]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/10.git/blob - sys/vm/vm_page.c
MFC r303244, r303399
[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
519         vm_page_assert_xbusied(m);
520
521         for (;;) {
522                 x = m->busy_lock;
523                 x &= VPB_BIT_WAITERS;
524                 if (atomic_cmpset_rel_int(&m->busy_lock,
525                     VPB_SINGLE_EXCLUSIVER | x, VPB_SHARERS_WORD(1) | x))
526                         break;
527         }
528 }
529
530 /*
531  *      vm_page_sbusied:
532  *
533  *      Return a positive value if the page is shared busied, 0 otherwise.
534  */
535 int
536 vm_page_sbusied(vm_page_t m)
537 {
538         u_int x;
539
540         x = m->busy_lock;
541         return ((x & VPB_BIT_SHARED) != 0 && x != VPB_UNBUSIED);
542 }
543
544 /*
545  *      vm_page_sunbusy:
546  *
547  *      Shared unbusy a page.
548  */
549 void
550 vm_page_sunbusy(vm_page_t m)
551 {
552         u_int x;
553
554         vm_page_assert_sbusied(m);
555
556         for (;;) {
557                 x = m->busy_lock;
558                 if (VPB_SHARERS(x) > 1) {
559                         if (atomic_cmpset_int(&m->busy_lock, x,
560                             x - VPB_ONE_SHARER))
561                                 break;
562                         continue;
563                 }
564                 if ((x & VPB_BIT_WAITERS) == 0) {
565                         KASSERT(x == VPB_SHARERS_WORD(1),
566                             ("vm_page_sunbusy: invalid lock state"));
567                         if (atomic_cmpset_int(&m->busy_lock,
568                             VPB_SHARERS_WORD(1), VPB_UNBUSIED))
569                                 break;
570                         continue;
571                 }
572                 KASSERT(x == (VPB_SHARERS_WORD(1) | VPB_BIT_WAITERS),
573                     ("vm_page_sunbusy: invalid lock state for waiters"));
574
575                 vm_page_lock(m);
576                 if (!atomic_cmpset_int(&m->busy_lock, x, VPB_UNBUSIED)) {
577                         vm_page_unlock(m);
578                         continue;
579                 }
580                 wakeup(m);
581                 vm_page_unlock(m);
582                 break;
583         }
584 }
585
586 /*
587  *      vm_page_busy_sleep:
588  *
589  *      Sleep and release the page lock, using the page pointer as wchan.
590  *      This is used to implement the hard-path of busying mechanism.
591  *
592  *      The given page must be locked.
593  */
594 void
595 vm_page_busy_sleep(vm_page_t m, const char *wmesg)
596 {
597         u_int x;
598
599         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
600
601         x = m->busy_lock;
602         if (x == VPB_UNBUSIED) {
603                 vm_page_unlock(m);
604                 return;
605         }
606         if ((x & VPB_BIT_WAITERS) == 0 &&
607             !atomic_cmpset_int(&m->busy_lock, x, x | VPB_BIT_WAITERS)) {
608                 vm_page_unlock(m);
609                 return;
610         }
611         msleep(m, vm_page_lockptr(m), PVM | PDROP, wmesg, 0);
612 }
613
614 /*
615  *      vm_page_trysbusy:
616  *
617  *      Try to shared busy a page.
618  *      If the operation succeeds 1 is returned otherwise 0.
619  *      The operation never sleeps.
620  */
621 int
622 vm_page_trysbusy(vm_page_t m)
623 {
624         u_int x;
625
626         for (;;) {
627                 x = m->busy_lock;
628                 if ((x & VPB_BIT_SHARED) == 0)
629                         return (0);
630                 if (atomic_cmpset_acq_int(&m->busy_lock, x, x + VPB_ONE_SHARER))
631                         return (1);
632         }
633 }
634
635 /*
636  *      vm_page_xunbusy_hard:
637  *
638  *      Called after the first try the exclusive unbusy of a page failed.
639  *      It is assumed that the waiters bit is on.
640  */
641 void
642 vm_page_xunbusy_hard(vm_page_t m)
643 {
644
645         vm_page_assert_xbusied(m);
646
647         vm_page_lock(m);
648         atomic_store_rel_int(&m->busy_lock, VPB_UNBUSIED);
649         wakeup(m);
650         vm_page_unlock(m);
651 }
652
653 /*
654  *      vm_page_flash:
655  *
656  *      Wakeup anyone waiting for the page.
657  *      The ownership bits do not change.
658  *
659  *      The given page must be locked.
660  */
661 void
662 vm_page_flash(vm_page_t m)
663 {
664         u_int x;
665
666         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
667
668         for (;;) {
669                 x = m->busy_lock;
670                 if ((x & VPB_BIT_WAITERS) == 0)
671                         return;
672                 if (atomic_cmpset_int(&m->busy_lock, x,
673                     x & (~VPB_BIT_WAITERS)))
674                         break;
675         }
676         wakeup(m);
677 }
678
679 /*
680  * Keep page from being freed by the page daemon
681  * much of the same effect as wiring, except much lower
682  * overhead and should be used only for *very* temporary
683  * holding ("wiring").
684  */
685 void
686 vm_page_hold(vm_page_t mem)
687 {
688
689         vm_page_lock_assert(mem, MA_OWNED);
690         mem->hold_count++;
691 }
692
693 void
694 vm_page_unhold(vm_page_t mem)
695 {
696
697         vm_page_lock_assert(mem, MA_OWNED);
698         KASSERT(mem->hold_count >= 1, ("vm_page_unhold: hold count < 0!!!"));
699         --mem->hold_count;
700         if (mem->hold_count == 0 && (mem->flags & PG_UNHOLDFREE) != 0)
701                 vm_page_free_toq(mem);
702 }
703
704 /*
705  *      vm_page_unhold_pages:
706  *
707  *      Unhold each of the pages that is referenced by the given array.
708  */ 
709 void
710 vm_page_unhold_pages(vm_page_t *ma, int count)
711 {
712         struct mtx *mtx, *new_mtx;
713
714         mtx = NULL;
715         for (; count != 0; count--) {
716                 /*
717                  * Avoid releasing and reacquiring the same page lock.
718                  */
719                 new_mtx = vm_page_lockptr(*ma);
720                 if (mtx != new_mtx) {
721                         if (mtx != NULL)
722                                 mtx_unlock(mtx);
723                         mtx = new_mtx;
724                         mtx_lock(mtx);
725                 }
726                 vm_page_unhold(*ma);
727                 ma++;
728         }
729         if (mtx != NULL)
730                 mtx_unlock(mtx);
731 }
732
733 vm_page_t
734 PHYS_TO_VM_PAGE(vm_paddr_t pa)
735 {
736         vm_page_t m;
737
738 #ifdef VM_PHYSSEG_SPARSE
739         m = vm_phys_paddr_to_vm_page(pa);
740         if (m == NULL)
741                 m = vm_phys_fictitious_to_vm_page(pa);
742         return (m);
743 #elif defined(VM_PHYSSEG_DENSE)
744         long pi;
745
746         pi = atop(pa);
747         if (pi >= first_page && (pi - first_page) < vm_page_array_size) {
748                 m = &vm_page_array[pi - first_page];
749                 return (m);
750         }
751         return (vm_phys_fictitious_to_vm_page(pa));
752 #else
753 #error "Either VM_PHYSSEG_DENSE or VM_PHYSSEG_SPARSE must be defined."
754 #endif
755 }
756
757 /*
758  *      vm_page_getfake:
759  *
760  *      Create a fictitious page with the specified physical address and
761  *      memory attribute.  The memory attribute is the only the machine-
762  *      dependent aspect of a fictitious page that must be initialized.
763  */
764 vm_page_t
765 vm_page_getfake(vm_paddr_t paddr, vm_memattr_t memattr)
766 {
767         vm_page_t m;
768
769         m = uma_zalloc(fakepg_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
770         vm_page_initfake(m, paddr, memattr);
771         return (m);
772 }
773
774 void
775 vm_page_initfake(vm_page_t m, vm_paddr_t paddr, vm_memattr_t memattr)
776 {
777
778         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0) {
779                 /*
780                  * The page's memattr might have changed since the
781                  * previous initialization.  Update the pmap to the
782                  * new memattr.
783                  */
784                 goto memattr;
785         }
786         m->phys_addr = paddr;
787         m->queue = PQ_NONE;
788         /* Fictitious pages don't use "segind". */
789         m->flags = PG_FICTITIOUS;
790         /* Fictitious pages don't use "order" or "pool". */
791         m->oflags = VPO_UNMANAGED;
792         m->busy_lock = VPB_SINGLE_EXCLUSIVER;
793         m->wire_count = 1;
794         pmap_page_init(m);
795 memattr:
796         pmap_page_set_memattr(m, memattr);
797 }
798
799 /*
800  *      vm_page_putfake:
801  *
802  *      Release a fictitious page.
803  */
804 void
805 vm_page_putfake(vm_page_t m)
806 {
807
808         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0, ("managed %p", m));
809         KASSERT((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0,
810             ("vm_page_putfake: bad page %p", m));
811         uma_zfree(fakepg_zone, m);
812 }
813
814 /*
815  *      vm_page_updatefake:
816  *
817  *      Update the given fictitious page to the specified physical address and
818  *      memory attribute.
819  */
820 void
821 vm_page_updatefake(vm_page_t m, vm_paddr_t paddr, vm_memattr_t memattr)
822 {
823
824         KASSERT((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0,
825             ("vm_page_updatefake: bad page %p", m));
826         m->phys_addr = paddr;
827         pmap_page_set_memattr(m, memattr);
828 }
829
830 /*
831  *      vm_page_free:
832  *
833  *      Free a page.
