]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/arm/arm/pmap-v6.c
Merge ^/head r275685 through r275714.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / arm / arm / pmap-v6.c
1 /* From: $NetBSD: pmap.c,v 1.148 2004/04/03 04:35:48 bsh Exp $ */
2 /*-
3  * Copyright 2011 Semihalf
4  * Copyright 2004 Olivier Houchard.
5  * Copyright 2003 Wasabi Systems, Inc.
6  * All rights reserved.
7  *
8  * Written by Steve C. Woodford for Wasabi Systems, Inc.
9  *
10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
11  * modification, are permitted provided that the following conditions
12  * are met:
13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
18  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
19  *    must display the following acknowledgement:
20  *      This product includes software developed for the NetBSD Project by
21  *      Wasabi Systems, Inc.
22  * 4. The name of Wasabi Systems, Inc. may not be used to endorse
23  *    or promote products derived from this software without specific prior
24  *    written permission.
25  *
26  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY WASABI SYSTEMS, INC. ``AS IS'' AND
27  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
28  * TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
29  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL WASABI SYSTEMS, INC
30  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
31  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
32  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
33  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
34  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
35  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
36  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
37  *
38  * From: FreeBSD: src/sys/arm/arm/pmap.c,v 1.113 2009/07/24 13:50:29
39  */
40
41 /*-
42  * Copyright (c) 2002-2003 Wasabi Systems, Inc.
43  * Copyright (c) 2001 Richard Earnshaw
44  * Copyright (c) 2001-2002 Christopher Gilbert
45  * All rights reserved.
46  *
47  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
48  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
49  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
50  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
51  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
52  * 3. The name of the company nor the name of the author may be used to
53  *    endorse or promote products derived from this software without specific
54  *    prior written permission.
55  *
56  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED
57  * WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
58  * MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
59  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT,
60  * INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
61  * (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
62  * SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
63  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
64  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
65  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
66  * SUCH DAMAGE.
67  */
68 /*-
69  * Copyright (c) 1999 The NetBSD Foundation, Inc.
70  * All rights reserved.
71  *
72  * This code is derived from software contributed to The NetBSD Foundation
73  * by Charles M. Hannum.
74  *
75  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
76  * modification, are permitted provided that the following conditions
77  * are met:
78  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
79  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
80  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
81  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
82  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
83  *
84  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE NETBSD FOUNDATION, INC. AND CONTRIBUTORS
85  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
86  * TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
87  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR CONTRIBUTORS
88  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
89  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
90  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
91  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
92  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
93  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
94  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
95  */
96
97 /*-
98  * Copyright (c) 1994-1998 Mark Brinicombe.
99  * Copyright (c) 1994 Brini.
100  * All rights reserved.
101  *
102  * This code is derived from software written for Brini by Mark Brinicombe
103  *
104  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
105  * modification, are permitted provided that the following conditions
106  * are met:
107  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
108  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
109  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
110  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
111  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
112  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
113  *    must display the following acknowledgement:
114  *      This product includes software developed by Mark Brinicombe.
115  * 4. The name of the author may not be used to endorse or promote products
116  *    derived from this software without specific prior written permission.
117  *
118  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
119  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
120  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
121  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
122  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
123  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
124  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
125  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
126  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
127  *
128  * RiscBSD kernel project
129  *
130  * pmap.c
131  *
132  * Machine dependant vm stuff
133  *
134  * Created      : 20/09/94
135  */
136
137 /*
138  * Special compilation symbols
139  * PMAP_DEBUG           - Build in pmap_debug_level code
140  *
141  * Note that pmap_mapdev() and pmap_unmapdev() are implemented in arm/devmap.c
142 */
143 /* Include header files */
144
145 #include "opt_vm.h"
146 #include "opt_pmap.h"
147
148 #include <sys/cdefs.h>
149 __FBSDID("$FreeBSD$");
150 #include <sys/param.h>
151 #include <sys/systm.h>
152 #include <sys/kernel.h>
153 #include <sys/ktr.h>
154 #include <sys/lock.h>
155 #include <sys/proc.h>
156 #include <sys/malloc.h>
157 #include <sys/msgbuf.h>
158 #include <sys/mutex.h>
159 #include <sys/vmmeter.h>
160 #include <sys/mman.h>
161 #include <sys/rwlock.h>
162 #include <sys/smp.h>
163 #include <sys/sched.h>
164 #include <sys/sysctl.h>
165
166 #include <vm/vm.h>
167 #include <vm/vm_param.h>
168 #include <vm/uma.h>
169 #include <vm/pmap.h>
170 #include <vm/vm_kern.h>
171 #include <vm/vm_object.h>
172 #include <vm/vm_map.h>
173 #include <vm/vm_page.h>
174 #include <vm/vm_pageout.h>
175 #include <vm/vm_phys.h>
176 #include <vm/vm_extern.h>
177 #include <vm/vm_reserv.h>
178
179 #include <machine/md_var.h>
180 #include <machine/cpu.h>
181 #include <machine/cpufunc.h>
182 #include <machine/pcb.h>
183
184 #ifdef DEBUG
185 extern int last_fault_code;
186 #endif
187
188 #ifdef PMAP_DEBUG
189 #define PDEBUG(_lev_,_stat_) \
190         if (pmap_debug_level >= (_lev_)) \
191                 ((_stat_))
192 #define dprintf printf
193
194 int pmap_debug_level = 0;
195 #define PMAP_INLINE
196 #else   /* PMAP_DEBUG */
197 #define PDEBUG(_lev_,_stat_) /* Nothing */
198 #define dprintf(x, arg...)
199 #define PMAP_INLINE __inline
200 #endif  /* PMAP_DEBUG */
201
202 #ifdef PV_STATS
203 #define PV_STAT(x)      do { x ; } while (0)
204 #else
205 #define PV_STAT(x)      do { } while (0)
206 #endif
207
208 #define pa_to_pvh(pa)   (&pv_table[pa_index(pa)])
209
210 #ifdef ARM_L2_PIPT
211 #define pmap_l2cache_wbinv_range(va, pa, size) cpu_l2cache_wbinv_range((pa), (size))
212 #define pmap_l2cache_inv_range(va, pa, size) cpu_l2cache_inv_range((pa), (size))
213 #else
214 #define pmap_l2cache_wbinv_range(va, pa, size) cpu_l2cache_wbinv_range((va), (size))
215 #define pmap_l2cache_inv_range(va, pa, size) cpu_l2cache_inv_range((va), (size))
216 #endif
217
218 extern struct pv_addr systempage;
219
220 /*
221  * Internal function prototypes
222  */
223
224 static PMAP_INLINE
225 struct pv_entry         *pmap_find_pv(struct md_page *, pmap_t, vm_offset_t);
226 static void             pmap_free_pv_chunk(struct pv_chunk *pc);
227 static void             pmap_free_pv_entry(pmap_t pmap, pv_entry_t pv);
228 static pv_entry_t       pmap_get_pv_entry(pmap_t pmap, boolean_t try);
229 static vm_page_t        pmap_pv_reclaim(pmap_t locked_pmap);
230 static boolean_t        pmap_pv_insert_section(pmap_t, vm_offset_t,
231     vm_paddr_t);
232 static struct pv_entry  *pmap_remove_pv(struct vm_page *, pmap_t, vm_offset_t);
233 static int              pmap_pvh_wired_mappings(struct md_page *, int);
234
235 static int              pmap_enter_locked(pmap_t, vm_offset_t, vm_page_t,
236     vm_prot_t, u_int);
237 static vm_paddr_t       pmap_extract_locked(pmap_t pmap, vm_offset_t va);
238 static void             pmap_alloc_l1(pmap_t);
239 static void             pmap_free_l1(pmap_t);
240
241 static void             pmap_map_section(pmap_t, vm_offset_t, vm_offset_t,
242     vm_prot_t, boolean_t);
243 static void             pmap_promote_section(pmap_t, vm_offset_t);
244 static boolean_t        pmap_demote_section(pmap_t, vm_offset_t);
245 static boolean_t        pmap_enter_section(pmap_t, vm_offset_t, vm_page_t,
246     vm_prot_t);
247 static void             pmap_remove_section(pmap_t, vm_offset_t);
248
249 static int              pmap_clearbit(struct vm_page *, u_int);
250
251 static struct l2_bucket *pmap_get_l2_bucket(pmap_t, vm_offset_t);
252 static struct l2_bucket *pmap_alloc_l2_bucket(pmap_t, vm_offset_t);
253 static void             pmap_free_l2_bucket(pmap_t, struct l2_bucket *, u_int);
254 static vm_offset_t      kernel_pt_lookup(vm_paddr_t);
255
256 static MALLOC_DEFINE(M_VMPMAP, "pmap", "PMAP L1");
257
258 vm_offset_t virtual_avail;      /* VA of first avail page (after kernel bss) */
259 vm_offset_t virtual_end;        /* VA of last avail page (end of kernel AS) */
260 vm_offset_t pmap_curmaxkvaddr;
261 vm_paddr_t kernel_l1pa;
262
263 vm_offset_t kernel_vm_end = 0;
264
265 vm_offset_t vm_max_kernel_address;
266
267 struct pmap kernel_pmap_store;
268
269 /*
270  * Resources for quickly copying and zeroing pages using virtual address space
271  * and page table entries that are pre-allocated per-CPU by pmap_init().
272  */
273 struct czpages {
274         struct  mtx     lock;
275         pt_entry_t      *srcptep;
276         pt_entry_t      *dstptep;
277         vm_offset_t     srcva;
278         vm_offset_t     dstva;
279 };
280 static struct czpages cpu_czpages[MAXCPU];
281
282 static void             pmap_init_l1(struct l1_ttable *, pd_entry_t *);
283 /*
284  * These routines are called when the CPU type is identified to set up
285  * the PTE prototypes, cache modes, etc.
286  *
287  * The variables are always here, just in case LKMs need to reference
288  * them (though, they shouldn't).
289  */
290 static void pmap_set_prot(pt_entry_t *pte, vm_prot_t prot, uint8_t user);
291 pt_entry_t      pte_l1_s_cache_mode;
292 pt_entry_t      pte_l1_s_cache_mode_pt;
293
294 pt_entry_t      pte_l2_l_cache_mode;
295 pt_entry_t      pte_l2_l_cache_mode_pt;
296
297 pt_entry_t      pte_l2_s_cache_mode;
298 pt_entry_t      pte_l2_s_cache_mode_pt;
299
300 struct msgbuf *msgbufp = 0;
301
302 /*
303  * Crashdump maps.
304  */
305 static caddr_t crashdumpmap;
306
307 extern void bcopy_page(vm_offset_t, vm_offset_t);
308 extern void bzero_page(vm_offset_t);
309
310 char *_tmppt;
311
312 /*
313  * Metadata for L1 translation tables.
314  */
315 struct l1_ttable {
316         /* Entry on the L1 Table list */
317         SLIST_ENTRY(l1_ttable) l1_link;
318
319         /* Entry on the L1 Least Recently Used list */
320         TAILQ_ENTRY(l1_ttable) l1_lru;
321
322         /* Track how many domains are allocated from this L1 */
323         volatile u_int l1_domain_use_count;
324
325         /*
326          * A free-list of domain numbers for this L1.
327          * We avoid using ffs() and a bitmap to track domains since ffs()
328          * is slow on ARM.
329          */
330         u_int8_t l1_domain_first;
331         u_int8_t l1_domain_free[PMAP_DOMAINS];
332
333         /* Physical address of this L1 page table */
334         vm_paddr_t l1_physaddr;
335
336         /* KVA of this L1 page table */
337         pd_entry_t *l1_kva;
338 };
339
340 /*
341  * Convert a virtual address into its L1 table index. That is, the
342  * index used to locate the L2 descriptor table pointer in an L1 table.
343  * This is basically used to index l1->l1_kva[].
344  *
345  * Each L2 descriptor table represents 1MB of VA space.
346  */
347 #define L1_IDX(va)              (((vm_offset_t)(va)) >> L1_S_SHIFT)
348
349 /*
350  * L1 Page Tables are tracked using a Least Recently Used list.
351  *  - New L1s are allocated from the HEAD.
352  *  - Freed L1s are added to the TAIl.
353  *  - Recently accessed L1s (where an 'access' is some change to one of
354  *    the userland pmaps which owns this L1) are moved to the TAIL.
355  */
356 static TAILQ_HEAD(, l1_ttable) l1_lru_list;
357 /*
358  * A list of all L1 tables
359  */
360 static SLIST_HEAD(, l1_ttable) l1_list;
361 static struct mtx l1_lru_lock;
362
363 /*
364  * The l2_dtable tracks L2_BUCKET_SIZE worth of L1 slots.
365  *
366  * This is normally 16MB worth L2 page descriptors for any given pmap.
367  * Reference counts are maintained for L2 descriptors so they can be
368  * freed when empty.
369  */
370 struct l2_dtable {
371         /* The number of L2 page descriptors allocated to this l2_dtable */
372         u_int l2_occupancy;
373
374         /* List of L2 page descriptors */
375         struct l2_bucket {
376                 pt_entry_t *l2b_kva;    /* KVA of L2 Descriptor Table */
377                 vm_paddr_t l2b_phys;    /* Physical address of same */
378                 u_short l2b_l1idx;      /* This L2 table's L1 index */
379                 u_short l2b_occupancy;  /* How many active descriptors */
380         } l2_bucket[L2_BUCKET_SIZE];
381 };
382
383 /* pmap_kenter_internal flags */
384 #define KENTER_CACHE    0x1
385 #define KENTER_DEVICE   0x2
386 #define KENTER_USER     0x4
387
388 /*
389  * Given an L1 table index, calculate the corresponding l2_dtable index
390  * and bucket index within the l2_dtable.
391  */
392 #define L2_IDX(l1idx)           (((l1idx) >> L2_BUCKET_LOG2) & \
393                                  (L2_SIZE - 1))
394 #define L2_BUCKET(l1idx)        ((l1idx) & (L2_BUCKET_SIZE - 1))
395
396 /*
397  * Given a virtual address, this macro returns the
398  * virtual address required to drop into the next L2 bucket.
399  */
400 #define L2_NEXT_BUCKET(va)      (((va) & L1_S_FRAME) + L1_S_SIZE)
401
402 /*
403  * We try to map the page tables write-through, if possible.  However, not
404  * all CPUs have a write-through cache mode, so on those we have to sync
405  * the cache when we frob page tables.
406  *
407  * We try to evaluate this at compile time, if possible.  However, it's
408  * not always possible to do that, hence this run-time var.
409  */
410 int     pmap_needs_pte_sync;
411
412 /*
413  * Macro to determine if a mapping might be resident in the
414  * instruction cache and/or TLB
415  */
416 #define PTE_BEEN_EXECD(pte)  (L2_S_EXECUTABLE(pte) && L2_S_REFERENCED(pte))
417
418 /*
419  * Macro to determine if a mapping might be resident in the
420  * data cache and/or TLB
421  */
422 #define PTE_BEEN_REFD(pte)   (L2_S_REFERENCED(pte))
423
424 #ifndef PMAP_SHPGPERPROC
425 #define PMAP_SHPGPERPROC 200
426 #endif
427
428 #define pmap_is_current(pm)     ((pm) == pmap_kernel() || \
429             curproc->p_vmspace->vm_map.pmap == (pm))
430
431 /*
432  * Data for the pv entry allocation mechanism
433  */
434 static TAILQ_HEAD(pch, pv_chunk) pv_chunks = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(pv_chunks);
435 static int pv_entry_count, pv_entry_max, pv_entry_high_water;
436 static struct md_page *pv_table;
437 static int shpgperproc = PMAP_SHPGPERPROC;
438
439 struct pv_chunk *pv_chunkbase;          /* KVA block for pv_chunks */
440 int pv_maxchunks;                       /* How many chunks we have KVA for */
441 vm_offset_t pv_vafree;                  /* Freelist stored in the PTE */
442
443 static __inline struct pv_chunk *
444 pv_to_chunk(pv_entry_t pv)
445 {
446
447         return ((struct pv_chunk *)((uintptr_t)pv & ~(uintptr_t)PAGE_MASK));
448 }
449
450 #define PV_PMAP(pv) (pv_to_chunk(pv)->pc_pmap)
451
452 CTASSERT(sizeof(struct pv_chunk) == PAGE_SIZE);
453 CTASSERT(_NPCM == 8);
454 CTASSERT(_NPCPV == 252);
455
456 #define PC_FREE0_6      0xfffffffful    /* Free values for index 0 through 6 */
457 #define PC_FREE7        0x0ffffffful    /* Free values for index 7 */
458
459 static const uint32_t pc_freemask[_NPCM] = {
460         PC_FREE0_6, PC_FREE0_6, PC_FREE0_6,
461         PC_FREE0_6, PC_FREE0_6, PC_FREE0_6,
462         PC_FREE0_6, PC_FREE7
463 };
464
465 static SYSCTL_NODE(_vm, OID_AUTO, pmap, CTLFLAG_RD, 0, "VM/pmap parameters");
466
467 /* Superpages utilization enabled = 1 / disabled = 0 */
468 static int sp_enabled = 1;
469 SYSCTL_INT(_vm_pmap, OID_AUTO, sp_enabled, CTLFLAG_RDTUN | CTLFLAG_NOFETCH, &sp_enabled, 0,
470     "Are large page mappings enabled?");
471
472 SYSCTL_INT(_vm_pmap, OID_AUTO, pv_entry_count, CTLFLAG_RD, &pv_entry_count, 0,
473     "Current number of pv entries");
474
475 #ifdef PV_STATS
476 static int pc_chunk_count, pc_chunk_allocs, pc_chunk_frees, pc_chunk_tryfail;
477
478 SYSCTL_INT(_vm_pmap, OID_AUTO, pc_chunk_count, CTLFLAG_RD, &pc_chunk_count, 0,
479     "Current number of pv entry chunks");
480 SYSCTL_INT(_vm_pmap, OID_AUTO, pc_chunk_allocs, CTLFLAG_RD, &pc_chunk_allocs, 0,
481     "Current number of pv entry chunks allocated");
482 SYSCTL_INT(_vm_pmap, OID_AUTO, pc_chunk_frees, CTLFLAG_RD, &pc_chunk_frees, 0,
483     "Current number of pv entry chunks frees");
484 SYSCTL_INT(_vm_pmap, OID_AUTO, pc_chunk_tryfail, CTLFLAG_RD, &pc_chunk_tryfail, 0,
485     "Number of times tried to get a chunk page but failed.");
486
487 static long pv_entry_frees, pv_entry_allocs;
488 static int pv_entry_spare;
489
490 SYSCTL_LONG(_vm_pmap, OID_AUTO, pv_entry_frees, CTLFLAG_RD, &pv_entry_frees, 0,
491     "Current number of pv entry frees");
492 SYSCTL_LONG(_vm_pmap, OID_AUTO, pv_entry_allocs, CTLFLAG_RD, &pv_entry_allocs, 0,
493     "Current number of pv entry allocs");
494 SYSCTL_INT(_vm_pmap, OID_AUTO, pv_entry_spare, CTLFLAG_RD, &pv_entry_spare, 0,
495     "Current number of spare pv entries");
496 #endif
497
498 uma_zone_t l2zone;
499 static uma_zone_t l2table_zone;
500 static vm_offset_t pmap_kernel_l2dtable_kva;
501 static vm_offset_t pmap_kernel_l2ptp_kva;
502 static vm_paddr_t pmap_kernel_l2ptp_phys;
503 static struct rwlock pvh_global_lock;
504
505 int l1_mem_types[] = {
506         ARM_L1S_STRONG_ORD,
507         ARM_L1S_DEVICE_NOSHARE,
508         ARM_L1S_DEVICE_SHARE,
509         ARM_L1S_NRML_NOCACHE,
510         ARM_L1S_NRML_IWT_OWT,
511         ARM_L1S_NRML_IWB_OWB,
512         ARM_L1S_NRML_IWBA_OWBA
513 };
514
515 int l2l_mem_types[] = {
516         ARM_L2L_STRONG_ORD,
517         ARM_L2L_DEVICE_NOSHARE,
518         ARM_L2L_DEVICE_SHARE,
519         ARM_L2L_NRML_NOCACHE,
520         ARM_L2L_NRML_IWT_OWT,
521         ARM_L2L_NRML_IWB_OWB,
522         ARM_L2L_NRML_IWBA_OWBA
523 };
524
525 int l2s_mem_types[] = {
526         ARM_L2S_STRONG_ORD,
527         ARM_L2S_DEVICE_NOSHARE,
528         ARM_L2S_DEVICE_SHARE,
529         ARM_L2S_NRML_NOCACHE,
530         ARM_L2S_NRML_IWT_OWT,
531         ARM_L2S_NRML_IWB_OWB,
532         ARM_L2S_NRML_IWBA_OWBA
533 };
534
535 /*
536  * This list exists for the benefit of pmap_map_chunk().  It keeps track
537  * of the kernel L2 tables during bootstrap, so that pmap_map_chunk() can
538  * find them as necessary.
539  *
540  * Note that the data on this list MUST remain valid after initarm() returns,
541  * as pmap_bootstrap() uses it to contruct L2 table metadata.
542  */
543 SLIST_HEAD(, pv_addr) kernel_pt_list = SLIST_HEAD_INITIALIZER(kernel_pt_list);
544
545 static void
546 pmap_init_l1(struct l1_ttable *l1, pd_entry_t *l1pt)
547 {
548         int i;
549
550         l1->l1_kva = l1pt;
551         l1->l1_domain_use_count = 0;
552         l1->l1_domain_first = 0;
553
554         for (i = 0; i < PMAP_DOMAINS; i++)
555                 l1->l1_domain_free[i] = i + 1;
556
557         /*
558          * Copy the kernel's L1 entries to each new L1.
559          */
560         if (l1pt != pmap_kernel()->pm_l1->l1_kva)
561                 memcpy(l1pt, pmap_kernel()->pm_l1->l1_kva, L1_TABLE_SIZE);
562
563         if ((l1->l1_physaddr = pmap_extract(pmap_kernel(), (vm_offset_t)l1pt)) == 0)
564                 panic("pmap_init_l1: can't get PA of L1 at %p", l1pt);
565         SLIST_INSERT_HEAD(&l1_list, l1, l1_link);
566         TAILQ_INSERT_TAIL(&l1_lru_list, l1, l1_lru);
567 }
568
569 static vm_offset_t
570 kernel_pt_lookup(vm_paddr_t pa)
571 {
572         struct pv_addr *pv;
573
574         SLIST_FOREACH(pv, &kernel_pt_list, pv_list) {
575                 if (pv->pv_pa == pa)
576                         return (pv->pv_va);
577         }
578         return (0);
579 }
580
581 void
582 pmap_pte_init_mmu_v6(void)
583 {
584
585         if (PTE_PAGETABLE >= 3)
586                 pmap_needs_pte_sync = 1;
587         pte_l1_s_cache_mode = l1_mem_types[PTE_CACHE];
588         pte_l2_l_cache_mode = l2l_mem_types[PTE_CACHE];
589         pte_l2_s_cache_mode = l2s_mem_types[PTE_CACHE];
590
591         pte_l1_s_cache_mode_pt = l1_mem_types[PTE_PAGETABLE];
592         pte_l2_l_cache_mode_pt = l2l_mem_types[PTE_PAGETABLE];
593         pte_l2_s_cache_mode_pt = l2s_mem_types[PTE_PAGETABLE];
594
595 }
596
597 /*
598  * Allocate an L1 translation table for the specified pmap.
599  * This is called at pmap creation time.
600  */
601 static void
602 pmap_alloc_l1(pmap_t pmap)
603 {
604         struct l1_ttable *l1;
605         u_int8_t domain;
606
607         /*
608          * Remove the L1 at the head of the LRU list
609          */
610         mtx_lock(&l1_lru_lock);
611         l1 = TAILQ_FIRST(&l1_lru_list);
612         TAILQ_REMOVE(&l1_lru_list, l1, l1_lru);
613
614         /*
615          * Pick the first available domain number, and update
616          * the link to the next number.
617          */
618         domain = l1->l1_domain_first;
619         l1->l1_domain_first = l1->l1_domain_free[domain];
620
621         /*
622          * If there are still free domain numbers in this L1,
623          * put it back on the TAIL of the LRU list.
624          */
625         if (++l1->l1_domain_use_count < PMAP_DOMAINS)
626                 TAILQ_INSERT_TAIL(&l1_lru_list, l1, l1_lru);
627
628         mtx_unlock(&l1_lru_lock);
629
630         /*
631          * Fix up the relevant bits in the pmap structure
632          */
633         pmap->pm_l1 = l1;
634         pmap->pm_domain = domain + 1;
635 }
636
637 /*
638  * Free an L1 translation table.
639  * This is called at pmap destruction time.
640  */
641 static void
642 pmap_free_l1(pmap_t pmap)
643 {
644         struct l1_ttable *l1 = pmap->pm_l1;
645
646         mtx_lock(&l1_lru_lock);
647
648         /*
649          * If this L1 is currently on the LRU list, remove it.
650          */
651         if (l1->l1_domain_use_count < PMAP_DOMAINS)
652                 TAILQ_REMOVE(&l1_lru_list, l1, l1_lru);
653
654         /*
655          * Free up the domain number which was allocated to the pmap
656          */
657         l1->l1_domain_free[pmap->pm_domain - 1] = l1->l1_domain_first;
658         l1->l1_domain_first = pmap->pm_domain - 1;
659         l1->l1_domain_use_count--;
660
661         /*
662          * The L1 now must have at least 1 free domain, so add
663          * it back to the LRU list. If the use count is zero,
664          * put it at the head of the list, otherwise it goes
665          * to the tail.
666          */
667         if (l1->l1_domain_use_count == 0) {
668                 TAILQ_INSERT_HEAD(&l1_lru_list, l1, l1_lru);
669         }       else
670                 TAILQ_INSERT_TAIL(&l1_lru_list, l1, l1_lru);
671
672         mtx_unlock(&l1_lru_lock);
673 }
674
675 /*
676  * Returns a pointer to the L2 bucket associated with the specified pmap
677  * and VA, or NULL if no L2 bucket exists for the address.
