]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/arm/arm/pmap-v6.c
Add the llvm-cov and llvm-profdata tools, when WITH_CLANG_EXTRAS is
[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                 l2->l2_occupancy++;
762                 PMAP_UNLOCK(pmap);
763                 rw_wunlock(&pvh_global_lock);
764                 ptep = uma_zalloc(l2zone, M_NOWAIT);
765                 rw_wlock(&pvh_global_lock);
766                 PMAP_LOCK(pmap);
767                 if (l2b->l2b_kva != 0) {
768                         /* We lost the race. */
769                         l2->l2_occupancy--;
770                         uma_zfree(l2zone, ptep);
771                         return (l2b);
772                 }
773                 l2b->l2b_phys = vtophys(ptep);
774                 if (ptep == NULL) {
775                         /*
776                          * Oops, no more L2 page tables available at this
777                          * time. We may need to deallocate the l2_dtable
778                          * if we allocated a new one above.
779                          */
780                         l2->l2_occupancy--;
781                         if (l2->l2_occupancy == 0) {
782                                 pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)] = NULL;
783                                 uma_zfree(l2table_zone, l2);
784                         }
785                         return (NULL);
786                 }
787
788                 l2b->l2b_kva = ptep;
789                 l2b->l2b_l1idx = l1idx;
790         }
791
792         return (l2b);
793 }
794
795 static PMAP_INLINE void
796 pmap_free_l2_ptp(pt_entry_t *l2)
797 {
798         uma_zfree(l2zone, l2);
799 }
800 /*
801  * One or more mappings in the specified L2 descriptor table have just been
802  * invalidated.
803  *
804  * Garbage collect the metadata and descriptor table itself if necessary.
805  *
806  * The pmap lock must be acquired when this is called (not necessary
807  * for the kernel pmap).
808  */
809 static void
810 pmap_free_l2_bucket(pmap_t pmap, struct l2_bucket *l2b, u_int count)
811 {
812         struct l2_dtable *l2;
813         pd_entry_t *pl1pd, l1pd;
814         pt_entry_t *ptep;
815         u_short l1idx;
816
817
818         /*
819          * Update the bucket's reference count according to how many
820          * PTEs the caller has just invalidated.
821          */
822         l2b->l2b_occupancy -= count;
823
824         /*
825          * Note:
826          *
827          * Level 2 page tables allocated to the kernel pmap are never freed
828          * as that would require checking all Level 1 page tables and
829          * removing any references to the Level 2 page table. See also the
830          * comment elsewhere about never freeing bootstrap L2 descriptors.
831          *
832          * We make do with just invalidating the mapping in the L2 table.
833          *
834          * This isn't really a big deal in practice and, in fact, leads
835          * to a performance win over time as we don't need to continually
836          * alloc/free.
837          */
838         if (l2b->l2b_occupancy > 0 || pmap == pmap_kernel())
839                 return;
840
841         /*
842          * There are no more valid mappings in this level 2 page table.
843          * Go ahead and NULL-out the pointer in the bucket, then
844          * free the page table.
845          */
846         l1idx = l2b->l2b_l1idx;
847         ptep = l2b->l2b_kva;
848         l2b->l2b_kva = NULL;
849
850         pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[l1idx];
851
852         /*
853          * If the L1 slot matches the pmap's domain
854          * number, then invalidate it.
855          */
856         l1pd = *pl1pd & (L1_TYPE_MASK | L1_C_DOM_MASK);
857         if (l1pd == (L1_C_DOM(pmap->pm_domain) | L1_TYPE_C)) {
858                 *pl1pd = 0;
859                 PTE_SYNC(pl1pd);
860                 cpu_tlb_flushD_SE((vm_offset_t)ptep);
861                 cpu_cpwait();
862         }
863
864         /*
865          * Release the L2 descriptor table back to the pool cache.
866          */
867         pmap_free_l2_ptp(ptep);
868
869         /*
870          * Update the reference count in the associated l2_dtable
871          */
872         l2 = pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)];
873         if (--l2->l2_occupancy > 0)
874                 return;
875
876         /*
877          * There are no more valid mappings in any of the Level 1
878          * slots managed by this l2_dtable. Go ahead and NULL-out
879          * the pointer in the parent pmap and free the l2_dtable.
880          */
881         pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)] = NULL;
882         uma_zfree(l2table_zone, l2);
883 }
884
885 /*
886  * Pool cache constructors for L2 descriptor tables, metadata and pmap
887  * structures.
888  */
889 static int
890 pmap_l2ptp_ctor(void *mem, int size, void *arg, int flags)
891 {
892         struct l2_bucket *l2b;
893         pt_entry_t *ptep, pte;
894         vm_offset_t va = (vm_offset_t)mem & ~PAGE_MASK;
895
896         /*
897          * The mappings for these page tables were initially made using
898          * pmap_kenter() by the pool subsystem. Therefore, the cache-
899          * mode will not be right for page table mappings. To avoid
900          * polluting the pmap_kenter() code with a special case for
901          * page tables, we simply fix up the cache-mode here if it's not
902          * correct.
903          */
904         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap_kernel(), va);
905         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
906         pte = *ptep;
907
908         cpu_idcache_wbinv_range(va, PAGE_SIZE);
909         pmap_l2cache_wbinv_range(va, pte & L2_S_FRAME, PAGE_SIZE);
910         if ((pte & L2_S_CACHE_MASK) != pte_l2_s_cache_mode_pt) {
911                 /*
912                  * Page tables must have the cache-mode set to
913                  * Write-Thru.
914                  */
915                 *ptep = (pte & ~L2_S_CACHE_MASK) | pte_l2_s_cache_mode_pt;
916                 PTE_SYNC(ptep);
917                 cpu_tlb_flushD_SE(va);
918                 cpu_cpwait();
919         }
920
921         memset(mem, 0, L2_TABLE_SIZE_REAL);
922         return (0);
923 }
924
925 /*
926  * Modify pte bits for all ptes corresponding to the given physical address.
927  * We use `maskbits' rather than `clearbits' because we're always passing
928  * constants and the latter would require an extra inversion at run-time.
929  */
930 static int
931 pmap_clearbit(struct vm_page *m, u_int maskbits)
932 {
933         struct l2_bucket *l2b;
934         struct pv_entry *pv, *pve, *next_pv;
935         struct md_page *pvh;
936         pd_entry_t *pl1pd;
937         pt_entry_t *ptep, npte, opte;
938         pmap_t pmap;
939         vm_offset_t va;
940         u_int oflags;
941         int count = 0;
942
943         rw_wlock(&pvh_global_lock);
944         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0)
945                 goto small_mappings;
946
947         pvh = pa_to_pvh(VM_PAGE_TO_PHYS(m));
948         TAILQ_FOREACH_SAFE(pv, &pvh->pv_list, pv_list, next_pv) {
949                 va = pv->pv_va;
950                 pmap = PV_PMAP(pv);
951                 PMAP_LOCK(pmap);
952                 pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(va)];
953                 KASSERT((*pl1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO,
954                     ("pmap_clearbit: valid section mapping expected"));
955                 if ((maskbits & PVF_WRITE) && (pv->pv_flags & PVF_WRITE))
956                         (void)pmap_demote_section(pmap, va);
957                 else if ((maskbits & PVF_REF) && L1_S_REFERENCED(*pl1pd)) {
958                         if (pmap_demote_section(pmap, va)) {
959                                 if ((pv->pv_flags & PVF_WIRED) == 0) {
960                                         /*
961                                          * Remove the mapping to a single page
962                                          * so that a subsequent access may
963                                          * repromote. Since the underlying
964                                          * l2_bucket is fully populated, this
965                                          * removal never frees an entire
966                                          * l2_bucket.
967                                          */
968                                         va += (VM_PAGE_TO_PHYS(m) &
969                                             L1_S_OFFSET);
970                                         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, va);
971                                         KASSERT(l2b != NULL,
972                                             ("pmap_clearbit: no l2 bucket for "
973                                              "va 0x%#x, pmap 0x%p", va, pmap));
974                                         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
975                                         *ptep = 0;
976                                         PTE_SYNC(ptep);
977                                         pmap_free_l2_bucket(pmap, l2b, 1);
978                                         pve = pmap_remove_pv(m, pmap, va);
979                                         KASSERT(pve != NULL, ("pmap_clearbit: "
980                                             "no PV entry for managed mapping"));
981                                         pmap_free_pv_entry(pmap, pve);
982
983                                 }
984                         }
985                 } else if ((maskbits & PVF_MOD) && L1_S_WRITABLE(*pl1pd)) {
986                         if (pmap_demote_section(pmap, va)) {
987                                 if ((pv->pv_flags & PVF_WIRED) == 0) {
988                                         /*
989                                          * Write protect the mapping to a
990                                          * single page so that a subsequent
991                                          * write access may repromote.
992                                          */
993                                         va += (VM_PAGE_TO_PHYS(m) &
994                                             L1_S_OFFSET);
995                                         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, va);
996                                         KASSERT(l2b != NULL,
997                                             ("pmap_clearbit: no l2 bucket for "
998                                              "va 0x%#x, pmap 0x%p", va, pmap));
999                                         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
1000                                         if ((*ptep & L2_S_PROTO) != 0) {
1001                                                 pve = pmap_find_pv(&m->md,
1002                                                     pmap, va);
1003                                                 KASSERT(pve != NULL,
1004                                                     ("pmap_clearbit: no PV "
1005                                                     "entry for managed mapping"));
1006                                                 pve->pv_flags &= ~PVF_WRITE;
1007                                                 *ptep |= L2_APX;
1008                                                 PTE_SYNC(ptep);
1009                                         }
1010                                 }
1011                         }
1012                 }
1013                 PMAP_UNLOCK(pmap);
1014         }
1015
1016 small_mappings:
1017         if (TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list)) {
1018                 rw_wunlock(&pvh_global_lock);
1019                 return (0);
1020         }
1021
1022         /*
1023          * Loop over all current mappings setting/clearing as appropos
1024          */
1025         TAILQ_FOREACH(pv, &m->md.pv_list, pv_list) {
1026                 va = pv->pv_va;
1027                 pmap = PV_PMAP(pv);
1028                 oflags = pv->pv_flags;
1029                 pv->pv_flags &= ~maskbits;
1030
1031                 PMAP_LOCK(pmap);
1032
1033                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, va);
1034                 KASSERT(l2b != NULL, ("pmap_clearbit: no l2 bucket for "
1035                     "va 0x%#x, pmap 0x%p", va, pmap));
1036
1037                 ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
1038                 npte = opte = *ptep;
1039
1040                 if (maskbits & (PVF_WRITE | PVF_MOD)) {
1041                         /* make the pte read only */
1042                         npte |= L2_APX;
1043                 }
1044
1045                 if (maskbits & PVF_REF) {
1046                         /*
1047                          * Clear referenced flag in PTE so that we
1048                          * will take a flag fault the next time the mapping
1049                          * is referenced.
1050                          */
1051                         npte &= ~L2_S_REF;
1052                 }
1053
1054                 CTR4(KTR_PMAP,"clearbit: pmap:%p bits:%x pte:%x->%x",
1055                     pmap, maskbits, opte, npte);
1056                 if (npte != opte) {
1057                         count++;
1058                         *ptep = npte;
1059                         PTE_SYNC(ptep);
1060                         /* Flush the TLB entry if a current pmap. */
1061                         if (PTE_BEEN_EXECD(opte))
1062                                 cpu_tlb_flushID_SE(pv->pv_va);
1063                         else if (PTE_BEEN_REFD(opte))
1064                                 cpu_tlb_flushD_SE(pv->pv_va);
1065                         cpu_cpwait();
1066                 }
1067
1068                 PMAP_UNLOCK(pmap);
1069
1070         }
1071
1072         if (maskbits & PVF_WRITE)
1073                 vm_page_aflag_clear(m, PGA_WRITEABLE);
1074         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
1075         return (count);
1076 }
1077
1078 /*
1079  * main pv_entry manipulation functions:
1080  *   pmap_enter_pv: enter a mapping onto a vm_page list
1081  *   pmap_remove_pv: remove a mappiing from a vm_page list
1082  *
1083  * NOTE: pmap_enter_pv expects to lock the pvh itself
1084  *       pmap_remove_pv expects the caller to lock the pvh before calling
1085  */
1086
1087 /*
1088  * pmap_enter_pv: enter a mapping onto a vm_page's PV list
1089  *
1090  * => caller should hold the proper lock on pvh_global_lock
1091  * => caller should have pmap locked
1092  * => we will (someday) gain the lock on the vm_page's PV list
1093  * => caller should adjust ptp's wire_count before calling
1094  * => caller should not adjust pmap's wire_count
1095  */
1096 static void
1097 pmap_enter_pv(struct vm_page *m, struct pv_entry *pve, pmap_t pmap,
1098     vm_offset_t va, u_int flags)
1099 {
1100
1101         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
1102
1103         PMAP_ASSERT_LOCKED(pmap);
1104         pve->pv_va = va;
1105         pve->pv_flags = flags;
1106
1107         TAILQ_INSERT_HEAD(&m->md.pv_list, pve, pv_list);
1108         if (pve->pv_flags & PVF_WIRED)
1109                 ++pmap->pm_stats.wired_count;
1110 }
1111
1112 /*
1113  *
1114  * pmap_find_pv: Find a pv entry
1115  *
1116  * => caller should hold lock on vm_page
1117  */
1118 static PMAP_INLINE struct pv_entry *
1119 pmap_find_pv(struct md_page *md, pmap_t pmap, vm_offset_t va)
1120 {
1121         struct pv_entry *pv;
1122
1123         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
1124         TAILQ_FOREACH(pv, &md->pv_list, pv_list)
1125                 if (pmap == PV_PMAP(pv) && va == pv->pv_va)
1126                         break;
1127
1128         return (pv);
1129 }
1130
1131 /*
1132  * vector_page_setprot:
1133  *
1134  *      Manipulate the protection of the vector page.
1135  */
1136 void
1137 vector_page_setprot(int prot)
1138 {
1139         struct l2_bucket *l2b;
1140         pt_entry_t *ptep;
1141
1142         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap_kernel(), vector_page);
1143
1144         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(vector_page)];
1145         /*
1146          * Set referenced flag.
1147          * Vectors' page is always desired
1148          * to be allowed to reside in TLB. 
1149          */
1150         *ptep |= L2_S_REF;
1151
1152         pmap_set_prot(ptep, prot|VM_PROT_EXECUTE, 0);
1153         PTE_SYNC(ptep);
1154         cpu_tlb_flushID_SE(vector_page);
1155         cpu_cpwait();
1156 }
1157
1158 static void
1159 pmap_set_prot(pt_entry_t *ptep, vm_prot_t prot, uint8_t user)
1160 {
1161
1162         *ptep &= ~(L2_S_PROT_MASK | L2_XN);
1163
1164         if (!(prot & VM_PROT_EXECUTE))
1165                 *ptep |= L2_XN;
1166
1167         /* Set defaults first - kernel read access */
1168         *ptep |= L2_APX;
1169         *ptep |= L2_S_PROT_R;
1170         /* Now tune APs as desired */
1171         if (user)
1172                 *ptep |= L2_S_PROT_U;
1173
1174         if (prot & VM_PROT_WRITE)
1175                 *ptep &= ~(L2_APX);
1176 }
1177
1178 /*
1179  * pmap_remove_pv: try to remove a mapping from a pv_list
1180  *
1181  * => caller should hold proper lock on pmap_main_lock
1182  * => pmap should be locked
1183  * => caller should hold lock on vm_page [so that attrs can be adjusted]
1184  * => caller should adjust ptp's wire_count and free PTP if needed
1185  * => caller should NOT adjust pmap's wire_count
1186  * => we return the removed pve
1187  */
1188 static struct pv_entry *
1189 pmap_remove_pv(struct vm_page *m, pmap_t pmap, vm_offset_t va)
1190 {
1191         struct pv_entry *pve;
1192
1193         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
1194         PMAP_ASSERT_LOCKED(pmap);
1195
1196         pve = pmap_find_pv(&m->md, pmap, va);   /* find corresponding pve */
1197         if (pve != NULL) {
1198                 TAILQ_REMOVE(&m->md.pv_list, pve, pv_list);
1199                 if (pve->pv_flags & PVF_WIRED)
1200                         --pmap->pm_stats.wired_count;
1201         }
1202         if (TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list))
1203                 vm_page_aflag_clear(m, PGA_WRITEABLE);
1204
1205         return(pve);                            /* return removed pve */
1206 }
1207
1208 /*
1209  *
1210  * pmap_modify_pv: Update pv flags
1211  *
1212  * => caller should hold lock on vm_page [so that attrs can be adjusted]
1213  * => caller should NOT adjust pmap's wire_count
1214  * => we return the old flags
1215  *
1216  * Modify a physical-virtual mapping in the pv table
1217  */
1218 static u_int
1219 pmap_modify_pv(struct vm_page *m, pmap_t pmap, vm_offset_t va,
1220     u_int clr_mask, u_int set_mask)
1221 {
1222         struct pv_entry *npv;
1223         u_int flags, oflags;
1224
1225         PMAP_ASSERT_LOCKED(pmap);
1226         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
1227         if ((npv = pmap_find_pv(&m->md, pmap, va)) == NULL)
1228                 return (0);
1229
1230         /*
1231          * There is at least one VA mapping this page.
1232          */
1233         oflags = npv->pv_flags;
1234         npv->pv_flags = flags = (oflags & ~clr_mask) | set_mask;
1235
1236         if ((flags ^ oflags) & PVF_WIRED) {
1237                 if (flags & PVF_WIRED)
1238                         ++pmap->pm_stats.wired_count;
1239                 else
1240                         --pmap->pm_stats.wired_count;
1241         }
1242
1243         return (oflags);
1244 }
1245
1246 /* Function to set the debug level of the pmap code */
1247 #ifdef PMAP_DEBUG
1248 void
1249 pmap_debug(int level)
1250 {
1251         pmap_debug_level = level;
1252         dprintf("pmap_debug: level=%d\n", pmap_debug_level);
1253 }
1254 #endif  /* PMAP_DEBUG */
1255
1256 void
1257 pmap_pinit0(struct pmap *pmap)
1258 {
1259         PDEBUG(1, printf("pmap_pinit0: pmap = %08x\n", (u_int32_t) pmap));
1260
1261         bcopy(kernel_pmap, pmap, sizeof(*pmap));
1262         bzero(&pmap->pm_mtx, sizeof(pmap->pm_mtx));
1263         PMAP_LOCK_INIT(pmap);
1264         TAILQ_INIT(&pmap->pm_pvchunk);
1265 }
1266
1267 /*
1268  *      Initialize a vm_page's machine-dependent fields.
1269  */
1270 void
1271 pmap_page_init(vm_page_t m)
1272 {
1273
1274         TAILQ_INIT(&m->md.pv_list);
1275         m->md.pv_memattr = VM_MEMATTR_DEFAULT;
1276 }
1277
1278 static vm_offset_t
1279 pmap_ptelist_alloc(vm_offset_t *head)
1280 {
1281         pt_entry_t *pte;
1282         vm_offset_t va;
1283
1284         va = *head;
1285         if (va == 0)
1286                 return (va);    /* Out of memory */
1287         pte = vtopte(va);
1288         *head = *pte;
1289         if ((*head & L2_TYPE_MASK) != L2_TYPE_INV)
1290                 panic("%s: va is not L2_TYPE_INV!", __func__);
1291         *pte = 0;
1292         return (va);
1293 }
1294
1295 static void
1296 pmap_ptelist_free(vm_offset_t *head, vm_offset_t va)
1297 {
1298         pt_entry_t *pte;
1299
1300         if ((va & L2_TYPE_MASK) != L2_TYPE_INV)
1301                 panic("%s: freeing va that is not L2_TYPE INV!", __func__);
1302         pte = vtopte(va);
1303         *pte = *head;           /* virtual! L2_TYPE is L2_TYPE_INV though */
1304         *head = va;
1305 }
1306
1307 static void
1308 pmap_ptelist_init(vm_offset_t *head, void *base, int npages)
1309 {
1310         int i;
1311         vm_offset_t va;
1312
1313         *head = 0;
1314         for (i = npages - 1; i >= 0; i--) {
1315                 va = (vm_offset_t)base + i * PAGE_SIZE;
1316                 pmap_ptelist_free(head, va);
1317         }
1318 }
1319
1320 /*
1321  *      Initialize the pmap module.
1322  *      Called by vm_init, to initialize any structures that the pmap
1323  *      system needs to map virtual memory.
1324  */
1325 void
1326 pmap_init(void)
1327 {
1328         vm_size_t s;
1329         int i, pv_npg;
1330
1331         l2zone = uma_zcreate("L2 Table", L2_TABLE_SIZE_REAL, pmap_l2ptp_ctor,
1332             NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_VM | UMA_ZONE_NOFREE);
1333         l2table_zone = uma_zcreate("L2 Table", sizeof(struct l2_dtable), NULL,
1334             NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_VM | UMA_ZONE_NOFREE);
1335
1336         /*
1337          * Are large page mappings supported and enabled?
1338          */
1339         TUNABLE_INT_FETCH("vm.pmap.sp_enabled", &sp_enabled);
1340         if (sp_enabled) {
1341                 KASSERT(MAXPAGESIZES > 1 && pagesizes[1] == 0,
1342                     ("pmap_init: can't assign to pagesizes[1]"));
1343                 pagesizes[1] = NBPDR;
1344         }
1345
1346         /*
1347          * Calculate the size of the pv head table for superpages.
1348          * Handle the possibility that "vm_phys_segs[...].end" is zero.
1349          */
1350         pv_npg = trunc_1mpage(vm_phys_segs[vm_phys_nsegs - 1].end -
1351             PAGE_SIZE) / NBPDR + 1;
1352
1353         /*
1354          * Allocate memory for the pv head table for superpages.
1355          */
1356         s = (vm_size_t)(pv_npg * sizeof(struct md_page));
1357         s = round_page(s);
1358         pv_table = (struct md_page *)kmem_malloc(kernel_arena, s,
1359             M_WAITOK | M_ZERO);
1360         for (i = 0; i < pv_npg; i++)
1361                 TAILQ_INIT(&pv_table[i].pv_list);
1362
1363         /*
1364          * Initialize the address space for the pv chunks.
