]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/10.git/blob - sys/vm/vm_page.c
MFC 316493: Assert that the align parameter to uma_zcreate() is valid.
[FreeBSD/stable/10.git] / sys / vm / vm_page.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1991 Regents of the University of California.
3  * All rights reserved.
4  * Copyright (c) 1998 Matthew Dillon.  All Rights Reserved.
5  *
6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
7  * The Mach Operating System project at Carnegie-Mellon University.
8  *
9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
10  * modification, are permitted provided that the following conditions
11  * are met:
12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
19  *    without specific prior written permission.
20  *
21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
31  * SUCH DAMAGE.
32  *
33  *      from: @(#)vm_page.c     7.4 (Berkeley) 5/7/91
34  */
35
36 /*-
37  * Copyright (c) 1987, 1990 Carnegie-Mellon University.
38  * All rights reserved.
39  *
40  * Authors: Avadis Tevanian, Jr., Michael Wayne Young
41  *
42  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and
43  * its documentation is hereby granted, provided that both the copyright
44  * notice and this permission notice appear in all copies of the
45  * software, derivative works or modified versions, and any portions
46  * thereof, and that both notices appear in supporting documentation.
47  *
48  * CARNEGIE MELLON ALLOWS FREE USE OF THIS SOFTWARE IN ITS "AS IS"
49  * CONDITION.  CARNEGIE MELLON DISCLAIMS ANY LIABILITY OF ANY KIND
50  * FOR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM THE USE OF THIS SOFTWARE.
51  *
52  * Carnegie Mellon requests users of this software to return to
53  *
54  *  Software Distribution Coordinator  or  Software.Distribution@CS.CMU.EDU
55  *  School of Computer Science
56  *  Carnegie Mellon University
57  *  Pittsburgh PA 15213-3890
58  *
59  * any improvements or extensions that they make and grant Carnegie the
60  * rights to redistribute these changes.
61  */
62
63 /*
64  *                      GENERAL RULES ON VM_PAGE MANIPULATION
65  *
66  *      - A page queue lock is required when adding or removing a page from a
67  *        page queue regardless of other locks or the busy state of a page.
68  *
69  *              * In general, no thread besides the page daemon can acquire or
70  *                hold more than one page queue lock at a time.
71  *
72  *              * The page daemon can acquire and hold any pair of page queue
73  *                locks in any order.
74  *
75  *      - The object lock is required when inserting or removing
76  *        pages from an object (vm_page_insert() or vm_page_remove()).
77  *
78  */
79
80 /*
81  *      Resident memory management module.
82  */
83
84 #include <sys/cdefs.h>
85 __FBSDID("$FreeBSD$");
86
87 #include "opt_vm.h"
88
89 #include <sys/param.h>
90 #include <sys/systm.h>
91 #include <sys/lock.h>
92 #include <sys/kernel.h>
93 #include <sys/limits.h>
94 #include <sys/malloc.h>
95 #include <sys/mman.h>
96 #include <sys/msgbuf.h>
97 #include <sys/mutex.h>
98 #include <sys/proc.h>
99 #include <sys/rwlock.h>
100 #include <sys/sysctl.h>
101 #include <sys/vmmeter.h>
102 #include <sys/vnode.h>
103
104 #include <vm/vm.h>
105 #include <vm/pmap.h>
106 #include <vm/vm_param.h>
107 #include <vm/vm_kern.h>
108 #include <vm/vm_object.h>
109 #include <vm/vm_page.h>
110 #include <vm/vm_pageout.h>
111 #include <vm/vm_pager.h>
112 #include <vm/vm_phys.h>
113 #include <vm/vm_radix.h>
114 #include <vm/vm_reserv.h>
115 #include <vm/vm_extern.h>
116 #include <vm/uma.h>
117 #include <vm/uma_int.h>
118
119 #include <machine/md_var.h>
120
121 /*
122  *      Associated with page of user-allocatable memory is a
123  *      page structure.
124  */
125
126 struct vm_domain vm_dom[MAXMEMDOM];
127 struct mtx_padalign vm_page_queue_free_mtx;
128
129 struct mtx_padalign pa_lock[PA_LOCK_COUNT];
130
131 vm_page_t vm_page_array;
132 long vm_page_array_size;
133 long first_page;
134 int vm_page_zero_count;
135
136 static int boot_pages = UMA_BOOT_PAGES;
137 TUNABLE_INT("vm.boot_pages", &boot_pages);
138 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, boot_pages, CTLFLAG_RD, &boot_pages, 0,
139         "number of pages allocated for bootstrapping the VM system");
140
141 static int pa_tryrelock_restart;
142 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, tryrelock_restart, CTLFLAG_RD,
143     &pa_tryrelock_restart, 0, "Number of tryrelock restarts");
144
145 static uma_zone_t fakepg_zone;
146
147 static struct vnode *vm_page_alloc_init(vm_page_t m);
148 static void vm_page_cache_turn_free(vm_page_t m);
149 static void vm_page_clear_dirty_mask(vm_page_t m, vm_page_bits_t pagebits);
150 static void vm_page_enqueue(int queue, vm_page_t m);
151 static void vm_page_init_fakepg(void *dummy);
152 static int vm_page_insert_after(vm_page_t m, vm_object_t object,
153     vm_pindex_t pindex, vm_page_t mpred);
154 static void vm_page_insert_radixdone(vm_page_t m, vm_object_t object,
155     vm_page_t mpred);
156
157 SYSINIT(vm_page, SI_SUB_VM, SI_ORDER_SECOND, vm_page_init_fakepg, NULL);
158
159 static void
160 vm_page_init_fakepg(void *dummy)
161 {
162
163         fakepg_zone = uma_zcreate("fakepg", sizeof(struct vm_page), NULL, NULL,
164             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE | UMA_ZONE_VM); 
165 }
166
167 /* Make sure that u_long is at least 64 bits when PAGE_SIZE is 32K. */
168 #if PAGE_SIZE == 32768
169 #ifdef CTASSERT
170 CTASSERT(sizeof(u_long) >= 8);
171 #endif
172 #endif
173
174 /*
175  * Try to acquire a physical address lock while a pmap is locked.  If we
176  * fail to trylock we unlock and lock the pmap directly and cache the
177  * locked pa in *locked.  The caller should then restart their loop in case
178  * the virtual to physical mapping has changed.
179  */
180 int
181 vm_page_pa_tryrelock(pmap_t pmap, vm_paddr_t pa, vm_paddr_t *locked)
182 {
183         vm_paddr_t lockpa;
184
185         lockpa = *locked;
186         *locked = pa;
187         if (lockpa) {
188                 PA_LOCK_ASSERT(lockpa, MA_OWNED);
189                 if (PA_LOCKPTR(pa) == PA_LOCKPTR(lockpa))
190                         return (0);
191                 PA_UNLOCK(lockpa);
192         }
193         if (PA_TRYLOCK(pa))
194                 return (0);
195         PMAP_UNLOCK(pmap);
196         atomic_add_int(&pa_tryrelock_restart, 1);
197         PA_LOCK(pa);
198         PMAP_LOCK(pmap);
199         return (EAGAIN);
200 }
201
202 /*
203  *      vm_set_page_size:
204  *
205  *      Sets the page size, perhaps based upon the memory
206  *      size.  Must be called before any use of page-size
207  *      dependent functions.
208  */
209 void
210 vm_set_page_size(void)
211 {
212         if (cnt.v_page_size == 0)
213                 cnt.v_page_size = PAGE_SIZE;
214         if (((cnt.v_page_size - 1) & cnt.v_page_size) != 0)
215                 panic("vm_set_page_size: page size not a power of two");
216 }
217
218 /*
219  *      vm_page_blacklist_lookup:
220  *
221  *      See if a physical address in this page has been listed
222  *      in the blacklist tunable.  Entries in the tunable are
223  *      separated by spaces or commas.  If an invalid integer is
224  *      encountered then the rest of the string is skipped.
225  */
226 static int
227 vm_page_blacklist_lookup(char *list, vm_paddr_t pa)
228 {
229         vm_paddr_t bad;
230         char *cp, *pos;
231
232         for (pos = list; *pos != '\0'; pos = cp) {
233                 bad = strtoq(pos, &cp, 0);
234                 if (*cp != '\0') {
235                         if (*cp == ' ' || *cp == ',') {
236                                 cp++;
237                                 if (cp == pos)
238                                         continue;
239                         } else
240                                 break;
241                 }
242                 if (pa == trunc_page(bad))
243                         return (1);
244         }
245         return (0);
246 }
247
248 static void
249 vm_page_domain_init(struct vm_domain *vmd)
250 {
251         struct vm_pagequeue *pq;
252         int i;
253
254         *__DECONST(char **, &vmd->vmd_pagequeues[PQ_INACTIVE].pq_name) =
255             "vm inactive pagequeue";
256         *__DECONST(u_int **, &vmd->vmd_pagequeues[PQ_INACTIVE].pq_vcnt) =
257             &cnt.v_inactive_count;
258         *__DECONST(char **, &vmd->vmd_pagequeues[PQ_ACTIVE].pq_name) =
259             "vm active pagequeue";
260         *__DECONST(u_int **, &vmd->vmd_pagequeues[PQ_ACTIVE].pq_vcnt) =
261             &cnt.v_active_count;
262         vmd->vmd_page_count = 0;
263         vmd->vmd_free_count = 0;
264         vmd->vmd_segs = 0;
265         vmd->vmd_oom = FALSE;
266         vmd->vmd_pass = 0;
267         for (i = 0; i < PQ_COUNT; i++) {
268                 pq = &vmd->vmd_pagequeues[i];
269                 TAILQ_INIT(&pq->pq_pl);
270                 mtx_init(&pq->pq_mutex, pq->pq_name, "vm pagequeue",
271                     MTX_DEF | MTX_DUPOK);
272         }
273 }
274
275 /*
276  *      vm_page_startup:
277  *
278  *      Initializes the resident memory module.
279  *
280  *      Allocates memory for the page cells, and
281  *      for the object/offset-to-page hash table headers.
282  *      Each page cell is initialized and placed on the free list.
283  */
284 vm_offset_t
285 vm_page_startup(vm_offset_t vaddr)
286 {
287         vm_offset_t mapped;
288         vm_paddr_t page_range;
289         vm_paddr_t new_end;
290         int i;
291         vm_paddr_t pa;
292         vm_paddr_t last_pa;
293         char *list;
294
295         /* the biggest memory array is the second group of pages */
296         vm_paddr_t end;
297         vm_paddr_t biggestsize;
298         vm_paddr_t low_water, high_water;
299         int biggestone;
300
301         biggestsize = 0;
302         biggestone = 0;
303         vaddr = round_page(vaddr);
304
305         for (i = 0; phys_avail[i + 1]; i += 2) {
306                 phys_avail[i] = round_page(phys_avail[i]);
307                 phys_avail[i + 1] = trunc_page(phys_avail[i + 1]);
308         }
309
310 #ifdef XEN
311         /*
312          * There is no obvious reason why i386 PV Xen needs vm_page structs
313          * created for these pseudo-physical addresses.  XXX
314          */
315         vm_phys_add_seg(0, phys_avail[0]);
316 #endif
317
318         low_water = phys_avail[0];
319         high_water = phys_avail[1];
320
321         for (i = 0; i < vm_phys_nsegs; i++) {
322                 if (vm_phys_segs[i].start < low_water)
323                         low_water = vm_phys_segs[i].start;
324                 if (vm_phys_segs[i].end > high_water)
325                         high_water = vm_phys_segs[i].end;
326         }
327         for (i = 0; phys_avail[i + 1]; i += 2) {
328                 vm_paddr_t size = phys_avail[i + 1] - phys_avail[i];
329
330                 if (size > biggestsize) {
331                         biggestone = i;
332                         biggestsize = size;
333                 }
334                 if (phys_avail[i] < low_water)
335                         low_water = phys_avail[i];
336                 if (phys_avail[i + 1] > high_water)
337                         high_water = phys_avail[i + 1];
338         }
339
340         end = phys_avail[biggestone+1];
341
342         /*
343          * Initialize the page and queue locks.
344          */
345         mtx_init(&vm_page_queue_free_mtx, "vm page free queue", NULL, MTX_DEF);
346         for (i = 0; i < PA_LOCK_COUNT; i++)
347                 mtx_init(&pa_lock[i], "vm page", NULL, MTX_DEF);
348         for (i = 0; i < vm_ndomains; i++)
349                 vm_page_domain_init(&vm_dom[i]);
350
351         /*
352          * Allocate memory for use when boot strapping the kernel memory
353          * allocator.
354          */
355         new_end = end - (boot_pages * UMA_SLAB_SIZE);
356         new_end = trunc_page(new_end);
357         mapped = pmap_map(&vaddr, new_end, end,
358             VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE);
359         bzero((void *)mapped, end - new_end);
360         uma_startup((void *)mapped, boot_pages);
361
362 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__) || defined(__arm__) || \
363     defined(__mips__)
364         /*
365          * Allocate a bitmap to indicate that a random physical page
366          * needs to be included in a minidump.
367          *
368          * The amd64 port needs this to indicate which direct map pages
369          * need to be dumped, via calls to dump_add_page()/dump_drop_page().
370          *
371          * However, i386 still needs this workspace internally within the
372          * minidump code.  In theory, they are not needed on i386, but are
373          * included should the sf_buf code decide to use them.
374          */
375         last_pa = 0;
376         for (i = 0; dump_avail[i + 1] != 0; i += 2)
377                 if (dump_avail[i + 1] > last_pa)
378                         last_pa = dump_avail[i + 1];
379         page_range = last_pa / PAGE_SIZE;
380         vm_page_dump_size = round_page(roundup2(page_range, NBBY) / NBBY);
381         new_end -= vm_page_dump_size;
382         vm_page_dump = (void *)(uintptr_t)pmap_map(&vaddr, new_end,
383             new_end + vm_page_dump_size, VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE);
384         bzero((void *)vm_page_dump, vm_page_dump_size);
385 #endif
386 #ifdef __amd64__
387         /*
388          * Request that the physical pages underlying the message buffer be
389          * included in a crash dump.  Since the message buffer is accessed
390          * through the direct map, they are not automatically included.
391          */
392         pa = DMAP_TO_PHYS((vm_offset_t)msgbufp->msg_ptr);
393         last_pa = pa + round_page(msgbufsize);
394         while (pa < last_pa) {
395                 dump_add_page(pa);
396                 pa += PAGE_SIZE;
397         }
398 #endif
399         /*
400          * Compute the number of pages of memory that will be available for
401          * use (taking into account the overhead of a page structure per
402          * page).