678  */
679 static PMAP_INLINE struct l2_bucket *
680 pmap_get_l2_bucket(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
681 {
682         struct l2_dtable *l2;
683         struct l2_bucket *l2b;
684         u_short l1idx;
685
686         l1idx = L1_IDX(va);
687
688         if ((l2 = pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)]) == NULL ||
689             (l2b = &l2->l2_bucket[L2_BUCKET(l1idx)])->l2b_kva == NULL)
690                 return (NULL);
691
692         return (l2b);
693 }
694
695 /*
696  * Returns a pointer to the L2 bucket associated with the specified pmap
697  * and VA.
698  *
699  * If no L2 bucket exists, perform the necessary allocations to put an L2
700  * bucket/page table in place.
701  *
702  * Note that if a new L2 bucket/page was allocated, the caller *must*
703  * increment the bucket occupancy counter appropriately *before*
704  * releasing the pmap's lock to ensure no other thread or cpu deallocates
705  * the bucket/page in the meantime.
706  */
707 static struct l2_bucket *
708 pmap_alloc_l2_bucket(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
709 {
710         struct l2_dtable *l2;
711         struct l2_bucket *l2b;
712         u_short l1idx;
713
714         l1idx = L1_IDX(va);
715
716         PMAP_ASSERT_LOCKED(pmap);
717         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
718         if ((l2 = pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)]) == NULL) {
719                 /*
720                  * No mapping at this address, as there is
721                  * no entry in the L1 table.
722                  * Need to allocate a new l2_dtable.
723                  */
724                 PMAP_UNLOCK(pmap);
725                 rw_wunlock(&pvh_global_lock);
726                 if ((l2 = uma_zalloc(l2table_zone, M_NOWAIT)) == NULL) {
727                         rw_wlock(&pvh_global_lock);
728                         PMAP_LOCK(pmap);
729                         return (NULL);
730                 }
731                 rw_wlock(&pvh_global_lock);
732                 PMAP_LOCK(pmap);
733                 if (pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)] != NULL) {
734                         /*
735                          * Someone already allocated the l2_dtable while
736                          * we were doing the same.
737                          */
738                         uma_zfree(l2table_zone, l2);
739                         l2 = pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)];
740                 } else {
741                         bzero(l2, sizeof(*l2));
742                         /*
743                          * Link it into the parent pmap
744                          */
745                         pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)] = l2;
746                 }
747         }
748
749         l2b = &l2->l2_bucket[L2_BUCKET(l1idx)];
750
751         /*
752          * Fetch pointer to the L2 page table associated with the address.
753          */
754         if (l2b->l2b_kva == NULL) {
755                 pt_entry_t *ptep;
756
757                 /*
758                  * No L2 page table has been allocated. Chances are, this
759                  * is because we just allocated the l2_dtable, above.
760                  */
761                 PMAP_UNLOCK(pmap);
762                 rw_wunlock(&pvh_global_lock);
763                 ptep = uma_zalloc(l2zone, M_NOWAIT);
764                 rw_wlock(&pvh_global_lock);
765                 PMAP_LOCK(pmap);
766                 if (l2b->l2b_kva != 0) {
767                         /* We lost the race. */
768                         uma_zfree(l2zone, ptep);
769                         return (l2b);
770                 }
771                 l2b->l2b_phys = vtophys(ptep);
772                 if (ptep == NULL) {
773                         /*
774                          * Oops, no more L2 page tables available at this
775                          * time. We may need to deallocate the l2_dtable
776                          * if we allocated a new one above.
777                          */
778                         if (l2->l2_occupancy == 0) {
779                                 pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)] = NULL;
780                                 uma_zfree(l2table_zone, l2);
781                         }
782                         return (NULL);
783                 }
784
785                 l2->l2_occupancy++;
786                 l2b->l2b_kva = ptep;
787                 l2b->l2b_l1idx = l1idx;
788         }
789
790         return (l2b);
791 }
792
793 static PMAP_INLINE void
794 pmap_free_l2_ptp(pt_entry_t *l2)
795 {
796         uma_zfree(l2zone, l2);
797 }
798 /*
799  * One or more mappings in the specified L2 descriptor table have just been
800  * invalidated.
801  *
802  * Garbage collect the metadata and descriptor table itself if necessary.
803  *
804  * The pmap lock must be acquired when this is called (not necessary
805  * for the kernel pmap).
806  */
807 static void
808 pmap_free_l2_bucket(pmap_t pmap, struct l2_bucket *l2b, u_int count)
809 {
810         struct l2_dtable *l2;
811         pd_entry_t *pl1pd, l1pd;
812         pt_entry_t *ptep;
813         u_short l1idx;
814
815
816         /*
817          * Update the bucket's reference count according to how many
818          * PTEs the caller has just invalidated.
819          */
820         l2b->l2b_occupancy -= count;
821
822         /*
823          * Note:
824          *
825          * Level 2 page tables allocated to the kernel pmap are never freed
826          * as that would require checking all Level 1 page tables and
827          * removing any references to the Level 2 page table. See also the
828          * comment elsewhere about never freeing bootstrap L2 descriptors.
829          *
830          * We make do with just invalidating the mapping in the L2 table.
831          *
832          * This isn't really a big deal in practice and, in fact, leads
833          * to a performance win over time as we don't need to continually
834          * alloc/free.
835          */
836         if (l2b->l2b_occupancy > 0 || pmap == pmap_kernel())
837                 return;
838
839         /*
840          * There are no more valid mappings in this level 2 page table.
841          * Go ahead and NULL-out the pointer in the bucket, then
842          * free the page table.
843          */
844         l1idx = l2b->l2b_l1idx;
845         ptep = l2b->l2b_kva;
846         l2b->l2b_kva = NULL;
847
848         pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[l1idx];
849
850         /*
851          * If the L1 slot matches the pmap's domain
852          * number, then invalidate it.
853          */
854         l1pd = *pl1pd & (L1_TYPE_MASK | L1_C_DOM_MASK);
855         if (l1pd == (L1_C_DOM(pmap->pm_domain) | L1_TYPE_C)) {
856                 *pl1pd = 0;
857                 PTE_SYNC(pl1pd);
858                 cpu_tlb_flushD_SE((vm_offset_t)ptep);
859                 cpu_cpwait();
860         }
861
862         /*
863          * Release the L2 descriptor table back to the pool cache.
864          */
865         pmap_free_l2_ptp(ptep);
866
867         /*
868          * Update the reference count in the associated l2_dtable
869          */
870         l2 = pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)];
871         if (--l2->l2_occupancy > 0)
872                 return;
873
874         /*
875          * There are no more valid mappings in any of the Level 1
876          * slots managed by this l2_dtable. Go ahead and NULL-out
877          * the pointer in the parent pmap and free the l2_dtable.
878          */
879         pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)] = NULL;
880         uma_zfree(l2table_zone, l2);
881 }
882
883 /*
884  * Pool cache constructors for L2 descriptor tables, metadata and pmap
885  * structures.
886  */
887 static int
888 pmap_l2ptp_ctor(void *mem, int size, void *arg, int flags)
889 {
890         struct l2_bucket *l2b;
891         pt_entry_t *ptep, pte;
892         vm_offset_t va = (vm_offset_t)mem & ~PAGE_MASK;
893
894         /*
895          * The mappings for these page tables were initially made using
896          * pmap_kenter() by the pool subsystem. Therefore, the cache-
897          * mode will not be right for page table mappings. To avoid
898          * polluting the pmap_kenter() code with a special case for
899          * page tables, we simply fix up the cache-mode here if it's not
900          * correct.
901          */
902         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap_kernel(), va);
903         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
904         pte = *ptep;
905
906         cpu_idcache_wbinv_range(va, PAGE_SIZE);
907         pmap_l2cache_wbinv_range(va, pte & L2_S_FRAME, PAGE_SIZE);
908         if ((pte & L2_S_CACHE_MASK) != pte_l2_s_cache_mode_pt) {
909                 /*
910                  * Page tables must have the cache-mode set to
911                  * Write-Thru.
912                  */
913                 *ptep = (pte & ~L2_S_CACHE_MASK) | pte_l2_s_cache_mode_pt;
914                 PTE_SYNC(ptep);
915                 cpu_tlb_flushD_SE(va);
916                 cpu_cpwait();
917         }
918
919         memset(mem, 0, L2_TABLE_SIZE_REAL);
920         return (0);
921 }
922
923 /*
924  * Modify pte bits for all ptes corresponding to the given physical address.
925  * We use `maskbits' rather than `clearbits' because we're always passing
926  * constants and the latter would require an extra inversion at run-time.
927  */
928 static int
929 pmap_clearbit(struct vm_page *m, u_int maskbits)
930 {
931         struct l2_bucket *l2b;
932         struct pv_entry *pv, *pve, *next_pv;
933         struct md_page *pvh;
934         pd_entry_t *pl1pd;
935         pt_entry_t *ptep, npte, opte;
936         pmap_t pmap;
937         vm_offset_t va;
938         u_int oflags;
939         int count = 0;
940
941         rw_wlock(&pvh_global_lock);
942         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0)
943                 goto small_mappings;
944
945         pvh = pa_to_pvh(VM_PAGE_TO_PHYS(m));
946         TAILQ_FOREACH_SAFE(pv, &pvh->pv_list, pv_list, next_pv) {
947                 va = pv->pv_va;
948                 pmap = PV_PMAP(pv);
949                 PMAP_LOCK(pmap);
950                 pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(va)];
951                 KASSERT((*pl1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO,
952                     ("pmap_clearbit: valid section mapping expected"));
953                 if ((maskbits & PVF_WRITE) && (pv->pv_flags & PVF_WRITE))
954                         (void)pmap_demote_section(pmap, va);
955                 else if ((maskbits & PVF_REF) && L1_S_REFERENCED(*pl1pd)) {
956                         if (pmap_demote_section(pmap, va)) {
957                                 if ((pv->pv_flags & PVF_WIRED) == 0) {
958                                         /*
959                                          * Remove the mapping to a single page
960                                          * so that a subsequent access may
961                                          * repromote. Since the underlying
962                                          * l2_bucket is fully populated, this
963                                          * removal never frees an entire
964                                          * l2_bucket.
965                                          */
966                                         va += (VM_PAGE_TO_PHYS(m) &
967                                             L1_S_OFFSET);
968                                         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, va);
969                                         KASSERT(l2b != NULL,
970                                             ("pmap_clearbit: no l2 bucket for "
971                                              "va 0x%#x, pmap 0x%p", va, pmap));
972                                         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
973                                         *ptep = 0;
974                                         PTE_SYNC(ptep);
975                                         pmap_free_l2_bucket(pmap, l2b, 1);
976                                         pve = pmap_remove_pv(m, pmap, va);
977                                         KASSERT(pve != NULL, ("pmap_clearbit: "
978                                             "no PV entry for managed mapping"));
979                                         pmap_free_pv_entry(pmap, pve);
980
981                                 }
982                         }
983                 } else if ((maskbits & PVF_MOD) && L1_S_WRITABLE(*pl1pd)) {
984                         if (pmap_demote_section(pmap, va)) {
985                                 if ((pv->pv_flags & PVF_WIRED) == 0) {
986                                         /*
987                                          * Write protect the mapping to a
988                                          * single page so that a subsequent
989                                          * write access may repromote.
990                                          */
991                                         va += (VM_PAGE_TO_PHYS(m) &
992                                             L1_S_OFFSET);
993                                         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, va);
994                                         KASSERT(l2b != NULL,
995                                             ("pmap_clearbit: no l2 bucket for "
996                                              "va 0x%#x, pmap 0x%p", va, pmap));
997                                         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
998                                         if ((*ptep & L2_S_PROTO) != 0) {
999                                                 pve = pmap_find_pv(&m->md,
1000                                                     pmap, va);
1001                                                 KASSERT(pve != NULL,
1002                                                     ("pmap_clearbit: no PV "
1003                                                     "entry for managed mapping"));
1004                                                 pve->pv_flags &= ~PVF_WRITE;
1005                                                 *ptep |= L2_APX;
1006                                                 PTE_SYNC(ptep);
1007                                         }
1008                                 }
1009                         }
1010                 }
1011                 PMAP_UNLOCK(pmap);
1012         }
1013
1014 small_mappings:
1015         if (TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list)) {
1016                 rw_wunlock(&pvh_global_lock);
1017                 return (0);
1018         }
1019
1020         /*
1021          * Loop over all current mappings setting/clearing as appropos
1022          */
1023         TAILQ_FOREACH(pv, &m->md.pv_list, pv_list) {
1024                 va = pv->pv_va;
1025                 pmap = PV_PMAP(pv);
1026                 oflags = pv->pv_flags;
1027                 pv->pv_flags &= ~maskbits;
1028
1029                 PMAP_LOCK(pmap);
1030
1031                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, va);
1032                 KASSERT(l2b != NULL, ("pmap_clearbit: no l2 bucket for "
1033                     "va 0x%#x, pmap 0x%p", va, pmap));
1034
1035                 ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
1036                 npte = opte = *ptep;
1037
1038                 if (maskbits & (PVF_WRITE | PVF_MOD)) {
1039                         /* make the pte read only */
1040                         npte |= L2_APX;
1041                 }
1042
1043                 if (maskbits & PVF_REF) {
1044                         /*
1045                          * Clear referenced flag in PTE so that we
1046                          * will take a flag fault the next time the mapping
1047                          * is referenced.
1048                          */
1049                         npte &= ~L2_S_REF;
1050                 }
1051
1052                 CTR4(KTR_PMAP,"clearbit: pmap:%p bits:%x pte:%x->%x",
1053                     pmap, maskbits, opte, npte);
1054                 if (npte != opte) {
1055                         count++;
1056                         *ptep = npte;
1057                         PTE_SYNC(ptep);
1058                         /* Flush the TLB entry if a current pmap. */
1059                         if (PTE_BEEN_EXECD(opte))
1060                                 cpu_tlb_flushID_SE(pv->pv_va);
1061                         else if (PTE_BEEN_REFD(opte))
1062                                 cpu_tlb_flushD_SE(pv->pv_va);
1063                         cpu_cpwait();
1064                 }
1065
1066                 PMAP_UNLOCK(pmap);
1067
1068         }
1069
1070         if (maskbits & PVF_WRITE)
1071                 vm_page_aflag_clear(m, PGA_WRITEABLE);
1072         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
1073         return (count);
1074 }
1075
1076 /*
1077  * main pv_entry manipulation functions:
1078  *   pmap_enter_pv: enter a mapping onto a vm_page list
1079  *   pmap_remove_pv: remove a mappiing from a vm_page list
1080  *
1081  * NOTE: pmap_enter_pv expects to lock the pvh itself
1082  *       pmap_remove_pv expects the caller to lock the pvh before calling
1083  */
1084
1085 /*
1086  * pmap_enter_pv: enter a mapping onto a vm_page's PV list
1087  *
1088  * => caller should hold the proper lock on pvh_global_lock
1089  * => caller should have pmap locked
1090  * => we will (someday) gain the lock on the vm_page's PV list
1091  * => caller should adjust ptp's wire_count before calling
1092  * => caller should not adjust pmap's wire_count
1093  */
1094 static void
1095 pmap_enter_pv(struct vm_page *m, struct pv_entry *pve, pmap_t pmap,
1096     vm_offset_t va, u_int flags)
1097 {
1098
1099         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
1100
1101         PMAP_ASSERT_LOCKED(pmap);
1102         pve->pv_va = va;
1103         pve->pv_flags = flags;
1104
1105         TAILQ_INSERT_HEAD(&m->md.pv_list, pve, pv_list);
1106         if (pve->pv_flags & PVF_WIRED)
1107                 ++pmap->pm_stats.wired_count;
1108 }
1109
1110 /*
1111  *
1112  * pmap_find_pv: Find a pv entry
1113  *
1114  * => caller should hold lock on vm_page
1115  */
1116 static PMAP_INLINE struct pv_entry *
1117 pmap_find_pv(struct md_page *md, pmap_t pmap, vm_offset_t va)
1118 {
1119         struct pv_entry *pv;
1120
1121         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
1122         TAILQ_FOREACH(pv, &md->pv_list, pv_list)
1123                 if (pmap == PV_PMAP(pv) && va == pv->pv_va)
1124                         break;
1125
1126         return (pv);
1127 }
1128
1129 /*
1130  * vector_page_setprot:
1131  *
1132  *      Manipulate the protection of the vector page.
1133  */
1134 void
1135 vector_page_setprot(int prot)
1136 {
1137         struct l2_bucket *l2b;
1138         pt_entry_t *ptep;
1139
1140         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap_kernel(), vector_page);
1141
1142         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(vector_page)];
1143         /*
1144          * Set referenced flag.
1145          * Vectors' page is always desired
1146          * to be allowed to reside in TLB. 
1147          */
1148         *ptep |= L2_S_REF;
1149
1150         pmap_set_prot(ptep, prot|VM_PROT_EXECUTE, 0);
1151         PTE_SYNC(ptep);
1152         cpu_tlb_flushID_SE(vector_page);
1153         cpu_cpwait();
1154 }
1155
1156 static void
1157 pmap_set_prot(pt_entry_t *ptep, vm_prot_t prot, uint8_t user)
1158 {
1159
1160         *ptep &= ~(L2_S_PROT_MASK | L2_XN);
1161
1162         if (!(prot & VM_PROT_EXECUTE))
1163                 *ptep |= L2_XN;
1164
1165         /* Set defaults first - kernel read access */
1166         *ptep |= L2_APX;
1167         *ptep |= L2_S_PROT_R;
1168         /* Now tune APs as desired */
1169         if (user)
1170                 *ptep |= L2_S_PROT_U;
1171
1172         if (prot & VM_PROT_WRITE)
1173                 *ptep &= ~(L2_APX);
1174 }
1175
1176 /*
1177  * pmap_remove_pv: try to remove a mapping from a pv_list
1178  *
1179  * => caller should hold proper lock on pmap_main_lock
1180  * => pmap should be locked
1181  * => caller should hold lock on vm_page [so that attrs can be adjusted]
1182  * => caller should adjust ptp's wire_count and free PTP if needed
1183  * => caller should NOT adjust pmap's wire_count
1184  * => we return the removed pve
1185  */
1186 static struct pv_entry *
1187 pmap_remove_pv(struct vm_page *m, pmap_t pmap, vm_offset_t va)
1188 {
1189         struct pv_entry *pve;
1190
1191         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
1192         PMAP_ASSERT_LOCKED(pmap);
1193
1194         pve = pmap_find_pv(&m->md, pmap, va);   /* find corresponding pve */
1195         if (pve != NULL) {
1196                 TAILQ_REMOVE(&m->md.pv_list, pve, pv_list);
1197                 if (pve->pv_flags & PVF_WIRED)
1198                         --pmap->pm_stats.wired_count;
1199         }
1200         if (TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list))
1201                 vm_page_aflag_clear(m, PGA_WRITEABLE);
1202
1203         return(pve);                            /* return removed pve */
1204 }
1205
1206 /*
1207  *
1208  * pmap_modify_pv: Update pv flags
1209  *
1210  * => caller should hold lock on vm_page [so that attrs can be adjusted]
1211  * => caller should NOT adjust pmap's wire_count
1212  * => we return the old flags
1213  *
1214  * Modify a physical-virtual mapping in the pv table
1215  */
1216 static u_int
1217 pmap_modify_pv(struct vm_page *m, pmap_t pmap, vm_offset_t va,
1218     u_int clr_mask, u_int set_mask)
1219 {
1220         struct pv_entry *npv;
1221         u_int flags, oflags;
1222
1223         PMAP_ASSERT_LOCKED(pmap);
1224         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
1225         if ((npv = pmap_find_pv(&m->md, pmap, va)) == NULL)
1226                 return (0);
1227
1228         /*
1229          * There is at least one VA mapping this page.
1230          */
1231         oflags = npv->pv_flags;
1232         npv->pv_flags = flags = (oflags & ~clr_mask) | set_mask;
1233
1234         if ((flags ^ oflags) & PVF_WIRED) {
1235                 if (flags & PVF_WIRED)
1236                         ++pmap->pm_stats.wired_count;
1237                 else
1238                         --pmap->pm_stats.wired_count;
1239         }
1240
1241         return (oflags);
1242 }
1243
1244 /* Function to set the debug level of the pmap code */
1245 #ifdef PMAP_DEBUG
1246 void
1247 pmap_debug(int level)
1248 {
1249         pmap_debug_level = level;
1250         dprintf("pmap_debug: level=%d\n", pmap_debug_level);
1251 }
1252 #endif  /* PMAP_DEBUG */
1253
1254 void
1255 pmap_pinit0(struct pmap *pmap)
1256 {
1257         PDEBUG(1, printf("pmap_pinit0: pmap = %08x\n", (u_int32_t) pmap));
1258
1259         bcopy(kernel_pmap, pmap, sizeof(*pmap));
1260         bzero(&pmap->pm_mtx, sizeof(pmap->pm_mtx));
1261         PMAP_LOCK_INIT(pmap);
1262         TAILQ_INIT(&pmap->pm_pvchunk);
1263 }
1264
1265 /*
1266  *      Initialize a vm_page's machine-dependent fields.
1267  */
1268 void
1269 pmap_page_init(vm_page_t m)
1270 {
1271
1272         TAILQ_INIT(&m->md.pv_list);
1273         m->md.pv_memattr = VM_MEMATTR_DEFAULT;
1274 }
1275
1276 static vm_offset_t
1277 pmap_ptelist_alloc(vm_offset_t *head)
1278 {
1279         pt_entry_t *pte;
1280         vm_offset_t va;
1281
1282         va = *head;
1283         if (va == 0)
1284                 return (va);    /* Out of memory */
1285         pte = vtopte(va);
1286         *head = *pte;
1287         if ((*head & L2_TYPE_MASK) != L2_TYPE_INV)
1288                 panic("%s: va is not L2_TYPE_INV!", __func__);
1289         *pte = 0;
1290         return (va);
1291 }
1292
1293 static void
1294 pmap_ptelist_free(vm_offset_t *head, vm_offset_t va)
1295 {
1296         pt_entry_t *pte;
1297
1298         if ((va & L2_TYPE_MASK) != L2_TYPE_INV)
1299                 panic("%s: freeing va that is not L2_TYPE INV!", __func__);
1300         pte = vtopte(va);
1301         *pte = *head;           /* virtual! L2_TYPE is L2_TYPE_INV though */
1302         *head = va;
1303 }
1304
1305 static void
1306 pmap_ptelist_init(vm_offset_t *head, void *base, int npages)
1307 {
1308         int i;
1309         vm_offset_t va;
1310
1311         *head = 0;
1312         for (i = npages - 1; i >= 0; i--) {
1313                 va = (vm_offset_t)base + i * PAGE_SIZE;
1314                 pmap_ptelist_free(head, va);
1315         }
1316 }
1317
1318 /*
1319  *      Initialize the pmap module.
1320  *      Called by vm_init, to initialize any structures that the pmap
1321  *      system needs to map virtual memory.
1322  */
1323 void
1324 pmap_init(void)
1325 {
1326         vm_size_t s;
1327         int i, pv_npg;
1328
1329         l2zone = uma_zcreate("L2 Table", L2_TABLE_SIZE_REAL, pmap_l2ptp_ctor,
1330             NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_VM | UMA_ZONE_NOFREE);
1331         l2table_zone = uma_zcreate("L2 Table", sizeof(struct l2_dtable), NULL,
1332             NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_VM | UMA_ZONE_NOFREE);
1333
1334         /*
1335          * Are large page mappings supported and enabled?
1336          */
1337         TUNABLE_INT_FETCH("vm.pmap.sp_enabled", &sp_enabled);
1338         if (sp_enabled) {
1339                 KASSERT(MAXPAGESIZES > 1 && pagesizes[1] == 0,
1340                     ("pmap_init: can't assign to pagesizes[1]"));
1341                 pagesizes[1] = NBPDR;
1342         }
1343
1344         /*
1345          * Calculate the size of the pv head table for superpages.
1346          * Handle the possibility that "vm_phys_segs[...].end" is zero.
1347          */
1348         pv_npg = trunc_1mpage(vm_phys_segs[vm_phys_nsegs - 1].end -
1349             PAGE_SIZE) / NBPDR + 1;
1350
1351         /*
1352          * Allocate memory for the pv head table for superpages.
1353          */
1354         s = (vm_size_t)(pv_npg * sizeof(struct md_page));
1355         s = round_page(s);
1356         pv_table = (struct md_page *)kmem_malloc(kernel_arena, s,
1357             M_WAITOK | M_ZERO);
1358         for (i = 0; i < pv_npg; i++)
1359                 TAILQ_INIT(&pv_table[i].pv_list);
1360
1361         /*
1362          * Initialize the address space for the pv chunks.
1363          */
1364
1365         TUNABLE_INT_FETCH("vm.pmap.shpgperproc", &shpgperproc);
1366         pv_entry_max = shpgperproc * maxproc + vm_cnt.v_page_count;
1367         TUNABLE_INT_FETCH("vm.pmap.pv_entries", &pv_entry_max);
1368         pv_entry_max = roundup(pv_entry_max, _NPCPV);
1369         pv_entry_high_water = 9 * (pv_entry_max / 10);
1370
1371         pv_maxchunks = MAX(pv_entry_max / _NPCPV, maxproc);
1372         pv_chunkbase = (struct pv_chunk *)kva_alloc(PAGE_SIZE * pv_maxchunks);
1373
1374         if (pv_chunkbase == NULL)
1375                 panic("pmap_init: not enough kvm for pv chunks");
1376
1377         pmap_ptelist_init(&pv_vafree, pv_chunkbase, pv_maxchunks);
1378
1379         /*
1380          * Now it is safe to enable pv_table recording.