834  */
835 void
836 vm_page_free(vm_page_t m)
837 {
838
839         m->flags &= ~PG_ZERO;
840         vm_page_free_toq(m);
841 }
842
843 /*
844  *      vm_page_free_zero:
845  *
846  *      Free a page to the zerod-pages queue
847  */
848 void
849 vm_page_free_zero(vm_page_t m)
850 {
851
852         m->flags |= PG_ZERO;
853         vm_page_free_toq(m);
854 }
855
856 /*
857  * Unbusy and handle the page queueing for a page from the VOP_GETPAGES()
858  * array which is not the request page.
859  */
860 void
861 vm_page_readahead_finish(vm_page_t m)
862 {
863
864         if (m->valid != 0) {
865                 /*
866                  * Since the page is not the requested page, whether
867                  * it should be activated or deactivated is not
868                  * obvious.  Empirical results have shown that
869                  * deactivating the page is usually the best choice,
870                  * unless the page is wanted by another thread.
871                  */
872                 vm_page_lock(m);
873                 if ((m->busy_lock & VPB_BIT_WAITERS) != 0)
874                         vm_page_activate(m);
875                 else
876                         vm_page_deactivate(m);
877                 vm_page_unlock(m);
878                 vm_page_xunbusy(m);
879         } else {
880                 /*
881                  * Free the completely invalid page.  Such page state
882                  * occurs due to the short read operation which did
883                  * not covered our page at all, or in case when a read
884                  * error happens.
885                  */
886                 vm_page_lock(m);
887                 vm_page_free(m);
888                 vm_page_unlock(m);
889         }
890 }
891
892 /*
893  *      vm_page_sleep_if_busy:
894  *
895  *      Sleep and release the page queues lock if the page is busied.
896  *      Returns TRUE if the thread slept.
897  *
898  *      The given page must be unlocked and object containing it must
899  *      be locked.
900  */
901 int
902 vm_page_sleep_if_busy(vm_page_t m, const char *msg)
903 {
904         vm_object_t obj;
905
906         vm_page_lock_assert(m, MA_NOTOWNED);
907         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
908
909         if (vm_page_busied(m)) {
910                 /*
911                  * The page-specific object must be cached because page
912                  * identity can change during the sleep, causing the
913                  * re-lock of a different object.
914                  * It is assumed that a reference to the object is already
915                  * held by the callers.
916                  */
917                 obj = m->object;
918                 vm_page_lock(m);
919                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
920                 vm_page_busy_sleep(m, msg);
921                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
922                 return (TRUE);
923         }
924         return (FALSE);
925 }
926
927 /*
928  *      vm_page_dirty_KBI:              [ internal use only ]
929  *
930  *      Set all bits in the page's dirty field.
931  *
932  *      The object containing the specified page must be locked if the
933  *      call is made from the machine-independent layer.
934  *
935  *      See vm_page_clear_dirty_mask().
936  *
937  *      This function should only be called by vm_page_dirty().
938  */
939 void
940 vm_page_dirty_KBI(vm_page_t m)
941 {
942
943         /* These assertions refer to this operation by its public name. */
944         KASSERT((m->flags & PG_CACHED) == 0,
945             ("vm_page_dirty: page in cache!"));
946         KASSERT(!VM_PAGE_IS_FREE(m),
947             ("vm_page_dirty: page is free!"));
948         KASSERT(m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL,
949             ("vm_page_dirty: page is invalid!"));
950         m->dirty = VM_PAGE_BITS_ALL;
951 }
952
953 /*
954  *      vm_page_insert:         [ internal use only ]
955  *
956  *      Inserts the given mem entry into the object and object list.
957  *
958  *      The object must be locked.
959  */
960 int
961 vm_page_insert(vm_page_t m, vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
962 {
963         vm_page_t mpred;
964
965         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
966         mpred = vm_radix_lookup_le(&object->rtree, pindex);
967         return (vm_page_insert_after(m, object, pindex, mpred));
968 }
969
970 /*
971  *      vm_page_insert_after:
972  *
973  *      Inserts the page "m" into the specified object at offset "pindex".
974  *
975  *      The page "mpred" must immediately precede the offset "pindex" within
976  *      the specified object.
977  *
978  *      The object must be locked.
979  */
980 static int
981 vm_page_insert_after(vm_page_t m, vm_object_t object, vm_pindex_t pindex,
982     vm_page_t mpred)
983 {
984         vm_page_t msucc;
985
986         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
987         KASSERT(m->object == NULL,
988             ("vm_page_insert_after: page already inserted"));
989         if (mpred != NULL) {
990                 KASSERT(mpred->object == object,
991                     ("vm_page_insert_after: object doesn't contain mpred"));
992                 KASSERT(mpred->pindex < pindex,
993                     ("vm_page_insert_after: mpred doesn't precede pindex"));
994                 msucc = TAILQ_NEXT(mpred, listq);
995         } else
996                 msucc = TAILQ_FIRST(&object->memq);
997         if (msucc != NULL)
998                 KASSERT(msucc->pindex > pindex,
999                     ("vm_page_insert_after: msucc doesn't succeed pindex"));
1000
1001         /*
1002          * Record the object/offset pair in this page
1003          */
1004         m->object = object;
1005         m->pindex = pindex;
1006
1007         /*
1008          * Now link into the object's ordered list of backed pages.
1009          */
1010         if (vm_radix_insert(&object->rtree, m)) {
1011                 m->object = NULL;
1012                 m->pindex = 0;
1013                 return (1);
1014         }
1015         vm_page_insert_radixdone(m, object, mpred);
1016         return (0);
1017 }
1018
1019 /*
1020  *      vm_page_insert_radixdone:
1021  *
1022  *      Complete page "m" insertion into the specified object after the
1023  *      radix trie hooking.
1024  *
1025  *      The page "mpred" must precede the offset "m->pindex" within the
1026  *      specified object.
1027  *
1028  *      The object must be locked.
1029  */
1030 static void
1031 vm_page_insert_radixdone(vm_page_t m, vm_object_t object, vm_page_t mpred)
1032 {
1033
1034         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1035         KASSERT(object != NULL && m->object == object,
1036             ("vm_page_insert_radixdone: page %p has inconsistent object", m));
1037         if (mpred != NULL) {
1038                 KASSERT(mpred->object == object,
1039                     ("vm_page_insert_after: object doesn't contain mpred"));
1040                 KASSERT(mpred->pindex < m->pindex,
1041                     ("vm_page_insert_after: mpred doesn't precede pindex"));
1042         }
1043
1044         if (mpred != NULL)
1045                 TAILQ_INSERT_AFTER(&object->memq, mpred, m, listq);
1046         else
1047                 TAILQ_INSERT_HEAD(&object->memq, m, listq);
1048
1049         /*
1050          * Show that the object has one more resident page.
1051          */
1052         object->resident_page_count++;
1053
1054         /*
1055          * Hold the vnode until the last page is released.
1056          */
1057         if (object->resident_page_count == 1 && object->type == OBJT_VNODE)
1058                 vhold(object->handle);
1059
1060         /*
1061          * Since we are inserting a new and possibly dirty page,
1062          * update the object's OBJ_MIGHTBEDIRTY flag.
1063          */
1064         if (pmap_page_is_write_mapped(m))
1065                 vm_object_set_writeable_dirty(object);
1066 }
1067
1068 /*
1069  *      vm_page_remove:
1070  *
1071  *      Removes the given mem entry from the object/offset-page
1072  *      table and the object page list, but do not invalidate/terminate
1073  *      the backing store.
1074  *
1075  *      The object must be locked.  The page must be locked if it is managed.
1076  */
1077 void
1078 vm_page_remove(vm_page_t m)
1079 {
1080         vm_object_t object;
1081         boolean_t lockacq;
1082
1083         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0)
1084                 vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
1085         if ((object = m->object) == NULL)
1086                 return;
1087         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1088         if (vm_page_xbusied(m)) {
1089                 lockacq = FALSE;
1090                 if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0 &&
1091                     !mtx_owned(vm_page_lockptr(m))) {
1092                         lockacq = TRUE;
1093                         vm_page_lock(m);
1094                 }
1095                 vm_page_flash(m);
1096                 atomic_store_rel_int(&m->busy_lock, VPB_UNBUSIED);
1097                 if (lockacq)
1098                         vm_page_unlock(m);
1099         }
1100
1101         /*
1102          * Now remove from the object's list of backed pages.
1103          */
1104         vm_radix_remove(&object->rtree, m->pindex);
1105         TAILQ_REMOVE(&object->memq, m, listq);
1106
1107         /*
1108          * And show that the object has one fewer resident page.
1109          */
1110         object->resident_page_count--;
1111
1112         /*
1113          * The vnode may now be recycled.
1114          */
1115         if (object->resident_page_count == 0 && object->type == OBJT_VNODE)
1116                 vdrop(object->handle);
1117
1118         m->object = NULL;
1119 }
1120
1121 /*
1122  *      vm_page_lookup:
1123  *
1124  *      Returns the page associated with the object/offset
1125  *      pair specified; if none is found, NULL is returned.
1126  *
1127  *      The object must be locked.
1128  */
1129 vm_page_t
1130 vm_page_lookup(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1131 {
1132
1133         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(object);
1134         return (vm_radix_lookup(&object->rtree, pindex));
1135 }
1136
1137 /*
1138  *      vm_page_find_least:
1139  *
1140  *      Returns the page associated with the object with least pindex
1141  *      greater than or equal to the parameter pindex, or NULL.
1142  *
1143  *      The object must be locked.
1144  */
1145 vm_page_t
1146 vm_page_find_least(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1147 {
1148         vm_page_t m;
1149
1150         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(object);
1151         if ((m = TAILQ_FIRST(&object->memq)) != NULL && m->pindex < pindex)
1152                 m = vm_radix_lookup_ge(&object->rtree, pindex);
1153         return (m);
1154 }
1155
1156 /*
1157  * Returns the given page's successor (by pindex) within the object if it is
1158  * resident; if none is found, NULL is returned.
1159  *
1160  * The object must be locked.
