap_debug_level code
137  *
138  * Note that pmap_mapdev() and pmap_unmapdev() are implemented in arm/devmap.c
139  */
140 /* Include header files */
141
142 #include "opt_vm.h"
143
144 #include <sys/cdefs.h>
145 __FBSDID("$FreeBSD$");
146 #include <sys/param.h>
147 #include <sys/systm.h>
148 #include <sys/kernel.h>
149 #include <sys/ktr.h>
150 #include <sys/lock.h>
151 #include <sys/proc.h>
152 #include <sys/malloc.h>
153 #include <sys/msgbuf.h>
154 #include <sys/mutex.h>
155 #include <sys/vmmeter.h>
156 #include <sys/mman.h>
157 #include <sys/rwlock.h>
158 #include <sys/smp.h>
159 #include <sys/sched.h>
160
161 #include <vm/vm.h>
162 #include <vm/vm_param.h>
163 #include <vm/uma.h>
164 #include <vm/pmap.h>
165 #include <vm/vm_kern.h>
166 #include <vm/vm_object.h>
167 #include <vm/vm_map.h>
168 #include <vm/vm_page.h>
169 #include <vm/vm_pageout.h>
170 #include <vm/vm_phys.h>
171 #include <vm/vm_extern.h>
172
173 #include <machine/md_var.h>
174 #include <machine/cpu.h>
175 #include <machine/cpufunc.h>
176 #include <machine/pcb.h>
177
178 #ifdef PMAP_DEBUG
179 #define PDEBUG(_lev_,_stat_) \
180         if (pmap_debug_level >= (_lev_)) \
181                 ((_stat_))
182 #define dprintf printf
183
184 int pmap_debug_level = 0;
185 #define PMAP_INLINE
186 #else   /* PMAP_DEBUG */
187 #define PDEBUG(_lev_,_stat_) /* Nothing */
188 #define dprintf(x, arg...)
189 #define PMAP_INLINE __inline
190 #endif  /* PMAP_DEBUG */
191
192 extern struct pv_addr systempage;
193
194 extern int last_fault_code;
195
196 /*
197  * Internal function prototypes
198  */
199 static void pmap_free_pv_entry (pv_entry_t);
200 static pv_entry_t pmap_get_pv_entry(void);
201
202 static int              pmap_enter_locked(pmap_t, vm_offset_t, vm_page_t,
203     vm_prot_t, u_int);
204 static vm_paddr_t       pmap_extract_locked(pmap_t pmap, vm_offset_t va);
205 static void             pmap_fix_cache(struct vm_page *, pmap_t, vm_offset_t);
206 static void             pmap_alloc_l1(pmap_t);
207 static void             pmap_free_l1(pmap_t);
208
209 static int              pmap_clearbit(struct vm_page *, u_int);
210
211 static struct l2_bucket *pmap_get_l2_bucket(pmap_t, vm_offset_t);
212 static struct l2_bucket *pmap_alloc_l2_bucket(pmap_t, vm_offset_t);
213 static void             pmap_free_l2_bucket(pmap_t, struct l2_bucket *, u_int);
214 static vm_offset_t      kernel_pt_lookup(vm_paddr_t);
215
216 static MALLOC_DEFINE(M_VMPMAP, "pmap", "PMAP L1");
217
218 vm_offset_t virtual_avail;      /* VA of first avail page (after kernel bss) */
219 vm_offset_t virtual_end;        /* VA of last avail page (end of kernel AS) */
220 vm_offset_t pmap_curmaxkvaddr;
221 vm_paddr_t kernel_l1pa;
222
223 vm_offset_t kernel_vm_end = 0;
224
225 vm_offset_t vm_max_kernel_address;
226
227 struct pmap kernel_pmap_store;
228
229 static pt_entry_t *csrc_pte, *cdst_pte;
230 static vm_offset_t csrcp, cdstp, qmap_addr;
231 static struct mtx cmtx, qmap_mtx;
232
233 static void             pmap_init_l1(struct l1_ttable *, pd_entry_t *);
234 /*
235  * These routines are called when the CPU type is identified to set up
236  * the PTE prototypes, cache modes, etc.
237  *
238  * The variables are always here, just in case LKMs need to reference
239  * them (though, they shouldn't).
240  */
241
242 pt_entry_t      pte_l1_s_cache_mode;
243 pt_entry_t      pte_l1_s_cache_mode_pt;
244 pt_entry_t      pte_l1_s_cache_mask;
245
246 pt_entry_t      pte_l2_l_cache_mode;
247 pt_entry_t      pte_l2_l_cache_mode_pt;
248 pt_entry_t      pte_l2_l_cache_mask;
249
250 pt_entry_t      pte_l2_s_cache_mode;
251 pt_entry_t      pte_l2_s_cache_mode_pt;
252 pt_entry_t      pte_l2_s_cache_mask;
253
254 pt_entry_t      pte_l2_s_prot_u;
255 pt_entry_t      pte_l2_s_prot_w;
256 pt_entry_t      pte_l2_s_prot_mask;
257
258 pt_entry_t      pte_l1_s_proto;
259 pt_entry_t      pte_l1_c_proto;
260 pt_entry_t      pte_l2_s_proto;
261
262 void            (*pmap_copy_page_func)(vm_paddr_t, vm_paddr_t);
263 void            (*pmap_copy_page_offs_func)(vm_paddr_t a_phys,
264                     vm_offset_t a_offs, vm_paddr_t b_phys, vm_offset_t b_offs,
265                     int cnt);
266 void            (*pmap_zero_page_func)(vm_paddr_t, int, int);
267
268 struct msgbuf *msgbufp = NULL;
269
270 /*
271  * Crashdump maps.
272  */
273 static caddr_t crashdumpmap;
274
275 extern void bcopy_page(vm_offset_t, vm_offset_t);
276 extern void bzero_page(vm_offset_t);
277
278 extern vm_offset_t alloc_firstaddr;
279
280 char *_tmppt;
281
282 /*
283  * Metadata for L1 translation tables.
284  */
285 struct l1_ttable {
286         /* Entry on the L1 Table list */
287         SLIST_ENTRY(l1_ttable) l1_link;
288
289         /* Entry on the L1 Least Recently Used list */
290         TAILQ_ENTRY(l1_ttable) l1_lru;
291
292         /* Track how many domains are allocated from this L1 */
293         volatile u_int l1_domain_use_count;
294
295         /*
296          * A free-list of domain numbers for this L1.
297          * We avoid using ffs() and a bitmap to track domains since ffs()
298          * is slow on ARM.
299          */
300         u_int8_t l1_domain_first;
301         u_int8_t l1_domain_free[PMAP_DOMAINS];
302
303         /* Physical address of this L1 page table */
304         vm_paddr_t l1_physaddr;
305
306         /* KVA of this L1 page table */
307         pd_entry_t *l1_kva;
308 };
309
310 /*
311  * Convert a virtual address into its L1 table index. That is, the
312  * index used to locate the L2 descriptor table pointer in an L1 table.
313  * This is basically used to index l1->l1_kva[].
314  *
315  * Each L2 descriptor table represents 1MB of VA space.
316  */
317 #define L1_IDX(va)              (((vm_offset_t)(va)) >> L1_S_SHIFT)
318
319 /*
320  * L1 Page Tables are tracked using a Least Recently Used list.
321  *  - New L1s are allocated from the HEAD.
322  *  - Freed L1s are added to the TAIl.
323  *  - Recently accessed L1s (where an 'access' is some change to one of
324  *    the userland pmaps which owns this L1) are moved to the TAIL.
325  */
326 static TAILQ_HEAD(, l1_ttable) l1_lru_list;
327 /*
328  * A list of all L1 tables
329  */
330 static SLIST_HEAD(, l1_ttable) l1_list;
331 static struct mtx l1_lru_lock;
332
333 /*
334  * The l2_dtable tracks L2_BUCKET_SIZE worth of L1 slots.
335  *
336  * This is normally 16MB worth L2 page descriptors for any given pmap.
337  * Reference counts are maintained for L2 descriptors so they can be
338  * freed when empty.
339  */
340 struct l2_dtable {
341         /* The number of L2 page descriptors allocated to this l2_dtable */
342         u_int l2_occupancy;
343
344         /* List of L2 page descriptors */
345         struct l2_bucket {
346                 pt_entry_t *l2b_kva;    /* KVA of L2 Descriptor Table */
347                 vm_paddr_t l2b_phys;    /* Physical address of same */
348                 u_short l2b_l1idx;      /* This L2 table's L1 index */
349                 u_short l2b_occupancy;  /* How many active descriptors */
350         } l2_bucket[L2_BUCKET_SIZE];
351 };
352
353 /* pmap_kenter_internal flags */
354 #define KENTER_CACHE    0x1
355 #define KENTER_USER     0x2
356
357 /*
358  * Given an L1 table index, calculate the corresponding l2_dtable index
359  * and bucket index within the l2_dtable.
360  */
361 #define L2_IDX(l1idx)           (((l1idx) >> L2_BUCKET_LOG2) & \
362                                  (L2_SIZE - 1))
363 #define L2_BUCKET(l1idx)        ((l1idx) & (L2_BUCKET_SIZE - 1))
364
365 /*
366  * Given a virtual address, this macro returns the
367  * virtual address required to drop into the next L2 bucket.
368  */
369 #define L2_NEXT_BUCKET(va)      (((va) & L1_S_FRAME) + L1_S_SIZE)
370
371 /*
372  * We try to map the page tables write-through, if possible.  However, not
373  * all CPUs have a write-through cache mode, so on those we have to sync
374  * the cache when we frob page tables.
375  *
376  * We try to evaluate this at compile time, if possible.  However, it's
377  * not always possible to do that, hence this run-time var.
378  */
379 int     pmap_needs_pte_sync;
380
381 /*
382  * Macro to determine if a mapping might be resident in the
383  * instruction cache and/or TLB
384  */
385 #define PV_BEEN_EXECD(f)  (((f) & (PVF_REF | PVF_EXEC)) == (PVF_REF | PVF_EXEC))
386
387 /*
388  * Macro to determine if a mapping might be resident in the
389  * data cache and/or TLB
390  */
391 #define PV_BEEN_REFD(f)   (((f) & PVF_REF) != 0)
392
393 #ifndef PMAP_SHPGPERPROC
394 #define PMAP_SHPGPERPROC 200
395 #endif
396
397 #define pmap_is_current(pm)     ((pm) == kernel_pmap || \
398             curproc->p_vmspace->vm_map.pmap == (pm))
399 static uma_zone_t pvzone = NULL;
400 uma_zone_t l2zone;
401 static uma_zone_t l2table_zone;
402 static vm_offset_t pmap_kernel_l2dtable_kva;
403 static vm_offset_t pmap_kernel_l2ptp_kva;
404 static vm_paddr_t pmap_kernel_l2ptp_phys;
405 static int pv_entry_count=0, pv_entry_max=0, pv_entry_high_water=0;
406 static struct rwlock pvh_global_lock;
407
408 void pmap_copy_page_offs_generic(vm_paddr_t a_phys, vm_offset_t a_offs,
409     vm_paddr_t b_phys, vm_offset_t b_offs, int cnt);
410 #if ARM_MMU_XSCALE == 1
411 void pmap_copy_page_offs_xscale(vm_paddr_t a_phys, vm_offset_t a_offs,
412     vm_paddr_t b_phys, vm_offset_t b_offs, int cnt);
413 #endif
414
415 /*
416  * This list exists for the benefit of pmap_map_chunk().  It keeps track
417  * of the kernel L2 tables during bootstrap, so that pmap_map_chunk() can
418  * find them as necessary.
419  *
420  * Note that the data on this list MUST remain valid after initarm() returns,
421  * as pmap_bootstrap() uses it to contruct L2 table metadata.
422  */
423 SLIST_HEAD(, pv_addr) kernel_pt_list = SLIST_HEAD_INITIALIZER(kernel_pt_list);
424
425 static void
426 pmap_init_l1(struct l1_ttable *l1, pd_entry_t *l1pt)
427 {
428         int i;
429
430         l1->l1_kva = l1pt;
431         l1->l1_domain_use_count = 0;
432         l1->l1_domain_first = 0;
433
434         for (i = 0; i < PMAP_DOMAINS; i++)
435                 l1->l1_domain_free[i] = i + 1;
436
437         /*
438          * Copy the kernel's L1 entries to each new L1.
439          */
440         if (l1pt != kernel_pmap->pm_l1->l1_kva)
441                 memcpy(l1pt, kernel_pmap->pm_l1->l1_kva, L1_TABLE_SIZE);
442
443         if ((l1->l1_physaddr = pmap_extract(kernel_pmap, (vm_offset_t)l1pt)) == 0)
444                 panic("pmap_init_l1: can't get PA of L1 at %p", l1pt);
445         SLIST_INSERT_HEAD(&l1_list, l1, l1_link);
446         TAILQ_INSERT_TAIL(&l1_lru_list, l1, l1_lru);
447 }
448
449 static vm_offset_t
450 kernel_pt_lookup(vm_paddr_t pa)
451 {
452         struct pv_addr *pv;
453
454         SLIST_FOREACH(pv, &kernel_pt_list, pv_list) {
455                 if (pv->pv_pa == pa)
456                         return (pv->pv_va);
457         }
458         return (0);
459 }
460
461 #if ARM_MMU_GENERIC != 0
462 void
463 pmap_pte_init_generic(void)
464 {
465
466         pte_l1_s_cache_mode = L1_S_B|L1_S_C;
467         pte_l1_s_cache_mask = L1_S_CACHE_MASK_generic;
468
469         pte_l2_l_cache_mode = L2_B|L2_C;
470         pte_l2_l_cache_mask = L2_L_CACHE_MASK_generic;
471
472         pte_l2_s_cache_mode = L2_B|L2_C;
473         pte_l2_s_cache_mask = L2_S_CACHE_MASK_generic;
474
475         /*
476          * If we have a write-through cache, set B and C.  If
477          * we have a write-back cache, then we assume setting
478          * only C will make those pages write-through.
479          */
480         if (cpufuncs.cf_dcache_wb_range == (void *) cpufunc_nullop) {
481                 pte_l1_s_cache_mode_pt = L1_S_B|L1_S_C;
482                 pte_l2_l_cache_mode_pt = L2_B|L2_C;
483                 pte_l2_s_cache_mode_pt = L2_B|L2_C;
484         } else {
485                 pte_l1_s_cache_mode_pt = L1_S_C;
486                 pte_l2_l_cache_mode_pt = L2_C;
487                 pte_l2_s_cache_mode_pt = L2_C;
488         }
489
490         pte_l2_s_prot_u = L2_S_PROT_U_generic;
491         pte_l2_s_prot_w = L2_S_PROT_W_generic;
492         pte_l2_s_prot_mask = L2_S_PROT_MASK_generic;
493
494         pte_l1_s_proto = L1_S_PROTO_generic;
495         pte_l1_c_proto = L1_C_PROTO_generic;
496         pte_l2_s_proto = L2_S_PROTO_generic;
497
498         pmap_copy_page_func = pmap_copy_page_generic;
499         pmap_copy_page_offs_func = pmap_copy_page_offs_generic;
500         pmap_zero_page_func = pmap_zero_page_generic;
501 }
502
503 #endif /* ARM_MMU_GENERIC != 0 */
504
505 #if ARM_MMU_XSCALE == 1
506 #if (ARM_NMMUS > 1) || defined (CPU_XSCALE_CORE3)
507 static u_int xscale_use_minidata;
508 #endif
509
510 void
511 pmap_pte_init_xscale(void)
512 {
513         uint32_t auxctl;
514         int write_through = 0;
515
516         pte_l1_s_cache_mode = L1_S_B|L1_S_C|L1_S_XSCALE_P;
517         pte_l1_s_cache_mask = L1_S_CACHE_MASK_xscale;
518
519         pte_l2_l_cache_mode = L2_B|L2_C;
520         pte_l2_l_cache_mask = L2_L_CACHE_MASK_xscale;
521
522         pte_l2_s_cache_mode = L2_B|L2_C;
523         pte_l2_s_cache_mask = L2_S_CACHE_MASK_xscale;
524
525         pte_l1_s_cache_mode_pt = L1_S_C;
526         pte_l2_l_cache_mode_pt = L2_C;
527         pte_l2_s_cache_mode_pt = L2_C;
528 #ifdef XSCALE_CACHE_READ_WRITE_ALLOCATE
529         /*
530          * The XScale core has an enhanced mode where writes that
531          * miss the cache cause a cache line to be allocated.  This
532          * is significantly faster than the traditional, write-through
533          * behavior of this case.
534          */
535         pte_l1_s_cache_mode |= L1_S_XSCALE_TEX(TEX_XSCALE_X);
536         pte_l2_l_cache_mode |= L2_XSCALE_L_TEX(TEX_XSCALE_X);
537         pte_l2_s_cache_mode |= L2_XSCALE_T_TEX(TEX_XSCALE_X);
538 #endif /* XSCALE_CACHE_READ_WRITE_ALLOCATE */
539 #ifdef XSCALE_CACHE_WRITE_THROUGH
540         /*
541          * Some versions of the XScale core have various bugs in
542          * their cache units, the work-around for which is to run
543          * the cache in write-through mode.  Unfortunately, this
544          * has a major (negative) impact on performance.  So, we
545          * go ahead and run fast-and-loose, in the hopes that we
546          * don't line up the planets in a way that will trip the
547          * bugs.
548          *
549          * However, we give you the option to be slow-but-correct.
550          */
551         write_through = 1;
552 #elif defined(XSCALE_CACHE_WRITE_BACK)
553         /* force write back cache mode */
554         write_through = 0;
555 #elif defined(CPU_XSCALE_PXA2X0)
556         /*
557          * Intel PXA2[15]0 processors are known to have a bug in
558          * write-back cache on revision 4 and earlier (stepping
559          * A[01] and B[012]).  Fixed for C0 and later.
560          */
561         {
562                 uint32_t id, type;
563
564                 id = cpu_ident();
565                 type = id & ~(CPU_ID_XSCALE_COREREV_MASK|CPU_ID_REVISION_MASK);
566
567                 if (type == CPU_ID_PXA250 || type == CPU_ID_PXA210) {
568                         if ((id & CPU_ID_REVISION_MASK) < 5) {
569                                 /* write through for stepping A0-1 and B0-2 */
570                                 write_through = 1;
571                         }
572                 }
573         }
574 #endif /* XSCALE_CACHE_WRITE_THROUGH */
575
576         if (write_through) {
577                 pte_l1_s_cache_mode = L1_S_C;
578                 pte_l2_l_cache_mode = L2_C;
579                 pte_l2_s_cache_mode = L2_C;
580         }
581
582 #if (ARM_NMMUS > 1)
583         xscale_use_minidata = 1;
584 #endif
585
586         pte_l2_s_prot_u = L2_S_PROT_U_xscale;
587         pte_l2_s_prot_w = L2_S_PROT_W_xscale;
588         pte_l2_s_prot_mask = L2_S_PROT_MASK_xscale;
589
590         pte_l1_s_proto = L1_S_PROTO_xscale;
591         pte_l1_c_proto = L1_C_PROTO_xscale;
592         pte_l2_s_proto = L2_S_PROTO_xscale;
593
594 #ifdef CPU_XSCALE_CORE3
595         pmap_copy_page_func = pmap_copy_page_generic;
596         pmap_copy_page_offs_func = pmap_copy_page_offs_generic;
597         pmap_zero_page_func = pmap_zero_page_generic;
598         xscale_use_minidata = 0;
599         /* Make sure it is L2-cachable */
600         pte_l1_s_cache_mode |= L1_S_XSCALE_TEX(TEX_XSCALE_T);
601         pte_l1_s_cache_mode_pt = pte_l1_s_cache_mode &~ L1_S_XSCALE_P;
602         pte_l2_l_cache_mode |= L2_XSCALE_L_TEX(TEX_XSCALE_T) ;
603         pte_l2_l_cache_mode_pt = pte_l1_s_cache_mode;
604         pte_l2_s_cache_mode |= L2_XSCALE_T_TEX(TEX_XSCALE_T);
605         pte_l2_s_cache_mode_pt = pte_l2_s_cache_mode;
606
607 #else
608         pmap_copy_page_func = pmap_copy_page_xscale;
609         pmap_copy_page_offs_func = pmap_copy_page_offs_xscale;
610         pmap_zero_page_func = pmap_zero_page_xscale;
611 #endif
612
613         /*
614          * Disable ECC protection of page table access, for now.
615          */
616         __asm __volatile("mrc p15, 0, %0, c1, c0, 1" : "=r" (auxctl));
617         auxctl &= ~XSCALE_AUXCTL_P;
618         __asm __volatile("mcr p15, 0, %0, c1, c0, 1" : : "r" (auxctl));
619 }
620
621 /*
622  * xscale_setup_minidata:
623  *
624  *      Set up the mini-data cache clean area.  We require the
625  *      caller to allocate the right amount of physically and
626  *      virtually contiguous space.
627  */
628 extern vm_offset_t xscale_minidata_clean_addr;
629 extern vm_size_t xscale_minidata_clean_size; /* already initialized */
630 void
631 xscale_setup_minidata(vm_offset_t l1pt, vm_offset_t va, vm_paddr_t pa)
632 {
633         pd_entry_t *pde = (pd_entry_t *) l1pt;
634         pt_entry_t *pte;
635         vm_size_t size;
636         uint32_t auxctl;
637
638         xscale_minidata_clean_addr = va;
639
640         /* Round it to page size. */
641         size = (xscale_minidata_clean_size + L2_S_OFFSET) & L2_S_FRAME;
642
643         for (; size != 0;
644              va += L2_S_SIZE, pa += L2_S_SIZE, size -= L2_S_SIZE) {
645                 pte = (pt_entry_t *) kernel_pt_lookup(
646                     pde[L1_IDX(va)] & L1_C_ADDR_MASK);
647                 if (pte == NULL)
648                         panic("xscale_setup_minidata: can't find L2 table for "
649                             "VA 0x%08x", (u_int32_t) va);
650                 pte[l2pte_index(va)] =
651                     L2_S_PROTO | pa | L2_S_PROT(PTE_KERNEL, VM_PROT_READ) |
652                     L2_C | L2_XSCALE_T_TEX(TEX_XSCALE_X);
653         }
654
655         /*
656          * Configure the mini-data cache for write-back with
657          * read/write-allocate.
658          *
659          * NOTE: In order to reconfigure the mini-data cache, we must
660          * make sure it contains no valid data!  In order to do that,
661          * we must issue a global data cache invalidate command!
662          *
663          * WE ASSUME WE ARE RUNNING UN-CACHED WHEN THIS ROUTINE IS CALLED!
664          * THIS IS VERY IMPORTANT!
665          */
666
667         /* Invalidate data and mini-data. */
668         __asm __volatile("mcr p15, 0, %0, c7, c6, 0" : : "r" (0));
669         __asm __volatile("mrc p15, 0, %0, c1, c0, 1" : "=r" (auxctl));
670         auxctl = (auxctl & ~XSCALE_AUXCTL_MD_MASK) | XSCALE_AUXCTL_MD_WB_RWA;
671         __asm __volatile("mcr p15, 0, %0, c1, c0, 1" : : "r" (auxctl));
672 }
673 #endif
674
675 /*
676  * Allocate an L1 translation table for the specified pmap.
677  * This is called at pmap creation time.