403          */
404         first_page = low_water / PAGE_SIZE;
405 #ifdef VM_PHYSSEG_SPARSE
406         page_range = 0;
407         for (i = 0; i < vm_phys_nsegs; i++) {
408                 page_range += atop(vm_phys_segs[i].end -
409                     vm_phys_segs[i].start);
410         }
411         for (i = 0; phys_avail[i + 1] != 0; i += 2)
412                 page_range += atop(phys_avail[i + 1] - phys_avail[i]);
413 #elif defined(VM_PHYSSEG_DENSE)
414         page_range = high_water / PAGE_SIZE - first_page;
415 #else
416 #error "Either VM_PHYSSEG_DENSE or VM_PHYSSEG_SPARSE must be defined."
417 #endif
418         end = new_end;
419
420         /*
421          * Reserve an unmapped guard page to trap access to vm_page_array[-1].
422          */
423         vaddr += PAGE_SIZE;
424
425         /*
426          * Initialize the mem entry structures now, and put them in the free
427          * queue.
428          */
429         new_end = trunc_page(end - page_range * sizeof(struct vm_page));
430         mapped = pmap_map(&vaddr, new_end, end,
431             VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE);
432         vm_page_array = (vm_page_t) mapped;
433 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
434         /*
435          * Allocate memory for the reservation management system's data
436          * structures.
437          */
438         new_end = vm_reserv_startup(&vaddr, new_end, high_water);
439 #endif
440 #if defined(__amd64__) || defined(__mips__)
441         /*
442          * pmap_map on amd64 and mips can come out of the direct-map, not kvm
443          * like i386, so the pages must be tracked for a crashdump to include
444          * this data.  This includes the vm_page_array and the early UMA
445          * bootstrap pages.
446          */
447         for (pa = new_end; pa < phys_avail[biggestone + 1]; pa += PAGE_SIZE)
448                 dump_add_page(pa);
449 #endif  
450         phys_avail[biggestone + 1] = new_end;
451
452         /*
453          * Add physical memory segments corresponding to the available
454          * physical pages.
455          */
456         for (i = 0; phys_avail[i + 1] != 0; i += 2)
457                 vm_phys_add_seg(phys_avail[i], phys_avail[i + 1]);
458
459         /*
460          * Clear all of the page structures
461          */
462         bzero((caddr_t) vm_page_array, page_range * sizeof(struct vm_page));
463         for (i = 0; i < page_range; i++)
464                 vm_page_array[i].order = VM_NFREEORDER;
465         vm_page_array_size = page_range;
466
467         /*
468          * Initialize the physical memory allocator.
469          */
470         vm_phys_init();
471
472         /*
473          * Add every available physical page that is not blacklisted to
474          * the free lists.
475          */
476         cnt.v_page_count = 0;
477         cnt.v_free_count = 0;
478         list = getenv("vm.blacklist");
479         for (i = 0; phys_avail[i + 1] != 0; i += 2) {
480                 pa = phys_avail[i];
481                 last_pa = phys_avail[i + 1];
482                 while (pa < last_pa) {
483                         if (list != NULL &&
484                             vm_page_blacklist_lookup(list, pa))
485                                 printf("Skipping page with pa 0x%jx\n",
486                                     (uintmax_t)pa);
487                         else
488                                 vm_phys_add_page(pa);
489                         pa += PAGE_SIZE;
490                 }
491         }
492         freeenv(list);
493 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
494         /*
495          * Initialize the reservation management system.
496          */
497         vm_reserv_init();
498 #endif
499         return (vaddr);
500 }
501
502 void
503 vm_page_reference(vm_page_t m)
504 {
505
506         vm_page_aflag_set(m, PGA_REFERENCED);
507 }
508
509 /*
510  *      vm_page_busy_downgrade:
511  *
512  *      Downgrade an exclusive busy page into a single shared busy page.
513  */
514 void
515 vm_page_busy_downgrade(vm_page_t m)
516 {
517         u_int x;
518         bool locked;
519
520         vm_page_assert_xbusied(m);
521         locked = mtx_owned(vm_page_lockptr(m));
522
523         for (;;) {
524                 x = m->busy_lock;
525                 x &= VPB_BIT_WAITERS;
526                 if (x != 0 && !locked)
527                         vm_page_lock(m);
528                 if (atomic_cmpset_rel_int(&m->busy_lock,
529                     VPB_SINGLE_EXCLUSIVER | x, VPB_SHARERS_WORD(1)))
530                         break;
531                 if (x != 0 && !locked)
532                         vm_page_unlock(m);
533         }
534         if (x != 0) {
535                 wakeup(m);
536                 if (!locked)
537                         vm_page_unlock(m);
538         }
539 }
540
541 /*
542  *      vm_page_sbusied:
543  *
544  *      Return a positive value if the page is shared busied, 0 otherwise.
545  */
546 int
547 vm_page_sbusied(vm_page_t m)
548 {
549         u_int x;
550
551         x = m->busy_lock;
552         return ((x & VPB_BIT_SHARED) != 0 && x != VPB_UNBUSIED);
553 }
554
555 /*
556  *      vm_page_sunbusy:
557  *
558  *      Shared unbusy a page.
559  */
560 void
561 vm_page_sunbusy(vm_page_t m)
562 {
563         u_int x;
564
565         vm_page_assert_sbusied(m);
566
567         for (;;) {
568                 x = m->busy_lock;
569                 if (VPB_SHARERS(x) > 1) {
570                         if (atomic_cmpset_int(&m->busy_lock, x,
571                             x - VPB_ONE_SHARER))
572                                 break;
573                         continue;
574                 }
575                 if ((x & VPB_BIT_WAITERS) == 0) {
576                         KASSERT(x == VPB_SHARERS_WORD(1),
577                             ("vm_page_sunbusy: invalid lock state"));
578                         if (atomic_cmpset_int(&m->busy_lock,
579                             VPB_SHARERS_WORD(1), VPB_UNBUSIED))
580                                 break;
581                         continue;
582                 }
583                 KASSERT(x == (VPB_SHARERS_WORD(1) | VPB_BIT_WAITERS),
584                     ("vm_page_sunbusy: invalid lock state for waiters"));
585
586                 vm_page_lock(m);
587                 if (!atomic_cmpset_int(&m->busy_lock, x, VPB_UNBUSIED)) {
588                         vm_page_unlock(m);
589                         continue;
590                 }
591                 wakeup(m);
592                 vm_page_unlock(m);
593                 break;
594         }
595 }
596
597 /*
598  *      vm_page_busy_sleep:
599  *
600  *      Sleep and release the page lock, using the page pointer as wchan.
601  *      This is used to implement the hard-path of busying mechanism.
602  *
603  *      The given page must be locked.
604  *
605  *      If nonshared is true, sleep only if the page is xbusy.
606  */
607 void
608 vm_page_busy_sleep(vm_page_t m, const char *wmesg, bool nonshared)
609 {
610         u_int x;
611
612         vm_page_assert_locked(m);
613
614         x = m->busy_lock;
615         if (x == VPB_UNBUSIED || (nonshared && (x & VPB_BIT_SHARED) != 0) ||
616             ((x & VPB_BIT_WAITERS) == 0 &&
617             !atomic_cmpset_int(&m->busy_lock, x, x | VPB_BIT_WAITERS))) {
618                 vm_page_unlock(m);
619                 return;
620         }
621         msleep(m, vm_page_lockptr(m), PVM | PDROP, wmesg, 0);
622 }
623
624 /*
625  *      vm_page_trysbusy:
626  *
627  *      Try to shared busy a page.
628  *      If the operation succeeds 1 is returned otherwise 0.
629  *      The operation never sleeps.
630  */
631 int
632 vm_page_trysbusy(vm_page_t m)
633 {
634         u_int x;
635
636         for (;;) {
637                 x = m->busy_lock;
638                 if ((x & VPB_BIT_SHARED) == 0)
639                         return (0);
640                 if (atomic_cmpset_acq_int(&m->busy_lock, x, x + VPB_ONE_SHARER))
641                         return (1);
642         }
643 }
644
645 /*
646  *      vm_page_xunbusy_hard:
647  *
648  *      Called after the first try the exclusive unbusy of a page failed.
649  *      It is assumed that the waiters bit is on.
650  */
651 void
652 vm_page_xunbusy_hard(vm_page_t m)
653 {
654
655         vm_page_assert_xbusied(m);
656
657         vm_page_lock(m);
658         atomic_store_rel_int(&m->busy_lock, VPB_UNBUSIED);
659         wakeup(m);
660         vm_page_unlock(m);
661 }
662
663 /*
664  *      vm_page_flash:
665  *
666  *      Wakeup anyone waiting for the page.
667  *      The ownership bits do not change.
668  *
669  *      The given page must be locked.
670  */
671 void
672 vm_page_flash(vm_page_t m)
673 {
674         u_int x;
675
676         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
677
678         for (;;) {
679                 x = m->busy_lock;
680                 if ((x & VPB_BIT_WAITERS) == 0)
681                         return;
682                 if (atomic_cmpset_int(&m->busy_lock, x,
683                     x & (~VPB_BIT_WAITERS)))
684                         break;
685         }
686         wakeup(m);
687 }
688
689 /*
690  * Keep page from being freed by the page daemon
691  * much of the same effect as wiring, except much lower
692  * overhead and should be used only for *very* temporary
693  * holding ("wiring").
694  */
695 void
696 vm_page_hold(vm_page_t mem)
697 {
698
699         vm_page_lock_assert(mem, MA_OWNED);
700         mem->hold_count++;
701 }
702
703 void
704 vm_page_unhold(vm_page_t mem)
705 {
706
707         vm_page_lock_assert(mem, MA_OWNED);
708         KASSERT(mem->hold_count >= 1, ("vm_page_unhold: hold count < 0!!!"));
709         --mem->hold_count;
710         if (mem->hold_count == 0 && (mem->flags & PG_UNHOLDFREE) != 0)
711                 vm_page_free_toq(mem);
712 }
713
714 /*
715  *      vm_page_unhold_pages:
716  *
717  *      Unhold each of the pages that is referenced by the given array.
718  */ 
719 void
720 vm_page_unhold_pages(vm_page_t *ma, int count)
721 {
722         struct mtx *mtx, *new_mtx;
723
724         mtx = NULL;
725         for (; count != 0; count--) {
726                 /*
727                  * Avoid releasing and reacquiring the same page lock.
728                  */
729                 new_mtx = vm_page_lockptr(*ma);
730                 if (mtx != new_mtx) {
731                         if (mtx != NULL)
732                                 mtx_unlock(mtx);
733                         mtx = new_mtx;
734                         mtx_lock(mtx);
735                 }
736                 vm_page_unhold(*ma);
737                 ma++;
738         }
739         if (mtx != NULL)
740                 mtx_unlock(mtx);
741 }
742
743 vm_page_t
744 PHYS_TO_VM_PAGE(vm_paddr_t pa)
745 {
746         vm_page_t m;
747
748 #ifdef VM_PHYSSEG_SPARSE
749         m = vm_phys_paddr_to_vm_page(pa);
750         if (m == NULL)
751                 m = vm_phys_fictitious_to_vm_page(pa);
752         return (m);
753 #elif defined(VM_PHYSSEG_DENSE)
754         long pi;
755
756         pi = atop(pa);
757         if (pi >= first_page && (pi - first_page) < vm_page_array_size) {
758                 m = &vm_page_array[pi - first_page];
759                 return (m);
760         }
761         return (vm_phys_fictitious_to_vm_page(pa));
762 #else
763 #error "Either VM_PHYSSEG_DENSE or VM_PHYSSEG_SPARSE must be defined."
764 #endif
765 }
766
767 /*
768  *      vm_page_getfake:
769  *
770  *      Create a fictitious page with the specified physical address and
771  *      memory attribute.  The memory attribute is the only the machine-
772  *      dependent aspect of a fictitious page that must be initialized.
773  */
774 vm_page_t
775 vm_page_getfake(vm_paddr_t paddr, vm_memattr_t memattr)
776 {
777         vm_page_t m;
778
779         m = uma_zalloc(fakepg_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
780         vm_page_initfake(m, paddr, memattr);
781         return (m);
782 }
783
784 void
785 vm_page_initfake(vm_page_t m, vm_paddr_t paddr, vm_memattr_t memattr)
786 {
787
788         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0) {
789                 /*
790                  * The page's memattr might have changed since the
791                  * previous initialization.  Update the pmap to the
792                  * new memattr.
793                  */
794                 goto memattr;
795         }
796         m->phys_addr = paddr;
797         m->queue = PQ_NONE;
798         /* Fictitious pages don't use "segind". */
799         m->flags = PG_FICTITIOUS;
800         /* Fictitious pages don't use "order" or "pool". */
801         m->oflags = VPO_UNMANAGED;
802         m->busy_lock = VPB_SINGLE_EXCLUSIVER;
803         m->wire_count = 1;
804         pmap_page_init(m);
805 memattr:
806         pmap_page_set_memattr(m, memattr);
807 }
808
809 /*
810  *      vm_page_putfake:
811  *
812  *      Release a fictitious page.
813  */
814 void
815 vm_page_putfake(vm_page_t m)
816 {
817
818         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0, ("managed %p", m));
819         KASSERT((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0,
820             ("vm_page_putfake: bad page %p", m));
821         uma_zfree(fakepg_zone, m);
822 }
823
824 /*
825  *      vm_page_updatefake:
826  *
827  *      Update the given fictitious page to the specified physical address and
828  *      memory attribute.
829  */
830 void
831 vm_page_updatefake(vm_page_t m, vm_paddr_t paddr, vm_memattr_t memattr)
832 {
833
834         KASSERT((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0,
835             ("vm_page_updatefake: bad page %p", m));
836         m->phys_addr = paddr;
837         pmap_page_set_memattr(m, memattr);
838 }
839
840 /*
841  *      vm_page_free:
842  *
843  *      Free a page.
844  */
845 void
846 vm_page_free(vm_page_t m)
847 {
848
849         m->flags &= ~PG_ZERO;
850         vm_page_free_toq(m);
851 }
852
853 /*
854  *      vm_page_free_zero:
855  *
856  *      Free a page to the zerod-pages queue
857  */
858 void
859 vm_page_free_zero(vm_page_t m)
860 {
861
862         m->flags |= PG_ZERO;
863         vm_page_free_toq(m);
864 }
865
866 /*
867  * Unbusy and handle the page queueing for a page from the VOP_GETPAGES()
868  * array which is not the request page.
869  */
870 void
871 vm_page_readahead_finish(vm_page_t m)
872 {
873
874         if (m->valid != 0) {
875                 /*
876                  * Since the page is not the requested page, whether
877                  * it should be activated or deactivated is not
878                  * obvious.  Empirical results have shown that
879                  * deactivating the page is usually the best choice,
880                  * unless the page is wanted by another thread.