1381          */
1382         PDEBUG(1, printf("pmap_init: done!\n"));
1383 }
1384
1385 SYSCTL_INT(_vm_pmap, OID_AUTO, pv_entry_max, CTLFLAG_RD, &pv_entry_max, 0,
1386         "Max number of PV entries");
1387 SYSCTL_INT(_vm_pmap, OID_AUTO, shpgperproc, CTLFLAG_RD, &shpgperproc, 0,
1388         "Page share factor per proc");
1389
1390 static SYSCTL_NODE(_vm_pmap, OID_AUTO, section, CTLFLAG_RD, 0,
1391     "1MB page mapping counters");
1392
1393 static u_long pmap_section_demotions;
1394 SYSCTL_ULONG(_vm_pmap_section, OID_AUTO, demotions, CTLFLAG_RD,
1395     &pmap_section_demotions, 0, "1MB page demotions");
1396
1397 static u_long pmap_section_mappings;
1398 SYSCTL_ULONG(_vm_pmap_section, OID_AUTO, mappings, CTLFLAG_RD,
1399     &pmap_section_mappings, 0, "1MB page mappings");
1400
1401 static u_long pmap_section_p_failures;
1402 SYSCTL_ULONG(_vm_pmap_section, OID_AUTO, p_failures, CTLFLAG_RD,
1403     &pmap_section_p_failures, 0, "1MB page promotion failures");
1404
1405 static u_long pmap_section_promotions;
1406 SYSCTL_ULONG(_vm_pmap_section, OID_AUTO, promotions, CTLFLAG_RD,
1407     &pmap_section_promotions, 0, "1MB page promotions");
1408
1409 int
1410 pmap_fault_fixup(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_prot_t ftype, int user)
1411 {
1412         struct l2_dtable *l2;
1413         struct l2_bucket *l2b;
1414         pd_entry_t *pl1pd, l1pd;
1415         pt_entry_t *ptep, pte;
1416         vm_paddr_t pa;
1417         u_int l1idx;
1418         int rv = 0;
1419
1420         l1idx = L1_IDX(va);
1421         rw_wlock(&pvh_global_lock);
1422         PMAP_LOCK(pmap);
1423         /*
1424          * Check and possibly fix-up L1 section mapping
1425          * only when superpage mappings are enabled to speed up.
1426          */
1427         if (sp_enabled) {
1428                 pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[l1idx];
1429                 l1pd = *pl1pd;
1430                 if ((l1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO) {
1431                         /* Catch an access to the vectors section */
1432                         if (l1idx == L1_IDX(vector_page))
1433                                 goto out;
1434                         /*
1435                          * Stay away from the kernel mappings.
1436                          * None of them should fault from L1 entry.
1437                          */
1438                         if (pmap == pmap_kernel())
1439                                 goto out;
1440                         /*
1441                          * Catch a forbidden userland access
1442                          */
1443                         if (user && !(l1pd & L1_S_PROT_U))
1444                                 goto out;
1445                         /*
1446                          * Superpage is always either mapped read only
1447                          * or it is modified and permitted to be written
1448                          * by default. Therefore, process only reference
1449                          * flag fault and demote page in case of write fault.
1450                          */
1451                         if ((ftype & VM_PROT_WRITE) && !L1_S_WRITABLE(l1pd) &&
1452                             L1_S_REFERENCED(l1pd)) {
1453                                 (void)pmap_demote_section(pmap, va);
1454                                 goto out;
1455                         } else if (!L1_S_REFERENCED(l1pd)) {
1456                                 /* Mark the page "referenced" */
1457                                 *pl1pd = l1pd | L1_S_REF;
1458                                 PTE_SYNC(pl1pd);
1459                                 goto l1_section_out;
1460                         } else
1461                                 goto out;
1462                 }
1463         }
1464         /*
1465          * If there is no l2_dtable for this address, then the process
1466          * has no business accessing it.
1467          *
1468          * Note: This will catch userland processes trying to access
1469          * kernel addresses.
1470          */
1471         l2 = pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)];
1472         if (l2 == NULL)
1473                 goto out;
1474
1475         /*
1476          * Likewise if there is no L2 descriptor table
1477          */
1478         l2b = &l2->l2_bucket[L2_BUCKET(l1idx)];
1479         if (l2b->l2b_kva == NULL)
1480                 goto out;
1481
1482         /*
1483          * Check the PTE itself.
1484          */
1485         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
1486         pte = *ptep;
1487         if (pte == 0)
1488                 goto out;
1489
1490         /*
1491          * Catch a userland access to the vector page mapped at 0x0
1492          */
1493         if (user && !(pte & L2_S_PROT_U))
1494                 goto out;
1495         if (va == vector_page)
1496                 goto out;
1497
1498         pa = l2pte_pa(pte);
1499         CTR5(KTR_PMAP, "pmap_fault_fix: pmap:%p va:%x pte:0x%x ftype:%x user:%x",
1500             pmap, va, pte, ftype, user);
1501         if ((ftype & VM_PROT_WRITE) && !(L2_S_WRITABLE(pte)) &&
1502             L2_S_REFERENCED(pte)) {
1503                 /*
1504                  * This looks like a good candidate for "page modified"
1505                  * emulation...
1506                  */
1507                 struct pv_entry *pv;
1508                 struct vm_page *m;
1509
1510                 /* Extract the physical address of the page */
1511                 if ((m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa)) == NULL) {
1512                         goto out;
1513                 }
1514                 /* Get the current flags for this page. */
1515
1516                 pv = pmap_find_pv(&m->md, pmap, va);
1517                 if (pv == NULL) {
1518                         goto out;
1519                 }
1520
1521                 /*
1522                  * Do the flags say this page is writable? If not then it
1523                  * is a genuine write fault. If yes then the write fault is
1524                  * our fault as we did not reflect the write access in the
1525                  * PTE. Now we know a write has occurred we can correct this
1526                  * and also set the modified bit
1527                  */
1528                 if ((pv->pv_flags & PVF_WRITE) == 0) {
1529                         goto out;
1530                 }
1531
1532                 vm_page_dirty(m);
1533
1534                 /* Re-enable write permissions for the page */
1535                 *ptep = (pte & ~L2_APX);
1536                 PTE_SYNC(ptep);
1537                 rv = 1;
1538                 CTR1(KTR_PMAP, "pmap_fault_fix: new pte:0x%x", *ptep);
1539         } else if (!L2_S_REFERENCED(pte)) {
1540                 /*
1541                  * This looks like a good candidate for "page referenced"
1542                  * emulation.
1543                  */
1544                 struct pv_entry *pv;
1545                 struct vm_page *m;
1546
1547                 /* Extract the physical address of the page */
1548                 if ((m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa)) == NULL)
1549                         goto out;
1550                 /* Get the current flags for this page. */
1551                 pv = pmap_find_pv(&m->md, pmap, va);
1552                 if (pv == NULL)
1553                         goto out;
1554
1555                 vm_page_aflag_set(m, PGA_REFERENCED);
1556
1557                 /* Mark the page "referenced" */
1558                 *ptep = pte | L2_S_REF;
1559                 PTE_SYNC(ptep);
1560                 rv = 1;
1561                 CTR1(KTR_PMAP, "pmap_fault_fix: new pte:0x%x", *ptep);
1562         }
1563
1564         /*
1565          * We know there is a valid mapping here, so simply
1566          * fix up the L1 if necessary.
1567          */
1568         pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[l1idx];
1569         l1pd = l2b->l2b_phys | L1_C_DOM(pmap->pm_domain) | L1_C_PROTO;
1570         if (*pl1pd != l1pd) {
1571                 *pl1pd = l1pd;
1572                 PTE_SYNC(pl1pd);
1573                 rv = 1;
1574         }
1575
1576 #ifdef DEBUG
1577         /*
1578          * If 'rv == 0' at this point, it generally indicates that there is a
1579          * stale TLB entry for the faulting address. This happens when two or
1580          * more processes are sharing an L1. Since we don't flush the TLB on
1581          * a context switch between such processes, we can take domain faults
1582          * for mappings which exist at the same VA in both processes. EVEN IF
1583          * WE'VE RECENTLY FIXED UP THE CORRESPONDING L1 in pmap_enter(), for
1584          * example.
1585          *
1586          * This is extremely likely to happen if pmap_enter() updated the L1
1587          * entry for a recently entered mapping. In this case, the TLB is
1588          * flushed for the new mapping, but there may still be TLB entries for
1589          * other mappings belonging to other processes in the 1MB range
1590          * covered by the L1 entry.
1591          *
1592          * Since 'rv == 0', we know that the L1 already contains the correct
1593          * value, so the fault must be due to a stale TLB entry.
1594          *
1595          * Since we always need to flush the TLB anyway in the case where we
1596          * fixed up the L1, or frobbed the L2 PTE, we effectively deal with
1597          * stale TLB entries dynamically.
1598          *
1599          * However, the above condition can ONLY happen if the current L1 is
1600          * being shared. If it happens when the L1 is unshared, it indicates
1601          * that other parts of the pmap are not doing their job WRT managing
1602          * the TLB.
1603          */
1604         if (rv == 0 && pmap->pm_l1->l1_domain_use_count == 1) {
1605                 printf("fixup: pmap %p, va 0x%08x, ftype %d - nothing to do!\n",
1606                     pmap, va, ftype);
1607                 printf("fixup: l2 %p, l2b %p, ptep %p, pl1pd %p\n",
1608                     l2, l2b, ptep, pl1pd);
1609                 printf("fixup: pte 0x%x, l1pd 0x%x, last code 0x%x\n",
1610                     pte, l1pd, last_fault_code);
1611 #ifdef DDB
1612                 Debugger();
1613 #endif
1614         }
1615 #endif
1616
1617 l1_section_out:
1618         cpu_tlb_flushID_SE(va);
1619         cpu_cpwait();
1620
1621         rv = 1;
1622
1623 out:
1624         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
1625         PMAP_UNLOCK(pmap);
1626         return (rv);
1627 }
1628
1629 void
1630 pmap_postinit(void)
1631 {
1632         struct l2_bucket *l2b;
1633         struct l1_ttable *l1;
1634         pd_entry_t *pl1pt;
1635         pt_entry_t *ptep, pte;
1636         vm_offset_t va, eva;
1637         u_int loop, needed;
1638
1639         needed = (maxproc / PMAP_DOMAINS) + ((maxproc % PMAP_DOMAINS) ? 1 : 0);
1640         needed -= 1;
1641         l1 = malloc(sizeof(*l1) * needed, M_VMPMAP, M_WAITOK);
1642
1643         for (loop = 0; loop < needed; loop++, l1++) {
1644                 /* Allocate a L1 page table */
1645                 va = (vm_offset_t)contigmalloc(L1_TABLE_SIZE, M_VMPMAP, 0, 0x0,
1646                     0xffffffff, L1_TABLE_SIZE, 0);
1647
1648                 if (va == 0)
1649                         panic("Cannot allocate L1 KVM");
1650
1651                 eva = va + L1_TABLE_SIZE;
1652                 pl1pt = (pd_entry_t *)va;
1653
1654                 while (va < eva) {
1655                                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap_kernel(), va);
1656                                 ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
1657                                 pte = *ptep;
1658                                 pte = (pte & ~L2_S_CACHE_MASK) | pte_l2_s_cache_mode_pt;
1659                                 *ptep = pte;
1660                                 PTE_SYNC(ptep);
1661                                 cpu_tlb_flushID_SE(va);
1662                                 cpu_cpwait();
1663                                 va += PAGE_SIZE;
1664                 }
1665                 pmap_init_l1(l1, pl1pt);
1666         }
1667 #ifdef DEBUG
1668         printf("pmap_postinit: Allocated %d static L1 descriptor tables\n",
1669             needed);
1670 #endif
1671 }
1672
1673 /*
1674  * This is used to stuff certain critical values into the PCB where they
1675  * can be accessed quickly from cpu_switch() et al.
1676  */
1677 void
1678 pmap_set_pcb_pagedir(pmap_t pmap, struct pcb *pcb)
1679 {
1680         struct l2_bucket *l2b;
1681
1682         pcb->pcb_pagedir = pmap->pm_l1->l1_physaddr;
1683         pcb->pcb_dacr = (DOMAIN_CLIENT << (PMAP_DOMAIN_KERNEL * 2)) |
1684             (DOMAIN_CLIENT << (pmap->pm_domain * 2));
1685
1686         if (vector_page < KERNBASE) {
1687                 pcb->pcb_pl1vec = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(vector_page)];
1688                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, vector_page);
1689                 pcb->pcb_l1vec = l2b->l2b_phys | L1_C_PROTO |
1690                     L1_C_DOM(pmap->pm_domain) | L1_C_DOM(PMAP_DOMAIN_KERNEL);
1691         } else
1692                 pcb->pcb_pl1vec = NULL;
1693 }
1694
1695 void
1696 pmap_activate(struct thread *td)
1697 {
1698         pmap_t pmap;
1699         struct pcb *pcb;
1700
1701         pmap = vmspace_pmap(td->td_proc->p_vmspace);
1702         pcb = td->td_pcb;
1703
1704         critical_enter();
1705         pmap_set_pcb_pagedir(pmap, pcb);
1706
1707         if (td == curthread) {
1708                 u_int cur_dacr, cur_ttb;
1709
1710                 __asm __volatile("mrc p15, 0, %0, c2, c0, 0" : "=r"(cur_ttb));
1711                 __asm __volatile("mrc p15, 0, %0, c3, c0, 0" : "=r"(cur_dacr));
1712
1713                 cur_ttb &= ~(L1_TABLE_SIZE - 1);
1714
1715                 if (cur_ttb == (u_int)pcb->pcb_pagedir &&
1716                     cur_dacr == pcb->pcb_dacr) {
1717                         /*
1718                          * No need to switch address spaces.
1719                          */
1720                         critical_exit();
1721                         return;
1722                 }
1723
1724
1725                 /*
1726                  * We MUST, I repeat, MUST fix up the L1 entry corresponding
1727                  * to 'vector_page' in the incoming L1 table before switching
1728                  * to it otherwise subsequent interrupts/exceptions (including
1729                  * domain faults!) will jump into hyperspace.
1730                  */
1731                 if (pcb->pcb_pl1vec) {
1732                         *pcb->pcb_pl1vec = pcb->pcb_l1vec;
1733                 }
1734
1735                 cpu_domains(pcb->pcb_dacr);
1736                 cpu_setttb(pcb->pcb_pagedir);
1737         }
1738         critical_exit();
1739 }
1740
1741 static int
1742 pmap_set_pt_cache_mode(pd_entry_t *kl1, vm_offset_t va)
1743 {
1744         pd_entry_t *pdep, pde;
1745         pt_entry_t *ptep, pte;
1746         vm_offset_t pa;
1747         int rv = 0;
1748
1749         /*
1750          * Make sure the descriptor itself has the correct cache mode
1751          */
1752         pdep = &kl1[L1_IDX(va)];
1753         pde = *pdep;
1754
1755         if (l1pte_section_p(pde)) {
1756                 if ((pde & L1_S_CACHE_MASK) != pte_l1_s_cache_mode_pt) {
1757                         *pdep = (pde & ~L1_S_CACHE_MASK) |
1758                             pte_l1_s_cache_mode_pt;
1759                         PTE_SYNC(pdep);
1760                         rv = 1;
1761                 }
1762         } else {
1763                 pa = (vm_paddr_t)(pde & L1_C_ADDR_MASK);
1764                 ptep = (pt_entry_t *)kernel_pt_lookup(pa);
1765                 if (ptep == NULL)
1766                         panic("pmap_bootstrap: No L2 for L2 @ va %p\n", ptep);
1767
1768                 ptep = &ptep[l2pte_index(va)];
1769                 pte = *ptep;
1770                 if ((pte & L2_S_CACHE_MASK) != pte_l2_s_cache_mode_pt) {
1771                         *ptep = (pte & ~L2_S_CACHE_MASK) |
1772                             pte_l2_s_cache_mode_pt;
1773                         PTE_SYNC(ptep);
1774                         rv = 1;
1775                 }
1776         }
1777
1778         return (rv);
1779 }
1780
1781 static void
1782 pmap_alloc_specials(vm_offset_t *availp, int pages, vm_offset_t *vap,
1783     pt_entry_t **ptep)
1784 {
1785         vm_offset_t va = *availp;
1786         struct l2_bucket *l2b;
1787
1788         if (ptep) {
1789                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap_kernel(), va);
1790                 if (l2b == NULL)
1791                         panic("pmap_alloc_specials: no l2b for 0x%x", va);
1792
1793                 *ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
1794         }
1795
1796         *vap = va;
1797         *availp = va + (PAGE_SIZE * pages);
1798 }
1799
1800 /*
1801  *      Bootstrap the system enough to run with virtual memory.
1802  *
1803  *      On the arm this is called after mapping has already been enabled
1804  *      and just syncs the pmap module with what has already been done.
1805  *      [We can't call it easily with mapping off since the kernel is not
1806  *      mapped with PA == VA, hence we would have to relocate every address
1807  *      from the linked base (virtual) address "KERNBASE" to the actual
1808  *      (physical) address starting relative to 0]
1809  */
1810 #define PMAP_STATIC_L2_SIZE 16
1811
1812 void
1813 pmap_bootstrap(vm_offset_t firstaddr, struct pv_addr *l1pt)
1814 {
1815         static struct l1_ttable static_l1;
1816         static struct l2_dtable static_l2[PMAP_STATIC_L2_SIZE];
1817         struct l1_ttable *l1 = &static_l1;
1818         struct l2_dtable *l2;
1819         struct l2_bucket *l2b;
1820         struct czpages *czp;
1821         pd_entry_t pde;
1822         pd_entry_t *kernel_l1pt = (pd_entry_t *)l1pt->pv_va;
1823         pt_entry_t *ptep;
1824         vm_paddr_t pa;
1825         vm_offset_t va;
1826         vm_size_t size;
1827         int i, l1idx, l2idx, l2next = 0;
1828
1829         PDEBUG(1, printf("firstaddr = %08x, lastaddr = %08x\n",
1830             firstaddr, vm_max_kernel_address));
1831
1832         virtual_avail = firstaddr;
1833         kernel_pmap->pm_l1 = l1;
1834         kernel_l1pa = l1pt->pv_pa;
1835
1836         /*
1837          * Scan the L1 translation table created by initarm() and create
1838          * the required metadata for all valid mappings found in it.
1839          */
1840         for (l1idx = 0; l1idx < (L1_TABLE_SIZE / sizeof(pd_entry_t)); l1idx++) {
1841                 pde = kernel_l1pt[l1idx];
1842
1843                 /*
1844                  * We're only interested in Coarse mappings.
1845                  * pmap_extract() can deal with section mappings without
1846                  * recourse to checking L2 metadata.
1847                  */
1848                 if ((pde & L1_TYPE_MASK) != L1_TYPE_C)
1849                         continue;
1850
1851                 /*
1852                  * Lookup the KVA of this L2 descriptor table
1853                  */
1854                 pa = (vm_paddr_t)(pde & L1_C_ADDR_MASK);
1855                 ptep = (pt_entry_t *)kernel_pt_lookup(pa);
1856
1857                 if (ptep == NULL) {
1858                         panic("pmap_bootstrap: No L2 for va 0x%x, pa 0x%lx",
1859                             (u_int)l1idx << L1_S_SHIFT, (long unsigned int)pa);
1860                 }
1861
1862                 /*
1863                  * Fetch the associated L2 metadata structure.
1864                  * Allocate a new one if necessary.
1865                  */
1866                 if ((l2 = kernel_pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)]) == NULL) {
1867                         if (l2next == PMAP_STATIC_L2_SIZE)
1868                                 panic("pmap_bootstrap: out of static L2s");
1869                         kernel_pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)] = l2 =
1870                             &static_l2[l2next++];
1871                 }
1872
1873                 /*
1874                  * One more L1 slot tracked...
1875                  */
1876                 l2->l2_occupancy++;
1877
1878                 /*
1879                  * Fill in the details of the L2 descriptor in the
1880                  * appropriate bucket.
1881                  */
1882                 l2b = &l2->l2_bucket[L2_BUCKET(l1idx)];
1883                 l2b->l2b_kva = ptep;
1884                 l2b->l2b_phys = pa;
1885                 l2b->l2b_l1idx = l1idx;
1886
1887                 /*
1888                  * Establish an initial occupancy count for this descriptor
1889                  */
1890                 for (l2idx = 0;
1891                     l2idx < (L2_TABLE_SIZE_REAL / sizeof(pt_entry_t));
1892                     l2idx++) {
1893                         if ((ptep[l2idx] & L2_TYPE_MASK) != L2_TYPE_INV) {
1894                                 l2b->l2b_occupancy++;
1895                         }
1896                 }
1897
1898                 /*
1899                  * Make sure the descriptor itself has the correct cache mode.
1900                  * If not, fix it, but whine about the problem. Port-meisters
1901                  * should consider this a clue to fix up their initarm()
1902                  * function. :)
1903                  */
1904                 if (pmap_set_pt_cache_mode(kernel_l1pt, (vm_offset_t)ptep)) {
1905                         printf("pmap_bootstrap: WARNING! wrong cache mode for "
1906                             "L2 pte @ %p\n", ptep);
1907                 }
1908         }
1909
1910
1911         /*
1912          * Ensure the primary (kernel) L1 has the correct cache mode for
1913          * a page table. Bitch if it is not correctly set.
1914          */
1915         for (va = (vm_offset_t)kernel_l1pt;
1916             va < ((vm_offset_t)kernel_l1pt + L1_TABLE_SIZE); va += PAGE_SIZE) {
1917                 if (pmap_set_pt_cache_mode(kernel_l1pt, va))
1918                         printf("pmap_bootstrap: WARNING! wrong cache mode for "
1919                             "primary L1 @ 0x%x\n", va);
1920         }
1921
1922         cpu_dcache_wbinv_all();
1923         cpu_l2cache_wbinv_all();
1924         cpu_tlb_flushID();
1925         cpu_cpwait();
1926
1927         PMAP_LOCK_INIT(kernel_pmap);
1928         CPU_FILL(&kernel_pmap->pm_active);
1929         kernel_pmap->pm_domain = PMAP_DOMAIN_KERNEL;
1930         TAILQ_INIT(&kernel_pmap->pm_pvchunk);
1931
1932         /*
1933          * Initialize the global pv list lock.
1934          */
1935         rw_init(&pvh_global_lock, "pmap pv global");
1936
1937         /*
1938          * Reserve some special page table entries/VA space for temporary
1939          * mapping of pages that are being copied or zeroed.
1940          */
1941         for (czp = cpu_czpages, i = 0; i < MAXCPU; ++i, ++czp) {
1942                 mtx_init(&czp->lock, "czpages", NULL, MTX_DEF);
1943                 pmap_alloc_specials(&virtual_avail, 1, &czp->srcva, &czp->srcptep);
1944                 pmap_set_pt_cache_mode(kernel_l1pt, (vm_offset_t)czp->srcptep);
1945                 pmap_alloc_specials(&virtual_avail, 1, &czp->dstva, &czp->dstptep);
1946                 pmap_set_pt_cache_mode(kernel_l1pt, (vm_offset_t)czp->dstptep);
1947         }
1948
1949         size = ((vm_max_kernel_address - pmap_curmaxkvaddr) + L1_S_OFFSET) /
1950             L1_S_SIZE;
1951         pmap_alloc_specials(&virtual_avail,
1952             round_page(size * L2_TABLE_SIZE_REAL) / PAGE_SIZE,
1953             &pmap_kernel_l2ptp_kva, NULL);
1954
1955         size = (size + (L2_BUCKET_SIZE - 1)) / L2_BUCKET_SIZE;
1956         pmap_alloc_specials(&virtual_avail,
1957             round_page(size * sizeof(struct l2_dtable)) / PAGE_SIZE,
1958             &pmap_kernel_l2dtable_kva, NULL);
1959
1960         pmap_alloc_specials(&virtual_avail,
1961             1, (vm_offset_t*)&_tmppt, NULL);
1962         pmap_alloc_specials(&virtual_avail,
1963             MAXDUMPPGS, (vm_offset_t *)&crashdumpmap, NULL);
1964         SLIST_INIT(&l1_list);
1965         TAILQ_INIT(&l1_lru_list);
1966         mtx_init(&l1_lru_lock, "l1 list lock", NULL, MTX_DEF);
1967         pmap_init_l1(l1, kernel_l1pt);
1968         cpu_dcache_wbinv_all();
1969         cpu_l2cache_wbinv_all();
1970         cpu_tlb_flushID();
1971         cpu_cpwait();
1972
1973         virtual_avail = round_page(virtual_avail);
1974         virtual_end = vm_max_kernel_address;
1975         kernel_vm_end = pmap_curmaxkvaddr;
1976
1977         pmap_set_pcb_pagedir(kernel_pmap, thread0.td_pcb);
1978 }
1979
1980 /***************************************************
1981  * Pmap allocation/deallocation routines.
1982  ***************************************************/
1983
1984 /*
1985  * Release any resources held by the given physical map.
1986  * Called when a pmap initialized by pmap_pinit is being released.
1987  * Should only be called if the map contains no valid mappings.
1988  */
1989 void
1990 pmap_release(pmap_t pmap)
1991 {
1992         struct pcb *pcb;
1993
1994         cpu_tlb_flushID();
1995         cpu_cpwait();
1996         if (vector_page < KERNBASE) {
1997                 struct pcb *curpcb = PCPU_GET(curpcb);
1998                 pcb = thread0.td_pcb;
1999                 if (pmap_is_current(pmap)) {
2000                         /*
2001                          * Frob the L1 entry corresponding to the vector
2002                          * page so that it contains the kernel pmap's domain
2003                          * number. This will ensure pmap_remove() does not
2004                          * pull the current vector page out from under us.
2005                          */
2006                         critical_enter();
2007                         *pcb->pcb_pl1vec = pcb->pcb_l1vec;
2008                         cpu_domains(pcb->pcb_dacr);
2009                         cpu_setttb(pcb->pcb_pagedir);
2010                         critical_exit();
2011                 }
2012                 pmap_remove(pmap, vector_page, vector_page + PAGE_SIZE);
2013                 /*
2014                  * Make sure cpu_switch(), et al, DTRT. This is safe to do
2015                  * since this process has no remaining mappings of its own.