1365          */
1366
1367         TUNABLE_INT_FETCH("vm.pmap.shpgperproc", &shpgperproc);
1368         pv_entry_max = shpgperproc * maxproc + vm_cnt.v_page_count;
1369         TUNABLE_INT_FETCH("vm.pmap.pv_entries", &pv_entry_max);
1370         pv_entry_max = roundup(pv_entry_max, _NPCPV);
1371         pv_entry_high_water = 9 * (pv_entry_max / 10);
1372
1373         pv_maxchunks = MAX(pv_entry_max / _NPCPV, maxproc);
1374         pv_chunkbase = (struct pv_chunk *)kva_alloc(PAGE_SIZE * pv_maxchunks);
1375
1376         if (pv_chunkbase == NULL)
1377                 panic("pmap_init: not enough kvm for pv chunks");
1378
1379         pmap_ptelist_init(&pv_vafree, pv_chunkbase, pv_maxchunks);
1380
1381         /*
1382          * Now it is safe to enable pv_table recording.
1383          */
1384         PDEBUG(1, printf("pmap_init: done!\n"));
1385 }
1386
1387 SYSCTL_INT(_vm_pmap, OID_AUTO, pv_entry_max, CTLFLAG_RD, &pv_entry_max, 0,
1388         "Max number of PV entries");
1389 SYSCTL_INT(_vm_pmap, OID_AUTO, shpgperproc, CTLFLAG_RD, &shpgperproc, 0,
1390         "Page share factor per proc");
1391
1392 static SYSCTL_NODE(_vm_pmap, OID_AUTO, section, CTLFLAG_RD, 0,
1393     "1MB page mapping counters");
1394
1395 static u_long pmap_section_demotions;
1396 SYSCTL_ULONG(_vm_pmap_section, OID_AUTO, demotions, CTLFLAG_RD,
1397     &pmap_section_demotions, 0, "1MB page demotions");
1398
1399 static u_long pmap_section_mappings;
1400 SYSCTL_ULONG(_vm_pmap_section, OID_AUTO, mappings, CTLFLAG_RD,
1401     &pmap_section_mappings, 0, "1MB page mappings");
1402
1403 static u_long pmap_section_p_failures;
1404 SYSCTL_ULONG(_vm_pmap_section, OID_AUTO, p_failures, CTLFLAG_RD,
1405     &pmap_section_p_failures, 0, "1MB page promotion failures");
1406
1407 static u_long pmap_section_promotions;
1408 SYSCTL_ULONG(_vm_pmap_section, OID_AUTO, promotions, CTLFLAG_RD,
1409     &pmap_section_promotions, 0, "1MB page promotions");
1410
1411 int
1412 pmap_fault_fixup(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_prot_t ftype, int user)
1413 {
1414         struct l2_dtable *l2;
1415         struct l2_bucket *l2b;
1416         pd_entry_t *pl1pd, l1pd;
1417         pt_entry_t *ptep, pte;
1418         vm_paddr_t pa;
1419         u_int l1idx;
1420         int rv = 0;
1421
1422         l1idx = L1_IDX(va);
1423         rw_wlock(&pvh_global_lock);
1424         PMAP_LOCK(pmap);
1425         /*
1426          * Check and possibly fix-up L1 section mapping
1427          * only when superpage mappings are enabled to speed up.
1428          */
1429         if (sp_enabled) {
1430                 pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[l1idx];
1431                 l1pd = *pl1pd;
1432                 if ((l1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO) {
1433                         /* Catch an access to the vectors section */
1434                         if (l1idx == L1_IDX(vector_page))
1435                                 goto out;
1436                         /*
1437                          * Stay away from the kernel mappings.
1438                          * None of them should fault from L1 entry.
1439                          */
1440                         if (pmap == pmap_kernel())
1441                                 goto out;
1442                         /*
1443                          * Catch a forbidden userland access
1444                          */
1445                         if (user && !(l1pd & L1_S_PROT_U))
1446                                 goto out;
1447                         /*
1448                          * Superpage is always either mapped read only
1449                          * or it is modified and permitted to be written
1450                          * by default. Therefore, process only reference
1451                          * flag fault and demote page in case of write fault.
1452                          */
1453                         if ((ftype & VM_PROT_WRITE) && !L1_S_WRITABLE(l1pd) &&
1454                             L1_S_REFERENCED(l1pd)) {
1455                                 (void)pmap_demote_section(pmap, va);
1456                                 goto out;
1457                         } else if (!L1_S_REFERENCED(l1pd)) {
1458                                 /* Mark the page "referenced" */
1459                                 *pl1pd = l1pd | L1_S_REF;
1460                                 PTE_SYNC(pl1pd);
1461                                 goto l1_section_out;
1462                         } else
1463                                 goto out;
1464                 }
1465         }
1466         /*
1467          * If there is no l2_dtable for this address, then the process
1468          * has no business accessing it.
1469          *
1470          * Note: This will catch userland processes trying to access
1471          * kernel addresses.
1472          */
1473         l2 = pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)];
1474         if (l2 == NULL)
1475                 goto out;
1476
1477         /*
1478          * Likewise if there is no L2 descriptor table
1479          */
1480         l2b = &l2->l2_bucket[L2_BUCKET(l1idx)];
1481         if (l2b->l2b_kva == NULL)
1482                 goto out;
1483
1484         /*
1485          * Check the PTE itself.
1486          */
1487         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
1488         pte = *ptep;
1489         if (pte == 0)
1490                 goto out;
1491
1492         /*
1493          * Catch a userland access to the vector page mapped at 0x0
1494          */
1495         if (user && !(pte & L2_S_PROT_U))
1496                 goto out;
1497         if (va == vector_page)
1498                 goto out;
1499
1500         pa = l2pte_pa(pte);
1501         CTR5(KTR_PMAP, "pmap_fault_fix: pmap:%p va:%x pte:0x%x ftype:%x user:%x",
1502             pmap, va, pte, ftype, user);
1503         if ((ftype & VM_PROT_WRITE) && !(L2_S_WRITABLE(pte)) &&
1504             L2_S_REFERENCED(pte)) {
1505                 /*
1506                  * This looks like a good candidate for "page modified"
1507                  * emulation...
1508                  */
1509                 struct pv_entry *pv;
1510                 struct vm_page *m;
1511
1512                 /* Extract the physical address of the page */
1513                 if ((m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa)) == NULL) {
1514                         goto out;
1515                 }
1516                 /* Get the current flags for this page. */
1517
1518                 pv = pmap_find_pv(&m->md, pmap, va);
1519                 if (pv == NULL) {
1520                         goto out;
1521                 }
1522
1523                 /*
1524                  * Do the flags say this page is writable? If not then it
1525                  * is a genuine write fault. If yes then the write fault is
1526                  * our fault as we did not reflect the write access in the
1527                  * PTE. Now we know a write has occurred we can correct this
1528                  * and also set the modified bit
1529                  */
1530                 if ((pv->pv_flags & PVF_WRITE) == 0) {
1531                         goto out;
1532                 }
1533
1534                 vm_page_dirty(m);
1535
1536                 /* Re-enable write permissions for the page */
1537                 *ptep = (pte & ~L2_APX);
1538                 PTE_SYNC(ptep);
1539                 rv = 1;
1540                 CTR1(KTR_PMAP, "pmap_fault_fix: new pte:0x%x", *ptep);
1541         } else if (!L2_S_REFERENCED(pte)) {
1542                 /*
1543                  * This looks like a good candidate for "page referenced"
1544                  * emulation.
1545                  */
1546                 struct pv_entry *pv;
1547                 struct vm_page *m;
1548
1549                 /* Extract the physical address of the page */
1550                 if ((m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa)) == NULL)
1551                         goto out;
1552                 /* Get the current flags for this page. */
1553                 pv = pmap_find_pv(&m->md, pmap, va);
1554                 if (pv == NULL)
1555                         goto out;
1556
1557                 vm_page_aflag_set(m, PGA_REFERENCED);
1558
1559                 /* Mark the page "referenced" */
1560                 *ptep = pte | L2_S_REF;
1561                 PTE_SYNC(ptep);
1562                 rv = 1;
1563                 CTR1(KTR_PMAP, "pmap_fault_fix: new pte:0x%x", *ptep);
1564         }
1565
1566         /*
1567          * We know there is a valid mapping here, so simply
1568          * fix up the L1 if necessary.
1569          */
1570         pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[l1idx];
1571         l1pd = l2b->l2b_phys | L1_C_DOM(pmap->pm_domain) | L1_C_PROTO;
1572         if (*pl1pd != l1pd) {
1573                 *pl1pd = l1pd;
1574                 PTE_SYNC(pl1pd);
1575                 rv = 1;
1576         }
1577
1578 #ifdef DEBUG
1579         /*
1580          * If 'rv == 0' at this point, it generally indicates that there is a
1581          * stale TLB entry for the faulting address. This happens when two or
1582          * more processes are sharing an L1. Since we don't flush the TLB on
1583          * a context switch between such processes, we can take domain faults
1584          * for mappings which exist at the same VA in both processes. EVEN IF
1585          * WE'VE RECENTLY FIXED UP THE CORRESPONDING L1 in pmap_enter(), for
1586          * example.
1587          *
1588          * This is extremely likely to happen if pmap_enter() updated the L1
1589          * entry for a recently entered mapping. In this case, the TLB is
1590          * flushed for the new mapping, but there may still be TLB entries for
1591          * other mappings belonging to other processes in the 1MB range
1592          * covered by the L1 entry.
1593          *
1594          * Since 'rv == 0', we know that the L1 already contains the correct
1595          * value, so the fault must be due to a stale TLB entry.
1596          *
1597          * Since we always need to flush the TLB anyway in the case where we
1598          * fixed up the L1, or frobbed the L2 PTE, we effectively deal with
1599          * stale TLB entries dynamically.
1600          *
1601          * However, the above condition can ONLY happen if the current L1 is
1602          * being shared. If it happens when the L1 is unshared, it indicates
1603          * that other parts of the pmap are not doing their job WRT managing
1604          * the TLB.
1605          */
1606         if (rv == 0 && pmap->pm_l1->l1_domain_use_count == 1) {
1607                 printf("fixup: pmap %p, va 0x%08x, ftype %d - nothing to do!\n",
1608                     pmap, va, ftype);
1609                 printf("fixup: l2 %p, l2b %p, ptep %p, pl1pd %p\n",
1610                     l2, l2b, ptep, pl1pd);
1611                 printf("fixup: pte 0x%x, l1pd 0x%x, last code 0x%x\n",
1612                     pte, l1pd, last_fault_code);
1613 #ifdef DDB
1614                 Debugger();
1615 #endif
1616         }
1617 #endif
1618
1619 l1_section_out:
1620         cpu_tlb_flushID_SE(va);
1621         cpu_cpwait();
1622
1623         rv = 1;
1624
1625 out:
1626         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
1627         PMAP_UNLOCK(pmap);
1628         return (rv);
1629 }
1630
1631 void
1632 pmap_postinit(void)
1633 {
1634         struct l2_bucket *l2b;
1635         struct l1_ttable *l1;
1636         pd_entry_t *pl1pt;
1637         pt_entry_t *ptep, pte;
1638         vm_offset_t va, eva;
1639         u_int loop, needed;
1640
1641         needed = (maxproc / PMAP_DOMAINS) + ((maxproc % PMAP_DOMAINS) ? 1 : 0);
1642         needed -= 1;
1643         l1 = malloc(sizeof(*l1) * needed, M_VMPMAP, M_WAITOK);
1644
1645         for (loop = 0; loop < needed; loop++, l1++) {
1646                 /* Allocate a L1 page table */
1647                 va = (vm_offset_t)contigmalloc(L1_TABLE_SIZE, M_VMPMAP, 0, 0x0,
1648                     0xffffffff, L1_TABLE_SIZE, 0);
1649
1650                 if (va == 0)
1651                         panic("Cannot allocate L1 KVM");
1652
1653                 eva = va + L1_TABLE_SIZE;
1654                 pl1pt = (pd_entry_t *)va;
1655
1656                 while (va < eva) {
1657                                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap_kernel(), va);
1658                                 ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
1659                                 pte = *ptep;
1660                                 pte = (pte & ~L2_S_CACHE_MASK) | pte_l2_s_cache_mode_pt;
1661                                 *ptep = pte;
1662                                 PTE_SYNC(ptep);
1663                                 cpu_tlb_flushID_SE(va);
1664                                 cpu_cpwait();
1665                                 va += PAGE_SIZE;
1666                 }
1667                 pmap_init_l1(l1, pl1pt);
1668         }
1669 #ifdef DEBUG
1670         printf("pmap_postinit: Allocated %d static L1 descriptor tables\n",
1671             needed);
1672 #endif
1673 }
1674
1675 /*
1676  * This is used to stuff certain critical values into the PCB where they
1677  * can be accessed quickly from cpu_switch() et al.
1678  */
1679 void
1680 pmap_set_pcb_pagedir(pmap_t pmap, struct pcb *pcb)
1681 {
1682         struct l2_bucket *l2b;
1683
1684         pcb->pcb_pagedir = pmap->pm_l1->l1_physaddr;
1685         pcb->pcb_dacr = (DOMAIN_CLIENT << (PMAP_DOMAIN_KERNEL * 2)) |
1686             (DOMAIN_CLIENT << (pmap->pm_domain * 2));
1687
1688         if (vector_page < KERNBASE) {
1689                 pcb->pcb_pl1vec = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(vector_page)];
1690                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, vector_page);
1691                 pcb->pcb_l1vec = l2b->l2b_phys | L1_C_PROTO |
1692                     L1_C_DOM(pmap->pm_domain) | L1_C_DOM(PMAP_DOMAIN_KERNEL);
1693         } else
1694                 pcb->pcb_pl1vec = NULL;
1695 }
1696
1697 void
1698 pmap_activate(struct thread *td)
1699 {
1700         pmap_t pmap;
1701         struct pcb *pcb;
1702
1703         pmap = vmspace_pmap(td->td_proc->p_vmspace);
1704         pcb = td->td_pcb;
1705
1706         critical_enter();
1707         pmap_set_pcb_pagedir(pmap, pcb);
1708
1709         if (td == curthread) {
1710                 u_int cur_dacr, cur_ttb;
1711
1712                 __asm __volatile("mrc p15, 0, %0, c2, c0, 0" : "=r"(cur_ttb));
1713                 __asm __volatile("mrc p15, 0, %0, c3, c0, 0" : "=r"(cur_dacr));
1714
1715                 cur_ttb &= ~(L1_TABLE_SIZE - 1);
1716
1717                 if (cur_ttb == (u_int)pcb->pcb_pagedir &&
1718                     cur_dacr == pcb->pcb_dacr) {
1719                         /*
1720                          * No need to switch address spaces.
1721                          */
1722                         critical_exit();
1723                         return;
1724                 }
1725
1726
1727                 /*
1728                  * We MUST, I repeat, MUST fix up the L1 entry corresponding
1729                  * to 'vector_page' in the incoming L1 table before switching
1730                  * to it otherwise subsequent interrupts/exceptions (including
1731                  * domain faults!) will jump into hyperspace.
1732                  */
1733                 if (pcb->pcb_pl1vec) {
1734                         *pcb->pcb_pl1vec = pcb->pcb_l1vec;
1735                 }
1736
1737                 cpu_domains(pcb->pcb_dacr);
1738                 cpu_setttb(pcb->pcb_pagedir);
1739         }
1740         critical_exit();
1741 }
1742
1743 static int
1744 pmap_set_pt_cache_mode(pd_entry_t *kl1, vm_offset_t va)
1745 {
1746         pd_entry_t *pdep, pde;
1747         pt_entry_t *ptep, pte;
1748         vm_offset_t pa;
1749         int rv = 0;
1750
1751         /*
1752          * Make sure the descriptor itself has the correct cache mode
1753          */
1754         pdep = &kl1[L1_IDX(va)];
1755         pde = *pdep;
1756
1757         if (l1pte_section_p(pde)) {
1758                 if ((pde & L1_S_CACHE_MASK) != pte_l1_s_cache_mode_pt) {
1759                         *pdep = (pde & ~L1_S_CACHE_MASK) |
1760                             pte_l1_s_cache_mode_pt;
1761                         PTE_SYNC(pdep);
1762                         rv = 1;
1763                 }
1764         } else {
1765                 pa = (vm_paddr_t)(pde & L1_C_ADDR_MASK);
1766                 ptep = (pt_entry_t *)kernel_pt_lookup(pa);
1767                 if (ptep == NULL)
1768                         panic("pmap_bootstrap: No L2 for L2 @ va %p\n", ptep);
1769
1770                 ptep = &ptep[l2pte_index(va)];
1771                 pte = *ptep;
1772                 if ((pte & L2_S_CACHE_MASK) != pte_l2_s_cache_mode_pt) {
1773                         *ptep = (pte & ~L2_S_CACHE_MASK) |
1774                             pte_l2_s_cache_mode_pt;
1775                         PTE_SYNC(ptep);
1776                         rv = 1;
1777                 }
1778         }
1779
1780         return (rv);
1781 }
1782
1783 static void
1784 pmap_alloc_specials(vm_offset_t *availp, int pages, vm_offset_t *vap,
1785     pt_entry_t **ptep)
1786 {
1787         vm_offset_t va = *availp;
1788         struct l2_bucket *l2b;
1789
1790         if (ptep) {
1791                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap_kernel(), va);
1792                 if (l2b == NULL)
1793                         panic("pmap_alloc_specials: no l2b for 0x%x", va);
1794
1795                 *ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
1796         }
1797
1798         *vap = va;
1799         *availp = va + (PAGE_SIZE * pages);
1800 }
1801
1802 /*
1803  *      Bootstrap the system enough to run with virtual memory.
1804  *
1805  *      On the arm this is called after mapping has already been enabled
1806  *      and just syncs the pmap module with what has already been done.
1807  *      [We can't call it easily with mapping off since the kernel is not
1808  *      mapped with PA == VA, hence we would have to relocate every address
1809  *      from the linked base (virtual) address "KERNBASE" to the actual
1810  *      (physical) address starting relative to 0]
1811  */
1812 #define PMAP_STATIC_L2_SIZE 16
1813
1814 void
1815 pmap_bootstrap(vm_offset_t firstaddr, struct pv_addr *l1pt)
1816 {
1817         static struct l1_ttable static_l1;
1818         static struct l2_dtable static_l2[PMAP_STATIC_L2_SIZE];
1819         struct l1_ttable *l1 = &static_l1;
1820         struct l2_dtable *l2;
1821         struct l2_bucket *l2b;
1822         struct czpages *czp;
1823         pd_entry_t pde;
1824         pd_entry_t *kernel_l1pt = (pd_entry_t *)l1pt->pv_va;
1825         pt_entry_t *ptep;
1826         vm_paddr_t pa;
1827         vm_offset_t va;
1828         vm_size_t size;
1829         int i, l1idx, l2idx, l2next = 0;
1830
1831         PDEBUG(1, printf("firstaddr = %08x, lastaddr = %08x\n",
1832             firstaddr, vm_max_kernel_address));
1833
1834         virtual_avail = firstaddr;
1835         kernel_pmap->pm_l1 = l1;
1836         kernel_l1pa = l1pt->pv_pa;
1837
1838         /*
1839          * Scan the L1 translation table created by initarm() and create
1840          * the required metadata for all valid mappings found in it.
1841          */
1842         for (l1idx = 0; l1idx < (L1_TABLE_SIZE / sizeof(pd_entry_t)); l1idx++) {
1843                 pde = kernel_l1pt[l1idx];
1844
1845                 /*
1846                  * We're only interested in Coarse mappings.
1847                  * pmap_extract() can deal with section mappings without
1848                  * recourse to checking L2 metadata.
1849                  */
1850                 if ((pde & L1_TYPE_MASK) != L1_TYPE_C)
1851                         continue;
1852
1853                 /*
1854                  * Lookup the KVA of this L2 descriptor table
1855                  */
1856                 pa = (vm_paddr_t)(pde & L1_C_ADDR_MASK);
1857                 ptep = (pt_entry_t *)kernel_pt_lookup(pa);
1858
1859                 if (ptep == NULL) {
1860                         panic("pmap_bootstrap: No L2 for va 0x%x, pa 0x%lx",
1861                             (u_int)l1idx << L1_S_SHIFT, (long unsigned int)pa);
1862                 }
1863
1864                 /*
1865                  * Fetch the associated L2 metadata structure.
1866                  * Allocate a new one if necessary.
1867                  */
1868                 if ((l2 = kernel_pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)]) == NULL) {
1869                         if (l2next == PMAP_STATIC_L2_SIZE)
1870                                 panic("pmap_bootstrap: out of static L2s");
1871                         kernel_pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)] = l2 =
1872                             &static_l2[l2next++];
1873                 }
1874
1875                 /*
1876                  * One more L1 slot tracked...
1877                  */
1878                 l2->l2_occupancy++;
1879
1880                 /*
1881                  * Fill in the details of the L2 descriptor in the
1882                  * appropriate bucket.
1883                  */
1884                 l2b = &l2->l2_bucket[L2_BUCKET(l1idx)];
1885                 l2b->l2b_kva = ptep;
1886                 l2b->l2b_phys = pa;
1887                 l2b->l2b_l1idx = l1idx;
1888
1889                 /*
1890                  * Establish an initial occupancy count for this descriptor
1891                  */
1892                 for (l2idx = 0;
1893                     l2idx < (L2_TABLE_SIZE_REAL / sizeof(pt_entry_t));
1894                     l2idx++) {
1895                         if ((ptep[l2idx] & L2_TYPE_MASK) != L2_TYPE_INV) {
1896                                 l2b->l2b_occupancy++;
1897                         }
1898                 }
1899
1900                 /*
1901                  * Make sure the descriptor itself has the correct cache mode.
1902                  * If not, fix it, but whine about the problem. Port-meisters
1903                  * should consider this a clue to fix up their initarm()
1904                  * function. :)
1905                  */
1906                 if (pmap_set_pt_cache_mode(kernel_l1pt, (vm_offset_t)ptep)) {
1907                         printf("pmap_bootstrap: WARNING! wrong cache mode for "
1908                             "L2 pte @ %p\n", ptep);
1909                 }
1910         }
1911
1912
1913         /*
1914          * Ensure the primary (kernel) L1 has the correct cache mode for
1915          * a page table. Bitch if it is not correctly set.