881                  */
882                 vm_page_lock(m);
883                 if ((m->busy_lock & VPB_BIT_WAITERS) != 0)
884                         vm_page_activate(m);
885                 else
886                         vm_page_deactivate(m);
887                 vm_page_unlock(m);
888                 vm_page_xunbusy(m);
889         } else {
890                 /*
891                  * Free the completely invalid page.  Such page state
892                  * occurs due to the short read operation which did
893                  * not covered our page at all, or in case when a read
894                  * error happens.
895                  */
896                 vm_page_lock(m);
897                 vm_page_free(m);
898                 vm_page_unlock(m);
899         }
900 }
901
902 /*
903  *      vm_page_sleep_if_busy:
904  *
905  *      Sleep and release the page queues lock if the page is busied.
906  *      Returns TRUE if the thread slept.
907  *
908  *      The given page must be unlocked and object containing it must
909  *      be locked.
910  */
911 int
912 vm_page_sleep_if_busy(vm_page_t m, const char *msg)
913 {
914         vm_object_t obj;
915
916         vm_page_lock_assert(m, MA_NOTOWNED);
917         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
918
919         if (vm_page_busied(m)) {
920                 /*
921                  * The page-specific object must be cached because page
922                  * identity can change during the sleep, causing the
923                  * re-lock of a different object.
924                  * It is assumed that a reference to the object is already
925                  * held by the callers.
926                  */
927                 obj = m->object;
928                 vm_page_lock(m);
929                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
930                 vm_page_busy_sleep(m, msg, false);
931                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
932                 return (TRUE);
933         }
934         return (FALSE);
935 }
936
937 /*
938  *      vm_page_dirty_KBI:              [ internal use only ]
939  *
940  *      Set all bits in the page's dirty field.
941  *
942  *      The object containing the specified page must be locked if the
943  *      call is made from the machine-independent layer.
944  *
945  *      See vm_page_clear_dirty_mask().
946  *
947  *      This function should only be called by vm_page_dirty().
948  */
949 void
950 vm_page_dirty_KBI(vm_page_t m)
951 {
952
953         /* These assertions refer to this operation by its public name. */
954         KASSERT((m->flags & PG_CACHED) == 0,
955             ("vm_page_dirty: page in cache!"));
956         KASSERT(!VM_PAGE_IS_FREE(m),
957             ("vm_page_dirty: page is free!"));
958         KASSERT(m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL,
959             ("vm_page_dirty: page is invalid!"));
960         m->dirty = VM_PAGE_BITS_ALL;
961 }
962
963 /*
964  *      vm_page_insert:         [ internal use only ]
965  *
966  *      Inserts the given mem entry into the object and object list.
967  *
968  *      The object must be locked.
969  */
970 int
971 vm_page_insert(vm_page_t m, vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
972 {
973         vm_page_t mpred;
974
975         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
976         mpred = vm_radix_lookup_le(&object->rtree, pindex);
977         return (vm_page_insert_after(m, object, pindex, mpred));
978 }
979
980 /*
981  *      vm_page_insert_after:
982  *
983  *      Inserts the page "m" into the specified object at offset "pindex".
984  *
985  *      The page "mpred" must immediately precede the offset "pindex" within
986  *      the specified object.
987  *
988  *      The object must be locked.
989  */
990 static int
991 vm_page_insert_after(vm_page_t m, vm_object_t object, vm_pindex_t pindex,
992     vm_page_t mpred)
993 {
994         vm_page_t msucc;
995
996         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
997         KASSERT(m->object == NULL,
998             ("vm_page_insert_after: page already inserted"));
999         if (mpred != NULL) {
1000                 KASSERT(mpred->object == object,
1001                     ("vm_page_insert_after: object doesn't contain mpred"));
1002                 KASSERT(mpred->pindex < pindex,
1003                     ("vm_page_insert_after: mpred doesn't precede pindex"));
1004                 msucc = TAILQ_NEXT(mpred, listq);
1005         } else
1006                 msucc = TAILQ_FIRST(&object->memq);
1007         if (msucc != NULL)
1008                 KASSERT(msucc->pindex > pindex,
1009                     ("vm_page_insert_after: msucc doesn't succeed pindex"));
1010
1011         /*
1012          * Record the object/offset pair in this page
1013          */
1014         m->object = object;
1015         m->pindex = pindex;
1016
1017         /*
1018          * Now link into the object's ordered list of backed pages.
1019          */
1020         if (vm_radix_insert(&object->rtree, m)) {
1021                 m->object = NULL;
1022                 m->pindex = 0;
1023                 return (1);
1024         }
1025         vm_page_insert_radixdone(m, object, mpred);
1026         return (0);
1027 }
1028
1029 /*
1030  *      vm_page_insert_radixdone:
1031  *
1032  *      Complete page "m" insertion into the specified object after the
1033  *      radix trie hooking.
1034  *
1035  *      The page "mpred" must precede the offset "m->pindex" within the
1036  *      specified object.
1037  *
1038  *      The object must be locked.
1039  */
1040 static void
1041 vm_page_insert_radixdone(vm_page_t m, vm_object_t object, vm_page_t mpred)
1042 {
1043
1044         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1045         KASSERT(object != NULL && m->object == object,
1046             ("vm_page_insert_radixdone: page %p has inconsistent object", m));
1047         if (mpred != NULL) {
1048                 KASSERT(mpred->object == object,
1049                     ("vm_page_insert_after: object doesn't contain mpred"));
1050                 KASSERT(mpred->pindex < m->pindex,
1051                     ("vm_page_insert_after: mpred doesn't precede pindex"));
1052         }
1053
1054         if (mpred != NULL)
1055                 TAILQ_INSERT_AFTER(&object->memq, mpred, m, listq);
1056         else
1057                 TAILQ_INSERT_HEAD(&object->memq, m, listq);
1058
1059         /*
1060          * Show that the object has one more resident page.
1061          */
1062         object->resident_page_count++;
1063
1064         /*
1065          * Hold the vnode until the last page is released.
1066          */
1067         if (object->resident_page_count == 1 && object->type == OBJT_VNODE)
1068                 vhold(object->handle);
1069
1070         /*
1071          * Since we are inserting a new and possibly dirty page,
1072          * update the object's OBJ_MIGHTBEDIRTY flag.
1073          */
1074         if (pmap_page_is_write_mapped(m))
1075                 vm_object_set_writeable_dirty(object);
1076 }
1077
1078 /*
1079  *      vm_page_remove:
1080  *
1081  *      Removes the given mem entry from the object/offset-page
1082  *      table and the object page list, but do not invalidate/terminate
1083  *      the backing store.
1084  *
1085  *      The object must be locked.  The page must be locked if it is managed.
1086  */
1087 void
1088 vm_page_remove(vm_page_t m)
1089 {
1090         vm_object_t object;
1091         boolean_t lockacq;
1092
1093         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0)
1094                 vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
1095         if ((object = m->object) == NULL)
1096                 return;
1097         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1098         if (vm_page_xbusied(m)) {
1099                 lockacq = FALSE;
1100                 if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0 &&
1101                     !mtx_owned(vm_page_lockptr(m))) {
1102                         lockacq = TRUE;
1103                         vm_page_lock(m);
1104                 }
1105                 vm_page_flash(m);
1106                 atomic_store_rel_int(&m->busy_lock, VPB_UNBUSIED);
1107                 if (lockacq)
1108                         vm_page_unlock(m);
1109         }
1110
1111         /*
1112          * Now remove from the object's list of backed pages.
1113          */
1114         vm_radix_remove(&object->rtree, m->pindex);
1115         TAILQ_REMOVE(&object->memq, m, listq);
1116
1117         /*
1118          * And show that the object has one fewer resident page.
1119          */
1120         object->resident_page_count--;
1121
1122         /*
1123          * The vnode may now be recycled.
1124          */
1125         if (object->resident_page_count == 0 && object->type == OBJT_VNODE)
1126                 vdrop(object->handle);
1127
1128         m->object = NULL;
1129 }
1130
1131 /*
1132  *      vm_page_lookup:
1133  *
1134  *      Returns the page associated with the object/offset
1135  *      pair specified; if none is found, NULL is returned.
1136  *
1137  *      The object must be locked.
1138  */
1139 vm_page_t
1140 vm_page_lookup(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1141 {
1142
1143         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(object);
1144         return (vm_radix_lookup(&object->rtree, pindex));
1145 }
1146
1147 /*
1148  *      vm_page_find_least:
1149  *
1150  *      Returns the page associated with the object with least pindex
1151  *      greater than or equal to the parameter pindex, or NULL.
1152  *
1153  *      The object must be locked.
1154  */
1155 vm_page_t
1156 vm_page_find_least(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1157 {
1158         vm_page_t m;
1159
1160         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(object);
1161         if ((m = TAILQ_FIRST(&object->memq)) != NULL && m->pindex < pindex)
1162                 m = vm_radix_lookup_ge(&object->rtree, pindex);
1163         return (m);
1164 }
1165
1166 /*
1167  * Returns the given page's successor (by pindex) within the object if it is
1168  * resident; if none is found, NULL is returned.
1169  *
1170  * The object must be locked.
1171  */
1172 vm_page_t
1173 vm_page_next(vm_page_t m)
1174 {
1175         vm_page_t next;
1176
1177         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
1178         if ((next = TAILQ_NEXT(m, listq)) != NULL) {
1179                 MPASS(next->object == m->object);
1180                 if (next->pindex != m->pindex + 1)
1181                         next = NULL;
1182         }
1183         return (next);
1184 }
1185
1186 /*
1187  * Returns the given page's predecessor (by pindex) within the object if it is
1188  * resident; if none is found, NULL is returned.
1189  *
1190  * The object must be locked.
1191  */
1192 vm_page_t
1193 vm_page_prev(vm_page_t m)
1194 {
1195         vm_page_t prev;
1196
1197         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
1198         if ((prev = TAILQ_PREV(m, pglist, listq)) != NULL) {
1199                 MPASS(prev->object == m->object);
1200                 if (prev->pindex != m->pindex - 1)
1201                         prev = NULL;
1202         }
1203         return (prev);
1204 }
1205
1206 /*
1207  * Uses the page mnew as a replacement for an existing page at index
1208  * pindex which must be already present in the object.
1209  *
1210  * The existing page must not be on a paging queue.
1211  */
1212 vm_page_t
1213 vm_page_replace(vm_page_t mnew, vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1214 {
1215         vm_page_t mold, mpred;
1216
1217         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1218
1219         /*
1220          * This function mostly follows vm_page_insert() and
1221          * vm_page_remove() without the radix, object count and vnode
1222          * dance.  Double check such functions for more comments.
1223          */
1224         mpred = vm_radix_lookup(&object->rtree, pindex);
1225         KASSERT(mpred != NULL,
1226             ("vm_page_replace: replacing page not present with pindex"));
1227         mpred = TAILQ_PREV(mpred, respgs, listq);
1228         if (mpred != NULL)
1229                 KASSERT(mpred->pindex < pindex,
1230                     ("vm_page_insert_after: mpred doesn't precede pindex"));
1231
1232         mnew->object = object;
1233         mnew->pindex = pindex;
1234         mold = vm_radix_replace(&object->rtree, mnew);
1235         KASSERT(mold->queue == PQ_NONE,
1236             ("vm_page_replace: mold is on a paging queue"));
1237
1238         /* Detach the old page from the resident tailq. */
1239         TAILQ_REMOVE(&object->memq, mold, listq);
1240
1241         mold->object = NULL;
1242         vm_page_xunbusy(mold);
1243
1244         /* Insert the new page in the resident tailq. */
1245         if (mpred != NULL)
1246                 TAILQ_INSERT_AFTER(&object->memq, mpred, mnew, listq);
1247         else
1248                 TAILQ_INSERT_HEAD(&object->memq, mnew, listq);
1249         if (pmap_page_is_write_mapped(mnew))
1250                 vm_object_set_writeable_dirty(object);
1251         return (mold);
1252 }
1253
1254 /*
1255  *      vm_page_rename:
1256  *
1257  *      Move the given memory entry from its
1258  *      current object to the specified target object/offset.
1259  *
1260  *      Note: swap associated with the page must be invalidated by the move.  We
1261  *            have to do this for several reasons:  (1) we aren't freeing the
1262  *            page, (2) we are dirtying the page, (3) the VM system is probably
1263  *            moving the page from object A to B, and will then later move
1264  *            the backing store from A to B and we can't have a conflict.
1265  *
1266  *      Note: we *always* dirty the page.  It is necessary both for the
1267  *            fact that we moved it, and because we may be invalidating
1268  *            swap.  If the page is on the cache, we have to deactivate it
1269  *            or vm_page_dirty() will panic.  Dirty pages are not allowed
1270  *            on the cache.
1271  *
1272  *      The objects must be locked.
1273  */
1274 int
1275 vm_page_rename(vm_page_t m, vm_object_t new_object, vm_pindex_t new_pindex)
1276 {
1277         vm_page_t mpred;
1278         vm_pindex_t opidx;
1279
1280         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(new_object);
1281
1282         mpred = vm_radix_lookup_le(&new_object->rtree, new_pindex);
1283         KASSERT(mpred == NULL || mpred->pindex != new_pindex,
1284             ("vm_page_rename: pindex already renamed"));
1285
1286         /*
1287          * Create a custom version of vm_page_insert() which does not depend
1288          * by m_prev and can cheat on the implementation aspects of the
1289          * function.
1290          */
1291         opidx = m->pindex;
1292         m->pindex = new_pindex;
1293         if (vm_radix_insert(&new_object->rtree, m)) {
1294                 m->pindex = opidx;
1295                 return (1);
1296         }
1297
1298         /*
1299          * The operation cannot fail anymore.  The removal must happen before
1300          * the listq iterator is tainted.
1301          */
1302         m->pindex = opidx;
1303         vm_page_lock(m);
1304         vm_page_remove(m);
1305
1306         /* Return back to the new pindex to complete vm_page_insert(). */
1307         m->pindex = new_pindex;
1308         m->object = new_object;
1309         vm_page_unlock(m);
1310         vm_page_insert_radixdone(m, new_object, mpred);
1311         vm_page_dirty(m);
1312         return (0);
1313 }
1314
1315 /*
1316  *      Convert all of the given object's cached pages that have a
1317  *      pindex within the given range into free pages.  If the value
1318  *      zero is given for "end", then the range's upper bound is
1319  *      infinity.  If the given object is backed by a vnode and it
1320  *      transitions from having one or more cached pages to none, the
1321  *      vnode's hold count is reduced. 