678  */
679 static void
680 pmap_alloc_l1(pmap_t pm)
681 {
682         struct l1_ttable *l1;
683         u_int8_t domain;
684
685         /*
686          * Remove the L1 at the head of the LRU list
687          */
688         mtx_lock(&l1_lru_lock);
689         l1 = TAILQ_FIRST(&l1_lru_list);
690         TAILQ_REMOVE(&l1_lru_list, l1, l1_lru);
691
692         /*
693          * Pick the first available domain number, and update
694          * the link to the next number.
695          */
696         domain = l1->l1_domain_first;
697         l1->l1_domain_first = l1->l1_domain_free[domain];
698
699         /*
700          * If there are still free domain numbers in this L1,
701          * put it back on the TAIL of the LRU list.
702          */
703         if (++l1->l1_domain_use_count < PMAP_DOMAINS)
704                 TAILQ_INSERT_TAIL(&l1_lru_list, l1, l1_lru);
705
706         mtx_unlock(&l1_lru_lock);
707
708         /*
709          * Fix up the relevant bits in the pmap structure
710          */
711         pm->pm_l1 = l1;
712         pm->pm_domain = domain + 1;
713 }
714
715 /*
716  * Free an L1 translation table.
717  * This is called at pmap destruction time.
718  */
719 static void
720 pmap_free_l1(pmap_t pm)
721 {
722         struct l1_ttable *l1 = pm->pm_l1;
723
724         mtx_lock(&l1_lru_lock);
725
726         /*
727          * If this L1 is currently on the LRU list, remove it.
728          */
729         if (l1->l1_domain_use_count < PMAP_DOMAINS)
730                 TAILQ_REMOVE(&l1_lru_list, l1, l1_lru);
731
732         /*
733          * Free up the domain number which was allocated to the pmap
734          */
735         l1->l1_domain_free[pm->pm_domain - 1] = l1->l1_domain_first;
736         l1->l1_domain_first = pm->pm_domain - 1;
737         l1->l1_domain_use_count--;
738
739         /*
740          * The L1 now must have at least 1 free domain, so add
741          * it back to the LRU list. If the use count is zero,
742          * put it at the head of the list, otherwise it goes
743          * to the tail.
744          */
745         if (l1->l1_domain_use_count == 0) {
746                 TAILQ_INSERT_HEAD(&l1_lru_list, l1, l1_lru);
747         }       else
748                 TAILQ_INSERT_TAIL(&l1_lru_list, l1, l1_lru);
749
750         mtx_unlock(&l1_lru_lock);
751 }
752
753 /*
754  * Returns a pointer to the L2 bucket associated with the specified pmap
755  * and VA, or NULL if no L2 bucket exists for the address.
756  */
757 static PMAP_INLINE struct l2_bucket *
758 pmap_get_l2_bucket(pmap_t pm, vm_offset_t va)
759 {
760         struct l2_dtable *l2;
761         struct l2_bucket *l2b;
762         u_short l1idx;
763
764         l1idx = L1_IDX(va);
765
766         if ((l2 = pm->pm_l2[L2_IDX(l1idx)]) == NULL ||
767             (l2b = &l2->l2_bucket[L2_BUCKET(l1idx)])->l2b_kva == NULL)
768                 return (NULL);
769
770         return (l2b);
771 }
772
773 /*
774  * Returns a pointer to the L2 bucket associated with the specified pmap
775  * and VA.
776  *
777  * If no L2 bucket exists, perform the necessary allocations to put an L2
778  * bucket/page table in place.
779  *
780  * Note that if a new L2 bucket/page was allocated, the caller *must*
781  * increment the bucket occupancy counter appropriately *before*
782  * releasing the pmap's lock to ensure no other thread or cpu deallocates
783  * the bucket/page in the meantime.
784  */
785 static struct l2_bucket *
786 pmap_alloc_l2_bucket(pmap_t pm, vm_offset_t va)
787 {
788         struct l2_dtable *l2;
789         struct l2_bucket *l2b;
790         u_short l1idx;
791
792         l1idx = L1_IDX(va);
793
794         PMAP_ASSERT_LOCKED(pm);
795         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
796         if ((l2 = pm->pm_l2[L2_IDX(l1idx)]) == NULL) {
797                 /*
798                  * No mapping at this address, as there is
799                  * no entry in the L1 table.
800                  * Need to allocate a new l2_dtable.
801                  */
802                 PMAP_UNLOCK(pm);
803                 rw_wunlock(&pvh_global_lock);
804                 if ((l2 = uma_zalloc(l2table_zone, M_NOWAIT)) == NULL) {
805                         rw_wlock(&pvh_global_lock);
806                         PMAP_LOCK(pm);
807                         return (NULL);
808                 }
809                 rw_wlock(&pvh_global_lock);
810                 PMAP_LOCK(pm);
811                 if (pm->pm_l2[L2_IDX(l1idx)] != NULL) {
812                         /*
813                          * Someone already allocated the l2_dtable while
814                          * we were doing the same.
815                          */
816                         uma_zfree(l2table_zone, l2);
817                         l2 = pm->pm_l2[L2_IDX(l1idx)];
818                 } else {
819                         bzero(l2, sizeof(*l2));
820                         /*
821                          * Link it into the parent pmap
822                          */
823                         pm->pm_l2[L2_IDX(l1idx)] = l2;
824                 }
825         }
826
827         l2b = &l2->l2_bucket[L2_BUCKET(l1idx)];
828
829         /*
830          * Fetch pointer to the L2 page table associated with the address.
831          */
832         if (l2b->l2b_kva == NULL) {
833                 pt_entry_t *ptep;
834
835                 /*
836                  * No L2 page table has been allocated. Chances are, this
837                  * is because we just allocated the l2_dtable, above.
838                  */
839                 l2->l2_occupancy++;
840                 PMAP_UNLOCK(pm);
841                 rw_wunlock(&pvh_global_lock);
842                 ptep = uma_zalloc(l2zone, M_NOWAIT);
843                 rw_wlock(&pvh_global_lock);
844                 PMAP_LOCK(pm);
845                 if (l2b->l2b_kva != NULL) {
846                         /* We lost the race. */
847                         l2->l2_occupancy--;
848                         uma_zfree(l2zone, ptep);
849                         return (l2b);
850                 }
851                 l2b->l2b_phys = vtophys(ptep);
852                 if (ptep == NULL) {
853                         /*
854                          * Oops, no more L2 page tables available at this
855                          * time. We may need to deallocate the l2_dtable
856                          * if we allocated a new one above.
857                          */
858                         l2->l2_occupancy--;
859                         if (l2->l2_occupancy == 0) {
860                                 pm->pm_l2[L2_IDX(l1idx)] = NULL;
861                                 uma_zfree(l2table_zone, l2);
862                         }
863                         return (NULL);
864                 }
865
866                 l2b->l2b_kva = ptep;
867                 l2b->l2b_l1idx = l1idx;
868         }
869
870         return (l2b);
871 }
872
873 static PMAP_INLINE void
874 #ifndef PMAP_INCLUDE_PTE_SYNC
875 pmap_free_l2_ptp(pt_entry_t *l2)
876 #else
877 pmap_free_l2_ptp(boolean_t need_sync, pt_entry_t *l2)
878 #endif
879 {
880 #ifdef PMAP_INCLUDE_PTE_SYNC
881         /*
882          * Note: With a write-back cache, we may need to sync this
883          * L2 table before re-using it.
884          * This is because it may have belonged to a non-current
885          * pmap, in which case the cache syncs would have been
886          * skipped when the pages were being unmapped. If the
887          * L2 table were then to be immediately re-allocated to
888          * the *current* pmap, it may well contain stale mappings
889          * which have not yet been cleared by a cache write-back
890          * and so would still be visible to the mmu.
891          */
892         if (need_sync)
893                 PTE_SYNC_RANGE(l2, L2_TABLE_SIZE_REAL / sizeof(pt_entry_t));
894 #endif
895         uma_zfree(l2zone, l2);
896 }
897 /*
898  * One or more mappings in the specified L2 descriptor table have just been
899  * invalidated.
900  *
901  * Garbage collect the metadata and descriptor table itself if necessary.
902  *
903  * The pmap lock must be acquired when this is called (not necessary
904  * for the kernel pmap).
905  */
906 static void
907 pmap_free_l2_bucket(pmap_t pm, struct l2_bucket *l2b, u_int count)
908 {
909         struct l2_dtable *l2;
910         pd_entry_t *pl1pd, l1pd;
911         pt_entry_t *ptep;
912         u_short l1idx;
913
914
915         /*
916          * Update the bucket's reference count according to how many
917          * PTEs the caller has just invalidated.
918          */
919         l2b->l2b_occupancy -= count;
920
921         /*
922          * Note:
923          *
924          * Level 2 page tables allocated to the kernel pmap are never freed
925          * as that would require checking all Level 1 page tables and
926          * removing any references to the Level 2 page table. See also the
927          * comment elsewhere about never freeing bootstrap L2 descriptors.
928          *
929          * We make do with just invalidating the mapping in the L2 table.
930          *
931          * This isn't really a big deal in practice and, in fact, leads
932          * to a performance win over time as we don't need to continually
933          * alloc/free.
934          */
935         if (l2b->l2b_occupancy > 0 || pm == kernel_pmap)
936                 return;
937
938         /*
939          * There are no more valid mappings in this level 2 page table.
940          * Go ahead and NULL-out the pointer in the bucket, then
941          * free the page table.
942          */
943         l1idx = l2b->l2b_l1idx;
944         ptep = l2b->l2b_kva;
945         l2b->l2b_kva = NULL;
946
947         pl1pd = &pm->pm_l1->l1_kva[l1idx];
948
949         /*
950          * If the L1 slot matches the pmap's domain
951          * number, then invalidate it.
952          */
953         l1pd = *pl1pd & (L1_TYPE_MASK | L1_C_DOM_MASK);
954         if (l1pd == (L1_C_DOM(pm->pm_domain) | L1_TYPE_C)) {
955                 *pl1pd = 0;
956                 PTE_SYNC(pl1pd);
957         }
958
959         /*
960          * Release the L2 descriptor table back to the pool cache.
961          */
962 #ifndef PMAP_INCLUDE_PTE_SYNC
963         pmap_free_l2_ptp(ptep);
964 #else
965         pmap_free_l2_ptp(!pmap_is_current(pm), ptep);
966 #endif
967
968         /*
969          * Update the reference count in the associated l2_dtable
970          */
971         l2 = pm->pm_l2[L2_IDX(l1idx)];
972         if (--l2->l2_occupancy > 0)
973                 return;
974
975         /*
976          * There are no more valid mappings in any of the Level 1
977          * slots managed by this l2_dtable. Go ahead and NULL-out
978          * the pointer in the parent pmap and free the l2_dtable.
979          */
980         pm->pm_l2[L2_IDX(l1idx)] = NULL;
981         uma_zfree(l2table_zone, l2);
982 }
983
984 /*
985  * Pool cache constructors for L2 descriptor tables, metadata and pmap
986  * structures.
987  */
988 static int
989 pmap_l2ptp_ctor(void *mem, int size, void *arg, int flags)
990 {
991 #ifndef PMAP_INCLUDE_PTE_SYNC
992         struct l2_bucket *l2b;
993         pt_entry_t *ptep, pte;
994
995         vm_offset_t va = (vm_offset_t)mem & ~PAGE_MASK;
996
997         /*
998          * The mappings for these page tables were initially made using
999          * pmap_kenter() by the pool subsystem. Therefore, the cache-
1000          * mode will not be right for page table mappings. To avoid
1001          * polluting the pmap_kenter() code with a special case for
1002          * page tables, we simply fix up the cache-mode here if it's not
1003          * correct.
1004          */
1005                 l2b = pmap_get_l2_bucket(kernel_pmap, va);
1006                 ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
1007                 pte = *ptep;
1008
1009                 if ((pte & L2_S_CACHE_MASK) != pte_l2_s_cache_mode_pt) {
1010                         /*
1011                          * Page tables must have the cache-mode set to
1012                          * Write-Thru.
1013                          */
1014                         *ptep = (pte & ~L2_S_CACHE_MASK) | pte_l2_s_cache_mode_pt;
1015                         PTE_SYNC(ptep);
1016                         cpu_tlb_flushD_SE(va);
1017                         cpu_cpwait();
1018                 }
1019 #endif
1020         memset(mem, 0, L2_TABLE_SIZE_REAL);
1021         PTE_SYNC_RANGE(mem, L2_TABLE_SIZE_REAL / sizeof(pt_entry_t));
1022         return (0);
1023 }
1024
1025 /*
1026  * A bunch of routines to conditionally flush the caches/TLB depending
1027  * on whether the specified pmap actually needs to be flushed at any
1028  * given time.
1029  */
1030 static PMAP_INLINE void
1031 pmap_tlb_flushID_SE(pmap_t pm, vm_offset_t va)
1032 {
1033
1034         if (pmap_is_current(pm))
1035                 cpu_tlb_flushID_SE(va);
1036 }
1037
1038 static PMAP_INLINE void
1039 pmap_tlb_flushD_SE(pmap_t pm, vm_offset_t va)
1040 {
1041
1042         if (pmap_is_current(pm))
1043                 cpu_tlb_flushD_SE(va);
1044 }
1045
1046 static PMAP_INLINE void
1047 pmap_tlb_flushID(pmap_t pm)
1048 {
1049
1050         if (pmap_is_current(pm))
1051                 cpu_tlb_flushID();
1052 }
1053 static PMAP_INLINE void
1054 pmap_tlb_flushD(pmap_t pm)
1055 {
1056
1057         if (pmap_is_current(pm))
1058                 cpu_tlb_flushD();
1059 }
1060
1061 static int
1062 pmap_has_valid_mapping(pmap_t pm, vm_offset_t va)
1063 {
1064         pd_entry_t *pde;
1065         pt_entry_t *ptep;
1066
1067         if (pmap_get_pde_pte(pm, va, &pde, &ptep) &&
1068             ptep && ((*ptep & L2_TYPE_MASK) != L2_TYPE_INV))
1069                 return (1);
1070
1071         return (0);
1072 }
1073
1074 static PMAP_INLINE void
1075 pmap_idcache_wbinv_range(pmap_t pm, vm_offset_t va, vm_size_t len)
1076 {
1077         vm_size_t rest;
1078
1079         CTR4(KTR_PMAP, "pmap_dcache_wbinv_range: pmap %p is_kernel %d va 0x%08x"
1080             " len 0x%x ", pm, pm == kernel_pmap, va, len);
1081
1082         if (pmap_is_current(pm) || pm == kernel_pmap) {
1083                 rest = MIN(PAGE_SIZE - (va & PAGE_MASK), len);
1084                 while (len > 0) {
1085                         if (pmap_has_valid_mapping(pm, va)) {
1086                                 cpu_idcache_wbinv_range(va, rest);
1087                                 cpu_l2cache_wbinv_range(va, rest);
1088                         }
1089                         len -= rest;
1090                         va += rest;
1091                         rest = MIN(PAGE_SIZE, len);
1092                 }
1093         }
1094 }
1095
1096 static PMAP_INLINE void
1097 pmap_dcache_wb_range(pmap_t pm, vm_offset_t va, vm_size_t len, boolean_t do_inv,
1098     boolean_t rd_only)
1099 {
1100         vm_size_t rest;
1101
1102         CTR4(KTR_PMAP, "pmap_dcache_wb_range: pmap %p is_kernel %d va 0x%08x "
1103             "len 0x%x ", pm, pm == kernel_pmap, va, len);
1104         CTR2(KTR_PMAP, " do_inv %d rd_only %d", do_inv, rd_only);
1105
1106         if (pmap_is_current(pm)) {
1107                 rest = MIN(PAGE_SIZE - (va & PAGE_MASK), len);
1108                 while (len > 0) {
1109                         if (pmap_has_valid_mapping(pm, va)) {
1110                                 if (do_inv && rd_only) {
1111                                         cpu_dcache_inv_range(va, rest);
1112                                         cpu_l2cache_inv_range(va, rest);
1113                                 } else if (do_inv) {
1114                                         cpu_dcache_wbinv_range(va, rest);
1115                                         cpu_l2cache_wbinv_range(va, rest);
1116                                 } else if (!rd_only) {
1117                                         cpu_dcache_wb_range(va, rest);
1118                                         cpu_l2cache_wb_range(va, rest);
1119                                 }
1120                         }
1121                         len -= rest;
1122                         va += rest;
1123
1124                         rest = MIN(PAGE_SIZE, len);
1125                 }
1126         }
1127 }
1128
1129 static PMAP_INLINE void
1130 pmap_idcache_wbinv_all(pmap_t pm)
1131 {
1132
1133         if (pmap_is_current(pm)) {
1134                 cpu_idcache_wbinv_all();
1135                 cpu_l2cache_wbinv_all();
1136         }
1137 }
1138
1139 #ifdef notyet
1140 static PMAP_INLINE void
1141 pmap_dcache_wbinv_all(pmap_t pm)
1142 {
1143
1144         if (pmap_is_current(pm)) {
1145                 cpu_dcache_wbinv_all();
1146                 cpu_l2cache_wbinv_all();
1147         }
1148 }
1149 #endif
1150
1151 /*
1152  * PTE_SYNC_CURRENT:
1153  *
1154  *     Make sure the pte is written out to RAM.
1155  *     We need to do this for one of two cases:
1156  *       - We're dealing with the kernel pmap
1157  *       - There is no pmap active in the cache/tlb.
1158  *       - The specified pmap is 'active' in the cache/tlb.
1159  */
1160 #ifdef PMAP_INCLUDE_PTE_SYNC
1161 #define PTE_SYNC_CURRENT(pm, ptep)      \
1162 do {                                    \
1163         if (PMAP_NEEDS_PTE_SYNC &&      \
1164             pmap_is_current(pm))        \
1165                 PTE_SYNC(ptep);         \
1166 } while (/*CONSTCOND*/0)
1167 #else
1168 #define PTE_SYNC_CURRENT(pm, ptep)      /* nothing */
1169 #endif
1170
1171 /*
1172  * cacheable == -1 means we must make the entry uncacheable, 1 means
1173  * cacheable;
1174  */
1175 static __inline void
1176 pmap_set_cache_entry(pv_entry_t pv, pmap_t pm, vm_offset_t va, int cacheable)
1177 {
1178         struct l2_bucket *l2b;
1179         pt_entry_t *ptep, pte;
1180
1181         l2b = pmap_get_l2_bucket(pv->pv_pmap, pv->pv_va);
1182         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(pv->pv_va)];
1183
1184         if (cacheable == 1) {
1185                 pte = (*ptep & ~L2_S_CACHE_MASK) | pte_l2_s_cache_mode;
1186                 if (l2pte_valid(pte)) {
1187                         if (PV_BEEN_EXECD(pv->pv_flags)) {
1188                                 pmap_tlb_flushID_SE(pv->pv_pmap, pv->pv_va);
1189                         } else if (PV_BEEN_REFD(pv->pv_flags)) {
1190                                 pmap_tlb_flushD_SE(pv->pv_pmap, pv->pv_va);
1191                         }
1192                 }
1193         } else {
1194                 pte = *ptep &~ L2_S_CACHE_MASK;
1195                 if ((va != pv->pv_va || pm != pv->pv_pmap) &&
1196                             l2pte_valid(pte)) {
1197                         if (PV_BEEN_EXECD(pv->pv_flags)) {
1198                                 pmap_idcache_wbinv_range(pv->pv_pmap,
1199                                             pv->pv_va, PAGE_SIZE);
1200                                 pmap_tlb_flushID_SE(pv->pv_pmap, pv->pv_va);
1201                         } else if (PV_BEEN_REFD(pv->pv_flags)) {
1202                                 pmap_dcache_wb_range(pv->pv_pmap,
1203                                             pv->pv_va, PAGE_SIZE, TRUE,
1204                                             (pv->pv_flags & PVF_WRITE) == 0);
1205                                 pmap_tlb_flushD_SE(pv->pv_pmap,
1206                                             pv->pv_va);
1207                         }
1208                 }
1209         }
1210         *ptep = pte;
1211         PTE_SYNC_CURRENT(pv->pv_pmap, ptep);
1212 }
1213
1214 static void
1215 pmap_fix_cache(struct vm_page *pg, pmap_t pm, vm_offset_t va)
1216 {
1217         int pmwc = 0;
1218         int writable = 0, kwritable = 0, uwritable = 0;
1219         int entries = 0, kentries = 0, uentries = 0;
1220         struct pv_entry *pv;
1221
1222         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
1223
1224         /* the cache gets written back/invalidated on context switch.
1225          * therefore, if a user page shares an entry in the same page or
1226          * with the kernel map and at least one is writable, then the
1227          * cache entry must be set write-through.
1228          */
1229
1230         TAILQ_FOREACH(pv, &pg->md.pv_list, pv_list) {
1231                         /* generate a count of the pv_entry uses */
1232                 if (pv->pv_flags & PVF_WRITE) {
1233                         if (pv->pv_pmap == kernel_pmap)
1234                                 kwritable++;
1235                         else if (pv->pv_pmap == pm)
1236                                 uwritable++;
1237                         writable++;
1238                 }
1239                 if (pv->pv_pmap == kernel_pmap)
1240                         kentries++;
1241                 else {
1242                         if (pv->pv_pmap == pm)
1243                                 uentries++;
1244                         entries++;
1245                 }
1246         }
1247                 /*
1248                  * check if the user duplicate mapping has
1249                  * been removed.
1250                  */
1251         if ((pm != kernel_pmap) && (((uentries > 1) && uwritable) ||
1252             (uwritable > 1)))
1253                         pmwc = 1;
1254
1255         TAILQ_FOREACH(pv, &pg->md.pv_list, pv_list) {
1256                 /* check for user uncachable conditions - order is important */
1257                 if (pm != kernel_pmap &&
1258                     (pv->pv_pmap == pm || pv->pv_pmap == kernel_pmap)) {
1259
1260                         if ((uentries > 1 && uwritable) || uwritable > 1) {
1261
1262                                 /* user duplicate mapping */
1263                                 if (pv->pv_pmap != kernel_pmap)
1264                                         pv->pv_flags |= PVF_MWC;
1265
1266                                 if (!(pv->pv_flags & PVF_NC)) {
1267                                         pv->pv_flags |= PVF_NC;
1268                                         pmap_set_cache_entry(pv, pm, va, -1);
1269                                 }
1270                                 continue;
1271                         } else  /* no longer a duplicate user */
1272                                 pv->pv_flags &= ~PVF_MWC;
1273                 }
1274
1275                 /*
1276                  * check for kernel uncachable conditions
1277                  * kernel writable or kernel readable with writable user entry
1278                  */
1279                 if ((kwritable && (entries || kentries > 1)) ||
1280                     (kwritable > 1) ||
1281                     ((kwritable != writable) && kentries &&
1282                      (pv->pv_pmap == kernel_pmap ||
1283                       (pv->pv_flags & PVF_WRITE) ||
1284                       (pv->pv_flags & PVF_MWC)))) {
1285
1286                         if (!(pv->pv_flags & PVF_NC)) {
1287                                 pv->pv_flags |= PVF_NC;
1288                                 pmap_set_cache_entry(pv, pm, va, -1);
1289                         }
1290                         continue;
1291                 }
1292
1293                         /* kernel and user are cachable */
1294                 if ((pm == kernel_pmap) && !(pv->pv_flags & PVF_MWC) &&
1295                     (pv->pv_flags & PVF_NC)) {
1296
1297                         pv->pv_flags &= ~PVF_NC;
1298                         if (pg->md.pv_memattr != VM_MEMATTR_UNCACHEABLE)
1299                                 pmap_set_cache_entry(pv, pm, va, 1);
1300                         continue;
1301                 }
1302                         /* user is no longer sharable and writable */
1303                 if (pm != kernel_pmap &&
1304                     (pv->pv_pmap == pm || pv->pv_pmap == kernel_pmap) &&
1305                     !pmwc && (pv->pv_flags & PVF_NC)) {
1306
1307                         pv->pv_flags &= ~(PVF_NC | PVF_MWC);
1308                         if (pg->md.pv_memattr != VM_MEMATTR_UNCACHEABLE)
1309                                 pmap_set_cache_entry(pv, pm, va, 1);
1310                 }
1311         }
1312
1313         if ((kwritable == 0) && (writable == 0)) {
1314                 pg->md.pvh_attrs &= ~PVF_MOD;
1315                 vm_page_aflag_clear(pg, PGA_WRITEABLE);
1316                 return;
1317         }
1318 }
1319
1320 /*
1321  * Modify pte bits for all ptes corresponding to the given physical address.