2016                  */
2017                 curpcb->pcb_pl1vec = pcb->pcb_pl1vec;
2018                 curpcb->pcb_l1vec = pcb->pcb_l1vec;
2019                 curpcb->pcb_dacr = pcb->pcb_dacr;
2020                 curpcb->pcb_pagedir = pcb->pcb_pagedir;
2021
2022         }
2023         pmap_free_l1(pmap);
2024
2025         dprintf("pmap_release()\n");
2026 }
2027
2028
2029
2030 /*
2031  * Helper function for pmap_grow_l2_bucket()
2032  */
2033 static __inline int
2034 pmap_grow_map(vm_offset_t va, pt_entry_t cache_mode, vm_paddr_t *pap)
2035 {
2036         struct l2_bucket *l2b;
2037         pt_entry_t *ptep;
2038         vm_paddr_t pa;
2039         struct vm_page *m;
2040
2041         m = vm_page_alloc(NULL, 0, VM_ALLOC_NOOBJ | VM_ALLOC_WIRED);
2042         if (m == NULL)
2043                 return (1);
2044         pa = VM_PAGE_TO_PHYS(m);
2045
2046         if (pap)
2047                 *pap = pa;
2048
2049         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap_kernel(), va);
2050
2051         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
2052         *ptep = L2_S_PROTO | pa | cache_mode | L2_S_REF;
2053         pmap_set_prot(ptep, VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE, 0);
2054         PTE_SYNC(ptep);
2055         cpu_tlb_flushD_SE(va);
2056         cpu_cpwait();
2057
2058         return (0);
2059 }
2060
2061 /*
2062  * This is the same as pmap_alloc_l2_bucket(), except that it is only
2063  * used by pmap_growkernel().
2064  */
2065 static __inline struct l2_bucket *
2066 pmap_grow_l2_bucket(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
2067 {
2068         struct l2_dtable *l2;
2069         struct l2_bucket *l2b;
2070         struct l1_ttable *l1;
2071         pd_entry_t *pl1pd;
2072         u_short l1idx;
2073         vm_offset_t nva;
2074
2075         l1idx = L1_IDX(va);
2076
2077         if ((l2 = pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)]) == NULL) {
2078                 /*
2079                  * No mapping at this address, as there is
2080                  * no entry in the L1 table.
2081                  * Need to allocate a new l2_dtable.
2082                  */
2083                 nva = pmap_kernel_l2dtable_kva;
2084                 if ((nva & PAGE_MASK) == 0) {
2085                         /*
2086                          * Need to allocate a backing page
2087                          */
2088                         if (pmap_grow_map(nva, pte_l2_s_cache_mode, NULL))
2089                                 return (NULL);
2090                 }
2091
2092                 l2 = (struct l2_dtable *)nva;
2093                 nva += sizeof(struct l2_dtable);
2094
2095                 if ((nva & PAGE_MASK) < (pmap_kernel_l2dtable_kva &
2096                     PAGE_MASK)) {
2097                         /*
2098                          * The new l2_dtable straddles a page boundary.
2099                          * Map in another page to cover it.
2100                          */
2101                         if (pmap_grow_map(nva, pte_l2_s_cache_mode, NULL))
2102                                 return (NULL);
2103                 }
2104
2105                 pmap_kernel_l2dtable_kva = nva;
2106
2107                 /*
2108                  * Link it into the parent pmap
2109                  */
2110                 pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)] = l2;
2111                 memset(l2, 0, sizeof(*l2));
2112         }
2113
2114         l2b = &l2->l2_bucket[L2_BUCKET(l1idx)];
2115
2116         /*
2117          * Fetch pointer to the L2 page table associated with the address.
2118          */
2119         if (l2b->l2b_kva == NULL) {
2120                 pt_entry_t *ptep;
2121
2122                 /*
2123                  * No L2 page table has been allocated. Chances are, this
2124                  * is because we just allocated the l2_dtable, above.
2125                  */
2126                 nva = pmap_kernel_l2ptp_kva;
2127                 ptep = (pt_entry_t *)nva;
2128                 if ((nva & PAGE_MASK) == 0) {
2129                         /*
2130                          * Need to allocate a backing page
2131                          */
2132                         if (pmap_grow_map(nva, pte_l2_s_cache_mode_pt,
2133                             &pmap_kernel_l2ptp_phys))
2134                                 return (NULL);
2135                 }
2136                 memset(ptep, 0, L2_TABLE_SIZE_REAL);
2137                 l2->l2_occupancy++;
2138                 l2b->l2b_kva = ptep;
2139                 l2b->l2b_l1idx = l1idx;
2140                 l2b->l2b_phys = pmap_kernel_l2ptp_phys;
2141
2142                 pmap_kernel_l2ptp_kva += L2_TABLE_SIZE_REAL;
2143                 pmap_kernel_l2ptp_phys += L2_TABLE_SIZE_REAL;
2144         }
2145
2146         /* Distribute new L1 entry to all other L1s */
2147         SLIST_FOREACH(l1, &l1_list, l1_link) {
2148                         pl1pd = &l1->l1_kva[L1_IDX(va)];
2149                         *pl1pd = l2b->l2b_phys | L1_C_DOM(PMAP_DOMAIN_KERNEL) |
2150                             L1_C_PROTO;
2151                         PTE_SYNC(pl1pd);
2152         }
2153         cpu_tlb_flushID_SE(va);
2154         cpu_cpwait();
2155
2156         return (l2b);
2157 }
2158
2159
2160 /*
2161  * grow the number of kernel page table entries, if needed
2162  */
2163 void
2164 pmap_growkernel(vm_offset_t addr)
2165 {
2166         pmap_t kpmap = pmap_kernel();
2167
2168         if (addr <= pmap_curmaxkvaddr)
2169                 return;         /* we are OK */
2170
2171         /*
2172          * whoops!   we need to add kernel PTPs
2173          */
2174
2175         /* Map 1MB at a time */
2176         for (; pmap_curmaxkvaddr < addr; pmap_curmaxkvaddr += L1_S_SIZE)
2177                 pmap_grow_l2_bucket(kpmap, pmap_curmaxkvaddr);
2178
2179         kernel_vm_end = pmap_curmaxkvaddr;
2180 }
2181
2182 /*
2183  * Returns TRUE if the given page is mapped individually or as part of
2184  * a 1MB section.  Otherwise, returns FALSE.
2185  */
2186 boolean_t
2187 pmap_page_is_mapped(vm_page_t m)
2188 {
2189         boolean_t rv;
2190
2191         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0)
2192                 return (FALSE);
2193         rw_wlock(&pvh_global_lock);
2194         rv = !TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list) ||
2195             ((m->flags & PG_FICTITIOUS) == 0 &&
2196             !TAILQ_EMPTY(&pa_to_pvh(VM_PAGE_TO_PHYS(m))->pv_list));
2197         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
2198         return (rv);
2199 }
2200
2201 /*
2202  * Remove all pages from specified address space
2203  * this aids process exit speeds.  Also, this code
2204  * is special cased for current process only, but
2205  * can have the more generic (and slightly slower)
2206  * mode enabled.  This is much faster than pmap_remove
2207  * in the case of running down an entire address space.
2208  */
2209 void
2210 pmap_remove_pages(pmap_t pmap)
2211 {
2212         struct pv_entry *pv;
2213         struct l2_bucket *l2b = NULL;
2214         struct pv_chunk *pc, *npc;
2215         struct md_page *pvh;
2216         pd_entry_t *pl1pd, l1pd;
2217         pt_entry_t *ptep;
2218         vm_page_t m, mt;
2219         vm_offset_t va;
2220         uint32_t inuse, bitmask;
2221         int allfree, bit, field, idx;
2222  
2223         rw_wlock(&pvh_global_lock);
2224         PMAP_LOCK(pmap);
2225
2226         TAILQ_FOREACH_SAFE(pc, &pmap->pm_pvchunk, pc_list, npc) {
2227                 allfree = 1;
2228                 for (field = 0; field < _NPCM; field++) {
2229                         inuse = ~pc->pc_map[field] & pc_freemask[field];
2230                         while (inuse != 0) {
2231                                 bit = ffs(inuse) - 1;
2232                                 bitmask = 1ul << bit;
2233                                 idx = field * sizeof(inuse) * NBBY + bit;
2234                                 pv = &pc->pc_pventry[idx];
2235                                 va = pv->pv_va;
2236                                 inuse &= ~bitmask;
2237                                 if (pv->pv_flags & PVF_WIRED) {
2238                                         /* Cannot remove wired pages now. */
2239                                         allfree = 0;
2240                                         continue;
2241                                 }
2242                                 pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(va)];
2243                                 l1pd = *pl1pd;
2244                                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, va);
2245                                 if ((l1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO) {
2246                                         pvh = pa_to_pvh(l1pd & L1_S_FRAME);
2247                                         TAILQ_REMOVE(&pvh->pv_list, pv, pv_list);
2248                                         if (TAILQ_EMPTY(&pvh->pv_list)) {
2249                                                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(l1pd & L1_S_FRAME);
2250                                                 KASSERT((vm_offset_t)m >= KERNBASE,
2251                                                     ("Trying to access non-existent page "
2252                                                      "va %x l1pd %x", trunc_1mpage(va), l1pd));
2253                                                 for (mt = m; mt < &m[L2_PTE_NUM_TOTAL]; mt++) {
2254                                                         if (TAILQ_EMPTY(&mt->md.pv_list))
2255                                                                 vm_page_aflag_clear(mt, PGA_WRITEABLE);
2256                                                 }
2257                                         }
2258                                         if (l2b != NULL) {
2259                                                 KASSERT(l2b->l2b_occupancy == L2_PTE_NUM_TOTAL,
2260                                                     ("pmap_remove_pages: l2_bucket occupancy error"));
2261                                                 pmap_free_l2_bucket(pmap, l2b, L2_PTE_NUM_TOTAL);
2262                                         }
2263                                         pmap->pm_stats.resident_count -= L2_PTE_NUM_TOTAL;
2264                                         *pl1pd = 0;
2265                                         PTE_SYNC(pl1pd);
2266                                 } else {
2267                                         KASSERT(l2b != NULL,
2268                                             ("No L2 bucket in pmap_remove_pages"));
2269                                         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
2270                                         m = PHYS_TO_VM_PAGE(l2pte_pa(*ptep));
2271                                         KASSERT((vm_offset_t)m >= KERNBASE,
2272                                             ("Trying to access non-existent page "
2273                                              "va %x pte %x", va, *ptep));
2274                                         TAILQ_REMOVE(&m->md.pv_list, pv, pv_list);
2275                                         if (TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list) &&
2276                                             (m->flags & PG_FICTITIOUS) == 0) {
2277                                                 pvh = pa_to_pvh(l2pte_pa(*ptep));
2278                                                 if (TAILQ_EMPTY(&pvh->pv_list))
2279                                                         vm_page_aflag_clear(m, PGA_WRITEABLE);
2280                                         }
2281                                         *ptep = 0;
2282                                         PTE_SYNC(ptep);
2283                                         pmap_free_l2_bucket(pmap, l2b, 1);
2284                                         pmap->pm_stats.resident_count--;
2285                                 }
2286
2287                                 /* Mark free */
2288                                 PV_STAT(pv_entry_frees++);
2289                                 PV_STAT(pv_entry_spare++);
2290                                 pv_entry_count--;
2291                                 pc->pc_map[field] |= bitmask;
2292                         }
2293                 }
2294                 if (allfree) {
2295                         TAILQ_REMOVE(&pmap->pm_pvchunk, pc, pc_list);
2296                         pmap_free_pv_chunk(pc);
2297                 }
2298
2299         }
2300
2301         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
2302         cpu_tlb_flushID();
2303         cpu_cpwait();
2304         PMAP_UNLOCK(pmap);
2305 }
2306
2307
2308 /***************************************************
2309  * Low level mapping routines.....
2310  ***************************************************/
2311
2312 #ifdef ARM_HAVE_SUPERSECTIONS
2313 /* Map a super section into the KVA. */
2314
2315 void
2316 pmap_kenter_supersection(vm_offset_t va, uint64_t pa, int flags)
2317 {
2318         pd_entry_t pd = L1_S_PROTO | L1_S_SUPERSEC | (pa & L1_SUP_FRAME) |
2319             (((pa >> 32) & 0xf) << 20) | L1_S_PROT(PTE_KERNEL,
2320             VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE|VM_PROT_EXECUTE) |
2321             L1_S_DOM(PMAP_DOMAIN_KERNEL);
2322         struct l1_ttable *l1;
2323         vm_offset_t va0, va_end;
2324
2325         KASSERT(((va | pa) & L1_SUP_OFFSET) == 0,
2326             ("Not a valid super section mapping"));
2327         if (flags & SECTION_CACHE)
2328                 pd |= pte_l1_s_cache_mode;
2329         else if (flags & SECTION_PT)
2330                 pd |= pte_l1_s_cache_mode_pt;
2331
2332         va0 = va & L1_SUP_FRAME;
2333         va_end = va + L1_SUP_SIZE;
2334         SLIST_FOREACH(l1, &l1_list, l1_link) {
2335                 va = va0;
2336                 for (; va < va_end; va += L1_S_SIZE) {
2337                         l1->l1_kva[L1_IDX(va)] = pd;
2338                         PTE_SYNC(&l1->l1_kva[L1_IDX(va)]);
2339                 }
2340         }
2341 }
2342 #endif
2343
2344 /* Map a section into the KVA. */
2345
2346 void
2347 pmap_kenter_section(vm_offset_t va, vm_offset_t pa, int flags)
2348 {
2349         pd_entry_t pd = L1_S_PROTO | pa | L1_S_PROT(PTE_KERNEL,
2350             VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE|VM_PROT_EXECUTE) | L1_S_REF |
2351             L1_S_DOM(PMAP_DOMAIN_KERNEL);
2352         struct l1_ttable *l1;
2353
2354         KASSERT(((va | pa) & L1_S_OFFSET) == 0,
2355             ("Not a valid section mapping"));
2356         if (flags & SECTION_CACHE)
2357                 pd |= pte_l1_s_cache_mode;
2358         else if (flags & SECTION_PT)
2359                 pd |= pte_l1_s_cache_mode_pt;
2360
2361         SLIST_FOREACH(l1, &l1_list, l1_link) {
2362                 l1->l1_kva[L1_IDX(va)] = pd;
2363                 PTE_SYNC(&l1->l1_kva[L1_IDX(va)]);
2364         }
2365         cpu_tlb_flushID_SE(va);
2366         cpu_cpwait();
2367 }
2368
2369 /*
2370  * Make a temporary mapping for a physical address.  This is only intended
2371  * to be used for panic dumps.
2372  */
2373 void *
2374 pmap_kenter_temporary(vm_paddr_t pa, int i)
2375 {
2376         vm_offset_t va;
2377
2378         va = (vm_offset_t)crashdumpmap + (i * PAGE_SIZE);
2379         pmap_kenter(va, pa);
2380         return ((void *)crashdumpmap);
2381 }
2382
2383 /*
2384  * add a wired page to the kva
2385  * note that in order for the mapping to take effect -- you
2386  * should do a invltlb after doing the pmap_kenter...
2387  */
2388 static PMAP_INLINE void
2389 pmap_kenter_internal(vm_offset_t va, vm_offset_t pa, int flags)
2390 {
2391         struct l2_bucket *l2b;
2392         pt_entry_t *ptep;
2393         pt_entry_t opte;
2394
2395         PDEBUG(1, printf("pmap_kenter: va = %08x, pa = %08x\n",
2396             (uint32_t) va, (uint32_t) pa));
2397
2398
2399         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap_kernel(), va);
2400         if (l2b == NULL)
2401                 l2b = pmap_grow_l2_bucket(pmap_kernel(), va);
2402         KASSERT(l2b != NULL, ("No L2 Bucket"));
2403
2404         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
2405         opte = *ptep;
2406
2407         if (flags & KENTER_CACHE)
2408                 *ptep = L2_S_PROTO | l2s_mem_types[PTE_CACHE] | pa | L2_S_REF;
2409         else if (flags & KENTER_DEVICE)
2410                 *ptep = L2_S_PROTO | l2s_mem_types[PTE_DEVICE] | pa | L2_S_REF;
2411         else
2412                 *ptep = L2_S_PROTO | l2s_mem_types[PTE_NOCACHE] | pa | L2_S_REF;
2413
2414         if (flags & KENTER_CACHE) {
2415                 pmap_set_prot(ptep, VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE,
2416                     flags & KENTER_USER);
2417         } else {
2418                 pmap_set_prot(ptep, VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE|VM_PROT_EXECUTE,
2419                     0);
2420         }
2421
2422         PTE_SYNC(ptep);
2423         if (l2pte_valid(opte)) {
2424                 if (L2_S_EXECUTABLE(opte) || L2_S_EXECUTABLE(*ptep))
2425                         cpu_tlb_flushID_SE(va);
2426                 else
2427                         cpu_tlb_flushD_SE(va);
2428         } else {
2429                 if (opte == 0)
2430                         l2b->l2b_occupancy++;
2431         }
2432         cpu_cpwait();
2433
2434         PDEBUG(1, printf("pmap_kenter: pte = %08x, opte = %08x, npte = %08x\n",
2435             (uint32_t) ptep, opte, *ptep));
2436 }
2437
2438 void
2439 pmap_kenter(vm_offset_t va, vm_paddr_t pa)
2440 {
2441         pmap_kenter_internal(va, pa, KENTER_CACHE);
2442 }
2443
2444 void
2445 pmap_kenter_nocache(vm_offset_t va, vm_paddr_t pa)
2446 {
2447
2448         pmap_kenter_internal(va, pa, 0);
2449 }
2450
2451 void
2452 pmap_kenter_device(vm_offset_t va, vm_paddr_t pa)
2453 {
2454
2455         pmap_kenter_internal(va, pa, KENTER_DEVICE);
2456 }
2457
2458 void
2459 pmap_kenter_user(vm_offset_t va, vm_paddr_t pa)
2460 {
2461
2462         pmap_kenter_internal(va, pa, KENTER_CACHE|KENTER_USER);
2463         /*
2464          * Call pmap_fault_fixup now, to make sure we'll have no exception
2465          * at the first use of the new address, or bad things will happen,
2466          * as we use one of these addresses in the exception handlers.
2467          */
2468         pmap_fault_fixup(pmap_kernel(), va, VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE, 1);
2469 }
2470
2471 vm_paddr_t
2472 pmap_kextract(vm_offset_t va)
2473 {
2474
2475         if (kernel_vm_end == 0)
2476                 return (0);
2477         return (pmap_extract_locked(kernel_pmap, va));
2478 }
2479
2480 /*
2481  * remove a page from the kernel pagetables
2482  */
2483 void
2484 pmap_kremove(vm_offset_t va)
2485 {
2486         struct l2_bucket *l2b;
2487         pt_entry_t *ptep, opte;
2488
2489         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap_kernel(), va);
2490         if (!l2b)
2491                 return;
2492         KASSERT(l2b != NULL, ("No L2 Bucket"));
2493         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
2494         opte = *ptep;
2495         if (l2pte_valid(opte)) {
2496                 va = va & ~PAGE_MASK;
2497                 *ptep = 0;
2498                 PTE_SYNC(ptep);
2499                 if (L2_S_EXECUTABLE(opte))
2500                         cpu_tlb_flushID_SE(va);
2501                 else
2502                         cpu_tlb_flushD_SE(va);
2503                 cpu_cpwait();
2504         }
2505 }
2506
2507
2508 /*
2509  *      Used to map a range of physical addresses into kernel
2510  *      virtual address space.
2511  *
2512  *      The value passed in '*virt' is a suggested virtual address for
2513  *      the mapping. Architectures which can support a direct-mapped
2514  *      physical to virtual region can return the appropriate address
2515  *      within that region, leaving '*virt' unchanged. Other
2516  *      architectures should map the pages starting at '*virt' and
2517  *      update '*virt' with the first usable address after the mapped
2518  *      region.
2519  */
2520 vm_offset_t
2521 pmap_map(vm_offset_t *virt, vm_offset_t start, vm_offset_t end, int prot)
2522 {
2523         vm_offset_t sva = *virt;
2524         vm_offset_t va = sva;
2525
2526         PDEBUG(1, printf("pmap_map: virt = %08x, start = %08x, end = %08x, "
2527             "prot = %d\n", (uint32_t) *virt, (uint32_t) start, (uint32_t) end,
2528             prot));
2529
2530         while (start < end) {
2531                 pmap_kenter(va, start);
2532                 va += PAGE_SIZE;
2533                 start += PAGE_SIZE;
2534         }
2535         *virt = va;
2536         return (sva);
2537 }
2538
2539 /*
2540  * Add a list of wired pages to the kva
2541  * this routine is only used for temporary
2542  * kernel mappings that do not need to have
2543  * page modification or references recorded.
2544  * Note that old mappings are simply written
2545  * over.  The page *must* be wired.
2546  */
2547 void
2548 pmap_qenter(vm_offset_t va, vm_page_t *m, int count)
2549 {
2550         int i;
2551
2552         for (i = 0; i < count; i++) {
2553                 pmap_kenter_internal(va, VM_PAGE_TO_PHYS(m[i]),
2554                     KENTER_CACHE);
2555                 va += PAGE_SIZE;
2556         }
2557 }
2558
2559
2560 /*
2561  * this routine jerks page mappings from the
2562  * kernel -- it is meant only for temporary mappings.
2563  */
2564 void
2565 pmap_qremove(vm_offset_t va, int count)
2566 {
2567         int i;
2568
2569         for (i = 0; i < count; i++) {
2570                 if (vtophys(va))
2571                         pmap_kremove(va);
2572
2573                 va += PAGE_SIZE;
2574         }
2575 }
2576
2577
2578 /*
2579  * pmap_object_init_pt preloads the ptes for a given object
2580  * into the specified pmap.  This eliminates the blast of soft
2581  * faults on process startup and immediately after an mmap.
2582  */
2583 void
2584 pmap_object_init_pt(pmap_t pmap, vm_offset_t addr, vm_object_t object,
2585     vm_pindex_t pindex, vm_size_t size)
2586 {
2587
2588         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
2589         KASSERT(object->type == OBJT_DEVICE || object->type == OBJT_SG,
2590             ("pmap_object_init_pt: non-device object"));
2591 }
2592
2593
2594 /*
2595  *      pmap_is_prefaultable:
2596  *
2597  *      Return whether or not the specified virtual address is elgible
2598  *      for prefault.
2599  */
2600 boolean_t
2601 pmap_is_prefaultable(pmap_t pmap, vm_offset_t addr)
2602 {
2603         pd_entry_t *pdep;
2604         pt_entry_t *ptep;
2605
2606         if (!pmap_get_pde_pte(pmap, addr, &pdep, &ptep))
2607                 return (FALSE);
2608         KASSERT((pdep != NULL && (l1pte_section_p(*pdep) || ptep != NULL)),
2609             ("Valid mapping but no pte ?"));
2610         if (*pdep != 0 && !l1pte_section_p(*pdep))
2611                 if (*ptep == 0)
2612                         return (TRUE);
2613         return (FALSE);
2614 }
2615
2616 /*
2617  * Fetch pointers to the PDE/PTE for the given pmap/VA pair.
2618  * Returns TRUE if the mapping exists, else FALSE.
2619  *
2620  * NOTE: This function is only used by a couple of arm-specific modules.
2621  * It is not safe to take any pmap locks here, since we could be right
2622  * in the middle of debugging the pmap anyway...
2623  *
2624  * It is possible for this routine to return FALSE even though a valid
2625  * mapping does exist. This is because we don't lock, so the metadata
2626  * state may be inconsistent.
2627  *
2628  * NOTE: We can return a NULL *ptp in the case where the L1 pde is
2629  * a "section" mapping.
2630  */
2631 boolean_t
2632 pmap_get_pde_pte(pmap_t pmap, vm_offset_t va, pd_entry_t **pdp,
2633     pt_entry_t **ptp)
2634 {
2635         struct l2_dtable *l2;
2636         pd_entry_t *pl1pd, l1pd;
2637         pt_entry_t *ptep;
2638         u_short l1idx;
2639
2640         if (pmap->pm_l1 == NULL)
2641                 return (FALSE);
2642
2643         l1idx = L1_IDX(va);
2644         *pdp = pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[l1idx];
2645         l1pd = *pl1pd;
2646
2647         if (l1pte_section_p(l1pd)) {
2648                 *ptp = NULL;
2649                 return (TRUE);
2650         }
2651
2652         if (pmap->pm_l2 == NULL)
2653                 return (FALSE);
2654
2655         l2 = pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)];
2656
2657         if (l2 == NULL ||
2658             (ptep = l2->l2_bucket[L2_BUCKET(l1idx)].l2b_kva) == NULL) {
2659                 return (FALSE);
2660         }
2661
2662         *ptp = &ptep[l2pte_index(va)];
2663         return (TRUE);
2664 }
2665
2666 /*
2667  *      Routine:        pmap_remove_all
2668  *      Function:
2669  *              Removes this physical page from
2670  *              all physical maps in which it resides.
2671  *              Reflects back modify bits to the pager.
2672  *
2673  *      Notes:
2674  *              Original versions of this routine were very
2675  *              inefficient because they iteratively called
2676  *              pmap_remove (slow...)