1322  */
1323 void
1324 vm_page_cache_free(vm_object_t object, vm_pindex_t start, vm_pindex_t end)
1325 {
1326         vm_page_t m;
1327         boolean_t empty;
1328
1329         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
1330         if (__predict_false(vm_radix_is_empty(&object->cache))) {
1331                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1332                 return;
1333         }
1334         while ((m = vm_radix_lookup_ge(&object->cache, start)) != NULL) {
1335                 if (end != 0 && m->pindex >= end)
1336                         break;
1337                 vm_radix_remove(&object->cache, m->pindex);
1338                 vm_page_cache_turn_free(m);
1339         }
1340         empty = vm_radix_is_empty(&object->cache);
1341         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1342         if (object->type == OBJT_VNODE && empty)
1343                 vdrop(object->handle);
1344 }
1345
1346 /*
1347  *      Returns the cached page that is associated with the given
1348  *      object and offset.  If, however, none exists, returns NULL.
1349  *
1350  *      The free page queue must be locked.
1351  */
1352 static inline vm_page_t
1353 vm_page_cache_lookup(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1354 {
1355
1356         mtx_assert(&vm_page_queue_free_mtx, MA_OWNED);
1357         return (vm_radix_lookup(&object->cache, pindex));
1358 }
1359
1360 /*
1361  *      Remove the given cached page from its containing object's
1362  *      collection of cached pages.
1363  *
1364  *      The free page queue must be locked.
1365  */
1366 static void
1367 vm_page_cache_remove(vm_page_t m)
1368 {
1369
1370         mtx_assert(&vm_page_queue_free_mtx, MA_OWNED);
1371         KASSERT((m->flags & PG_CACHED) != 0,
1372             ("vm_page_cache_remove: page %p is not cached", m));
1373         vm_radix_remove(&m->object->cache, m->pindex);
1374         m->object = NULL;
1375         cnt.v_cache_count--;
1376 }
1377
1378 /*
1379  *      Transfer all of the cached pages with offset greater than or
1380  *      equal to 'offidxstart' from the original object's cache to the
1381  *      new object's cache.  However, any cached pages with offset
1382  *      greater than or equal to the new object's size are kept in the
1383  *      original object.  Initially, the new object's cache must be
1384  *      empty.  Offset 'offidxstart' in the original object must
1385  *      correspond to offset zero in the new object.
1386  *
1387  *      The new object must be locked.
1388  */
1389 void
1390 vm_page_cache_transfer(vm_object_t orig_object, vm_pindex_t offidxstart,
1391     vm_object_t new_object)
1392 {
1393         vm_page_t m;
1394
1395         /*
1396          * Insertion into an object's collection of cached pages
1397          * requires the object to be locked.  In contrast, removal does
1398          * not.
1399          */
1400         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(new_object);
1401         KASSERT(vm_radix_is_empty(&new_object->cache),
1402             ("vm_page_cache_transfer: object %p has cached pages",
1403             new_object));
1404         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
1405         while ((m = vm_radix_lookup_ge(&orig_object->cache,
1406             offidxstart)) != NULL) {
1407                 /*
1408                  * Transfer all of the pages with offset greater than or
1409                  * equal to 'offidxstart' from the original object's
1410                  * cache to the new object's cache.
1411                  */
1412                 if ((m->pindex - offidxstart) >= new_object->size)
1413                         break;
1414                 vm_radix_remove(&orig_object->cache, m->pindex);
1415                 /* Update the page's object and offset. */
1416                 m->object = new_object;
1417                 m->pindex -= offidxstart;
1418                 if (vm_radix_insert(&new_object->cache, m))
1419                         vm_page_cache_turn_free(m);
1420         }
1421         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1422 }
1423
1424 /*
1425  *      Returns TRUE if a cached page is associated with the given object and
1426  *      offset, and FALSE otherwise.
1427  *
1428  *      The object must be locked.
1429  */
1430 boolean_t
1431 vm_page_is_cached(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1432 {
1433         vm_page_t m;
1434
1435         /*
1436          * Insertion into an object's collection of cached pages requires the
1437          * object to be locked.  Therefore, if the object is locked and the
1438          * object's collection is empty, there is no need to acquire the free
1439          * page queues lock in order to prove that the specified page doesn't
1440          * exist.
1441          */
1442         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1443         if (__predict_true(vm_object_cache_is_empty(object)))
1444                 return (FALSE);
1445         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
1446         m = vm_page_cache_lookup(object, pindex);
1447         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1448         return (m != NULL);
1449 }
1450
1451 /*
1452  *      vm_page_alloc:
1453  *
1454  *      Allocate and return a page that is associated with the specified
1455  *      object and offset pair.  By default, this page is exclusive busied.
1456  *
1457  *      The caller must always specify an allocation class.
1458  *
1459  *      allocation classes:
1460  *      VM_ALLOC_NORMAL         normal process request
1461  *      VM_ALLOC_SYSTEM         system *really* needs a page
1462  *      VM_ALLOC_INTERRUPT      interrupt time request
1463  *
1464  *      optional allocation flags:
1465  *      VM_ALLOC_COUNT(number)  the number of additional pages that the caller
1466  *                              intends to allocate
1467  *      VM_ALLOC_IFCACHED       return page only if it is cached
1468  *      VM_ALLOC_IFNOTCACHED    return NULL, do not reactivate if the page
1469  *                              is cached
1470  *      VM_ALLOC_NOBUSY         do not exclusive busy the page
1471  *      VM_ALLOC_NODUMP         do not include the page in a kernel core dump
1472  *      VM_ALLOC_NOOBJ          page is not associated with an object and
1473  *                              should not be exclusive busy 
1474  *      VM_ALLOC_SBUSY          shared busy the allocated page
1475  *      VM_ALLOC_WIRED          wire the allocated page
1476  *      VM_ALLOC_ZERO           prefer a zeroed page
1477  *
1478  *      This routine may not sleep.
1479  */
1480 vm_page_t
1481 vm_page_alloc(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int req)
1482 {
1483         struct vnode *vp = NULL;
1484         vm_object_t m_object;
1485         vm_page_t m, mpred;
1486         int flags, req_class;
1487
1488         mpred = 0;      /* XXX: pacify gcc */
1489         KASSERT((object != NULL) == ((req & VM_ALLOC_NOOBJ) == 0) &&
1490             (object != NULL || (req & VM_ALLOC_SBUSY) == 0) &&
1491             ((req & (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_SBUSY)) !=
1492             (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_SBUSY)),
1493             ("vm_page_alloc: inconsistent object(%p)/req(%x)", (void *)object,
1494             req));
1495         if (object != NULL)
1496                 VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1497
1498         req_class = req & VM_ALLOC_CLASS_MASK;
1499
1500         /*
1501          * The page daemon is allowed to dig deeper into the free page list.
1502          */
1503         if (curproc == pageproc && req_class != VM_ALLOC_INTERRUPT)
1504                 req_class = VM_ALLOC_SYSTEM;
1505
1506         if (object != NULL) {
1507                 mpred = vm_radix_lookup_le(&object->rtree, pindex);
1508                 KASSERT(mpred == NULL || mpred->pindex != pindex,
1509                    ("vm_page_alloc: pindex already allocated"));
1510         }
1511
1512         /*
1513          * The page allocation request can came from consumers which already
1514          * hold the free page queue mutex, like vm_page_insert() in
1515          * vm_page_cache().
1516          */
1517         mtx_lock_flags(&vm_page_queue_free_mtx, MTX_RECURSE);
1518         if (cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count > cnt.v_free_reserved ||
1519             (req_class == VM_ALLOC_SYSTEM &&
1520             cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count > cnt.v_interrupt_free_min) ||
1521             (req_class == VM_ALLOC_INTERRUPT &&
1522             cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count > 0)) {
1523                 /*
1524                  * Allocate from the free queue if the number of free pages
1525                  * exceeds the minimum for the request class.
1526                  */
1527                 if (object != NULL &&
1528                     (m = vm_page_cache_lookup(object, pindex)) != NULL) {
1529                         if ((req & VM_ALLOC_IFNOTCACHED) != 0) {
1530                                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1531                                 return (NULL);
1532                         }
1533                         if (vm_phys_unfree_page(m))
1534                                 vm_phys_set_pool(VM_FREEPOOL_DEFAULT, m, 0);
1535 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1536                         else if (!vm_reserv_reactivate_page(m))
1537 #else
1538                         else
1539 #endif
1540                                 panic("vm_page_alloc: cache page %p is missing"
1541                                     " from the free queue", m);
1542                 } else if ((req & VM_ALLOC_IFCACHED) != 0) {
1543                         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1544                         return (NULL);
1545 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1546                 } else if (object == NULL || (object->flags & (OBJ_COLORED |
1547                     OBJ_FICTITIOUS)) != OBJ_COLORED || (m =
1548                     vm_reserv_alloc_page(object, pindex, mpred)) == NULL) {
1549 #else
1550                 } else {
1551 #endif
1552                         m = vm_phys_alloc_pages(object != NULL ?
1553                             VM_FREEPOOL_DEFAULT : VM_FREEPOOL_DIRECT, 0);
1554 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1555                         if (m == NULL && vm_reserv_reclaim_inactive()) {
1556                                 m = vm_phys_alloc_pages(object != NULL ?
1557                                     VM_FREEPOOL_DEFAULT : VM_FREEPOOL_DIRECT,
1558                                     0);
1559                         }
1560 #endif
1561                 }
1562         } else {
1563                 /*
1564                  * Not allocatable, give up.
1565                  */
1566                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1567                 atomic_add_int(&vm_pageout_deficit,
1568                     max((u_int)req >> VM_ALLOC_COUNT_SHIFT, 1));
1569                 pagedaemon_wakeup();
1570                 return (NULL);
1571         }
1572
1573         /*
1574          *  At this point we had better have found a good page.
1575          */
1576         KASSERT(m != NULL, ("vm_page_alloc: missing page"));
1577         KASSERT(m->queue == PQ_NONE,
1578             ("vm_page_alloc: page %p has unexpected queue %d", m, m->queue));
1579         KASSERT(m->wire_count == 0, ("vm_page_alloc: page %p is wired", m));
1580         KASSERT(m->hold_count == 0, ("vm_page_alloc: page %p is held", m));
1581         KASSERT(!vm_page_busied(m), ("vm_page_alloc: page %p is busy", m));
1582         KASSERT(m->dirty == 0, ("vm_page_alloc: page %p is dirty", m));
1583         KASSERT(pmap_page_get_memattr(m) == VM_MEMATTR_DEFAULT,
1584             ("vm_page_alloc: page %p has unexpected memattr %d", m,
1585             pmap_page_get_memattr(m)));
1586         if ((m->flags & PG_CACHED) != 0) {
1587                 KASSERT((m->flags & PG_ZERO) == 0,
1588                     ("vm_page_alloc: cached page %p is PG_ZERO", m));
1589                 KASSERT(m->valid != 0,
1590                     ("vm_page_alloc: cached page %p is invalid", m));
1591                 if (m->object == object && m->pindex == pindex)
1592                         cnt.v_reactivated++;
1593                 else
1594                         m->valid = 0;
1595                 m_object = m->object;
1596                 vm_page_cache_remove(m);
1597                 if (m_object->type == OBJT_VNODE &&
1598                     vm_object_cache_is_empty(m_object))
1599                         vp = m_object->handle;
1600         } else {
1601                 KASSERT(VM_PAGE_IS_FREE(m),
1602                     ("vm_page_alloc: page %p is not free", m));
1603                 KASSERT(m->valid == 0,
1604                     ("vm_page_alloc: free page %p is valid", m));
1605                 vm_phys_freecnt_adj(m, -1);
1606         }
1607
1608         /*
1609          * Only the PG_ZERO flag is inherited.  The PG_CACHED or PG_FREE flag
1610          * must be cleared before the free page queues lock is released.
1611          */
1612         flags = 0;
1613         if (m->flags & PG_ZERO) {
1614                 vm_page_zero_count--;
1615                 if (req & VM_ALLOC_ZERO)
1616                         flags = PG_ZERO;
1617         }
1618         if (req & VM_ALLOC_NODUMP)
1619                 flags |= PG_NODUMP;
1620         m->flags = flags;
1621         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1622         m->aflags = 0;
1623         m->oflags = object == NULL || (object->flags & OBJ_UNMANAGED) != 0 ?
1624             VPO_UNMANAGED : 0;
1625         m->busy_lock = VPB_UNBUSIED;
1626         if ((req & (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_NOOBJ | VM_ALLOC_SBUSY)) == 0)
1627                 m->busy_lock = VPB_SINGLE_EXCLUSIVER;
1628         if ((req & VM_ALLOC_SBUSY) != 0)
1629                 m->busy_lock = VPB_SHARERS_WORD(1);
1630         if (req & VM_ALLOC_WIRED) {
1631                 /*
1632                  * The page lock is not required for wiring a page until that
1633                  * page is inserted into the object.
1634                  */
1635                 atomic_add_int(&cnt.v_wire_count, 1);
1636                 m->wire_count = 1;
1637         }
1638         m->act_count = 0;
1639
1640         if (object != NULL) {
1641                 if (vm_page_insert_after(m, object, pindex, mpred)) {
1642                         /* See the comment below about hold count. */
1643                         if (vp != NULL)
1644                                 vdrop(vp);
1645                         pagedaemon_wakeup();
1646                         if (req & VM_ALLOC_WIRED) {
1647                                 atomic_subtract_int(&cnt.v_wire_count, 1);
1648                                 m->wire_count = 0;
1649                         }
1650                         m->object = NULL;
1651                         m->oflags = VPO_UNMANAGED;
1652                         m->busy_lock = VPB_UNBUSIED;
1653                         vm_page_free(m);
1654                         return (NULL);
1655                 }
1656
1657                 /* Ignore device objects; the pager sets "memattr" for them. */
1658                 if (object->memattr != VM_MEMATTR_DEFAULT &&
1659                     (object->flags & OBJ_FICTITIOUS) == 0)
1660                         pmap_page_set_memattr(m, object->memattr);
1661         } else
1662                 m->pindex = pindex;
1663
1664         /*
1665          * The following call to vdrop() must come after the above call
1666          * to vm_page_insert() in case both affect the same object and
1667          * vnode.  Otherwise, the affected vnode's hold count could
1668          * temporarily become zero.
1669          */
1670         if (vp != NULL)
1671                 vdrop(vp);
1672
1673         /*
1674          * Don't wakeup too often - wakeup the pageout daemon when
1675          * we would be nearly out of memory.