1916          */
1917         for (va = (vm_offset_t)kernel_l1pt;
1918             va < ((vm_offset_t)kernel_l1pt + L1_TABLE_SIZE); va += PAGE_SIZE) {
1919                 if (pmap_set_pt_cache_mode(kernel_l1pt, va))
1920                         printf("pmap_bootstrap: WARNING! wrong cache mode for "
1921                             "primary L1 @ 0x%x\n", va);
1922         }
1923
1924         cpu_dcache_wbinv_all();
1925         cpu_l2cache_wbinv_all();
1926         cpu_tlb_flushID();
1927         cpu_cpwait();
1928
1929         PMAP_LOCK_INIT(kernel_pmap);
1930         CPU_FILL(&kernel_pmap->pm_active);
1931         kernel_pmap->pm_domain = PMAP_DOMAIN_KERNEL;
1932         TAILQ_INIT(&kernel_pmap->pm_pvchunk);
1933
1934         /*
1935          * Initialize the global pv list lock.
1936          */
1937         rw_init(&pvh_global_lock, "pmap pv global");
1938
1939         /*
1940          * Reserve some special page table entries/VA space for temporary
1941          * mapping of pages that are being copied or zeroed.
1942          */
1943         for (czp = cpu_czpages, i = 0; i < MAXCPU; ++i, ++czp) {
1944                 mtx_init(&czp->lock, "czpages", NULL, MTX_DEF);
1945                 pmap_alloc_specials(&virtual_avail, 1, &czp->srcva, &czp->srcptep);
1946                 pmap_set_pt_cache_mode(kernel_l1pt, (vm_offset_t)czp->srcptep);
1947                 pmap_alloc_specials(&virtual_avail, 1, &czp->dstva, &czp->dstptep);
1948                 pmap_set_pt_cache_mode(kernel_l1pt, (vm_offset_t)czp->dstptep);
1949         }
1950
1951         size = ((vm_max_kernel_address - pmap_curmaxkvaddr) + L1_S_OFFSET) /
1952             L1_S_SIZE;
1953         pmap_alloc_specials(&virtual_avail,
1954             round_page(size * L2_TABLE_SIZE_REAL) / PAGE_SIZE,
1955             &pmap_kernel_l2ptp_kva, NULL);
1956
1957         size = (size + (L2_BUCKET_SIZE - 1)) / L2_BUCKET_SIZE;
1958         pmap_alloc_specials(&virtual_avail,
1959             round_page(size * sizeof(struct l2_dtable)) / PAGE_SIZE,
1960             &pmap_kernel_l2dtable_kva, NULL);
1961
1962         pmap_alloc_specials(&virtual_avail,
1963             1, (vm_offset_t*)&_tmppt, NULL);
1964         pmap_alloc_specials(&virtual_avail,
1965             MAXDUMPPGS, (vm_offset_t *)&crashdumpmap, NULL);
1966         SLIST_INIT(&l1_list);
1967         TAILQ_INIT(&l1_lru_list);
1968         mtx_init(&l1_lru_lock, "l1 list lock", NULL, MTX_DEF);
1969         pmap_init_l1(l1, kernel_l1pt);
1970         cpu_dcache_wbinv_all();
1971         cpu_l2cache_wbinv_all();
1972         cpu_tlb_flushID();
1973         cpu_cpwait();
1974
1975         virtual_avail = round_page(virtual_avail);
1976         virtual_end = vm_max_kernel_address;
1977         kernel_vm_end = pmap_curmaxkvaddr;
1978
1979         pmap_set_pcb_pagedir(kernel_pmap, thread0.td_pcb);
1980 }
1981
1982 /***************************************************
1983  * Pmap allocation/deallocation routines.
1984  ***************************************************/
1985
1986 /*
1987  * Release any resources held by the given physical map.
1988  * Called when a pmap initialized by pmap_pinit is being released.
1989  * Should only be called if the map contains no valid mappings.
1990  */
1991 void
1992 pmap_release(pmap_t pmap)
1993 {
1994         struct pcb *pcb;
1995
1996         cpu_tlb_flushID();
1997         cpu_cpwait();
1998         if (vector_page < KERNBASE) {
1999                 struct pcb *curpcb = PCPU_GET(curpcb);
2000                 pcb = thread0.td_pcb;
2001                 if (pmap_is_current(pmap)) {
2002                         /*
2003                          * Frob the L1 entry corresponding to the vector
2004                          * page so that it contains the kernel pmap's domain
2005                          * number. This will ensure pmap_remove() does not
2006                          * pull the current vector page out from under us.
2007                          */
2008                         critical_enter();
2009                         *pcb->pcb_pl1vec = pcb->pcb_l1vec;
2010                         cpu_domains(pcb->pcb_dacr);
2011                         cpu_setttb(pcb->pcb_pagedir);
2012                         critical_exit();
2013                 }
2014                 pmap_remove(pmap, vector_page, vector_page + PAGE_SIZE);
2015                 /*
2016                  * Make sure cpu_switch(), et al, DTRT. This is safe to do
2017                  * since this process has no remaining mappings of its own.
2018                  */
2019                 curpcb->pcb_pl1vec = pcb->pcb_pl1vec;
2020                 curpcb->pcb_l1vec = pcb->pcb_l1vec;
2021                 curpcb->pcb_dacr = pcb->pcb_dacr;
2022                 curpcb->pcb_pagedir = pcb->pcb_pagedir;
2023
2024         }
2025         pmap_free_l1(pmap);
2026
2027         dprintf("pmap_release()\n");
2028 }
2029
2030
2031
2032 /*
2033  * Helper function for pmap_grow_l2_bucket()
2034  */
2035 static __inline int
2036 pmap_grow_map(vm_offset_t va, pt_entry_t cache_mode, vm_paddr_t *pap)
2037 {
2038         struct l2_bucket *l2b;
2039         pt_entry_t *ptep;
2040         vm_paddr_t pa;
2041         struct vm_page *m;
2042
2043         m = vm_page_alloc(NULL, 0, VM_ALLOC_NOOBJ | VM_ALLOC_WIRED);
2044         if (m == NULL)
2045                 return (1);
2046         pa = VM_PAGE_TO_PHYS(m);
2047
2048         if (pap)
2049                 *pap = pa;
2050
2051         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap_kernel(), va);
2052
2053         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
2054         *ptep = L2_S_PROTO | pa | cache_mode | L2_S_REF;
2055         pmap_set_prot(ptep, VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE, 0);
2056         PTE_SYNC(ptep);
2057         cpu_tlb_flushD_SE(va);
2058         cpu_cpwait();
2059
2060         return (0);
2061 }
2062
2063 /*
2064  * This is the same as pmap_alloc_l2_bucket(), except that it is only
2065  * used by pmap_growkernel().
2066  */
2067 static __inline struct l2_bucket *
2068 pmap_grow_l2_bucket(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
2069 {
2070         struct l2_dtable *l2;
2071         struct l2_bucket *l2b;
2072         struct l1_ttable *l1;
2073         pd_entry_t *pl1pd;
2074         u_short l1idx;
2075         vm_offset_t nva;
2076
2077         l1idx = L1_IDX(va);
2078
2079         if ((l2 = pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)]) == NULL) {
2080                 /*
2081                  * No mapping at this address, as there is
2082                  * no entry in the L1 table.
2083                  * Need to allocate a new l2_dtable.
2084                  */
2085                 nva = pmap_kernel_l2dtable_kva;
2086                 if ((nva & PAGE_MASK) == 0) {
2087                         /*
2088                          * Need to allocate a backing page
2089                          */
2090                         if (pmap_grow_map(nva, pte_l2_s_cache_mode, NULL))
2091                                 return (NULL);
2092                 }
2093
2094                 l2 = (struct l2_dtable *)nva;
2095                 nva += sizeof(struct l2_dtable);
2096
2097                 if ((nva & PAGE_MASK) < (pmap_kernel_l2dtable_kva &
2098                     PAGE_MASK)) {
2099                         /*
2100                          * The new l2_dtable straddles a page boundary.
2101                          * Map in another page to cover it.
2102                          */
2103                         if (pmap_grow_map(nva, pte_l2_s_cache_mode, NULL))
2104                                 return (NULL);
2105                 }
2106
2107                 pmap_kernel_l2dtable_kva = nva;
2108
2109                 /*
2110                  * Link it into the parent pmap
2111                  */
2112                 pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)] = l2;
2113                 memset(l2, 0, sizeof(*l2));
2114         }
2115
2116         l2b = &l2->l2_bucket[L2_BUCKET(l1idx)];
2117
2118         /*
2119          * Fetch pointer to the L2 page table associated with the address.
2120          */
2121         if (l2b->l2b_kva == NULL) {
2122                 pt_entry_t *ptep;
2123
2124                 /*
2125                  * No L2 page table has been allocated. Chances are, this
2126                  * is because we just allocated the l2_dtable, above.
2127                  */
2128                 nva = pmap_kernel_l2ptp_kva;
2129                 ptep = (pt_entry_t *)nva;
2130                 if ((nva & PAGE_MASK) == 0) {
2131                         /*
2132                          * Need to allocate a backing page
2133                          */
2134                         if (pmap_grow_map(nva, pte_l2_s_cache_mode_pt,
2135                             &pmap_kernel_l2ptp_phys))
2136                                 return (NULL);
2137                 }
2138                 memset(ptep, 0, L2_TABLE_SIZE_REAL);
2139                 l2->l2_occupancy++;
2140                 l2b->l2b_kva = ptep;
2141                 l2b->l2b_l1idx = l1idx;
2142                 l2b->l2b_phys = pmap_kernel_l2ptp_phys;
2143
2144                 pmap_kernel_l2ptp_kva += L2_TABLE_SIZE_REAL;
2145                 pmap_kernel_l2ptp_phys += L2_TABLE_SIZE_REAL;
2146         }
2147
2148         /* Distribute new L1 entry to all other L1s */
2149         SLIST_FOREACH(l1, &l1_list, l1_link) {
2150                         pl1pd = &l1->l1_kva[L1_IDX(va)];
2151                         *pl1pd = l2b->l2b_phys | L1_C_DOM(PMAP_DOMAIN_KERNEL) |
2152                             L1_C_PROTO;
2153                         PTE_SYNC(pl1pd);
2154         }
2155         cpu_tlb_flushID_SE(va);
2156         cpu_cpwait();
2157
2158         return (l2b);
2159 }
2160
2161
2162 /*
2163  * grow the number of kernel page table entries, if needed
2164  */
2165 void
2166 pmap_growkernel(vm_offset_t addr)
2167 {
2168         pmap_t kpmap = pmap_kernel();
2169
2170         if (addr <= pmap_curmaxkvaddr)
2171                 return;         /* we are OK */
2172
2173         /*
2174          * whoops!   we need to add kernel PTPs
2175          */
2176
2177         /* Map 1MB at a time */
2178         for (; pmap_curmaxkvaddr < addr; pmap_curmaxkvaddr += L1_S_SIZE)
2179                 pmap_grow_l2_bucket(kpmap, pmap_curmaxkvaddr);
2180
2181         kernel_vm_end = pmap_curmaxkvaddr;
2182 }
2183
2184 /*
2185  * Returns TRUE if the given page is mapped individually or as part of
2186  * a 1MB section.  Otherwise, returns FALSE.
2187  */
2188 boolean_t
2189 pmap_page_is_mapped(vm_page_t m)
2190 {
2191         boolean_t rv;
2192
2193         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0)
2194                 return (FALSE);
2195         rw_wlock(&pvh_global_lock);
2196         rv = !TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list) ||
2197             ((m->flags & PG_FICTITIOUS) == 0 &&
2198             !TAILQ_EMPTY(&pa_to_pvh(VM_PAGE_TO_PHYS(m))->pv_list));
2199         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
2200         return (rv);
2201 }
2202
2203 /*
2204  * Remove all pages from specified address space
2205  * this aids process exit speeds.  Also, this code
2206  * is special cased for current process only, but
2207  * can have the more generic (and slightly slower)
2208  * mode enabled.  This is much faster than pmap_remove
2209  * in the case of running down an entire address space.
2210  */
2211 void
2212 pmap_remove_pages(pmap_t pmap)
2213 {
2214         struct pv_entry *pv;
2215         struct l2_bucket *l2b = NULL;
2216         struct pv_chunk *pc, *npc;
2217         struct md_page *pvh;
2218         pd_entry_t *pl1pd, l1pd;
2219         pt_entry_t *ptep;
2220         vm_page_t m, mt;
2221         vm_offset_t va;
2222         uint32_t inuse, bitmask;
2223         int allfree, bit, field, idx;
2224  
2225         rw_wlock(&pvh_global_lock);
2226         PMAP_LOCK(pmap);
2227
2228         TAILQ_FOREACH_SAFE(pc, &pmap->pm_pvchunk, pc_list, npc) {
2229                 allfree = 1;
2230                 for (field = 0; field < _NPCM; field++) {
2231                         inuse = ~pc->pc_map[field] & pc_freemask[field];
2232                         while (inuse != 0) {
2233                                 bit = ffs(inuse) - 1;
2234                                 bitmask = 1ul << bit;
2235                                 idx = field * sizeof(inuse) * NBBY + bit;
2236                                 pv = &pc->pc_pventry[idx];
2237                                 va = pv->pv_va;
2238                                 inuse &= ~bitmask;
2239                                 if (pv->pv_flags & PVF_WIRED) {
2240                                         /* Cannot remove wired pages now. */
2241                                         allfree = 0;
2242                                         continue;
2243                                 }
2244                                 pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(va)];
2245                                 l1pd = *pl1pd;
2246                                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, va);
2247                                 if ((l1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO) {
2248                                         pvh = pa_to_pvh(l1pd & L1_S_FRAME);
2249                                         TAILQ_REMOVE(&pvh->pv_list, pv, pv_list);
2250                                         if (TAILQ_EMPTY(&pvh->pv_list)) {
2251                                                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(l1pd & L1_S_FRAME);
2252                                                 KASSERT((vm_offset_t)m >= KERNBASE,
2253                                                     ("Trying to access non-existent page "
2254                                                      "va %x l1pd %x", trunc_1mpage(va), l1pd));
2255                                                 for (mt = m; mt < &m[L2_PTE_NUM_TOTAL]; mt++) {
2256                                                         if (TAILQ_EMPTY(&mt->md.pv_list))
2257                                                                 vm_page_aflag_clear(mt, PGA_WRITEABLE);
2258                                                 }
2259                                         }
2260                                         if (l2b != NULL) {
2261                                                 KASSERT(l2b->l2b_occupancy == L2_PTE_NUM_TOTAL,
2262                                                     ("pmap_remove_pages: l2_bucket occupancy error"));
2263                                                 pmap_free_l2_bucket(pmap, l2b, L2_PTE_NUM_TOTAL);
2264                                         }
2265                                         pmap->pm_stats.resident_count -= L2_PTE_NUM_TOTAL;
2266                                         *pl1pd = 0;
2267                                         PTE_SYNC(pl1pd);
2268                                 } else {
2269                                         KASSERT(l2b != NULL,
2270                                             ("No L2 bucket in pmap_remove_pages"));
2271                                         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
2272                                         m = PHYS_TO_VM_PAGE(l2pte_pa(*ptep));
2273                                         KASSERT((vm_offset_t)m >= KERNBASE,
2274                                             ("Trying to access non-existent page "
2275                                              "va %x pte %x", va, *ptep));
2276                                         TAILQ_REMOVE(&m->md.pv_list, pv, pv_list);
2277                                         if (TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list) &&
2278                                             (m->flags & PG_FICTITIOUS) == 0) {
2279                                                 pvh = pa_to_pvh(l2pte_pa(*ptep));
2280                                                 if (TAILQ_EMPTY(&pvh->pv_list))
2281                                                         vm_page_aflag_clear(m, PGA_WRITEABLE);
2282                                         }
2283                                         *ptep = 0;
2284                                         PTE_SYNC(ptep);
2285                                         pmap_free_l2_bucket(pmap, l2b, 1);
2286                                         pmap->pm_stats.resident_count--;
2287                                 }
2288
2289                                 /* Mark free */
2290                                 PV_STAT(pv_entry_frees++);
2291                                 PV_STAT(pv_entry_spare++);
2292                                 pv_entry_count--;
2293                                 pc->pc_map[field] |= bitmask;
2294                         }
2295                 }
2296                 if (allfree) {
2297                         TAILQ_REMOVE(&pmap->pm_pvchunk, pc, pc_list);
2298                         pmap_free_pv_chunk(pc);
2299                 }
2300
2301         }
2302
2303         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
2304         cpu_tlb_flushID();
2305         cpu_cpwait();
2306         PMAP_UNLOCK(pmap);
2307 }
2308
2309
2310 /***************************************************
2311  * Low level mapping routines.....
2312  ***************************************************/
2313
2314 #ifdef ARM_HAVE_SUPERSECTIONS
2315 /* Map a super section into the KVA. */
2316
2317 void
2318 pmap_kenter_supersection(vm_offset_t va, uint64_t pa, int flags)
2319 {
2320         pd_entry_t pd = L1_S_PROTO | L1_S_SUPERSEC | (pa & L1_SUP_FRAME) |
2321             (((pa >> 32) & 0xf) << 20) | L1_S_PROT(PTE_KERNEL,
2322             VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE|VM_PROT_EXECUTE) |
2323             L1_S_DOM(PMAP_DOMAIN_KERNEL);
2324         struct l1_ttable *l1;
2325         vm_offset_t va0, va_end;
2326
2327         KASSERT(((va | pa) & L1_SUP_OFFSET) == 0,
2328             ("Not a valid super section mapping"));
2329         if (flags & SECTION_CACHE)
2330                 pd |= pte_l1_s_cache_mode;
2331         else if (flags & SECTION_PT)
2332                 pd |= pte_l1_s_cache_mode_pt;
2333
2334         va0 = va & L1_SUP_FRAME;
2335         va_end = va + L1_SUP_SIZE;
2336         SLIST_FOREACH(l1, &l1_list, l1_link) {
2337                 va = va0;
2338                 for (; va < va_end; va += L1_S_SIZE) {
2339                         l1->l1_kva[L1_IDX(va)] = pd;
2340                         PTE_SYNC(&l1->l1_kva[L1_IDX(va)]);
2341                 }
2342         }
2343 }
2344 #endif
2345
2346 /* Map a section into the KVA. */
2347
2348 void
2349 pmap_kenter_section(vm_offset_t va, vm_offset_t pa, int flags)
2350 {
2351         pd_entry_t pd = L1_S_PROTO | pa | L1_S_PROT(PTE_KERNEL,
2352             VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE|VM_PROT_EXECUTE) | L1_S_REF |
2353             L1_S_DOM(PMAP_DOMAIN_KERNEL);
2354         struct l1_ttable *l1;
2355
2356         KASSERT(((va | pa) & L1_S_OFFSET) == 0,
2357             ("Not a valid section mapping"));
2358         if (flags & SECTION_CACHE)
2359                 pd |= pte_l1_s_cache_mode;
2360         else if (flags & SECTION_PT)
2361                 pd |= pte_l1_s_cache_mode_pt;
2362
2363         SLIST_FOREACH(l1, &l1_list, l1_link) {
2364                 l1->l1_kva[L1_IDX(va)] = pd;
2365                 PTE_SYNC(&l1->l1_kva[L1_IDX(va)]);
2366         }
2367         cpu_tlb_flushID_SE(va);
2368         cpu_cpwait();
2369 }
2370
2371 /*
2372  * Make a temporary mapping for a physical address.  This is only intended
2373  * to be used for panic dumps.
2374  */
2375 void *
2376 pmap_kenter_temporary(vm_paddr_t pa, int i)
2377 {
2378         vm_offset_t va;
2379
2380         va = (vm_offset_t)crashdumpmap + (i * PAGE_SIZE);
2381         pmap_kenter(va, pa);
2382         return ((void *)crashdumpmap);
2383 }
2384
2385 /*
2386  * add a wired page to the kva
2387  * note that in order for the mapping to take effect -- you
2388  * should do a invltlb after doing the pmap_kenter...
2389  */
2390 static PMAP_INLINE void
2391 pmap_kenter_internal(vm_offset_t va, vm_offset_t pa, int flags)
2392 {
2393         struct l2_bucket *l2b;
2394         pt_entry_t *ptep;
2395         pt_entry_t opte;
2396
2397         PDEBUG(1, printf("pmap_kenter: va = %08x, pa = %08x\n",
2398             (uint32_t) va, (uint32_t) pa));
2399
2400
2401         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap_kernel(), va);
2402         if (l2b == NULL)
2403                 l2b = pmap_grow_l2_bucket(pmap_kernel(), va);
2404         KASSERT(l2b != NULL, ("No L2 Bucket"));
2405
2406         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
2407         opte = *ptep;
2408
2409         if (flags & KENTER_CACHE)
2410                 *ptep = L2_S_PROTO | l2s_mem_types[PTE_CACHE] | pa | L2_S_REF;
2411         else if (flags & KENTER_DEVICE)
2412                 *ptep = L2_S_PROTO | l2s_mem_types[PTE_DEVICE] | pa | L2_S_REF;
2413         else
2414                 *ptep = L2_S_PROTO | l2s_mem_types[PTE_NOCACHE] | pa | L2_S_REF;
2415
2416         if (flags & KENTER_CACHE) {
2417                 pmap_set_prot(ptep, VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE,
2418                     flags & KENTER_USER);
2419         } else {
2420                 pmap_set_prot(ptep, VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE|VM_PROT_EXECUTE,
2421                     0);
2422         }
2423
2424         PTE_SYNC(ptep);
2425         if (l2pte_valid(opte)) {
2426                 if (L2_S_EXECUTABLE(opte) || L2_S_EXECUTABLE(*ptep))
2427                         cpu_tlb_flushID_SE(va);
2428                 else
2429                         cpu_tlb_flushD_SE(va);
2430         } else {
2431                 if (opte == 0)
2432                         l2b->l2b_occupancy++;
2433         }
2434         cpu_cpwait();
2435
2436         PDEBUG(1, printf("pmap_kenter: pte = %08x, opte = %08x, npte = %08x\n",
2437             (uint32_t) ptep, opte, *ptep));
2438 }
2439
2440 void
2441 pmap_kenter(vm_offset_t va, vm_paddr_t pa)
2442 {
2443         pmap_kenter_internal(va, pa, KENTER_CACHE);
2444 }
2445
2446 void
2447 pmap_kenter_nocache(vm_offset_t va, vm_paddr_t pa)
2448 {
2449
2450         pmap_kenter_internal(va, pa, 0);
2451 }
2452
2453 void
2454 pmap_kenter_device(vm_offset_t va, vm_paddr_t pa)
2455 {
2456
2457         pmap_kenter_internal(va, pa, KENTER_DEVICE);
2458 }
2459
2460 void
2461 pmap_kenter_user(vm_offset_t va, vm_paddr_t pa)
2462 {
2463
2464         pmap_kenter_internal(va, pa, KENTER_CACHE|KENTER_USER);
2465         /*
2466          * Call pmap_fault_fixup now, to make sure we'll have no exception
2467          * at the first use of the new address, or bad things will happen,
2468          * as we use one of these addresses in the exception handlers.