1161  */
1162 vm_page_t
1163 vm_page_next(vm_page_t m)
1164 {
1165         vm_page_t next;
1166
1167         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
1168         if ((next = TAILQ_NEXT(m, listq)) != NULL &&
1169             next->pindex != m->pindex + 1)
1170                 next = NULL;
1171         return (next);
1172 }
1173
1174 /*
1175  * Returns the given page's predecessor (by pindex) within the object if it is
1176  * resident; if none is found, NULL is returned.
1177  *
1178  * The object must be locked.
1179  */
1180 vm_page_t
1181 vm_page_prev(vm_page_t m)
1182 {
1183         vm_page_t prev;
1184
1185         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
1186         if ((prev = TAILQ_PREV(m, pglist, listq)) != NULL &&
1187             prev->pindex != m->pindex - 1)
1188                 prev = NULL;
1189         return (prev);
1190 }
1191
1192 /*
1193  * Uses the page mnew as a replacement for an existing page at index
1194  * pindex which must be already present in the object.
1195  *
1196  * The existing page must not be on a paging queue.
1197  */
1198 vm_page_t
1199 vm_page_replace(vm_page_t mnew, vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1200 {
1201         vm_page_t mold, mpred;
1202
1203         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1204
1205         /*
1206          * This function mostly follows vm_page_insert() and
1207          * vm_page_remove() without the radix, object count and vnode
1208          * dance.  Double check such functions for more comments.
1209          */
1210         mpred = vm_radix_lookup(&object->rtree, pindex);
1211         KASSERT(mpred != NULL,
1212             ("vm_page_replace: replacing page not present with pindex"));
1213         mpred = TAILQ_PREV(mpred, respgs, listq);
1214         if (mpred != NULL)
1215                 KASSERT(mpred->pindex < pindex,
1216                     ("vm_page_insert_after: mpred doesn't precede pindex"));
1217
1218         mnew->object = object;
1219         mnew->pindex = pindex;
1220         mold = vm_radix_replace(&object->rtree, mnew);
1221         KASSERT(mold->queue == PQ_NONE,
1222             ("vm_page_replace: mold is on a paging queue"));
1223
1224         /* Detach the old page from the resident tailq. */
1225         TAILQ_REMOVE(&object->memq, mold, listq);
1226
1227         mold->object = NULL;
1228         vm_page_xunbusy(mold);
1229
1230         /* Insert the new page in the resident tailq. */
1231         if (mpred != NULL)
1232                 TAILQ_INSERT_AFTER(&object->memq, mpred, mnew, listq);
1233         else
1234                 TAILQ_INSERT_HEAD(&object->memq, mnew, listq);
1235         if (pmap_page_is_write_mapped(mnew))
1236                 vm_object_set_writeable_dirty(object);
1237         return (mold);
1238 }
1239
1240 /*
1241  *      vm_page_rename:
1242  *
1243  *      Move the given memory entry from its
1244  *      current object to the specified target object/offset.
1245  *
1246  *      Note: swap associated with the page must be invalidated by the move.  We
1247  *            have to do this for several reasons:  (1) we aren't freeing the
1248  *            page, (2) we are dirtying the page, (3) the VM system is probably
1249  *            moving the page from object A to B, and will then later move
1250  *            the backing store from A to B and we can't have a conflict.
1251  *
1252  *      Note: we *always* dirty the page.  It is necessary both for the
1253  *            fact that we moved it, and because we may be invalidating
1254  *            swap.  If the page is on the cache, we have to deactivate it
1255  *            or vm_page_dirty() will panic.  Dirty pages are not allowed
1256  *            on the cache.
1257  *
1258  *      The objects must be locked.
1259  */
1260 int
1261 vm_page_rename(vm_page_t m, vm_object_t new_object, vm_pindex_t new_pindex)
1262 {
1263         vm_page_t mpred;
1264         vm_pindex_t opidx;
1265
1266         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(new_object);
1267
1268         mpred = vm_radix_lookup_le(&new_object->rtree, new_pindex);
1269         KASSERT(mpred == NULL || mpred->pindex != new_pindex,
1270             ("vm_page_rename: pindex already renamed"));
1271
1272         /*
1273          * Create a custom version of vm_page_insert() which does not depend
1274          * by m_prev and can cheat on the implementation aspects of the
1275          * function.
1276          */
1277         opidx = m->pindex;
1278         m->pindex = new_pindex;
1279         if (vm_radix_insert(&new_object->rtree, m)) {
1280                 m->pindex = opidx;
1281                 return (1);
1282         }
1283
1284         /*
1285          * The operation cannot fail anymore.  The removal must happen before
1286          * the listq iterator is tainted.
1287          */
1288         m->pindex = opidx;
1289         vm_page_lock(m);
1290         vm_page_remove(m);
1291
1292         /* Return back to the new pindex to complete vm_page_insert(). */
1293         m->pindex = new_pindex;
1294         m->object = new_object;
1295         vm_page_unlock(m);
1296         vm_page_insert_radixdone(m, new_object, mpred);
1297         vm_page_dirty(m);
1298         return (0);
1299 }
1300
1301 /*
1302  *      Convert all of the given object's cached pages that have a
1303  *      pindex within the given range into free pages.  If the value
1304  *      zero is given for "end", then the range's upper bound is
1305  *      infinity.  If the given object is backed by a vnode and it
1306  *      transitions from having one or more cached pages to none, the
1307  *      vnode's hold count is reduced. 
1308  */
1309 void
1310 vm_page_cache_free(vm_object_t object, vm_pindex_t start, vm_pindex_t end)
1311 {
1312         vm_page_t m;
1313         boolean_t empty;
1314
1315         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
1316         if (__predict_false(vm_radix_is_empty(&object->cache))) {
1317                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1318                 return;
1319         }
1320         while ((m = vm_radix_lookup_ge(&object->cache, start)) != NULL) {
1321                 if (end != 0 && m->pindex >= end)
1322                         break;
1323                 vm_radix_remove(&object->cache, m->pindex);
1324                 vm_page_cache_turn_free(m);
1325         }
1326         empty = vm_radix_is_empty(&object->cache);
1327         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1328         if (object->type == OBJT_VNODE && empty)
1329                 vdrop(object->handle);
1330 }
1331
1332 /*
1333  *      Returns the cached page that is associated with the given
1334  *      object and offset.  If, however, none exists, returns NULL.
1335  *
1336  *      The free page queue must be locked.
1337  */
1338 static inline vm_page_t
1339 vm_page_cache_lookup(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1340 {
1341
1342         mtx_assert(&vm_page_queue_free_mtx, MA_OWNED);
1343         return (vm_radix_lookup(&object->cache, pindex));
1344 }
1345
1346 /*
1347  *      Remove the given cached page from its containing object's
1348  *      collection of cached pages.
1349  *
1350  *      The free page queue must be locked.
1351  */
1352 static void
1353 vm_page_cache_remove(vm_page_t m)
1354 {
1355
1356         mtx_assert(&vm_page_queue_free_mtx, MA_OWNED);
1357         KASSERT((m->flags & PG_CACHED) != 0,
1358             ("vm_page_cache_remove: page %p is not cached", m));
1359         vm_radix_remove(&m->object->cache, m->pindex);
1360         m->object = NULL;
1361         cnt.v_cache_count--;
1362 }
1363
1364 /*
1365  *      Transfer all of the cached pages with offset greater than or
1366  *      equal to 'offidxstart' from the original object's cache to the
1367  *      new object's cache.  However, any cached pages with offset
1368  *      greater than or equal to the new object's size are kept in the
1369  *      original object.  Initially, the new object's cache must be
1370  *      empty.  Offset 'offidxstart' in the original object must
1371  *      correspond to offset zero in the new object.
1372  *
1373  *      The new object must be locked.
1374  */
1375 void
1376 vm_page_cache_transfer(vm_object_t orig_object, vm_pindex_t offidxstart,
1377     vm_object_t new_object)
1378 {
1379         vm_page_t m;
1380
1381         /*
1382          * Insertion into an object's collection of cached pages
1383          * requires the object to be locked.  In contrast, removal does
1384          * not.
1385          */
1386         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(new_object);
1387         KASSERT(vm_radix_is_empty(&new_object->cache),
1388             ("vm_page_cache_transfer: object %p has cached pages",
1389             new_object));
1390         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
1391         while ((m = vm_radix_lookup_ge(&orig_object->cache,
1392             offidxstart)) != NULL) {
1393                 /*
1394                  * Transfer all of the pages with offset greater than or
1395                  * equal to 'offidxstart' from the original object's
1396                  * cache to the new object's cache.
1397                  */
1398                 if ((m->pindex - offidxstart) >= new_object->size)
1399                         break;
1400                 vm_radix_remove(&orig_object->cache, m->pindex);
1401                 /* Update the page's object and offset. */
1402                 m->object = new_object;
1403                 m->pindex -= offidxstart;
1404                 if (vm_radix_insert(&new_object->cache, m))
1405                         vm_page_cache_turn_free(m);
1406         }
1407         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1408 }
1409
1410 /*
1411  *      Returns TRUE if a cached page is associated with the given object and
1412  *      offset, and FALSE otherwise.
1413  *
1414  *      The object must be locked.
1415  */
1416 boolean_t
1417 vm_page_is_cached(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1418 {
1419         vm_page_t m;
1420
1421         /*
1422          * Insertion into an object's collection of cached pages requires the
1423          * object to be locked.  Therefore, if the object is locked and the
1424          * object's collection is empty, there is no need to acquire the free
1425          * page queues lock in order to prove that the specified page doesn't
1426          * exist.
1427          */
1428         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1429         if (__predict_true(vm_object_cache_is_empty(object)))
1430                 return (FALSE);
1431         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
1432         m = vm_page_cache_lookup(object, pindex);
1433         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1434         return (m != NULL);
1435 }
1436
1437 /*
1438  *      vm_page_alloc:
1439  *
1440  *      Allocate and return a page that is associated with the specified
1441  *      object and offset pair.  By default, this page is exclusive busied.