1676          */
1677         if (vm_paging_needed())
1678                 pagedaemon_wakeup();
1679
1680         return (m);
1681 }
1682
1683 static void
1684 vm_page_alloc_contig_vdrop(struct spglist *lst)
1685 {
1686
1687         while (!SLIST_EMPTY(lst)) {
1688                 vdrop((struct vnode *)SLIST_FIRST(lst)-> plinks.s.pv);
1689                 SLIST_REMOVE_HEAD(lst, plinks.s.ss);
1690         }
1691 }
1692
1693 /*
1694  *      vm_page_alloc_contig:
1695  *
1696  *      Allocate a contiguous set of physical pages of the given size "npages"
1697  *      from the free lists.  All of the physical pages must be at or above
1698  *      the given physical address "low" and below the given physical address
1699  *      "high".  The given value "alignment" determines the alignment of the
1700  *      first physical page in the set.  If the given value "boundary" is
1701  *      non-zero, then the set of physical pages cannot cross any physical
1702  *      address boundary that is a multiple of that value.  Both "alignment"
1703  *      and "boundary" must be a power of two.
1704  *
1705  *      If the specified memory attribute, "memattr", is VM_MEMATTR_DEFAULT,
1706  *      then the memory attribute setting for the physical pages is configured
1707  *      to the object's memory attribute setting.  Otherwise, the memory
1708  *      attribute setting for the physical pages is configured to "memattr",
1709  *      overriding the object's memory attribute setting.  However, if the
1710  *      object's memory attribute setting is not VM_MEMATTR_DEFAULT, then the
1711  *      memory attribute setting for the physical pages cannot be configured
1712  *      to VM_MEMATTR_DEFAULT.
1713  *
1714  *      The caller must always specify an allocation class.
1715  *
1716  *      allocation classes:
1717  *      VM_ALLOC_NORMAL         normal process request
1718  *      VM_ALLOC_SYSTEM         system *really* needs a page
1719  *      VM_ALLOC_INTERRUPT      interrupt time request
1720  *
1721  *      optional allocation flags:
1722  *      VM_ALLOC_NOBUSY         do not exclusive busy the page
1723  *      VM_ALLOC_NODUMP         do not include the page in a kernel core dump
1724  *      VM_ALLOC_NOOBJ          page is not associated with an object and
1725  *                              should not be exclusive busy 
1726  *      VM_ALLOC_SBUSY          shared busy the allocated page
1727  *      VM_ALLOC_WIRED          wire the allocated page
1728  *      VM_ALLOC_ZERO           prefer a zeroed page
1729  *
1730  *      This routine may not sleep.
1731  */
1732 vm_page_t
1733 vm_page_alloc_contig(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int req,
1734     u_long npages, vm_paddr_t low, vm_paddr_t high, u_long alignment,
1735     vm_paddr_t boundary, vm_memattr_t memattr)
1736 {
1737         struct vnode *drop;
1738         struct spglist deferred_vdrop_list;
1739         vm_page_t m, m_tmp, m_ret;
1740         u_int flags, oflags;
1741         int req_class;
1742
1743         KASSERT((object != NULL) == ((req & VM_ALLOC_NOOBJ) == 0) &&
1744             (object != NULL || (req & VM_ALLOC_SBUSY) == 0) &&
1745             ((req & (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_SBUSY)) !=
1746             (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_SBUSY)),
1747             ("vm_page_alloc: inconsistent object(%p)/req(%x)", (void *)object,
1748             req));
1749         if (object != NULL) {
1750                 VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1751                 KASSERT(object->type == OBJT_PHYS,
1752                     ("vm_page_alloc_contig: object %p isn't OBJT_PHYS",
1753                     object));
1754         }
1755         KASSERT(npages > 0, ("vm_page_alloc_contig: npages is zero"));
1756         req_class = req & VM_ALLOC_CLASS_MASK;
1757
1758         /*
1759          * The page daemon is allowed to dig deeper into the free page list.
1760          */
1761         if (curproc == pageproc && req_class != VM_ALLOC_INTERRUPT)
1762                 req_class = VM_ALLOC_SYSTEM;
1763
1764         SLIST_INIT(&deferred_vdrop_list);
1765         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
1766         if (cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count >= npages +
1767             cnt.v_free_reserved || (req_class == VM_ALLOC_SYSTEM &&
1768             cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count >= npages +
1769             cnt.v_interrupt_free_min) || (req_class == VM_ALLOC_INTERRUPT &&
1770             cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count >= npages)) {
1771 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1772 retry:
1773                 if (object == NULL || (object->flags & OBJ_COLORED) == 0 ||
1774                     (m_ret = vm_reserv_alloc_contig(object, pindex, npages,
1775                     low, high, alignment, boundary)) == NULL)
1776 #endif
1777                         m_ret = vm_phys_alloc_contig(npages, low, high,
1778                             alignment, boundary);
1779         } else {
1780                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1781                 atomic_add_int(&vm_pageout_deficit, npages);
1782                 pagedaemon_wakeup();
1783                 return (NULL);
1784         }
1785         if (m_ret != NULL)
1786                 for (m = m_ret; m < &m_ret[npages]; m++) {
1787                         drop = vm_page_alloc_init(m);
1788                         if (drop != NULL) {
1789                                 /*
1790                                  * Enqueue the vnode for deferred vdrop().
1791                                  */
1792                                 m->plinks.s.pv = drop;
1793                                 SLIST_INSERT_HEAD(&deferred_vdrop_list, m,
1794                                     plinks.s.ss);
1795                         }
1796                 }
1797         else {
1798 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1799                 if (vm_reserv_reclaim_contig(npages, low, high, alignment,
1800                     boundary))
1801                         goto retry;
1802 #endif
1803         }
1804         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1805         if (m_ret == NULL)
1806                 return (NULL);
1807
1808         /*
1809          * Initialize the pages.  Only the PG_ZERO flag is inherited.
1810          */
1811         flags = 0;
1812         if ((req & VM_ALLOC_ZERO) != 0)
1813                 flags = PG_ZERO;
1814         if ((req & VM_ALLOC_NODUMP) != 0)
1815                 flags |= PG_NODUMP;
1816         if ((req & VM_ALLOC_WIRED) != 0)
1817                 atomic_add_int(&cnt.v_wire_count, npages);
1818         oflags = VPO_UNMANAGED;
1819         if (object != NULL) {
1820                 if (object->memattr != VM_MEMATTR_DEFAULT &&
1821                     memattr == VM_MEMATTR_DEFAULT)
1822                         memattr = object->memattr;
1823         }
1824         for (m = m_ret; m < &m_ret[npages]; m++) {
1825                 m->aflags = 0;
1826                 m->flags = (m->flags | PG_NODUMP) & flags;
1827                 m->busy_lock = VPB_UNBUSIED;
1828                 if (object != NULL) {
1829                         if ((req & (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_SBUSY)) == 0)
1830                                 m->busy_lock = VPB_SINGLE_EXCLUSIVER;
1831                         if ((req & VM_ALLOC_SBUSY) != 0)
1832                                 m->busy_lock = VPB_SHARERS_WORD(1);
1833                 }
1834                 if ((req & VM_ALLOC_WIRED) != 0)
1835                         m->wire_count = 1;
1836                 /* Unmanaged pages don't use "act_count". */
1837                 m->oflags = oflags;
1838                 if (object != NULL) {
1839                         if (vm_page_insert(m, object, pindex)) {
1840                                 vm_page_alloc_contig_vdrop(
1841                                     &deferred_vdrop_list);
1842                                 if (vm_paging_needed())
1843                                         pagedaemon_wakeup();
1844                                 if ((req & VM_ALLOC_WIRED) != 0)
1845                                         atomic_subtract_int(&cnt.v_wire_count,
1846                                             npages);
1847                                 for (m_tmp = m, m = m_ret;
1848                                     m < &m_ret[npages]; m++) {
1849                                         if ((req & VM_ALLOC_WIRED) != 0)
1850                                                 m->wire_count = 0;
1851                                         if (m >= m_tmp) {
1852                                                 m->object = NULL;
1853                                                 m->oflags |= VPO_UNMANAGED;
1854                                         }
1855                                         m->busy_lock = VPB_UNBUSIED;
1856                                         vm_page_free(m);
1857                                 }
1858                                 return (NULL);
1859                         }
1860                 } else
1861                         m->pindex = pindex;
1862                 if (memattr != VM_MEMATTR_DEFAULT)
1863                         pmap_page_set_memattr(m, memattr);
1864                 pindex++;
1865         }
1866         vm_page_alloc_contig_vdrop(&deferred_vdrop_list);
1867         if (vm_paging_needed())
1868                 pagedaemon_wakeup();
1869         return (m_ret);
1870 }
1871
1872 /*
1873  * Initialize a page that has been freshly dequeued from a freelist.
1874  * The caller has to drop the vnode returned, if it is not NULL.
1875  *
1876  * This function may only be used to initialize unmanaged pages.
1877  *
1878  * To be called with vm_page_queue_free_mtx held.
1879  */
1880 static struct vnode *
1881 vm_page_alloc_init(vm_page_t m)
1882 {
1883         struct vnode *drop;
1884         vm_object_t m_object;
1885
1886         KASSERT(m->queue == PQ_NONE,
1887             ("vm_page_alloc_init: page %p has unexpected queue %d",
1888             m, m->queue));
1889         KASSERT(m->wire_count == 0,
1890             ("vm_page_alloc_init: page %p is wired", m));
1891         KASSERT(m->hold_count == 0,
1892             ("vm_page_alloc_init: page %p is held", m));
1893         KASSERT(!vm_page_busied(m),
1894             ("vm_page_alloc_init: page %p is busy", m));
1895         KASSERT(m->dirty == 0,
1896             ("vm_page_alloc_init: page %p is dirty", m));
1897         KASSERT(pmap_page_get_memattr(m) == VM_MEMATTR_DEFAULT,
1898             ("vm_page_alloc_init: page %p has unexpected memattr %d",
1899             m, pmap_page_get_memattr(m)));
1900         mtx_assert(&vm_page_queue_free_mtx, MA_OWNED);
1901         drop = NULL;
1902         if ((m->flags & PG_CACHED) != 0) {
1903                 KASSERT((m->flags & PG_ZERO) == 0,
1904                     ("vm_page_alloc_init: cached page %p is PG_ZERO", m));
1905                 m->valid = 0;
1906                 m_object = m->object;
1907                 vm_page_cache_remove(m);
1908                 if (m_object->type == OBJT_VNODE &&
1909                     vm_object_cache_is_empty(m_object))
1910                         drop = m_object->handle;
1911         } else {
1912                 KASSERT(VM_PAGE_IS_FREE(m),
1913                     ("vm_page_alloc_init: page %p is not free", m));
1914                 KASSERT(m->valid == 0,
1915                     ("vm_page_alloc_init: free page %p is valid", m));
1916                 vm_phys_freecnt_adj(m, -1);
1917                 if ((m->flags & PG_ZERO) != 0)
1918                         vm_page_zero_count--;
1919         }
1920         /* Don't clear the PG_ZERO flag; we'll need it later. */
1921         m->flags &= PG_ZERO;
1922         return (drop);
1923 }
1924
1925 /*
1926  *      vm_page_alloc_freelist:
1927  *
1928  *      Allocate a physical page from the specified free page list.
1929  *
1930  *      The caller must always specify an allocation class.
1931  *
1932  *      allocation classes:
1933  *      VM_ALLOC_NORMAL         normal process request
1934  *      VM_ALLOC_SYSTEM         system *really* needs a page
1935  *      VM_ALLOC_INTERRUPT      interrupt time request
1936  *
1937  *      optional allocation flags:
1938  *      VM_ALLOC_COUNT(number)  the number of additional pages that the caller
1939  *                              intends to allocate
1940  *      VM_ALLOC_WIRED          wire the allocated page
1941  *      VM_ALLOC_ZERO           prefer a zeroed page
1942  *
1943  *      This routine may not sleep.
1944  */
1945 vm_page_t
1946 vm_page_alloc_freelist(int flind, int req)
1947 {
1948         struct vnode *drop;
1949         vm_page_t m;
1950         u_int flags;
1951         int req_class;
1952
1953         req_class = req & VM_ALLOC_CLASS_MASK;
1954
1955         /*
1956          * The page daemon is allowed to dig deeper into the free page list.
1957          */
1958         if (curproc == pageproc && req_class != VM_ALLOC_INTERRUPT)
1959                 req_class = VM_ALLOC_SYSTEM;
1960
1961         /*
1962          * Do not allocate reserved pages unless the req has asked for it.
1963          */
1964         mtx_lock_flags(&vm_page_queue_free_mtx, MTX_RECURSE);
1965         if (cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count > cnt.v_free_reserved ||
1966             (req_class == VM_ALLOC_SYSTEM &&
1967             cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count > cnt.v_interrupt_free_min) ||
1968             (req_class == VM_ALLOC_INTERRUPT &&
1969             cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count > 0))
1970                 m = vm_phys_alloc_freelist_pages(flind, VM_FREEPOOL_DIRECT, 0);
1971         else {
1972                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1973                 atomic_add_int(&vm_pageout_deficit,
1974                     max((u_int)req >> VM_ALLOC_COUNT_SHIFT, 1));
1975                 pagedaemon_wakeup();
1976                 return (NULL);
1977         }
1978         if (m == NULL) {
1979                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1980                 return (NULL);
1981         }
1982         drop = vm_page_alloc_init(m);
1983         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1984
1985         /*
1986          * Initialize the page.  Only the PG_ZERO flag is inherited.
1987          */
1988         m->aflags = 0;
1989         flags = 0;
1990         if ((req & VM_ALLOC_ZERO) != 0)
1991                 flags = PG_ZERO;
1992         m->flags &= flags;
1993         if ((req & VM_ALLOC_WIRED) != 0) {
1994                 /*
1995                  * The page lock is not required for wiring a page that does
1996                  * not belong to an object.
1997                  */
1998                 atomic_add_int(&cnt.v_wire_count, 1);
1999                 m->wire_count = 1;
2000         }
2001         /* Unmanaged pages don't use "act_count". */
2002         m->oflags = VPO_UNMANAGED;
2003         if (drop != NULL)
2004                 vdrop(drop);
2005         if (vm_paging_needed())
2006                 pagedaemon_wakeup();
2007         return (m);
2008 }
2009
2010 /*
2011  *      vm_wait:        (also see VM_WAIT macro)
2012  *
2013  *      Sleep until free pages are available for allocation.
2014  *      - Called in various places before memory allocations.