2677  */
2678 void
2679 pmap_remove_all(vm_page_t m)
2680 {
2681         struct md_page *pvh;
2682         pv_entry_t pv;
2683         pmap_t pmap;
2684         pt_entry_t *ptep;
2685         struct l2_bucket *l2b;
2686         boolean_t flush = FALSE;
2687         pmap_t curpmap;
2688         u_int is_exec = 0;
2689
2690         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
2691             ("pmap_remove_all: page %p is not managed", m));
2692         rw_wlock(&pvh_global_lock);
2693         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0)
2694                 goto small_mappings;
2695         pvh = pa_to_pvh(VM_PAGE_TO_PHYS(m));
2696         while ((pv = TAILQ_FIRST(&pvh->pv_list)) != NULL) {
2697                 pmap = PV_PMAP(pv);
2698                 PMAP_LOCK(pmap);
2699                 pd_entry_t *pl1pd;
2700                 pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(pv->pv_va)];
2701                 KASSERT((*pl1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO,
2702                     ("pmap_remove_all: valid section mapping expected"));
2703                 (void)pmap_demote_section(pmap, pv->pv_va);
2704                 PMAP_UNLOCK(pmap);
2705         }
2706 small_mappings:
2707         curpmap = vmspace_pmap(curproc->p_vmspace);
2708         while ((pv = TAILQ_FIRST(&m->md.pv_list)) != NULL) {
2709                 pmap = PV_PMAP(pv);
2710                 if (flush == FALSE && (pmap == curpmap ||
2711                     pmap == pmap_kernel()))
2712                         flush = TRUE;
2713
2714                 PMAP_LOCK(pmap);
2715                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, pv->pv_va);
2716                 KASSERT(l2b != NULL, ("No l2 bucket"));
2717                 ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(pv->pv_va)];
2718                 is_exec |= PTE_BEEN_EXECD(*ptep);
2719                 *ptep = 0;
2720                 if (pmap_is_current(pmap))
2721                         PTE_SYNC(ptep);
2722                 pmap_free_l2_bucket(pmap, l2b, 1);
2723                 pmap->pm_stats.resident_count--;
2724                 TAILQ_REMOVE(&m->md.pv_list, pv, pv_list);
2725                 if (pv->pv_flags & PVF_WIRED)
2726                         pmap->pm_stats.wired_count--;
2727                 pmap_free_pv_entry(pmap, pv);
2728                 PMAP_UNLOCK(pmap);
2729         }
2730
2731         if (flush) {
2732                 if (is_exec)
2733                         cpu_tlb_flushID();
2734                 else
2735                         cpu_tlb_flushD();
2736                 cpu_cpwait();
2737         }
2738         vm_page_aflag_clear(m, PGA_WRITEABLE);
2739         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
2740 }
2741
2742 int
2743 pmap_change_attr(vm_offset_t sva, vm_size_t len, int mode)
2744 {
2745         vm_offset_t base, offset, tmpva;
2746         vm_size_t size;
2747         struct l2_bucket *l2b;
2748         pt_entry_t *ptep, pte;
2749         vm_offset_t next_bucket;
2750
2751         PMAP_LOCK(kernel_pmap);
2752
2753         base = trunc_page(sva);
2754         offset = sva & PAGE_MASK;
2755         size = roundup(offset + len, PAGE_SIZE);
2756
2757         for (tmpva = base; tmpva < base + size; ) {
2758                 next_bucket = L2_NEXT_BUCKET(tmpva);
2759                 if (next_bucket > base + size)
2760                         next_bucket = base + size;
2761
2762                 l2b = pmap_get_l2_bucket(kernel_pmap, tmpva);
2763                 if (l2b == NULL) {
2764                         tmpva = next_bucket;
2765                         continue;
2766                 }
2767
2768                 ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(tmpva)];
2769
2770                 if (*ptep == 0) {
2771                         PMAP_UNLOCK(kernel_pmap);
2772                         return(EINVAL);
2773                 }
2774
2775                 pte = *ptep &~ L2_S_CACHE_MASK;
2776                 cpu_idcache_wbinv_range(tmpva, PAGE_SIZE);
2777                 pmap_l2cache_wbinv_range(tmpva, pte & L2_S_FRAME, PAGE_SIZE);
2778                 *ptep = pte;
2779                 cpu_tlb_flushID_SE(tmpva);
2780                 cpu_cpwait();
2781
2782                 dprintf("%s: for va:%x ptep:%x pte:%x\n",
2783                     __func__, tmpva, (uint32_t)ptep, pte);
2784                 tmpva += PAGE_SIZE;
2785         }
2786
2787         PMAP_UNLOCK(kernel_pmap);
2788
2789         return (0);
2790 }
2791
2792 /*
2793  *      Set the physical protection on the
2794  *      specified range of this map as requested.
2795  */
2796 void
2797 pmap_protect(pmap_t pmap, vm_offset_t sva, vm_offset_t eva, vm_prot_t prot)
2798 {
2799         struct l2_bucket *l2b;
2800         struct md_page *pvh;
2801         struct pv_entry *pve;
2802         pd_entry_t *pl1pd, l1pd;
2803         pt_entry_t *ptep, pte;
2804         vm_offset_t next_bucket;
2805         u_int is_exec, is_refd;
2806         int flush;
2807
2808         if ((prot & VM_PROT_READ) == 0) {
2809                 pmap_remove(pmap, sva, eva);
2810                 return;
2811         }
2812
2813         if (prot & VM_PROT_WRITE) {
2814                 /*
2815                  * If this is a read->write transition, just ignore it and let
2816                  * vm_fault() take care of it later.
2817                  */
2818                 return;
2819         }
2820
2821         rw_wlock(&pvh_global_lock);
2822         PMAP_LOCK(pmap);
2823
2824         /*
2825          * OK, at this point, we know we're doing write-protect operation.
2826          * If the pmap is active, write-back the range.
2827          */
2828
2829         flush = ((eva - sva) >= (PAGE_SIZE * 4)) ? 0 : -1;
2830         is_exec = is_refd = 0;
2831
2832         while (sva < eva) {
2833                 next_bucket = L2_NEXT_BUCKET(sva);
2834                 /*
2835                  * Check for large page.
2836                  */
2837                 pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(sva)];
2838                 l1pd = *pl1pd;
2839                 if ((l1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO) {
2840                         KASSERT(pmap != pmap_kernel(),
2841                             ("pmap_protect: trying to modify "
2842                             "kernel section protections"));
2843                         /*
2844                          * Are we protecting the entire large page? If not,
2845                          * demote the mapping and fall through.
2846                          */
2847                         if (sva + L1_S_SIZE == next_bucket &&
2848                             eva >= next_bucket) {
2849                                 l1pd &= ~(L1_S_PROT_MASK | L1_S_XN);
2850                                 if (!(prot & VM_PROT_EXECUTE))
2851                                         l1pd |= L1_S_XN;
2852                                 /*
2853                                  * At this point we are always setting
2854                                  * write-protect bit.
2855                                  */
2856                                 l1pd |= L1_S_APX;
2857                                 /* All managed superpages are user pages. */
2858                                 l1pd |= L1_S_PROT_U;
2859                                 *pl1pd = l1pd;
2860                                 PTE_SYNC(pl1pd);
2861                                 pvh = pa_to_pvh(l1pd & L1_S_FRAME);
2862                                 pve = pmap_find_pv(pvh, pmap,
2863                                     trunc_1mpage(sva));
2864                                 pve->pv_flags &= ~PVF_WRITE;
2865                                 sva = next_bucket;
2866                                 continue;
2867                         } else if (!pmap_demote_section(pmap, sva)) {
2868                                 /* The large page mapping was destroyed. */
2869                                 sva = next_bucket;
2870                                 continue;
2871                         }
2872                 }
2873                 if (next_bucket > eva)
2874                         next_bucket = eva;
2875                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, sva);
2876                 if (l2b == NULL) {
2877                         sva = next_bucket;
2878                         continue;
2879                 }
2880
2881                 ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(sva)];
2882
2883                 while (sva < next_bucket) {
2884                         if ((pte = *ptep) != 0 && L2_S_WRITABLE(pte)) {
2885                                 struct vm_page *m;
2886
2887                                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(l2pte_pa(pte));
2888                                 pmap_set_prot(ptep, prot,
2889                                     !(pmap == pmap_kernel()));
2890                                 PTE_SYNC(ptep);
2891
2892                                 pmap_modify_pv(m, pmap, sva, PVF_WRITE, 0);
2893
2894                                 if (flush >= 0) {
2895                                         flush++;
2896                                         is_exec |= PTE_BEEN_EXECD(pte);
2897                                         is_refd |= PTE_BEEN_REFD(pte);
2898                                 } else {
2899                                         if (PTE_BEEN_EXECD(pte))
2900                                                 cpu_tlb_flushID_SE(sva);
2901                                         else if (PTE_BEEN_REFD(pte))
2902                                                 cpu_tlb_flushD_SE(sva);
2903                                 }
2904                         }
2905
2906                         sva += PAGE_SIZE;
2907                         ptep++;
2908                 }
2909         }
2910
2911
2912         if (flush) {
2913                 if (is_exec)
2914                         cpu_tlb_flushID();
2915                 else
2916                 if (is_refd)
2917                         cpu_tlb_flushD();
2918                 cpu_cpwait();
2919         }
2920         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
2921
2922         PMAP_UNLOCK(pmap);
2923 }
2924
2925
2926 /*
2927  *      Insert the given physical page (p) at
2928  *      the specified virtual address (v) in the
2929  *      target physical map with the protection requested.
2930  *
2931  *      If specified, the page will be wired down, meaning
2932  *      that the related pte can not be reclaimed.
2933  *
2934  *      NB:  This is the only routine which MAY NOT lazy-evaluate
2935  *      or lose information.  That is, this routine must actually
2936  *      insert this page into the given map NOW.
2937  */
2938
2939 int
2940 pmap_enter(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t m, vm_prot_t prot,
2941     u_int flags, int8_t psind __unused)
2942 {
2943         struct l2_bucket *l2b;
2944         int rv;
2945
2946         rw_wlock(&pvh_global_lock);
2947         PMAP_LOCK(pmap);
2948         rv = pmap_enter_locked(pmap, va, m, prot, flags);
2949         if (rv == KERN_SUCCESS) {
2950                 /*
2951                  * If both the l2b_occupancy and the reservation are fully
2952                  * populated, then attempt promotion.
2953                  */
2954                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, va);
2955                 if (l2b != NULL && l2b->l2b_occupancy == L2_PTE_NUM_TOTAL &&
2956                     sp_enabled && (m->flags & PG_FICTITIOUS) == 0 &&
2957                     vm_reserv_level_iffullpop(m) == 0)
2958                         pmap_promote_section(pmap, va);
2959         }
2960         PMAP_UNLOCK(pmap);
2961         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
2962         return (rv);
2963 }
2964
2965 /*
2966  *      The pvh global and pmap locks must be held.
2967  */
2968 static int
2969 pmap_enter_locked(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t m, vm_prot_t prot,
2970     u_int flags)
2971 {
2972         struct l2_bucket *l2b = NULL;
2973         struct vm_page *om;
2974         struct pv_entry *pve = NULL;
2975         pd_entry_t *pl1pd, l1pd;
2976         pt_entry_t *ptep, npte, opte;
2977         u_int nflags;
2978         u_int is_exec, is_refd;
2979         vm_paddr_t pa;
2980         u_char user;
2981
2982         PMAP_ASSERT_LOCKED(pmap);
2983         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
2984         if (va == vector_page) {
2985                 pa = systempage.pv_pa;
2986                 m = NULL;
2987         } else {
2988                 if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0 && !vm_page_xbusied(m))
2989                         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(m->object);
2990                 pa = VM_PAGE_TO_PHYS(m);
2991         }
2992
2993         pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(va)];
2994         if ((va < VM_MAXUSER_ADDRESS) &&
2995             (*pl1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO) {
2996                 (void)pmap_demote_section(pmap, va);
2997         }
2998
2999         user = 0;
3000         /*
3001          * Make sure userland mappings get the right permissions
3002          */
3003         if (pmap != pmap_kernel() && va != vector_page)
3004                 user = 1;
3005
3006         nflags = 0;
3007
3008         if (prot & VM_PROT_WRITE)
3009                 nflags |= PVF_WRITE;
3010         if ((flags & PMAP_ENTER_WIRED) != 0)
3011                 nflags |= PVF_WIRED;
3012
3013         PDEBUG(1, printf("pmap_enter: pmap = %08x, va = %08x, m = %08x, "
3014             "prot = %x, flags = %x\n", (uint32_t) pmap, va, (uint32_t) m,
3015             prot, flags));
3016
3017         if (pmap == pmap_kernel()) {
3018                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, va);
3019                 if (l2b == NULL)
3020                         l2b = pmap_grow_l2_bucket(pmap, va);
3021         } else {
3022 do_l2b_alloc:
3023                 l2b = pmap_alloc_l2_bucket(pmap, va);
3024                 if (l2b == NULL) {
3025                         if ((flags & PMAP_ENTER_NOSLEEP) == 0) {
3026                                 PMAP_UNLOCK(pmap);
3027                                 rw_wunlock(&pvh_global_lock);
3028                                 VM_WAIT;
3029                                 rw_wlock(&pvh_global_lock);
3030                                 PMAP_LOCK(pmap);
3031                                 goto do_l2b_alloc;
3032                         }
3033                         return (KERN_RESOURCE_SHORTAGE);
3034                 }
3035         }
3036
3037         pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(va)];
3038         if ((*pl1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO)
3039                 panic("pmap_enter: attempt to enter on 1MB page, va: %#x", va);
3040
3041         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
3042
3043         opte = *ptep;
3044         npte = pa;
3045         is_exec = is_refd = 0;
3046
3047         if (opte) {
3048                 if (l2pte_pa(opte) == pa) {
3049                         /*
3050                          * We're changing the attrs of an existing mapping.
3051                          */
3052                         if (m != NULL)
3053                                 pmap_modify_pv(m, pmap, va,
3054                                     PVF_WRITE | PVF_WIRED, nflags);
3055                         is_exec |= PTE_BEEN_EXECD(opte);
3056                         is_refd |= PTE_BEEN_REFD(opte);
3057                         goto validate;
3058                 }
3059                 if ((om = PHYS_TO_VM_PAGE(l2pte_pa(opte)))) {
3060                         /*
3061                          * Replacing an existing mapping with a new one.
3062                          * It is part of our managed memory so we
3063                          * must remove it from the PV list
3064                          */
3065                         if ((pve = pmap_remove_pv(om, pmap, va))) {
3066                                 is_exec |= PTE_BEEN_EXECD(opte);
3067                                 is_refd |= PTE_BEEN_REFD(opte);
3068                 
3069                                 if (m && ((m->oflags & VPO_UNMANAGED)))
3070                                         pmap_free_pv_entry(pmap, pve);
3071                         }
3072                 }
3073
3074         } else {
3075                 /*
3076                  * Keep the stats up to date
3077                  */
3078                 l2b->l2b_occupancy++;
3079                 pmap->pm_stats.resident_count++;
3080         }
3081
3082         /*
3083          * Enter on the PV list if part of our managed memory.
3084          */
3085         if ((m && !(m->oflags & VPO_UNMANAGED))) {
3086                 if ((!pve) && (pve = pmap_get_pv_entry(pmap, FALSE)) == NULL)
3087                         panic("pmap_enter: no pv entries");
3088
3089                 KASSERT(va < kmi.clean_sva || va >= kmi.clean_eva,
3090                 ("pmap_enter: managed mapping within the clean submap"));
3091                 KASSERT(pve != NULL, ("No pv"));
3092                 pmap_enter_pv(m, pve, pmap, va, nflags);
3093         }
3094
3095 validate:
3096         /* Make the new PTE valid */
3097         npte |= L2_S_PROTO;
3098 #ifdef SMP
3099         npte |= L2_SHARED;
3100 #endif
3101         /* Set defaults first - kernel read access */
3102         npte |= L2_APX;
3103         npte |= L2_S_PROT_R;
3104         /* Set "referenced" flag */
3105         npte |= L2_S_REF;
3106
3107         /* Now tune APs as desired */
3108         if (user)
3109                 npte |= L2_S_PROT_U;
3110         /*
3111          * If this is not a vector_page
3112          * then continue setting mapping parameters
3113          */
3114         if (m != NULL) {
3115                 if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0) {
3116                         if (prot & (VM_PROT_ALL)) {
3117                                 vm_page_aflag_set(m, PGA_REFERENCED);
3118                         } else {
3119                                 /*
3120                                  * Need to do page referenced emulation.
3121                                  */
3122                                 npte &= ~L2_S_REF;
3123                         }
3124                 }
3125
3126                 if (prot & VM_PROT_WRITE) {
3127                         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0) {
3128                                 vm_page_aflag_set(m, PGA_WRITEABLE);
3129                                 /*
3130                                  * XXX: Skip modified bit emulation for now.
3131                                  *      The emulation reveals problems
3132                                  *      that result in random failures
3133                                  *      during memory allocation on some
3134                                  *      platforms.
3135                                  *      Therefore, the page is marked RW
3136                                  *      immediately.
3137                                  */
3138                                 npte &= ~(L2_APX);
3139                                 vm_page_dirty(m);
3140                         } else
3141                                 npte &= ~(L2_APX);
3142                 }
3143                 if (!(prot & VM_PROT_EXECUTE))
3144                         npte |= L2_XN;
3145
3146                 if (m->md.pv_memattr != VM_MEMATTR_UNCACHEABLE)
3147                         npte |= pte_l2_s_cache_mode;
3148         }
3149
3150         CTR5(KTR_PMAP,"enter: pmap:%p va:%x prot:%x pte:%x->%x",
3151             pmap, va, prot, opte, npte);
3152         /*
3153          * If this is just a wiring change, the two PTEs will be
3154          * identical, so there's no need to update the page table.
3155          */
3156         if (npte != opte) {
3157                 boolean_t is_cached = pmap_is_current(pmap);
3158
3159                 *ptep = npte;
3160                 PTE_SYNC(ptep);
3161                 if (is_cached) {
3162                         /*
3163                          * We only need to frob the cache/tlb if this pmap
3164                          * is current
3165                          */
3166                         if (L1_IDX(va) != L1_IDX(vector_page) &&
3167                             l2pte_valid(npte)) {
3168                                 /*
3169                                  * This mapping is likely to be accessed as
3170                                  * soon as we return to userland. Fix up the
3171                                  * L1 entry to avoid taking another
3172                                  * page/domain fault.
3173                                  */
3174                                 l1pd = l2b->l2b_phys |
3175                                     L1_C_DOM(pmap->pm_domain) | L1_C_PROTO;
3176                                 if (*pl1pd != l1pd) {
3177                                         *pl1pd = l1pd;
3178                                         PTE_SYNC(pl1pd);
3179                                 }
3180                         }
3181                 }
3182
3183                 if (is_exec)
3184                         cpu_tlb_flushID_SE(va);
3185                 else if (is_refd)
3186                         cpu_tlb_flushD_SE(va);
3187                 cpu_cpwait();
3188         }
3189
3190         if ((pmap != pmap_kernel()) && (pmap == &curproc->p_vmspace->vm_pmap))
3191                 cpu_icache_sync_range(va, PAGE_SIZE);
3192         return (KERN_SUCCESS);
3193 }
3194
3195 /*
3196  * Maps a sequence of resident pages belonging to the same object.
3197  * The sequence begins with the given page m_start.  This page is
3198  * mapped at the given virtual address start.  Each subsequent page is
3199  * mapped at a virtual address that is offset from start by the same
3200  * amount as the page is offset from m_start within the object.  The
3201  * last page in the sequence is the page with the largest offset from
3202  * m_start that can be mapped at a virtual address less than the given
3203  * virtual address end.  Not every virtual page between start and end
3204  * is mapped; only those for which a resident page exists with the
3205  * corresponding offset from m_start are mapped.
3206  */
3207 void
3208 pmap_enter_object(pmap_t pmap, vm_offset_t start, vm_offset_t end,
3209     vm_page_t m_start, vm_prot_t prot)
3210 {
3211         vm_offset_t va;
3212         vm_page_t m;
3213         vm_pindex_t diff, psize;
3214
3215         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(m_start->object);
3216
3217         psize = atop(end - start);
3218         m = m_start;
3219         prot &= VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE;
3220         rw_wlock(&pvh_global_lock);
3221         PMAP_LOCK(pmap);
3222         while (m != NULL && (diff = m->pindex - m_start->pindex) < psize) {
3223                 va = start + ptoa(diff);
3224                 if ((va & L1_S_OFFSET) == 0 && L2_NEXT_BUCKET(va) <= end &&
3225                     m->psind == 1 && sp_enabled &&
3226                     pmap_enter_section(pmap, va, m, prot))
3227                         m = &m[L1_S_SIZE / PAGE_SIZE - 1];
3228                 else
3229                         pmap_enter_locked(pmap, va, m, prot,
3230                             PMAP_ENTER_NOSLEEP);
3231                 m = TAILQ_NEXT(m, listq);
3232         }
3233         PMAP_UNLOCK(pmap);
3234         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
3235 }
3236
3237 /*
3238  * this code makes some *MAJOR* assumptions:
3239  * 1. Current pmap & pmap exists.
3240  * 2. Not wired.
3241  * 3. Read access.
3242  * 4. No page table pages.
3243  * but is *MUCH* faster than pmap_enter...
3244  */
3245
3246 void
3247 pmap_enter_quick(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t m, vm_prot_t prot)
3248 {
3249
3250         prot &= VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE;
3251         rw_wlock(&pvh_global_lock);
3252         PMAP_LOCK(pmap);
3253         pmap_enter_locked(pmap, va, m, prot, PMAP_ENTER_NOSLEEP);
3254         PMAP_UNLOCK(pmap);
3255         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
3256 }
3257
3258 /*
3259  *      Clear the wired attribute from the mappings for the specified range of
3260  *      addresses in the given pmap.  Every valid mapping within that range
3261  *      must have the wired attribute set.  In contrast, invalid mappings
3262  *      cannot have the wired attribute set, so they are ignored.
3263  *
3264  *      XXX Wired mappings of unmanaged pages cannot be counted by this pmap
3265  *      implementation.
3266  */
3267 void
3268 pmap_unwire(pmap_t pmap, vm_offset_t sva, vm_offset_t eva)
3269 {
3270         struct l2_bucket *l2b;
3271         struct md_page *pvh;
3272         pd_entry_t l1pd;
3273         pt_entry_t *ptep, pte;
3274         pv_entry_t pv;
3275         vm_offset_t next_bucket;
3276         vm_paddr_t pa;
3277         vm_page_t m;
3278  
3279         rw_wlock(&pvh_global_lock);
3280         PMAP_LOCK(pmap);
3281         while (sva < eva) {
3282                 next_bucket = L2_NEXT_BUCKET(sva);
3283                 l1pd = pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(sva)];
3284                 if ((l1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO) {
3285                         pa = l1pd & L1_S_FRAME;
3286                         m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
3287                         KASSERT(m != NULL && (m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
3288                             ("pmap_unwire: unmanaged 1mpage %p", m));
3289                         pvh = pa_to_pvh(pa);
3290                         pv = pmap_find_pv(pvh, pmap, trunc_1mpage(sva));
3291                         if ((pv->pv_flags & PVF_WIRED) == 0)
3292                                 panic("pmap_unwire: pv %p isn't wired", pv);
3293
3294                         /*
3295                          * Are we unwiring the entire large page? If not,
3296                          * demote the mapping and fall through.
3297                          */
3298                         if (sva + L1_S_SIZE == next_bucket &&
3299                             eva >= next_bucket) {
3300                                 pv->pv_flags &= ~PVF_WIRED;
3301                                 pmap->pm_stats.wired_count -= L2_PTE_NUM_TOTAL;
3302                                 sva = next_bucket;
3303                                 continue;
3304                         } else if (!pmap_demote_section(pmap, sva))
3305                                 panic("pmap_unwire: demotion failed");
3306                 }
3307                 if (next_bucket > eva)
3308                         next_bucket = eva;
3309                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, sva);
3310                 if (l2b == NULL) {
3311                         sva = next_bucket;
3312                         continue;
3313                 }
3314                 for (ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(sva)]; sva < next_bucket;
3315                     sva += PAGE_SIZE, ptep++) {
3316                         if ((pte = *ptep) == 0 ||
3317                             (m = PHYS_TO_VM_PAGE(l2pte_pa(pte))) == NULL ||
3318                             (m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0)
3319                                 continue;
3320                         pv = pmap_find_pv(&m->md, pmap, sva);
3321                         if ((pv->pv_flags & PVF_WIRED) == 0)
3322                                 panic("pmap_unwire: pv %p isn't wired", pv);
3323                         pv->pv_flags &= ~PVF_WIRED;
3324                         pmap->pm_stats.wired_count--;
3325                 }
3326         }
3327         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
3328         PMAP_UNLOCK(pmap);
3329 }
3330
3331
3332 /*
3333  *      Copy the range specified by src_addr/len
3334  *      from the source map to the range dst_addr/len
3335  *      in the destination map.
3336  *
3337  *      This routine is only advisory and need not do anything.
3338  */
3339 void
3340 pmap_copy(pmap_t dst_pmap, pmap_t src_pmap, vm_offset_t dst_addr,
3341     vm_size_t len, vm_offset_t src_addr)
3342 {
3343 }
3344
3345
3346 /*
3347  *      Routine:        pmap_extract
3348  *      Function:
3349  *              Extract the physical page address associated
3350  *              with the given map/virtual_address pair.
3351  */
3352 vm_paddr_t
3353 pmap_extract(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
3354 {
3355         vm_paddr_t pa;
3356
3357         PMAP_LOCK(pmap);
3358         pa = pmap_extract_locked(pmap, va);
3359         PMAP_UNLOCK(pmap);
3360         return (pa);
3361 }
3362
3363 static vm_paddr_t
3364 pmap_extract_locked(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
3365 {
3366         struct l2_dtable *l2;
3367         pd_entry_t l1pd;
3368         pt_entry_t *ptep, pte;
3369         vm_paddr_t pa;
3370         u_int l1idx;
3371
3372         if (kernel_vm_end != 0 && pmap != kernel_pmap)
3373                 PMAP_ASSERT_LOCKED(pmap);
3374         l1idx = L1_IDX(va);
3375         l1pd = pmap->pm_l1->l1_kva[l1idx];
3376         if (l1pte_section_p(l1pd)) {
3377                 /* XXX: what to do about the bits > 32 ? */
3378                 if (l1pd & L1_S_SUPERSEC)
3379                         pa = (l1pd & L1_SUP_FRAME) | (va & L1_SUP_OFFSET);
3380                 else
3381                         pa = (l1pd & L1_S_FRAME) | (va & L1_S_OFFSET);
3382         } else {
3383                 /*
3384                  * Note that we can't rely on the validity of the L1
3385                  * descriptor as an indication that a mapping exists.