2469          */
2470         pmap_fault_fixup(pmap_kernel(), va, VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE, 1);
2471 }
2472
2473 vm_paddr_t
2474 pmap_kextract(vm_offset_t va)
2475 {
2476
2477         if (kernel_vm_end == 0)
2478                 return (0);
2479         return (pmap_extract_locked(kernel_pmap, va));
2480 }
2481
2482 /*
2483  * remove a page from the kernel pagetables
2484  */
2485 void
2486 pmap_kremove(vm_offset_t va)
2487 {
2488         struct l2_bucket *l2b;
2489         pt_entry_t *ptep, opte;
2490
2491         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap_kernel(), va);
2492         if (!l2b)
2493                 return;
2494         KASSERT(l2b != NULL, ("No L2 Bucket"));
2495         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
2496         opte = *ptep;
2497         if (l2pte_valid(opte)) {
2498                 va = va & ~PAGE_MASK;
2499                 *ptep = 0;
2500                 PTE_SYNC(ptep);
2501                 if (L2_S_EXECUTABLE(opte))
2502                         cpu_tlb_flushID_SE(va);
2503                 else
2504                         cpu_tlb_flushD_SE(va);
2505                 cpu_cpwait();
2506         }
2507 }
2508
2509
2510 /*
2511  *      Used to map a range of physical addresses into kernel
2512  *      virtual address space.
2513  *
2514  *      The value passed in '*virt' is a suggested virtual address for
2515  *      the mapping. Architectures which can support a direct-mapped
2516  *      physical to virtual region can return the appropriate address
2517  *      within that region, leaving '*virt' unchanged. Other
2518  *      architectures should map the pages starting at '*virt' and
2519  *      update '*virt' with the first usable address after the mapped
2520  *      region.
2521  */
2522 vm_offset_t
2523 pmap_map(vm_offset_t *virt, vm_offset_t start, vm_offset_t end, int prot)
2524 {
2525         vm_offset_t sva = *virt;
2526         vm_offset_t va = sva;
2527
2528         PDEBUG(1, printf("pmap_map: virt = %08x, start = %08x, end = %08x, "
2529             "prot = %d\n", (uint32_t) *virt, (uint32_t) start, (uint32_t) end,
2530             prot));
2531
2532         while (start < end) {
2533                 pmap_kenter(va, start);
2534                 va += PAGE_SIZE;
2535                 start += PAGE_SIZE;
2536         }
2537         *virt = va;
2538         return (sva);
2539 }
2540
2541 /*
2542  * Add a list of wired pages to the kva
2543  * this routine is only used for temporary
2544  * kernel mappings that do not need to have
2545  * page modification or references recorded.
2546  * Note that old mappings are simply written
2547  * over.  The page *must* be wired.
2548  */
2549 void
2550 pmap_qenter(vm_offset_t va, vm_page_t *m, int count)
2551 {
2552         int i;
2553
2554         for (i = 0; i < count; i++) {
2555                 pmap_kenter_internal(va, VM_PAGE_TO_PHYS(m[i]),
2556                     KENTER_CACHE);
2557                 va += PAGE_SIZE;
2558         }
2559 }
2560
2561
2562 /*
2563  * this routine jerks page mappings from the
2564  * kernel -- it is meant only for temporary mappings.
2565  */
2566 void
2567 pmap_qremove(vm_offset_t va, int count)
2568 {
2569         int i;
2570
2571         for (i = 0; i < count; i++) {
2572                 if (vtophys(va))
2573                         pmap_kremove(va);
2574
2575                 va += PAGE_SIZE;
2576         }
2577 }
2578
2579
2580 /*
2581  * pmap_object_init_pt preloads the ptes for a given object
2582  * into the specified pmap.  This eliminates the blast of soft
2583  * faults on process startup and immediately after an mmap.
2584  */
2585 void
2586 pmap_object_init_pt(pmap_t pmap, vm_offset_t addr, vm_object_t object,
2587     vm_pindex_t pindex, vm_size_t size)
2588 {
2589
2590         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
2591         KASSERT(object->type == OBJT_DEVICE || object->type == OBJT_SG,
2592             ("pmap_object_init_pt: non-device object"));
2593 }
2594
2595
2596 /*
2597  *      pmap_is_prefaultable:
2598  *
2599  *      Return whether or not the specified virtual address is elgible
2600  *      for prefault.
2601  */
2602 boolean_t
2603 pmap_is_prefaultable(pmap_t pmap, vm_offset_t addr)
2604 {
2605         pd_entry_t *pdep;
2606         pt_entry_t *ptep;
2607
2608         if (!pmap_get_pde_pte(pmap, addr, &pdep, &ptep))
2609                 return (FALSE);
2610         KASSERT((pdep != NULL && (l1pte_section_p(*pdep) || ptep != NULL)),
2611             ("Valid mapping but no pte ?"));
2612         if (*pdep != 0 && !l1pte_section_p(*pdep))
2613                 if (*ptep == 0)
2614                         return (TRUE);
2615         return (FALSE);
2616 }
2617
2618 /*
2619  * Fetch pointers to the PDE/PTE for the given pmap/VA pair.
2620  * Returns TRUE if the mapping exists, else FALSE.
2621  *
2622  * NOTE: This function is only used by a couple of arm-specific modules.
2623  * It is not safe to take any pmap locks here, since we could be right
2624  * in the middle of debugging the pmap anyway...
2625  *
2626  * It is possible for this routine to return FALSE even though a valid
2627  * mapping does exist. This is because we don't lock, so the metadata
2628  * state may be inconsistent.
2629  *
2630  * NOTE: We can return a NULL *ptp in the case where the L1 pde is
2631  * a "section" mapping.
2632  */
2633 boolean_t
2634 pmap_get_pde_pte(pmap_t pmap, vm_offset_t va, pd_entry_t **pdp,
2635     pt_entry_t **ptp)
2636 {
2637         struct l2_dtable *l2;
2638         pd_entry_t *pl1pd, l1pd;
2639         pt_entry_t *ptep;
2640         u_short l1idx;
2641
2642         if (pmap->pm_l1 == NULL)
2643                 return (FALSE);
2644
2645         l1idx = L1_IDX(va);
2646         *pdp = pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[l1idx];
2647         l1pd = *pl1pd;
2648
2649         if (l1pte_section_p(l1pd)) {
2650                 *ptp = NULL;
2651                 return (TRUE);
2652         }
2653
2654         if (pmap->pm_l2 == NULL)
2655                 return (FALSE);
2656
2657         l2 = pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)];
2658
2659         if (l2 == NULL ||
2660             (ptep = l2->l2_bucket[L2_BUCKET(l1idx)].l2b_kva) == NULL) {
2661                 return (FALSE);
2662         }
2663
2664         *ptp = &ptep[l2pte_index(va)];
2665         return (TRUE);
2666 }
2667
2668 /*
2669  *      Routine:        pmap_remove_all
2670  *      Function:
2671  *              Removes this physical page from
2672  *              all physical maps in which it resides.
2673  *              Reflects back modify bits to the pager.
2674  *
2675  *      Notes:
2676  *              Original versions of this routine were very
2677  *              inefficient because they iteratively called
2678  *              pmap_remove (slow...)
2679  */
2680 void
2681 pmap_remove_all(vm_page_t m)
2682 {
2683         struct md_page *pvh;
2684         pv_entry_t pv;
2685         pmap_t pmap;
2686         pt_entry_t *ptep;
2687         struct l2_bucket *l2b;
2688         boolean_t flush = FALSE;
2689         pmap_t curpmap;
2690         u_int is_exec = 0;
2691
2692         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
2693             ("pmap_remove_all: page %p is not managed", m));
2694         rw_wlock(&pvh_global_lock);
2695         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0)
2696                 goto small_mappings;
2697         pvh = pa_to_pvh(VM_PAGE_TO_PHYS(m));
2698         while ((pv = TAILQ_FIRST(&pvh->pv_list)) != NULL) {
2699                 pmap = PV_PMAP(pv);
2700                 PMAP_LOCK(pmap);
2701                 pd_entry_t *pl1pd;
2702                 pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(pv->pv_va)];
2703                 KASSERT((*pl1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO,
2704                     ("pmap_remove_all: valid section mapping expected"));
2705                 (void)pmap_demote_section(pmap, pv->pv_va);
2706                 PMAP_UNLOCK(pmap);
2707         }
2708 small_mappings:
2709         curpmap = vmspace_pmap(curproc->p_vmspace);
2710         while ((pv = TAILQ_FIRST(&m->md.pv_list)) != NULL) {
2711                 pmap = PV_PMAP(pv);
2712                 if (flush == FALSE && (pmap == curpmap ||
2713                     pmap == pmap_kernel()))
2714                         flush = TRUE;
2715
2716                 PMAP_LOCK(pmap);
2717                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, pv->pv_va);
2718                 KASSERT(l2b != NULL, ("No l2 bucket"));
2719                 ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(pv->pv_va)];
2720                 is_exec |= PTE_BEEN_EXECD(*ptep);
2721                 *ptep = 0;
2722                 if (pmap_is_current(pmap))
2723                         PTE_SYNC(ptep);
2724                 pmap_free_l2_bucket(pmap, l2b, 1);
2725                 pmap->pm_stats.resident_count--;
2726                 TAILQ_REMOVE(&m->md.pv_list, pv, pv_list);
2727                 if (pv->pv_flags & PVF_WIRED)
2728                         pmap->pm_stats.wired_count--;
2729                 pmap_free_pv_entry(pmap, pv);
2730                 PMAP_UNLOCK(pmap);
2731         }
2732
2733         if (flush) {
2734                 if (is_exec)
2735                         cpu_tlb_flushID();
2736                 else
2737                         cpu_tlb_flushD();
2738                 cpu_cpwait();
2739         }
2740         vm_page_aflag_clear(m, PGA_WRITEABLE);
2741         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
2742 }
2743
2744 int
2745 pmap_change_attr(vm_offset_t sva, vm_size_t len, int mode)
2746 {
2747         vm_offset_t base, offset, tmpva;
2748         vm_size_t size;
2749         struct l2_bucket *l2b;
2750         pt_entry_t *ptep, pte;
2751         vm_offset_t next_bucket;
2752
2753         PMAP_LOCK(kernel_pmap);
2754
2755         base = trunc_page(sva);
2756         offset = sva & PAGE_MASK;
2757         size = roundup(offset + len, PAGE_SIZE);
2758
2759         for (tmpva = base; tmpva < base + size; ) {
2760                 next_bucket = L2_NEXT_BUCKET(tmpva);
2761                 if (next_bucket > base + size)
2762                         next_bucket = base + size;
2763
2764                 l2b = pmap_get_l2_bucket(kernel_pmap, tmpva);
2765                 if (l2b == NULL) {
2766                         tmpva = next_bucket;
2767                         continue;
2768                 }
2769
2770                 ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(tmpva)];
2771
2772                 if (*ptep == 0) {
2773                         PMAP_UNLOCK(kernel_pmap);
2774                         return(EINVAL);
2775                 }
2776
2777                 pte = *ptep &~ L2_S_CACHE_MASK;
2778                 cpu_idcache_wbinv_range(tmpva, PAGE_SIZE);
2779                 pmap_l2cache_wbinv_range(tmpva, pte & L2_S_FRAME, PAGE_SIZE);
2780                 *ptep = pte;
2781                 cpu_tlb_flushID_SE(tmpva);
2782                 cpu_cpwait();
2783
2784                 dprintf("%s: for va:%x ptep:%x pte:%x\n",
2785                     __func__, tmpva, (uint32_t)ptep, pte);
2786                 tmpva += PAGE_SIZE;
2787         }
2788
2789         PMAP_UNLOCK(kernel_pmap);
2790
2791         return (0);
2792 }
2793
2794 /*
2795  *      Set the physical protection on the
2796  *      specified range of this map as requested.
2797  */
2798 void
2799 pmap_protect(pmap_t pmap, vm_offset_t sva, vm_offset_t eva, vm_prot_t prot)
2800 {
2801         struct l2_bucket *l2b;
2802         struct md_page *pvh;
2803         struct pv_entry *pve;
2804         pd_entry_t *pl1pd, l1pd;
2805         pt_entry_t *ptep, pte;
2806         vm_offset_t next_bucket;
2807         u_int is_exec, is_refd;
2808         int flush;
2809
2810         if ((prot & VM_PROT_READ) == 0) {
2811                 pmap_remove(pmap, sva, eva);
2812                 return;
2813         }
2814
2815         if (prot & VM_PROT_WRITE) {
2816                 /*
2817                  * If this is a read->write transition, just ignore it and let
2818                  * vm_fault() take care of it later.
2819                  */
2820                 return;
2821         }
2822
2823         rw_wlock(&pvh_global_lock);
2824         PMAP_LOCK(pmap);
2825
2826         /*
2827          * OK, at this point, we know we're doing write-protect operation.
2828          * If the pmap is active, write-back the range.
2829          */
2830
2831         flush = ((eva - sva) >= (PAGE_SIZE * 4)) ? 0 : -1;
2832         is_exec = is_refd = 0;
2833
2834         while (sva < eva) {
2835                 next_bucket = L2_NEXT_BUCKET(sva);
2836                 /*
2837                  * Check for large page.
2838                  */
2839                 pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(sva)];
2840                 l1pd = *pl1pd;
2841                 if ((l1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO) {
2842                         KASSERT(pmap != pmap_kernel(),
2843                             ("pmap_protect: trying to modify "
2844                             "kernel section protections"));
2845                         /*
2846                          * Are we protecting the entire large page? If not,
2847                          * demote the mapping and fall through.
2848                          */
2849                         if (sva + L1_S_SIZE == next_bucket &&
2850                             eva >= next_bucket) {
2851                                 l1pd &= ~(L1_S_PROT_MASK | L1_S_XN);
2852                                 if (!(prot & VM_PROT_EXECUTE))
2853                                         l1pd |= L1_S_XN;
2854                                 /*
2855                                  * At this point we are always setting
2856                                  * write-protect bit.
2857                                  */
2858                                 l1pd |= L1_S_APX;
2859                                 /* All managed superpages are user pages. */
2860                                 l1pd |= L1_S_PROT_U;
2861                                 *pl1pd = l1pd;
2862                                 PTE_SYNC(pl1pd);
2863                                 pvh = pa_to_pvh(l1pd & L1_S_FRAME);
2864                                 pve = pmap_find_pv(pvh, pmap,
2865                                     trunc_1mpage(sva));
2866                                 pve->pv_flags &= ~PVF_WRITE;
2867                                 sva = next_bucket;
2868                                 continue;
2869                         } else if (!pmap_demote_section(pmap, sva)) {
2870                                 /* The large page mapping was destroyed. */
2871                                 sva = next_bucket;
2872                                 continue;
2873                         }
2874                 }
2875                 if (next_bucket > eva)
2876                         next_bucket = eva;
2877                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, sva);
2878                 if (l2b == NULL) {
2879                         sva = next_bucket;
2880                         continue;
2881                 }
2882
2883                 ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(sva)];
2884
2885                 while (sva < next_bucket) {
2886                         if ((pte = *ptep) != 0 && L2_S_WRITABLE(pte)) {
2887                                 struct vm_page *m;
2888
2889                                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(l2pte_pa(pte));
2890                                 pmap_set_prot(ptep, prot,
2891                                     !(pmap == pmap_kernel()));
2892                                 PTE_SYNC(ptep);
2893
2894                                 pmap_modify_pv(m, pmap, sva, PVF_WRITE, 0);
2895
2896                                 if (flush >= 0) {
2897                                         flush++;
2898                                         is_exec |= PTE_BEEN_EXECD(pte);
2899                                         is_refd |= PTE_BEEN_REFD(pte);
2900                                 } else {
2901                                         if (PTE_BEEN_EXECD(pte))
2902                                                 cpu_tlb_flushID_SE(sva);
2903                                         else if (PTE_BEEN_REFD(pte))
2904                                                 cpu_tlb_flushD_SE(sva);
2905                                 }
2906                         }
2907
2908                         sva += PAGE_SIZE;
2909                         ptep++;
2910                 }
2911         }
2912
2913
2914         if (flush) {
2915                 if (is_exec)
2916                         cpu_tlb_flushID();
2917                 else
2918                 if (is_refd)
2919                         cpu_tlb_flushD();
2920                 cpu_cpwait();
2921         }
2922         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
2923
2924         PMAP_UNLOCK(pmap);
2925 }
2926
2927
2928 /*
2929  *      Insert the given physical page (p) at
2930  *      the specified virtual address (v) in the
2931  *      target physical map with the protection requested.
2932  *
2933  *      If specified, the page will be wired down, meaning
2934  *      that the related pte can not be reclaimed.
2935  *
2936  *      NB:  This is the only routine which MAY NOT lazy-evaluate
2937  *      or lose information.  That is, this routine must actually
2938  *      insert this page into the given map NOW.
2939  */
2940
2941 int
2942 pmap_enter(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t m, vm_prot_t prot,
2943     u_int flags, int8_t psind __unused)
2944 {
2945         struct l2_bucket *l2b;
2946         int rv;
2947
2948         rw_wlock(&pvh_global_lock);
2949         PMAP_LOCK(pmap);
2950         rv = pmap_enter_locked(pmap, va, m, prot, flags);
2951         if (rv == KERN_SUCCESS) {
2952                 /*
2953                  * If both the l2b_occupancy and the reservation are fully
2954                  * populated, then attempt promotion.
2955                  */
2956                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, va);
2957                 if (l2b != NULL && l2b->l2b_occupancy == L2_PTE_NUM_TOTAL &&
2958                     sp_enabled && (m->flags & PG_FICTITIOUS) == 0 &&
2959                     vm_reserv_level_iffullpop(m) == 0)
2960                         pmap_promote_section(pmap, va);
2961         }
2962         PMAP_UNLOCK(pmap);
2963         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
2964         return (rv);
2965 }
2966
2967 /*
2968  *      The pvh global and pmap locks must be held.
2969  */
2970 static int
2971 pmap_enter_locked(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t m, vm_prot_t prot,
2972     u_int flags)
2973 {
2974         struct l2_bucket *l2b = NULL;
2975         struct vm_page *om;
2976         struct pv_entry *pve = NULL;
2977         pd_entry_t *pl1pd, l1pd;
2978         pt_entry_t *ptep, npte, opte;
2979         u_int nflags;
2980         u_int is_exec, is_refd;
2981         vm_paddr_t pa;
2982         u_char user;
2983
2984         PMAP_ASSERT_LOCKED(pmap);
2985         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
2986         if (va == vector_page) {
2987                 pa = systempage.pv_pa;
2988                 m = NULL;
2989         } else {
2990                 if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0 && !vm_page_xbusied(m))
2991                         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(m->object);
2992                 pa = VM_PAGE_TO_PHYS(m);
2993         }
2994
2995         pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(va)];
2996         if ((va < VM_MAXUSER_ADDRESS) &&
2997             (*pl1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO) {
2998                 (void)pmap_demote_section(pmap, va);
2999         }
3000
3001         user = 0;
3002         /*
3003          * Make sure userland mappings get the right permissions
3004          */
3005         if (pmap != pmap_kernel() && va != vector_page)
3006                 user = 1;
3007
3008         nflags = 0;
3009
3010         if (prot & VM_PROT_WRITE)
3011                 nflags |= PVF_WRITE;
3012         if ((flags & PMAP_ENTER_WIRED) != 0)
3013                 nflags |= PVF_WIRED;
3014
3015         PDEBUG(1, printf("pmap_enter: pmap = %08x, va = %08x, m = %08x, "
3016             "prot = %x, flags = %x\n", (uint32_t) pmap, va, (uint32_t) m,
3017             prot, flags));
3018
3019         if (pmap == pmap_kernel()) {
3020                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, va);
3021                 if (l2b == NULL)
3022                         l2b = pmap_grow_l2_bucket(pmap, va);
3023         } else {
3024 do_l2b_alloc:
3025                 l2b = pmap_alloc_l2_bucket(pmap, va);
3026                 if (l2b == NULL) {
3027                         if ((flags & PMAP_ENTER_NOSLEEP) == 0) {
3028                                 PMAP_UNLOCK(pmap);
3029                                 rw_wunlock(&pvh_global_lock);
3030                                 VM_WAIT;
3031                                 rw_wlock(&pvh_global_lock);
3032                                 PMAP_LOCK(pmap);
3033                                 goto do_l2b_alloc;
3034                         }
3035                         return (KERN_RESOURCE_SHORTAGE);
3036                 }
3037         }
3038
3039         pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(va)];
3040         if ((*pl1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO)
3041                 panic("pmap_enter: attempt to enter on 1MB page, va: %#x", va);
3042
3043         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
3044
3045         opte = *ptep;
3046         npte = pa;
3047         is_exec = is_refd = 0;
3048
3049         if (opte) {
3050                 if (l2pte_pa(opte) == pa) {
3051                         /*
3052                          * We're changing the attrs of an existing mapping.
3053                          */
3054                         if (m != NULL)
3055                                 pmap_modify_pv(m, pmap, va,
3056                                     PVF_WRITE | PVF_WIRED, nflags);
3057                         is_exec |= PTE_BEEN_EXECD(opte);
3058                         is_refd |= PTE_BEEN_REFD(opte);
3059                         goto validate;
3060                 }
3061                 if ((om = PHYS_TO_VM_PAGE(l2pte_pa(opte)))) {
3062                         /*
3063                          * Replacing an existing mapping with a new one.
3064                          * It is part of our managed memory so we
3065                          * must remove it from the PV list
3066                          */
3067                         if ((pve = pmap_remove_pv(om, pmap, va))) {
3068                                 is_exec |= PTE_BEEN_EXECD(opte);
3069                                 is_refd |= PTE_BEEN_REFD(opte);
3070                 
3071                                 if (m && ((m->oflags & VPO_UNMANAGED)))
3072                                         pmap_free_pv_entry(pmap, pve);
3073                         }
3074                 }
3075
3076         } else {
3077                 /*
3078                  * Keep the stats up to date
3079                  */
3080                 l2b->l2b_occupancy++;
3081                 pmap->pm_stats.resident_count++;
3082         }
3083
3084         /*
3085          * Enter on the PV list if part of our managed memory.