2015  */
2016 void
2017 vm_wait(void)
2018 {
2019
2020         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
2021         if (curproc == pageproc) {
2022                 vm_pageout_pages_needed = 1;
2023                 msleep(&vm_pageout_pages_needed, &vm_page_queue_free_mtx,
2024                     PDROP | PSWP, "VMWait", 0);
2025         } else {
2026                 if (!vm_pages_needed) {
2027                         vm_pages_needed = 1;
2028                         wakeup(&vm_pages_needed);
2029                 }
2030                 msleep(&cnt.v_free_count, &vm_page_queue_free_mtx, PDROP | PVM,
2031                     "vmwait", 0);
2032         }
2033 }
2034
2035 /*
2036  *      vm_waitpfault:  (also see VM_WAITPFAULT macro)
2037  *
2038  *      Sleep until free pages are available for allocation.
2039  *      - Called only in vm_fault so that processes page faulting
2040  *        can be easily tracked.
2041  *      - Sleeps at a lower priority than vm_wait() so that vm_wait()ing
2042  *        processes will be able to grab memory first.  Do not change
2043  *        this balance without careful testing first.
2044  */
2045 void
2046 vm_waitpfault(void)
2047 {
2048
2049         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
2050         if (!vm_pages_needed) {
2051                 vm_pages_needed = 1;
2052                 wakeup(&vm_pages_needed);
2053         }
2054         msleep(&cnt.v_free_count, &vm_page_queue_free_mtx, PDROP | PUSER,
2055             "pfault", 0);
2056 }
2057
2058 struct vm_pagequeue *
2059 vm_page_pagequeue(vm_page_t m)
2060 {
2061
2062         return (&vm_phys_domain(m)->vmd_pagequeues[m->queue]);
2063 }
2064
2065 /*
2066  *      vm_page_dequeue:
2067  *
2068  *      Remove the given page from its current page queue.
2069  *
2070  *      The page must be locked.
2071  */
2072 void
2073 vm_page_dequeue(vm_page_t m)
2074 {
2075         struct vm_pagequeue *pq;
2076
2077         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2078         KASSERT(m->queue != PQ_NONE,
2079             ("vm_page_dequeue: page %p is not queued", m));
2080         pq = vm_page_pagequeue(m);
2081         vm_pagequeue_lock(pq);
2082         m->queue = PQ_NONE;
2083         TAILQ_REMOVE(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2084         vm_pagequeue_cnt_dec(pq);
2085         vm_pagequeue_unlock(pq);
2086 }
2087
2088 /*
2089  *      vm_page_dequeue_locked:
2090  *
2091  *      Remove the given page from its current page queue.
2092  *
2093  *      The page and page queue must be locked.
2094  */
2095 void
2096 vm_page_dequeue_locked(vm_page_t m)
2097 {
2098         struct vm_pagequeue *pq;
2099
2100         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2101         pq = vm_page_pagequeue(m);
2102         vm_pagequeue_assert_locked(pq);
2103         m->queue = PQ_NONE;
2104         TAILQ_REMOVE(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2105         vm_pagequeue_cnt_dec(pq);
2106 }
2107
2108 /*
2109  *      vm_page_enqueue:
2110  *
2111  *      Add the given page to the specified page queue.
2112  *
2113  *      The page must be locked.
2114  */
2115 static void
2116 vm_page_enqueue(int queue, vm_page_t m)
2117 {
2118         struct vm_pagequeue *pq;
2119
2120         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2121         pq = &vm_phys_domain(m)->vmd_pagequeues[queue];
2122         vm_pagequeue_lock(pq);
2123         m->queue = queue;
2124         TAILQ_INSERT_TAIL(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2125         vm_pagequeue_cnt_inc(pq);
2126         vm_pagequeue_unlock(pq);
2127 }
2128
2129 /*
2130  *      vm_page_requeue:
2131  *
2132  *      Move the given page to the tail of its current page queue.
2133  *
2134  *      The page must be locked.
2135  */
2136 void
2137 vm_page_requeue(vm_page_t m)
2138 {
2139         struct vm_pagequeue *pq;
2140
2141         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2142         KASSERT(m->queue != PQ_NONE,
2143             ("vm_page_requeue: page %p is not queued", m));
2144         pq = vm_page_pagequeue(m);
2145         vm_pagequeue_lock(pq);
2146         TAILQ_REMOVE(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2147         TAILQ_INSERT_TAIL(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2148         vm_pagequeue_unlock(pq);
2149 }
2150
2151 /*
2152  *      vm_page_requeue_locked:
2153  *
2154  *      Move the given page to the tail of its current page queue.
2155  *
2156  *      The page queue must be locked.
2157  */
2158 void
2159 vm_page_requeue_locked(vm_page_t m)
2160 {
2161         struct vm_pagequeue *pq;
2162
2163         KASSERT(m->queue != PQ_NONE,
2164             ("vm_page_requeue_locked: page %p is not queued", m));
2165         pq = vm_page_pagequeue(m);
2166         vm_pagequeue_assert_locked(pq);
2167         TAILQ_REMOVE(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2168         TAILQ_INSERT_TAIL(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2169 }
2170
2171 /*
2172  *      vm_page_activate:
2173  *
2174  *      Put the specified page on the active list (if appropriate).
2175  *      Ensure that act_count is at least ACT_INIT but do not otherwise
2176  *      mess with it.
2177  *
2178  *      The page must be locked.
2179  */
2180 void
2181 vm_page_activate(vm_page_t m)
2182 {
2183         int queue;
2184
2185         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2186         if ((queue = m->queue) != PQ_ACTIVE) {
2187                 if (m->wire_count == 0 && (m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0) {
2188                         if (m->act_count < ACT_INIT)
2189                                 m->act_count = ACT_INIT;
2190                         if (queue != PQ_NONE)
2191                                 vm_page_dequeue(m);
2192                         vm_page_enqueue(PQ_ACTIVE, m);
2193                 } else
2194                         KASSERT(queue == PQ_NONE,
2195                             ("vm_page_activate: wired page %p is queued", m));
2196         } else {
2197                 if (m->act_count < ACT_INIT)
2198                         m->act_count = ACT_INIT;
2199         }
2200 }
2201
2202 /*
2203  *      vm_page_free_wakeup:
2204  *
2205  *      Helper routine for vm_page_free_toq() and vm_page_cache().  This
2206  *      routine is called when a page has been added to the cache or free
2207  *      queues.
2208  *
2209  *      The page queues must be locked.
2210  */
2211 static inline void
2212 vm_page_free_wakeup(void)
2213 {
2214
2215         mtx_assert(&vm_page_queue_free_mtx, MA_OWNED);
2216         /*
2217          * if pageout daemon needs pages, then tell it that there are
2218          * some free.
2219          */
2220         if (vm_pageout_pages_needed &&
2221             cnt.v_cache_count + cnt.v_free_count >= cnt.v_pageout_free_min) {
2222                 wakeup(&vm_pageout_pages_needed);
2223                 vm_pageout_pages_needed = 0;
2224         }
2225         /*
2226          * wakeup processes that are waiting on memory if we hit a
2227          * high water mark. And wakeup scheduler process if we have
2228          * lots of memory. this process will swapin processes.
2229          */
2230         if (vm_pages_needed && !vm_page_count_min()) {
2231                 vm_pages_needed = 0;
2232                 wakeup(&cnt.v_free_count);
2233         }
2234 }
2235
2236 /*
2237  *      Turn a cached page into a free page, by changing its attributes.
2238  *      Keep the statistics up-to-date.
2239  *
2240  *      The free page queue must be locked.
2241  */
2242 static void
2243 vm_page_cache_turn_free(vm_page_t m)
2244 {
2245
2246         mtx_assert(&vm_page_queue_free_mtx, MA_OWNED);
2247
2248         m->object = NULL;
2249         m->valid = 0;
2250         /* Clear PG_CACHED and set PG_FREE. */
2251         m->flags ^= PG_CACHED | PG_FREE;
2252         KASSERT((m->flags & (PG_CACHED | PG_FREE)) == PG_FREE,
2253             ("vm_page_cache_free: page %p has inconsistent flags", m));
2254         cnt.v_cache_count--;
2255         vm_phys_freecnt_adj(m, 1);
2256 }
2257
2258 /*
2259  *      vm_page_free_toq:
2260  *
2261  *      Returns the given page to the free list,
2262  *      disassociating it with any VM object.
2263  *
2264  *      The object must be locked.  The page must be locked if it is managed.
2265  */
2266 void
2267 vm_page_free_toq(vm_page_t m)
2268 {
2269
2270         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0) {
2271                 vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2272                 KASSERT(!pmap_page_is_mapped(m),
2273                     ("vm_page_free_toq: freeing mapped page %p", m));
2274         } else
2275                 KASSERT(m->queue == PQ_NONE,
2276                     ("vm_page_free_toq: unmanaged page %p is queued", m));
2277         PCPU_INC(cnt.v_tfree);
2278
2279         if (VM_PAGE_IS_FREE(m))
2280                 panic("vm_page_free: freeing free page %p", m);
2281         else if (vm_page_sbusied(m))
2282                 panic("vm_page_free: freeing busy page %p", m);
2283
2284         /*
2285          * Unqueue, then remove page.  Note that we cannot destroy
2286          * the page here because we do not want to call the pager's
2287          * callback routine until after we've put the page on the
2288          * appropriate free queue.
2289          */
2290         vm_page_remque(m);
2291         vm_page_remove(m);
2292
2293         /*
2294          * If fictitious remove object association and
2295          * return, otherwise delay object association removal.
2296          */
2297         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0) {
2298                 return;
2299         }
2300
2301         m->valid = 0;
2302         vm_page_undirty(m);
2303
2304         if (m->wire_count != 0)
2305                 panic("vm_page_free: freeing wired page %p", m);
2306         if (m->hold_count != 0) {
2307                 m->flags &= ~PG_ZERO;
2308                 KASSERT((m->flags & PG_UNHOLDFREE) == 0,
2309                     ("vm_page_free: freeing PG_UNHOLDFREE page %p", m));
2310                 m->flags |= PG_UNHOLDFREE;
2311         } else {
2312                 /*
2313                  * Restore the default memory attribute to the page.
2314                  */
2315                 if (pmap_page_get_memattr(m) != VM_MEMATTR_DEFAULT)
2316                         pmap_page_set_memattr(m, VM_MEMATTR_DEFAULT);
2317
2318                 /*
2319                  * Insert the page into the physical memory allocator's
2320                  * cache/free page queues.
2321                  */
2322                 mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
2323                 m->flags |= PG_FREE;
2324                 vm_phys_freecnt_adj(m, 1);
2325 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
2326                 if (!vm_reserv_free_page(m))
2327 #else
2328                 if (TRUE)
2329 #endif
2330                         vm_phys_free_pages(m, 0);
2331                 if ((m->flags & PG_ZERO) != 0)
2332                         ++vm_page_zero_count;
2333                 else
2334                         vm_page_zero_idle_wakeup();
2335                 vm_page_free_wakeup();
2336                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
2337         }
2338 }
2339
2340 /*
2341  *      vm_page_wire:
2342  *
2343  *      Mark this page as wired down by yet
2344  *      another map, removing it from paging queues
2345  *      as necessary.
2346  *
2347  *      If the page is fictitious, then its wire count must remain one.
2348  *
2349  *      The page must be locked.
2350  */
2351 void
2352 vm_page_wire(vm_page_t m)
2353 {
2354
2355         /*
2356          * Only bump the wire statistics if the page is not already wired,
2357          * and only unqueue the page if it is on some queue (if it is unmanaged
2358          * it is already off the queues).
2359          */
2360         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2361         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0) {
2362                 KASSERT(m->wire_count == 1,
2363                     ("vm_page_wire: fictitious page %p's wire count isn't one",
2364                     m));
2365                 return;
2366         }
2367         if (m->wire_count == 0) {
2368                 KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0 ||
2369                     m->queue == PQ_NONE,
2370                     ("vm_page_wire: unmanaged page %p is queued", m));
2371                 vm_page_remque(m);
2372                 atomic_add_int(&cnt.v_wire_count, 1);
2373         }
2374         m->wire_count++;
2375         KASSERT(m->wire_count != 0, ("vm_page_wire: wire_count overflow m=%p", m));
2376 }
2377
2378 /*
2379  * vm_page_unwire:
2380  *
2381  * Release one wiring of the specified page, potentially enabling it to be
2382  * paged again.  If paging is enabled, then the value of the parameter
2383  * "activate" determines to which queue the page is added.  If "activate" is
2384  * non-zero, then the page is added to the active queue.  Otherwise, it is
2385  * added to the inactive queue.
2386  *
2387  * However, unless the page belongs to an object, it is not enqueued because
2388  * it cannot be paged out.
2389  *
2390  * If a page is fictitious, then its wire count must always be one.
2391  *
2392  * A managed page must be locked.
2393  */
2394 void
2395 vm_page_unwire(vm_page_t m, int activate)
2396 {
2397
2398         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0)
2399                 vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2400         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0) {
2401                 KASSERT(m->wire_count == 1,
2402             ("vm_page_unwire: fictitious page %p's wire count isn't one", m));
2403                 return;
2404         }
2405         if (m->wire_count > 0) {
2406                 m->wire_count--;
2407                 if (m->wire_count == 0) {
2408                         atomic_subtract_int(&cnt.v_wire_count, 1);
2409                         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0 ||
2410                             m->object == NULL)
2411                                 return;
2412                         if (!activate)
2413                                 m->flags &= ~PG_WINATCFLS;
2414                         vm_page_enqueue(activate ? PQ_ACTIVE : PQ_INACTIVE, m);
2415                 }
2416         } else
2417                 panic("vm_page_unwire: page %p's wire count is zero", m);
2418 }
2419
2420 /*
2421  * Move the specified page to the inactive queue.
2422  *
2423  * Many pages placed on the inactive queue should actually go
2424  * into the cache, but it is difficult to figure out which.  What
2425  * we do instead, if the inactive target is well met, is to put
2426  * clean pages at the head of the inactive queue instead of the tail.
2427  * This will cause them to be moved to the cache more quickly and
2428  * if not actively re-referenced, reclaimed more quickly.  If we just
2429  * stick these pages at the end of the inactive queue, heavy filesystem
2430  * meta-data accesses can cause an unnecessary paging load on memory bound 
2431  * processes.  This optimization causes one-time-use metadata to be
2432  * reused more quickly.
2433  *
2434  * Normally athead is 0 resulting in LRU operation.  athead is set
2435  * to 1 if we want this page to be 'as if it were placed in the cache',
2436  * except without unmapping it from the process address space.
2437  *
2438  * The page must be locked.
2439  */
2440 static inline void
2441 _vm_page_deactivate(vm_page_t m, int athead)
2442 {
2443         struct vm_pagequeue *pq;
2444         int queue;
2445
2446         vm_page_assert_locked(m);
2447
2448         /*
2449          * Ignore if the page is already inactive, unless it is unlikely to be
2450          * reactivated.