1442  *
1443  *      The caller must always specify an allocation class.
1444  *
1445  *      allocation classes:
1446  *      VM_ALLOC_NORMAL         normal process request
1447  *      VM_ALLOC_SYSTEM         system *really* needs a page
1448  *      VM_ALLOC_INTERRUPT      interrupt time request
1449  *
1450  *      optional allocation flags:
1451  *      VM_ALLOC_COUNT(number)  the number of additional pages that the caller
1452  *                              intends to allocate
1453  *      VM_ALLOC_IFCACHED       return page only if it is cached
1454  *      VM_ALLOC_IFNOTCACHED    return NULL, do not reactivate if the page
1455  *                              is cached
1456  *      VM_ALLOC_NOBUSY         do not exclusive busy the page
1457  *      VM_ALLOC_NODUMP         do not include the page in a kernel core dump
1458  *      VM_ALLOC_NOOBJ          page is not associated with an object and
1459  *                              should not be exclusive busy 
1460  *      VM_ALLOC_SBUSY          shared busy the allocated page
1461  *      VM_ALLOC_WIRED          wire the allocated page
1462  *      VM_ALLOC_ZERO           prefer a zeroed page
1463  *
1464  *      This routine may not sleep.
1465  */
1466 vm_page_t
1467 vm_page_alloc(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int req)
1468 {
1469         struct vnode *vp = NULL;
1470         vm_object_t m_object;
1471         vm_page_t m, mpred;
1472         int flags, req_class;
1473
1474         mpred = 0;      /* XXX: pacify gcc */
1475         KASSERT((object != NULL) == ((req & VM_ALLOC_NOOBJ) == 0) &&
1476             (object != NULL || (req & VM_ALLOC_SBUSY) == 0) &&
1477             ((req & (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_SBUSY)) !=
1478             (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_SBUSY)),
1479             ("vm_page_alloc: inconsistent object(%p)/req(%x)", (void *)object,
1480             req));
1481         if (object != NULL)
1482                 VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1483
1484         req_class = req & VM_ALLOC_CLASS_MASK;
1485
1486         /*
1487          * The page daemon is allowed to dig deeper into the free page list.
1488          */
1489         if (curproc == pageproc && req_class != VM_ALLOC_INTERRUPT)
1490                 req_class = VM_ALLOC_SYSTEM;
1491
1492         if (object != NULL) {
1493                 mpred = vm_radix_lookup_le(&object->rtree, pindex);
1494                 KASSERT(mpred == NULL || mpred->pindex != pindex,
1495                    ("vm_page_alloc: pindex already allocated"));
1496         }
1497
1498         /*
1499          * The page allocation request can came from consumers which already
1500          * hold the free page queue mutex, like vm_page_insert() in
1501          * vm_page_cache().
1502          */
1503         mtx_lock_flags(&vm_page_queue_free_mtx, MTX_RECURSE);
1504         if (cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count > cnt.v_free_reserved ||
1505             (req_class == VM_ALLOC_SYSTEM &&
1506             cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count > cnt.v_interrupt_free_min) ||
1507             (req_class == VM_ALLOC_INTERRUPT &&
1508             cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count > 0)) {
1509                 /*
1510                  * Allocate from the free queue if the number of free pages
1511                  * exceeds the minimum for the request class.
1512                  */
1513                 if (object != NULL &&
1514                     (m = vm_page_cache_lookup(object, pindex)) != NULL) {
1515                         if ((req & VM_ALLOC_IFNOTCACHED) != 0) {
1516                                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1517                                 return (NULL);
1518                         }
1519                         if (vm_phys_unfree_page(m))
1520                                 vm_phys_set_pool(VM_FREEPOOL_DEFAULT, m, 0);
1521 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1522                         else if (!vm_reserv_reactivate_page(m))
1523 #else
1524                         else
1525 #endif
1526                                 panic("vm_page_alloc: cache page %p is missing"
1527                                     " from the free queue", m);
1528                 } else if ((req & VM_ALLOC_IFCACHED) != 0) {
1529                         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1530                         return (NULL);
1531 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1532                 } else if (object == NULL || (object->flags & (OBJ_COLORED |
1533                     OBJ_FICTITIOUS)) != OBJ_COLORED || (m =
1534                     vm_reserv_alloc_page(object, pindex, mpred)) == NULL) {
1535 #else
1536                 } else {
1537 #endif
1538                         m = vm_phys_alloc_pages(object != NULL ?
1539                             VM_FREEPOOL_DEFAULT : VM_FREEPOOL_DIRECT, 0);
1540 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1541                         if (m == NULL && vm_reserv_reclaim_inactive()) {
1542                                 m = vm_phys_alloc_pages(object != NULL ?
1543                                     VM_FREEPOOL_DEFAULT : VM_FREEPOOL_DIRECT,
1544                                     0);
1545                         }
1546 #endif
1547                 }
1548         } else {
1549                 /*
1550                  * Not allocatable, give up.
1551                  */
1552                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1553                 atomic_add_int(&vm_pageout_deficit,
1554                     max((u_int)req >> VM_ALLOC_COUNT_SHIFT, 1));
1555                 pagedaemon_wakeup();
1556                 return (NULL);
1557         }
1558
1559         /*
1560          *  At this point we had better have found a good page.
1561          */
1562         KASSERT(m != NULL, ("vm_page_alloc: missing page"));
1563         KASSERT(m->queue == PQ_NONE,
1564             ("vm_page_alloc: page %p has unexpected queue %d", m, m->queue));
1565         KASSERT(m->wire_count == 0, ("vm_page_alloc: page %p is wired", m));
1566         KASSERT(m->hold_count == 0, ("vm_page_alloc: page %p is held", m));
1567         KASSERT(!vm_page_sbusied(m), 
1568             ("vm_page_alloc: page %p is busy", m));
1569         KASSERT(m->dirty == 0, ("vm_page_alloc: page %p is dirty", m));
1570         KASSERT(pmap_page_get_memattr(m) == VM_MEMATTR_DEFAULT,
1571             ("vm_page_alloc: page %p has unexpected memattr %d", m,
1572             pmap_page_get_memattr(m)));
1573         if ((m->flags & PG_CACHED) != 0) {
1574                 KASSERT((m->flags & PG_ZERO) == 0,
1575                     ("vm_page_alloc: cached page %p is PG_ZERO", m));
1576                 KASSERT(m->valid != 0,
1577                     ("vm_page_alloc: cached page %p is invalid", m));
1578                 if (m->object == object && m->pindex == pindex)
1579                         cnt.v_reactivated++;
1580                 else
1581                         m->valid = 0;
1582                 m_object = m->object;
1583                 vm_page_cache_remove(m);
1584                 if (m_object->type == OBJT_VNODE &&
1585                     vm_object_cache_is_empty(m_object))
1586                         vp = m_object->handle;
1587         } else {
1588                 KASSERT(VM_PAGE_IS_FREE(m),
1589                     ("vm_page_alloc: page %p is not free", m));
1590                 KASSERT(m->valid == 0,
1591                     ("vm_page_alloc: free page %p is valid", m));
1592                 vm_phys_freecnt_adj(m, -1);
1593         }
1594
1595         /*
1596          * Only the PG_ZERO flag is inherited.  The PG_CACHED or PG_FREE flag
1597          * must be cleared before the free page queues lock is released.
1598          */
1599         flags = 0;
1600         if (m->flags & PG_ZERO) {
1601                 vm_page_zero_count--;
1602                 if (req & VM_ALLOC_ZERO)
1603                         flags = PG_ZERO;
1604         }
1605         if (req & VM_ALLOC_NODUMP)
1606                 flags |= PG_NODUMP;
1607         m->flags = flags;
1608         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1609         m->aflags = 0;
1610         m->oflags = object == NULL || (object->flags & OBJ_UNMANAGED) != 0 ?
1611             VPO_UNMANAGED : 0;
1612         m->busy_lock = VPB_UNBUSIED;
1613         if ((req & (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_NOOBJ | VM_ALLOC_SBUSY)) == 0)
1614                 m->busy_lock = VPB_SINGLE_EXCLUSIVER;
1615         if ((req & VM_ALLOC_SBUSY) != 0)
1616                 m->busy_lock = VPB_SHARERS_WORD(1);
1617         if (req & VM_ALLOC_WIRED) {
1618                 /*
1619                  * The page lock is not required for wiring a page until that
1620                  * page is inserted into the object.
1621                  */
1622                 atomic_add_int(&cnt.v_wire_count, 1);
1623                 m->wire_count = 1;
1624         }
1625         m->act_count = 0;
1626
1627         if (object != NULL) {
1628                 if (vm_page_insert_after(m, object, pindex, mpred)) {
1629                         /* See the comment below about hold count. */
1630                         if (vp != NULL)
1631                                 vdrop(vp);
1632                         pagedaemon_wakeup();
1633                         if (req & VM_ALLOC_WIRED) {
1634                                 atomic_subtract_int(&cnt.v_wire_count, 1);
1635                                 m->wire_count = 0;
1636                         }
1637                         m->object = NULL;
1638                         m->oflags = VPO_UNMANAGED;
1639                         m->busy_lock = VPB_UNBUSIED;
1640                         vm_page_free(m);
1641                         return (NULL);
1642                 }
1643
1644                 /* Ignore device objects; the pager sets "memattr" for them. */
1645                 if (object->memattr != VM_MEMATTR_DEFAULT &&
1646                     (object->flags & OBJ_FICTITIOUS) == 0)
1647                         pmap_page_set_memattr(m, object->memattr);
1648         } else
1649                 m->pindex = pindex;
1650
1651         /*
1652          * The following call to vdrop() must come after the above call
1653          * to vm_page_insert() in case both affect the same object and
1654          * vnode.  Otherwise, the affected vnode's hold count could
1655          * temporarily become zero.