3386                  * We have to look it up in the L2 dtable.
3387                  */
3388                 l2 = pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)];
3389                 if (l2 == NULL ||
3390                     (ptep = l2->l2_bucket[L2_BUCKET(l1idx)].l2b_kva) == NULL)
3391                         return (0);
3392                 pte = ptep[l2pte_index(va)];
3393                 if (pte == 0)
3394                         return (0);
3395                 switch (pte & L2_TYPE_MASK) {
3396                 case L2_TYPE_L:
3397                         pa = (pte & L2_L_FRAME) | (va & L2_L_OFFSET);
3398                         break;
3399                 default:
3400                         pa = (pte & L2_S_FRAME) | (va & L2_S_OFFSET);
3401                         break;
3402                 }
3403         }
3404         return (pa);
3405 }
3406
3407 /*
3408  * Atomically extract and hold the physical page with the given
3409  * pmap and virtual address pair if that mapping permits the given
3410  * protection.
3411  *
3412  */
3413 vm_page_t
3414 pmap_extract_and_hold(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_prot_t prot)
3415 {
3416         struct l2_dtable *l2;
3417         pd_entry_t l1pd;
3418         pt_entry_t *ptep, pte;
3419         vm_paddr_t pa, paddr;
3420         vm_page_t m = NULL;
3421         u_int l1idx;
3422         l1idx = L1_IDX(va);
3423         paddr = 0;
3424
3425         PMAP_LOCK(pmap);
3426 retry:
3427         l1pd = pmap->pm_l1->l1_kva[l1idx];
3428         if (l1pte_section_p(l1pd)) {
3429                 /* XXX: what to do about the bits > 32 ? */
3430                 if (l1pd & L1_S_SUPERSEC)
3431                         pa = (l1pd & L1_SUP_FRAME) | (va & L1_SUP_OFFSET);
3432                 else
3433                         pa = (l1pd & L1_S_FRAME) | (va & L1_S_OFFSET);
3434                 if (vm_page_pa_tryrelock(pmap, pa & PG_FRAME, &paddr))
3435                         goto retry;
3436                 if (L1_S_WRITABLE(l1pd) || (prot & VM_PROT_WRITE) == 0) {
3437                         m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
3438                         vm_page_hold(m);
3439                 }
3440         } else {
3441                 /*
3442                  * Note that we can't rely on the validity of the L1
3443                  * descriptor as an indication that a mapping exists.
3444                  * We have to look it up in the L2 dtable.
3445                  */
3446                 l2 = pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)];
3447
3448                 if (l2 == NULL ||
3449                     (ptep = l2->l2_bucket[L2_BUCKET(l1idx)].l2b_kva) == NULL) {
3450                         PMAP_UNLOCK(pmap);
3451                         return (NULL);
3452                 }
3453
3454                 ptep = &ptep[l2pte_index(va)];
3455                 pte = *ptep;
3456
3457                 if (pte == 0) {
3458                         PMAP_UNLOCK(pmap);
3459                         return (NULL);
3460                 } else if ((prot & VM_PROT_WRITE) && (pte & L2_APX)) {
3461                         PMAP_UNLOCK(pmap);
3462                         return (NULL);
3463                 } else {
3464                         switch (pte & L2_TYPE_MASK) {
3465                         case L2_TYPE_L:
3466                                 panic("extract and hold section mapping");
3467                                 break;
3468                         default:
3469                                 pa = (pte & L2_S_FRAME) | (va & L2_S_OFFSET);
3470                                 break;
3471                         }
3472                         if (vm_page_pa_tryrelock(pmap, pa & PG_FRAME, &paddr))
3473                                 goto retry;
3474                         m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
3475                         vm_page_hold(m);
3476                 }
3477
3478         }
3479
3480         PMAP_UNLOCK(pmap);
3481         PA_UNLOCK_COND(paddr);
3482         return (m);
3483 }
3484
3485 /*
3486  * Initialize a preallocated and zeroed pmap structure,
3487  * such as one in a vmspace structure.
3488  */
3489
3490 int
3491 pmap_pinit(pmap_t pmap)
3492 {
3493         PDEBUG(1, printf("pmap_pinit: pmap = %08x\n", (uint32_t) pmap));
3494
3495         pmap_alloc_l1(pmap);
3496         bzero(pmap->pm_l2, sizeof(pmap->pm_l2));
3497
3498         CPU_ZERO(&pmap->pm_active);
3499
3500         TAILQ_INIT(&pmap->pm_pvchunk);
3501         bzero(&pmap->pm_stats, sizeof pmap->pm_stats);
3502         pmap->pm_stats.resident_count = 1;
3503         if (vector_page < KERNBASE) {
3504                 pmap_enter(pmap, vector_page,
3505                     PHYS_TO_VM_PAGE(systempage.pv_pa), VM_PROT_READ,
3506                     PMAP_ENTER_WIRED, 0);
3507         }
3508         return (1);
3509 }
3510
3511
3512 /***************************************************
3513  * Superpage management routines.
3514  ***************************************************/
3515
3516 static PMAP_INLINE struct pv_entry *
3517 pmap_pvh_remove(struct md_page *pvh, pmap_t pmap, vm_offset_t va)
3518 {
3519         pv_entry_t pv;
3520
3521         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
3522
3523         pv = pmap_find_pv(pvh, pmap, va);
3524         if (pv != NULL)
3525                 TAILQ_REMOVE(&pvh->pv_list, pv, pv_list);
3526
3527         return (pv);
3528 }
3529
3530 static void
3531 pmap_pvh_free(struct md_page *pvh, pmap_t pmap, vm_offset_t va)
3532 {
3533         pv_entry_t pv;
3534
3535         pv = pmap_pvh_remove(pvh, pmap, va);
3536         KASSERT(pv != NULL, ("pmap_pvh_free: pv not found"));
3537         pmap_free_pv_entry(pmap, pv);
3538 }
3539
3540 static boolean_t
3541 pmap_pv_insert_section(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_paddr_t pa)
3542 {
3543         struct md_page *pvh;
3544         pv_entry_t pv;
3545
3546         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
3547         if (pv_entry_count < pv_entry_high_water && 
3548             (pv = pmap_get_pv_entry(pmap, TRUE)) != NULL) {
3549                 pv->pv_va = va;
3550                 pvh = pa_to_pvh(pa);
3551                 TAILQ_INSERT_TAIL(&pvh->pv_list, pv, pv_list);
3552                 return (TRUE);
3553         } else
3554                 return (FALSE);
3555 }
3556
3557 /*
3558  * Create the pv entries for each of the pages within a superpage.
3559  */
3560 static void
3561 pmap_pv_demote_section(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_paddr_t pa)
3562 {
3563         struct md_page *pvh;
3564         pv_entry_t pve, pv;
3565         vm_offset_t va_last;
3566         vm_page_t m;
3567
3568         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
3569         KASSERT((pa & L1_S_OFFSET) == 0,
3570             ("pmap_pv_demote_section: pa is not 1mpage aligned"));
3571
3572         /*
3573          * Transfer the 1mpage's pv entry for this mapping to the first
3574          * page's pv list.
3575          */
3576         pvh = pa_to_pvh(pa);
3577         va = trunc_1mpage(va);
3578         pv = pmap_pvh_remove(pvh, pmap, va);
3579         KASSERT(pv != NULL, ("pmap_pv_demote_section: pv not found"));
3580         m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
3581         TAILQ_INSERT_HEAD(&m->md.pv_list, pv, pv_list);
3582         /* Instantiate the remaining pv entries. */
3583         va_last = L2_NEXT_BUCKET(va) - PAGE_SIZE;
3584         do {
3585                 m++;
3586                 KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
3587                     ("pmap_pv_demote_section: page %p is not managed", m));
3588                 va += PAGE_SIZE;
3589                 pve = pmap_get_pv_entry(pmap, FALSE);
3590                 pmap_enter_pv(m, pve, pmap, va, pv->pv_flags);
3591         } while (va < va_last);
3592 }
3593
3594 static void
3595 pmap_pv_promote_section(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_paddr_t pa)
3596 {
3597         struct md_page *pvh;
3598         pv_entry_t pv;
3599         vm_offset_t va_last;
3600         vm_page_t m;
3601
3602         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
3603         KASSERT((pa & L1_S_OFFSET) == 0,
3604             ("pmap_pv_promote_section: pa is not 1mpage aligned"));
3605
3606         /*
3607          * Transfer the first page's pv entry for this mapping to the
3608          * 1mpage's pv list.  Aside from avoiding the cost of a call
3609          * to get_pv_entry(), a transfer avoids the possibility that
3610          * get_pv_entry() calls pmap_pv_reclaim() and that pmap_pv_reclaim()
3611          * removes one of the mappings that is being promoted.
3612          */
3613         m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
3614         va = trunc_1mpage(va);
3615         pv = pmap_pvh_remove(&m->md, pmap, va);
3616         KASSERT(pv != NULL, ("pmap_pv_promote_section: pv not found"));
3617         pvh = pa_to_pvh(pa);
3618         TAILQ_INSERT_TAIL(&pvh->pv_list, pv, pv_list);
3619         /* Free the remaining pv entries in the newly mapped section pages */
3620         va_last = L2_NEXT_BUCKET(va) - PAGE_SIZE;
3621         do {
3622                 m++;
3623                 va += PAGE_SIZE;
3624                 /*
3625                  * Don't care the flags, first pv contains sufficient
3626                  * information for all of the pages so nothing is really lost.
3627                  */
3628                 pmap_pvh_free(&m->md, pmap, va);
3629         } while (va < va_last);
3630 }
3631
3632 /*
3633  * Tries to create a 1MB page mapping.  Returns TRUE if successful and
3634  * FALSE otherwise.  Fails if (1) page is unmanageg, kernel pmap or vectors
3635  * page, (2) a mapping already exists at the specified virtual address, or
3636  * (3) a pv entry cannot be allocated without reclaiming another pv entry. 
3637  */
3638 static boolean_t
3639 pmap_enter_section(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t m, vm_prot_t prot)
3640 {
3641         pd_entry_t *pl1pd;
3642         vm_offset_t pa;
3643         struct l2_bucket *l2b;
3644
3645         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
3646         PMAP_ASSERT_LOCKED(pmap);
3647
3648         /* Skip kernel, vectors page and unmanaged mappings */
3649         if ((pmap == pmap_kernel()) || (L1_IDX(va) == L1_IDX(vector_page)) ||
3650             ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0)) {
3651                 CTR2(KTR_PMAP, "pmap_enter_section: failure for va %#lx"
3652                     " in pmap %p", va, pmap);
3653                 return (FALSE);
3654         }
3655         /*
3656          * Check whether this is a valid section superpage entry or
3657          * there is a l2_bucket associated with that L1 page directory.
3658          */
3659         va = trunc_1mpage(va);
3660         pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(va)];
3661         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, va);
3662         if ((*pl1pd & L1_S_PROTO) || (l2b != NULL)) {
3663                 CTR2(KTR_PMAP, "pmap_enter_section: failure for va %#lx"
3664                     " in pmap %p", va, pmap);
3665                 return (FALSE);
3666         }
3667         pa = VM_PAGE_TO_PHYS(m); 
3668         /*
3669          * Abort this mapping if its PV entry could not be created.
3670          */
3671         if (!pmap_pv_insert_section(pmap, va, VM_PAGE_TO_PHYS(m))) {
3672                 CTR2(KTR_PMAP, "pmap_enter_section: failure for va %#lx"
3673                     " in pmap %p", va, pmap);
3674                 return (FALSE);
3675         }
3676         /*
3677          * Increment counters.
3678          */
3679         pmap->pm_stats.resident_count += L2_PTE_NUM_TOTAL;
3680         /*
3681          * Despite permissions, mark the superpage read-only.
3682          */
3683         prot &= ~VM_PROT_WRITE;
3684         /*
3685          * Map the superpage.
3686          */
3687         pmap_map_section(pmap, va, pa, prot, FALSE);
3688
3689         pmap_section_mappings++;
3690         CTR2(KTR_PMAP, "pmap_enter_section: success for va %#lx"
3691             " in pmap %p", va, pmap);
3692         return (TRUE);
3693 }
3694
3695 /*
3696  * pmap_remove_section: do the things to unmap a superpage in a process
3697  */
3698 static void
3699 pmap_remove_section(pmap_t pmap, vm_offset_t sva)
3700 {
3701         struct md_page *pvh;
3702         struct l2_bucket *l2b;
3703         pd_entry_t *pl1pd, l1pd;
3704         vm_offset_t eva, va;
3705         vm_page_t m;
3706
3707         PMAP_ASSERT_LOCKED(pmap);
3708         if ((pmap == pmap_kernel()) || (L1_IDX(sva) == L1_IDX(vector_page)))
3709                 return;
3710
3711         KASSERT((sva & L1_S_OFFSET) == 0,
3712             ("pmap_remove_section: sva is not 1mpage aligned"));
3713
3714         pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(sva)];
3715         l1pd = *pl1pd;
3716
3717         m = PHYS_TO_VM_PAGE(l1pd & L1_S_FRAME);
3718         KASSERT((m != NULL && ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0)),
3719             ("pmap_remove_section: no corresponding vm_page or "
3720             "page unmanaged"));
3721
3722         pmap->pm_stats.resident_count -= L2_PTE_NUM_TOTAL;
3723         pvh = pa_to_pvh(l1pd & L1_S_FRAME);
3724         pmap_pvh_free(pvh, pmap, sva);
3725         eva = L2_NEXT_BUCKET(sva);
3726         for (va = sva, m = PHYS_TO_VM_PAGE(l1pd & L1_S_FRAME);
3727             va < eva; va += PAGE_SIZE, m++) {
3728                 /*
3729                  * Mark base pages referenced but skip marking them dirty.
3730                  * If the superpage is writeable, hence all base pages were
3731                  * already marked as dirty in pmap_fault_fixup() before
3732                  * promotion. Reference bit however, might not have been set
3733                  * for each base page when the superpage was created at once,
3734                  * not as a result of promotion.
3735                  */
3736                 if (L1_S_REFERENCED(l1pd))
3737                         vm_page_aflag_set(m, PGA_REFERENCED);
3738                 if (TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list) &&
3739                     TAILQ_EMPTY(&pvh->pv_list))
3740                         vm_page_aflag_clear(m, PGA_WRITEABLE);
3741         }
3742         
3743         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, sva);
3744         if (l2b != NULL) {
3745                 KASSERT(l2b->l2b_occupancy == L2_PTE_NUM_TOTAL,
3746                     ("pmap_remove_section: l2_bucket occupancy error"));
3747                 pmap_free_l2_bucket(pmap, l2b, L2_PTE_NUM_TOTAL);
3748         }
3749         /* Now invalidate L1 slot */
3750         *pl1pd = 0;
3751         PTE_SYNC(pl1pd);
3752         if (L1_S_EXECUTABLE(l1pd))
3753                 cpu_tlb_flushID_SE(sva);
3754         else
3755                 cpu_tlb_flushD_SE(sva);
3756         cpu_cpwait();
3757 }
3758
3759 /*
3760  * Tries to promote the 256, contiguous 4KB page mappings that are
3761  * within a single l2_bucket to a single 1MB section mapping.
3762  * For promotion to occur, two conditions must be met: (1) the 4KB page
3763  * mappings must map aligned, contiguous physical memory and (2) the 4KB page
3764  * mappings must have identical characteristics.
3765  */
3766 static void
3767 pmap_promote_section(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
3768 {
3769         pt_entry_t *firstptep, firstpte, oldpte, pa, *pte;
3770         vm_page_t m, oldm;
3771         vm_offset_t first_va, old_va;
3772         struct l2_bucket *l2b = NULL;
3773         vm_prot_t prot;
3774         struct pv_entry *pve, *first_pve;
3775
3776         PMAP_ASSERT_LOCKED(pmap);
3777
3778         prot = VM_PROT_ALL;
3779         /*
3780          * Skip promoting kernel pages. This is justified by following:
3781          * 1. Kernel is already mapped using section mappings in each pmap
3782          * 2. Managed mappings within the kernel are not to be promoted anyway
3783          */
3784         if (pmap == pmap_kernel()) {
3785                 pmap_section_p_failures++;
3786                 CTR2(KTR_PMAP, "pmap_promote_section: failure for va %#x"
3787                     " in pmap %p", va, pmap);
3788                 return;
3789         }
3790         /* Do not attemp to promote vectors pages */
3791         if (L1_IDX(va) == L1_IDX(vector_page)) {
3792                 pmap_section_p_failures++;
3793                 CTR2(KTR_PMAP, "pmap_promote_section: failure for va %#x"
3794                     " in pmap %p", va, pmap);
3795                 return;
3796         }
3797         /*
3798          * Examine the first PTE in the specified l2_bucket. Abort if this PTE
3799          * is either invalid, unused, or does not map the first 4KB physical
3800          * page within 1MB page.
3801          */
3802         first_va = trunc_1mpage(va);
3803         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, first_va);
3804         KASSERT(l2b != NULL, ("pmap_promote_section: trying to promote "
3805             "not existing l2 bucket"));
3806         firstptep = &l2b->l2b_kva[0];
3807
3808         firstpte = *firstptep;
3809         if ((l2pte_pa(firstpte) & L1_S_OFFSET) != 0) {
3810                 pmap_section_p_failures++;
3811                 CTR2(KTR_PMAP, "pmap_promote_section: failure for va %#x"
3812                     " in pmap %p", va, pmap);
3813                 return;
3814         }
3815
3816         if ((firstpte & (L2_S_PROTO | L2_S_REF)) != (L2_S_PROTO | L2_S_REF)) {
3817                 pmap_section_p_failures++;
3818                 CTR2(KTR_PMAP, "pmap_promote_section: failure for va %#x"
3819                     " in pmap %p", va, pmap);
3820                 return;
3821         }
3822         /*
3823          * ARM uses pv_entry to mark particular mapping WIRED so don't promote
3824          * unmanaged pages since it is impossible to determine, whether the
3825          * page is wired or not if there is no corresponding pv_entry.
3826          */
3827         m = PHYS_TO_VM_PAGE(l2pte_pa(firstpte));
3828         if (m && ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0)) {
3829                 pmap_section_p_failures++;
3830                 CTR2(KTR_PMAP, "pmap_promote_section: failure for va %#x"
3831                     " in pmap %p", va, pmap);
3832                 return;
3833         }
3834         first_pve = pmap_find_pv(&m->md, pmap, first_va);
3835         /*
3836          * PTE is modified only on write due to modified bit
3837          * emulation. If the entry is referenced and writable
3838          * then it is modified and we don't clear write enable.
3839          * Otherwise, writing is disabled in PTE anyway and
3840          * we just configure protections for the section mapping
3841          * that is going to be created.
3842          */
3843         if ((first_pve->pv_flags & PVF_WRITE) != 0) {
3844                 if (!L2_S_WRITABLE(firstpte)) {
3845                         first_pve->pv_flags &= ~PVF_WRITE;
3846                         prot &= ~VM_PROT_WRITE;
3847                 }
3848         } else
3849                 prot &= ~VM_PROT_WRITE;
3850
3851         if (!L2_S_EXECUTABLE(firstpte))
3852                 prot &= ~VM_PROT_EXECUTE;
3853
3854         /* 
3855          * Examine each of the other PTEs in the specified l2_bucket. 
3856          * Abort if this PTE maps an unexpected 4KB physical page or
3857          * does not have identical characteristics to the first PTE.
3858          */
3859         pa = l2pte_pa(firstpte) + ((L2_PTE_NUM_TOTAL - 1) * PAGE_SIZE);
3860         old_va = L2_NEXT_BUCKET(first_va) - PAGE_SIZE;
3861
3862         for (pte = (firstptep + L2_PTE_NUM_TOTAL - 1); pte > firstptep; pte--) {
3863                 oldpte = *pte;
3864                 if (l2pte_pa(oldpte) != pa) {
3865                         pmap_section_p_failures++;
3866                         CTR2(KTR_PMAP, "pmap_promote_section: failure for "
3867                             "va %#x in pmap %p", va, pmap);
3868                         return;
3869                 }
3870                 if ((oldpte & L2_S_PROMOTE) != (firstpte & L2_S_PROMOTE)) {
3871                         pmap_section_p_failures++;
3872                         CTR2(KTR_PMAP, "pmap_promote_section: failure for "
3873                             "va %#x in pmap %p", va, pmap);
3874                         return;
3875                 }
3876                 oldm = PHYS_TO_VM_PAGE(l2pte_pa(oldpte));
3877                 if (oldm && ((oldm->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0)) {
3878                         pmap_section_p_failures++;
3879                         CTR2(KTR_PMAP, "pmap_promote_section: failure for "
3880                             "va %#x in pmap %p", va, pmap);
3881                         return;
3882                 }
3883
3884                 pve = pmap_find_pv(&oldm->md, pmap, old_va);
3885                 if (pve == NULL) {
3886                         pmap_section_p_failures++;
3887                         CTR2(KTR_PMAP, "pmap_promote_section: failure for "
3888                             "va %#x old_va  %x - no pve", va, old_va);
3889                         return;
3890                 }
3891
3892                 if (!L2_S_WRITABLE(oldpte) && (pve->pv_flags & PVF_WRITE))
3893                         pve->pv_flags &= ~PVF_WRITE;
3894                 if (pve->pv_flags != first_pve->pv_flags) {
3895                         pmap_section_p_failures++;
3896                         CTR2(KTR_PMAP, "pmap_promote_section: failure for "
3897                             "va %#x in pmap %p", va, pmap);
3898                         return;
3899                 }
3900
3901                 old_va -= PAGE_SIZE;
3902                 pa -= PAGE_SIZE;
3903         }
3904         /*
3905          * Promote the pv entries.
3906          */
3907         pmap_pv_promote_section(pmap, first_va, l2pte_pa(firstpte));
3908         /*
3909          * Map the superpage.
3910          */
3911         pmap_map_section(pmap, first_va, l2pte_pa(firstpte), prot, TRUE);
3912         /*
3913          * Invalidate all possible TLB mappings for small
3914          * pages within the newly created superpage.
3915          * Rely on the first PTE's attributes since they
3916          * have to be consistent across all of the base pages
3917          * within the superpage. If page is not executable it
3918          * is at least referenced.
3919          * The fastest way to do that is to invalidate whole
3920          * TLB at once instead of executing 256 CP15 TLB
3921          * invalidations by single entry. TLBs usually maintain
3922          * several dozen entries so loss of unrelated entries is
3923          * still a less agresive approach.
3924          */
3925         if (L2_S_EXECUTABLE(firstpte))
3926                 cpu_tlb_flushID();
3927         else
3928                 cpu_tlb_flushD();
3929         cpu_cpwait();
3930
3931         pmap_section_promotions++;
3932         CTR2(KTR_PMAP, "pmap_promote_section: success for va %#x"
3933             " in pmap %p", first_va, pmap);
3934 }
3935
3936 /*
3937  * Fills a l2_bucket with mappings to consecutive physical pages.
3938  */
3939 static void
3940 pmap_fill_l2b(struct l2_bucket *l2b, pt_entry_t newpte)
3941 {
3942         pt_entry_t *ptep;
3943         int i;
3944
3945         for (i = 0; i < L2_PTE_NUM_TOTAL; i++) {
3946                 ptep = &l2b->l2b_kva[i];
3947                 *ptep = newpte;
3948                 PTE_SYNC(ptep);
3949
3950                 newpte += PAGE_SIZE;
3951         }
3952
3953         l2b->l2b_occupancy = L2_PTE_NUM_TOTAL;
3954 }
3955
3956 /*
3957  * Tries to demote a 1MB section mapping. If demotion fails, the
3958  * 1MB section mapping is invalidated.
3959  */
3960 static boolean_t
3961 pmap_demote_section(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
3962 {
3963         struct l2_bucket *l2b;
3964         struct pv_entry *l1pdpve;
3965         struct md_page *pvh;
3966         pd_entry_t *pl1pd, l1pd, newl1pd;
3967         pt_entry_t *firstptep, newpte;
3968         vm_offset_t pa;
3969         vm_page_t m;
3970
3971         PMAP_ASSERT_LOCKED(pmap);
3972         /*
3973          * According to assumptions described in pmap_promote_section,
3974          * kernel is and always should be mapped using 1MB section mappings.
3975          * What more, managed kernel pages were not to be promoted. 
3976          */
3977         KASSERT(pmap != pmap_kernel() && L1_IDX(va) != L1_IDX(vector_page),
3978             ("pmap_demote_section: forbidden section mapping"));
3979
3980         va = trunc_1mpage(va);
3981         pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(va)];
3982         l1pd = *pl1pd;
3983         KASSERT((l1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO,
3984             ("pmap_demote_section: not section or invalid section"));
3985         
3986         pa = l1pd & L1_S_FRAME;
3987         m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
3988         KASSERT((m != NULL && (m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0),
3989             ("pmap_demote_section: no vm_page for selected superpage or"
3990              "unmanaged"));
3991
3992         pvh = pa_to_pvh(pa);
3993         l1pdpve = pmap_find_pv(pvh, pmap, va);
3994         KASSERT(l1pdpve != NULL, ("pmap_demote_section: no pv entry for "
3995             "managed page"));
3996
3997         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, va);
3998         if (l2b == NULL) {
3999                 KASSERT((l1pdpve->pv_flags & PVF_WIRED) == 0,
4000                     ("pmap_demote_section: No l2_bucket for wired mapping"));
4001                 /*
4002                  * Invalidate the 1MB section mapping and return
4003                  * "failure" if the mapping was never accessed or the
4004                  * allocation of the new l2_bucket fails.