3086          */
3087         if ((m && !(m->oflags & VPO_UNMANAGED))) {
3088                 if ((!pve) && (pve = pmap_get_pv_entry(pmap, FALSE)) == NULL)
3089                         panic("pmap_enter: no pv entries");
3090
3091                 KASSERT(va < kmi.clean_sva || va >= kmi.clean_eva,
3092                 ("pmap_enter: managed mapping within the clean submap"));
3093                 KASSERT(pve != NULL, ("No pv"));
3094                 pmap_enter_pv(m, pve, pmap, va, nflags);
3095         }
3096
3097 validate:
3098         /* Make the new PTE valid */
3099         npte |= L2_S_PROTO;
3100 #ifdef SMP
3101         npte |= L2_SHARED;
3102 #endif
3103         /* Set defaults first - kernel read access */
3104         npte |= L2_APX;
3105         npte |= L2_S_PROT_R;
3106         /* Set "referenced" flag */
3107         npte |= L2_S_REF;
3108
3109         /* Now tune APs as desired */
3110         if (user)
3111                 npte |= L2_S_PROT_U;
3112         /*
3113          * If this is not a vector_page
3114          * then continue setting mapping parameters
3115          */
3116         if (m != NULL) {
3117                 if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0) {
3118                         if (prot & (VM_PROT_ALL)) {
3119                                 vm_page_aflag_set(m, PGA_REFERENCED);
3120                         } else {
3121                                 /*
3122                                  * Need to do page referenced emulation.
3123                                  */
3124                                 npte &= ~L2_S_REF;
3125                         }
3126                 }
3127
3128                 if (prot & VM_PROT_WRITE) {
3129                         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0) {
3130                                 vm_page_aflag_set(m, PGA_WRITEABLE);
3131                                 /*
3132                                  * XXX: Skip modified bit emulation for now.
3133                                  *      The emulation reveals problems
3134                                  *      that result in random failures
3135                                  *      during memory allocation on some
3136                                  *      platforms.
3137                                  *      Therefore, the page is marked RW
3138                                  *      immediately.
3139                                  */
3140                                 npte &= ~(L2_APX);
3141                                 vm_page_dirty(m);
3142                         } else
3143                                 npte &= ~(L2_APX);
3144                 }
3145                 if (!(prot & VM_PROT_EXECUTE))
3146                         npte |= L2_XN;
3147
3148                 if (m->md.pv_memattr != VM_MEMATTR_UNCACHEABLE)
3149                         npte |= pte_l2_s_cache_mode;
3150         }
3151
3152         CTR5(KTR_PMAP,"enter: pmap:%p va:%x prot:%x pte:%x->%x",
3153             pmap, va, prot, opte, npte);
3154         /*
3155          * If this is just a wiring change, the two PTEs will be
3156          * identical, so there's no need to update the page table.
3157          */
3158         if (npte != opte) {
3159                 boolean_t is_cached = pmap_is_current(pmap);
3160
3161                 *ptep = npte;
3162                 PTE_SYNC(ptep);
3163                 if (is_cached) {
3164                         /*
3165                          * We only need to frob the cache/tlb if this pmap
3166                          * is current
3167                          */
3168                         if (L1_IDX(va) != L1_IDX(vector_page) &&
3169                             l2pte_valid(npte)) {
3170                                 /*
3171                                  * This mapping is likely to be accessed as
3172                                  * soon as we return to userland. Fix up the
3173                                  * L1 entry to avoid taking another
3174                                  * page/domain fault.
3175                                  */
3176                                 l1pd = l2b->l2b_phys |
3177                                     L1_C_DOM(pmap->pm_domain) | L1_C_PROTO;
3178                                 if (*pl1pd != l1pd) {
3179                                         *pl1pd = l1pd;
3180                                         PTE_SYNC(pl1pd);
3181                                 }
3182                         }
3183                 }
3184
3185                 if (is_exec)
3186                         cpu_tlb_flushID_SE(va);
3187                 else if (is_refd)
3188                         cpu_tlb_flushD_SE(va);
3189                 cpu_cpwait();
3190         }
3191
3192         if ((pmap != pmap_kernel()) && (pmap == &curproc->p_vmspace->vm_pmap))
3193                 cpu_icache_sync_range(va, PAGE_SIZE);
3194         return (KERN_SUCCESS);
3195 }
3196
3197 /*
3198  * Maps a sequence of resident pages belonging to the same object.
3199  * The sequence begins with the given page m_start.  This page is
3200  * mapped at the given virtual address start.  Each subsequent page is
3201  * mapped at a virtual address that is offset from start by the same
3202  * amount as the page is offset from m_start within the object.  The
3203  * last page in the sequence is the page with the largest offset from
3204  * m_start that can be mapped at a virtual address less than the given
3205  * virtual address end.  Not every virtual page between start and end
3206  * is mapped; only those for which a resident page exists with the
3207  * corresponding offset from m_start are mapped.
3208  */
3209 void
3210 pmap_enter_object(pmap_t pmap, vm_offset_t start, vm_offset_t end,
3211     vm_page_t m_start, vm_prot_t prot)
3212 {
3213         vm_offset_t va;
3214         vm_page_t m;
3215         vm_pindex_t diff, psize;
3216
3217         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(m_start->object);
3218
3219         psize = atop(end - start);
3220         m = m_start;
3221         prot &= VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE;
3222         rw_wlock(&pvh_global_lock);
3223         PMAP_LOCK(pmap);
3224         while (m != NULL && (diff = m->pindex - m_start->pindex) < psize) {
3225                 va = start + ptoa(diff);
3226                 if ((va & L1_S_OFFSET) == 0 && L2_NEXT_BUCKET(va) <= end &&
3227                     m->psind == 1 && sp_enabled &&
3228                     pmap_enter_section(pmap, va, m, prot))
3229                         m = &m[L1_S_SIZE / PAGE_SIZE - 1];
3230                 else
3231                         pmap_enter_locked(pmap, va, m, prot,
3232                             PMAP_ENTER_NOSLEEP);
3233                 m = TAILQ_NEXT(m, listq);
3234         }
3235         PMAP_UNLOCK(pmap);
3236         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
3237 }
3238
3239 /*
3240  * this code makes some *MAJOR* assumptions:
3241  * 1. Current pmap & pmap exists.
3242  * 2. Not wired.
3243  * 3. Read access.
3244  * 4. No page table pages.
3245  * but is *MUCH* faster than pmap_enter...
3246  */
3247
3248 void
3249 pmap_enter_quick(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t m, vm_prot_t prot)
3250 {
3251
3252         prot &= VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE;
3253         rw_wlock(&pvh_global_lock);
3254         PMAP_LOCK(pmap);
3255         pmap_enter_locked(pmap, va, m, prot, PMAP_ENTER_NOSLEEP);
3256         PMAP_UNLOCK(pmap);
3257         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
3258 }
3259
3260 /*
3261  *      Clear the wired attribute from the mappings for the specified range of
3262  *      addresses in the given pmap.  Every valid mapping within that range
3263  *      must have the wired attribute set.  In contrast, invalid mappings
3264  *      cannot have the wired attribute set, so they are ignored.
3265  *
3266  *      XXX Wired mappings of unmanaged pages cannot be counted by this pmap
3267  *      implementation.
3268  */
3269 void
3270 pmap_unwire(pmap_t pmap, vm_offset_t sva, vm_offset_t eva)
3271 {
3272         struct l2_bucket *l2b;
3273         struct md_page *pvh;
3274         pd_entry_t l1pd;
3275         pt_entry_t *ptep, pte;
3276         pv_entry_t pv;
3277         vm_offset_t next_bucket;
3278         vm_paddr_t pa;
3279         vm_page_t m;
3280  
3281         rw_wlock(&pvh_global_lock);
3282         PMAP_LOCK(pmap);
3283         while (sva < eva) {
3284                 next_bucket = L2_NEXT_BUCKET(sva);
3285                 l1pd = pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(sva)];
3286                 if ((l1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO) {
3287                         pa = l1pd & L1_S_FRAME;
3288                         m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
3289                         KASSERT(m != NULL && (m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
3290                             ("pmap_unwire: unmanaged 1mpage %p", m));
3291                         pvh = pa_to_pvh(pa);
3292                         pv = pmap_find_pv(pvh, pmap, trunc_1mpage(sva));
3293                         if ((pv->pv_flags & PVF_WIRED) == 0)
3294                                 panic("pmap_unwire: pv %p isn't wired", pv);
3295
3296                         /*
3297                          * Are we unwiring the entire large page? If not,
3298                          * demote the mapping and fall through.
3299                          */
3300                         if (sva + L1_S_SIZE == next_bucket &&
3301                             eva >= next_bucket) {
3302                                 pv->pv_flags &= ~PVF_WIRED;
3303                                 pmap->pm_stats.wired_count -= L2_PTE_NUM_TOTAL;
3304                                 sva = next_bucket;
3305                                 continue;
3306                         } else if (!pmap_demote_section(pmap, sva))
3307                                 panic("pmap_unwire: demotion failed");
3308                 }
3309                 if (next_bucket > eva)
3310                         next_bucket = eva;
3311                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, sva);
3312                 if (l2b == NULL) {
3313                         sva = next_bucket;
3314                         continue;
3315                 }
3316                 for (ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(sva)]; sva < next_bucket;
3317                     sva += PAGE_SIZE, ptep++) {
3318                         if ((pte = *ptep) == 0 ||
3319                             (m = PHYS_TO_VM_PAGE(l2pte_pa(pte))) == NULL ||
3320                             (m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0)
3321                                 continue;
3322                         pv = pmap_find_pv(&m->md, pmap, sva);
3323                         if ((pv->pv_flags & PVF_WIRED) == 0)
3324                                 panic("pmap_unwire: pv %p isn't wired", pv);
3325                         pv->pv_flags &= ~PVF_WIRED;
3326                         pmap->pm_stats.wired_count--;
3327                 }
3328         }
3329         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
3330         PMAP_UNLOCK(pmap);
3331 }
3332
3333
3334 /*
3335  *      Copy the range specified by src_addr/len
3336  *      from the source map to the range dst_addr/len
3337  *      in the destination map.
3338  *
3339  *      This routine is only advisory and need not do anything.
3340  */
3341 void
3342 pmap_copy(pmap_t dst_pmap, pmap_t src_pmap, vm_offset_t dst_addr,
3343     vm_size_t len, vm_offset_t src_addr)
3344 {
3345 }
3346
3347
3348 /*
3349  *      Routine:        pmap_extract
3350  *      Function:
3351  *              Extract the physical page address associated
3352  *              with the given map/virtual_address pair.
3353  */
3354 vm_paddr_t
3355 pmap_extract(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
3356 {
3357         vm_paddr_t pa;
3358
3359         PMAP_LOCK(pmap);
3360         pa = pmap_extract_locked(pmap, va);
3361         PMAP_UNLOCK(pmap);
3362         return (pa);
3363 }
3364
3365 static vm_paddr_t
3366 pmap_extract_locked(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
3367 {
3368         struct l2_dtable *l2;
3369         pd_entry_t l1pd;
3370         pt_entry_t *ptep, pte;
3371         vm_paddr_t pa;
3372         u_int l1idx;
3373
3374         if (kernel_vm_end != 0 && pmap != kernel_pmap)
3375                 PMAP_ASSERT_LOCKED(pmap);
3376         l1idx = L1_IDX(va);
3377         l1pd = pmap->pm_l1->l1_kva[l1idx];
3378         if (l1pte_section_p(l1pd)) {
3379                 /* XXX: what to do about the bits > 32 ? */
3380                 if (l1pd & L1_S_SUPERSEC)
3381                         pa = (l1pd & L1_SUP_FRAME) | (va & L1_SUP_OFFSET);
3382                 else
3383                         pa = (l1pd & L1_S_FRAME) | (va & L1_S_OFFSET);
3384         } else {
3385                 /*
3386                  * Note that we can't rely on the validity of the L1
3387                  * descriptor as an indication that a mapping exists.
3388                  * We have to look it up in the L2 dtable.
3389                  */
3390                 l2 = pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)];
3391                 if (l2 == NULL ||
3392                     (ptep = l2->l2_bucket[L2_BUCKET(l1idx)].l2b_kva) == NULL)
3393                         return (0);
3394                 pte = ptep[l2pte_index(va)];
3395                 if (pte == 0)
3396                         return (0);
3397                 switch (pte & L2_TYPE_MASK) {
3398                 case L2_TYPE_L:
3399                         pa = (pte & L2_L_FRAME) | (va & L2_L_OFFSET);
3400                         break;
3401                 default:
3402                         pa = (pte & L2_S_FRAME) | (va & L2_S_OFFSET);
3403                         break;
3404                 }
3405         }
3406         return (pa);
3407 }
3408
3409 /*
3410  * Atomically extract and hold the physical page with the given
3411  * pmap and virtual address pair if that mapping permits the given
3412  * protection.
3413  *
3414  */
3415 vm_page_t
3416 pmap_extract_and_hold(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_prot_t prot)
3417 {
3418         struct l2_dtable *l2;
3419         pd_entry_t l1pd;
3420         pt_entry_t *ptep, pte;
3421         vm_paddr_t pa, paddr;
3422         vm_page_t m = NULL;
3423         u_int l1idx;
3424         l1idx = L1_IDX(va);
3425         paddr = 0;
3426
3427         PMAP_LOCK(pmap);
3428 retry:
3429         l1pd = pmap->pm_l1->l1_kva[l1idx];
3430         if (l1pte_section_p(l1pd)) {
3431                 /* XXX: what to do about the bits > 32 ? */
3432                 if (l1pd & L1_S_SUPERSEC)
3433                         pa = (l1pd & L1_SUP_FRAME) | (va & L1_SUP_OFFSET);
3434                 else
3435                         pa = (l1pd & L1_S_FRAME) | (va & L1_S_OFFSET);
3436                 if (vm_page_pa_tryrelock(pmap, pa & PG_FRAME, &paddr))
3437                         goto retry;
3438                 if (L1_S_WRITABLE(l1pd) || (prot & VM_PROT_WRITE) == 0) {
3439                         m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
3440                         vm_page_hold(m);
3441                 }
3442         } else {
3443                 /*
3444                  * Note that we can't rely on the validity of the L1
3445                  * descriptor as an indication that a mapping exists.
3446                  * We have to look it up in the L2 dtable.
3447                  */
3448                 l2 = pmap->pm_l2[L2_IDX(l1idx)];
3449
3450                 if (l2 == NULL ||
3451                     (ptep = l2->l2_bucket[L2_BUCKET(l1idx)].l2b_kva) == NULL) {
3452                         PMAP_UNLOCK(pmap);
3453                         return (NULL);
3454                 }
3455
3456                 ptep = &ptep[l2pte_index(va)];
3457                 pte = *ptep;
3458
3459                 if (pte == 0) {
3460                         PMAP_UNLOCK(pmap);
3461                         return (NULL);
3462                 } else if ((prot & VM_PROT_WRITE) && (pte & L2_APX)) {
3463                         PMAP_UNLOCK(pmap);
3464                         return (NULL);
3465                 } else {
3466                         switch (pte & L2_TYPE_MASK) {
3467                         case L2_TYPE_L:
3468                                 panic("extract and hold section mapping");
3469                                 break;
3470                         default:
3471                                 pa = (pte & L2_S_FRAME) | (va & L2_S_OFFSET);
3472                                 break;
3473                         }
3474                         if (vm_page_pa_tryrelock(pmap, pa & PG_FRAME, &paddr))
3475                                 goto retry;
3476                         m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
3477                         vm_page_hold(m);
3478                 }
3479
3480         }
3481
3482         PMAP_UNLOCK(pmap);
3483         PA_UNLOCK_COND(paddr);
3484         return (m);
3485 }
3486
3487 /*
3488  * Initialize a preallocated and zeroed pmap structure,
3489  * such as one in a vmspace structure.
3490  */
3491
3492 int
3493 pmap_pinit(pmap_t pmap)
3494 {
3495         PDEBUG(1, printf("pmap_pinit: pmap = %08x\n", (uint32_t) pmap));
3496
3497         pmap_alloc_l1(pmap);
3498         bzero(pmap->pm_l2, sizeof(pmap->pm_l2));
3499
3500         CPU_ZERO(&pmap->pm_active);
3501
3502         TAILQ_INIT(&pmap->pm_pvchunk);
3503         bzero(&pmap->pm_stats, sizeof pmap->pm_stats);
3504         pmap->pm_stats.resident_count = 1;
3505         if (vector_page < KERNBASE) {
3506                 pmap_enter(pmap, vector_page,
3507                     PHYS_TO_VM_PAGE(systempage.pv_pa), VM_PROT_READ,
3508                     PMAP_ENTER_WIRED, 0);
3509         }
3510         return (1);
3511 }
3512
3513
3514 /***************************************************
3515  * Superpage management routines.
3516  ***************************************************/
3517
3518 static PMAP_INLINE struct pv_entry *
3519 pmap_pvh_remove(struct md_page *pvh, pmap_t pmap, vm_offset_t va)
3520 {
3521         pv_entry_t pv;
3522
3523         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
3524
3525         pv = pmap_find_pv(pvh, pmap, va);
3526         if (pv != NULL)
3527                 TAILQ_REMOVE(&pvh->pv_list, pv, pv_list);
3528
3529         return (pv);
3530 }
3531
3532 static void
3533 pmap_pvh_free(struct md_page *pvh, pmap_t pmap, vm_offset_t va)
3534 {
3535         pv_entry_t pv;
3536
3537         pv = pmap_pvh_remove(pvh, pmap, va);
3538         KASSERT(pv != NULL, ("pmap_pvh_free: pv not found"));
3539         pmap_free_pv_entry(pmap, pv);
3540 }
3541
3542 static boolean_t
3543 pmap_pv_insert_section(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_paddr_t pa)
3544 {
3545         struct md_page *pvh;
3546         pv_entry_t pv;
3547
3548         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
3549         if (pv_entry_count < pv_entry_high_water && 
3550             (pv = pmap_get_pv_entry(pmap, TRUE)) != NULL) {
3551                 pv->pv_va = va;
3552                 pvh = pa_to_pvh(pa);
3553                 TAILQ_INSERT_TAIL(&pvh->pv_list, pv, pv_list);
3554                 return (TRUE);
3555         } else
3556                 return (FALSE);
3557 }
3558
3559 /*
3560  * Create the pv entries for each of the pages within a superpage.
3561  */
3562 static void
3563 pmap_pv_demote_section(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_paddr_t pa)
3564 {
3565         struct md_page *pvh;
3566         pv_entry_t pve, pv;
3567         vm_offset_t va_last;
3568         vm_page_t m;
3569
3570         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
3571         KASSERT((pa & L1_S_OFFSET) == 0,
3572             ("pmap_pv_demote_section: pa is not 1mpage aligned"));
3573
3574         /*
3575          * Transfer the 1mpage's pv entry for this mapping to the first
3576          * page's pv list.
3577          */
3578         pvh = pa_to_pvh(pa);
3579         va = trunc_1mpage(va);
3580         pv = pmap_pvh_remove(pvh, pmap, va);
3581         KASSERT(pv != NULL, ("pmap_pv_demote_section: pv not found"));
3582         m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
3583         TAILQ_INSERT_HEAD(&m->md.pv_list, pv, pv_list);
3584         /* Instantiate the remaining pv entries. */
3585         va_last = L2_NEXT_BUCKET(va) - PAGE_SIZE;
3586         do {
3587                 m++;
3588                 KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
3589                     ("pmap_pv_demote_section: page %p is not managed", m));
3590                 va += PAGE_SIZE;
3591                 pve = pmap_get_pv_entry(pmap, FALSE);
3592                 pmap_enter_pv(m, pve, pmap, va, pv->pv_flags);
3593         } while (va < va_last);
3594 }
3595
3596 static void
3597 pmap_pv_promote_section(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_paddr_t pa)
3598 {
3599         struct md_page *pvh;
3600         pv_entry_t pv;
3601         vm_offset_t va_last;
3602         vm_page_t m;
3603
3604         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
3605         KASSERT((pa & L1_S_OFFSET) == 0,
3606             ("pmap_pv_promote_section: pa is not 1mpage aligned"));
3607
3608         /*
3609          * Transfer the first page's pv entry for this mapping to the
3610          * 1mpage's pv list.  Aside from avoiding the cost of a call
3611          * to get_pv_entry(), a transfer avoids the possibility that
3612          * get_pv_entry() calls pmap_pv_reclaim() and that pmap_pv_reclaim()
3613          * removes one of the mappings that is being promoted.
3614          */
3615         m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
3616         va = trunc_1mpage(va);
3617         pv = pmap_pvh_remove(&m->md, pmap, va);
3618         KASSERT(pv != NULL, ("pmap_pv_promote_section: pv not found"));
3619         pvh = pa_to_pvh(pa);
3620         TAILQ_INSERT_TAIL(&pvh->pv_list, pv, pv_list);
3621         /* Free the remaining pv entries in the newly mapped section pages */
3622         va_last = L2_NEXT_BUCKET(va) - PAGE_SIZE;
3623         do {
3624                 m++;
3625                 va += PAGE_SIZE;
3626                 /*
3627                  * Don't care the flags, first pv contains sufficient
3628                  * information for all of the pages so nothing is really lost.
3629                  */
3630                 pmap_pvh_free(&m->md, pmap, va);
3631         } while (va < va_last);
3632 }
3633
3634 /*
3635  * Tries to create a 1MB page mapping.  Returns TRUE if successful and
3636  * FALSE otherwise.  Fails if (1) page is unmanageg, kernel pmap or vectors
3637  * page, (2) a mapping already exists at the specified virtual address, or
3638  * (3) a pv entry cannot be allocated without reclaiming another pv entry. 
3639  */
3640 static boolean_t
3641 pmap_enter_section(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t m, vm_prot_t prot)
3642 {
3643         pd_entry_t *pl1pd;
3644         vm_offset_t pa;
3645         struct l2_bucket *l2b;
3646
3647         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
3648         PMAP_ASSERT_LOCKED(pmap);
3649
3650         /* Skip kernel, vectors page and unmanaged mappings */
3651         if ((pmap == pmap_kernel()) || (L1_IDX(va) == L1_IDX(vector_page)) ||
3652             ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0)) {
3653                 CTR2(KTR_PMAP, "pmap_enter_section: failure for va %#lx"
3654                     " in pmap %p", va, pmap);
3655                 return (FALSE);
3656         }
3657         /*
3658          * Check whether this is a valid section superpage entry or
3659          * there is a l2_bucket associated with that L1 page directory.