1656          */
1657         if (vp != NULL)
1658                 vdrop(vp);
1659
1660         /*
1661          * Don't wakeup too often - wakeup the pageout daemon when
1662          * we would be nearly out of memory.
1663          */
1664         if (vm_paging_needed())
1665                 pagedaemon_wakeup();
1666
1667         return (m);
1668 }
1669
1670 static void
1671 vm_page_alloc_contig_vdrop(struct spglist *lst)
1672 {
1673
1674         while (!SLIST_EMPTY(lst)) {
1675                 vdrop((struct vnode *)SLIST_FIRST(lst)-> plinks.s.pv);
1676                 SLIST_REMOVE_HEAD(lst, plinks.s.ss);
1677         }
1678 }
1679
1680 /*
1681  *      vm_page_alloc_contig:
1682  *
1683  *      Allocate a contiguous set of physical pages of the given size "npages"
1684  *      from the free lists.  All of the physical pages must be at or above
1685  *      the given physical address "low" and below the given physical address
1686  *      "high".  The given value "alignment" determines the alignment of the
1687  *      first physical page in the set.  If the given value "boundary" is
1688  *      non-zero, then the set of physical pages cannot cross any physical
1689  *      address boundary that is a multiple of that value.  Both "alignment"
1690  *      and "boundary" must be a power of two.
1691  *
1692  *      If the specified memory attribute, "memattr", is VM_MEMATTR_DEFAULT,
1693  *      then the memory attribute setting for the physical pages is configured
1694  *      to the object's memory attribute setting.  Otherwise, the memory
1695  *      attribute setting for the physical pages is configured to "memattr",
1696  *      overriding the object's memory attribute setting.  However, if the
1697  *      object's memory attribute setting is not VM_MEMATTR_DEFAULT, then the
1698  *      memory attribute setting for the physical pages cannot be configured
1699  *      to VM_MEMATTR_DEFAULT.
1700  *
1701  *      The caller must always specify an allocation class.
1702  *
1703  *      allocation classes:
1704  *      VM_ALLOC_NORMAL         normal process request
1705  *      VM_ALLOC_SYSTEM         system *really* needs a page
1706  *      VM_ALLOC_INTERRUPT      interrupt time request
1707  *
1708  *      optional allocation flags:
1709  *      VM_ALLOC_NOBUSY         do not exclusive busy the page
1710  *      VM_ALLOC_NODUMP         do not include the page in a kernel core dump
1711  *      VM_ALLOC_NOOBJ          page is not associated with an object and
1712  *                              should not be exclusive busy 
1713  *      VM_ALLOC_SBUSY          shared busy the allocated page
1714  *      VM_ALLOC_WIRED          wire the allocated page
1715  *      VM_ALLOC_ZERO           prefer a zeroed page
1716  *
1717  *      This routine may not sleep.
1718  */
1719 vm_page_t
1720 vm_page_alloc_contig(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int req,
1721     u_long npages, vm_paddr_t low, vm_paddr_t high, u_long alignment,
1722     vm_paddr_t boundary, vm_memattr_t memattr)
1723 {
1724         struct vnode *drop;
1725         struct spglist deferred_vdrop_list;
1726         vm_page_t m, m_tmp, m_ret;
1727         u_int flags, oflags;
1728         int req_class;
1729
1730         KASSERT((object != NULL) == ((req & VM_ALLOC_NOOBJ) == 0) &&
1731             (object != NULL || (req & VM_ALLOC_SBUSY) == 0) &&
1732             ((req & (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_SBUSY)) !=
1733             (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_SBUSY)),
1734             ("vm_page_alloc: inconsistent object(%p)/req(%x)", (void *)object,
1735             req));
1736         if (object != NULL) {
1737                 VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1738                 KASSERT(object->type == OBJT_PHYS,
1739                     ("vm_page_alloc_contig: object %p isn't OBJT_PHYS",
1740                     object));
1741         }
1742         KASSERT(npages > 0, ("vm_page_alloc_contig: npages is zero"));
1743         req_class = req & VM_ALLOC_CLASS_MASK;
1744
1745         /*
1746          * The page daemon is allowed to dig deeper into the free page list.
1747          */
1748         if (curproc == pageproc && req_class != VM_ALLOC_INTERRUPT)
1749                 req_class = VM_ALLOC_SYSTEM;
1750
1751         SLIST_INIT(&deferred_vdrop_list);
1752         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
1753         if (cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count >= npages +
1754             cnt.v_free_reserved || (req_class == VM_ALLOC_SYSTEM &&
1755             cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count >= npages +
1756             cnt.v_interrupt_free_min) || (req_class == VM_ALLOC_INTERRUPT &&
1757             cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count >= npages)) {
1758 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1759 retry:
1760                 if (object == NULL || (object->flags & OBJ_COLORED) == 0 ||
1761                     (m_ret = vm_reserv_alloc_contig(object, pindex, npages,
1762                     low, high, alignment, boundary)) == NULL)
1763 #endif
1764                         m_ret = vm_phys_alloc_contig(npages, low, high,
1765                             alignment, boundary);
1766         } else {
1767                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1768                 atomic_add_int(&vm_pageout_deficit, npages);
1769                 pagedaemon_wakeup();
1770                 return (NULL);
1771         }
1772         if (m_ret != NULL)
1773                 for (m = m_ret; m < &m_ret[npages]; m++) {
1774                         drop = vm_page_alloc_init(m);
1775                         if (drop != NULL) {
1776                                 /*
1777                                  * Enqueue the vnode for deferred vdrop().
1778                                  */
1779                                 m->plinks.s.pv = drop;
1780                                 SLIST_INSERT_HEAD(&deferred_vdrop_list, m,
1781                                     plinks.s.ss);
1782                         }
1783                 }
1784         else {
1785 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1786                 if (vm_reserv_reclaim_contig(npages, low, high, alignment,
1787                     boundary))
1788                         goto retry;
1789 #endif
1790         }
1791         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1792         if (m_ret == NULL)
1793                 return (NULL);
1794
1795         /*
1796          * Initialize the pages.  Only the PG_ZERO flag is inherited.
1797          */
1798         flags = 0;
1799         if ((req & VM_ALLOC_ZERO) != 0)
1800                 flags = PG_ZERO;
1801         if ((req & VM_ALLOC_NODUMP) != 0)
1802                 flags |= PG_NODUMP;
1803         if ((req & VM_ALLOC_WIRED) != 0)
1804                 atomic_add_int(&cnt.v_wire_count, npages);
1805         oflags = VPO_UNMANAGED;
1806         if (object != NULL) {
1807                 if (object->memattr != VM_MEMATTR_DEFAULT &&
1808                     memattr == VM_MEMATTR_DEFAULT)
1809                         memattr = object->memattr;
1810         }
1811         for (m = m_ret; m < &m_ret[npages]; m++) {
1812                 m->aflags = 0;
1813                 m->flags = (m->flags | PG_NODUMP) & flags;
1814                 m->busy_lock = VPB_UNBUSIED;
1815                 if (object != NULL) {
1816                         if ((req & (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_SBUSY)) == 0)
1817                                 m->busy_lock = VPB_SINGLE_EXCLUSIVER;
1818                         if ((req & VM_ALLOC_SBUSY) != 0)
1819                                 m->busy_lock = VPB_SHARERS_WORD(1);
1820                 }
1821                 if ((req & VM_ALLOC_WIRED) != 0)
1822                         m->wire_count = 1;
1823                 /* Unmanaged pages don't use "act_count". */
1824                 m->oflags = oflags;
1825                 if (object != NULL) {
1826                         if (vm_page_insert(m, object, pindex)) {
1827                                 vm_page_alloc_contig_vdrop(
1828                                     &deferred_vdrop_list);
1829                                 if (vm_paging_needed())
1830                                         pagedaemon_wakeup();
1831                                 if ((req & VM_ALLOC_WIRED) != 0)
1832                                         atomic_subtract_int(&cnt.v_wire_count,
1833                                             npages);
1834                                 for (m_tmp = m, m = m_ret;
1835                                     m < &m_ret[npages]; m++) {
1836                                         if ((req & VM_ALLOC_WIRED) != 0)
1837                                                 m->wire_count = 0;
1838                                         if (m >= m_tmp) {
1839                                                 m->object = NULL;
1840                                                 m->oflags |= VPO_UNMANAGED;
1841                                         }
1842                                         m->busy_lock = VPB_UNBUSIED;
1843                                         vm_page_free(m);
1844                                 }
1845                                 return (NULL);
1846                         }
1847                 } else
1848                         m->pindex = pindex;
1849                 if (memattr != VM_MEMATTR_DEFAULT)
1850                         pmap_page_set_memattr(m, memattr);
1851                 pindex++;
1852         }
1853         vm_page_alloc_contig_vdrop(&deferred_vdrop_list);
1854         if (vm_paging_needed())
1855                 pagedaemon_wakeup();
1856         return (m_ret);
1857 }
1858
1859 /*
1860  * Initialize a page that has been freshly dequeued from a freelist.
1861  * The caller has to drop the vnode returned, if it is not NULL.
1862  *
1863  * This function may only be used to initialize unmanaged pages.
1864  *
1865  * To be called with vm_page_queue_free_mtx held.