1322  * We use `maskbits' rather than `clearbits' because we're always passing
1323  * constants and the latter would require an extra inversion at run-time.
1324  */
1325 static int
1326 pmap_clearbit(struct vm_page *pg, u_int maskbits)
1327 {
1328         struct l2_bucket *l2b;
1329         struct pv_entry *pv;
1330         pt_entry_t *ptep, npte, opte;
1331         pmap_t pm;
1332         vm_offset_t va;
1333         u_int oflags;
1334         int count = 0;
1335
1336         rw_wlock(&pvh_global_lock);
1337
1338         if (maskbits & PVF_WRITE)
1339                 maskbits |= PVF_MOD;
1340         /*
1341          * Clear saved attributes (modify, reference)
1342          */
1343         pg->md.pvh_attrs &= ~(maskbits & (PVF_MOD | PVF_REF));
1344
1345         if (TAILQ_EMPTY(&pg->md.pv_list)) {
1346                 rw_wunlock(&pvh_global_lock);
1347                 return (0);
1348         }
1349
1350         /*
1351          * Loop over all current mappings setting/clearing as appropos
1352          */
1353         TAILQ_FOREACH(pv, &pg->md.pv_list, pv_list) {
1354                 va = pv->pv_va;
1355                 pm = pv->pv_pmap;
1356                 oflags = pv->pv_flags;
1357
1358                 if (!(oflags & maskbits)) {
1359                         if ((maskbits & PVF_WRITE) && (pv->pv_flags & PVF_NC)) {
1360                                 if (pg->md.pv_memattr !=
1361                                     VM_MEMATTR_UNCACHEABLE) {
1362                                         PMAP_LOCK(pm);
1363                                         l2b = pmap_get_l2_bucket(pm, va);
1364                                         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
1365                                         *ptep |= pte_l2_s_cache_mode;
1366                                         PTE_SYNC(ptep);
1367                                         PMAP_UNLOCK(pm);
1368                                 }
1369                                 pv->pv_flags &= ~(PVF_NC | PVF_MWC);
1370                         }
1371                         continue;
1372                 }
1373                 pv->pv_flags &= ~maskbits;
1374
1375                 PMAP_LOCK(pm);
1376
1377                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pm, va);
1378
1379                 ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
1380                 npte = opte = *ptep;
1381
1382                 if (maskbits & (PVF_WRITE|PVF_MOD)) {
1383                         if ((pv->pv_flags & PVF_NC)) {
1384                                 /*
1385                                  * Entry is not cacheable:
1386                                  *
1387                                  * Don't turn caching on again if this is a
1388                                  * modified emulation. This would be
1389                                  * inconsistent with the settings created by
1390                                  * pmap_fix_cache(). Otherwise, it's safe
1391                                  * to re-enable caching.
1392                                  *
1393                                  * There's no need to call pmap_fix_cache()
1394                                  * here: all pages are losing their write
1395                                  * permission.
1396                                  */
1397                                 if (maskbits & PVF_WRITE) {
1398                                         if (pg->md.pv_memattr !=
1399                                             VM_MEMATTR_UNCACHEABLE)
1400                                                 npte |= pte_l2_s_cache_mode;
1401                                         pv->pv_flags &= ~(PVF_NC | PVF_MWC);
1402                                 }
1403                         } else
1404                         if (opte & L2_S_PROT_W) {
1405                                 vm_page_dirty(pg);
1406                                 /*
1407                                  * Entry is writable/cacheable: check if pmap
1408                                  * is current if it is flush it, otherwise it
1409                                  * won't be in the cache
1410                                  */
1411                                 if (PV_BEEN_EXECD(oflags))
1412                                         pmap_idcache_wbinv_range(pm, pv->pv_va,
1413                                             PAGE_SIZE);
1414                                 else
1415                                 if (PV_BEEN_REFD(oflags))
1416                                         pmap_dcache_wb_range(pm, pv->pv_va,
1417                                             PAGE_SIZE,
1418                                             (maskbits & PVF_REF) ? TRUE : FALSE,
1419                                             FALSE);
1420                         }
1421
1422                         /* make the pte read only */
1423                         npte &= ~L2_S_PROT_W;
1424                 }
1425
1426                 if (maskbits & PVF_REF) {
1427                         if ((pv->pv_flags & PVF_NC) == 0 &&
1428                             (maskbits & (PVF_WRITE|PVF_MOD)) == 0) {
1429                                 /*
1430                                  * Check npte here; we may have already
1431                                  * done the wbinv above, and the validity
1432                                  * of the PTE is the same for opte and
1433                                  * npte.
1434                                  */
1435                                 if (npte & L2_S_PROT_W) {
1436                                         if (PV_BEEN_EXECD(oflags))
1437                                                 pmap_idcache_wbinv_range(pm,
1438                                                     pv->pv_va, PAGE_SIZE);
1439                                         else
1440                                         if (PV_BEEN_REFD(oflags))
1441                                                 pmap_dcache_wb_range(pm,
1442                                                     pv->pv_va, PAGE_SIZE,
1443                                                     TRUE, FALSE);
1444                                 } else
1445                                 if ((npte & L2_TYPE_MASK) != L2_TYPE_INV) {
1446                                         /* XXXJRT need idcache_inv_range */
1447                                         if (PV_BEEN_EXECD(oflags))
1448                                                 pmap_idcache_wbinv_range(pm,
1449                                                     pv->pv_va, PAGE_SIZE);
1450                                         else
1451                                         if (PV_BEEN_REFD(oflags))
1452                                                 pmap_dcache_wb_range(pm,
1453                                                     pv->pv_va, PAGE_SIZE,
1454                                                     TRUE, TRUE);
1455                                 }
1456                         }
1457
1458                         /*
1459                          * Make the PTE invalid so that we will take a
1460                          * page fault the next time the mapping is
1461                          * referenced.
1462                          */
1463                         npte &= ~L2_TYPE_MASK;
1464                         npte |= L2_TYPE_INV;
1465                 }
1466
1467                 if (npte != opte) {
1468                         count++;
1469                         *ptep = npte;
1470                         PTE_SYNC(ptep);
1471                         /* Flush the TLB entry if a current pmap. */
1472                         if (PV_BEEN_EXECD(oflags))
1473                                 pmap_tlb_flushID_SE(pm, pv->pv_va);
1474                         else
1475                         if (PV_BEEN_REFD(oflags))
1476                                 pmap_tlb_flushD_SE(pm, pv->pv_va);
1477                 }
1478
1479                 PMAP_UNLOCK(pm);
1480
1481         }
1482
1483         if (maskbits & PVF_WRITE)
1484                 vm_page_aflag_clear(pg, PGA_WRITEABLE);
1485         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
1486         return (count);
1487 }
1488
1489 /*
1490  * main pv_entry manipulation functions:
1491  *   pmap_enter_pv: enter a mapping onto a vm_page list
1492  *   pmap_remove_pv: remove a mappiing from a vm_page list
1493  *
1494  * NOTE: pmap_enter_pv expects to lock the pvh itself
1495  *       pmap_remove_pv expects the caller to lock the pvh before calling
1496  */
1497
1498 /*
1499  * pmap_enter_pv: enter a mapping onto a vm_page's PV list
1500  *
1501  * => caller should hold the proper lock on pvh_global_lock
1502  * => caller should have pmap locked
1503  * => we will (someday) gain the lock on the vm_page's PV list
1504  * => caller should adjust ptp's wire_count before calling
1505  * => caller should not adjust pmap's wire_count
1506  */
1507 static void
1508 pmap_enter_pv(struct vm_page *pg, struct pv_entry *pve, pmap_t pm,
1509     vm_offset_t va, u_int flags)
1510 {
1511
1512         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
1513         PMAP_ASSERT_LOCKED(pm);
1514         if (pg->md.pv_kva != 0) {
1515                 pve->pv_pmap = kernel_pmap;
1516                 pve->pv_va = pg->md.pv_kva;
1517                 pve->pv_flags = PVF_WRITE | PVF_UNMAN;
1518                 if (pm != kernel_pmap)
1519                         PMAP_LOCK(kernel_pmap);
1520                 TAILQ_INSERT_HEAD(&pg->md.pv_list, pve, pv_list);
1521                 TAILQ_INSERT_HEAD(&kernel_pmap->pm_pvlist, pve, pv_plist);
1522                 if (pm != kernel_pmap)
1523                         PMAP_UNLOCK(kernel_pmap);
1524                 pg->md.pv_kva = 0;
1525                 if ((pve = pmap_get_pv_entry()) == NULL)
1526                         panic("pmap_kenter_pv: no pv entries");
1527         }
1528         pve->pv_pmap = pm;
1529         pve->pv_va = va;
1530         pve->pv_flags = flags;
1531         TAILQ_INSERT_HEAD(&pg->md.pv_list, pve, pv_list);
1532         TAILQ_INSERT_HEAD(&pm->pm_pvlist, pve, pv_plist);
1533         pg->md.pvh_attrs |= flags & (PVF_REF | PVF_MOD);
1534         if (pve->pv_flags & PVF_WIRED)
1535                 ++pm->pm_stats.wired_count;
1536         vm_page_aflag_set(pg, PGA_REFERENCED);
1537 }
1538
1539 /*
1540  *
1541  * pmap_find_pv: Find a pv entry
1542  *
1543  * => caller should hold lock on vm_page
1544  */
1545 static PMAP_INLINE struct pv_entry *
1546 pmap_find_pv(struct vm_page *pg, pmap_t pm, vm_offset_t va)
1547 {
1548         struct pv_entry *pv;
1549
1550         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
1551         TAILQ_FOREACH(pv, &pg->md.pv_list, pv_list)
1552             if (pm == pv->pv_pmap && va == pv->pv_va)
1553                     break;
1554         return (pv);
1555 }
1556
1557 /*
1558  * vector_page_setprot:
1559  *
1560  *      Manipulate the protection of the vector page.
1561  */
1562 void
1563 vector_page_setprot(int prot)
1564 {
1565         struct l2_bucket *l2b;
1566         pt_entry_t *ptep;
1567
1568         l2b = pmap_get_l2_bucket(kernel_pmap, vector_page);
1569
1570         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(vector_page)];
1571
1572         *ptep = (*ptep & ~L1_S_PROT_MASK) | L2_S_PROT(PTE_KERNEL, prot);
1573         PTE_SYNC(ptep);
1574         cpu_tlb_flushD_SE(vector_page);
1575         cpu_cpwait();
1576 }
1577
1578 /*
1579  * pmap_remove_pv: try to remove a mapping from a pv_list
1580  *
1581  * => caller should hold proper lock on pmap_main_lock
1582  * => pmap should be locked
1583  * => caller should hold lock on vm_page [so that attrs can be adjusted]
1584  * => caller should adjust ptp's wire_count and free PTP if needed
1585  * => caller should NOT adjust pmap's wire_count
1586  * => we return the removed pve
1587  */
1588
1589 static void
1590 pmap_nuke_pv(struct vm_page *pg, pmap_t pm, struct pv_entry *pve)
1591 {
1592
1593         struct pv_entry *pv;
1594         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
1595         PMAP_ASSERT_LOCKED(pm);
1596         TAILQ_REMOVE(&pg->md.pv_list, pve, pv_list);
1597         TAILQ_REMOVE(&pm->pm_pvlist, pve, pv_plist);
1598         if (pve->pv_flags & PVF_WIRED)
1599                 --pm->pm_stats.wired_count;
1600         if (pg->md.pvh_attrs & PVF_MOD)
1601                 vm_page_dirty(pg);
1602         if (TAILQ_FIRST(&pg->md.pv_list) == NULL)
1603                 pg->md.pvh_attrs &= ~PVF_REF;
1604         else
1605                 vm_page_aflag_set(pg, PGA_REFERENCED);
1606         if ((pve->pv_flags & PVF_NC) && ((pm == kernel_pmap) ||
1607              (pve->pv_flags & PVF_WRITE) || !(pve->pv_flags & PVF_MWC)))
1608                 pmap_fix_cache(pg, pm, 0);
1609         else if (pve->pv_flags & PVF_WRITE) {
1610                 TAILQ_FOREACH(pve, &pg->md.pv_list, pv_list)
1611                     if (pve->pv_flags & PVF_WRITE)
1612                             break;
1613                 if (!pve) {
1614                         pg->md.pvh_attrs &= ~PVF_MOD;
1615                         vm_page_aflag_clear(pg, PGA_WRITEABLE);
1616                 }
1617         }
1618         pv = TAILQ_FIRST(&pg->md.pv_list);
1619         if (pv != NULL && (pv->pv_flags & PVF_UNMAN) &&
1620             TAILQ_NEXT(pv, pv_list) == NULL) {
1621                 pm = kernel_pmap;
1622                 pg->md.pv_kva = pv->pv_va;
1623                         /* a recursive pmap_nuke_pv */
1624                 TAILQ_REMOVE(&pg->md.pv_list, pv, pv_list);
1625                 TAILQ_REMOVE(&pm->pm_pvlist, pv, pv_plist);
1626                 if (pv->pv_flags & PVF_WIRED)
1627                         --pm->pm_stats.wired_count;
1628                 pg->md.pvh_attrs &= ~PVF_REF;
1629                 pg->md.pvh_attrs &= ~PVF_MOD;
1630                 vm_page_aflag_clear(pg, PGA_WRITEABLE);
1631                 pmap_free_pv_entry(pv);
1632         }
1633 }
1634
1635 static struct pv_entry *
1636 pmap_remove_pv(struct vm_page *pg, pmap_t pm, vm_offset_t va)
1637 {
1638         struct pv_entry *pve;
1639
1640         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
1641         pve = TAILQ_FIRST(&pg->md.pv_list);
1642
1643         while (pve) {
1644                 if (pve->pv_pmap == pm && pve->pv_va == va) {   /* match? */
1645                         pmap_nuke_pv(pg, pm, pve);
1646                         break;
1647                 }
1648                 pve = TAILQ_NEXT(pve, pv_list);
1649         }
1650
1651         if (pve == NULL && pg->md.pv_kva == va)
1652                 pg->md.pv_kva = 0;
1653
1654         return(pve);                            /* return removed pve */
1655 }
1656 /*
1657  *
1658  * pmap_modify_pv: Update pv flags
1659  *
1660  * => caller should hold lock on vm_page [so that attrs can be adjusted]
1661  * => caller should NOT adjust pmap's wire_count
1662  * => we return the old flags
1663  *
1664  * Modify a physical-virtual mapping in the pv table
1665  */
1666 static u_int
1667 pmap_modify_pv(struct vm_page *pg, pmap_t pm, vm_offset_t va,
1668     u_int clr_mask, u_int set_mask)
1669 {
1670         struct pv_entry *npv;
1671         u_int flags, oflags;
1672
1673         PMAP_ASSERT_LOCKED(pm);
1674         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
1675         if ((npv = pmap_find_pv(pg, pm, va)) == NULL)
1676                 return (0);
1677
1678         /*
1679          * There is at least one VA mapping this page.
1680          */
1681
1682         if (clr_mask & (PVF_REF | PVF_MOD))
1683                 pg->md.pvh_attrs |= set_mask & (PVF_REF | PVF_MOD);
1684
1685         oflags = npv->pv_flags;
1686         npv->pv_flags = flags = (oflags & ~clr_mask) | set_mask;
1687
1688         if ((flags ^ oflags) & PVF_WIRED) {
1689                 if (flags & PVF_WIRED)
1690                         ++pm->pm_stats.wired_count;
1691                 else
1692                         --pm->pm_stats.wired_count;
1693         }
1694
1695         if ((flags ^ oflags) & PVF_WRITE)
1696                 pmap_fix_cache(pg, pm, 0);
1697
1698         return (oflags);
1699 }
1700
1701 /* Function to set the debug level of the pmap code */
1702 #ifdef PMAP_DEBUG
1703 void
1704 pmap_debug(int level)
1705 {
1706         pmap_debug_level = level;
1707         dprintf("pmap_debug: level=%d\n", pmap_debug_level);
1708 }
1709 #endif  /* PMAP_DEBUG */
1710
1711 void
1712 pmap_pinit0(struct pmap *pmap)
1713 {
1714         PDEBUG(1, printf("pmap_pinit0: pmap = %08x\n", (u_int32_t) pmap));
1715
1716         bcopy(kernel_pmap, pmap, sizeof(*pmap));
1717         bzero(&pmap->pm_mtx, sizeof(pmap->pm_mtx));
1718         PMAP_LOCK_INIT(pmap);
1719 }
1720
1721 /*
1722  *      Initialize a vm_page's machine-dependent fields.
1723  */
1724 void
1725 pmap_page_init(vm_page_t m)
1726 {
1727
1728         TAILQ_INIT(&m->md.pv_list);
1729         m->md.pv_memattr = VM_MEMATTR_DEFAULT;
1730 }
1731
1732 /*
1733  *      Initialize the pmap module.
1734  *      Called by vm_init, to initialize any structures that the pmap
1735  *      system needs to map virtual memory.
1736  */
1737 void
1738 pmap_init(void)
1739 {
1740         int shpgperproc = PMAP_SHPGPERPROC;
1741
1742         l2zone = uma_zcreate("L2 Table", L2_TABLE_SIZE_REAL, pmap_l2ptp_ctor,
1743             NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_VM | UMA_ZONE_NOFREE);
1744         l2table_zone = uma_zcreate("L2 Table", sizeof(struct l2_dtable), NULL,
1745             NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_VM | UMA_ZONE_NOFREE);
1746
1747         /*
1748          * Initialize the PV entry allocator.
1749          */
1750         pvzone = uma_zcreate("PV ENTRY", sizeof (struct pv_entry), NULL, NULL,
1751             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_VM | UMA_ZONE_NOFREE);
1752         TUNABLE_INT_FETCH("vm.pmap.shpgperproc", &shpgperproc);
1753         pv_entry_max = shpgperproc * maxproc + vm_cnt.v_page_count;
1754         uma_zone_reserve_kva(pvzone, pv_entry_max);
1755         pv_entry_high_water = 9 * (pv_entry_max / 10);
1756
1757         /*
1758          * Now it is safe to enable pv_table recording.
1759          */
1760         PDEBUG(1, printf("pmap_init: done!\n"));
1761 }
1762
1763 int
1764 pmap_fault_fixup(pmap_t pm, vm_offset_t va, vm_prot_t ftype, int user)
1765 {
1766         struct l2_dtable *l2;
1767         struct l2_bucket *l2b;
1768         pd_entry_t *pl1pd, l1pd;
1769         pt_entry_t *ptep, pte;
1770         vm_paddr_t pa;
1771         u_int l1idx;
1772         int rv = 0;
1773
1774         l1idx = L1_IDX(va);
1775         rw_wlock(&pvh_global_lock);
1776         PMAP_LOCK(pm);
1777
1778         /*
1779          * If there is no l2_dtable for this address, then the process
1780          * has no business accessing it.
1781          *
1782          * Note: This will catch userland processes trying to access
1783          * kernel addresses.
1784          */
1785         l2 = pm->pm_l2[L2_IDX(l1idx)];
1786         if (l2 == NULL)
1787                 goto out;
1788
1789         /*
1790          * Likewise if there is no L2 descriptor table
1791          */
1792         l2b = &l2->l2_bucket[L2_BUCKET(l1idx)];
1793         if (l2b->l2b_kva == NULL)
1794                 goto out;
1795
1796         /*
1797          * Check the PTE itself.
1798          */
1799         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
1800         pte = *ptep;
1801         if (pte == 0)
1802                 goto out;
1803
1804         /*
1805          * Catch a userland access to the vector page mapped at 0x0
1806          */
1807         if (user && (pte & L2_S_PROT_U) == 0)
1808                 goto out;
1809         if (va == vector_page)
1810                 goto out;
1811
1812         pa = l2pte_pa(pte);
1813
1814         if ((ftype & VM_PROT_WRITE) && (pte & L2_S_PROT_W) == 0) {
1815                 /*
1816                  * This looks like a good candidate for "page modified"
1817                  * emulation...
1818                  */
1819                 struct pv_entry *pv;
1820                 struct vm_page *pg;
1821
1822                 /* Extract the physical address of the page */
1823                 if ((pg = PHYS_TO_VM_PAGE(pa)) == NULL) {
1824                         goto out;
1825                 }
1826                 /* Get the current flags for this page. */
1827
1828                 pv = pmap_find_pv(pg, pm, va);
1829                 if (pv == NULL) {
1830                         goto out;
1831                 }
1832
1833                 /*
1834                  * Do the flags say this page is writable? If not then it
1835                  * is a genuine write fault. If yes then the write fault is
1836                  * our fault as we did not reflect the write access in the
1837                  * PTE. Now we know a write has occurred we can correct this
1838                  * and also set the modified bit
1839                  */
1840                 if ((pv->pv_flags & PVF_WRITE) == 0) {
1841                         goto out;
1842                 }
1843
1844                 pg->md.pvh_attrs |= PVF_REF | PVF_MOD;
1845                 vm_page_dirty(pg);
1846                 pv->pv_flags |= PVF_REF | PVF_MOD;
1847
1848                 /*
1849                  * Re-enable write permissions for the page.  No need to call
1850                  * pmap_fix_cache(), since this is just a
1851                  * modified-emulation fault, and the PVF_WRITE bit isn't
1852                  * changing. We've already set the cacheable bits based on
1853                  * the assumption that we can write to this page.
1854                  */
1855                 *ptep = (pte & ~L2_TYPE_MASK) | L2_S_PROTO | L2_S_PROT_W;
1856                 PTE_SYNC(ptep);
1857                 rv = 1;
1858         } else
1859         if ((pte & L2_TYPE_MASK) == L2_TYPE_INV) {
1860                 /*
1861                  * This looks like a good candidate for "page referenced"
1862                  * emulation.