4005                  */
4006                 if (!L1_S_REFERENCED(l1pd) ||
4007                     (l2b = pmap_alloc_l2_bucket(pmap, va)) == NULL) {
4008                         /* Unmap and invalidate superpage. */
4009                         pmap_remove_section(pmap, trunc_1mpage(va));
4010                         CTR2(KTR_PMAP, "pmap_demote_section: failure for "
4011                             "va %#x in pmap %p", va, pmap);
4012                         return (FALSE);
4013                 }
4014         }
4015
4016         /*
4017          * Now we should have corresponding l2_bucket available.
4018          * Let's process it to recreate 256 PTEs for each base page
4019          * within superpage.
4020          */
4021         newpte = pa | L1_S_DEMOTE(l1pd);
4022         if (m->md.pv_memattr != VM_MEMATTR_UNCACHEABLE)
4023                 newpte |= pte_l2_s_cache_mode;
4024
4025         /*
4026          * If the l2_bucket is new, initialize it.
4027          */
4028         if (l2b->l2b_occupancy == 0)
4029                 pmap_fill_l2b(l2b, newpte);
4030         else {
4031                 firstptep = &l2b->l2b_kva[0];
4032                 KASSERT(l2pte_pa(*firstptep) == (pa),
4033                     ("pmap_demote_section: firstpte and newpte map different "
4034                      "physical addresses"));
4035                 /*
4036                  * If the mapping has changed attributes, update the page table
4037                  * entries.
4038                  */ 
4039                 if ((*firstptep & L2_S_PROMOTE) != (L1_S_DEMOTE(l1pd)))
4040                         pmap_fill_l2b(l2b, newpte);
4041         }
4042         /* Demote PV entry */
4043         pmap_pv_demote_section(pmap, va, pa);
4044
4045         /* Now fix-up L1 */
4046         newl1pd = l2b->l2b_phys | L1_C_DOM(pmap->pm_domain) | L1_C_PROTO;
4047         *pl1pd = newl1pd;
4048         PTE_SYNC(pl1pd);
4049         /* Invalidate old TLB mapping */
4050         if (L1_S_EXECUTABLE(l1pd))
4051                 cpu_tlb_flushID_SE(va);
4052         else if (L1_S_REFERENCED(l1pd))
4053                 cpu_tlb_flushD_SE(va);
4054         cpu_cpwait();
4055
4056         pmap_section_demotions++;
4057         CTR2(KTR_PMAP, "pmap_demote_section: success for va %#x"
4058             " in pmap %p", va, pmap);
4059         return (TRUE);
4060 }
4061
4062 /***************************************************
4063  * page management routines.
4064  ***************************************************/
4065
4066 /*
4067  * We are in a serious low memory condition.  Resort to
4068  * drastic measures to free some pages so we can allocate
4069  * another pv entry chunk.
4070  */
4071 static vm_page_t
4072 pmap_pv_reclaim(pmap_t locked_pmap)
4073 {
4074         struct pch newtail;
4075         struct pv_chunk *pc;
4076         struct l2_bucket *l2b = NULL;
4077         pmap_t pmap;
4078         pd_entry_t *pl1pd;
4079         pt_entry_t *ptep;
4080         pv_entry_t pv;
4081         vm_offset_t va;
4082         vm_page_t free, m, m_pc;
4083         uint32_t inuse;
4084         int bit, field, freed, idx;
4085
4086         PMAP_ASSERT_LOCKED(locked_pmap);
4087         pmap = NULL;
4088         free = m_pc = NULL;
4089         TAILQ_INIT(&newtail);
4090         while ((pc = TAILQ_FIRST(&pv_chunks)) != NULL && (pv_vafree == 0 ||
4091             free == NULL)) {
4092                 TAILQ_REMOVE(&pv_chunks, pc, pc_lru);
4093                 if (pmap != pc->pc_pmap) {
4094                         if (pmap != NULL) {
4095                                 cpu_tlb_flushID();
4096                                 cpu_cpwait();
4097                                 if (pmap != locked_pmap)
4098                                         PMAP_UNLOCK(pmap);
4099                         }
4100                         pmap = pc->pc_pmap;
4101                         /* Avoid deadlock and lock recursion. */
4102                         if (pmap > locked_pmap)
4103                                 PMAP_LOCK(pmap);
4104                         else if (pmap != locked_pmap && !PMAP_TRYLOCK(pmap)) {
4105                                 pmap = NULL;
4106                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&newtail, pc, pc_lru);
4107                                 continue;
4108                         }
4109                 }
4110
4111                 /*
4112                  * Destroy every non-wired, 4 KB page mapping in the chunk.
4113                  */
4114                 freed = 0;
4115                 for (field = 0; field < _NPCM; field++) {
4116                         for (inuse = ~pc->pc_map[field] & pc_freemask[field];
4117                             inuse != 0; inuse &= ~(1UL << bit)) {
4118                                 bit = ffs(inuse) - 1;
4119                                 idx = field * sizeof(inuse) * NBBY + bit;
4120                                 pv = &pc->pc_pventry[idx];
4121                                 va = pv->pv_va;
4122
4123                                 pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(va)];
4124                                 if ((*pl1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO)
4125                                         continue;
4126                                 if (pv->pv_flags & PVF_WIRED)
4127                                         continue;
4128
4129                                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, va);
4130                                 KASSERT(l2b != NULL, ("No l2 bucket"));
4131                                 ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
4132                                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(l2pte_pa(*ptep));
4133                                 KASSERT((vm_offset_t)m >= KERNBASE,
4134                                     ("Trying to access non-existent page "
4135                                      "va %x pte %x", va, *ptep));
4136                                 *ptep = 0;
4137                                 PTE_SYNC(ptep);
4138                                 TAILQ_REMOVE(&m->md.pv_list, pv, pv_list);
4139                                 if (TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list))
4140                                         vm_page_aflag_clear(m, PGA_WRITEABLE);
4141                                 pc->pc_map[field] |= 1UL << bit;
4142                                 freed++;
4143                         }
4144                 }
4145
4146                 if (freed == 0) {
4147                         TAILQ_INSERT_TAIL(&newtail, pc, pc_lru);
4148                         continue;
4149                 }
4150                 /* Every freed mapping is for a 4 KB page. */
4151                 pmap->pm_stats.resident_count -= freed;
4152                 PV_STAT(pv_entry_frees += freed);
4153                 PV_STAT(pv_entry_spare += freed);
4154                 pv_entry_count -= freed;
4155                 TAILQ_REMOVE(&pmap->pm_pvchunk, pc, pc_list);
4156                 for (field = 0; field < _NPCM; field++)
4157                         if (pc->pc_map[field] != pc_freemask[field]) {
4158                                 TAILQ_INSERT_HEAD(&pmap->pm_pvchunk, pc,
4159                                     pc_list);
4160                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&newtail, pc, pc_lru);
4161
4162                                 /*
4163                                  * One freed pv entry in locked_pmap is
4164                                  * sufficient.
4165                                  */
4166                                 if (pmap == locked_pmap)
4167                                         goto out;
4168                                 break;
4169                         }
4170                 if (field == _NPCM) {
4171                         PV_STAT(pv_entry_spare -= _NPCPV);
4172                         PV_STAT(pc_chunk_count--);
4173                         PV_STAT(pc_chunk_frees++);
4174                         /* Entire chunk is free; return it. */
4175                         m_pc = PHYS_TO_VM_PAGE(pmap_kextract((vm_offset_t)pc));
4176                         pmap_qremove((vm_offset_t)pc, 1);
4177                         pmap_ptelist_free(&pv_vafree, (vm_offset_t)pc);
4178                         break;
4179                 }
4180         }
4181 out:
4182         TAILQ_CONCAT(&pv_chunks, &newtail, pc_lru);
4183         if (pmap != NULL) {
4184                 cpu_tlb_flushID();
4185                 cpu_cpwait();
4186                 if (pmap != locked_pmap)
4187                         PMAP_UNLOCK(pmap);
4188         }
4189         return (m_pc);
4190 }
4191
4192 /*
4193  * free the pv_entry back to the free list
4194  */
4195 static void
4196 pmap_free_pv_entry(pmap_t pmap, pv_entry_t pv)
4197 {
4198         struct pv_chunk *pc;
4199         int bit, field, idx;
4200
4201         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
4202         PMAP_ASSERT_LOCKED(pmap);
4203         PV_STAT(pv_entry_frees++);
4204         PV_STAT(pv_entry_spare++);
4205         pv_entry_count--;
4206         pc = pv_to_chunk(pv);
4207         idx = pv - &pc->pc_pventry[0];
4208         field = idx / (sizeof(u_long) * NBBY);
4209         bit = idx % (sizeof(u_long) * NBBY);
4210         pc->pc_map[field] |= 1ul << bit;
4211         for (idx = 0; idx < _NPCM; idx++)
4212                 if (pc->pc_map[idx] != pc_freemask[idx]) {
4213                         /*
4214                          * 98% of the time, pc is already at the head of the
4215                          * list.  If it isn't already, move it to the head.
4216                          */
4217                         if (__predict_false(TAILQ_FIRST(&pmap->pm_pvchunk) !=
4218                             pc)) {
4219                                 TAILQ_REMOVE(&pmap->pm_pvchunk, pc, pc_list);
4220                                 TAILQ_INSERT_HEAD(&pmap->pm_pvchunk, pc,
4221                                     pc_list);
4222                         }
4223                         return;
4224                 }
4225         TAILQ_REMOVE(&pmap->pm_pvchunk, pc, pc_list);
4226         pmap_free_pv_chunk(pc);
4227 }
4228
4229 static void
4230 pmap_free_pv_chunk(struct pv_chunk *pc)
4231 {
4232         vm_page_t m;
4233
4234         TAILQ_REMOVE(&pv_chunks, pc, pc_lru);
4235         PV_STAT(pv_entry_spare -= _NPCPV);
4236         PV_STAT(pc_chunk_count--);
4237         PV_STAT(pc_chunk_frees++);
4238         /* entire chunk is free, return it */
4239         m = PHYS_TO_VM_PAGE(pmap_kextract((vm_offset_t)pc));
4240         pmap_qremove((vm_offset_t)pc, 1);
4241         vm_page_unwire(m, PQ_INACTIVE);
4242         vm_page_free(m);
4243         pmap_ptelist_free(&pv_vafree, (vm_offset_t)pc);
4244
4245 }
4246
4247 static pv_entry_t
4248 pmap_get_pv_entry(pmap_t pmap, boolean_t try)
4249 {
4250         static const struct timeval printinterval = { 60, 0 };
4251         static struct timeval lastprint;
4252         struct pv_chunk *pc;
4253         pv_entry_t pv;
4254         vm_page_t m;
4255         int bit, field, idx;
4256
4257         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
4258         PMAP_ASSERT_LOCKED(pmap);
4259         PV_STAT(pv_entry_allocs++);
4260         pv_entry_count++;
4261
4262         if (pv_entry_count > pv_entry_high_water)
4263                 if (ratecheck(&lastprint, &printinterval))
4264                         printf("%s: Approaching the limit on PV entries.\n",
4265                             __func__);
4266 retry:
4267         pc = TAILQ_FIRST(&pmap->pm_pvchunk);
4268         if (pc != NULL) {
4269                 for (field = 0; field < _NPCM; field++) {
4270                         if (pc->pc_map[field]) {
4271                                 bit = ffs(pc->pc_map[field]) - 1;
4272                                 break;
4273                         }
4274                 }
4275                 if (field < _NPCM) {
4276                         idx = field * sizeof(pc->pc_map[field]) * NBBY + bit;
4277                         pv = &pc->pc_pventry[idx];
4278                         pc->pc_map[field] &= ~(1ul << bit);
4279                         /* If this was the last item, move it to tail */
4280                         for (field = 0; field < _NPCM; field++)
4281                                 if (pc->pc_map[field] != 0) {
4282                                         PV_STAT(pv_entry_spare--);
4283                                         return (pv);    /* not full, return */
4284                                 }
4285                         TAILQ_REMOVE(&pmap->pm_pvchunk, pc, pc_list);
4286                         TAILQ_INSERT_TAIL(&pmap->pm_pvchunk, pc, pc_list);
4287                         PV_STAT(pv_entry_spare--);
4288                         return (pv);
4289                 }
4290         }
4291         /*
4292          * Access to the ptelist "pv_vafree" is synchronized by the pvh
4293          * global lock.  If "pv_vafree" is currently non-empty, it will
4294          * remain non-empty until pmap_ptelist_alloc() completes.
4295          */
4296         if (pv_vafree == 0 || (m = vm_page_alloc(NULL, 0, VM_ALLOC_NORMAL |
4297             VM_ALLOC_NOOBJ | VM_ALLOC_WIRED)) == NULL) {
4298                 if (try) {
4299                         pv_entry_count--;
4300                         PV_STAT(pc_chunk_tryfail++);
4301                         return (NULL);
4302                 }
4303                 m = pmap_pv_reclaim(pmap);
4304                 if (m == NULL)
4305                         goto retry;
4306         }
4307         PV_STAT(pc_chunk_count++);
4308         PV_STAT(pc_chunk_allocs++);
4309         pc = (struct pv_chunk *)pmap_ptelist_alloc(&pv_vafree);
4310         pmap_qenter((vm_offset_t)pc, &m, 1);
4311         pc->pc_pmap = pmap;
4312         pc->pc_map[0] = pc_freemask[0] & ~1ul;  /* preallocated bit 0 */
4313         for (field = 1; field < _NPCM; field++)
4314                 pc->pc_map[field] = pc_freemask[field];
4315         TAILQ_INSERT_TAIL(&pv_chunks, pc, pc_lru);
4316         pv = &pc->pc_pventry[0];
4317         TAILQ_INSERT_HEAD(&pmap->pm_pvchunk, pc, pc_list);
4318         PV_STAT(pv_entry_spare += _NPCPV - 1);
4319         return (pv);
4320 }
4321
4322 /*
4323  *      Remove the given range of addresses from the specified map.
4324  *
4325  *      It is assumed that the start and end are properly
4326  *      rounded to the page size.
4327  */
4328 #define PMAP_REMOVE_CLEAN_LIST_SIZE     3
4329 void
4330 pmap_remove(pmap_t pmap, vm_offset_t sva, vm_offset_t eva)
4331 {
4332         struct l2_bucket *l2b;
4333         vm_offset_t next_bucket;
4334         pd_entry_t l1pd;
4335         pt_entry_t *ptep;
4336         u_int total;
4337         u_int mappings, is_exec, is_refd;
4338         int flushall = 0;
4339
4340
4341         /*
4342          * we lock in the pmap => pv_head direction
4343          */
4344
4345         rw_wlock(&pvh_global_lock);
4346         PMAP_LOCK(pmap);
4347         total = 0;
4348         while (sva < eva) {
4349                 next_bucket = L2_NEXT_BUCKET(sva);
4350
4351                 /*
4352                  * Check for large page.
4353                  */
4354                 l1pd = pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(sva)];
4355                 if ((l1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO) {
4356                         KASSERT((l1pd & L1_S_DOM_MASK) !=
4357                             L1_S_DOM(PMAP_DOMAIN_KERNEL), ("pmap_remove: "
4358                             "Trying to remove kernel section mapping"));
4359                         /*
4360                          * Are we removing the entire large page?  If not,
4361                          * demote the mapping and fall through.
4362                          */
4363                         if (sva + L1_S_SIZE == next_bucket &&
4364                             eva >= next_bucket) {
4365                                 pmap_remove_section(pmap, sva);
4366                                 sva = next_bucket;
4367                                 continue;
4368                         } else if (!pmap_demote_section(pmap, sva)) {
4369                                 /* The large page mapping was destroyed. */
4370                                 sva = next_bucket;
4371                                 continue;
4372                         }
4373                 }
4374                 /*
4375                  * Do one L2 bucket's worth at a time.
4376                  */
4377                 if (next_bucket > eva)
4378                         next_bucket = eva;
4379
4380                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, sva);
4381                 if (l2b == NULL) {
4382                         sva = next_bucket;
4383                         continue;
4384                 }
4385
4386                 ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(sva)];
4387                 mappings = 0;
4388
4389                 while (sva < next_bucket) {
4390                         struct vm_page *m;
4391                         pt_entry_t pte;
4392                         vm_paddr_t pa;
4393
4394                         pte = *ptep;
4395
4396                         if (pte == 0) {
4397                                 /*
4398                                  * Nothing here, move along
4399                                  */
4400                                 sva += PAGE_SIZE;
4401                                 ptep++;
4402                                 continue;
4403                         }
4404
4405                         pmap->pm_stats.resident_count--;
4406                         pa = l2pte_pa(pte);
4407                         is_exec = 0;
4408                         is_refd = 1;
4409
4410                         /*
4411                          * Update flags. In a number of circumstances,
4412                          * we could cluster a lot of these and do a
4413                          * number of sequential pages in one go.
4414                          */
4415                         if ((m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa)) != NULL) {
4416                                 struct pv_entry *pve;
4417
4418                                 pve = pmap_remove_pv(m, pmap, sva);
4419                                 if (pve) {
4420                                         is_exec = PTE_BEEN_EXECD(pte);
4421                                         is_refd = PTE_BEEN_REFD(pte);
4422                                         pmap_free_pv_entry(pmap, pve);
4423                                 }
4424                         }
4425
4426                         *ptep = 0;
4427                         PTE_SYNC(ptep);
4428                         if (pmap_is_current(pmap)) {
4429                                 total++;
4430                                 if (total < PMAP_REMOVE_CLEAN_LIST_SIZE) {
4431                                         if (is_exec)
4432                                                 cpu_tlb_flushID_SE(sva);
4433                                         else if (is_refd)
4434                                                 cpu_tlb_flushD_SE(sva);
4435                                 } else if (total == PMAP_REMOVE_CLEAN_LIST_SIZE)
4436                                         flushall = 1;
4437                         }
4438
4439                         sva += PAGE_SIZE;
4440                         ptep++;
4441                         mappings++;
4442                 }
4443
4444                 pmap_free_l2_bucket(pmap, l2b, mappings);
4445         }
4446
4447         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
4448         if (flushall)
4449                 cpu_tlb_flushID();
4450         cpu_cpwait();
4451
4452         PMAP_UNLOCK(pmap);
4453 }
4454
4455 /*
4456  * pmap_zero_page()
4457  *
4458  * Zero a given physical page by mapping it at a page hook point.
4459  * In doing the zero page op, the page we zero is mapped cachable, as with
4460  * StrongARM accesses to non-cached pages are non-burst making writing
4461  * _any_ bulk data very slow.
4462  */
4463 static void
4464 pmap_zero_page_gen(vm_page_t m, int off, int size)
4465 {
4466         struct czpages *czp;
4467
4468         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list), 
4469             ("pmap_zero_page_gen: page has mappings"));
4470
4471         vm_paddr_t phys = VM_PAGE_TO_PHYS(m);
4472
4473         sched_pin();
4474         czp = &cpu_czpages[PCPU_GET(cpuid)];
4475         mtx_lock(&czp->lock);
4476         
4477         /*
4478          * Hook in the page, zero it.
4479          */
4480         *czp->dstptep = L2_S_PROTO | phys | pte_l2_s_cache_mode | L2_S_REF;
4481         pmap_set_prot(czp->dstptep, VM_PROT_WRITE, 0);
4482         PTE_SYNC(czp->dstptep);
4483         cpu_tlb_flushD_SE(czp->dstva);
4484         cpu_cpwait();
4485
4486         if (off || size != PAGE_SIZE)
4487                 bzero((void *)(czp->dstva + off), size);
4488         else
4489                 bzero_page(czp->dstva);
4490
4491         /*
4492          * Although aliasing is not possible, if we use temporary mappings with
4493          * memory that will be mapped later as non-cached or with write-through
4494          * caches, we might end up overwriting it when calling wbinv_all.  So
4495          * make sure caches are clean after the operation.
4496          */
4497         cpu_idcache_wbinv_range(czp->dstva, size);
4498         pmap_l2cache_wbinv_range(czp->dstva, phys, size);
4499
4500         mtx_unlock(&czp->lock);
4501         sched_unpin();
4502 }
4503
4504 /*
4505  *      pmap_zero_page zeros the specified hardware page by mapping
4506  *      the page into KVM and using bzero to clear its contents.
4507  */
4508 void
4509 pmap_zero_page(vm_page_t m)
4510 {
4511         pmap_zero_page_gen(m, 0, PAGE_SIZE);
4512 }
4513
4514
4515 /*
4516  *      pmap_zero_page_area zeros the specified hardware page by mapping
4517  *      the page into KVM and using bzero to clear its contents.
4518  *
4519  *      off and size may not cover an area beyond a single hardware page.
4520  */
4521 void
4522 pmap_zero_page_area(vm_page_t m, int off, int size)
4523 {
4524
4525         pmap_zero_page_gen(m, off, size);
4526 }
4527
4528
4529 /*
4530  *      pmap_zero_page_idle zeros the specified hardware page by mapping
4531  *      the page into KVM and using bzero to clear its contents.  This
4532  *      is intended to be called from the vm_pagezero process only and
4533  *      outside of Giant.
4534  */
4535 void
4536 pmap_zero_page_idle(vm_page_t m)
4537 {
4538
4539         pmap_zero_page(m);
4540 }
4541
4542 /*
4543  *      pmap_copy_page copies the specified (machine independent)
4544  *      page by mapping the page into virtual memory and using
4545  *      bcopy to copy the page, one machine dependent page at a
4546  *      time.
4547  */
4548
4549 /*
4550  * pmap_copy_page()
4551  *
4552  * Copy one physical page into another, by mapping the pages into
4553  * hook points. The same comment regarding cachability as in
4554  * pmap_zero_page also applies here.
4555  */
4556 void
4557 pmap_copy_page_generic(vm_paddr_t src, vm_paddr_t dst)
4558 {
4559         struct czpages *czp;
4560
4561         sched_pin();
4562         czp = &cpu_czpages[PCPU_GET(cpuid)];
4563         mtx_lock(&czp->lock);
4564         
4565         /*
4566          * Map the pages into the page hook points, copy them, and purge the
4567          * cache for the appropriate page.
4568          */
4569         *czp->srcptep = L2_S_PROTO | src | pte_l2_s_cache_mode | L2_S_REF;
4570         pmap_set_prot(czp->srcptep, VM_PROT_READ, 0);
4571         PTE_SYNC(czp->srcptep);
4572         cpu_tlb_flushD_SE(czp->srcva);
4573         *czp->dstptep = L2_S_PROTO | dst | pte_l2_s_cache_mode | L2_S_REF;
4574         pmap_set_prot(czp->dstptep, VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE, 0);
4575         PTE_SYNC(czp->dstptep);
4576         cpu_tlb_flushD_SE(czp->dstva);
4577         cpu_cpwait();
4578
4579         bcopy_page(czp->srcva, czp->dstva);
4580
4581         /*
4582          * Although aliasing is not possible, if we use temporary mappings with
4583          * memory that will be mapped later as non-cached or with write-through
4584          * caches, we might end up overwriting it when calling wbinv_all.  So
4585          * make sure caches are clean after the operation.
4586          */
4587         cpu_idcache_wbinv_range(czp->dstva, PAGE_SIZE);
4588         pmap_l2cache_wbinv_range(czp->dstva, dst, PAGE_SIZE);
4589
4590         mtx_unlock(&czp->lock);
4591         sched_unpin();
4592 }
4593
4594 int unmapped_buf_allowed = 1;
4595
4596 void
4597 pmap_copy_pages(vm_page_t ma[], vm_offset_t a_offset, vm_page_t mb[],
4598     vm_offset_t b_offset, int xfersize)
4599 {
4600         vm_page_t a_pg, b_pg;
4601         vm_offset_t a_pg_offset, b_pg_offset;
4602         int cnt;
4603         struct czpages *czp;
4604
4605         sched_pin();
4606         czp = &cpu_czpages[PCPU_GET(cpuid)];
4607         mtx_lock(&czp->lock);
4608
4609         while (xfersize > 0) {
4610                 a_pg = ma[a_offset >> PAGE_SHIFT];
4611                 a_pg_offset = a_offset & PAGE_MASK;
4612                 cnt = min(xfersize, PAGE_SIZE - a_pg_offset);
4613                 b_pg = mb[b_offset >> PAGE_SHIFT];
4614                 b_pg_offset = b_offset & PAGE_MASK;
4615                 cnt = min(cnt, PAGE_SIZE - b_pg_offset);
4616                 *czp->srcptep = L2_S_PROTO | VM_PAGE_TO_PHYS(a_pg) |
4617                     pte_l2_s_cache_mode | L2_S_REF;
4618                 pmap_set_prot(czp->srcptep, VM_PROT_READ, 0);
4619                 PTE_SYNC(czp->srcptep);
4620                 cpu_tlb_flushD_SE(czp->srcva);
4621                 *czp->dstptep = L2_S_PROTO | VM_PAGE_TO_PHYS(b_pg) |
4622                     pte_l2_s_cache_mode | L2_S_REF;
4623                 pmap_set_prot(czp->dstptep, VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE, 0);
4624                 PTE_SYNC(czp->dstptep);
4625                 cpu_tlb_flushD_SE(czp->dstva);
4626                 cpu_cpwait();
4627                 bcopy((char *)czp->srcva + a_pg_offset, (char *)czp->dstva + b_pg_offset,
4628                     cnt);
4629                 cpu_idcache_wbinv_range(czp->dstva + b_pg_offset, cnt);
4630                 pmap_l2cache_wbinv_range(czp->dstva + b_pg_offset,
4631                     VM_PAGE_TO_PHYS(b_pg) + b_pg_offset, cnt);
4632                 xfersize -= cnt;
4633                 a_offset += cnt;
4634                 b_offset += cnt;
4635         }
4636
4637         mtx_unlock(&czp->lock);
4638         sched_unpin();
4639 }
4640
4641 void
4642 pmap_copy_page(vm_page_t src, vm_page_t dst)
4643 {
4644
4645         if (_arm_memcpy && PAGE_SIZE >= _min_memcpy_size &&
4646             _arm_memcpy((void *)VM_PAGE_TO_PHYS(dst),
4647             (void *)VM_PAGE_TO_PHYS(src), PAGE_SIZE, IS_PHYSICAL) == 0)
4648                 return;
4649
4650         pmap_copy_page_generic(VM_PAGE_TO_PHYS(src), VM_PAGE_TO_PHYS(dst));
4651 }
4652
4653 /*
4654  * this routine returns true if a physical page resides
4655  * in the given pmap.