1866  */
1867 static struct vnode *
1868 vm_page_alloc_init(vm_page_t m)
1869 {
1870         struct vnode *drop;
1871         vm_object_t m_object;
1872
1873         KASSERT(m->queue == PQ_NONE,
1874             ("vm_page_alloc_init: page %p has unexpected queue %d",
1875             m, m->queue));
1876         KASSERT(m->wire_count == 0,
1877             ("vm_page_alloc_init: page %p is wired", m));
1878         KASSERT(m->hold_count == 0,
1879             ("vm_page_alloc_init: page %p is held", m));
1880         KASSERT(!vm_page_sbusied(m),
1881             ("vm_page_alloc_init: page %p is busy", m));
1882         KASSERT(m->dirty == 0,
1883             ("vm_page_alloc_init: page %p is dirty", m));
1884         KASSERT(pmap_page_get_memattr(m) == VM_MEMATTR_DEFAULT,
1885             ("vm_page_alloc_init: page %p has unexpected memattr %d",
1886             m, pmap_page_get_memattr(m)));
1887         mtx_assert(&vm_page_queue_free_mtx, MA_OWNED);
1888         drop = NULL;
1889         if ((m->flags & PG_CACHED) != 0) {
1890                 KASSERT((m->flags & PG_ZERO) == 0,
1891                     ("vm_page_alloc_init: cached page %p is PG_ZERO", m));
1892                 m->valid = 0;
1893                 m_object = m->object;
1894                 vm_page_cache_remove(m);
1895                 if (m_object->type == OBJT_VNODE &&
1896                     vm_object_cache_is_empty(m_object))
1897                         drop = m_object->handle;
1898         } else {
1899                 KASSERT(VM_PAGE_IS_FREE(m),
1900                     ("vm_page_alloc_init: page %p is not free", m));
1901                 KASSERT(m->valid == 0,
1902                     ("vm_page_alloc_init: free page %p is valid", m));
1903                 vm_phys_freecnt_adj(m, -1);
1904                 if ((m->flags & PG_ZERO) != 0)
1905                         vm_page_zero_count--;
1906         }
1907         /* Don't clear the PG_ZERO flag; we'll need it later. */
1908         m->flags &= PG_ZERO;
1909         return (drop);
1910 }
1911
1912 /*
1913  *      vm_page_alloc_freelist:
1914  *
1915  *      Allocate a physical page from the specified free page list.
1916  *
1917  *      The caller must always specify an allocation class.
1918  *
1919  *      allocation classes:
1920  *      VM_ALLOC_NORMAL         normal process request
1921  *      VM_ALLOC_SYSTEM         system *really* needs a page
1922  *      VM_ALLOC_INTERRUPT      interrupt time request
1923  *
1924  *      optional allocation flags:
1925  *      VM_ALLOC_COUNT(number)  the number of additional pages that the caller
1926  *                              intends to allocate
1927  *      VM_ALLOC_WIRED          wire the allocated page
1928  *      VM_ALLOC_ZERO           prefer a zeroed page
1929  *
1930  *      This routine may not sleep.
1931  */
1932 vm_page_t
1933 vm_page_alloc_freelist(int flind, int req)
1934 {
1935         struct vnode *drop;
1936         vm_page_t m;
1937         u_int flags;
1938         int req_class;
1939
1940         req_class = req & VM_ALLOC_CLASS_MASK;
1941
1942         /*
1943          * The page daemon is allowed to dig deeper into the free page list.
1944          */
1945         if (curproc == pageproc && req_class != VM_ALLOC_INTERRUPT)
1946                 req_class = VM_ALLOC_SYSTEM;
1947
1948         /*
1949          * Do not allocate reserved pages unless the req has asked for it.
1950          */
1951         mtx_lock_flags(&vm_page_queue_free_mtx, MTX_RECURSE);
1952         if (cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count > cnt.v_free_reserved ||
1953             (req_class == VM_ALLOC_SYSTEM &&
1954             cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count > cnt.v_interrupt_free_min) ||
1955             (req_class == VM_ALLOC_INTERRUPT &&
1956             cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count > 0))
1957                 m = vm_phys_alloc_freelist_pages(flind, VM_FREEPOOL_DIRECT, 0);
1958         else {
1959                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1960                 atomic_add_int(&vm_pageout_deficit,
1961                     max((u_int)req >> VM_ALLOC_COUNT_SHIFT, 1));
1962                 pagedaemon_wakeup();
1963                 return (NULL);
1964         }
1965         if (m == NULL) {
1966                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1967                 return (NULL);
1968         }
1969         drop = vm_page_alloc_init(m);
1970         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1971
1972         /*
1973          * Initialize the page.  Only the PG_ZERO flag is inherited.
1974          */
1975         m->aflags = 0;
1976         flags = 0;
1977         if ((req & VM_ALLOC_ZERO) != 0)
1978                 flags = PG_ZERO;
1979         m->flags &= flags;
1980         if ((req & VM_ALLOC_WIRED) != 0) {
1981                 /*
1982                  * The page lock is not required for wiring a page that does
1983                  * not belong to an object.
1984                  */
1985                 atomic_add_int(&cnt.v_wire_count, 1);
1986                 m->wire_count = 1;
1987         }
1988         /* Unmanaged pages don't use "act_count". */
1989         m->oflags = VPO_UNMANAGED;
1990         if (drop != NULL)
1991                 vdrop(drop);
1992         if (vm_paging_needed())
1993                 pagedaemon_wakeup();
1994         return (m);
1995 }
1996
1997 /*
1998  *      vm_wait:        (also see VM_WAIT macro)
1999  *
2000  *      Sleep until free pages are available for allocation.
2001  *      - Called in various places before memory allocations.
2002  */
2003 void
2004 vm_wait(void)
2005 {
2006
2007         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
2008         if (curproc == pageproc) {
2009                 vm_pageout_pages_needed = 1;
2010                 msleep(&vm_pageout_pages_needed, &vm_page_queue_free_mtx,
2011                     PDROP | PSWP, "VMWait", 0);
2012         } else {
2013                 if (!vm_pages_needed) {
2014                         vm_pages_needed = 1;
2015                         wakeup(&vm_pages_needed);
2016                 }
2017                 msleep(&cnt.v_free_count, &vm_page_queue_free_mtx, PDROP | PVM,
2018                     "vmwait", 0);
2019         }
2020 }
2021
2022 /*
2023  *      vm_waitpfault:  (also see VM_WAITPFAULT macro)
2024  *
2025  *      Sleep until free pages are available for allocation.
2026  *      - Called only in vm_fault so that processes page faulting
2027  *        can be easily tracked.
2028  *      - Sleeps at a lower priority than vm_wait() so that vm_wait()ing
2029  *        processes will be able to grab memory first.  Do not change
2030  *        this balance without careful testing first.
2031  */
2032 void
2033 vm_waitpfault(void)
2034 {
2035
2036         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
2037         if (!vm_pages_needed) {
2038                 vm_pages_needed = 1;
2039                 wakeup(&vm_pages_needed);
2040         }
2041         msleep(&cnt.v_free_count, &vm_page_queue_free_mtx, PDROP | PUSER,
2042             "pfault", 0);
2043 }
2044
2045 struct vm_pagequeue *
2046 vm_page_pagequeue(vm_page_t m)
2047 {
2048
2049         return (&vm_phys_domain(m)->vmd_pagequeues[m->queue]);
2050 }
2051
2052 /*
2053  *      vm_page_dequeue:
2054  *
2055  *      Remove the given page from its current page queue.
2056  *
2057  *      The page must be locked.
2058  */
2059 void
2060 vm_page_dequeue(vm_page_t m)
2061 {
2062         struct vm_pagequeue *pq;
2063
2064         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2065         KASSERT(m->queue != PQ_NONE,
2066             ("vm_page_dequeue: page %p is not queued", m));
2067         pq = vm_page_pagequeue(m);
2068         vm_pagequeue_lock(pq);
2069         m->queue = PQ_NONE;
2070         TAILQ_REMOVE(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2071         vm_pagequeue_cnt_dec(pq);
2072         vm_pagequeue_unlock(pq);
2073 }
2074
2075 /*
2076  *      vm_page_dequeue_locked:
2077  *
2078  *      Remove the given page from its current page queue.
2079  *
2080  *      The page and page queue must be locked.
2081  */
2082 void
2083 vm_page_dequeue_locked(vm_page_t m)
2084 {
2085         struct vm_pagequeue *pq;
2086
2087         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2088         pq = vm_page_pagequeue(m);
2089         vm_pagequeue_assert_locked(pq);
2090         m->queue = PQ_NONE;
2091         TAILQ_REMOVE(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2092         vm_pagequeue_cnt_dec(pq);
2093 }
2094
2095 /*
2096  *      vm_page_enqueue:
2097  *
2098  *      Add the given page to the specified page queue.
2099  *
2100  *      The page must be locked.
2101  */
2102 static void
2103 vm_page_enqueue(int queue, vm_page_t m)
2104 {
2105         struct vm_pagequeue *pq;
2106
2107         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2108         pq = &vm_phys_domain(m)->vmd_pagequeues[queue];
2109         vm_pagequeue_lock(pq);
2110         m->queue = queue;
2111         TAILQ_INSERT_TAIL(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2112         vm_pagequeue_cnt_inc(pq);
2113         vm_pagequeue_unlock(pq);
2114 }
2115
2116 /*
2117  *      vm_page_requeue:
2118  *
2119  *      Move the given page to the tail of its current page queue.
2120  *
2121  *      The page must be locked.
2122  */
2123 void
2124 vm_page_requeue(vm_page_t m)
2125 {
2126         struct vm_pagequeue *pq;
2127
2128         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2129         KASSERT(m->queue != PQ_NONE,
2130             ("vm_page_requeue: page %p is not queued", m));
2131         pq = vm_page_pagequeue(m);
2132         vm_pagequeue_lock(pq);
2133         TAILQ_REMOVE(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2134         TAILQ_INSERT_TAIL(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2135         vm_pagequeue_unlock(pq);
2136 }
2137
2138 /*
2139  *      vm_page_requeue_locked:
2140  *
2141  *      Move the given page to the tail of its current page queue.
2142  *
2143  *      The page queue must be locked.
2144  */
2145 void
2146 vm_page_requeue_locked(vm_page_t m)
2147 {
2148         struct vm_pagequeue *pq;
2149
2150         KASSERT(m->queue != PQ_NONE,
2151             ("vm_page_requeue_locked: page %p is not queued", m));
2152         pq = vm_page_pagequeue(m);
2153         vm_pagequeue_assert_locked(pq);
2154         TAILQ_REMOVE(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2155         TAILQ_INSERT_TAIL(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2156 }
2157
2158 /*
2159  *      vm_page_activate:
2160  *
2161  *      Put the specified page on the active list (if appropriate).