2451          */
2452         if ((queue = m->queue) == PQ_INACTIVE && !athead)
2453                 return;
2454         if (m->wire_count == 0 && (m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0) {
2455                 pq = &vm_phys_domain(m)->vmd_pagequeues[PQ_INACTIVE];
2456                 /* Avoid multiple acquisitions of the inactive queue lock. */
2457                 if (queue == PQ_INACTIVE) {
2458                         vm_pagequeue_lock(pq);
2459                         vm_page_dequeue_locked(m);
2460                 } else {
2461                         if (queue != PQ_NONE)
2462                                 vm_page_dequeue(m);
2463                         m->flags &= ~PG_WINATCFLS;
2464                         vm_pagequeue_lock(pq);
2465                 }
2466                 m->queue = PQ_INACTIVE;
2467                 if (athead)
2468                         TAILQ_INSERT_HEAD(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2469                 else
2470                         TAILQ_INSERT_TAIL(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2471                 vm_pagequeue_cnt_inc(pq);
2472                 vm_pagequeue_unlock(pq);
2473         }
2474 }
2475
2476 /*
2477  * Move the specified page to the inactive queue.
2478  *
2479  * The page must be locked.
2480  */
2481 void
2482 vm_page_deactivate(vm_page_t m)
2483 {
2484
2485         _vm_page_deactivate(m, 0);
2486 }
2487
2488 /*
2489  * vm_page_try_to_cache:
2490  *
2491  * Returns 0 on failure, 1 on success
2492  */
2493 int
2494 vm_page_try_to_cache(vm_page_t m)
2495 {
2496
2497         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2498         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
2499         if (m->dirty || m->hold_count || m->wire_count ||
2500             (m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0 || vm_page_busied(m))
2501                 return (0);
2502         pmap_remove_all(m);
2503         if (m->dirty)
2504                 return (0);
2505         vm_page_cache(m);
2506         return (1);
2507 }
2508
2509 /*
2510  * vm_page_try_to_free()
2511  *
2512  *      Attempt to free the page.  If we cannot free it, we do nothing.
2513  *      1 is returned on success, 0 on failure.
2514  */
2515 int
2516 vm_page_try_to_free(vm_page_t m)
2517 {
2518
2519         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2520         if (m->object != NULL)
2521                 VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
2522         if (m->dirty || m->hold_count || m->wire_count ||
2523             (m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0 || vm_page_busied(m))
2524                 return (0);
2525         pmap_remove_all(m);
2526         if (m->dirty)
2527                 return (0);
2528         vm_page_free(m);
2529         return (1);
2530 }
2531
2532 /*
2533  * vm_page_cache
2534  *
2535  * Put the specified page onto the page cache queue (if appropriate).
2536  *
2537  * The object and page must be locked.
2538  */
2539 void
2540 vm_page_cache(vm_page_t m)
2541 {
2542         vm_object_t object;
2543         boolean_t cache_was_empty;
2544
2545         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2546         object = m->object;
2547         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
2548         if (vm_page_busied(m) || (m->oflags & VPO_UNMANAGED) ||
2549             m->hold_count || m->wire_count)
2550                 panic("vm_page_cache: attempting to cache busy page");
2551         KASSERT(!pmap_page_is_mapped(m),
2552             ("vm_page_cache: page %p is mapped", m));
2553         KASSERT(m->dirty == 0, ("vm_page_cache: page %p is dirty", m));
2554         if (m->valid == 0 || object->type == OBJT_DEFAULT ||
2555             (object->type == OBJT_SWAP &&
2556             !vm_pager_has_page(object, m->pindex, NULL, NULL))) {
2557                 /*
2558                  * Hypothesis: A cache-elgible page belonging to a
2559                  * default object or swap object but without a backing
2560                  * store must be zero filled.
2561                  */
2562                 vm_page_free(m);
2563                 return;
2564         }
2565         KASSERT((m->flags & PG_CACHED) == 0,
2566             ("vm_page_cache: page %p is already cached", m));
2567
2568         /*
2569          * Remove the page from the paging queues.
2570          */
2571         vm_page_remque(m);
2572
2573         /*
2574          * Remove the page from the object's collection of resident
2575          * pages. 
2576          */
2577         vm_radix_remove(&object->rtree, m->pindex);
2578         TAILQ_REMOVE(&object->memq, m, listq);
2579         object->resident_page_count--;
2580
2581         /*
2582          * Restore the default memory attribute to the page.
2583          */
2584         if (pmap_page_get_memattr(m) != VM_MEMATTR_DEFAULT)
2585                 pmap_page_set_memattr(m, VM_MEMATTR_DEFAULT);
2586
2587         /*
2588          * Insert the page into the object's collection of cached pages
2589          * and the physical memory allocator's cache/free page queues.
2590          */
2591         m->flags &= ~PG_ZERO;
2592         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
2593         cache_was_empty = vm_radix_is_empty(&object->cache);
2594         if (vm_radix_insert(&object->cache, m)) {
2595                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
2596                 if (object->type == OBJT_VNODE &&
2597                     object->resident_page_count == 0)
2598                         vdrop(object->handle);
2599                 m->object = NULL;
2600                 vm_page_free(m);
2601                 return;
2602         }
2603
2604         /*
2605          * The above call to vm_radix_insert() could reclaim the one pre-
2606          * existing cached page from this object, resulting in a call to
2607          * vdrop().
2608          */
2609         if (!cache_was_empty)
2610                 cache_was_empty = vm_radix_is_singleton(&object->cache);
2611
2612         m->flags |= PG_CACHED;
2613         cnt.v_cache_count++;
2614         PCPU_INC(cnt.v_tcached);
2615 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
2616         if (!vm_reserv_free_page(m)) {
2617 #else
2618         if (TRUE) {
2619 #endif
2620                 vm_phys_set_pool(VM_FREEPOOL_CACHE, m, 0);
2621                 vm_phys_free_pages(m, 0);
2622         }
2623         vm_page_free_wakeup();
2624         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
2625
2626         /*
2627          * Increment the vnode's hold count if this is the object's only
2628          * cached page.  Decrement the vnode's hold count if this was
2629          * the object's only resident page.
2630          */
2631         if (object->type == OBJT_VNODE) {
2632                 if (cache_was_empty && object->resident_page_count != 0)
2633                         vhold(object->handle);
2634                 else if (!cache_was_empty && object->resident_page_count == 0)
2635                         vdrop(object->handle);
2636         }
2637 }
2638
2639 /*
2640  * vm_page_advise
2641  *
2642  *      Deactivate or do nothing, as appropriate.  This routine is used
2643  *      by madvise() and vop_stdadvise().
2644  *
2645  *      The object and page must be locked.
2646  */
2647 void
2648 vm_page_advise(vm_page_t m, int advice)
2649 {
2650
2651         vm_page_assert_locked(m);
2652         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
2653         if (advice == MADV_FREE)
2654                 /*
2655                  * Mark the page clean.  This will allow the page to be freed
2656                  * up by the system.  However, such pages are often reused
2657                  * quickly by malloc() so we do not do anything that would
2658                  * cause a page fault if we can help it.
2659                  *
2660                  * Specifically, we do not try to actually free the page now
2661                  * nor do we try to put it in the cache (which would cause a
2662                  * page fault on reuse).
2663                  *
2664                  * But we do make the page as freeable as we can without
2665                  * actually taking the step of unmapping it.
2666                  */
2667                 vm_page_undirty(m);
2668         else if (advice != MADV_DONTNEED)
2669                 return;
2670
2671         /*
2672          * Clear any references to the page.  Otherwise, the page daemon will
2673          * immediately reactivate the page.
2674          */
2675         vm_page_aflag_clear(m, PGA_REFERENCED);
2676
2677         if (advice != MADV_FREE && m->dirty == 0 && pmap_is_modified(m))
2678                 vm_page_dirty(m);
2679
2680         /*
2681          * Place clean pages at the head of the inactive queue rather than the
2682          * tail, thus defeating the queue's LRU operation and ensuring that the
2683          * page will be reused quickly.
2684          */
2685         _vm_page_deactivate(m, m->dirty == 0);
2686 }
2687
2688 /*
2689  * Grab a page, waiting until we are waken up due to the page
2690  * changing state.  We keep on waiting, if the page continues
2691  * to be in the object.  If the page doesn't exist, first allocate it
2692  * and then conditionally zero it.
2693  *
2694  * This routine may sleep.
2695  *
2696  * The object must be locked on entry.  The lock will, however, be released
2697  * and reacquired if the routine sleeps.
2698  */
2699 vm_page_t
2700 vm_page_grab(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int allocflags)
2701 {
2702         vm_page_t m;
2703         int sleep;
2704
2705         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
2706         KASSERT((allocflags & VM_ALLOC_SBUSY) == 0 ||
2707             (allocflags & VM_ALLOC_IGN_SBUSY) != 0,
2708             ("vm_page_grab: VM_ALLOC_SBUSY/VM_ALLOC_IGN_SBUSY mismatch"));
2709 retrylookup:
2710         if ((m = vm_page_lookup(object, pindex)) != NULL) {
2711                 sleep = (allocflags & VM_ALLOC_IGN_SBUSY) != 0 ?
2712                     vm_page_xbusied(m) : vm_page_busied(m);
2713                 if (sleep) {
2714                         /*
2715                          * Reference the page before unlocking and
2716                          * sleeping so that the page daemon is less
2717                          * likely to reclaim it.
2718                          */
2719                         vm_page_aflag_set(m, PGA_REFERENCED);
2720                         vm_page_lock(m);
2721                         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
2722                         vm_page_busy_sleep(m, "pgrbwt", (allocflags &
2723                             VM_ALLOC_IGN_SBUSY) != 0);
2724                         VM_OBJECT_WLOCK(object);
2725                         goto retrylookup;
2726                 } else {
2727                         if ((allocflags & VM_ALLOC_WIRED) != 0) {
2728                                 vm_page_lock(m);
2729                                 vm_page_wire(m);
2730                                 vm_page_unlock(m);
2731                         }
2732                         if ((allocflags &
2733                             (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_SBUSY)) == 0)
2734                                 vm_page_xbusy(m);
2735                         if ((allocflags & VM_ALLOC_SBUSY) != 0)
2736                                 vm_page_sbusy(m);
2737                         return (m);
2738                 }
2739         }
2740         m = vm_page_alloc(object, pindex, allocflags & ~VM_ALLOC_IGN_SBUSY);
2741         if (m == NULL) {
2742                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
2743                 VM_WAIT;
2744                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
2745                 goto retrylookup;
2746         } else if (m->valid != 0)
2747                 return (m);
2748         if (allocflags & VM_ALLOC_ZERO && (m->flags & PG_ZERO) == 0)
2749                 pmap_zero_page(m);
2750         return (m);
2751 }
2752
2753 /*
2754  * Mapping function for valid or dirty bits in a page.
2755  *
2756  * Inputs are required to range within a page.
2757  */
2758 vm_page_bits_t
2759 vm_page_bits(int base, int size)
2760 {
2761         int first_bit;
2762         int last_bit;
2763
2764         KASSERT(
2765             base + size <= PAGE_SIZE,
2766             ("vm_page_bits: illegal base/size %d/%d", base, size)
2767         );
2768
2769         if (size == 0)          /* handle degenerate case */
2770                 return (0);
2771
2772         first_bit = base >> DEV_BSHIFT;
2773         last_bit = (base + size - 1) >> DEV_BSHIFT;
2774
2775         return (((vm_page_bits_t)2 << last_bit) -
2776             ((vm_page_bits_t)1 << first_bit));
2777 }
2778
2779 /*
2780  *      vm_page_set_valid_range:
2781  *
2782  *      Sets portions of a page valid.  The arguments are expected
2783  *      to be DEV_BSIZE aligned but if they aren't the bitmap is inclusive
2784  *      of any partial chunks touched by the range.  The invalid portion of
2785  *      such chunks will be zeroed.
2786  *
2787  *      (base + size) must be less then or equal to PAGE_SIZE.
2788  */
2789 void
2790 vm_page_set_valid_range(vm_page_t m, int base, int size)
2791 {
2792         int endoff, frag;
2793
2794         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
2795         if (size == 0)  /* handle degenerate case */
2796                 return;
2797
2798         /*
2799          * If the base is not DEV_BSIZE aligned and the valid
2800          * bit is clear, we have to zero out a portion of the
2801          * first block.
2802          */
2803         if ((frag = base & ~(DEV_BSIZE - 1)) != base &&
2804             (m->valid & (1 << (base >> DEV_BSHIFT))) == 0)
2805                 pmap_zero_page_area(m, frag, base - frag);
2806
2807         /*
2808          * If the ending offset is not DEV_BSIZE aligned and the 
2809          * valid bit is clear, we have to zero out a portion of
2810          * the last block.
2811          */
2812         endoff = base + size;
2813         if ((frag = endoff & ~(DEV_BSIZE - 1)) != endoff &&
2814             (m->valid & (1 << (endoff >> DEV_BSHIFT))) == 0)
2815                 pmap_zero_page_area(m, endoff,
2816                     DEV_BSIZE - (endoff & (DEV_BSIZE - 1)));
2817
2818         /*
2819          * Assert that no previously invalid block that is now being validated
2820          * is already dirty. 
2821          */
2822         KASSERT((~m->valid & vm_page_bits(base, size) & m->dirty) == 0,
2823             ("vm_page_set_valid_range: page %p is dirty", m));
2824
2825         /*
2826          * Set valid bits inclusive of any overlap.
2827          */
2828         m->valid |= vm_page_bits(base, size);
2829 }
2830
2831 /*
2832  * Clear the given bits from the specified page's dirty field.
2833  */
2834 static __inline void
2835 vm_page_clear_dirty_mask(vm_page_t m, vm_page_bits_t pagebits)
2836 {
2837         uintptr_t addr;
2838 #if PAGE_SIZE < 16384
2839         int shift;
2840 #endif
2841
2842         /*
2843          * If the object is locked and the page is neither exclusive busy nor
2844          * write mapped, then the page's dirty field cannot possibly be
2845          * set by a concurrent pmap operation.
2846          */
2847         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
2848         if (!vm_page_xbusied(m) && !pmap_page_is_write_mapped(m))
2849                 m->dirty &= ~pagebits;
2850         else {
2851                 /*
2852                  * The pmap layer can call vm_page_dirty() without
2853                  * holding a distinguished lock.  The combination of
2854                  * the object's lock and an atomic operation suffice
2855                  * to guarantee consistency of the page dirty field.
2856                  *
2857                  * For PAGE_SIZE == 32768 case, compiler already
2858                  * properly aligns the dirty field, so no forcible
2859                  * alignment is needed. Only require existence of
2860                  * atomic_clear_64 when page size is 32768.