4656  */
4657 boolean_t
4658 pmap_page_exists_quick(pmap_t pmap, vm_page_t m)
4659 {
4660         struct md_page *pvh;
4661         pv_entry_t pv;
4662         int loops = 0;
4663         boolean_t rv;
4664
4665         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
4666             ("pmap_page_exists_quick: page %p is not managed", m));
4667         rv = FALSE;
4668         rw_wlock(&pvh_global_lock);
4669         TAILQ_FOREACH(pv, &m->md.pv_list, pv_list) {
4670                 if (PV_PMAP(pv) == pmap) {
4671                         rv = TRUE;
4672                         break;
4673                 }
4674                 loops++;
4675                 if (loops >= 16)
4676                         break;
4677         }
4678         if (!rv && loops < 16 && (m->flags & PG_FICTITIOUS) == 0) {
4679                 pvh = pa_to_pvh(VM_PAGE_TO_PHYS(m));
4680                 TAILQ_FOREACH(pv, &pvh->pv_list, pv_list) {
4681                         if (PV_PMAP(pv) == pmap) {
4682                                 rv = TRUE;
4683                                 break;
4684                         }
4685                         loops++;
4686                         if (loops >= 16)
4687                                 break;
4688                 }
4689         }
4690         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
4691         return (rv);
4692 }
4693
4694 /*
4695  *      pmap_page_wired_mappings:
4696  *
4697  *      Return the number of managed mappings to the given physical page
4698  *      that are wired.
4699  */
4700 int
4701 pmap_page_wired_mappings(vm_page_t m)
4702 {
4703         int count;
4704
4705         count = 0;
4706         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0)
4707                 return (count);
4708         rw_wlock(&pvh_global_lock);
4709         count = pmap_pvh_wired_mappings(&m->md, count);
4710         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) == 0) {
4711             count = pmap_pvh_wired_mappings(pa_to_pvh(VM_PAGE_TO_PHYS(m)),
4712                 count);
4713         }
4714         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
4715         return (count);
4716 }
4717
4718 /*
4719  *      pmap_pvh_wired_mappings:
4720  *
4721  *      Return the updated number "count" of managed mappings that are wired.
4722  */
4723 static int
4724 pmap_pvh_wired_mappings(struct md_page *pvh, int count)
4725 {
4726         pv_entry_t pv;
4727
4728         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
4729         TAILQ_FOREACH(pv, &pvh->pv_list, pv_list) {
4730                 if ((pv->pv_flags & PVF_WIRED) != 0)
4731                         count++;
4732         }
4733         return (count);
4734 }
4735
4736 /*
4737  * Returns TRUE if any of the given mappings were referenced and FALSE
4738  * otherwise.  Both page and section mappings are supported.
4739  */
4740 static boolean_t
4741 pmap_is_referenced_pvh(struct md_page *pvh)
4742 {
4743         struct l2_bucket *l2b;
4744         pv_entry_t pv;
4745         pd_entry_t *pl1pd;
4746         pt_entry_t *ptep;
4747         pmap_t pmap;
4748         boolean_t rv;
4749
4750         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
4751         rv = FALSE;
4752         TAILQ_FOREACH(pv, &pvh->pv_list, pv_list) {
4753                 pmap = PV_PMAP(pv);
4754                 PMAP_LOCK(pmap);
4755                 pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(pv->pv_va)];
4756                 if ((*pl1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO)
4757                         rv = L1_S_REFERENCED(*pl1pd);
4758                 else {
4759                         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, pv->pv_va);
4760                         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(pv->pv_va)];
4761                         rv = L2_S_REFERENCED(*ptep);
4762                 }
4763                 PMAP_UNLOCK(pmap);
4764                 if (rv)
4765                         break;
4766         }
4767         return (rv);
4768 }
4769
4770 /*
4771  *      pmap_is_referenced:
4772  *
4773  *      Return whether or not the specified physical page was referenced
4774  *      in any physical maps.
4775  */
4776 boolean_t
4777 pmap_is_referenced(vm_page_t m)
4778 {
4779         boolean_t rv;
4780
4781         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
4782             ("pmap_is_referenced: page %p is not managed", m));
4783         rw_wlock(&pvh_global_lock);
4784         rv = pmap_is_referenced_pvh(&m->md) ||
4785             ((m->flags & PG_FICTITIOUS) == 0 &&
4786             pmap_is_referenced_pvh(pa_to_pvh(VM_PAGE_TO_PHYS(m))));
4787         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
4788         return (rv);
4789 }
4790
4791 /*
4792  *      pmap_ts_referenced:
4793  *
4794  *      Return the count of reference bits for a page, clearing all of them.
4795  */
4796 int
4797 pmap_ts_referenced(vm_page_t m)
4798 {
4799
4800         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
4801             ("pmap_ts_referenced: page %p is not managed", m));
4802         return (pmap_clearbit(m, PVF_REF));
4803 }
4804
4805 /*
4806  * Returns TRUE if any of the given mappings were used to modify
4807  * physical memory. Otherwise, returns FALSE. Both page and 1MB section
4808  * mappings are supported.
4809  */
4810 static boolean_t
4811 pmap_is_modified_pvh(struct md_page *pvh)
4812 {
4813         pd_entry_t *pl1pd;
4814         struct l2_bucket *l2b;
4815         pv_entry_t pv;
4816         pt_entry_t *ptep;
4817         pmap_t pmap;
4818         boolean_t rv;
4819
4820         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
4821         rv = FALSE;
4822
4823         TAILQ_FOREACH(pv, &pvh->pv_list, pv_list) {
4824                 pmap = PV_PMAP(pv);
4825                 PMAP_LOCK(pmap);
4826                 pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(pv->pv_va)];
4827                 if ((*pl1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO)
4828                         rv = L1_S_WRITABLE(*pl1pd);
4829                 else {
4830                         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, pv->pv_va);
4831                         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(pv->pv_va)];
4832                         rv = L2_S_WRITABLE(*ptep);
4833                 }
4834                 PMAP_UNLOCK(pmap);
4835                 if (rv)
4836                         break;
4837         }
4838
4839         return (rv);
4840 }
4841
4842 boolean_t
4843 pmap_is_modified(vm_page_t m)
4844 {
4845         boolean_t rv;
4846
4847         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
4848             ("pmap_is_modified: page %p is not managed", m));
4849         /*
4850          * If the page is not exclusive busied, then PGA_WRITEABLE cannot be
4851          * concurrently set while the object is locked.  Thus, if PGA_WRITEABLE
4852          * is clear, no PTEs can have APX cleared.
4853          */
4854         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
4855         if (!vm_page_xbusied(m) && (m->aflags & PGA_WRITEABLE) == 0)
4856                 return (FALSE);
4857         rw_wlock(&pvh_global_lock);
4858         rv = pmap_is_modified_pvh(&m->md) ||
4859             ((m->flags & PG_FICTITIOUS) == 0 &&
4860             pmap_is_modified_pvh(pa_to_pvh(VM_PAGE_TO_PHYS(m))));
4861         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
4862         return (rv);
4863 }
4864
4865 /*
4866  *      Apply the given advice to the specified range of addresses within the
4867  *      given pmap.  Depending on the advice, clear the referenced and/or
4868  *      modified flags in each mapping.
4869  */
4870 void
4871 pmap_advise(pmap_t pmap, vm_offset_t sva, vm_offset_t eva, int advice)
4872 {
4873         struct l2_bucket *l2b;
4874         struct pv_entry *pve;
4875         pd_entry_t l1pd;
4876         pt_entry_t *ptep, opte, pte;
4877         vm_offset_t next_bucket;
4878         vm_page_t m;
4879
4880         if (advice != MADV_DONTNEED && advice != MADV_FREE)
4881                 return;
4882         rw_wlock(&pvh_global_lock);
4883         PMAP_LOCK(pmap);
4884         for (; sva < eva; sva = next_bucket) {
4885                 next_bucket = L2_NEXT_BUCKET(sva);
4886                 if (next_bucket < sva)
4887                         next_bucket = eva;
4888                 l1pd = pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(sva)];
4889                 if ((l1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO) {
4890                         if (pmap == pmap_kernel())
4891                                 continue;
4892                         if (!pmap_demote_section(pmap, sva)) {
4893                                 /*
4894                                  * The large page mapping was destroyed.
4895                                  */
4896                                 continue;
4897                         }
4898                         /*
4899                          * Unless the page mappings are wired, remove the
4900                          * mapping to a single page so that a subsequent
4901                          * access may repromote. Since the underlying
4902                          * l2_bucket is fully populated, this removal
4903                          * never frees an entire l2_bucket.
4904                          */
4905                         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, sva);
4906                         KASSERT(l2b != NULL,
4907                             ("pmap_advise: no l2 bucket for "
4908                              "va 0x%#x, pmap 0x%p", sva, pmap));
4909                         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(sva)];
4910                         opte = *ptep;
4911                         m = PHYS_TO_VM_PAGE(l2pte_pa(*ptep));
4912                         KASSERT(m != NULL,
4913                             ("pmap_advise: no vm_page for demoted superpage"));
4914                         pve = pmap_find_pv(&m->md, pmap, sva);
4915                         KASSERT(pve != NULL,
4916                             ("pmap_advise: no PV entry for managed mapping"));
4917                         if ((pve->pv_flags & PVF_WIRED) == 0) {
4918                                 pmap_free_l2_bucket(pmap, l2b, 1);
4919                                 pve = pmap_remove_pv(m, pmap, sva);
4920                                 pmap_free_pv_entry(pmap, pve);
4921                                 *ptep = 0;
4922                                 PTE_SYNC(ptep);
4923                                 if (pmap_is_current(pmap)) {
4924                                         if (PTE_BEEN_EXECD(opte))
4925                                                 cpu_tlb_flushID_SE(sva);
4926                                         else if (PTE_BEEN_REFD(opte))
4927                                                 cpu_tlb_flushD_SE(sva);
4928                                 }
4929                         }
4930                 }
4931                 if (next_bucket > eva)
4932                         next_bucket = eva;
4933                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, sva);
4934                 if (l2b == NULL)
4935                         continue;
4936                 for (ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(sva)];
4937                     sva != next_bucket; ptep++, sva += PAGE_SIZE) {
4938                         opte = pte = *ptep;
4939                         if ((opte & L2_S_PROTO) == 0)
4940                                 continue;
4941                         m = PHYS_TO_VM_PAGE(l2pte_pa(opte));
4942                         if (m == NULL || (m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0)
4943                                 continue;
4944                         else if (L2_S_WRITABLE(opte)) {
4945                                 if (advice == MADV_DONTNEED) {
4946                                         /*
4947                                          * Don't need to mark the page
4948                                          * dirty as it was already marked as
4949                                          * such in pmap_fault_fixup() or
4950                                          * pmap_enter_locked().
4951                                          * Just clear the state.
4952                                          */
4953                                 } else
4954                                         pte |= L2_APX;
4955
4956                                 pte &= ~L2_S_REF;
4957                                 *ptep = pte;
4958                                 PTE_SYNC(ptep);
4959                         } else if (L2_S_REFERENCED(opte)) {
4960                                 pte &= ~L2_S_REF;
4961                                 *ptep = pte;
4962                                 PTE_SYNC(ptep);
4963                         } else
4964                                 continue;
4965                         if (pmap_is_current(pmap)) {
4966                                 if (PTE_BEEN_EXECD(opte))
4967                                         cpu_tlb_flushID_SE(sva);
4968                                 else if (PTE_BEEN_REFD(opte))
4969                                         cpu_tlb_flushD_SE(sva);
4970                         }
4971                 }
4972         }
4973         cpu_cpwait();
4974         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
4975         PMAP_UNLOCK(pmap);
4976 }
4977
4978 /*
4979  *      Clear the modify bits on the specified physical page.
4980  */
4981 void
4982 pmap_clear_modify(vm_page_t m)
4983 {
4984
4985         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
4986             ("pmap_clear_modify: page %p is not managed", m));
4987         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
4988         KASSERT(!vm_page_xbusied(m),
4989             ("pmap_clear_modify: page %p is exclusive busied", m));
4990
4991         /*
4992          * If the page is not PGA_WRITEABLE, then no mappings can be modified.
4993          * If the object containing the page is locked and the page is not
4994          * exclusive busied, then PGA_WRITEABLE cannot be concurrently set.
4995          */
4996         if ((m->aflags & PGA_WRITEABLE) == 0)
4997                 return;
4998         if (pmap_is_modified(m))
4999                 pmap_clearbit(m, PVF_MOD);
5000 }
5001
5002
5003 /*
5004  * Clear the write and modified bits in each of the given page's mappings.
5005  */
5006 void
5007 pmap_remove_write(vm_page_t m)
5008 {
5009         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
5010             ("pmap_remove_write: page %p is not managed", m));
5011
5012         /*
5013          * If the page is not exclusive busied, then PGA_WRITEABLE cannot be
5014          * set by another thread while the object is locked.  Thus,
5015          * if PGA_WRITEABLE is clear, no page table entries need updating.
5016          */
5017         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
5018         if (vm_page_xbusied(m) || (m->aflags & PGA_WRITEABLE) != 0)
5019                 pmap_clearbit(m, PVF_WRITE);
5020 }
5021
5022
5023 /*
5024  * perform the pmap work for mincore
5025  */
5026 int
5027 pmap_mincore(pmap_t pmap, vm_offset_t addr, vm_paddr_t *locked_pa)
5028 {
5029         struct l2_bucket *l2b;
5030         pd_entry_t *pl1pd, l1pd;
5031         pt_entry_t *ptep, pte;
5032         vm_paddr_t pa;
5033         vm_page_t m;
5034         int val;
5035         boolean_t managed;
5036
5037         PMAP_LOCK(pmap);
5038 retry:
5039         pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(addr)];
5040         l1pd = *pl1pd;
5041         if ((l1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO) {
5042                 pa = (l1pd & L1_S_FRAME);
5043                 val = MINCORE_SUPER | MINCORE_INCORE;
5044                 if (L1_S_WRITABLE(l1pd))
5045                         val |= MINCORE_MODIFIED | MINCORE_MODIFIED_OTHER;
5046                 managed = FALSE;
5047                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
5048                 if (m != NULL && (m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0)
5049                         managed = TRUE;
5050                 if (managed) {
5051                         if (L1_S_REFERENCED(l1pd))
5052                                 val |= MINCORE_REFERENCED |
5053                                     MINCORE_REFERENCED_OTHER;
5054                 }
5055         } else {
5056                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, addr);
5057                 if (l2b == NULL) {
5058                         val = 0;
5059                         goto out;
5060                 }
5061                 ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(addr)];
5062                 pte = *ptep;
5063                 if (!l2pte_valid(pte)) {
5064                         val = 0;
5065                         goto out;
5066                 }
5067                 val = MINCORE_INCORE;
5068                 if (L2_S_WRITABLE(pte))
5069                         val |= MINCORE_MODIFIED | MINCORE_MODIFIED_OTHER;
5070                 managed = FALSE;
5071                 pa = l2pte_pa(pte);
5072                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
5073                 if (m != NULL && (m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0)
5074                         managed = TRUE;
5075                 if (managed) {
5076                         if (L2_S_REFERENCED(pte))
5077                                 val |= MINCORE_REFERENCED |
5078                                     MINCORE_REFERENCED_OTHER;
5079                 }
5080         }
5081         if ((val & (MINCORE_MODIFIED_OTHER | MINCORE_REFERENCED_OTHER)) !=
5082             (MINCORE_MODIFIED_OTHER | MINCORE_REFERENCED_OTHER) && managed) {
5083                 /* Ensure that "PHYS_TO_VM_PAGE(pa)->object" doesn't change. */
5084                 if (vm_page_pa_tryrelock(pmap, pa, locked_pa))
5085                         goto retry;
5086         } else
5087 out:
5088                 PA_UNLOCK_COND(*locked_pa);
5089         PMAP_UNLOCK(pmap);
5090         return (val);
5091 }
5092
5093 void
5094 pmap_sync_icache(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_size_t sz)
5095 {
5096 }
5097
5098 /*
5099  *      Increase the starting virtual address of the given mapping if a
5100  *      different alignment might result in more superpage mappings.
5101  */
5102 void
5103 pmap_align_superpage(vm_object_t object, vm_ooffset_t offset,
5104     vm_offset_t *addr, vm_size_t size)
5105 {
5106         vm_offset_t superpage_offset;
5107
5108         if (size < NBPDR)
5109                 return;
5110         if (object != NULL && (object->flags & OBJ_COLORED) != 0)
5111                 offset += ptoa(object->pg_color);
5112         superpage_offset = offset & PDRMASK;
5113         if (size - ((NBPDR - superpage_offset) & PDRMASK) < NBPDR ||
5114             (*addr & PDRMASK) == superpage_offset)
5115                 return;
5116         if ((*addr & PDRMASK) < superpage_offset)
5117                 *addr = (*addr & ~PDRMASK) + superpage_offset;
5118         else
5119                 *addr = ((*addr + PDRMASK) & ~PDRMASK) + superpage_offset;
5120 }
5121
5122 /*
5123  * pmap_map_section:
5124  *
5125  *      Create a single section mapping.
5126  */
5127 void
5128 pmap_map_section(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_offset_t pa, vm_prot_t prot,
5129     boolean_t ref)
5130 {
5131         pd_entry_t *pl1pd, l1pd;
5132         pd_entry_t fl;
5133
5134         KASSERT(((va | pa) & L1_S_OFFSET) == 0,
5135             ("Not a valid section mapping"));
5136
5137         fl = pte_l1_s_cache_mode;
5138
5139         pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(va)];
5140         l1pd = L1_S_PROTO | pa | L1_S_PROT(PTE_USER, prot) | fl |
5141             L1_S_DOM(pmap->pm_domain);
5142
5143         /* Mark page referenced if this section is a result of a promotion. */
5144         if (ref == TRUE)
5145                 l1pd |= L1_S_REF;
5146 #ifdef SMP
5147         l1pd |= L1_SHARED;
5148 #endif
5149         *pl1pd = l1pd;
5150         PTE_SYNC(pl1pd);
5151 }
5152
5153 /*
5154  * pmap_link_l2pt:
5155  *
5156  *      Link the L2 page table specified by l2pv.pv_pa into the L1
5157  *      page table at the slot for "va".
5158  */
5159 void
5160 pmap_link_l2pt(vm_offset_t l1pt, vm_offset_t va, struct pv_addr *l2pv)
5161 {
5162         pd_entry_t *pde = (pd_entry_t *) l1pt, proto;
5163         u_int slot = va >> L1_S_SHIFT;
5164
5165         proto = L1_S_DOM(PMAP_DOMAIN_KERNEL) | L1_C_PROTO;
5166
5167 #ifdef VERBOSE_INIT_ARM
5168         printf("pmap_link_l2pt: pa=0x%x va=0x%x\n", l2pv->pv_pa, l2pv->pv_va);
5169 #endif
5170
5171         pde[slot + 0] = proto | (l2pv->pv_pa + 0x000);
5172         PTE_SYNC(&pde[slot]);
5173
5174         SLIST_INSERT_HEAD(&kernel_pt_list, l2pv, pv_list);
5175
5176 }
5177
5178 /*
5179  * pmap_map_entry
5180  *
5181  *      Create a single page mapping.
5182  */
5183 void
5184 pmap_map_entry(vm_offset_t l1pt, vm_offset_t va, vm_offset_t pa, int prot,
5185     int cache)
5186 {
5187         pd_entry_t *pde = (pd_entry_t *) l1pt;
5188         pt_entry_t fl;
5189         pt_entry_t *ptep;
5190
5191         KASSERT(((va | pa) & PAGE_MASK) == 0, ("ouin"));
5192
5193         fl = l2s_mem_types[cache];
5194
5195         if ((pde[va >> L1_S_SHIFT] & L1_TYPE_MASK) != L1_TYPE_C)
5196                 panic("pmap_map_entry: no L2 table for VA 0x%08x", va);
5197
5198         ptep = (pt_entry_t *)kernel_pt_lookup(pde[L1_IDX(va)] & L1_C_ADDR_MASK);
5199
5200         if (ptep == NULL)
5201                 panic("pmap_map_entry: can't find L2 table for VA 0x%08x", va);
5202
5203         ptep[l2pte_index(va)] = L2_S_PROTO | pa | fl | L2_S_REF;
5204         pmap_set_prot(&ptep[l2pte_index(va)], prot, 0);
5205         PTE_SYNC(&ptep[l2pte_index(va)]);
5206 }
5207
5208 /*
5209  * pmap_map_chunk:
5210  *
5211  *      Map a chunk of memory using the most efficient mappings
5212  *      possible (section. large page, small page) into the
5213  *      provided L1 and L2 tables at the specified virtual address.
5214  */
5215 vm_size_t
5216 pmap_map_chunk(vm_offset_t l1pt, vm_offset_t va, vm_offset_t pa,
5217     vm_size_t size, int prot, int type)
5218 {
5219         pd_entry_t *pde = (pd_entry_t *) l1pt;
5220         pt_entry_t *ptep, f1, f2s, f2l;
5221         vm_size_t resid;
5222         int i;
5223
5224         resid = (size + (PAGE_SIZE - 1)) & ~(PAGE_SIZE - 1);
5225
5226         if (l1pt == 0)
5227                 panic("pmap_map_chunk: no L1 table provided");
5228
5229 #ifdef VERBOSE_INIT_ARM
5230         printf("pmap_map_chunk: pa=0x%x va=0x%x size=0x%x resid=0x%x "
5231             "prot=0x%x type=%d\n", pa, va, size, resid, prot, type);
5232 #endif
5233
5234         f1 = l1_mem_types[type];
5235         f2l = l2l_mem_types[type];
5236         f2s = l2s_mem_types[type];
5237
5238         size = resid;
5239
5240         while (resid > 0) {
5241                 /* See if we can use a section mapping. */
5242                 if (L1_S_MAPPABLE_P(va, pa, resid)) {
5243 #ifdef VERBOSE_INIT_ARM
5244                         printf("S");
5245 #endif
5246                         pde[va >> L1_S_SHIFT] = L1_S_PROTO | pa |
5247                             L1_S_PROT(PTE_KERNEL, prot | VM_PROT_EXECUTE) |
5248                             f1 | L1_S_DOM(PMAP_DOMAIN_KERNEL) | L1_S_REF;
5249                         PTE_SYNC(&pde[va >> L1_S_SHIFT]);
5250                         va += L1_S_SIZE;
5251                         pa += L1_S_SIZE;
5252                         resid -= L1_S_SIZE;
5253                         continue;
5254                 }
5255
5256                 /*
5257                  * Ok, we're going to use an L2 table.  Make sure
5258                  * one is actually in the corresponding L1 slot
5259                  * for the current VA.
5260                  */
5261                 if ((pde[va >> L1_S_SHIFT] & L1_TYPE_MASK) != L1_TYPE_C)
5262                         panic("pmap_map_chunk: no L2 table for VA 0x%08x", va);
5263
5264                 ptep = (pt_entry_t *) kernel_pt_lookup(
5265                     pde[L1_IDX(va)] & L1_C_ADDR_MASK);
5266                 if (ptep == NULL)
5267                         panic("pmap_map_chunk: can't find L2 table for VA"
5268                             "0x%08x", va);
5269                 /* See if we can use a L2 large page mapping. */
5270                 if (L2_L_MAPPABLE_P(va, pa, resid)) {
5271 #ifdef VERBOSE_INIT_ARM
5272                         printf("L");
5273 #endif
5274                         for (i = 0; i < 16; i++) {
5275                                 ptep[l2pte_index(va) + i] =
5276                                     L2_L_PROTO | pa |
5277                                     L2_L_PROT(PTE_KERNEL, prot) | f2l;
5278                                 PTE_SYNC(&ptep[l2pte_index(va) + i]);
5279                         }
5280                         va += L2_L_SIZE;
5281                         pa += L2_L_SIZE;
5282                         resid -= L2_L_SIZE;
5283                         continue;
5284                 }
5285
5286                 /* Use a small page mapping. */
5287 #ifdef VERBOSE_INIT_ARM
5288                 printf("P");
5289 #endif
5290                 ptep[l2pte_index(va)] = L2_S_PROTO | pa | f2s | L2_S_REF;
5291                 pmap_set_prot(&ptep[l2pte_index(va)], prot, 0);
5292                 PTE_SYNC(&ptep[l2pte_index(va)]);
5293                 va += PAGE_SIZE;
5294                 pa += PAGE_SIZE;
5295                 resid -= PAGE_SIZE;
5296         }
5297 #ifdef VERBOSE_INIT_ARM
5298         printf("\n");
5299 #endif
5300         return (size);
5301
5302 }
5303
5304 int
5305 pmap_dmap_iscurrent(pmap_t pmap)
5306 {
5307         return(pmap_is_current(pmap));
5308 }
5309
5310 void
5311 pmap_page_set_memattr(vm_page_t m, vm_memattr_t ma)
5312 {
5313         /* 
5314          * Remember the memattr in a field that gets used to set the appropriate
5315          * bits in the PTEs as mappings are established.
5316          */
5317         m->md.pv_memattr = ma;
5318
5319         /*
5320          * It appears that this function can only be called before any mappings
5321          * for the page are established on ARM.  If this ever changes, this code
5322          * will need to walk the pv_list and make each of the existing mappings
5323          * uncacheable, being careful to sync caches and PTEs (and maybe
5324          * invalidate TLB?) for any current mapping it modifies.
5325          */
5326         if (TAILQ_FIRST(&m->md.pv_list) != NULL)
5327                 panic("Can't change memattr on page with existing mappings");
5328 }