3660          */
3661         va = trunc_1mpage(va);
3662         pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(va)];
3663         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, va);
3664         if ((*pl1pd & L1_S_PROTO) || (l2b != NULL)) {
3665                 CTR2(KTR_PMAP, "pmap_enter_section: failure for va %#lx"
3666                     " in pmap %p", va, pmap);
3667                 return (FALSE);
3668         }
3669         pa = VM_PAGE_TO_PHYS(m); 
3670         /*
3671          * Abort this mapping if its PV entry could not be created.
3672          */
3673         if (!pmap_pv_insert_section(pmap, va, VM_PAGE_TO_PHYS(m))) {
3674                 CTR2(KTR_PMAP, "pmap_enter_section: failure for va %#lx"
3675                     " in pmap %p", va, pmap);
3676                 return (FALSE);
3677         }
3678         /*
3679          * Increment counters.
3680          */
3681         pmap->pm_stats.resident_count += L2_PTE_NUM_TOTAL;
3682         /*
3683          * Despite permissions, mark the superpage read-only.
3684          */
3685         prot &= ~VM_PROT_WRITE;
3686         /*
3687          * Map the superpage.
3688          */
3689         pmap_map_section(pmap, va, pa, prot, FALSE);
3690
3691         pmap_section_mappings++;
3692         CTR2(KTR_PMAP, "pmap_enter_section: success for va %#lx"
3693             " in pmap %p", va, pmap);
3694         return (TRUE);
3695 }
3696
3697 /*
3698  * pmap_remove_section: do the things to unmap a superpage in a process
3699  */
3700 static void
3701 pmap_remove_section(pmap_t pmap, vm_offset_t sva)
3702 {
3703         struct md_page *pvh;
3704         struct l2_bucket *l2b;
3705         pd_entry_t *pl1pd, l1pd;
3706         vm_offset_t eva, va;
3707         vm_page_t m;
3708
3709         PMAP_ASSERT_LOCKED(pmap);
3710         if ((pmap == pmap_kernel()) || (L1_IDX(sva) == L1_IDX(vector_page)))
3711                 return;
3712
3713         KASSERT((sva & L1_S_OFFSET) == 0,
3714             ("pmap_remove_section: sva is not 1mpage aligned"));
3715
3716         pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(sva)];
3717         l1pd = *pl1pd;
3718
3719         m = PHYS_TO_VM_PAGE(l1pd & L1_S_FRAME);
3720         KASSERT((m != NULL && ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0)),
3721             ("pmap_remove_section: no corresponding vm_page or "
3722             "page unmanaged"));
3723
3724         pmap->pm_stats.resident_count -= L2_PTE_NUM_TOTAL;
3725         pvh = pa_to_pvh(l1pd & L1_S_FRAME);
3726         pmap_pvh_free(pvh, pmap, sva);
3727         eva = L2_NEXT_BUCKET(sva);
3728         for (va = sva, m = PHYS_TO_VM_PAGE(l1pd & L1_S_FRAME);
3729             va < eva; va += PAGE_SIZE, m++) {
3730                 /*
3731                  * Mark base pages referenced but skip marking them dirty.
3732                  * If the superpage is writeable, hence all base pages were
3733                  * already marked as dirty in pmap_fault_fixup() before
3734                  * promotion. Reference bit however, might not have been set
3735                  * for each base page when the superpage was created at once,
3736                  * not as a result of promotion.
3737                  */
3738                 if (L1_S_REFERENCED(l1pd))
3739                         vm_page_aflag_set(m, PGA_REFERENCED);
3740                 if (TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list) &&
3741                     TAILQ_EMPTY(&pvh->pv_list))
3742                         vm_page_aflag_clear(m, PGA_WRITEABLE);
3743         }
3744         
3745         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, sva);
3746         if (l2b != NULL) {
3747                 KASSERT(l2b->l2b_occupancy == L2_PTE_NUM_TOTAL,
3748                     ("pmap_remove_section: l2_bucket occupancy error"));
3749                 pmap_free_l2_bucket(pmap, l2b, L2_PTE_NUM_TOTAL);
3750         }
3751         /* Now invalidate L1 slot */
3752         *pl1pd = 0;
3753         PTE_SYNC(pl1pd);
3754         if (L1_S_EXECUTABLE(l1pd))
3755                 cpu_tlb_flushID_SE(sva);
3756         else
3757                 cpu_tlb_flushD_SE(sva);
3758         cpu_cpwait();
3759 }
3760
3761 /*
3762  * Tries to promote the 256, contiguous 4KB page mappings that are
3763  * within a single l2_bucket to a single 1MB section mapping.
3764  * For promotion to occur, two conditions must be met: (1) the 4KB page
3765  * mappings must map aligned, contiguous physical memory and (2) the 4KB page
3766  * mappings must have identical characteristics.
3767  */
3768 static void
3769 pmap_promote_section(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
3770 {
3771         pt_entry_t *firstptep, firstpte, oldpte, pa, *pte;
3772         vm_page_t m, oldm;
3773         vm_offset_t first_va, old_va;
3774         struct l2_bucket *l2b = NULL;
3775         vm_prot_t prot;
3776         struct pv_entry *pve, *first_pve;
3777
3778         PMAP_ASSERT_LOCKED(pmap);
3779
3780         prot = VM_PROT_ALL;
3781         /*
3782          * Skip promoting kernel pages. This is justified by following:
3783          * 1. Kernel is already mapped using section mappings in each pmap
3784          * 2. Managed mappings within the kernel are not to be promoted anyway
3785          */
3786         if (pmap == pmap_kernel()) {
3787                 pmap_section_p_failures++;
3788                 CTR2(KTR_PMAP, "pmap_promote_section: failure for va %#x"
3789                     " in pmap %p", va, pmap);
3790                 return;
3791         }
3792         /* Do not attemp to promote vectors pages */
3793         if (L1_IDX(va) == L1_IDX(vector_page)) {
3794                 pmap_section_p_failures++;
3795                 CTR2(KTR_PMAP, "pmap_promote_section: failure for va %#x"
3796                     " in pmap %p", va, pmap);
3797                 return;
3798         }
3799         /*
3800          * Examine the first PTE in the specified l2_bucket. Abort if this PTE
3801          * is either invalid, unused, or does not map the first 4KB physical
3802          * page within 1MB page.
3803          */
3804         first_va = trunc_1mpage(va);
3805         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, first_va);
3806         KASSERT(l2b != NULL, ("pmap_promote_section: trying to promote "
3807             "not existing l2 bucket"));
3808         firstptep = &l2b->l2b_kva[0];
3809
3810         firstpte = *firstptep;
3811         if ((l2pte_pa(firstpte) & L1_S_OFFSET) != 0) {
3812                 pmap_section_p_failures++;
3813                 CTR2(KTR_PMAP, "pmap_promote_section: failure for va %#x"
3814                     " in pmap %p", va, pmap);
3815                 return;
3816         }
3817
3818         if ((firstpte & (L2_S_PROTO | L2_S_REF)) != (L2_S_PROTO | L2_S_REF)) {
3819                 pmap_section_p_failures++;
3820                 CTR2(KTR_PMAP, "pmap_promote_section: failure for va %#x"
3821                     " in pmap %p", va, pmap);
3822                 return;
3823         }
3824         /*
3825          * ARM uses pv_entry to mark particular mapping WIRED so don't promote
3826          * unmanaged pages since it is impossible to determine, whether the
3827          * page is wired or not if there is no corresponding pv_entry.
3828          */
3829         m = PHYS_TO_VM_PAGE(l2pte_pa(firstpte));
3830         if (m && ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0)) {
3831                 pmap_section_p_failures++;
3832                 CTR2(KTR_PMAP, "pmap_promote_section: failure for va %#x"
3833                     " in pmap %p", va, pmap);
3834                 return;
3835         }
3836         first_pve = pmap_find_pv(&m->md, pmap, first_va);
3837         /*
3838          * PTE is modified only on write due to modified bit
3839          * emulation. If the entry is referenced and writable
3840          * then it is modified and we don't clear write enable.
3841          * Otherwise, writing is disabled in PTE anyway and
3842          * we just configure protections for the section mapping
3843          * that is going to be created.
3844          */
3845         if ((first_pve->pv_flags & PVF_WRITE) != 0) {
3846                 if (!L2_S_WRITABLE(firstpte)) {
3847                         first_pve->pv_flags &= ~PVF_WRITE;
3848                         prot &= ~VM_PROT_WRITE;
3849                 }
3850         } else
3851                 prot &= ~VM_PROT_WRITE;
3852
3853         if (!L2_S_EXECUTABLE(firstpte))
3854                 prot &= ~VM_PROT_EXECUTE;
3855
3856         /* 
3857          * Examine each of the other PTEs in the specified l2_bucket. 
3858          * Abort if this PTE maps an unexpected 4KB physical page or
3859          * does not have identical characteristics to the first PTE.
3860          */
3861         pa = l2pte_pa(firstpte) + ((L2_PTE_NUM_TOTAL - 1) * PAGE_SIZE);
3862         old_va = L2_NEXT_BUCKET(first_va) - PAGE_SIZE;
3863
3864         for (pte = (firstptep + L2_PTE_NUM_TOTAL - 1); pte > firstptep; pte--) {
3865                 oldpte = *pte;
3866                 if (l2pte_pa(oldpte) != pa) {
3867                         pmap_section_p_failures++;
3868                         CTR2(KTR_PMAP, "pmap_promote_section: failure for "
3869                             "va %#x in pmap %p", va, pmap);
3870                         return;
3871                 }
3872                 if ((oldpte & L2_S_PROMOTE) != (firstpte & L2_S_PROMOTE)) {
3873                         pmap_section_p_failures++;
3874                         CTR2(KTR_PMAP, "pmap_promote_section: failure for "
3875                             "va %#x in pmap %p", va, pmap);
3876                         return;
3877                 }
3878                 oldm = PHYS_TO_VM_PAGE(l2pte_pa(oldpte));
3879                 if (oldm && ((oldm->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0)) {
3880                         pmap_section_p_failures++;
3881                         CTR2(KTR_PMAP, "pmap_promote_section: failure for "
3882                             "va %#x in pmap %p", va, pmap);
3883                         return;
3884                 }
3885
3886                 pve = pmap_find_pv(&oldm->md, pmap, old_va);
3887                 if (pve == NULL) {
3888                         pmap_section_p_failures++;
3889                         CTR2(KTR_PMAP, "pmap_promote_section: failure for "
3890                             "va %#x old_va  %x - no pve", va, old_va);
3891                         return;
3892                 }
3893
3894                 if (!L2_S_WRITABLE(oldpte) && (pve->pv_flags & PVF_WRITE))
3895                         pve->pv_flags &= ~PVF_WRITE;
3896                 if (pve->pv_flags != first_pve->pv_flags) {
3897                         pmap_section_p_failures++;
3898                         CTR2(KTR_PMAP, "pmap_promote_section: failure for "
3899                             "va %#x in pmap %p", va, pmap);
3900                         return;
3901                 }
3902
3903                 old_va -= PAGE_SIZE;
3904                 pa -= PAGE_SIZE;
3905         }
3906         /*
3907          * Promote the pv entries.
3908          */
3909         pmap_pv_promote_section(pmap, first_va, l2pte_pa(firstpte));
3910         /*
3911          * Map the superpage.
3912          */
3913         pmap_map_section(pmap, first_va, l2pte_pa(firstpte), prot, TRUE);
3914         /*
3915          * Invalidate all possible TLB mappings for small
3916          * pages within the newly created superpage.
3917          * Rely on the first PTE's attributes since they
3918          * have to be consistent across all of the base pages
3919          * within the superpage. If page is not executable it
3920          * is at least referenced.
3921          * The fastest way to do that is to invalidate whole
3922          * TLB at once instead of executing 256 CP15 TLB
3923          * invalidations by single entry. TLBs usually maintain
3924          * several dozen entries so loss of unrelated entries is
3925          * still a less agresive approach.
3926          */
3927         if (L2_S_EXECUTABLE(firstpte))
3928                 cpu_tlb_flushID();
3929         else
3930                 cpu_tlb_flushD();
3931         cpu_cpwait();
3932
3933         pmap_section_promotions++;
3934         CTR2(KTR_PMAP, "pmap_promote_section: success for va %#x"
3935             " in pmap %p", first_va, pmap);
3936 }
3937
3938 /*
3939  * Fills a l2_bucket with mappings to consecutive physical pages.
3940  */
3941 static void
3942 pmap_fill_l2b(struct l2_bucket *l2b, pt_entry_t newpte)
3943 {
3944         pt_entry_t *ptep;
3945         int i;
3946
3947         for (i = 0; i < L2_PTE_NUM_TOTAL; i++) {
3948                 ptep = &l2b->l2b_kva[i];
3949                 *ptep = newpte;
3950                 PTE_SYNC(ptep);
3951
3952                 newpte += PAGE_SIZE;
3953         }
3954
3955         l2b->l2b_occupancy = L2_PTE_NUM_TOTAL;
3956 }
3957
3958 /*
3959  * Tries to demote a 1MB section mapping. If demotion fails, the
3960  * 1MB section mapping is invalidated.
3961  */
3962 static boolean_t
3963 pmap_demote_section(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
3964 {
3965         struct l2_bucket *l2b;
3966         struct pv_entry *l1pdpve;
3967         struct md_page *pvh;
3968         pd_entry_t *pl1pd, l1pd, newl1pd;
3969         pt_entry_t *firstptep, newpte;
3970         vm_offset_t pa;
3971         vm_page_t m;
3972
3973         PMAP_ASSERT_LOCKED(pmap);
3974         /*
3975          * According to assumptions described in pmap_promote_section,
3976          * kernel is and always should be mapped using 1MB section mappings.
3977          * What more, managed kernel pages were not to be promoted. 
3978          */
3979         KASSERT(pmap != pmap_kernel() && L1_IDX(va) != L1_IDX(vector_page),
3980             ("pmap_demote_section: forbidden section mapping"));
3981
3982         va = trunc_1mpage(va);
3983         pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(va)];
3984         l1pd = *pl1pd;
3985         KASSERT((l1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO,
3986             ("pmap_demote_section: not section or invalid section"));
3987         
3988         pa = l1pd & L1_S_FRAME;
3989         m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
3990         KASSERT((m != NULL && (m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0),
3991             ("pmap_demote_section: no vm_page for selected superpage or"
3992              "unmanaged"));
3993
3994         pvh = pa_to_pvh(pa);
3995         l1pdpve = pmap_find_pv(pvh, pmap, va);
3996         KASSERT(l1pdpve != NULL, ("pmap_demote_section: no pv entry for "
3997             "managed page"));
3998
3999         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, va);
4000         if (l2b == NULL) {
4001                 KASSERT((l1pdpve->pv_flags & PVF_WIRED) == 0,
4002                     ("pmap_demote_section: No l2_bucket for wired mapping"));
4003                 /*
4004                  * Invalidate the 1MB section mapping and return
4005                  * "failure" if the mapping was never accessed or the
4006                  * allocation of the new l2_bucket fails.
4007                  */
4008                 if (!L1_S_REFERENCED(l1pd) ||
4009                     (l2b = pmap_alloc_l2_bucket(pmap, va)) == NULL) {
4010                         /* Unmap and invalidate superpage. */
4011                         pmap_remove_section(pmap, trunc_1mpage(va));
4012                         CTR2(KTR_PMAP, "pmap_demote_section: failure for "
4013                             "va %#x in pmap %p", va, pmap);
4014                         return (FALSE);
4015                 }
4016         }
4017
4018         /*
4019          * Now we should have corresponding l2_bucket available.
4020          * Let's process it to recreate 256 PTEs for each base page
4021          * within superpage.
4022          */
4023         newpte = pa | L1_S_DEMOTE(l1pd);
4024         if (m->md.pv_memattr != VM_MEMATTR_UNCACHEABLE)
4025                 newpte |= pte_l2_s_cache_mode;
4026
4027         /*
4028          * If the l2_bucket is new, initialize it.
4029          */
4030         if (l2b->l2b_occupancy == 0)
4031                 pmap_fill_l2b(l2b, newpte);
4032         else {
4033                 firstptep = &l2b->l2b_kva[0];
4034                 KASSERT(l2pte_pa(*firstptep) == (pa),
4035                     ("pmap_demote_section: firstpte and newpte map different "
4036                      "physical addresses"));
4037                 /*
4038                  * If the mapping has changed attributes, update the page table
4039                  * entries.
4040                  */ 
4041                 if ((*firstptep & L2_S_PROMOTE) != (L1_S_DEMOTE(l1pd)))
4042                         pmap_fill_l2b(l2b, newpte);
4043         }
4044         /* Demote PV entry */
4045         pmap_pv_demote_section(pmap, va, pa);
4046
4047         /* Now fix-up L1 */
4048         newl1pd = l2b->l2b_phys | L1_C_DOM(pmap->pm_domain) | L1_C_PROTO;
4049         *pl1pd = newl1pd;
4050         PTE_SYNC(pl1pd);
4051         /* Invalidate old TLB mapping */
4052         if (L1_S_EXECUTABLE(l1pd))
4053                 cpu_tlb_flushID_SE(va);
4054         else if (L1_S_REFERENCED(l1pd))
4055                 cpu_tlb_flushD_SE(va);
4056         cpu_cpwait();
4057
4058         pmap_section_demotions++;
4059         CTR2(KTR_PMAP, "pmap_demote_section: success for va %#x"
4060             " in pmap %p", va, pmap);
4061         return (TRUE);
4062 }
4063
4064 /***************************************************
4065  * page management routines.
4066  ***************************************************/
4067
4068 /*
4069  * We are in a serious low memory condition.  Resort to
4070  * drastic measures to free some pages so we can allocate
4071  * another pv entry chunk.
4072  */
4073 static vm_page_t
4074 pmap_pv_reclaim(pmap_t locked_pmap)
4075 {
4076         struct pch newtail;
4077         struct pv_chunk *pc;
4078         struct l2_bucket *l2b = NULL;
4079         pmap_t pmap;
4080         pd_entry_t *pl1pd;
4081         pt_entry_t *ptep;
4082         pv_entry_t pv;
4083         vm_offset_t va;
4084         vm_page_t free, m, m_pc;
4085         uint32_t inuse;
4086         int bit, field, freed, idx;
4087
4088         PMAP_ASSERT_LOCKED(locked_pmap);
4089         pmap = NULL;
4090         free = m_pc = NULL;
4091         TAILQ_INIT(&newtail);
4092         while ((pc = TAILQ_FIRST(&pv_chunks)) != NULL && (pv_vafree == 0 ||
4093             free == NULL)) {
4094                 TAILQ_REMOVE(&pv_chunks, pc, pc_lru);
4095                 if (pmap != pc->pc_pmap) {
4096                         if (pmap != NULL) {
4097                                 cpu_tlb_flushID();
4098                                 cpu_cpwait();
4099                                 if (pmap != locked_pmap)
4100                                         PMAP_UNLOCK(pmap);
4101                         }
4102                         pmap = pc->pc_pmap;
4103                         /* Avoid deadlock and lock recursion. */
4104                         if (pmap > locked_pmap)
4105                                 PMAP_LOCK(pmap);
4106                         else if (pmap != locked_pmap && !PMAP_TRYLOCK(pmap)) {
4107                                 pmap = NULL;
4108                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&newtail, pc, pc_lru);
4109                                 continue;
4110                         }
4111                 }
4112
4113                 /*
4114                  * Destroy every non-wired, 4 KB page mapping in the chunk.
4115                  */
4116                 freed = 0;
4117                 for (field = 0; field < _NPCM; field++) {
4118                         for (inuse = ~pc->pc_map[field] & pc_freemask[field];
4119                             inuse != 0; inuse &= ~(1UL << bit)) {
4120                                 bit = ffs(inuse) - 1;
4121                                 idx = field * sizeof(inuse) * NBBY + bit;
4122                                 pv = &pc->pc_pventry[idx];
4123                                 va = pv->pv_va;
4124
4125                                 pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(va)];
4126                                 if ((*pl1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO)
4127                                         continue;
4128                                 if (pv->pv_flags & PVF_WIRED)
4129                                         continue;
4130
4131                                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, va);
4132                                 KASSERT(l2b != NULL, ("No l2 bucket"));
4133                                 ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(va)];
4134                                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(l2pte_pa(*ptep));
4135                                 KASSERT((vm_offset_t)m >= KERNBASE,
4136                                     ("Trying to access non-existent page "
4137                                      "va %x pte %x", va, *ptep));
4138                                 *ptep = 0;
4139                                 PTE_SYNC(ptep);
4140                                 TAILQ_REMOVE(&m->md.pv_list, pv, pv_list);
4141                                 if (TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list))
4142                                         vm_page_aflag_clear(m, PGA_WRITEABLE);
4143                                 pc->pc_map[field] |= 1UL << bit;
4144                                 freed++;
4145                         }
4146                 }
4147
4148                 if (freed == 0) {
4149                         TAILQ_INSERT_TAIL(&newtail, pc, pc_lru);
4150                         continue;
4151                 }
4152                 /* Every freed mapping is for a 4 KB page. */
4153                 pmap->pm_stats.resident_count -= freed;
4154                 PV_STAT(pv_entry_frees += freed);
4155                 PV_STAT(pv_entry_spare += freed);
4156                 pv_entry_count -= freed;
4157                 TAILQ_REMOVE(&pmap->pm_pvchunk, pc, pc_list);
4158                 for (field = 0; field < _NPCM; field++)
4159                         if (pc->pc_map[field] != pc_freemask[field]) {
4160                                 TAILQ_INSERT_HEAD(&pmap->pm_pvchunk, pc,
4161                                     pc_list);
4162                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&newtail, pc, pc_lru);
4163
4164                                 /*
4165                                  * One freed pv entry in locked_pmap is
4166                                  * sufficient.