1863                  */
1864                 struct pv_entry *pv;
1865                 struct vm_page *pg;
1866
1867                 /* Extract the physical address of the page */
1868                 if ((pg = PHYS_TO_VM_PAGE(pa)) == NULL)
1869                         goto out;
1870                 /* Get the current flags for this page. */
1871
1872                 pv = pmap_find_pv(pg, pm, va);
1873                 if (pv == NULL)
1874                         goto out;
1875
1876                 pg->md.pvh_attrs |= PVF_REF;
1877                 pv->pv_flags |= PVF_REF;
1878
1879
1880                 *ptep = (pte & ~L2_TYPE_MASK) | L2_S_PROTO;
1881                 PTE_SYNC(ptep);
1882                 rv = 1;
1883         }
1884
1885         /*
1886          * We know there is a valid mapping here, so simply
1887          * fix up the L1 if necessary.
1888          */
1889         pl1pd = &pm->pm_l1->l1_kva[l1idx];
1890         l1pd = l2b->l2b_phys | L1_C_DOM(pm->pm_domain) | L1_C_PROTO;
1891         if (*pl1pd != l1pd) {
1892                 *pl1pd = l1pd;
1893                 PTE_SYNC(pl1pd);
1894                 rv = 1;
1895         }
1896
1897 #ifdef DEBUG
1898         /*
1899          * If 'rv == 0' at this point, it generally indicates that there is a
1900          * stale TLB entry for the faulting address. This happens when two or
1901          * more processes are sharing an L1. Since we don't flush the TLB on
1902          * a context switch between such processes, we can take domain faults
1903          * for mappings which exist at the same VA in both processes. EVEN IF
1904          * WE'VE RECENTLY FIXED UP THE CORRESPONDING L1 in pmap_enter(), for
1905          * example.
1906          *
1907          * This is extremely likely to happen if pmap_enter() updated the L1
1908          * entry for a recently entered mapping. In this case, the TLB is
1909          * flushed for the new mapping, but there may still be TLB entries for
1910          * other mappings belonging to other processes in the 1MB range
1911          * covered by the L1 entry.
1912          *
1913          * Since 'rv == 0', we know that the L1 already contains the correct
1914          * value, so the fault must be due to a stale TLB entry.
1915          *
1916          * Since we always need to flush the TLB anyway in the case where we
1917          * fixed up the L1, or frobbed the L2 PTE, we effectively deal with
1918          * stale TLB entries dynamically.
1919          *
1920          * However, the above condition can ONLY happen if the current L1 is
1921          * being shared. If it happens when the L1 is unshared, it indicates
1922          * that other parts of the pmap are not doing their job WRT managing
1923          * the TLB.
1924          */
1925         if (rv == 0 && pm->pm_l1->l1_domain_use_count == 1) {
1926                 printf("fixup: pm %p, va 0x%lx, ftype %d - nothing to do!\n",
1927                     pm, (u_long)va, ftype);
1928                 printf("fixup: l2 %p, l2b %p, ptep %p, pl1pd %p\n",
1929                     l2, l2b, ptep, pl1pd);
1930                 printf("fixup: pte 0x%x, l1pd 0x%x, last code 0x%x\n",
1931                     pte, l1pd, last_fault_code);
1932 #ifdef DDB
1933                 Debugger();
1934 #endif
1935         }
1936 #endif
1937
1938         cpu_tlb_flushID_SE(va);
1939         cpu_cpwait();
1940
1941         rv = 1;
1942
1943 out:
1944         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
1945         PMAP_UNLOCK(pm);
1946         return (rv);
1947 }
1948
1949 void
1950 pmap_postinit(void)
1951 {
1952         struct l2_bucket *l2b;
1953         struct l1_ttable *l1;
1954         pd_entry_t *pl1pt;
1955         pt_entry_t *ptep, pte;
1956         vm_offset_t va, eva;
1957         u_int loop, needed;
1958
1959         needed = (maxproc / PMAP_DOMAINS) + ((maxproc % PMAP_DOMAINS) ? 1 : 0);
1960         needed -= 1;
1961         l1 = malloc(sizeof(*l1) * needed, M_VMPMAP, M_WAITOK);
1962
1963         for (loop = 0; loop < needed; loop++, l1++) {
1964                 /* Allocate a L1 page table */
1965                 va = (vm_offset_t)contigmalloc(L1_TABLE_SIZE, M_VMPMAP, 0, 0x0,
1966                     0xffffffff, L1_TABLE_SIZE, 0);
1967
1968                 if (va == 0)
1969                         panic("Cannot allocate L1 KVM");
1970
1971                 eva = va + L1_TABLE_SIZE;
1972                 pl1pt = (pd_entry_t *)va;
1973
1974                 while (va < eva) {
1975                                 l2b = pmap_get_l2_bucket(kernel_pmap, va);
1976                                 ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
1977                                 pte = *ptep;
1978                                 pte = (pte & ~L2_S_CACHE_MASK) | pte_l2_s_cache_mode_pt;
1979                                 *ptep = pte;
1980                                 PTE_SYNC(ptep);
1981                                 cpu_tlb_flushD_SE(va);
1982
1983                                 va += PAGE_SIZE;
1984                 }
1985                 pmap_init_l1(l1, pl1pt);
1986         }
1987
1988
1989 #ifdef DEBUG
1990         printf("pmap_postinit: Allocated %d static L1 descriptor tables\n",
1991             needed);
1992 #endif
1993 }
1994
1995 /*
1996  * This is used to stuff certain critical values into the PCB where they
1997  * can be accessed quickly from cpu_switch() et al.
1998  */
1999 void
2000 pmap_set_pcb_pagedir(pmap_t pm, struct pcb *pcb)
2001 {
2002         struct l2_bucket *l2b;
2003
2004         pcb->pcb_pagedir = pm->pm_l1->l1_physaddr;
2005         pcb->pcb_dacr = (DOMAIN_CLIENT << (PMAP_DOMAIN_KERNEL * 2)) |
2006             (DOMAIN_CLIENT << (pm->pm_domain * 2));
2007
2008         if (vector_page < KERNBASE) {
2009                 pcb->pcb_pl1vec = &pm->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(vector_page)];
2010                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pm, vector_page);
2011                 pcb->pcb_l1vec = l2b->l2b_phys | L1_C_PROTO |
2012                     L1_C_DOM(pm->pm_domain) | L1_C_DOM(PMAP_DOMAIN_KERNEL);
2013         } else
2014                 pcb->pcb_pl1vec = NULL;
2015 }
2016
2017 void
2018 pmap_activate(struct thread *td)
2019 {
2020         pmap_t pm;
2021         struct pcb *pcb;
2022
2023         pm = vmspace_pmap(td->td_proc->p_vmspace);
2024         pcb = td->td_pcb;
2025
2026         critical_enter();
2027         pmap_set_pcb_pagedir(pm, pcb);
2028
2029         if (td == curthread) {
2030                 u_int cur_dacr, cur_ttb;
2031
2032                 __asm __volatile("mrc p15, 0, %0, c2, c0, 0" : "=r"(cur_ttb));
2033                 __asm __volatile("mrc p15, 0, %0, c3, c0, 0" : "=r"(cur_dacr));
2034
2035                 cur_ttb &= ~(L1_TABLE_SIZE - 1);
2036
2037                 if (cur_ttb == (u_int)pcb->pcb_pagedir &&
2038                     cur_dacr == pcb->pcb_dacr) {
2039                         /*
2040                          * No need to switch address spaces.
2041                          */
2042                         critical_exit();
2043                         return;
2044                 }
2045
2046
2047                 /*
2048                  * We MUST, I repeat, MUST fix up the L1 entry corresponding
2049                  * to 'vector_page' in the incoming L1 table before switching
2050                  * to it otherwise subsequent interrupts/exceptions (including
2051                  * domain faults!) will jump into hyperspace.
2052                  */
2053                 if (pcb->pcb_pl1vec) {
2054
2055                         *pcb->pcb_pl1vec = pcb->pcb_l1vec;
2056                         /*
2057                          * Don't need to PTE_SYNC() at this point since
2058                          * cpu_setttb() is about to flush both the cache
2059                          * and the TLB.
2060                          */
2061                 }
2062
2063                 cpu_domains(pcb->pcb_dacr);
2064                 cpu_setttb(pcb->pcb_pagedir);
2065         }
2066         critical_exit();
2067 }
2068
2069 static int
2070 pmap_set_pt_cache_mode(pd_entry_t *kl1, vm_offset_t va)
2071 {
2072         pd_entry_t *pdep, pde;
2073         pt_entry_t *ptep, pte;
2074         vm_offset_t pa;
2075         int rv = 0;
2076
2077         /*
2078          * Make sure the descriptor itself has the correct cache mode
2079          */
2080         pdep = &kl1[L1_IDX(va)];
2081         pde = *pdep;
2082
2083         if (l1pte_section_p(pde)) {
2084                 if ((pde & L1_S_CACHE_MASK) != pte_l1_s_cache_mode_pt) {
2085                         *pdep = (pde & ~L1_S_CACHE_MASK) |
2086                             pte_l1_s_cache_mode_pt;
2087                         PTE_SYNC(pdep);
2088                         cpu_dcache_wbinv_range((vm_offset_t)pdep,
2089                             sizeof(*pdep));
2090                         cpu_l2cache_wbinv_range((vm_offset_t)pdep,
2091                             sizeof(*pdep));
2092                         rv = 1;
2093                 }
2094         } else {
2095                 pa = (vm_paddr_t)(pde & L1_C_ADDR_MASK);
2096                 ptep = (pt_entry_t *)kernel_pt_lookup(pa);
2097                 if (ptep == NULL)
2098                         panic("pmap_bootstrap: No L2 for L2 @ va %p\n", ptep);
2099
2100                 ptep = &ptep[l2pte_index(va)];
2101                 pte = *ptep;
2102                 if ((pte & L2_S_CACHE_MASK) != pte_l2_s_cache_mode_pt) {
2103                         *ptep = (pte & ~L2_S_CACHE_MASK) |
2104                             pte_l2_s_cache_mode_pt;
2105                         PTE_SYNC(ptep);
2106                         cpu_dcache_wbinv_range((vm_offset_t)ptep,
2107                             sizeof(*ptep));
2108                         cpu_l2cache_wbinv_range((vm_offset_t)ptep,
2109                             sizeof(*ptep));
2110                         rv = 1;
2111                 }
2112         }
2113
2114         return (rv);
2115 }
2116
2117 static void
2118 pmap_alloc_specials(vm_offset_t *availp, int pages, vm_offset_t *vap,
2119     pt_entry_t **ptep)
2120 {
2121         vm_offset_t va = *availp;
2122         struct l2_bucket *l2b;
2123
2124         if (ptep) {
2125                 l2b = pmap_get_l2_bucket(kernel_pmap, va);
2126                 if (l2b == NULL)
2127                         panic("pmap_alloc_specials: no l2b for 0x%x", va);
2128
2129                 *ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
2130         }
2131
2132         *vap = va;
2133         *availp = va + (PAGE_SIZE * pages);
2134 }
2135
2136 /*
2137  *      Bootstrap the system enough to run with virtual memory.
2138  *
2139  *      On the arm this is called after mapping has already been enabled
2140  *      and just syncs the pmap module with what has already been done.
2141  *      [We can't call it easily with mapping off since the kernel is not
2142  *      mapped with PA == VA, hence we would have to relocate every address
2143  *      from the linked base (virtual) address "KERNBASE" to the actual
2144  *      (physical) address starting relative to 0]
2145  */
2146 #define PMAP_STATIC_L2_SIZE 16
2147 void
2148 pmap_bootstrap(vm_offset_t firstaddr, struct pv_addr *l1pt)
2149 {
2150         static struct l1_ttable static_l1;
2151         static struct l2_dtable static_l2[PMAP_STATIC_L2_SIZE];
2152         struct l1_ttable *l1 = &static_l1;
2153         struct l2_dtable *l2;
2154         struct l2_bucket *l2b;
2155         pd_entry_t pde;
2156         pd_entry_t *kernel_l1pt = (pd_entry_t *)l1pt->pv_va;
2157         pt_entry_t *ptep;
2158         pt_entry_t *qmap_pte;
2159         vm_paddr_t pa;
2160         vm_offset_t va;
2161         vm_size_t size;
2162         int l1idx, l2idx, l2next = 0;
2163
2164         PDEBUG(1, printf("firstaddr = %08x, lastaddr = %08x\n",
2165             firstaddr, vm_max_kernel_address));
2166
2167         virtual_avail = firstaddr;
2168         kernel_pmap->pm_l1 = l1;
2169         kernel_l1pa = l1pt->pv_pa;
2170
2171         /*
2172          * Scan the L1 translation table created by initarm() and create
2173          * the required metadata for all valid mappings found in it.
2174          */
2175         for (l1idx = 0; l1idx < (L1_TABLE_SIZE / sizeof(pd_entry_t)); l1idx++) {
2176                 pde = kernel_l1pt[l1idx];
2177
2178                 /*
2179                  * We're only interested in Coarse mappings.
2180                  * pmap_extract() can deal with section mappings without
2181                  * recourse to checking L2 metadata.
2182                  */
2183                 if ((pde & L1_TYPE_MASK) != L1_TYPE_C)
2184                         continue;
2185
2186                 /*
2187                  * Lookup the KVA of this L2 descriptor table
2188                  */
2189                 pa = (vm_paddr_t)(pde & L1_C_ADDR_MASK);
2190                 ptep = (pt_entry_t *)kernel_pt_lookup(pa);
2191
2192                 if (ptep == NULL) {
2193                         panic("pmap_bootstrap: No L2 for va 0x%x, pa 0x%lx",
2194                             (u_int)l1idx << L1_S_SHIFT, (long unsigned int)pa);
2195                 }
2196
2197                 /*
2198                  * Fetch the associated L2 metadata structure.
2199                  * Allocate a new one if necessary.
2200                  */
2201                 if ((l2 = kernel_pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)]) == NULL) {
2202                         if (l2next == PMAP_STATIC_L2_SIZE)
2203                                 panic("pmap_bootstrap: out of static L2s");
2204                         kernel_pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)] = l2 =
2205                             &static_l2[l2next++];
2206                 }
2207
2208                 /*
2209                  * One more L1 slot tracked...
2210                  */
2211                 l2->l2_occupancy++;
2212
2213                 /*
2214                  * Fill in the details of the L2 descriptor in the
2215                  * appropriate bucket.
2216                  */
2217                 l2b = &l2->l2_bucket[L2_BUCKET(l1idx)];
2218                 l2b->l2b_kva = ptep;
2219                 l2b->l2b_phys = pa;
2220                 l2b->l2b_l1idx = l1idx;
2221
2222                 /*
2223                  * Establish an initial occupancy count for this descriptor
2224                  */
2225                 for (l2idx = 0;
2226                     l2idx < (L2_TABLE_SIZE_REAL / sizeof(pt_entry_t));
2227                     l2idx++) {
2228                         if ((ptep[l2idx] & L2_TYPE_MASK) != L2_TYPE_INV) {
2229                                 l2b->l2b_occupancy++;
2230                         }
2231                 }
2232
2233                 /*
2234                  * Make sure the descriptor itself has the correct cache mode.
2235                  * If not, fix it, but whine about the problem. Port-meisters
2236                  * should consider this a clue to fix up their initarm()
2237                  * function. :)
2238                  */
2239                 if (pmap_set_pt_cache_mode(kernel_l1pt, (vm_offset_t)ptep)) {
2240                         printf("pmap_bootstrap: WARNING! wrong cache mode for "
2241                             "L2 pte @ %p\n", ptep);
2242                 }
2243         }
2244
2245
2246         /*
2247          * Ensure the primary (kernel) L1 has the correct cache mode for
2248          * a page table. Bitch if it is not correctly set.
2249          */
2250         for (va = (vm_offset_t)kernel_l1pt;
2251             va < ((vm_offset_t)kernel_l1pt + L1_TABLE_SIZE); va += PAGE_SIZE) {
2252                 if (pmap_set_pt_cache_mode(kernel_l1pt, va))
2253                         printf("pmap_bootstrap: WARNING! wrong cache mode for "
2254                             "primary L1 @ 0x%x\n", va);
2255         }
2256
2257         cpu_dcache_wbinv_all();
2258         cpu_l2cache_wbinv_all();
2259         cpu_tlb_flushID();
2260         cpu_cpwait();
2261
2262         PMAP_LOCK_INIT(kernel_pmap);
2263         CPU_FILL(&kernel_pmap->pm_active);
2264         kernel_pmap->pm_domain = PMAP_DOMAIN_KERNEL;
2265         TAILQ_INIT(&kernel_pmap->pm_pvlist);
2266
2267         /*
2268          * Initialize the global pv list lock.
2269          */
2270         rw_init_flags(&pvh_global_lock, "pmap pv global", RW_RECURSE);
2271
2272         /*
2273          * Reserve some special page table entries/VA space for temporary
2274          * mapping of pages.
2275          */
2276         pmap_alloc_specials(&virtual_avail, 1, &csrcp, &csrc_pte);
2277         pmap_set_pt_cache_mode(kernel_l1pt, (vm_offset_t)csrc_pte);
2278         pmap_alloc_specials(&virtual_avail, 1, &cdstp, &cdst_pte);
2279         pmap_set_pt_cache_mode(kernel_l1pt, (vm_offset_t)cdst_pte);
2280         pmap_alloc_specials(&virtual_avail, 1, &qmap_addr, &qmap_pte);
2281         pmap_set_pt_cache_mode(kernel_l1pt, (vm_offset_t)qmap_pte);
2282         size = ((vm_max_kernel_address - pmap_curmaxkvaddr) + L1_S_OFFSET) /
2283             L1_S_SIZE;
2284         pmap_alloc_specials(&virtual_avail,
2285             round_page(size * L2_TABLE_SIZE_REAL) / PAGE_SIZE,
2286             &pmap_kernel_l2ptp_kva, NULL);
2287
2288         size = howmany(size, L2_BUCKET_SIZE);
2289         pmap_alloc_specials(&virtual_avail,
2290             round_page(size * sizeof(struct l2_dtable)) / PAGE_SIZE,
2291             &pmap_kernel_l2dtable_kva, NULL);
2292
2293         pmap_alloc_specials(&virtual_avail,
2294             1, (vm_offset_t*)&_tmppt, NULL);
2295         pmap_alloc_specials(&virtual_avail,
2296             MAXDUMPPGS, (vm_offset_t *)&crashdumpmap, NULL);
2297         SLIST_INIT(&l1_list);
2298         TAILQ_INIT(&l1_lru_list);
2299         mtx_init(&l1_lru_lock, "l1 list lock", NULL, MTX_DEF);
2300         pmap_init_l1(l1, kernel_l1pt);
2301         cpu_dcache_wbinv_all();
2302         cpu_l2cache_wbinv_all();
2303
2304         virtual_avail = round_page(virtual_avail);
2305         virtual_end = vm_max_kernel_address;
2306         kernel_vm_end = pmap_curmaxkvaddr;
2307         mtx_init(&cmtx, "TMP mappings mtx", NULL, MTX_DEF);
2308         mtx_init(&qmap_mtx, "quick mapping mtx", NULL, MTX_DEF);
2309
2310         pmap_set_pcb_pagedir(kernel_pmap, thread0.td_pcb);
2311 }
2312
2313 /***************************************************
2314  * Pmap allocation/deallocation routines.
2315  ***************************************************/
2316
2317 /*
2318  * Release any resources held by the given physical map.
2319  * Called when a pmap initialized by pmap_pinit is being released.
2320  * Should only be called if the map contains no valid mappings.
2321  */
2322 void
2323 pmap_release(pmap_t pmap)
2324 {
2325         struct pcb *pcb;
2326
2327         pmap_idcache_wbinv_all(pmap);
2328         cpu_l2cache_wbinv_all();
2329         pmap_tlb_flushID(pmap);
2330         cpu_cpwait();
2331         if (vector_page < KERNBASE) {
2332                 struct pcb *curpcb = PCPU_GET(curpcb);
2333                 pcb = thread0.td_pcb;
2334                 if (pmap_is_current(pmap)) {
2335                         /*
2336                          * Frob the L1 entry corresponding to the vector
2337                          * page so that it contains the kernel pmap's domain
2338                          * number. This will ensure pmap_remove() does not
2339                          * pull the current vector page out from under us.
2340                          */
2341                         critical_enter();
2342                         *pcb->pcb_pl1vec = pcb->pcb_l1vec;
2343                         cpu_domains(pcb->pcb_dacr);
2344                         cpu_setttb(pcb->pcb_pagedir);
2345                         critical_exit();
2346                 }
2347                 pmap_remove(pmap, vector_page, vector_page + PAGE_SIZE);
2348                 /*
2349                  * Make sure cpu_switch(), et al, DTRT. This is safe to do
2350                  * since this process has no remaining mappings of its own.
2351                  */
2352                 curpcb->pcb_pl1vec = pcb->pcb_pl1vec;
2353                 curpcb->pcb_l1vec = pcb->pcb_l1vec;
2354                 curpcb->pcb_dacr = pcb->pcb_dacr;
2355                 curpcb->pcb_pagedir = pcb->pcb_pagedir;
2356
2357         }
2358         pmap_free_l1(pmap);
2359
2360         dprintf("pmap_release()\n");
2361 }
2362
2363
2364
2365 /*
2366  * Helper function for pmap_grow_l2_bucket()
2367  */
2368 static __inline int
2369 pmap_grow_map(vm_offset_t va, pt_entry_t cache_mode, vm_paddr_t *pap)
2370 {
2371         struct l2_bucket *l2b;
2372         pt_entry_t *ptep;
2373         vm_paddr_t pa;
2374         struct vm_page *pg;
2375
2376         pg = vm_page_alloc(NULL, 0, VM_ALLOC_NOOBJ | VM_ALLOC_WIRED);
2377         if (pg == NULL)
2378                 return (1);
2379         pa = VM_PAGE_TO_PHYS(pg);
2380
2381         if (pap)
2382                 *pap = pa;
2383
2384         l2b = pmap_get_l2_bucket(kernel_pmap, va);
2385
2386         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
2387         *ptep = L2_S_PROTO | pa | cache_mode |
2388             L2_S_PROT(PTE_KERNEL, VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE);
2389         PTE_SYNC(ptep);
2390         return (0);
2391 }
2392
2393 /*
2394  * This is the same as pmap_alloc_l2_bucket(), except that it is only
2395  * used by pmap_growkernel().
2396  */
2397 static __inline struct l2_bucket *
2398 pmap_grow_l2_bucket(pmap_t pm, vm_offset_t va)
2399 {
2400         struct l2_dtable *l2;
2401         struct l2_bucket *l2b;
2402         struct l1_ttable *l1;
2403         pd_entry_t *pl1pd;
2404         u_short l1idx;
2405         vm_offset_t nva;
2406
2407         l1idx = L1_IDX(va);
2408
2409         if ((l2 = pm->pm_l2[L2_IDX(l1idx)]) == NULL) {
2410                 /*
2411                  * No mapping at this address, as there is
2412                  * no entry in the L1 table.
2413                  * Need to allocate a new l2_dtable.
2414                  */
2415                 nva = pmap_kernel_l2dtable_kva;
2416                 if ((nva & PAGE_MASK) == 0) {
2417                         /*
2418                          * Need to allocate a backing page
2419                          */
2420                         if (pmap_grow_map(nva, pte_l2_s_cache_mode, NULL))
2421                                 return (NULL);
2422                 }
2423
2424                 l2 = (struct l2_dtable *)nva;
2425                 nva += sizeof(struct l2_dtable);
2426
2427                 if ((nva & PAGE_MASK) < (pmap_kernel_l2dtable_kva &
2428                     PAGE_MASK)) {
2429                         /*
2430                          * The new l2_dtable straddles a page boundary.