2861                  */
2862                 addr = (uintptr_t)&m->dirty;
2863 #if PAGE_SIZE == 32768
2864                 atomic_clear_64((uint64_t *)addr, pagebits);
2865 #elif PAGE_SIZE == 16384
2866                 atomic_clear_32((uint32_t *)addr, pagebits);
2867 #else           /* PAGE_SIZE <= 8192 */
2868                 /*
2869                  * Use a trick to perform a 32-bit atomic on the
2870                  * containing aligned word, to not depend on the existence
2871                  * of atomic_clear_{8, 16}.
2872                  */
2873                 shift = addr & (sizeof(uint32_t) - 1);
2874 #if BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN
2875                 shift = (sizeof(uint32_t) - sizeof(m->dirty) - shift) * NBBY;
2876 #else
2877                 shift *= NBBY;
2878 #endif
2879                 addr &= ~(sizeof(uint32_t) - 1);
2880                 atomic_clear_32((uint32_t *)addr, pagebits << shift);
2881 #endif          /* PAGE_SIZE */
2882         }
2883 }
2884
2885 /*
2886  *      vm_page_set_validclean:
2887  *
2888  *      Sets portions of a page valid and clean.  The arguments are expected
2889  *      to be DEV_BSIZE aligned but if they aren't the bitmap is inclusive
2890  *      of any partial chunks touched by the range.  The invalid portion of
2891  *      such chunks will be zero'd.
2892  *
2893  *      (base + size) must be less then or equal to PAGE_SIZE.
2894  */
2895 void
2896 vm_page_set_validclean(vm_page_t m, int base, int size)
2897 {
2898         vm_page_bits_t oldvalid, pagebits;
2899         int endoff, frag;
2900
2901         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
2902         if (size == 0)  /* handle degenerate case */
2903                 return;
2904
2905         /*
2906          * If the base is not DEV_BSIZE aligned and the valid
2907          * bit is clear, we have to zero out a portion of the
2908          * first block.
2909          */
2910         if ((frag = base & ~(DEV_BSIZE - 1)) != base &&
2911             (m->valid & ((vm_page_bits_t)1 << (base >> DEV_BSHIFT))) == 0)
2912                 pmap_zero_page_area(m, frag, base - frag);
2913
2914         /*
2915          * If the ending offset is not DEV_BSIZE aligned and the 
2916          * valid bit is clear, we have to zero out a portion of
2917          * the last block.
2918          */
2919         endoff = base + size;
2920         if ((frag = endoff & ~(DEV_BSIZE - 1)) != endoff &&
2921             (m->valid & ((vm_page_bits_t)1 << (endoff >> DEV_BSHIFT))) == 0)
2922                 pmap_zero_page_area(m, endoff,
2923                     DEV_BSIZE - (endoff & (DEV_BSIZE - 1)));
2924
2925         /*
2926          * Set valid, clear dirty bits.  If validating the entire
2927          * page we can safely clear the pmap modify bit.  We also
2928          * use this opportunity to clear the VPO_NOSYNC flag.  If a process
2929          * takes a write fault on a MAP_NOSYNC memory area the flag will
2930          * be set again.
2931          *
2932          * We set valid bits inclusive of any overlap, but we can only
2933          * clear dirty bits for DEV_BSIZE chunks that are fully within
2934          * the range.
2935          */
2936         oldvalid = m->valid;
2937         pagebits = vm_page_bits(base, size);
2938         m->valid |= pagebits;
2939 #if 0   /* NOT YET */
2940         if ((frag = base & (DEV_BSIZE - 1)) != 0) {
2941                 frag = DEV_BSIZE - frag;
2942                 base += frag;
2943                 size -= frag;
2944                 if (size < 0)
2945                         size = 0;
2946         }
2947         pagebits = vm_page_bits(base, size & (DEV_BSIZE - 1));
2948 #endif
2949         if (base == 0 && size == PAGE_SIZE) {
2950                 /*
2951                  * The page can only be modified within the pmap if it is
2952                  * mapped, and it can only be mapped if it was previously
2953                  * fully valid.
2954                  */
2955                 if (oldvalid == VM_PAGE_BITS_ALL)
2956                         /*
2957                          * Perform the pmap_clear_modify() first.  Otherwise,
2958                          * a concurrent pmap operation, such as
2959                          * pmap_protect(), could clear a modification in the
2960                          * pmap and set the dirty field on the page before
2961                          * pmap_clear_modify() had begun and after the dirty
2962                          * field was cleared here.
2963                          */
2964                         pmap_clear_modify(m);
2965                 m->dirty = 0;
2966                 m->oflags &= ~VPO_NOSYNC;
2967         } else if (oldvalid != VM_PAGE_BITS_ALL)
2968                 m->dirty &= ~pagebits;
2969         else
2970                 vm_page_clear_dirty_mask(m, pagebits);
2971 }
2972
2973 void
2974 vm_page_clear_dirty(vm_page_t m, int base, int size)
2975 {
2976
2977         vm_page_clear_dirty_mask(m, vm_page_bits(base, size));
2978 }
2979
2980 /*
2981  *      vm_page_set_invalid:
2982  *
2983  *      Invalidates DEV_BSIZE'd chunks within a page.  Both the
2984  *      valid and dirty bits for the effected areas are cleared.
2985  */
2986 void
2987 vm_page_set_invalid(vm_page_t m, int base, int size)
2988 {
2989         vm_page_bits_t bits;
2990         vm_object_t object;
2991
2992         object = m->object;
2993         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
2994         if (object->type == OBJT_VNODE && base == 0 && IDX_TO_OFF(m->pindex) +
2995             size >= object->un_pager.vnp.vnp_size)
2996                 bits = VM_PAGE_BITS_ALL;
2997         else
2998                 bits = vm_page_bits(base, size);
2999         if (object->ref_count != 0 && m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL &&
3000             bits != 0)
3001                 pmap_remove_all(m);
3002         KASSERT((bits == 0 && m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL) ||
3003             !pmap_page_is_mapped(m),
3004             ("vm_page_set_invalid: page %p is mapped", m));
3005         m->valid &= ~bits;
3006         m->dirty &= ~bits;
3007 }
3008
3009 /*
3010  * vm_page_zero_invalid()
3011  *
3012  *      The kernel assumes that the invalid portions of a page contain 
3013  *      garbage, but such pages can be mapped into memory by user code.
3014  *      When this occurs, we must zero out the non-valid portions of the
3015  *      page so user code sees what it expects.
3016  *
3017  *      Pages are most often semi-valid when the end of a file is mapped 
3018  *      into memory and the file's size is not page aligned.
3019  */
3020 void
3021 vm_page_zero_invalid(vm_page_t m, boolean_t setvalid)
3022 {
3023         int b;
3024         int i;
3025
3026         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
3027         /*
3028          * Scan the valid bits looking for invalid sections that
3029          * must be zeroed.  Invalid sub-DEV_BSIZE'd areas ( where the
3030          * valid bit may be set ) have already been zeroed by
3031          * vm_page_set_validclean().
3032          */
3033         for (b = i = 0; i <= PAGE_SIZE / DEV_BSIZE; ++i) {
3034                 if (i == (PAGE_SIZE / DEV_BSIZE) || 
3035                     (m->valid & ((vm_page_bits_t)1 << i))) {
3036                         if (i > b) {
3037                                 pmap_zero_page_area(m, 
3038                                     b << DEV_BSHIFT, (i - b) << DEV_BSHIFT);
3039                         }
3040                         b = i + 1;
3041                 }
3042         }
3043
3044         /*
3045          * setvalid is TRUE when we can safely set the zero'd areas
3046          * as being valid.  We can do this if there are no cache consistancy
3047          * issues.  e.g. it is ok to do with UFS, but not ok to do with NFS.
3048          */
3049         if (setvalid)
3050                 m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
3051 }
3052
3053 /*
3054  *      vm_page_is_valid:
3055  *
3056  *      Is (partial) page valid?  Note that the case where size == 0
3057  *      will return FALSE in the degenerate case where the page is
3058  *      entirely invalid, and TRUE otherwise.
3059  */
3060 int
3061 vm_page_is_valid(vm_page_t m, int base, int size)
3062 {
3063         vm_page_bits_t bits;
3064
3065         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(m->object);
3066         bits = vm_page_bits(base, size);
3067         return (m->valid != 0 && (m->valid & bits) == bits);
3068 }
3069
3070 /*
3071  *      vm_page_ps_is_valid:
3072  *
3073  *      Returns TRUE if the entire (super)page is valid and FALSE otherwise.
3074  */
3075 boolean_t
3076 vm_page_ps_is_valid(vm_page_t m)
3077 {
3078         int i, npages;
3079
3080         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(m->object);
3081         npages = atop(pagesizes[m->psind]);
3082
3083         /*
3084          * The physically contiguous pages that make up a superpage, i.e., a
3085          * page with a page size index ("psind") greater than zero, will
3086          * occupy adjacent entries in vm_page_array[].
3087          */
3088         for (i = 0; i < npages; i++) {
3089                 if (m[i].valid != VM_PAGE_BITS_ALL)
3090                         return (FALSE);
3091         }
3092         return (TRUE);
3093 }
3094
3095 /*
3096  * Set the page's dirty bits if the page is modified.
3097  */
3098 void
3099 vm_page_test_dirty(vm_page_t m)
3100 {
3101
3102         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
3103         if (m->dirty != VM_PAGE_BITS_ALL && pmap_is_modified(m))
3104                 vm_page_dirty(m);
3105 }
3106
3107 void
3108 vm_page_lock_KBI(vm_page_t m, const char *file, int line)
3109 {
3110
3111         mtx_lock_flags_(vm_page_lockptr(m), 0, file, line);
3112 }
3113
3114 void
3115 vm_page_unlock_KBI(vm_page_t m, const char *file, int line)
3116 {
3117
3118         mtx_unlock_flags_(vm_page_lockptr(m), 0, file, line);
3119 }
3120
3121 int
3122 vm_page_trylock_KBI(vm_page_t m, const char *file, int line)
3123 {
3124
3125         return (mtx_trylock_flags_(vm_page_lockptr(m), 0, file, line));
3126 }
3127
3128 #if defined(INVARIANTS) || defined(INVARIANT_SUPPORT)
3129 void
3130 vm_page_assert_locked_KBI(vm_page_t m, const char *file, int line)
3131 {
3132
3133         vm_page_lock_assert_KBI(m, MA_OWNED, file, line);
3134 }
3135
3136 void
3137 vm_page_lock_assert_KBI(vm_page_t m, int a, const char *file, int line)
3138 {
3139
3140         mtx_assert_(vm_page_lockptr(m), a, file, line);
3141 }
3142 #endif
3143
3144 #ifdef INVARIANTS
3145 void
3146 vm_page_object_lock_assert(vm_page_t m)
3147 {
3148
3149         /*
3150          * Certain of the page's fields may only be modified by the
3151          * holder of the containing object's lock or the exclusive busy.
3152          * holder.  Unfortunately, the holder of the write busy is
3153          * not recorded, and thus cannot be checked here.
3154          */
3155         if (m->object != NULL && !vm_page_xbusied(m))
3156                 VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
3157 }
3158
3159 void
3160 vm_page_assert_pga_writeable(vm_page_t m, uint8_t bits)
3161 {
3162
3163         if ((bits & PGA_WRITEABLE) == 0)
3164                 return;
3165
3166         /*
3167          * The PGA_WRITEABLE flag can only be set if the page is
3168          * managed, is exclusively busied or the object is locked.
3169          * Currently, this flag is only set by pmap_enter().
3170          */
3171         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
3172             ("PGA_WRITEABLE on unmanaged page"));
3173         if (!vm_page_xbusied(m))
3174                 VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(m->object);
3175 }
3176 #endif
3177
3178 #include "opt_ddb.h"
3179 #ifdef DDB
3180 #include <sys/kernel.h>
3181
3182 #include <ddb/ddb.h>
3183
3184 DB_SHOW_COMMAND(page, vm_page_print_page_info)
3185 {
3186         db_printf("cnt.v_free_count: %d\n", cnt.v_free_count);
3187         db_printf("cnt.v_cache_count: %d\n", cnt.v_cache_count);
3188         db_printf("cnt.v_inactive_count: %d\n", cnt.v_inactive_count);
3189         db_printf("cnt.v_active_count: %d\n", cnt.v_active_count);
3190         db_printf("cnt.v_wire_count: %d\n", cnt.v_wire_count);
3191         db_printf("cnt.v_free_reserved: %d\n", cnt.v_free_reserved);
3192         db_printf("cnt.v_free_min: %d\n", cnt.v_free_min);
3193         db_printf("cnt.v_free_target: %d\n", cnt.v_free_target);
3194         db_printf("cnt.v_cache_min: %d\n", cnt.v_cache_min);
3195         db_printf("cnt.v_inactive_target: %d\n", cnt.v_inactive_target);
3196 }
3197
3198 DB_SHOW_COMMAND(pageq, vm_page_print_pageq_info)
3199 {
3200         int dom;
3201
3202         db_printf("pq_free %d pq_cache %d\n",
3203             cnt.v_free_count, cnt.v_cache_count);
3204         for (dom = 0; dom < vm_ndomains; dom++) {
3205                 db_printf(
3206         "dom %d page_cnt %d free %d pq_act %d pq_inact %d pass %d\n",
3207                     dom,
3208                     vm_dom[dom].vmd_page_count,
3209                     vm_dom[dom].vmd_free_count,
3210                     vm_dom[dom].vmd_pagequeues[PQ_ACTIVE].pq_cnt,
3211                     vm_dom[dom].vmd_pagequeues[PQ_INACTIVE].pq_cnt,
3212                     vm_dom[dom].vmd_pass);
3213         }
3214 }
3215
3216 DB_SHOW_COMMAND(pginfo, vm_page_print_pginfo)
3217 {
3218         vm_page_t m;
3219         boolean_t phys;
3220
3221         if (!have_addr) {
3222                 db_printf("show pginfo addr\n");
3223                 return;
3224         }
3225
3226         phys = strchr(modif, 'p') != NULL;
3227         if (phys)
3228                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(addr);
3229         else
3230                 m = (vm_page_t)addr;
3231         db_printf(
3232     "page %p obj %p pidx 0x%jx phys 0x%jx q %d hold %d wire %d\n"
3233     "  af 0x%x of 0x%x f 0x%x act %d busy %x valid 0x%x dirty 0x%x\n",
3234             m, m->object, (uintmax_t)m->pindex, (uintmax_t)m->phys_addr,
3235             m->queue, m->hold_count, m->wire_count, m->aflags, m->oflags,
3236             m->flags, m->act_count, m->busy_lock, m->valid, m->dirty);
3237 }
3238 #endif /* DDB */