4167                                  */
4168                                 if (pmap == locked_pmap)
4169                                         goto out;
4170                                 break;
4171                         }
4172                 if (field == _NPCM) {
4173                         PV_STAT(pv_entry_spare -= _NPCPV);
4174                         PV_STAT(pc_chunk_count--);
4175                         PV_STAT(pc_chunk_frees++);
4176                         /* Entire chunk is free; return it. */
4177                         m_pc = PHYS_TO_VM_PAGE(pmap_kextract((vm_offset_t)pc));
4178                         pmap_qremove((vm_offset_t)pc, 1);
4179                         pmap_ptelist_free(&pv_vafree, (vm_offset_t)pc);
4180                         break;
4181                 }
4182         }
4183 out:
4184         TAILQ_CONCAT(&pv_chunks, &newtail, pc_lru);
4185         if (pmap != NULL) {
4186                 cpu_tlb_flushID();
4187                 cpu_cpwait();
4188                 if (pmap != locked_pmap)
4189                         PMAP_UNLOCK(pmap);
4190         }
4191         return (m_pc);
4192 }
4193
4194 /*
4195  * free the pv_entry back to the free list
4196  */
4197 static void
4198 pmap_free_pv_entry(pmap_t pmap, pv_entry_t pv)
4199 {
4200         struct pv_chunk *pc;
4201         int bit, field, idx;
4202
4203         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
4204         PMAP_ASSERT_LOCKED(pmap);
4205         PV_STAT(pv_entry_frees++);
4206         PV_STAT(pv_entry_spare++);
4207         pv_entry_count--;
4208         pc = pv_to_chunk(pv);
4209         idx = pv - &pc->pc_pventry[0];
4210         field = idx / (sizeof(u_long) * NBBY);
4211         bit = idx % (sizeof(u_long) * NBBY);
4212         pc->pc_map[field] |= 1ul << bit;
4213         for (idx = 0; idx < _NPCM; idx++)
4214                 if (pc->pc_map[idx] != pc_freemask[idx]) {
4215                         /*
4216                          * 98% of the time, pc is already at the head of the
4217                          * list.  If it isn't already, move it to the head.
4218                          */
4219                         if (__predict_false(TAILQ_FIRST(&pmap->pm_pvchunk) !=
4220                             pc)) {
4221                                 TAILQ_REMOVE(&pmap->pm_pvchunk, pc, pc_list);
4222                                 TAILQ_INSERT_HEAD(&pmap->pm_pvchunk, pc,
4223                                     pc_list);
4224                         }
4225                         return;
4226                 }
4227         TAILQ_REMOVE(&pmap->pm_pvchunk, pc, pc_list);
4228         pmap_free_pv_chunk(pc);
4229 }
4230
4231 static void
4232 pmap_free_pv_chunk(struct pv_chunk *pc)
4233 {
4234         vm_page_t m;
4235
4236         TAILQ_REMOVE(&pv_chunks, pc, pc_lru);
4237         PV_STAT(pv_entry_spare -= _NPCPV);
4238         PV_STAT(pc_chunk_count--);
4239         PV_STAT(pc_chunk_frees++);
4240         /* entire chunk is free, return it */
4241         m = PHYS_TO_VM_PAGE(pmap_kextract((vm_offset_t)pc));
4242         pmap_qremove((vm_offset_t)pc, 1);
4243         vm_page_unwire(m, PQ_INACTIVE);
4244         vm_page_free(m);
4245         pmap_ptelist_free(&pv_vafree, (vm_offset_t)pc);
4246
4247 }
4248
4249 static pv_entry_t
4250 pmap_get_pv_entry(pmap_t pmap, boolean_t try)
4251 {
4252         static const struct timeval printinterval = { 60, 0 };
4253         static struct timeval lastprint;
4254         struct pv_chunk *pc;
4255         pv_entry_t pv;
4256         vm_page_t m;
4257         int bit, field, idx;
4258
4259         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
4260         PMAP_ASSERT_LOCKED(pmap);
4261         PV_STAT(pv_entry_allocs++);
4262         pv_entry_count++;
4263
4264         if (pv_entry_count > pv_entry_high_water)
4265                 if (ratecheck(&lastprint, &printinterval))
4266                         printf("%s: Approaching the limit on PV entries.\n",
4267                             __func__);
4268 retry:
4269         pc = TAILQ_FIRST(&pmap->pm_pvchunk);
4270         if (pc != NULL) {
4271                 for (field = 0; field < _NPCM; field++) {
4272                         if (pc->pc_map[field]) {
4273                                 bit = ffs(pc->pc_map[field]) - 1;
4274                                 break;
4275                         }
4276                 }
4277                 if (field < _NPCM) {
4278                         idx = field * sizeof(pc->pc_map[field]) * NBBY + bit;
4279                         pv = &pc->pc_pventry[idx];
4280                         pc->pc_map[field] &= ~(1ul << bit);
4281                         /* If this was the last item, move it to tail */
4282                         for (field = 0; field < _NPCM; field++)
4283                                 if (pc->pc_map[field] != 0) {
4284                                         PV_STAT(pv_entry_spare--);
4285                                         return (pv);    /* not full, return */
4286                                 }
4287                         TAILQ_REMOVE(&pmap->pm_pvchunk, pc, pc_list);
4288                         TAILQ_INSERT_TAIL(&pmap->pm_pvchunk, pc, pc_list);
4289                         PV_STAT(pv_entry_spare--);
4290                         return (pv);
4291                 }
4292         }
4293         /*
4294          * Access to the ptelist "pv_vafree" is synchronized by the pvh
4295          * global lock.  If "pv_vafree" is currently non-empty, it will
4296          * remain non-empty until pmap_ptelist_alloc() completes.
4297          */
4298         if (pv_vafree == 0 || (m = vm_page_alloc(NULL, 0, VM_ALLOC_NORMAL |
4299             VM_ALLOC_NOOBJ | VM_ALLOC_WIRED)) == NULL) {
4300                 if (try) {
4301                         pv_entry_count--;
4302                         PV_STAT(pc_chunk_tryfail++);
4303                         return (NULL);
4304                 }
4305                 m = pmap_pv_reclaim(pmap);
4306                 if (m == NULL)
4307                         goto retry;
4308         }
4309         PV_STAT(pc_chunk_count++);
4310         PV_STAT(pc_chunk_allocs++);
4311         pc = (struct pv_chunk *)pmap_ptelist_alloc(&pv_vafree);
4312         pmap_qenter((vm_offset_t)pc, &m, 1);
4313         pc->pc_pmap = pmap;
4314         pc->pc_map[0] = pc_freemask[0] & ~1ul;  /* preallocated bit 0 */
4315         for (field = 1; field < _NPCM; field++)
4316                 pc->pc_map[field] = pc_freemask[field];
4317         TAILQ_INSERT_TAIL(&pv_chunks, pc, pc_lru);
4318         pv = &pc->pc_pventry[0];
4319         TAILQ_INSERT_HEAD(&pmap->pm_pvchunk, pc, pc_list);
4320         PV_STAT(pv_entry_spare += _NPCPV - 1);
4321         return (pv);
4322 }
4323
4324 /*
4325  *      Remove the given range of addresses from the specified map.
4326  *
4327  *      It is assumed that the start and end are properly
4328  *      rounded to the page size.
4329  */
4330 #define PMAP_REMOVE_CLEAN_LIST_SIZE     3
4331 void
4332 pmap_remove(pmap_t pmap, vm_offset_t sva, vm_offset_t eva)
4333 {
4334         struct l2_bucket *l2b;
4335         vm_offset_t next_bucket;
4336         pd_entry_t l1pd;
4337         pt_entry_t *ptep;
4338         u_int total;
4339         u_int mappings, is_exec, is_refd;
4340         int flushall = 0;
4341
4342
4343         /*
4344          * we lock in the pmap => pv_head direction
4345          */
4346
4347         rw_wlock(&pvh_global_lock);
4348         PMAP_LOCK(pmap);
4349         total = 0;
4350         while (sva < eva) {
4351                 next_bucket = L2_NEXT_BUCKET(sva);
4352
4353                 /*
4354                  * Check for large page.
4355                  */
4356                 l1pd = pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(sva)];
4357                 if ((l1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO) {
4358                         KASSERT((l1pd & L1_S_DOM_MASK) !=
4359                             L1_S_DOM(PMAP_DOMAIN_KERNEL), ("pmap_remove: "
4360                             "Trying to remove kernel section mapping"));
4361                         /*
4362                          * Are we removing the entire large page?  If not,
4363                          * demote the mapping and fall through.
4364                          */
4365                         if (sva + L1_S_SIZE == next_bucket &&
4366                             eva >= next_bucket) {
4367                                 pmap_remove_section(pmap, sva);
4368                                 sva = next_bucket;
4369                                 continue;
4370                         } else if (!pmap_demote_section(pmap, sva)) {
4371                                 /* The large page mapping was destroyed. */
4372                                 sva = next_bucket;
4373                                 continue;
4374                         }
4375                 }
4376                 /*
4377                  * Do one L2 bucket's worth at a time.
4378                  */
4379                 if (next_bucket > eva)
4380                         next_bucket = eva;
4381
4382                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, sva);
4383                 if (l2b == NULL) {
4384                         sva = next_bucket;
4385                         continue;
4386                 }
4387
4388                 ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(sva)];
4389                 mappings = 0;
4390
4391                 while (sva < next_bucket) {
4392                         struct vm_page *m;
4393                         pt_entry_t pte;
4394                         vm_paddr_t pa;
4395
4396                         pte = *ptep;
4397
4398                         if (pte == 0) {
4399                                 /*
4400                                  * Nothing here, move along
4401                                  */
4402                                 sva += PAGE_SIZE;
4403                                 ptep++;
4404                                 continue;
4405                         }
4406
4407                         pmap->pm_stats.resident_count--;
4408                         pa = l2pte_pa(pte);
4409                         is_exec = 0;
4410                         is_refd = 1;
4411
4412                         /*
4413                          * Update flags. In a number of circumstances,
4414                          * we could cluster a lot of these and do a
4415                          * number of sequential pages in one go.
4416                          */
4417                         if ((m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa)) != NULL) {
4418                                 struct pv_entry *pve;
4419
4420                                 pve = pmap_remove_pv(m, pmap, sva);
4421                                 if (pve) {
4422                                         is_exec = PTE_BEEN_EXECD(pte);
4423                                         is_refd = PTE_BEEN_REFD(pte);
4424                                         pmap_free_pv_entry(pmap, pve);
4425                                 }
4426                         }
4427
4428                         *ptep = 0;
4429                         PTE_SYNC(ptep);
4430                         if (pmap_is_current(pmap)) {
4431                                 total++;
4432                                 if (total < PMAP_REMOVE_CLEAN_LIST_SIZE) {
4433                                         if (is_exec)
4434                                                 cpu_tlb_flushID_SE(sva);
4435                                         else if (is_refd)
4436                                                 cpu_tlb_flushD_SE(sva);
4437                                 } else if (total == PMAP_REMOVE_CLEAN_LIST_SIZE)
4438                                         flushall = 1;
4439                         }
4440
4441                         sva += PAGE_SIZE;
4442                         ptep++;
4443                         mappings++;
4444                 }
4445
4446                 pmap_free_l2_bucket(pmap, l2b, mappings);
4447         }
4448
4449         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
4450         if (flushall)
4451                 cpu_tlb_flushID();
4452         cpu_cpwait();
4453
4454         PMAP_UNLOCK(pmap);
4455 }
4456
4457 /*
4458  * pmap_zero_page()
4459  *
4460  * Zero a given physical page by mapping it at a page hook point.
4461  * In doing the zero page op, the page we zero is mapped cachable, as with
4462  * StrongARM accesses to non-cached pages are non-burst making writing
4463  * _any_ bulk data very slow.
4464  */
4465 static void
4466 pmap_zero_page_gen(vm_page_t m, int off, int size)
4467 {
4468         struct czpages *czp;
4469
4470         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list), 
4471             ("pmap_zero_page_gen: page has mappings"));
4472
4473         vm_paddr_t phys = VM_PAGE_TO_PHYS(m);
4474
4475         sched_pin();
4476         czp = &cpu_czpages[PCPU_GET(cpuid)];
4477         mtx_lock(&czp->lock);
4478         
4479         /*
4480          * Hook in the page, zero it.
4481          */
4482         *czp->dstptep = L2_S_PROTO | phys | pte_l2_s_cache_mode | L2_S_REF;
4483         pmap_set_prot(czp->dstptep, VM_PROT_WRITE, 0);
4484         PTE_SYNC(czp->dstptep);
4485         cpu_tlb_flushD_SE(czp->dstva);
4486         cpu_cpwait();
4487
4488         if (off || size != PAGE_SIZE)
4489                 bzero((void *)(czp->dstva + off), size);
4490         else
4491                 bzero_page(czp->dstva);
4492
4493         /*
4494          * Although aliasing is not possible, if we use temporary mappings with
4495          * memory that will be mapped later as non-cached or with write-through
4496          * caches, we might end up overwriting it when calling wbinv_all.  So
4497          * make sure caches are clean after the operation.
4498          */
4499         cpu_idcache_wbinv_range(czp->dstva, size);
4500         pmap_l2cache_wbinv_range(czp->dstva, phys, size);
4501
4502         mtx_unlock(&czp->lock);
4503         sched_unpin();
4504 }
4505
4506 /*
4507  *      pmap_zero_page zeros the specified hardware page by mapping
4508  *      the page into KVM and using bzero to clear its contents.
4509  */
4510 void
4511 pmap_zero_page(vm_page_t m)
4512 {
4513         pmap_zero_page_gen(m, 0, PAGE_SIZE);
4514 }
4515
4516
4517 /*
4518  *      pmap_zero_page_area zeros the specified hardware page by mapping
4519  *      the page into KVM and using bzero to clear its contents.
4520  *
4521  *      off and size may not cover an area beyond a single hardware page.
4522  */
4523 void
4524 pmap_zero_page_area(vm_page_t m, int off, int size)
4525 {
4526
4527         pmap_zero_page_gen(m, off, size);
4528 }
4529
4530
4531 /*
4532  *      pmap_zero_page_idle zeros the specified hardware page by mapping
4533  *      the page into KVM and using bzero to clear its contents.  This
4534  *      is intended to be called from the vm_pagezero process only and
4535  *      outside of Giant.
4536  */
4537 void
4538 pmap_zero_page_idle(vm_page_t m)
4539 {
4540
4541         pmap_zero_page(m);
4542 }
4543
4544 /*
4545  *      pmap_copy_page copies the specified (machine independent)
4546  *      page by mapping the page into virtual memory and using
4547  *      bcopy to copy the page, one machine dependent page at a
4548  *      time.
4549  */
4550
4551 /*
4552  * pmap_copy_page()
4553  *
4554  * Copy one physical page into another, by mapping the pages into
4555  * hook points. The same comment regarding cachability as in
4556  * pmap_zero_page also applies here.
4557  */
4558 void
4559 pmap_copy_page_generic(vm_paddr_t src, vm_paddr_t dst)
4560 {
4561         struct czpages *czp;
4562
4563         sched_pin();
4564         czp = &cpu_czpages[PCPU_GET(cpuid)];
4565         mtx_lock(&czp->lock);
4566         
4567         /*
4568          * Map the pages into the page hook points, copy them, and purge the
4569          * cache for the appropriate page.
4570          */
4571         *czp->srcptep = L2_S_PROTO | src | pte_l2_s_cache_mode | L2_S_REF;
4572         pmap_set_prot(czp->srcptep, VM_PROT_READ, 0);
4573         PTE_SYNC(czp->srcptep);
4574         cpu_tlb_flushD_SE(czp->srcva);
4575         *czp->dstptep = L2_S_PROTO | dst | pte_l2_s_cache_mode | L2_S_REF;
4576         pmap_set_prot(czp->dstptep, VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE, 0);
4577         PTE_SYNC(czp->dstptep);
4578         cpu_tlb_flushD_SE(czp->dstva);
4579         cpu_cpwait();
4580
4581         bcopy_page(czp->srcva, czp->dstva);
4582
4583         /*
4584          * Although aliasing is not possible, if we use temporary mappings with
4585          * memory that will be mapped later as non-cached or with write-through
4586          * caches, we might end up overwriting it when calling wbinv_all.  So
4587          * make sure caches are clean after the operation.
4588          */
4589         cpu_idcache_wbinv_range(czp->dstva, PAGE_SIZE);
4590         pmap_l2cache_wbinv_range(czp->dstva, dst, PAGE_SIZE);
4591
4592         mtx_unlock(&czp->lock);
4593         sched_unpin();
4594 }
4595
4596 int unmapped_buf_allowed = 1;
4597
4598 void
4599 pmap_copy_pages(vm_page_t ma[], vm_offset_t a_offset, vm_page_t mb[],
4600     vm_offset_t b_offset, int xfersize)
4601 {
4602         vm_page_t a_pg, b_pg;
4603         vm_offset_t a_pg_offset, b_pg_offset;
4604         int cnt;
4605         struct czpages *czp;
4606
4607         sched_pin();
4608         czp = &cpu_czpages[PCPU_GET(cpuid)];
4609         mtx_lock(&czp->lock);
4610
4611         while (xfersize > 0) {
4612                 a_pg = ma[a_offset >> PAGE_SHIFT];
4613                 a_pg_offset = a_offset & PAGE_MASK;
4614                 cnt = min(xfersize, PAGE_SIZE - a_pg_offset);
4615                 b_pg = mb[b_offset >> PAGE_SHIFT];
4616                 b_pg_offset = b_offset & PAGE_MASK;
4617                 cnt = min(cnt, PAGE_SIZE - b_pg_offset);
4618                 *czp->srcptep = L2_S_PROTO | VM_PAGE_TO_PHYS(a_pg) |
4619                     pte_l2_s_cache_mode | L2_S_REF;
4620                 pmap_set_prot(czp->srcptep, VM_PROT_READ, 0);
4621                 PTE_SYNC(czp->srcptep);
4622                 cpu_tlb_flushD_SE(czp->srcva);
4623                 *czp->dstptep = L2_S_PROTO | VM_PAGE_TO_PHYS(b_pg) |
4624                     pte_l2_s_cache_mode | L2_S_REF;
4625                 pmap_set_prot(czp->dstptep, VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE, 0);
4626                 PTE_SYNC(czp->dstptep);
4627                 cpu_tlb_flushD_SE(czp->dstva);
4628                 cpu_cpwait();
4629                 bcopy((char *)czp->srcva + a_pg_offset, (char *)czp->dstva + b_pg_offset,
4630                     cnt);
4631                 cpu_idcache_wbinv_range(czp->dstva + b_pg_offset, cnt);
4632                 pmap_l2cache_wbinv_range(czp->dstva + b_pg_offset,
4633                     VM_PAGE_TO_PHYS(b_pg) + b_pg_offset, cnt);
4634                 xfersize -= cnt;
4635                 a_offset += cnt;
4636                 b_offset += cnt;
4637         }
4638
4639         mtx_unlock(&czp->lock);
4640         sched_unpin();
4641 }
4642
4643 void
4644 pmap_copy_page(vm_page_t src, vm_page_t dst)
4645 {
4646
4647         if (_arm_memcpy && PAGE_SIZE >= _min_memcpy_size &&
4648             _arm_memcpy((void *)VM_PAGE_TO_PHYS(dst),
4649             (void *)VM_PAGE_TO_PHYS(src), PAGE_SIZE, IS_PHYSICAL) == 0)
4650                 return;
4651
4652         pmap_copy_page_generic(VM_PAGE_TO_PHYS(src), VM_PAGE_TO_PHYS(dst));
4653 }
4654
4655 /*
4656  * this routine returns true if a physical page resides
4657  * in the given pmap.
4658  */
4659 boolean_t
4660 pmap_page_exists_quick(pmap_t pmap, vm_page_t m)
4661 {
4662         struct md_page *pvh;
4663         pv_entry_t pv;
4664         int loops = 0;
4665         boolean_t rv;
4666
4667         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
4668             ("pmap_page_exists_quick: page %p is not managed", m));
4669         rv = FALSE;
4670         rw_wlock(&pvh_global_lock);
4671         TAILQ_FOREACH(pv, &m->md.pv_list, pv_list) {
4672                 if (PV_PMAP(pv) == pmap) {
4673                         rv = TRUE;
4674                         break;
4675                 }
4676                 loops++;
4677                 if (loops >= 16)
4678                         break;
4679         }
4680         if (!rv && loops < 16 && (m->flags & PG_FICTITIOUS) == 0) {
4681                 pvh = pa_to_pvh(VM_PAGE_TO_PHYS(m));
4682                 TAILQ_FOREACH(pv, &pvh->pv_list, pv_list) {
4683                         if (PV_PMAP(pv) == pmap) {
4684                                 rv = TRUE;
4685                                 break;
4686                         }
4687                         loops++;
4688                         if (loops >= 16)
4689                                 break;
4690                 }
4691         }
4692         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
4693         return (rv);
4694 }
4695
4696 /*
4697  *      pmap_page_wired_mappings:
4698  *
4699  *      Return the number of managed mappings to the given physical page
4700  *      that are wired.
4701  */
4702 int
4703 pmap_page_wired_mappings(vm_page_t m)
4704 {
4705         int count;
4706
4707         count = 0;
4708         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0)
4709                 return (count);
4710         rw_wlock(&pvh_global_lock);
4711         count = pmap_pvh_wired_mappings(&m->md, count);
4712         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) == 0) {
4713             count = pmap_pvh_wired_mappings(pa_to_pvh(VM_PAGE_TO_PHYS(m)),
4714                 count);
4715         }
4716         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
4717         return (count);
4718 }
4719
4720 /*
4721  *      pmap_pvh_wired_mappings:
4722  *
4723  *      Return the updated number "count" of managed mappings that are wired.
4724  */
4725 static int
4726 pmap_pvh_wired_mappings(struct md_page *pvh, int count)
4727 {
4728         pv_entry_t pv;
4729
4730         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
4731         TAILQ_FOREACH(pv, &pvh->pv_list, pv_list) {
4732                 if ((pv->pv_flags & PVF_WIRED) != 0)
4733                         count++;
4734         }
4735         return (count);
4736 }
4737
4738 /*
4739  * Returns TRUE if any of the given mappings were referenced and FALSE
4740  * otherwise.  Both page and section mappings are supported.
4741  */
4742 static boolean_t
4743 pmap_is_referenced_pvh(struct md_page *pvh)
4744 {
4745         struct l2_bucket *l2b;
4746         pv_entry_t pv;
4747         pd_entry_t *pl1pd;
4748         pt_entry_t *ptep;
4749         pmap_t pmap;
4750         boolean_t rv;
4751
4752         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
4753         rv = FALSE;
4754         TAILQ_FOREACH(pv, &pvh->pv_list, pv_list) {
4755                 pmap = PV_PMAP(pv);
4756                 PMAP_LOCK(pmap);
4757                 pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(pv->pv_va)];
4758                 if ((*pl1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO)
4759                         rv = L1_S_REFERENCED(*pl1pd);
4760                 else {
4761                         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, pv->pv_va);
4762                         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(pv->pv_va)];
4763                         rv = L2_S_REFERENCED(*ptep);
4764                 }
4765                 PMAP_UNLOCK(pmap);
4766                 if (rv)
4767                         break;
4768         }
4769         return (rv);
4770 }
4771
4772 /*
4773  *      pmap_is_referenced:
4774  *
4775  *      Return whether or not the specified physical page was referenced
4776  *      in any physical maps.