2162  *      Ensure that act_count is at least ACT_INIT but do not otherwise
2163  *      mess with it.
2164  *
2165  *      The page must be locked.
2166  */
2167 void
2168 vm_page_activate(vm_page_t m)
2169 {
2170         int queue;
2171
2172         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2173         if ((queue = m->queue) != PQ_ACTIVE) {
2174                 if (m->wire_count == 0 && (m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0) {
2175                         if (m->act_count < ACT_INIT)
2176                                 m->act_count = ACT_INIT;
2177                         if (queue != PQ_NONE)
2178                                 vm_page_dequeue(m);
2179                         vm_page_enqueue(PQ_ACTIVE, m);
2180                 } else
2181                         KASSERT(queue == PQ_NONE,
2182                             ("vm_page_activate: wired page %p is queued", m));
2183         } else {
2184                 if (m->act_count < ACT_INIT)
2185                         m->act_count = ACT_INIT;
2186         }
2187 }
2188
2189 /*
2190  *      vm_page_free_wakeup:
2191  *
2192  *      Helper routine for vm_page_free_toq() and vm_page_cache().  This
2193  *      routine is called when a page has been added to the cache or free
2194  *      queues.
2195  *
2196  *      The page queues must be locked.
2197  */
2198 static inline void
2199 vm_page_free_wakeup(void)
2200 {
2201
2202         mtx_assert(&vm_page_queue_free_mtx, MA_OWNED);
2203         /*
2204          * if pageout daemon needs pages, then tell it that there are
2205          * some free.
2206          */
2207         if (vm_pageout_pages_needed &&
2208             cnt.v_cache_count + cnt.v_free_count >= cnt.v_pageout_free_min) {
2209                 wakeup(&vm_pageout_pages_needed);
2210                 vm_pageout_pages_needed = 0;
2211         }
2212         /*
2213          * wakeup processes that are waiting on memory if we hit a
2214          * high water mark. And wakeup scheduler process if we have
2215          * lots of memory. this process will swapin processes.
2216          */
2217         if (vm_pages_needed && !vm_page_count_min()) {
2218                 vm_pages_needed = 0;
2219                 wakeup(&cnt.v_free_count);
2220         }
2221 }
2222
2223 /*
2224  *      Turn a cached page into a free page, by changing its attributes.
2225  *      Keep the statistics up-to-date.
2226  *
2227  *      The free page queue must be locked.
2228  */
2229 static void
2230 vm_page_cache_turn_free(vm_page_t m)
2231 {
2232
2233         mtx_assert(&vm_page_queue_free_mtx, MA_OWNED);
2234
2235         m->object = NULL;
2236         m->valid = 0;
2237         /* Clear PG_CACHED and set PG_FREE. */
2238         m->flags ^= PG_CACHED | PG_FREE;
2239         KASSERT((m->flags & (PG_CACHED | PG_FREE)) == PG_FREE,
2240             ("vm_page_cache_free: page %p has inconsistent flags", m));
2241         cnt.v_cache_count--;
2242         vm_phys_freecnt_adj(m, 1);
2243 }
2244
2245 /*
2246  *      vm_page_free_toq:
2247  *
2248  *      Returns the given page to the free list,
2249  *      disassociating it with any VM object.
2250  *
2251  *      The object must be locked.  The page must be locked if it is managed.
2252  */
2253 void
2254 vm_page_free_toq(vm_page_t m)
2255 {
2256
2257         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0) {
2258                 vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2259                 KASSERT(!pmap_page_is_mapped(m),
2260                     ("vm_page_free_toq: freeing mapped page %p", m));
2261         } else
2262                 KASSERT(m->queue == PQ_NONE,
2263                     ("vm_page_free_toq: unmanaged page %p is queued", m));
2264         PCPU_INC(cnt.v_tfree);
2265
2266         if (VM_PAGE_IS_FREE(m))
2267                 panic("vm_page_free: freeing free page %p", m);
2268         else if (vm_page_sbusied(m))
2269                 panic("vm_page_free: freeing busy page %p", m);
2270
2271         /*
2272          * Unqueue, then remove page.  Note that we cannot destroy
2273          * the page here because we do not want to call the pager's
2274          * callback routine until after we've put the page on the
2275          * appropriate free queue.
2276          */
2277         vm_page_remque(m);
2278         vm_page_remove(m);
2279
2280         /*
2281          * If fictitious remove object association and
2282          * return, otherwise delay object association removal.
2283          */
2284         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0) {
2285                 return;
2286         }
2287
2288         m->valid = 0;
2289         vm_page_undirty(m);
2290
2291         if (m->wire_count != 0)
2292                 panic("vm_page_free: freeing wired page %p", m);
2293         if (m->hold_count != 0) {
2294                 m->flags &= ~PG_ZERO;
2295                 KASSERT((m->flags & PG_UNHOLDFREE) == 0,
2296                     ("vm_page_free: freeing PG_UNHOLDFREE page %p", m));
2297                 m->flags |= PG_UNHOLDFREE;
2298         } else {
2299                 /*
2300                  * Restore the default memory attribute to the page.
2301                  */
2302                 if (pmap_page_get_memattr(m) != VM_MEMATTR_DEFAULT)
2303                         pmap_page_set_memattr(m, VM_MEMATTR_DEFAULT);
2304
2305                 /*
2306                  * Insert the page into the physical memory allocator's
2307                  * cache/free page queues.
2308                  */
2309                 mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
2310                 m->flags |= PG_FREE;
2311                 vm_phys_freecnt_adj(m, 1);
2312 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
2313                 if (!vm_reserv_free_page(m))
2314 #else
2315                 if (TRUE)
2316 #endif
2317                         vm_phys_free_pages(m, 0);
2318                 if ((m->flags & PG_ZERO) != 0)
2319                         ++vm_page_zero_count;
2320                 else
2321                         vm_page_zero_idle_wakeup();
2322                 vm_page_free_wakeup();
2323                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
2324         }
2325 }
2326
2327 /*
2328  *      vm_page_wire:
2329  *
2330  *      Mark this page as wired down by yet
2331  *      another map, removing it from paging queues
2332  *      as necessary.
2333  *
2334  *      If the page is fictitious, then its wire count must remain one.
2335  *
2336  *      The page must be locked.
2337  */
2338 void
2339 vm_page_wire(vm_page_t m)
2340 {
2341
2342         /*
2343          * Only bump the wire statistics if the page is not already wired,
2344          * and only unqueue the page if it is on some queue (if it is unmanaged
2345          * it is already off the queues).
2346          */
2347         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2348         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0) {
2349                 KASSERT(m->wire_count == 1,
2350                     ("vm_page_wire: fictitious page %p's wire count isn't one",
2351                     m));
2352                 return;
2353         }
2354         if (m->wire_count == 0) {
2355                 KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0 ||
2356                     m->queue == PQ_NONE,
2357                     ("vm_page_wire: unmanaged page %p is queued", m));
2358                 vm_page_remque(m);
2359                 atomic_add_int(&cnt.v_wire_count, 1);
2360         }
2361         m->wire_count++;
2362         KASSERT(m->wire_count != 0, ("vm_page_wire: wire_count overflow m=%p", m));
2363 }
2364
2365 /*
2366  * vm_page_unwire:
2367  *
2368  * Release one wiring of the specified page, potentially enabling it to be
2369  * paged again.  If paging is enabled, then the value of the parameter
2370  * "activate" determines to which queue the page is added.  If "activate" is
2371  * non-zero, then the page is added to the active queue.  Otherwise, it is
2372  * added to the inactive queue.
2373  *
2374  * However, unless the page belongs to an object, it is not enqueued because
2375  * it cannot be paged out.
2376  *
2377  * If a page is fictitious, then its wire count must always be one.
2378  *
2379  * A managed page must be locked.
2380  */
2381 void
2382 vm_page_unwire(vm_page_t m, int activate)
2383 {
2384
2385         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0)
2386                 vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2387         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0) {
2388                 KASSERT(m->wire_count == 1,
2389             ("vm_page_unwire: fictitious page %p's wire count isn't one", m));
2390                 return;
2391         }
2392         if (m->wire_count > 0) {
2393                 m->wire_count--;
2394                 if (m->wire_count == 0) {
2395                         atomic_subtract_int(&cnt.v_wire_count, 1);
2396                         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0 ||
2397                             m->object == NULL)
2398                                 return;
2399                         if (!activate)
2400                                 m->flags &= ~PG_WINATCFLS;
2401                         vm_page_enqueue(activate ? PQ_ACTIVE : PQ_INACTIVE, m);
2402                 }
2403         } else
2404                 panic("vm_page_unwire: page %p's wire count is zero", m);
2405 }
2406
2407 /*
2408  * Move the specified page to the inactive queue.
2409  *
2410  * Many pages placed on the inactive queue should actually go
2411  * into the cache, but it is difficult to figure out which.  What
2412  * we do instead, if the inactive target is well met, is to put
2413  * clean pages at the head of the inactive queue instead of the tail.
2414  * This will cause them to be moved to the cache more quickly and
2415  * if not actively re-referenced, reclaimed more quickly.  If we just
2416  * stick these pages at the end of the inactive queue, heavy filesystem
2417  * meta-data accesses can cause an unnecessary paging load on memory bound 
2418  * processes.  This optimization causes one-time-use metadata to be
2419  * reused more quickly.
2420  *
2421  * Normally athead is 0 resulting in LRU operation.  athead is set
2422  * to 1 if we want this page to be 'as if it were placed in the cache',
2423  * except without unmapping it from the process address space.
2424  *
2425  * The page must be locked.