2431                          * Map in another page to cover it.
2432                          */
2433                         if (pmap_grow_map(nva, pte_l2_s_cache_mode, NULL))
2434                                 return (NULL);
2435                 }
2436
2437                 pmap_kernel_l2dtable_kva = nva;
2438
2439                 /*
2440                  * Link it into the parent pmap
2441                  */
2442                 pm->pm_l2[L2_IDX(l1idx)] = l2;
2443                 memset(l2, 0, sizeof(*l2));
2444         }
2445
2446         l2b = &l2->l2_bucket[L2_BUCKET(l1idx)];
2447
2448         /*
2449          * Fetch pointer to the L2 page table associated with the address.
2450          */
2451         if (l2b->l2b_kva == NULL) {
2452                 pt_entry_t *ptep;
2453
2454                 /*
2455                  * No L2 page table has been allocated. Chances are, this
2456                  * is because we just allocated the l2_dtable, above.
2457                  */
2458                 nva = pmap_kernel_l2ptp_kva;
2459                 ptep = (pt_entry_t *)nva;
2460                 if ((nva & PAGE_MASK) == 0) {
2461                         /*
2462                          * Need to allocate a backing page
2463                          */
2464                         if (pmap_grow_map(nva, pte_l2_s_cache_mode_pt,
2465                             &pmap_kernel_l2ptp_phys))
2466                                 return (NULL);
2467                         PTE_SYNC_RANGE(ptep, PAGE_SIZE / sizeof(pt_entry_t));
2468                 }
2469                 memset(ptep, 0, L2_TABLE_SIZE_REAL);
2470                 l2->l2_occupancy++;
2471                 l2b->l2b_kva = ptep;
2472                 l2b->l2b_l1idx = l1idx;
2473                 l2b->l2b_phys = pmap_kernel_l2ptp_phys;
2474
2475                 pmap_kernel_l2ptp_kva += L2_TABLE_SIZE_REAL;
2476                 pmap_kernel_l2ptp_phys += L2_TABLE_SIZE_REAL;
2477         }
2478
2479         /* Distribute new L1 entry to all other L1s */
2480         SLIST_FOREACH(l1, &l1_list, l1_link) {
2481                         pl1pd = &l1->l1_kva[L1_IDX(va)];
2482                         *pl1pd = l2b->l2b_phys | L1_C_DOM(PMAP_DOMAIN_KERNEL) |
2483                             L1_C_PROTO;
2484                         PTE_SYNC(pl1pd);
2485         }
2486
2487         return (l2b);
2488 }
2489
2490
2491 /*
2492  * grow the number of kernel page table entries, if needed
2493  */
2494 void
2495 pmap_growkernel(vm_offset_t addr)
2496 {
2497         pmap_t kpm = kernel_pmap;
2498
2499         if (addr <= pmap_curmaxkvaddr)
2500                 return;         /* we are OK */
2501
2502         /*
2503          * whoops!   we need to add kernel PTPs
2504          */
2505
2506         /* Map 1MB at a time */
2507         for (; pmap_curmaxkvaddr < addr; pmap_curmaxkvaddr += L1_S_SIZE)
2508                 pmap_grow_l2_bucket(kpm, pmap_curmaxkvaddr);
2509
2510         /*
2511          * flush out the cache, expensive but growkernel will happen so
2512          * rarely
2513          */
2514         cpu_dcache_wbinv_all();
2515         cpu_l2cache_wbinv_all();
2516         cpu_tlb_flushD();
2517         cpu_cpwait();
2518         kernel_vm_end = pmap_curmaxkvaddr;
2519 }
2520
2521
2522 /*
2523  * Remove all pages from specified address space
2524  * this aids process exit speeds.  Also, this code
2525  * is special cased for current process only, but
2526  * can have the more generic (and slightly slower)
2527  * mode enabled.  This is much faster than pmap_remove
2528  * in the case of running down an entire address space.
2529  */
2530 void
2531 pmap_remove_pages(pmap_t pmap)
2532 {
2533         struct pv_entry *pv, *npv;
2534         struct l2_bucket *l2b = NULL;
2535         vm_page_t m;
2536         pt_entry_t *pt;
2537
2538         rw_wlock(&pvh_global_lock);
2539         PMAP_LOCK(pmap);
2540         cpu_idcache_wbinv_all();
2541         cpu_l2cache_wbinv_all();
2542         for (pv = TAILQ_FIRST(&pmap->pm_pvlist); pv; pv = npv) {
2543                 if (pv->pv_flags & PVF_WIRED || pv->pv_flags & PVF_UNMAN) {
2544                         /* Cannot remove wired or unmanaged pages now. */
2545                         npv = TAILQ_NEXT(pv, pv_plist);
2546                         continue;
2547                 }
2548                 pmap->pm_stats.resident_count--;
2549                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, pv->pv_va);
2550                 KASSERT(l2b != NULL, ("No L2 bucket in pmap_remove_pages"));
2551                 pt = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(pv->pv_va)];
2552                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(*pt & L2_S_FRAME);
2553                 KASSERT((vm_offset_t)m >= KERNBASE, ("Trying to access non-existent page va %x pte %x", pv->pv_va, *pt));
2554                 *pt = 0;
2555                 PTE_SYNC(pt);
2556                 npv = TAILQ_NEXT(pv, pv_plist);
2557                 pmap_nuke_pv(m, pmap, pv);
2558                 if (TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list))
2559                         vm_page_aflag_clear(m, PGA_WRITEABLE);
2560                 pmap_free_pv_entry(pv);
2561                 pmap_free_l2_bucket(pmap, l2b, 1);
2562         }
2563         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
2564         cpu_tlb_flushID();
2565         cpu_cpwait();
2566         PMAP_UNLOCK(pmap);
2567 }
2568
2569
2570 /***************************************************
2571  * Low level mapping routines.....
2572  ***************************************************/
2573
2574 #ifdef ARM_HAVE_SUPERSECTIONS
2575 /* Map a super section into the KVA. */
2576
2577 void
2578 pmap_kenter_supersection(vm_offset_t va, uint64_t pa, int flags)
2579 {
2580         pd_entry_t pd = L1_S_PROTO | L1_S_SUPERSEC | (pa & L1_SUP_FRAME) |
2581             (((pa >> 32) & 0xf) << 20) | L1_S_PROT(PTE_KERNEL,
2582             VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE) | L1_S_DOM(PMAP_DOMAIN_KERNEL);
2583         struct l1_ttable *l1;
2584         vm_offset_t va0, va_end;
2585
2586         KASSERT(((va | pa) & L1_SUP_OFFSET) == 0,
2587             ("Not a valid super section mapping"));
2588         if (flags & SECTION_CACHE)
2589                 pd |= pte_l1_s_cache_mode;
2590         else if (flags & SECTION_PT)
2591                 pd |= pte_l1_s_cache_mode_pt;
2592         va0 = va & L1_SUP_FRAME;
2593         va_end = va + L1_SUP_SIZE;
2594         SLIST_FOREACH(l1, &l1_list, l1_link) {
2595                 va = va0;
2596                 for (; va < va_end; va += L1_S_SIZE) {
2597                         l1->l1_kva[L1_IDX(va)] = pd;
2598                         PTE_SYNC(&l1->l1_kva[L1_IDX(va)]);
2599                 }
2600         }
2601 }
2602 #endif
2603
2604 /* Map a section into the KVA. */
2605
2606 void
2607 pmap_kenter_section(vm_offset_t va, vm_offset_t pa, int flags)
2608 {
2609         pd_entry_t pd = L1_S_PROTO | pa | L1_S_PROT(PTE_KERNEL,
2610             VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE) | L1_S_DOM(PMAP_DOMAIN_KERNEL);
2611         struct l1_ttable *l1;
2612
2613         KASSERT(((va | pa) & L1_S_OFFSET) == 0,
2614             ("Not a valid section mapping"));
2615         if (flags & SECTION_CACHE)
2616                 pd |= pte_l1_s_cache_mode;
2617         else if (flags & SECTION_PT)
2618                 pd |= pte_l1_s_cache_mode_pt;
2619         SLIST_FOREACH(l1, &l1_list, l1_link) {
2620                 l1->l1_kva[L1_IDX(va)] = pd;
2621                 PTE_SYNC(&l1->l1_kva[L1_IDX(va)]);
2622         }
2623 }
2624
2625 /*
2626  * Make a temporary mapping for a physical address.  This is only intended
2627  * to be used for panic dumps.
2628  */
2629 void *
2630 pmap_kenter_temporary(vm_paddr_t pa, int i)
2631 {
2632         vm_offset_t va;
2633
2634         va = (vm_offset_t)crashdumpmap + (i * PAGE_SIZE);
2635         pmap_kenter(va, pa);
2636         return ((void *)crashdumpmap);
2637 }
2638
2639 /*
2640  * add a wired page to the kva
2641  * note that in order for the mapping to take effect -- you
2642  * should do a invltlb after doing the pmap_kenter...
2643  */
2644 static PMAP_INLINE void
2645 pmap_kenter_internal(vm_offset_t va, vm_offset_t pa, int flags)
2646 {
2647         struct l2_bucket *l2b;
2648         pt_entry_t *pte;
2649         pt_entry_t opte;
2650         struct pv_entry *pve;
2651         vm_page_t m;
2652
2653         PDEBUG(1, printf("pmap_kenter: va = %08x, pa = %08x\n",
2654             (uint32_t) va, (uint32_t) pa));
2655
2656
2657         l2b = pmap_get_l2_bucket(kernel_pmap, va);
2658         if (l2b == NULL)
2659                 l2b = pmap_grow_l2_bucket(kernel_pmap, va);
2660         KASSERT(l2b != NULL, ("No L2 Bucket"));
2661         pte = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
2662         opte = *pte;
2663         PDEBUG(1, printf("pmap_kenter: pte = %08x, opte = %08x, npte = %08x\n",
2664             (uint32_t) pte, opte, *pte));
2665         if (l2pte_valid(opte)) {
2666                 pmap_kremove(va);
2667         } else {
2668                 if (opte == 0)
2669                         l2b->l2b_occupancy++;
2670         }
2671         *pte = L2_S_PROTO | pa | L2_S_PROT(PTE_KERNEL,
2672             VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE);
2673         if (flags & KENTER_CACHE)
2674                 *pte |= pte_l2_s_cache_mode;
2675         if (flags & KENTER_USER)
2676                 *pte |= L2_S_PROT_U;
2677         PTE_SYNC(pte);
2678
2679         /*
2680          * A kernel mapping may not be the page's only mapping, so create a PV
2681          * entry to ensure proper caching.
2682          *
2683          * The existence test for the pvzone is used to delay the recording of
2684          * kernel mappings until the VM system is fully initialized.
2685          *
2686          * This expects the physical memory to have a vm_page_array entry.
2687          */
2688         if (pvzone != NULL && (m = vm_phys_paddr_to_vm_page(pa)) != NULL) {
2689                 rw_wlock(&pvh_global_lock);
2690                 if (!TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list) || m->md.pv_kva != 0) {
2691                         if ((pve = pmap_get_pv_entry()) == NULL)
2692                                 panic("pmap_kenter_internal: no pv entries");
2693                         PMAP_LOCK(kernel_pmap);
2694                         pmap_enter_pv(m, pve, kernel_pmap, va,
2695                             PVF_WRITE | PVF_UNMAN);
2696                         pmap_fix_cache(m, kernel_pmap, va);
2697                         PMAP_UNLOCK(kernel_pmap);
2698                 } else {
2699                         m->md.pv_kva = va;
2700                 }
2701                 rw_wunlock(&pvh_global_lock);
2702         }
2703 }
2704
2705 void
2706 pmap_kenter(vm_offset_t va, vm_paddr_t pa)
2707 {
2708         pmap_kenter_internal(va, pa, KENTER_CACHE);
2709 }
2710
2711 void
2712 pmap_kenter_nocache(vm_offset_t va, vm_paddr_t pa)
2713 {
2714
2715         pmap_kenter_internal(va, pa, 0);
2716 }
2717
2718 void
2719 pmap_kenter_device(vm_offset_t va, vm_size_t size, vm_paddr_t pa)
2720 {
2721         vm_offset_t sva;
2722
2723         KASSERT((size & PAGE_MASK) == 0,
2724             ("%s: device mapping not page-sized", __func__));
2725
2726         sva = va;
2727         while (size != 0) {
2728                 pmap_kenter_internal(va, pa, 0);
2729                 va += PAGE_SIZE;
2730                 pa += PAGE_SIZE;
2731                 size -= PAGE_SIZE;
2732         }
2733 }
2734
2735 void
2736 pmap_kremove_device(vm_offset_t va, vm_size_t size)
2737 {
2738         vm_offset_t sva;
2739
2740         KASSERT((size & PAGE_MASK) == 0,
2741             ("%s: device mapping not page-sized", __func__));
2742
2743         sva = va;
2744         while (size != 0) {
2745                 pmap_kremove(va);
2746                 va += PAGE_SIZE;
2747                 size -= PAGE_SIZE;
2748         }
2749 }
2750
2751 void
2752 pmap_kenter_user(vm_offset_t va, vm_paddr_t pa)
2753 {
2754
2755         pmap_kenter_internal(va, pa, KENTER_CACHE|KENTER_USER);
2756         /*
2757          * Call pmap_fault_fixup now, to make sure we'll have no exception
2758          * at the first use of the new address, or bad things will happen,
2759          * as we use one of these addresses in the exception handlers.
2760          */
2761         pmap_fault_fixup(kernel_pmap, va, VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE, 1);
2762 }
2763
2764 vm_paddr_t
2765 pmap_kextract(vm_offset_t va)
2766 {
2767
2768         return (pmap_extract_locked(kernel_pmap, va));
2769 }
2770
2771 /*
2772  * remove a page from the kernel pagetables
2773  */
2774 void
2775 pmap_kremove(vm_offset_t va)
2776 {
2777         struct l2_bucket *l2b;
2778         pt_entry_t *pte, opte;
2779         struct pv_entry *pve;
2780         vm_page_t m;
2781         vm_offset_t pa;
2782
2783         l2b = pmap_get_l2_bucket(kernel_pmap, va);
2784         if (!l2b)
2785                 return;
2786         KASSERT(l2b != NULL, ("No L2 Bucket"));
2787         pte = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
2788         opte = *pte;
2789         if (l2pte_valid(opte)) {
2790                 /* pa = vtophs(va) taken from pmap_extract() */
2791                 if ((opte & L2_TYPE_MASK) == L2_TYPE_L)
2792                         pa = (opte & L2_L_FRAME) | (va & L2_L_OFFSET);
2793                 else
2794                         pa = (opte & L2_S_FRAME) | (va & L2_S_OFFSET);
2795                 /* note: should never have to remove an allocation
2796                  * before the pvzone is initialized.
2797                  */
2798                 rw_wlock(&pvh_global_lock);
2799                 PMAP_LOCK(kernel_pmap);
2800                 if (pvzone != NULL && (m = vm_phys_paddr_to_vm_page(pa)) &&
2801                     (pve = pmap_remove_pv(m, kernel_pmap, va)))
2802                         pmap_free_pv_entry(pve);
2803                 PMAP_UNLOCK(kernel_pmap);
2804                 rw_wunlock(&pvh_global_lock);
2805                 va = va & ~PAGE_MASK;
2806                 cpu_dcache_wbinv_range(va, PAGE_SIZE);
2807                 cpu_l2cache_wbinv_range(va, PAGE_SIZE);
2808                 cpu_tlb_flushD_SE(va);
2809                 cpu_cpwait();
2810                 *pte = 0;
2811         }
2812 }
2813
2814
2815 /*
2816  *      Used to map a range of physical addresses into kernel
2817  *      virtual address space.
2818  *
2819  *      The value passed in '*virt' is a suggested virtual address for
2820  *      the mapping. Architectures which can support a direct-mapped
2821  *      physical to virtual region can return the appropriate address
2822  *      within that region, leaving '*virt' unchanged. Other
2823  *      architectures should map the pages starting at '*virt' and
2824  *      update '*virt' with the first usable address after the mapped
2825  *      region.
2826  */
2827 vm_offset_t
2828 pmap_map(vm_offset_t *virt, vm_offset_t start, vm_offset_t end, int prot)
2829 {
2830         vm_offset_t sva = *virt;
2831         vm_offset_t va = sva;
2832
2833         PDEBUG(1, printf("pmap_map: virt = %08x, start = %08x, end = %08x, "
2834             "prot = %d\n", (uint32_t) *virt, (uint32_t) start, (uint32_t) end,
2835             prot));
2836
2837         while (start < end) {
2838                 pmap_kenter(va, start);
2839                 va += PAGE_SIZE;
2840                 start += PAGE_SIZE;
2841         }
2842         *virt = va;
2843         return (sva);
2844 }
2845
2846 static void
2847 pmap_wb_page(vm_page_t m)
2848 {
2849         struct pv_entry *pv;
2850
2851         TAILQ_FOREACH(pv, &m->md.pv_list, pv_list)
2852             pmap_dcache_wb_range(pv->pv_pmap, pv->pv_va, PAGE_SIZE, FALSE,
2853                 (pv->pv_flags & PVF_WRITE) == 0);
2854 }
2855
2856 static void
2857 pmap_inv_page(vm_page_t m)
2858 {
2859         struct pv_entry *pv;
2860
2861         TAILQ_FOREACH(pv, &m->md.pv_list, pv_list)
2862             pmap_dcache_wb_range(pv->pv_pmap, pv->pv_va, PAGE_SIZE, TRUE, TRUE);
2863 }
2864 /*
2865  * Add a list of wired pages to the kva
2866  * this routine is only used for temporary
2867  * kernel mappings that do not need to have
2868  * page modification or references recorded.
2869  * Note that old mappings are simply written
2870  * over.  The page *must* be wired.
2871  */
2872 void
2873 pmap_qenter(vm_offset_t va, vm_page_t *m, int count)
2874 {
2875         int i;
2876
2877         for (i = 0; i < count; i++) {
2878                 pmap_wb_page(m[i]);
2879                 pmap_kenter_internal(va, VM_PAGE_TO_PHYS(m[i]),
2880                     KENTER_CACHE);
2881                 va += PAGE_SIZE;
2882         }
2883 }
2884
2885
2886 /*
2887  * this routine jerks page mappings from the
2888  * kernel -- it is meant only for temporary mappings.
2889  */
2890 void
2891 pmap_qremove(vm_offset_t va, int count)
2892 {
2893         vm_paddr_t pa;
2894         int i;
2895
2896         for (i = 0; i < count; i++) {
2897                 pa = vtophys(va);
2898                 if (pa) {
2899                         pmap_inv_page(PHYS_TO_VM_PAGE(pa));
2900                         pmap_kremove(va);
2901                 }
2902                 va += PAGE_SIZE;
2903         }
2904 }
2905
2906
2907 /*
2908  * pmap_object_init_pt preloads the ptes for a given object
2909  * into the specified pmap.  This eliminates the blast of soft
2910  * faults on process startup and immediately after an mmap.
2911  */
2912 void
2913 pmap_object_init_pt(pmap_t pmap, vm_offset_t addr, vm_object_t object,
2914     vm_pindex_t pindex, vm_size_t size)
2915 {
2916
2917         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
2918         KASSERT(object->type == OBJT_DEVICE || object->type == OBJT_SG,
2919             ("pmap_object_init_pt: non-device object"));
2920 }
2921
2922
2923 /*
2924  *      pmap_is_prefaultable:
2925  *
2926  *      Return whether or not the specified virtual address is elgible
2927  *      for prefault.
2928  */
2929 boolean_t
2930 pmap_is_prefaultable(pmap_t pmap, vm_offset_t addr)
2931 {
2932         pd_entry_t *pde;
2933         pt_entry_t *pte;
2934
2935         if (!pmap_get_pde_pte(pmap, addr, &pde, &pte))
2936                 return (FALSE);
2937         KASSERT(pte != NULL, ("Valid mapping but no pte ?"));
2938         if (*pte == 0)
2939                 return (TRUE);
2940         return (FALSE);
2941 }
2942
2943 /*
2944  * Fetch pointers to the PDE/PTE for the given pmap/VA pair.
2945  * Returns TRUE if the mapping exists, else FALSE.
2946  *
2947  * NOTE: This function is only used by a couple of arm-specific modules.
2948  * It is not safe to take any pmap locks here, since we could be right
2949  * in the middle of debugging the pmap anyway...
2950  *
2951  * It is possible for this routine to return FALSE even though a valid
2952  * mapping does exist. This is because we don't lock, so the metadata
2953  * state may be inconsistent.
2954  *
2955  * NOTE: We can return a NULL *ptp in the case where the L1 pde is
2956  * a "section" mapping.
2957  */
2958 boolean_t
2959 pmap_get_pde_pte(pmap_t pm, vm_offset_t va, pd_entry_t **pdp, pt_entry_t **ptp)
2960 {
2961         struct l2_dtable *l2;
2962         pd_entry_t *pl1pd, l1pd;
2963         pt_entry_t *ptep;
2964         u_short l1idx;
2965
2966         if (pm->pm_l1 == NULL)
2967                 return (FALSE);
2968
2969         l1idx = L1_IDX(va);
2970         *pdp = pl1pd = &pm->pm_l1->l1_kva[l1idx];
2971         l1pd = *pl1pd;
2972
2973         if (l1pte_section_p(l1pd)) {
2974                 *ptp = NULL;
2975                 return (TRUE);
2976         }
2977
2978         if (pm->pm_l2 == NULL)
2979                 return (FALSE);
2980
2981         l2 = pm->pm_l2[L2_IDX(l1idx)];
2982
2983         if (l2 == NULL ||
2984             (ptep = l2->l2_bucket[L2_BUCKET(l1idx)].l2b_kva) == NULL) {
2985                 return (FALSE);
2986         }
2987
2988         *ptp = &ptep[l2pte_index(va)];
2989         return (TRUE);
2990 }
2991
2992 /*
2993  *      Routine:        pmap_remove_all
2994  *      Function:
2995  *              Removes this physical page from
2996  *              all physical maps in which it resides.
2997  *              Reflects back modify bits to the pager.
2998  *
2999  *      Notes:
3000  *              Original versions of this routine were very
3001  *              inefficient because they iteratively called
3002  *              pmap_remove (slow...)
3003  */
3004 void
3005 pmap_remove_all(vm_page_t m)
3006 {
3007         pv_entry_t pv;
3008         pt_entry_t *ptep;
3009         struct l2_bucket *l2b;
3010         boolean_t flush = FALSE;
3011         pmap_t curpm;
3012         int flags = 0;
3013
3014         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
3015             ("pmap_remove_all: page %p is not managed", m));
3016         if (TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list))
3017                 return;
3018         rw_wlock(&pvh_global_lock);
3019
3020         /*
3021          * XXX This call shouldn't exist.  Iterating over the PV list twice,
3022          * once in pmap_clearbit() and again below, is both unnecessary and
3023          * inefficient.  The below code should itself write back the cache
3024          * entry before it destroys the mapping.
3025          */
3026         pmap_clearbit(m, PVF_WRITE);
3027         curpm = vmspace_pmap(curproc->p_vmspace);
3028         while ((pv = TAILQ_FIRST(&m->md.pv_list)) != NULL) {
3029                 if (flush == FALSE && (pv->pv_pmap == curpm ||
3030                     pv->pv_pmap == kernel_pmap))
3031                         flush = TRUE;
3032
3033                 PMAP_LOCK(pv->pv_pmap);
3034                 /*
3035                  * Cached contents were written-back in pmap_clearbit(),
3036                  * but we still have to invalidate the cache entry to make
3037                  * sure stale data are not retrieved when another page will be
3038                  * mapped under this virtual address.