4777  */
4778 boolean_t
4779 pmap_is_referenced(vm_page_t m)
4780 {
4781         boolean_t rv;
4782
4783         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
4784             ("pmap_is_referenced: page %p is not managed", m));
4785         rw_wlock(&pvh_global_lock);
4786         rv = pmap_is_referenced_pvh(&m->md) ||
4787             ((m->flags & PG_FICTITIOUS) == 0 &&
4788             pmap_is_referenced_pvh(pa_to_pvh(VM_PAGE_TO_PHYS(m))));
4789         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
4790         return (rv);
4791 }
4792
4793 /*
4794  *      pmap_ts_referenced:
4795  *
4796  *      Return the count of reference bits for a page, clearing all of them.
4797  */
4798 int
4799 pmap_ts_referenced(vm_page_t m)
4800 {
4801
4802         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
4803             ("pmap_ts_referenced: page %p is not managed", m));
4804         return (pmap_clearbit(m, PVF_REF));
4805 }
4806
4807 /*
4808  * Returns TRUE if any of the given mappings were used to modify
4809  * physical memory. Otherwise, returns FALSE. Both page and 1MB section
4810  * mappings are supported.
4811  */
4812 static boolean_t
4813 pmap_is_modified_pvh(struct md_page *pvh)
4814 {
4815         pd_entry_t *pl1pd;
4816         struct l2_bucket *l2b;
4817         pv_entry_t pv;
4818         pt_entry_t *ptep;
4819         pmap_t pmap;
4820         boolean_t rv;
4821
4822         rw_assert(&pvh_global_lock, RA_WLOCKED);
4823         rv = FALSE;
4824
4825         TAILQ_FOREACH(pv, &pvh->pv_list, pv_list) {
4826                 pmap = PV_PMAP(pv);
4827                 PMAP_LOCK(pmap);
4828                 pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(pv->pv_va)];
4829                 if ((*pl1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO)
4830                         rv = L1_S_WRITABLE(*pl1pd);
4831                 else {
4832                         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, pv->pv_va);
4833                         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(pv->pv_va)];
4834                         rv = L2_S_WRITABLE(*ptep);
4835                 }
4836                 PMAP_UNLOCK(pmap);
4837                 if (rv)
4838                         break;
4839         }
4840
4841         return (rv);
4842 }
4843
4844 boolean_t
4845 pmap_is_modified(vm_page_t m)
4846 {
4847         boolean_t rv;
4848
4849         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
4850             ("pmap_is_modified: page %p is not managed", m));
4851         /*
4852          * If the page is not exclusive busied, then PGA_WRITEABLE cannot be
4853          * concurrently set while the object is locked.  Thus, if PGA_WRITEABLE
4854          * is clear, no PTEs can have APX cleared.
4855          */
4856         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
4857         if (!vm_page_xbusied(m) && (m->aflags & PGA_WRITEABLE) == 0)
4858                 return (FALSE);
4859         rw_wlock(&pvh_global_lock);
4860         rv = pmap_is_modified_pvh(&m->md) ||
4861             ((m->flags & PG_FICTITIOUS) == 0 &&
4862             pmap_is_modified_pvh(pa_to_pvh(VM_PAGE_TO_PHYS(m))));
4863         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
4864         return (rv);
4865 }
4866
4867 /*
4868  *      Apply the given advice to the specified range of addresses within the
4869  *      given pmap.  Depending on the advice, clear the referenced and/or
4870  *      modified flags in each mapping.
4871  */
4872 void
4873 pmap_advise(pmap_t pmap, vm_offset_t sva, vm_offset_t eva, int advice)
4874 {
4875         struct l2_bucket *l2b;
4876         struct pv_entry *pve;
4877         pd_entry_t l1pd;
4878         pt_entry_t *ptep, opte, pte;
4879         vm_offset_t next_bucket;
4880         vm_page_t m;
4881
4882         if (advice != MADV_DONTNEED && advice != MADV_FREE)
4883                 return;
4884         rw_wlock(&pvh_global_lock);
4885         PMAP_LOCK(pmap);
4886         for (; sva < eva; sva = next_bucket) {
4887                 next_bucket = L2_NEXT_BUCKET(sva);
4888                 if (next_bucket < sva)
4889                         next_bucket = eva;
4890                 l1pd = pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(sva)];
4891                 if ((l1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO) {
4892                         if (pmap == pmap_kernel())
4893                                 continue;
4894                         if (!pmap_demote_section(pmap, sva)) {
4895                                 /*
4896                                  * The large page mapping was destroyed.
4897                                  */
4898                                 continue;
4899                         }
4900                         /*
4901                          * Unless the page mappings are wired, remove the
4902                          * mapping to a single page so that a subsequent
4903                          * access may repromote. Since the underlying
4904                          * l2_bucket is fully populated, this removal
4905                          * never frees an entire l2_bucket.
4906                          */
4907                         l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, sva);
4908                         KASSERT(l2b != NULL,
4909                             ("pmap_advise: no l2 bucket for "
4910                              "va 0x%#x, pmap 0x%p", sva, pmap));
4911                         ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(sva)];
4912                         opte = *ptep;
4913                         m = PHYS_TO_VM_PAGE(l2pte_pa(*ptep));
4914                         KASSERT(m != NULL,
4915                             ("pmap_advise: no vm_page for demoted superpage"));
4916                         pve = pmap_find_pv(&m->md, pmap, sva);
4917                         KASSERT(pve != NULL,
4918                             ("pmap_advise: no PV entry for managed mapping"));
4919                         if ((pve->pv_flags & PVF_WIRED) == 0) {
4920                                 pmap_free_l2_bucket(pmap, l2b, 1);
4921                                 pve = pmap_remove_pv(m, pmap, sva);
4922                                 pmap_free_pv_entry(pmap, pve);
4923                                 *ptep = 0;
4924                                 PTE_SYNC(ptep);
4925                                 if (pmap_is_current(pmap)) {
4926                                         if (PTE_BEEN_EXECD(opte))
4927                                                 cpu_tlb_flushID_SE(sva);
4928                                         else if (PTE_BEEN_REFD(opte))
4929                                                 cpu_tlb_flushD_SE(sva);
4930                                 }
4931                         }
4932                 }
4933                 if (next_bucket > eva)
4934                         next_bucket = eva;
4935                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, sva);
4936                 if (l2b == NULL)
4937                         continue;
4938                 for (ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(sva)];
4939                     sva != next_bucket; ptep++, sva += PAGE_SIZE) {
4940                         opte = pte = *ptep;
4941                         if ((opte & L2_S_PROTO) == 0)
4942                                 continue;
4943                         m = PHYS_TO_VM_PAGE(l2pte_pa(opte));
4944                         if (m == NULL || (m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0)
4945                                 continue;
4946                         else if (L2_S_WRITABLE(opte)) {
4947                                 if (advice == MADV_DONTNEED) {
4948                                         /*
4949                                          * Don't need to mark the page
4950                                          * dirty as it was already marked as
4951                                          * such in pmap_fault_fixup() or
4952                                          * pmap_enter_locked().
4953                                          * Just clear the state.
4954                                          */
4955                                 } else
4956                                         pte |= L2_APX;
4957
4958                                 pte &= ~L2_S_REF;
4959                                 *ptep = pte;
4960                                 PTE_SYNC(ptep);
4961                         } else if (L2_S_REFERENCED(opte)) {
4962                                 pte &= ~L2_S_REF;
4963                                 *ptep = pte;
4964                                 PTE_SYNC(ptep);
4965                         } else
4966                                 continue;
4967                         if (pmap_is_current(pmap)) {
4968                                 if (PTE_BEEN_EXECD(opte))
4969                                         cpu_tlb_flushID_SE(sva);
4970                                 else if (PTE_BEEN_REFD(opte))
4971                                         cpu_tlb_flushD_SE(sva);
4972                         }
4973                 }
4974         }
4975         cpu_cpwait();
4976         rw_wunlock(&pvh_global_lock);
4977         PMAP_UNLOCK(pmap);
4978 }
4979
4980 /*
4981  *      Clear the modify bits on the specified physical page.
4982  */
4983 void
4984 pmap_clear_modify(vm_page_t m)
4985 {
4986
4987         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
4988             ("pmap_clear_modify: page %p is not managed", m));
4989         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
4990         KASSERT(!vm_page_xbusied(m),
4991             ("pmap_clear_modify: page %p is exclusive busied", m));
4992
4993         /*
4994          * If the page is not PGA_WRITEABLE, then no mappings can be modified.
4995          * If the object containing the page is locked and the page is not
4996          * exclusive busied, then PGA_WRITEABLE cannot be concurrently set.
4997          */
4998         if ((m->aflags & PGA_WRITEABLE) == 0)
4999                 return;
5000         if (pmap_is_modified(m))
5001                 pmap_clearbit(m, PVF_MOD);
5002 }
5003
5004
5005 /*
5006  * Clear the write and modified bits in each of the given page's mappings.
5007  */
5008 void
5009 pmap_remove_write(vm_page_t m)
5010 {
5011         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
5012             ("pmap_remove_write: page %p is not managed", m));
5013
5014         /*
5015          * If the page is not exclusive busied, then PGA_WRITEABLE cannot be
5016          * set by another thread while the object is locked.  Thus,
5017          * if PGA_WRITEABLE is clear, no page table entries need updating.
5018          */
5019         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
5020         if (vm_page_xbusied(m) || (m->aflags & PGA_WRITEABLE) != 0)
5021                 pmap_clearbit(m, PVF_WRITE);
5022 }
5023
5024
5025 /*
5026  * perform the pmap work for mincore
5027  */
5028 int
5029 pmap_mincore(pmap_t pmap, vm_offset_t addr, vm_paddr_t *locked_pa)
5030 {
5031         struct l2_bucket *l2b;
5032         pd_entry_t *pl1pd, l1pd;
5033         pt_entry_t *ptep, pte;
5034         vm_paddr_t pa;
5035         vm_page_t m;
5036         int val;
5037         boolean_t managed;
5038
5039         PMAP_LOCK(pmap);
5040 retry:
5041         pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(addr)];
5042         l1pd = *pl1pd;
5043         if ((l1pd & L1_TYPE_MASK) == L1_S_PROTO) {
5044                 pa = (l1pd & L1_S_FRAME);
5045                 val = MINCORE_SUPER | MINCORE_INCORE;
5046                 if (L1_S_WRITABLE(l1pd))
5047                         val |= MINCORE_MODIFIED | MINCORE_MODIFIED_OTHER;
5048                 managed = FALSE;
5049                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
5050                 if (m != NULL && (m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0)
5051                         managed = TRUE;
5052                 if (managed) {
5053                         if (L1_S_REFERENCED(l1pd))
5054                                 val |= MINCORE_REFERENCED |
5055                                     MINCORE_REFERENCED_OTHER;
5056                 }
5057         } else {
5058                 l2b = pmap_get_l2_bucket(pmap, addr);
5059                 if (l2b == NULL) {
5060                         val = 0;
5061                         goto out;
5062                 }
5063                 ptep = &l2b->l2b_kva[l2pte_index(addr)];
5064                 pte = *ptep;
5065                 if (!l2pte_valid(pte)) {
5066                         val = 0;
5067                         goto out;
5068                 }
5069                 val = MINCORE_INCORE;
5070                 if (L2_S_WRITABLE(pte))
5071                         val |= MINCORE_MODIFIED | MINCORE_MODIFIED_OTHER;
5072                 managed = FALSE;
5073                 pa = l2pte_pa(pte);
5074                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
5075                 if (m != NULL && (m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0)
5076                         managed = TRUE;
5077                 if (managed) {
5078                         if (L2_S_REFERENCED(pte))
5079                                 val |= MINCORE_REFERENCED |
5080                                     MINCORE_REFERENCED_OTHER;
5081                 }
5082         }
5083         if ((val & (MINCORE_MODIFIED_OTHER | MINCORE_REFERENCED_OTHER)) !=
5084             (MINCORE_MODIFIED_OTHER | MINCORE_REFERENCED_OTHER) && managed) {
5085                 /* Ensure that "PHYS_TO_VM_PAGE(pa)->object" doesn't change. */
5086                 if (vm_page_pa_tryrelock(pmap, pa, locked_pa))
5087                         goto retry;
5088         } else
5089 out:
5090                 PA_UNLOCK_COND(*locked_pa);
5091         PMAP_UNLOCK(pmap);
5092         return (val);
5093 }
5094
5095 void
5096 pmap_sync_icache(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_size_t sz)
5097 {
5098 }
5099
5100 /*
5101  *      Increase the starting virtual address of the given mapping if a
5102  *      different alignment might result in more superpage mappings.
5103  */
5104 void
5105 pmap_align_superpage(vm_object_t object, vm_ooffset_t offset,
5106     vm_offset_t *addr, vm_size_t size)
5107 {
5108         vm_offset_t superpage_offset;
5109
5110         if (size < NBPDR)
5111                 return;
5112         if (object != NULL && (object->flags & OBJ_COLORED) != 0)
5113                 offset += ptoa(object->pg_color);
5114         superpage_offset = offset & PDRMASK;
5115         if (size - ((NBPDR - superpage_offset) & PDRMASK) < NBPDR ||
5116             (*addr & PDRMASK) == superpage_offset)
5117                 return;
5118         if ((*addr & PDRMASK) < superpage_offset)
5119                 *addr = (*addr & ~PDRMASK) + superpage_offset;
5120         else
5121                 *addr = ((*addr + PDRMASK) & ~PDRMASK) + superpage_offset;
5122 }
5123
5124 /*
5125  * pmap_map_section:
5126  *
5127  *      Create a single section mapping.
5128  */
5129 void
5130 pmap_map_section(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_offset_t pa, vm_prot_t prot,
5131     boolean_t ref)
5132 {
5133         pd_entry_t *pl1pd, l1pd;
5134         pd_entry_t fl;
5135
5136         KASSERT(((va | pa) & L1_S_OFFSET) == 0,
5137             ("Not a valid section mapping"));
5138
5139         fl = pte_l1_s_cache_mode;
5140
5141         pl1pd = &pmap->pm_l1->l1_kva[L1_IDX(va)];
5142         l1pd = L1_S_PROTO | pa | L1_S_PROT(PTE_USER, prot) | fl |
5143             L1_S_DOM(pmap->pm_domain);
5144
5145         /* Mark page referenced if this section is a result of a promotion. */
5146         if (ref == TRUE)
5147                 l1pd |= L1_S_REF;
5148 #ifdef SMP
5149         l1pd |= L1_SHARED;
5150 #endif
5151         *pl1pd = l1pd;
5152         PTE_SYNC(pl1pd);
5153 }
5154
5155 /*
5156  * pmap_link_l2pt:
5157  *
5158  *      Link the L2 page table specified by l2pv.pv_pa into the L1
5159  *      page table at the slot for "va".
5160  */
5161 void
5162 pmap_link_l2pt(vm_offset_t l1pt, vm_offset_t va, struct pv_addr *l2pv)
5163 {
5164         pd_entry_t *pde = (pd_entry_t *) l1pt, proto;
5165         u_int slot = va >> L1_S_SHIFT;
5166
5167         proto = L1_S_DOM(PMAP_DOMAIN_KERNEL) | L1_C_PROTO;
5168
5169 #ifdef VERBOSE_INIT_ARM
5170         printf("pmap_link_l2pt: pa=0x%x va=0x%x\n", l2pv->pv_pa, l2pv->pv_va);
5171 #endif
5172
5173         pde[slot + 0] = proto | (l2pv->pv_pa + 0x000);
5174         PTE_SYNC(&pde[slot]);
5175
5176         SLIST_INSERT_HEAD(&kernel_pt_list, l2pv, pv_list);
5177
5178 }
5179
5180 /*
5181  * pmap_map_entry
5182  *
5183  *      Create a single page mapping.
5184  */
5185 void
5186 pmap_map_entry(vm_offset_t l1pt, vm_offset_t va, vm_offset_t pa, int prot,
5187     int cache)
5188 {
5189         pd_entry_t *pde = (pd_entry_t *) l1pt;
5190         pt_entry_t fl;
5191         pt_entry_t *ptep;
5192
5193         KASSERT(((va | pa) & PAGE_MASK) == 0, ("ouin"));
5194
5195         fl = l2s_mem_types[cache];
5196
5197         if ((pde[va >> L1_S_SHIFT] & L1_TYPE_MASK) != L1_TYPE_C)
5198                 panic("pmap_map_entry: no L2 table for VA 0x%08x", va);
5199
5200         ptep = (pt_entry_t *)kernel_pt_lookup(pde[L1_IDX(va)] & L1_C_ADDR_MASK);
5201
5202         if (ptep == NULL)
5203                 panic("pmap_map_entry: can't find L2 table for VA 0x%08x", va);
5204
5205         ptep[l2pte_index(va)] = L2_S_PROTO | pa | fl | L2_S_REF;
5206         pmap_set_prot(&ptep[l2pte_index(va)], prot, 0);
5207         PTE_SYNC(&ptep[l2pte_index(va)]);
5208 }
5209
5210 /*
5211  * pmap_map_chunk:
5212  *
5213  *      Map a chunk of memory using the most efficient mappings
5214  *      possible (section. large page, small page) into the
5215  *      provided L1 and L2 tables at the specified virtual address.
5216  */
5217 vm_size_t
5218 pmap_map_chunk(vm_offset_t l1pt, vm_offset_t va, vm_offset_t pa,
5219     vm_size_t size, int prot, int type)
5220 {
5221         pd_entry_t *pde = (pd_entry_t *) l1pt;
5222         pt_entry_t *ptep, f1, f2s, f2l;
5223         vm_size_t resid;
5224         int i;
5225
5226         resid = (size + (PAGE_SIZE - 1)) & ~(PAGE_SIZE - 1);
5227
5228         if (l1pt == 0)
5229                 panic("pmap_map_chunk: no L1 table provided");
5230
5231 #ifdef VERBOSE_INIT_ARM
5232         printf("pmap_map_chunk: pa=0x%x va=0x%x size=0x%x resid=0x%x "
5233             "prot=0x%x type=%d\n", pa, va, size, resid, prot, type);
5234 #endif
5235
5236         f1 = l1_mem_types[type];
5237         f2l = l2l_mem_types[type];
5238         f2s = l2s_mem_types[type];
5239
5240         size = resid;
5241
5242         while (resid > 0) {
5243                 /* See if we can use a section mapping. */
5244                 if (L1_S_MAPPABLE_P(va, pa, resid)) {
5245 #ifdef VERBOSE_INIT_ARM
5246                         printf("S");
5247 #endif
5248                         pde[va >> L1_S_SHIFT] = L1_S_PROTO | pa |
5249                             L1_S_PROT(PTE_KERNEL, prot | VM_PROT_EXECUTE) |
5250                             f1 | L1_S_DOM(PMAP_DOMAIN_KERNEL) | L1_S_REF;
5251                         PTE_SYNC(&pde[va >> L1_S_SHIFT]);
5252                         va += L1_S_SIZE;
5253                         pa += L1_S_SIZE;
5254                         resid -= L1_S_SIZE;
5255                         continue;
5256                 }
5257
5258                 /*
5259                  * Ok, we're going to use an L2 table.  Make sure
5260                  * one is actually in the corresponding L1 slot
5261                  * for the current VA.
5262                  */
5263                 if ((pde[va >> L1_S_SHIFT] & L1_TYPE_MASK) != L1_TYPE_C)
5264                         panic("pmap_map_chunk: no L2 table for VA 0x%08x", va);
5265
5266                 ptep = (pt_entry_t *) kernel_pt_lookup(
5267                     pde[L1_IDX(va)] & L1_C_ADDR_MASK);
5268                 if (ptep == NULL)
5269                         panic("pmap_map_chunk: can't find L2 table for VA"
5270                             "0x%08x", va);
5271                 /* See if we can use a L2 large page mapping. */
5272                 if (L2_L_MAPPABLE_P(va, pa, resid)) {
5273 #ifdef VERBOSE_INIT_ARM
5274                         printf("L");
5275 #endif
5276                         for (i = 0; i < 16; i++) {
5277                                 ptep[l2pte_index(va) + i] =
5278                                     L2_L_PROTO | pa |
5279                                     L2_L_PROT(PTE_KERNEL, prot) | f2l;
5280                                 PTE_SYNC(&ptep[l2pte_index(va) + i]);
5281                         }
5282                         va += L2_L_SIZE;
5283                         pa += L2_L_SIZE;
5284                         resid -= L2_L_SIZE;
5285                         continue;
5286                 }
5287
5288                 /* Use a small page mapping. */
5289 #ifdef VERBOSE_INIT_ARM
5290                 printf("P");
5291 #endif
5292                 ptep[l2pte_index(va)] = L2_S_PROTO | pa | f2s | L2_S_REF;
5293                 pmap_set_prot(&ptep[l2pte_index(va)], prot, 0);
5294                 PTE_SYNC(&ptep[l2pte_index(va)]);
5295                 va += PAGE_SIZE;
5296                 pa += PAGE_SIZE;
5297                 resid -= PAGE_SIZE;
5298         }
5299 #ifdef VERBOSE_INIT_ARM
5300         printf("\n");
5301 #endif
5302         return (size);
5303
5304 }
5305
5306 int
5307 pmap_dmap_iscurrent(pmap_t pmap)
5308 {
5309         return(pmap_is_current(pmap));
5310 }
5311
5312 void
5313 pmap_page_set_memattr(vm_page_t m, vm_memattr_t ma)
5314 {
5315         /* 
5316          * Remember the memattr in a field that gets used to set the appropriate
5317          * bits in the PTEs as mappings are established.
5318          */
5319         m->md.pv_memattr = ma;
5320
5321         /*
5322          * It appears that this function can only be called before any mappings
5323          * for the page are established on ARM.  If this ever changes, this code
5324          * will need to walk the pv_list and make each of the existing mappings
5325          * uncacheable, being careful to sync caches and PTEs (and maybe
5326          * invalidate TLB?) for any current mapping it modifies.
5327          */
5328         if (TAILQ_FIRST(&m->md.pv_list) != NULL)
5329                 panic("Can't change memattr on page with existing mappings");
5330 }