3039                  */
3040                 if (pmap_is_current(pv->pv_pmap)) {
3041                         cpu_dcache_inv_range(pv->pv_va, PAGE_SIZE);
3042                         if (pmap_has_valid_mapping(pv->pv_pmap, pv->pv_va))
3043                                 cpu_l2cache_inv_range(pv->pv_va, PAGE_SIZE);
3044                 }
3045
3046                 if (pv->pv_flags & PVF_UNMAN) {
3047                         /* remove the pv entry, but do not remove the mapping
3048                          * and remember this is a kernel mapped page
3049                          */
3050                         m->md.pv_kva = pv->pv_va;
3051                 } else {
3052                         /* remove the mapping and pv entry */
3053                         l2b = pmap_get_l2_bucket(pv->pv_pmap, pv->pv_va);
3054                         KASSERT(l2b != NULL, ("No l2 bucket"));
3055                         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(pv->pv_va)];
3056                         *ptep = 0;
3057                         PTE_SYNC_CURRENT(pv->pv_pmap, ptep);
3058                         pmap_free_l2_bucket(pv->pv_pmap, l2b, 1);
3059                         pv->pv_pmap->pm_stats.resident_count--;
3060                         flags |= pv->pv_flags;
3061                 }
3062                 pmap_nuke_pv(m, pv->pv_pmap, pv);
3063                 PMAP_UNLOCK(pv->pv_pmap);
3064                 pmap_free_pv_entry(pv);
3065         }
3066
3067         if (flush) {
3068                 if (PV_BEEN_EXECD(flags))
3069                         pmap_tlb_flushID(curpm);
3070                 else
3071                         pmap_tlb_flushD(curpm);
3072         }
3073         vm_page_aflag_clear(m, PGA_WRITEABLE);
3074         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
3075 }
3076
3077
3078 /*
3079  *      Set the physical protection on the
3080  *      specified range of this map as requested.
3081  */
3082 void
3083 pmap_protect(pmap_t pm, vm_offset_t sva, vm_offset_t eva, vm_prot_t prot)
3084 {
3085         struct l2_bucket *l2b;
3086         pt_entry_t *ptep, pte;
3087         vm_offset_t next_bucket;
3088         u_int flags;
3089         int flush;
3090
3091         CTR4(KTR_PMAP, "pmap_protect: pmap %p sva 0x%08x eva 0x%08x prot %x",
3092             pm, sva, eva, prot);
3093
3094         if ((prot & VM_PROT_READ) == 0) {
3095                 pmap_remove(pm, sva, eva);
3096                 return;
3097         }
3098
3099         if (prot & VM_PROT_WRITE) {
3100                 /*
3101                  * If this is a read->write transition, just ignore it and let
3102                  * vm_fault() take care of it later.
3103                  */
3104                 return;
3105         }
3106
3107         rw_wlock(&pvh_global_lock);
3108         PMAP_LOCK(pm);
3109
3110         /*
3111          * OK, at this point, we know we're doing write-protect operation.
3112          * If the pmap is active, write-back the range.
3113          */
3114         pmap_dcache_wb_range(pm, sva, eva - sva, FALSE, FALSE);
3115
3116         flush = ((eva - sva) >= (PAGE_SIZE * 4)) ? 0 : -1;
3117         flags = 0;
3118
3119         while (sva < eva) {
3120                 next_bucket = L2_NEXT_BUCKET(sva);
3121                 if (next_bucket > eva)
3122                         next_bucket = eva;
3123
3124                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pm, sva);
3125                 if (l2b == NULL) {
3126                         sva = next_bucket;
3127                         continue;
3128                 }
3129
3130                 ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(sva)];
3131
3132                 while (sva < next_bucket) {
3133                         if ((pte = *ptep) != 0 && (pte & L2_S_PROT_W) != 0) {
3134                                 struct vm_page *pg;
3135                                 u_int f;
3136
3137                                 pg = PHYS_TO_VM_PAGE(l2pte_pa(pte));
3138                                 pte &= ~L2_S_PROT_W;
3139                                 *ptep = pte;
3140                                 PTE_SYNC(ptep);
3141
3142                                 if (!(pg->oflags & VPO_UNMANAGED)) {
3143                                         f = pmap_modify_pv(pg, pm, sva,
3144                                             PVF_WRITE, 0);
3145                                         if (f & PVF_WRITE)
3146                                                 vm_page_dirty(pg);
3147                                 } else
3148                                         f = 0;
3149
3150                                 if (flush >= 0) {
3151                                         flush++;
3152                                         flags |= f;
3153                                 } else
3154                                 if (PV_BEEN_EXECD(f))
3155                                         pmap_tlb_flushID_SE(pm, sva);
3156                                 else
3157                                 if (PV_BEEN_REFD(f))
3158                                         pmap_tlb_flushD_SE(pm, sva);
3159                         }
3160
3161                         sva += PAGE_SIZE;
3162                         ptep++;
3163                 }
3164         }
3165
3166
3167         if (flush) {
3168                 if (PV_BEEN_EXECD(flags))
3169                         pmap_tlb_flushID(pm);
3170                 else
3171                 if (PV_BEEN_REFD(flags))
3172                         pmap_tlb_flushD(pm);
3173         }
3174         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
3175
3176         PMAP_UNLOCK(pm);
3177 }
3178
3179
3180 /*
3181  *      Insert the given physical page (p) at
3182  *      the specified virtual address (v) in the
3183  *      target physical map with the protection requested.
3184  *
3185  *      If specified, the page will be wired down, meaning
3186  *      that the related pte can not be reclaimed.
3187  *
3188  *      NB:  This is the only routine which MAY NOT lazy-evaluate
3189  *      or lose information.  That is, this routine must actually
3190  *      insert this page into the given map NOW.
3191  */
3192
3193 int
3194 pmap_enter(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t m, vm_prot_t prot,
3195     u_int flags, int8_t psind __unused)
3196 {
3197         int rv;
3198
3199         rw_wlock(&pvh_global_lock);
3200         PMAP_LOCK(pmap);
3201         rv = pmap_enter_locked(pmap, va, m, prot, flags);
3202         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
3203         PMAP_UNLOCK(pmap);
3204         return (rv);
3205 }
3206
3207 /*
3208  *      The pvh global and pmap locks must be held.
3209  */
3210 static int
3211 pmap_enter_locked(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t m, vm_prot_t prot,
3212     u_int flags)
3213 {
3214         struct l2_bucket *l2b = NULL;
3215         struct vm_page *opg;
3216         struct pv_entry *pve = NULL;
3217         pt_entry_t *ptep, npte, opte;
3218         u_int nflags;
3219         u_int oflags;
3220         vm_paddr_t pa;
3221
3222         PMAP_ASSERT_LOCKED(pmap);
3223         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
3224         if (va == vector_page) {
3225                 pa = systempage.pv_pa;
3226                 m = NULL;
3227         } else {
3228                 if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0 && !vm_page_xbusied(m))
3229                         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(m->object);
3230                 pa = VM_PAGE_TO_PHYS(m);
3231         }
3232         nflags = 0;
3233         if (prot & VM_PROT_WRITE)
3234                 nflags |= PVF_WRITE;
3235         if (prot & VM_PROT_EXECUTE)
3236                 nflags |= PVF_EXEC;
3237         if ((flags & PMAP_ENTER_WIRED) != 0)
3238                 nflags |= PVF_WIRED;
3239         PDEBUG(1, printf("pmap_enter: pmap = %08x, va = %08x, m = %08x, prot = %x, "
3240             "flags = %x\n", (uint32_t) pmap, va, (uint32_t) m, prot, flags));
3241
3242         if (pmap == kernel_pmap) {
3243                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, va);
3244                 if (l2b == NULL)
3245                         l2b = pmap_grow_l2_bucket(pmap, va);
3246         } else {
3247 do_l2b_alloc:
3248                 l2b = pmap_alloc_l2_bucket(pmap, va);
3249                 if (l2b == NULL) {
3250                         if ((flags & PMAP_ENTER_NOSLEEP) == 0) {
3251                                 PMAP_UNLOCK(pmap);
3252                                 rw_wunlock(&pvh_global_lock);
3253                                 VM_WAIT;
3254                                 rw_wlock(&pvh_global_lock);
3255                                 PMAP_LOCK(pmap);
3256                                 goto do_l2b_alloc;
3257                         }
3258                         return (KERN_RESOURCE_SHORTAGE);
3259                 }
3260         }
3261
3262         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
3263
3264         opte = *ptep;
3265         npte = pa;
3266         oflags = 0;
3267         if (opte) {
3268                 /*
3269                  * There is already a mapping at this address.
3270                  * If the physical address is different, lookup the
3271                  * vm_page.
3272                  */
3273                 if (l2pte_pa(opte) != pa)
3274                         opg = PHYS_TO_VM_PAGE(l2pte_pa(opte));
3275                 else
3276                         opg = m;
3277         } else
3278                 opg = NULL;
3279
3280         if ((prot & (VM_PROT_ALL)) ||
3281             (!m || m->md.pvh_attrs & PVF_REF)) {
3282                 /*
3283                  * - The access type indicates that we don't need
3284                  *   to do referenced emulation.
3285                  * OR
3286                  * - The physical page has already been referenced
3287                  *   so no need to re-do referenced emulation here.
3288                  */
3289                 npte |= L2_S_PROTO;
3290
3291                 nflags |= PVF_REF;
3292
3293                 if (m && ((prot & VM_PROT_WRITE) != 0 ||
3294                     (m->md.pvh_attrs & PVF_MOD))) {
3295                         /*
3296                          * This is a writable mapping, and the
3297                          * page's mod state indicates it has
3298                          * already been modified. Make it
3299                          * writable from the outset.
3300                          */
3301                         nflags |= PVF_MOD;
3302                         if (!(m->md.pvh_attrs & PVF_MOD))
3303                                 vm_page_dirty(m);
3304                 }
3305                 if (m && opte)
3306                         vm_page_aflag_set(m, PGA_REFERENCED);
3307         } else {
3308                 /*
3309                  * Need to do page referenced emulation.
3310                  */
3311                 npte |= L2_TYPE_INV;
3312         }
3313
3314         if (prot & VM_PROT_WRITE) {
3315                 npte |= L2_S_PROT_W;
3316                 if (m != NULL &&
3317                     (m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0)
3318                         vm_page_aflag_set(m, PGA_WRITEABLE);
3319         }
3320         if (m->md.pv_memattr != VM_MEMATTR_UNCACHEABLE)
3321                 npte |= pte_l2_s_cache_mode;
3322         if (m && m == opg) {
3323                 /*
3324                  * We're changing the attrs of an existing mapping.
3325                  */
3326                 oflags = pmap_modify_pv(m, pmap, va,
3327                     PVF_WRITE | PVF_EXEC | PVF_WIRED |
3328                     PVF_MOD | PVF_REF, nflags);
3329
3330                 /*
3331                  * We may need to flush the cache if we're
3332                  * doing rw-ro...
3333                  */
3334                 if (pmap_is_current(pmap) &&
3335                     (oflags & PVF_NC) == 0 &&
3336                     (opte & L2_S_PROT_W) != 0 &&
3337                     (prot & VM_PROT_WRITE) == 0 &&
3338                     (opte & L2_TYPE_MASK) != L2_TYPE_INV) {
3339                         cpu_dcache_wb_range(va, PAGE_SIZE);
3340                         cpu_l2cache_wb_range(va, PAGE_SIZE);
3341                 }
3342         } else {
3343                 /*
3344                  * New mapping, or changing the backing page
3345                  * of an existing mapping.
3346                  */
3347                 if (opg) {
3348                         /*
3349                          * Replacing an existing mapping with a new one.
3350                          * It is part of our managed memory so we
3351                          * must remove it from the PV list
3352                          */
3353                         if ((pve = pmap_remove_pv(opg, pmap, va))) {
3354
3355                         /* note for patch: the oflags/invalidation was moved
3356                          * because PG_FICTITIOUS pages could free the pve
3357                          */
3358                             oflags = pve->pv_flags;
3359                         /*
3360                          * If the old mapping was valid (ref/mod
3361                          * emulation creates 'invalid' mappings
3362                          * initially) then make sure to frob
3363                          * the cache.
3364                          */
3365                             if ((oflags & PVF_NC) == 0 && l2pte_valid(opte)) {
3366                                 if (PV_BEEN_EXECD(oflags)) {
3367                                         pmap_idcache_wbinv_range(pmap, va,
3368                                             PAGE_SIZE);
3369                                 } else
3370                                         if (PV_BEEN_REFD(oflags)) {
3371                                                 pmap_dcache_wb_range(pmap, va,
3372                                                     PAGE_SIZE, TRUE,
3373                                                     (oflags & PVF_WRITE) == 0);
3374                                         }
3375                             }
3376
3377                         /* free/allocate a pv_entry for UNMANAGED pages if
3378                          * this physical page is not/is already mapped.
3379                          */
3380
3381                             if (m && (m->oflags & VPO_UNMANAGED) &&
3382                                   !m->md.pv_kva &&
3383                                  TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list)) {
3384                                 pmap_free_pv_entry(pve);
3385                                 pve = NULL;
3386                             }
3387                         } else if (m &&
3388                                  (!(m->oflags & VPO_UNMANAGED) || m->md.pv_kva ||
3389                                   !TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list)))
3390                                 pve = pmap_get_pv_entry();
3391                 } else if (m &&
3392                            (!(m->oflags & VPO_UNMANAGED) || m->md.pv_kva ||
3393                            !TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list)))
3394                         pve = pmap_get_pv_entry();
3395
3396                 if (m) {
3397                         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED)) {
3398                                 if (!TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list) ||
3399                                     m->md.pv_kva) {
3400                                         KASSERT(pve != NULL, ("No pv"));
3401                                         nflags |= PVF_UNMAN;
3402                                         pmap_enter_pv(m, pve, pmap, va, nflags);
3403                                 } else
3404                                         m->md.pv_kva = va;
3405                         } else {
3406                                 KASSERT(va < kmi.clean_sva ||
3407                                     va >= kmi.clean_eva,
3408                 ("pmap_enter: managed mapping within the clean submap"));
3409                                 KASSERT(pve != NULL, ("No pv"));
3410                                 pmap_enter_pv(m, pve, pmap, va, nflags);
3411                         }
3412                 }
3413         }
3414         /*
3415          * Make sure userland mappings get the right permissions
3416          */
3417         if (pmap != kernel_pmap && va != vector_page) {
3418                 npte |= L2_S_PROT_U;
3419         }
3420
3421         /*
3422          * Keep the stats up to date
3423          */
3424         if (opte == 0) {
3425                 l2b->l2b_occupancy++;
3426                 pmap->pm_stats.resident_count++;
3427         }
3428
3429         /*
3430          * If this is just a wiring change, the two PTEs will be
3431          * identical, so there's no need to update the page table.
3432          */
3433         if (npte != opte) {
3434                 boolean_t is_cached = pmap_is_current(pmap);
3435
3436                 *ptep = npte;
3437                 if (is_cached) {
3438                         /*
3439                          * We only need to frob the cache/tlb if this pmap
3440                          * is current
3441                          */
3442                         PTE_SYNC(ptep);
3443                         if (L1_IDX(va) != L1_IDX(vector_page) &&
3444                             l2pte_valid(npte)) {
3445                                 /*
3446                                  * This mapping is likely to be accessed as
3447                                  * soon as we return to userland. Fix up the
3448                                  * L1 entry to avoid taking another
3449                                  * page/domain fault.
3450                                  */
3451                                 pd_entry_t *pl1pd, l1pd;
3452
3453                                 pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(va)];
3454                                 l1pd = l2b->l2b_phys | L1_C_DOM(pmap->pm_domain) |
3455                                     L1_C_PROTO;
3456                                 if (*pl1pd != l1pd) {
3457                                         *pl1pd = l1pd;
3458                                         PTE_SYNC(pl1pd);
3459                                 }
3460                         }
3461                 }
3462
3463                 if (PV_BEEN_EXECD(oflags))
3464                         pmap_tlb_flushID_SE(pmap, va);
3465                 else if (PV_BEEN_REFD(oflags))
3466                         pmap_tlb_flushD_SE(pmap, va);
3467
3468
3469                 if (m)
3470                         pmap_fix_cache(m, pmap, va);
3471         }
3472         return (KERN_SUCCESS);
3473 }
3474
3475 /*
3476  * Maps a sequence of resident pages belonging to the same object.
3477  * The sequence begins with the given page m_start.  This page is
3478  * mapped at the given virtual address start.  Each subsequent page is
3479  * mapped at a virtual address that is offset from start by the same
3480  * amount as the page is offset from m_start within the object.  The
3481  * last page in the sequence is the page with the largest offset from
3482  * m_start that can be mapped at a virtual address less than the given
3483  * virtual address end.  Not every virtual page between start and end
3484  * is mapped; only those for which a resident page exists with the
3485  * corresponding offset from m_start are mapped.
3486  */
3487 void
3488 pmap_enter_object(pmap_t pmap, vm_offset_t start, vm_offset_t end,
3489     vm_page_t m_start, vm_prot_t prot)
3490 {
3491         vm_page_t m;
3492         vm_pindex_t diff, psize;
3493
3494         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(m_start->object);
3495
3496         psize = atop(end - start);
3497         m = m_start;
3498         rw_wlock(&pvh_global_lock);
3499         PMAP_LOCK(pmap);
3500         while (m != NULL && (diff = m->pindex - m_start->pindex) < psize) {
3501                 pmap_enter_locked(pmap, start + ptoa(diff), m, prot &
3502                     (VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE), PMAP_ENTER_NOSLEEP);
3503                 m = TAILQ_NEXT(m, listq);
3504         }
3505         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
3506         PMAP_UNLOCK(pmap);
3507 }
3508
3509 /*
3510  * this code makes some *MAJOR* assumptions:
3511  * 1. Current pmap & pmap exists.
3512  * 2. Not wired.
3513  * 3. Read access.
3514  * 4. No page table pages.
3515  * but is *MUCH* faster than pmap_enter...
3516  */
3517
3518 void
3519 pmap_enter_quick(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t m, vm_prot_t prot)
3520 {
3521
3522         rw_wlock(&pvh_global_lock);
3523         PMAP_LOCK(pmap);
3524         pmap_enter_locked(pmap, va, m, prot & (VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE),
3525             PMAP_ENTER_NOSLEEP);
3526         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
3527         PMAP_UNLOCK(pmap);
3528 }
3529
3530 /*
3531  *      Clear the wired attribute from the mappings for the specified range of
3532  *      addresses in the given pmap.  Every valid mapping within that range
3533  *      must have the wired attribute set.  In contrast, invalid mappings
3534  *      cannot have the wired attribute set, so they are ignored.
3535  *
3536  *      XXX Wired mappings of unmanaged pages cannot be counted by this pmap
3537  *      implementation.
3538  */
3539 void
3540 pmap_unwire(pmap_t pmap, vm_offset_t sva, vm_offset_t eva)
3541 {
3542         struct l2_bucket *l2b;
3543         pt_entry_t *ptep, pte;
3544         pv_entry_t pv;
3545         vm_offset_t next_bucket;
3546         vm_page_t m;
3547
3548         rw_wlock(&pvh_global_lock);
3549         PMAP_LOCK(pmap);
3550         while (sva < eva) {
3551                 next_bucket = L2_NEXT_BUCKET(sva);
3552                 if (next_bucket > eva)
3553                         next_bucket = eva;
3554                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, sva);
3555                 if (l2b == NULL) {
3556                         sva = next_bucket;
3557                         continue;
3558                 }
3559                 for (ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(sva)]; sva < next_bucket;
3560                     sva += PAGE_SIZE, ptep++) {
3561                         if ((pte = *ptep) == 0 ||
3562                             (m = PHYS_TO_VM_PAGE(l2pte_pa(pte))) == NULL ||
3563                             (m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0)
3564                                 continue;
3565                         pv = pmap_find_pv(m, pmap, sva);
3566                         if ((pv->pv_flags & PVF_WIRED) == 0)
3567                                 panic("pmap_unwire: pv %p isn't wired", pv);
3568                         pv->pv_flags &= ~PVF_WIRED;
3569                         pmap->pm_stats.wired_count--;
3570                 }
3571         }
3572         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
3573         PMAP_UNLOCK(pmap);
3574 }
3575
3576
3577 /*
3578  *      Copy the range specified by src_addr/len
3579  *      from the source map to the range dst_addr/len
3580  *      in the destination map.
3581  *
3582  *      This routine is only advisory and need not do anything.
3583  */
3584 void
3585 pmap_copy(pmap_t dst_pmap, pmap_t src_pmap, vm_offset_t dst_addr,
3586     vm_size_t len, vm_offset_t src_addr)
3587 {
3588 }
3589
3590
3591 /*
3592  *      Routine:        pmap_extract
3593  *      Function:
3594  *              Extract the physical page address associated
3595  *              with the given map/virtual_address pair.
3596  */
3597 vm_paddr_t
3598 pmap_extract(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
3599 {
3600         vm_paddr_t pa;
3601
3602         PMAP_LOCK(pmap);
3603         pa = pmap_extract_locked(pmap, va);
3604         PMAP_UNLOCK(pmap);
3605         return (pa);
3606 }
3607
3608 static vm_paddr_t
3609 pmap_extract_locked(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
3610 {
3611         struct l2_dtable *l2;
3612         pd_entry_t l1pd;
3613         pt_entry_t *ptep, pte;
3614         vm_paddr_t pa;
3615         u_int l1idx;
3616
3617         if (pmap != kernel_pmap)
3618                 PMAP_ASSERT_LOCKED(pmap);
3619         l1idx = L1_IDX(va);
3620         l1pd = pmap->pm_l1->l1_kva[l1idx];
3621         if (l1pte_section_p(l1pd)) {
3622                 /*
3623                  * These should only happen for the kernel pmap.
3624                  */
3625                 KASSERT(pmap == kernel_pmap, ("unexpected section"));
3626                 /* XXX: what to do about the bits > 32 ? */
3627                 if (l1pd & L1_S_SUPERSEC)
3628                         pa = (l1pd & L1_SUP_FRAME) | (va & L1_SUP_OFFSET);
3629                 else
3630                         pa = (l1pd & L1_S_FRAME) | (va & L1_S_OFFSET);
3631         } else {
3632                 /*
3633                  * Note that we can't rely on the validity of the L1
3634                  * descriptor as an indication that a mapping exists.
3635                  * We have to look it up in the L2 dtable.
3636                  */
3637                 l2 = pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)];
3638                 if (l2 == NULL ||
3639                     (ptep = l2->l2_bucket[L2_BUCKET(l1idx)].l2b_kva) == NULL)
3640                         return (0);
3641                 pte = ptep[l2pte_index(va)];
3642                 if (pte == 0)
3643                         return (0);
3644                 if ((pte & L2_TYPE_MASK) == L2_TYPE_L)
3645                         pa = (pte & L2_L_FRAME) | (va & L2_L_OFFSET);
3646                 else
3647                         pa = (pte & L2_S_FRAME) | (va & L2_S_OFFSET);
3648         }
3649         return (pa);
3650 }
3651
3652 /*
3653  * Atomically extract and hold the physical page with the given
3654  * pmap and virtual address pair if that mapping permits the given
3655  * protection.
3656  *
3657  */
3658 vm_page_t
3659 pmap_extract_and_hold(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_prot_t prot)
3660 {
3661         struct l2_dtable *l2;
3662         pd_entry_t l1pd;
3663         pt_entry_t *ptep, pte;
3664         vm_paddr_t pa, paddr;
3665         vm_page_t m = NULL;
3666         u_int l1idx;
3667         l1idx = L1_IDX(va);
3668         paddr = 0;
3669
3670         PMAP_LOCK(pmap);
3671 retry:
3672         l1pd = pmap->pm_l1->l1_kva[l1idx];
3673         if (l1pte_section_p(l1pd)) {
3674                 /*
3675                  * These should only happen for kernel_pmap
3676                  */
3677                 KASSERT(pmap == kernel_pmap, ("huh"));
3678                 /* XXX: what to do about the bits > 32 ? */
3679                 if (l1pd & L1_S_SUPERSEC)
3680                         pa = (l1pd & L1_SUP_FRAME) | (va & L1_SUP_OFFSET);
3681                 else
3682                         pa = (l1pd & L1_S_FRAME) | (va & L1_S_OFFSET);
3683                 if (vm_page_pa_tryrelock(pmap, pa & PG_FRAME, &paddr))
3684                         goto retry;
3685                 if (l1pd & L1_S_PROT_W || (prot & VM_PROT_WRITE) == 0) {
3686                         m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
3687                         vm_page_hold(m);
3688                 }
3689
3690         } else {
3691                 /*
3692                  * Note that we can't rely on the validity of the L1
3693                  * descriptor as an indication that a mapping exists.
3694                  * We have to look it up in the L2 dtable.
3695                  */
3696                 l2 = pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)];
3697
3698                 if (l2 == NULL ||
3699                     (ptep = l2->l2_bucket[L2_BUCKET(l1idx)].l2b_kva) == NULL) {
3700                         PMAP_UNLOCK(pmap);
3701                         return (NULL);
3702                 }
3703
3704                 ptep = &ptep[l2pte_index(va)];
3705                 pte = *ptep;
3706
3707                 if (pte == 0) {
3708                         PMAP_UNLOCK(pmap);
3709                         return (NULL);
3710                 }
3711                 if (pte & L2_S_PROT_W || (prot & VM_PROT_WRITE) == 0) {
3712                         if ((pte & L2_TYPE_MASK) == L2_TYPE_L)
3713                                 pa = (pte & L2_L_FRAME) | (va & L2_L_OFFSET);
3714                         else
3715                                 pa = (pte & L2_S_FRAME) | (va & L2_S_OFFSET);
3716                         if (vm_page_pa_tryrelock(pmap, pa & PG_FRAME, &paddr))
3717                                 goto retry;
3718                         m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
3719                         vm_page_hold(m);
3720                 }
3721         }
3722
3723         PMAP_UNLOCK(pmap);
3724         PA_UNLOCK_COND(paddr);
3725         return (m);
3726 }
3727
3728 vm_paddr_t
3729 pmap_dump_kextract(vm_offset_t va, pt2_entry_t *pte2p)
3730 {
3731         struct l2_dtable *l2;
3732         pd_entry_t l1pd;
3733         pt_entry_t *ptep, pte;
3734         vm_paddr_t pa;
3735         u_int l1idx;
3736
3737         l1idx = L1_IDX(va);
3738         l1pd = kernel_pmap->pm_l1->l1_kva[l1idx];
3739         if (l1pte_section_p(l1pd)) {
3740                 if (l1pd & L1_S_SUPERSEC)
3741                         pa = (l1pd & L1_SUP_FRAME) | (va & L1_SUP_OFFSET);
3742                 else
3743                         pa = (l1pd & L1_S_FRAME) | (va & L1_S_OFFSET);
3744                 pte = L2_S_PROTO | pa |
3745                     L2_S_PROT(PTE_KERNEL, VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE);
3746         } else {
3747                 l2 = kernel_pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)];
3748                 if (l2 == NULL ||
3749                     (ptep = l2->l2_bucket[L2_BUCKET(l1idx)].l2b_kva) == NULL) {
3750                         pte = 0;
3751                         pa = 0;
3752                         goto out;
3753                 }
3754                 pte = ptep[l2pte_index(va)];
3755                 if (pte == 0) {
3756                         pa = 0;
3757                         goto out;
3758                 }
3759                 if ((pte & L2_TYPE_MASK) == L2_TYPE_L)
3760                         pa = (pte & L2_L_FRAME) | (va & L2_L_OFFSET);
3761                 else
3762                         pa = (pte & L2_S_FRAME) | (va & L2_S_OFFSET);
3763         }
3764 out:
3765         if (pte2p != NULL)
3766                 *pte2p = pte;
3767         return (pa);
3768 }
3769
3770 /*
3771  * Initialize a preallocated and zeroed pmap structure,
3772  * such as one in a vmspace structure.
3773  */
3774
3775 int
3776 pmap_pinit(pmap_t pmap)
3777 {
3778         PDEBUG(1, printf("pmap_pinit: pmap = %08x\n", (uint32_t) pmap));
3779
3780         pmap_alloc_l1(pmap);
3781         bzero(pmap->pm_l2, sizeof(pmap->pm_l2));
3782
3783         CPU_ZERO(&pmap->pm_active);
3784
3785         TAILQ_INIT(&pmap->pm_pvlist);
3786         bzero(&pmap->pm_stats, sizeof pmap->pm_stats);
3787         pmap->pm_stats.resident_count = 1;
3788         if (vector_page < KERNBASE) {
3789                 pmap_enter(pmap, vector_page, PHYS_TO_VM_PAGE(systempage.pv_pa),
3790                     VM_PROT_READ, PMAP_ENTER_WIRED | VM_PROT_READ, 0);
3791         }
3792         return (1);
3793 }
3794
3795
3796 /***************************************************
3797  * page management routines.
3798  ***************************************************/
3799
3800
3801 static void
3802 pmap_free_pv_entry(pv_entry_t pv)
3803 {
3804         pv_entry_count--;
3805         uma_zfree(pvzone, pv);
3806 }
3807
3808
3809 /*
3810  * get a new pv_entry, allocating a block from the system
3811  * when needed.
3812  * the memory allocation is performed bypassing the malloc code
3813  * because of the possibility of allocations at interrupt time.
3814  */
3815 static pv_entry_t
3816 pmap_get_pv_entry(void)
3817 {
3818         pv_entry_t ret_value;
3819
3820         pv_entry_count++;
3821         if (pv_entry_count > pv_entry_high_water)
3822                 pagedaemon_wakeup();
3823         ret_value = uma_zalloc(pvzone, M_NOWAIT);
3824         return ret_value;
3825 }
3826
3827 /*
3828  *      Remove the given range of addresses from the specified map.
3829  *
3830  *      It is assumed that the start and end are properly
3831  *      rounded to the page size.
3832  */
3833 #define PMAP_REMOVE_CLEAN_LIST_SIZE     3
3834 void
3835 pmap_remove(pmap_t pm, vm_offset_t sva, vm_offset_t eva)
3836 {
3837         struct l2_bucket *l2b;
3838         vm_offset_t next_bucket;
3839         pt_entry_t *ptep;
3840         u_int total;
3841         u_int mappings, is_exec, is_refd;
3842         int flushall = 0;
3843
3844
3845         /*
3846          * we lock in the pmap => pv_head direction
3847          */
3848
3849         rw_wlock(&pvh_global_lock);
3850         PMAP_LOCK(pm);
3851         total = 0;
3852         while (sva < eva) {
3853                 /*
3854                  * Do one L2 bucket's worth at a time.
3855                  */
3856                 next_bucket = L2_NEXT_BUCKET(sva);
3857                 if (next_bucket > eva)
3858                         next_bucket = eva;
3859
3860                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pm, sva);
3861                 if (l2b == NULL) {
3862                         sva = next_bucket;
3863                         continue;
3864                 }
3865
3866                 ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(sva)];
3867                 mappings = 0;
3868
3869                 while (sva < next_bucket) {
3870                         struct vm_page *pg;
3871                         pt_entry_t pte;
3872                         vm_paddr_t pa;
3873
3874                         pte = *ptep;
3875
3876                         if (pte == 0) {
3877                                 /*
3878                                  * Nothing here, move along
3879                                  */
3880                                 sva += PAGE_SIZE;
3881                                 ptep++;
3882                                 continue;
3883                         }
3884
3885                         pm->pm_stats.resident_count--;
3886                         pa = l2pte_pa(pte);
3887                         is_exec = 0;
3888                         is_refd = 1;
3889
3890                         /*
3891                          * Update flags. In a number of circumstances,
3892                          * we could cluster a lot of these and do a
3893                          * number of sequential pages in one go.
3894                          */
3895                         if ((pg = PHYS_TO_VM_PAGE(pa)) != NULL) {
3896                                 struct pv_entry *pve;
3897
3898                                 pve = pmap_remove_pv(pg, pm, sva);
3899                                 if (pve) {
3900                                         is_exec = PV_BEEN_EXECD(pve->pv_flags);
3901                                         is_refd = PV_BEEN_REFD(pve->pv_flags);
3902                                         pmap_free_pv_entry(pve);
3903                                 }
3904                         }
3905
3906                         if (l2pte_valid(pte) && pmap_is_current(pm)) {
3907                                 if (total < PMAP_REMOVE_CLEAN_LIST_SIZE) {
3908                                         total++;
3909                                         if (is_exec) {
3910                                                 cpu_idcache_wbinv_range(sva,
3911                                                     PAGE_SIZE);
3912                                                 cpu_l2cache_wbinv_range(sva,
3913                                                     PAGE_SIZE);
3914                                                 cpu_tlb_flushID_SE(sva);
3915                                         } else if (is_refd) {
3916                                                 cpu_dcache_wbinv_range(sva,
3917                                                     PAGE_SIZE);
3918                                                 cpu_l2cache_wbinv_range(sva,
3919                                                     PAGE_SIZE);
3920                                                 cpu_tlb_flushD_SE(sva);
3921                                         }
3922                                 } else if (total == PMAP_REMOVE_CLEAN_LIST_SIZE) {
3923                                         /* flushall will also only get set for
3924                                          * for a current pmap
3925                                          */
3926                                         cpu_idcache_wbinv_all();
3927                                         cpu_l2cache_wbinv_all();
3928                                         flushall = 1;
3929                                         total++;
3930                                 }
3931                         }
3932                         *ptep = 0;
3933                         PTE_SYNC(ptep);
3934
3935                         sva += PAGE_SIZE;
3936                         ptep++;
3937                         mappings++;
3938                 }
3939
3940                 pmap_free_l2_bucket(pm, l2b, mappings);
3941         }
3942
3943         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
3944         if (flushall)
3945                 cpu_tlb_flushID();
3946         PMAP_UNLOCK(pm);
3947 }
3948
3949 /*
3950  * pmap_zero_page()
3951  *
3952  * Zero a given physical page by mapping it at a page hook point.
3953  * In doing the zero page op, the page we zero is mapped cachable, as with
3954  * StrongARM accesses to non-cached pages are non-burst making writing
3955  * _any_ bulk data very slow.
3956  */
3957 #if ARM_MMU_GENERIC != 0 || defined(CPU_XSCALE_CORE3)
3958 void
3959 pmap_zero_page_generic(vm_paddr_t phys, int off, int size)
3960 {
3961
3962         if (_arm_bzero && size >= _min_bzero_size &&
3963             _arm_bzero((void *)(phys + off), size, IS_PHYSICAL) == 0)
3964                 return;
3965
3966         mtx_lock(&cmtx);
3967         /*
3968          * Hook in the page, zero it, invalidate the TLB as needed.
3969          *
3970          * Note the temporary zero-page mapping must be a non-cached page in
3971          * order to work without corruption when write-allocate is enabled.
3972          */
3973         *cdst_pte = L2_S_PROTO | phys | L2_S_PROT(PTE_KERNEL, VM_PROT_WRITE);
3974         PTE_SYNC(cdst_pte);
3975         cpu_tlb_flushD_SE(cdstp);
3976         cpu_cpwait();
3977         if (off || size != PAGE_SIZE)
3978                 bzero((void *)(cdstp + off), size);
3979         else
3980                 bzero_page(cdstp);
3981
3982         mtx_unlock(&cmtx);
3983 }
3984 #endif /* ARM_MMU_GENERIC != 0 */
3985
3986 #if ARM_MMU_XSCALE == 1
3987 void
3988 pmap_zero_page_xscale(vm_paddr_t phys, int off, int size)
3989 {
3990
3991         if (_arm_bzero && size >= _min_bzero_size &&
3992             _arm_bzero((void *)(phys + off), size, IS_PHYSICAL) == 0)
3993                 return;
3994
3995         mtx_lock(&cmtx);
3996         /*
3997          * Hook in the page, zero it, and purge the cache for that
3998          * zeroed page. Invalidate the TLB as needed.
3999          */
4000         *cdst_pte = L2_S_PROTO | phys |
4001             L2_S_PROT(PTE_KERNEL, VM_PROT_WRITE) |
4002             L2_C | L2_XSCALE_T_TEX(TEX_XSCALE_X);       /* mini-data */
4003         PTE_SYNC(cdst_pte);
4004         cpu_tlb_flushD_SE(cdstp);
4005         cpu_cpwait();
4006         if (off || size != PAGE_SIZE)
4007                 bzero((void *)(cdstp + off), size);
4008         else
4009                 bzero_page(cdstp);
4010         mtx_unlock(&cmtx);
4011         xscale_cache_clean_minidata();
4012 }
4013
4014 /*
4015  * Change the PTEs for the specified kernel mappings such that they
4016  * will use the mini data cache instead of the main data cache.
4017  */
4018 void
4019 pmap_use_minicache(vm_offset_t va, vm_size_t size)
4020 {
4021         struct l2_bucket *l2b;
4022         pt_entry_t *ptep, *sptep, pte;
4023         vm_offset_t next_bucket, eva;
4024
4025 #if (ARM_NMMUS > 1) || defined(CPU_XSCALE_CORE3)
4026         if (xscale_use_minidata == 0)
4027                 return;
4028 #endif
4029
4030         eva = va + size;
4031
4032         while (va < eva) {
4033                 next_bucket = L2_NEXT_BUCKET(va);
4034                 if (next_bucket > eva)
4035                         next_bucket = eva;
4036
4037                 l2b = pmap_get_l2_bucket(kernel_pmap, va);
4038
4039                 sptep = ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
4040
4041                 while (va < next_bucket) {
4042                         pte = *ptep;
4043                         if (!l2pte_minidata(pte)) {
4044                                 cpu_dcache_wbinv_range(va, PAGE_SIZE);
4045                                 cpu_tlb_flushD_SE(va);
4046                                 *ptep = pte & ~L2_B;
4047                         }
4048                         ptep++;
4049                         va += PAGE_SIZE;
4050                 }
4051                 PTE_SYNC_RANGE(sptep, (u_int)(ptep - sptep));
4052         }
4053         cpu_cpwait();
4054 }
4055 #endif /* ARM_MMU_XSCALE == 1 */
4056
4057 /*
4058  *      pmap_zero_page zeros the specified hardware page by mapping
4059  *      the page into KVM and using bzero to clear its contents.
4060  */
4061 void
4062 pmap_zero_page(vm_page_t m)
4063 {
4064         pmap_zero_page_func(VM_PAGE_TO_PHYS(m), 0, PAGE_SIZE);
4065 }
4066
4067
4068 /*
4069  *      pmap_zero_page_area zeros the specified hardware page by mapping
4070  *      the page into KVM and using bzero to clear its contents.
4071  *
4072  *      off and size may not cover an area beyond a single hardware page.
4073  */
4074 void
4075 pmap_zero_page_area(vm_page_t m, int off, int size)
4076 {
4077
4078         pmap_zero_page_func(VM_PAGE_TO_PHYS(m), off, size);
4079 }
4080
4081
4082 #if 0
4083 /*
4084  * pmap_clean_page()
4085  *
4086  * This is a local function used to work out the best strategy to clean
4087  * a single page referenced by its entry in the PV table. It should be used by
4088  * pmap_copy_page, pmap_zero page and maybe some others later on.
4089  *
4090  * Its policy is effectively:
4091  *  o If there are no mappings, we don't bother doing anything with the cache.
4092  *  o If there is one mapping, we clean just that page.
4093  *  o If there are multiple mappings, we clean the entire cache.
4094  *
4095  * So that some functions can be further optimised, it returns 0 if it didn't
4096  * clean the entire cache, or 1 if it did.
4097  *
4098  * XXX One bug in this routine is that if the pv_entry has a single page
4099  * mapped at 0x00000000 a whole cache clean will be performed rather than
4100  * just the 1 page. Since this should not occur in everyday use and if it does
4101  * it will just result in not the most efficient clean for the page.
4102  *
4103  * We don't yet use this function but may want to.
4104  */
4105 static int
4106 pmap_clean_page(struct pv_entry *pv, boolean_t is_src)
4107 {
4108         pmap_t pm, pm_to_clean = NULL;
4109         struct pv_entry *npv;
4110         u_int cache_needs_cleaning = 0;
4111         u_int flags = 0;
4112         vm_offset_t page_to_clean = 0;
4113
4114         if (pv == NULL) {
4115                 /* nothing mapped in so nothing to flush */
4116                 return (0);
4117         }
4118
4119         /*
4120          * Since we flush the cache each time we change to a different
4121          * user vmspace, we only need to flush the page if it is in the
4122          * current pmap.
4123          */
4124         if (curthread)
4125                 pm = vmspace_pmap(curproc->p_vmspace);
4126         else
4127                 pm = kernel_pmap;
4128
4129         for (npv = pv; npv; npv = TAILQ_NEXT(npv, pv_list)) {
4130                 if (npv->pv_pmap == kernel_pmap || npv->pv_pmap == pm) {
4131                         flags |= npv->pv_flags;
4132                         /*
4133                          * The page is mapped non-cacheable in
4134                          * this map.  No need to flush the cache.
4135                          */
4136                         if (npv->pv_flags & PVF_NC) {
4137 #ifdef DIAGNOSTIC
4138                                 if (cache_needs_cleaning)
4139                                         panic("pmap_clean_page: "
4140                                             "cache inconsistency");
4141 #endif
4142                                 break;
4143                         } else if (is_src && (npv->pv_flags & PVF_WRITE) == 0)
4144                                 continue;
4145                         if (cache_needs_cleaning) {
4146                                 page_to_clean = 0;
4147                                 break;
4148                         } else {
4149                                 page_to_clean = npv->pv_va;
4150                                 pm_to_clean = npv->pv_pmap;
4151                         }
4152                         cache_needs_cleaning = 1;
4153                 }
4154         }
4155         if (page_to_clean) {
4156                 if (PV_BEEN_EXECD(flags))
4157                         pmap_idcache_wbinv_range(pm_to_clean, page_to_clean,
4158                             PAGE_SIZE);
4159                 else
4160                         pmap_dcache_wb_range(pm_to_clean, page_to_clean,
4161                             PAGE_SIZE, !is_src, (flags & PVF_WRITE) == 0);
4162         } else if (cache_needs_cleaning) {
4163                 if (PV_BEEN_EXECD(flags))
4164                         pmap_idcache_wbinv_all(pm);
4165                 else
4166                         pmap_dcache_wbinv_all(pm);
4167                 return (1);
4168         }
4169         return (0);
4170 }
4171 #endif
4172
4173 /*
4174  *      pmap_copy_page copies the specified (machine independent)
4175  *      page by mapping the page into virtual memory and using
4176  *      bcopy to copy the page, one machine dependent page at a
4177  *      time.
4178  */
4179
4180 /*
4181  * pmap_copy_page()
4182  *
4183  * Copy one physical page into another, by mapping the pages into
4184  * hook points. The same comment regarding cachability as in
4185  * pmap_zero_page also applies here.
4186  */
4187 #if ARM_MMU_GENERIC != 0 || defined (CPU_XSCALE_CORE3)
4188 void
4189 pmap_copy_page_generic(vm_paddr_t src, vm_paddr_t dst)
4190 {
4191 #if 0
4192         struct vm_page *src_pg = PHYS_TO_VM_PAGE(src);
4193 #endif
4194
4195         /*
4196          * Clean the source page.  Hold the source page's lock for
4197          * the duration of the copy so that no other mappings can
4198          * be created while we have a potentially aliased mapping.
4199          */
4200 #if 0
4201         /*
4202          * XXX: Not needed while we call cpu_dcache_wbinv_all() in
4203          * pmap_copy_page().
4204          */
4205         (void) pmap_clean_page(TAILQ_FIRST(&src_pg->md.pv_list), TRUE);
4206 #endif
4207         /*
4208          * Map the pages into the page hook points, copy them, and purge
4209          * the cache for the appropriate page. Invalidate the TLB
4210          * as required.
4211          */
4212         mtx_lock(&cmtx);
4213         *csrc_pte = L2_S_PROTO | src |
4214             L2_S_PROT(PTE_KERNEL, VM_PROT_READ) | pte_l2_s_cache_mode;
4215         PTE_SYNC(csrc_pte);
4216         *cdst_pte = L2_S_PROTO | dst |
4217             L2_S_PROT(PTE_KERNEL, VM_PROT_WRITE) | pte_l2_s_cache_mode;
4218         PTE_SYNC(cdst_pte);
4219         cpu_tlb_flushD_SE(csrcp);
4220         cpu_tlb_flushD_SE(cdstp);
4221         cpu_cpwait();
4222         bcopy_page(csrcp, cdstp);
4223         mtx_unlock(&cmtx);
4224         cpu_dcache_inv_range(csrcp, PAGE_SIZE);
4225         cpu_dcache_wbinv_range(cdstp, PAGE_SIZE);
4226         cpu_l2cache_inv_range(csrcp, PAGE_SIZE);
4227         cpu_l2cache_wbinv_range(cdstp, PAGE_SIZE);
4228 }
4229
4230 void
4231 pmap_copy_page_offs_generic(vm_paddr_t a_phys, vm_offset_t a_offs,
4232     vm_paddr_t b_phys, vm_offset_t b_offs, int cnt)
4233 {
4234
4235         mtx_lock(&cmtx);
4236         *csrc_pte = L2_S_PROTO | a_phys |
4237             L2_S_PROT(PTE_KERNEL, VM_PROT_READ) | pte_l2_s_cache_mode;
4238         PTE_SYNC(csrc_pte);
4239         *cdst_pte = L2_S_PROTO | b_phys |
4240             L2_S_PROT(PTE_KERNEL, VM_PROT_WRITE) | pte_l2_s_cache_mode;
4241         PTE_SYNC(cdst_pte);
4242         cpu_tlb_flushD_SE(csrcp);
4243         cpu_tlb_flushD_SE(cdstp);
4244         cpu_cpwait();
4245         bcopy((char *)csrcp + a_offs, (char *)cdstp + b_offs, cnt);
4246         mtx_unlock(&cmtx);
4247         cpu_dcache_inv_range(csrcp + a_offs, cnt);
4248         cpu_dcache_wbinv_range(cdstp + b_offs, cnt);
4249         cpu_l2cache_inv_range(csrcp + a_offs, cnt);
4250         cpu_l2cache_wbinv_range(cdstp + b_offs, cnt);
4251 }
4252 #endif /* ARM_MMU_GENERIC != 0 */
4253
4254 #if ARM_MMU_XSCALE == 1
4255 void
4256 pmap_copy_page_xscale(vm_paddr_t src, vm_paddr_t dst)
4257 {
4258 #if 0
4259         /* XXX: Only needed for pmap_clean_page(), which is commented out. */
4260         struct vm_page *src_pg = PHYS_TO_VM_PAGE(src);
4261 #endif
4262
4263         /*
4264          * Clean the source page.  Hold the source page's lock for
4265          * the duration of the copy so that no other mappings can
4266          * be created while we have a potentially aliased mapping.
4267          */
4268 #if 0
4269         /*
4270          * XXX: Not needed while we call cpu_dcache_wbinv_all() in
4271          * pmap_copy_page().
4272          */
4273         (void) pmap_clean_page(TAILQ_FIRST(&src_pg->md.pv_list), TRUE);
4274 #endif
4275         /*
4276          * Map the pages into the page hook points, copy them, and purge
4277          * the cache for the appropriate page. Invalidate the TLB
4278          * as required.
4279          */
4280         mtx_lock(&cmtx);
4281         *csrc_pte = L2_S_PROTO | src |
4282             L2_S_PROT(PTE_KERNEL, VM_PROT_READ) |
4283             L2_C | L2_XSCALE_T_TEX(TEX_XSCALE_X);       /* mini-data */
4284         PTE_SYNC(csrc_pte);
4285         *cdst_pte = L2_S_PROTO | dst |
4286             L2_S_PROT(PTE_KERNEL, VM_PROT_WRITE) |
4287             L2_C | L2_XSCALE_T_TEX(TEX_XSCALE_X);       /* mini-data */
4288         PTE_SYNC(cdst_pte);
4289         cpu_tlb_flushD_SE(csrcp);
4290         cpu_tlb_flushD_SE(cdstp);
4291         cpu_cpwait();
4292         bcopy_page(csrcp, cdstp);
4293         mtx_unlock(&cmtx);
4294         xscale_cache_clean_minidata();
4295 }
4296
4297 void
4298 pmap_copy_page_offs_xscale(vm_paddr_t a_phys, vm_offset_t a_offs,
4299     vm_paddr_t b_phys, vm_offset_t b_offs, int cnt)
4300 {
4301
4302         mtx_lock(&cmtx);
4303         *csrc_pte = L2_S_PROTO | a_phys |
4304             L2_S_PROT(PTE_KERNEL, VM_PROT_READ) |
4305             L2_C | L2_XSCALE_T_TEX(TEX_XSCALE_X);
4306         PTE_SYNC(csrc_pte);
4307         *cdst_pte = L2_S_PROTO | b_phys |
4308             L2_S_PROT(PTE_KERNEL, VM_PROT_WRITE) |
4309             L2_C | L2_XSCALE_T_TEX(TEX_XSCALE_X);
4310         PTE_SYNC(cdst_pte);
4311         cpu_tlb_flushD_SE(csrcp);
4312         cpu_tlb_flushD_SE(cdstp);
4313         cpu_cpwait();
4314         bcopy((char *)csrcp + a_offs, (char *)cdstp + b_offs, cnt);
4315         mtx_unlock(&cmtx);
4316         xscale_cache_clean_minidata();
4317 }
4318 #endif /* ARM_MMU_XSCALE == 1 */
4319
4320 void
4321 pmap_copy_page(vm_page_t src, vm_page_t dst)
4322 {
4323
4324         cpu_dcache_wbinv_all();
4325         cpu_l2cache_wbinv_all();
4326         if (_arm_memcpy && PAGE_SIZE >= _min_memcpy_size &&
4327             _arm_memcpy((void *)VM_PAGE_TO_PHYS(dst),
4328             (void *)VM_PAGE_TO_PHYS(src), PAGE_SIZE, IS_PHYSICAL) == 0)
4329                 return;
4330         pmap_copy_page_func(VM_PAGE_TO_PHYS(src), VM_PAGE_TO_PHYS(dst));
4331 }
4332
4333 /*
4334  * We have code to do unmapped I/O. However, it isn't quite right and
4335  * causes un-page-aligned I/O to devices to fail (most notably newfs
4336  * or fsck). We give up a little performance to not allow unmapped I/O
4337  * to gain stability.
4338  */
4339 int unmapped_buf_allowed = 0;
4340
4341 void
4342 pmap_copy_pages(vm_page_t ma[], vm_offset_t a_offset, vm_page_t mb[],
4343     vm_offset_t b_offset, int xfersize)
4344 {
4345         vm_page_t a_pg, b_pg;
4346         vm_offset_t a_pg_offset, b_pg_offset;
4347         int cnt;
4348
4349         cpu_dcache_wbinv_all();
4350         cpu_l2cache_wbinv_all();
4351         while (xfersize > 0) {
4352                 a_pg = ma[a_offset >> PAGE_SHIFT];
4353                 a_pg_offset = a_offset & PAGE_MASK;
4354                 cnt = min(xfersize, PAGE_SIZE - a_pg_offset);
4355                 b_pg = mb[b_offset >> PAGE_SHIFT];
4356                 b_pg_offset = b_offset & PAGE_MASK;
4357                 cnt = min(cnt, PAGE_SIZE - b_pg_offset);
4358                 pmap_copy_page_offs_func(VM_PAGE_TO_PHYS(a_pg), a_pg_offset,
4359                     VM_PAGE_TO_PHYS(b_pg), b_pg_offset, cnt);
4360                 xfersize -= cnt;
4361                 a_offset += cnt;
4362                 b_offset += cnt;
4363         }
4364 }
4365
4366 vm_offset_t
4367 pmap_quick_enter_page(vm_page_t m)
4368 {
4369         /*
4370          * Don't bother with a PCPU pageframe, since we don't support
4371          * SMP for anything pre-armv7.  Use pmap_kenter() to ensure
4372          * caching is handled correctly for multiple mappings of the
4373          * same physical page.
4374          */
4375
4376         mtx_assert(&qmap_mtx, MA_NOTOWNED);
4377         mtx_lock(&qmap_mtx);
4378
4379         pmap_kenter(qmap_addr, VM_PAGE_TO_PHYS(m));
4380
4381         return (qmap_addr);
4382 }
4383
4384 void
4385 pmap_quick_remove_page(vm_offset_t addr)
4386 {
4387         KASSERT(addr == qmap_addr,
4388             ("pmap_quick_remove_page: invalid address"));
4389         mtx_assert(&qmap_mtx, MA_OWNED);
4390         pmap_kremove(addr);
4391         mtx_unlock(&qmap_mtx);
4392 }
4393
4394 /*
4395  * this routine returns true if a physical page resides
4396  * in the given pmap.
4397  */
4398 boolean_t
4399 pmap_page_exists_quick(pmap_t pmap, vm_page_t m)
4400 {
4401         pv_entry_t pv;
4402         int loops = 0;
4403         boolean_t rv;
4404
4405         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
4406             ("pmap_page_exists_quick: page %p is not managed", m));
4407         rv = FALSE;
4408         rw_wlock(&pvh_global_lock);
4409         TAILQ_FOREACH(pv, &m->md.pv_list, pv_list) {
4410                 if (pv->pv_pmap == pmap) {
4411                         rv = TRUE;
4412                         break;
4413                 }
4414                 loops++;
4415                 if (loops >= 16)
4416                         break;
4417         }
4418         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
4419         return (rv);
4420 }
4421
4422 /*
4423  *      pmap_page_wired_mappings:
4424  *
4425  *      Return the number of managed mappings to the given physical page
4426  *      that are wired.
4427  */
4428 int
4429 pmap_page_wired_mappings(vm_page_t m)
4430 {
4431         pv_entry_t pv;
4432         int count;
4433
4434         count = 0;
4435         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0)
4436                 return (count);
4437         rw_wlock(&pvh_global_lock);
4438         TAILQ_FOREACH(pv, &m->md.pv_list, pv_list)
4439                 if ((pv->pv_flags & PVF_WIRED) != 0)
4440                         count++;
4441         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
4442         return (count);
4443 }
4444
4445 /*
4446  *      This function is advisory.
4447  */
4448 void
4449 pmap_advise(pmap_t pmap, vm_offset_t sva, vm_offset_t eva, int advice)
4450 {
4451 }
4452
4453 /*
4454  *      pmap_ts_referenced:
4455  *
4456  *      Return the count of reference bits for a page, clearing all of them.
4457  */
4458 int
4459 pmap_ts_referenced(vm_page_t m)
4460 {
4461
4462         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
4463             ("pmap_ts_referenced: page %p is not managed", m));
4464         return (pmap_clearbit(m, PVF_REF));
4465 }
4466
4467
4468 boolean_t
4469 pmap_is_modified(vm_page_t m)
4470 {
4471
4472         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
4473             ("pmap_is_modified: page %p is not managed", m));
4474         if (m->md.pvh_attrs & PVF_MOD)
4475                 return (TRUE);
4476
4477         return(FALSE);
4478 }
4479
4480
4481 /*
4482  *      Clear the modify bits on the specified physical page.
4483  */
4484 void
4485 pmap_clear_modify(vm_page_t m)
4486 {
4487
4488         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
4489             ("pmap_clear_modify: page %p is not managed", m));
4490         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
4491         KASSERT(!vm_page_xbusied(m),
4492             ("pmap_clear_modify: page %p is exclusive busied", m));
4493
4494         /*
4495          * If the page is not PGA_WRITEABLE, then no mappings can be modified.
4496          * If the object containing the page is locked and the page is not
4497          * exclusive busied, then PGA_WRITEABLE cannot be concurrently set.
4498          */
4499         if ((m->aflags & PGA_WRITEABLE) == 0)
4500                 return;
4501         if (m->md.pvh_attrs & PVF_MOD)
4502                 pmap_clearbit(m, PVF_MOD);
4503 }
4504
4505
4506 /*
4507  *      pmap_is_referenced:
4508  *
4509  *      Return whether or not the specified physical page was referenced
4510  *      in any physical maps.
4511  */
4512 boolean_t
4513 pmap_is_referenced(vm_page_t m)
4514 {
4515
4516         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
4517             ("pmap_is_referenced: page %p is not managed", m));
4518         return ((m->md.pvh_attrs & PVF_REF) != 0);
4519 }
4520
4521
4522 /*
4523  * Clear the write and modified bits in each of the given page's mappings.
4524  */
4525 void
4526 pmap_remove_write(vm_page_t m)
4527 {
4528
4529         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
4530             ("pmap_remove_write: page %p is not managed", m));
4531
4532         /*
4533          * If the page is not exclusive busied, then PGA_WRITEABLE cannot be
4534          * set by another thread while the object is locked.  Thus,
4535          * if PGA_WRITEABLE is clear, no page table entries need updating.
4536          */
4537         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
4538         if (vm_page_xbusied(m) || (m->aflags & PGA_WRITEABLE) != 0)
4539                 pmap_clearbit(m, PVF_WRITE);
4540 }
4541
4542
4543 /*
4544  * perform the pmap work for mincore
4545  */
4546 int
4547 pmap_mincore(pmap_t pmap, vm_offset_t addr, vm_paddr_t *locked_pa)
4548 {
4549         struct l2_bucket *l2b;
4550         pt_entry_t *ptep, pte;
4551         vm_paddr_t pa;
4552         vm_page_t m;
4553         int val;
4554         boolean_t managed;
4555
4556         PMAP_LOCK(pmap);
4557 retry:
4558         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, addr);
4559         if (l2b == NULL) {
4560                 val = 0;
4561                 goto out;
4562         }
4563         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(addr)];
4564         pte = *ptep;
4565         if (!l2pte_valid(pte)) {
4566                 val = 0;
4567                 goto out;
4568         }
4569         val = MINCORE_INCORE;
4570         if (pte & L2_S_PROT_W)
4571                 val |= MINCORE_MODIFIED | MINCORE_MODIFIED_OTHER;
4572         managed = false;
4573         pa = l2pte_pa(pte);
4574         m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
4575         if (m != NULL && !(m->oflags & VPO_UNMANAGED))
4576                 managed = true;
4577         if (managed) {
4578                 /*
4579                  * The ARM pmap tries to maintain a per-mapping
4580                  * reference bit.  The trouble is that it's kept in
4581                  * the PV entry, not the PTE, so it's costly to access
4582                  * here.  You would need to acquire the pvh global
4583                  * lock, call pmap_find_pv(), and introduce a custom
4584                  * version of vm_page_pa_tryrelock() that releases and
4585                  * reacquires the pvh global lock.  In the end, I
4586                  * doubt it's worthwhile.  This may falsely report
4587                  * the given address as referenced.
4588                  */
4589                 if ((m->md.pvh_attrs & PVF_REF) != 0)
4590                         val |= MINCORE_REFERENCED | MINCORE_REFERENCED_OTHER;
4591         }
4592         if ((val & (MINCORE_MODIFIED_OTHER | MINCORE_REFERENCED_OTHER)) !=
4593             (MINCORE_MODIFIED_OTHER | MINCORE_REFERENCED_OTHER) && managed) {
4594                 /* Ensure that "PHYS_TO_VM_PAGE(pa)->object" doesn't change. */
4595                 if (vm_page_pa_tryrelock(pmap, pa, locked_pa))
4596                         goto retry;
4597         } else
4598 out:
4599                 PA_UNLOCK_COND(*locked_pa);
4600         PMAP_UNLOCK(pmap);
4601         return (val);
4602 }
4603
4604
4605 void
4606 pmap_sync_icache(pmap_t pm, vm_offset_t va, vm_size_t sz)
4607 {
4608 }
4609
4610
4611 /*
4612  *      Increase the starting virtual address of the given mapping if a
4613  *      different alignment might result in more superpage mappings.
4614  */
4615 void
4616 pmap_align_superpage(vm_object_t object, vm_ooffset_t offset,
4617     vm_offset_t *addr, vm_size_t size)
4618 {
4619 }
4620
4621 #define BOOTSTRAP_DEBUG
4622
4623 /*
4624  * pmap_map_section:
4625  *
4626  *      Create a single section mapping.
4627  */
4628 void
4629 pmap_map_section(vm_offset_t l1pt, vm_offset_t va, vm_offset_t pa,
4630     int prot, int cache)
4631 {
4632         pd_entry_t *pde = (pd_entry_t *) l1pt;
4633         pd_entry_t fl;
4634
4635         KASSERT(((va | pa) & L1_S_OFFSET) == 0, ("ouin2"));
4636
4637         switch (cache) {
4638         case PTE_NOCACHE:
4639         default:
4640                 fl = 0;
4641                 break;
4642
4643         case PTE_CACHE:
4644                 fl = pte_l1_s_cache_mode;
4645                 break;
4646
4647         case PTE_PAGETABLE:
4648                 fl = pte_l1_s_cache_mode_pt;
4649                 break;
4650         }
4651
4652         pde[va >> L1_S_SHIFT] = L1_S_PROTO | pa |
4653             L1_S_PROT(PTE_KERNEL, prot) | fl | L1_S_DOM(PMAP_DOMAIN_KERNEL);
4654         PTE_SYNC(&pde[va >> L1_S_SHIFT]);
4655
4656 }
4657
4658 /*
4659  * pmap_link_l2pt:
4660  *
4661  *      Link the L2 page table specified by l2pv.pv_pa into the L1
4662  *      page table at the slot for "va".
4663  */
4664 void
4665 pmap_link_l2pt(vm_offset_t l1pt, vm_offset_t va, struct pv_addr *l2pv)
4666 {
4667         pd_entry_t *pde = (pd_entry_t *) l1pt, proto;
4668         u_int slot = va >> L1_S_SHIFT;
4669
4670         proto = L1_S_DOM(PMAP_DOMAIN_KERNEL) | L1_C_PROTO;
4671
4672 #ifdef VERBOSE_INIT_ARM
4673         printf("pmap_link_l2pt: pa=0x%x va=0x%x\n", l2pv->pv_pa, l2pv->pv_va);
4674 #endif
4675
4676         pde[slot + 0] = proto | (l2pv->pv_pa + 0x000);
4677
4678         PTE_SYNC(&pde[slot]);
4679
4680         SLIST_INSERT_HEAD(&kernel_pt_list, l2pv, pv_list);
4681
4682
4683 }
4684
4685 /*
4686  * pmap_map_entry
4687  *
4688  *      Create a single page mapping.
4689  */
4690 void
4691 pmap_map_entry(vm_offset_t l1pt, vm_offset_t va, vm_offset_t pa, int prot,
4692     int cache)
4693 {
4694         pd_entry_t *pde = (pd_entry_t *) l1pt;
4695         pt_entry_t fl;
4696         pt_entry_t *pte;
4697
4698         KASSERT(((va | pa) & PAGE_MASK) == 0, ("ouin"));
4699
4700         switch (cache) {
4701         case PTE_NOCACHE:
4702         default:
4703                 fl = 0;
4704                 break;
4705
4706         case PTE_CACHE:
4707                 fl = pte_l2_s_cache_mode;
4708                 break;
4709
4710         case PTE_PAGETABLE:
4711                 fl = pte_l2_s_cache_mode_pt;
4712                 break;
4713         }
4714
4715         if ((pde[va >> L1_S_SHIFT] & L1_TYPE_MASK) != L1_TYPE_C)
4716                 panic("pmap_map_entry: no L2 table for VA 0x%08x", va);
4717
4718         pte = (pt_entry_t *) kernel_pt_lookup(pde[L1_IDX(va)] & L1_C_ADDR_MASK);
4719
4720         if (pte == NULL)
4721                 panic("pmap_map_entry: can't find L2 table for VA 0x%08x", va);
4722
4723         pte[l2pte_index(va)] =
4724             L2_S_PROTO | pa | L2_S_PROT(PTE_KERNEL, prot) | fl;
4725         PTE_SYNC(&pte[l2pte_index(va)]);
4726 }
4727
4728 /*
4729  * pmap_map_chunk:
4730  *
4731  *      Map a chunk of memory using the most efficient mappings
4732  *      possible (section. large page, small page) into the
4733  *      provided L1 and L2 tables at the specified virtual address.
4734  */
4735 vm_size_t
4736 pmap_map_chunk(vm_offset_t l1pt, vm_offset_t va, vm_offset_t pa,
4737     vm_size_t size, int prot, int cache)
4738 {
4739         pd_entry_t *pde = (pd_entry_t *) l1pt;
4740         pt_entry_t *pte, f1, f2s, f2l;
4741         vm_size_t resid;
4742         int i;
4743
4744         resid = roundup2(size, PAGE_SIZE);
4745
4746         if (l1pt == 0)
4747                 panic("pmap_map_chunk: no L1 table provided");
4748
4749 #ifdef VERBOSE_INIT_ARM
4750         printf("pmap_map_chunk: pa=0x%x va=0x%x size=0x%x resid=0x%x "
4751             "prot=0x%x cache=%d\n", pa, va, size, resid, prot, cache);
4752 #endif
4753
4754         switch (cache) {
4755         case PTE_NOCACHE:
4756         default:
4757                 f1 = 0;
4758                 f2l = 0;
4759                 f2s = 0;
4760                 break;
4761
4762         case PTE_CACHE:
4763                 f1 = pte_l1_s_cache_mode;
4764                 f2l = pte_l2_l_cache_mode;
4765                 f2s = pte_l2_s_cache_mode;
4766                 break;
4767
4768         case PTE_PAGETABLE:
4769                 f1 = pte_l1_s_cache_mode_pt;
4770                 f2l = pte_l2_l_cache_mode_pt;
4771                 f2s = pte_l2_s_cache_mode_pt;
4772                 break;
4773         }
4774
4775         size = resid;
4776
4777         while (resid > 0) {
4778                 /* See if we can use a section mapping. */
4779                 if (L1_S_MAPPABLE_P(va, pa, resid)) {
4780 #ifdef VERBOSE_INIT_ARM
4781                         printf("S");
4782 #endif
4783                         pde[va >> L1_S_SHIFT] = L1_S_PROTO | pa |
4784                             L1_S_PROT(PTE_KERNEL, prot) | f1 |
4785                             L1_S_DOM(PMAP_DOMAIN_KERNEL);
4786                         PTE_SYNC(&pde[va >> L1_S_SHIFT]);
4787                         va += L1_S_SIZE;
4788                         pa += L1_S_SIZE;
4789                         resid -= L1_S_SIZE;
4790                         continue;
4791                 }
4792
4793                 /*
4794                  * Ok, we're going to use an L2 table.  Make sure
4795                  * one is actually in the corresponding L1 slot
4796                  * for the current VA.
4797                  */
4798                 if ((pde[va >> L1_S_SHIFT] & L1_TYPE_MASK) != L1_TYPE_C)
4799                         panic("pmap_map_chunk: no L2 table for VA 0x%08x", va);
4800
4801                 pte = (pt_entry_t *) kernel_pt_lookup(
4802                     pde[L1_IDX(va)] & L1_C_ADDR_MASK);
4803                 if (pte == NULL)
4804                         panic("pmap_map_chunk: can't find L2 table for VA"
4805                             "0x%08x", va);
4806                 /* See if we can use a L2 large page mapping. */
4807                 if (L2_L_MAPPABLE_P(va, pa, resid)) {
4808 #ifdef VERBOSE_INIT_ARM
4809                         printf("L");
4810 #endif
4811                         for (i = 0; i < 16; i++) {
4812                                 pte[l2pte_index(va) + i] =
4813                                     L2_L_PROTO | pa |
4814                                     L2_L_PROT(PTE_KERNEL, prot) | f2l;
4815                                 PTE_SYNC(&pte[l2pte_index(va) + i]);
4816                         }
4817                         va += L2_L_SIZE;
4818                         pa += L2_L_SIZE;
4819                         resid -= L2_L_SIZE;
4820                         continue;
4821                 }
4822
4823                 /* Use a small page mapping. */
4824 #ifdef VERBOSE_INIT_ARM
4825                 printf("P");
4826 #endif
4827                 pte[l2pte_index(va)] =
4828                     L2_S_PROTO | pa | L2_S_PROT(PTE_KERNEL, prot) | f2s;
4829                 PTE_SYNC(&pte[l2pte_index(va)]);
4830                 va += PAGE_SIZE;
4831                 pa += PAGE_SIZE;
4832                 resid -= PAGE_SIZE;
4833         }
4834 #ifdef VERBOSE_INIT_ARM
4835         printf("\n");
4836 #endif
4837         return (size);
4838
4839 }
4840
4841 void
4842 pmap_page_set_memattr(vm_page_t m, vm_memattr_t ma)
4843 {
4844         /*
4845          * Remember the memattr in a field that gets used to set the appropriate
4846          * bits in the PTEs as mappings are established.
4847          */
4848         m->md.pv_memattr = ma;
4849
4850         /*
4851          * It appears that this function can only be called before any mappings
4852          * for the page are established on ARM.  If this ever changes, this code
4853          * will need to walk the pv_list and make each of the existing mappings
4854          * uncacheable, being careful to sync caches and PTEs (and maybe
4855          * invalidate TLB?) for any current mapping it modifies.
4856          */
4857         if (m->md.pv_kva != 0 || TAILQ_FIRST(&m->md.pv_list) != NULL)
4858                 panic("Can't change memattr on page with existing mappings");
4859 }
4860
4861