2426  */
2427 static inline void
2428 _vm_page_deactivate(vm_page_t m, int athead)
2429 {
2430         struct vm_pagequeue *pq;
2431         int queue;
2432
2433         vm_page_assert_locked(m);
2434
2435         /*
2436          * Ignore if the page is already inactive, unless it is unlikely to be
2437          * reactivated.
2438          */
2439         if ((queue = m->queue) == PQ_INACTIVE && !athead)
2440                 return;
2441         if (m->wire_count == 0 && (m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0) {
2442                 pq = &vm_phys_domain(m)->vmd_pagequeues[PQ_INACTIVE];
2443                 /* Avoid multiple acquisitions of the inactive queue lock. */
2444                 if (queue == PQ_INACTIVE) {
2445                         vm_pagequeue_lock(pq);
2446                         vm_page_dequeue_locked(m);
2447                 } else {
2448                         if (queue != PQ_NONE)
2449                                 vm_page_dequeue(m);
2450                         m->flags &= ~PG_WINATCFLS;
2451                         vm_pagequeue_lock(pq);
2452                 }
2453                 m->queue = PQ_INACTIVE;
2454                 if (athead)
2455                         TAILQ_INSERT_HEAD(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2456                 else
2457                         TAILQ_INSERT_TAIL(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2458                 vm_pagequeue_cnt_inc(pq);
2459                 vm_pagequeue_unlock(pq);
2460         }
2461 }
2462
2463 /*
2464  * Move the specified page to the inactive queue.
2465  *
2466  * The page must be locked.
2467  */
2468 void
2469 vm_page_deactivate(vm_page_t m)
2470 {
2471
2472         _vm_page_deactivate(m, 0);
2473 }
2474
2475 /*
2476  * vm_page_try_to_cache:
2477  *
2478  * Returns 0 on failure, 1 on success
2479  */
2480 int
2481 vm_page_try_to_cache(vm_page_t m)
2482 {
2483
2484         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2485         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
2486         if (m->dirty || m->hold_count || m->wire_count ||
2487             (m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0 || vm_page_busied(m))
2488                 return (0);
2489         pmap_remove_all(m);
2490         if (m->dirty)
2491                 return (0);
2492         vm_page_cache(m);
2493         return (1);
2494 }
2495
2496 /*
2497  * vm_page_try_to_free()
2498  *
2499  *      Attempt to free the page.  If we cannot free it, we do nothing.
2500  *      1 is returned on success, 0 on failure.
2501  */
2502 int
2503 vm_page_try_to_free(vm_page_t m)
2504 {
2505
2506         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2507         if (m->object != NULL)
2508                 VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
2509         if (m->dirty || m->hold_count || m->wire_count ||
2510             (m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0 || vm_page_busied(m))
2511                 return (0);
2512         pmap_remove_all(m);
2513         if (m->dirty)
2514                 return (0);
2515         vm_page_free(m);
2516         return (1);
2517 }
2518
2519 /*
2520  * vm_page_cache
2521  *
2522  * Put the specified page onto the page cache queue (if appropriate).
2523  *
2524  * The object and page must be locked.
2525  */
2526 void
2527 vm_page_cache(vm_page_t m)
2528 {
2529         vm_object_t object;
2530         boolean_t cache_was_empty;
2531
2532         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2533         object = m->object;
2534         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
2535         if (vm_page_busied(m) || (m->oflags & VPO_UNMANAGED) ||
2536             m->hold_count || m->wire_count)
2537                 panic("vm_page_cache: attempting to cache busy page");
2538         KASSERT(!pmap_page_is_mapped(m),
2539             ("vm_page_cache: page %p is mapped", m));
2540         KASSERT(m->dirty == 0, ("vm_page_cache: page %p is dirty", m));
2541         if (m->valid == 0 || object->type == OBJT_DEFAULT ||
2542             (object->type == OBJT_SWAP &&
2543             !vm_pager_has_page(object, m->pindex, NULL, NULL))) {
2544                 /*
2545                  * Hypothesis: A cache-elgible page belonging to a
2546                  * default object or swap object but without a backing
2547                  * store must be zero filled.
2548                  */
2549                 vm_page_free(m);
2550                 return;
2551         }
2552         KASSERT((m->flags & PG_CACHED) == 0,
2553             ("vm_page_cache: page %p is already cached", m));
2554
2555         /*
2556          * Remove the page from the paging queues.
2557          */
2558         vm_page_remque(m);
2559
2560         /*
2561          * Remove the page from the object's collection of resident
2562          * pages. 
2563          */
2564         vm_radix_remove(&object->rtree, m->pindex);
2565         TAILQ_REMOVE(&object->memq, m, listq);
2566         object->resident_page_count--;
2567
2568         /*
2569          * Restore the default memory attribute to the page.
2570          */
2571         if (pmap_page_get_memattr(m) != VM_MEMATTR_DEFAULT)
2572                 pmap_page_set_memattr(m, VM_MEMATTR_DEFAULT);
2573
2574         /*
2575          * Insert the page into the object's collection of cached pages
2576          * and the physical memory allocator's cache/free page queues.
2577          */
2578         m->flags &= ~PG_ZERO;
2579         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
2580         cache_was_empty = vm_radix_is_empty(&object->cache);
2581         if (vm_radix_insert(&object->cache, m)) {
2582                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
2583                 if (object->type == OBJT_VNODE &&
2584                     object->resident_page_count == 0)
2585                         vdrop(object->handle);
2586                 m->object = NULL;
2587                 vm_page_free(m);
2588                 return;
2589         }
2590
2591         /*
2592          * The above call to vm_radix_insert() could reclaim the one pre-
2593          * existing cached page from this object, resulting in a call to
2594          * vdrop().
2595          */
2596         if (!cache_was_empty)
2597                 cache_was_empty = vm_radix_is_singleton(&object->cache);
2598
2599         m->flags |= PG_CACHED;
2600         cnt.v_cache_count++;
2601         PCPU_INC(cnt.v_tcached);
2602 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
2603         if (!vm_reserv_free_page(m)) {
2604 #else
2605         if (TRUE) {
2606 #endif
2607                 vm_phys_set_pool(VM_FREEPOOL_CACHE, m, 0);
2608                 vm_phys_free_pages(m, 0);
2609         }
2610         vm_page_free_wakeup();
2611         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
2612
2613         /*
2614          * Increment the vnode's hold count if this is the object's only
2615          * cached page.  Decrement the vnode's hold count if this was
2616          * the object's only resident page.
2617          */
2618         if (object->type == OBJT_VNODE) {
2619                 if (cache_was_empty && object->resident_page_count != 0)
2620                         vhold(object->handle);
2621                 else if (!cache_was_empty && object->resident_page_count == 0)
2622                         vdrop(object->handle);
2623         }
2624 }
2625
2626 /*
2627  * vm_page_advise
2628  *
2629  *      Deactivate or do nothing, as appropriate.  This routine is used
2630  *      by madvise() and vop_stdadvise().
2631  *
2632  *      The object and page must be locked.
2633  */
2634 void
2635 vm_page_advise(vm_page_t m, int advice)
2636 {
2637
2638         vm_page_assert_locked(m);
2639         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
2640         if (advice == MADV_FREE)
2641                 /*
2642                  * Mark the page clean.  This will allow the page to be freed
2643                  * up by the system.  However, such pages are often reused
2644                  * quickly by malloc() so we do not do anything that would
2645                  * cause a page fault if we can help it.
2646                  *
2647                  * Specifically, we do not try to actually free the page now
2648                  * nor do we try to put it in the cache (which would cause a
2649                  * page fault on reuse).
2650                  *
2651                  * But we do make the page as freeable as we can without
2652                  * actually taking the step of unmapping it.
2653                  */
2654                 m->dirty = 0;
2655         else if (advice != MADV_DONTNEED)
2656                 return;
2657
2658         /*
2659          * Clear any references to the page.  Otherwise, the page daemon will
2660          * immediately reactivate the page.
2661          */
2662         vm_page_aflag_clear(m, PGA_REFERENCED);
2663
2664         if (advice != MADV_FREE && m->dirty == 0 && pmap_is_modified(m))
2665                 vm_page_dirty(m);
2666
2667         /*
2668          * Place clean pages at the head of the inactive queue rather than the
2669          * tail, thus defeating the queue's LRU operation and ensuring that the
2670          * page will be reused quickly.
2671          */
2672         _vm_page_deactivate(m, m->dirty == 0);
2673 }
2674
2675 /*
2676  * Grab a page, waiting until we are waken up due to the page
2677  * changing state.  We keep on waiting, if the page continues
2678  * to be in the object.  If the page doesn't exist, first allocate it
2679  * and then conditionally zero it.
2680  *
2681  * This routine may sleep.
2682  *
2683  * The object must be locked on entry.  The lock will, however, be released
2684  * and reacquired if the routine sleeps.
2685  */
2686 vm_page_t
2687 vm_page_grab(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int allocflags)
2688 {
2689         vm_page_t m;
2690         int sleep;
2691
2692         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
2693         KASSERT((allocflags & VM_ALLOC_SBUSY) == 0 ||
2694             (allocflags & VM_ALLOC_IGN_SBUSY) != 0,
2695             ("vm_page_grab: VM_ALLOC_SBUSY/VM_ALLOC_IGN_SBUSY mismatch"));
2696 retrylookup:
2697         if ((m = vm_page_lookup(object, pindex)) != NULL) {
2698                 sleep = (allocflags & VM_ALLOC_IGN_SBUSY) != 0 ?
2699                     vm_page_xbusied(m) : vm_page_busied(m);
2700                 if (sleep) {
2701                         /*
2702                          * Reference the page before unlocking and
2703                          * sleeping so that the page daemon is less
2704                          * likely to reclaim it.
2705                          */
2706                         vm_page_aflag_set(m, PGA_REFERENCED);
2707                         vm_page_lock(m);
2708                         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
2709                         vm_page_busy_sleep(m, "pgrbwt");
2710                         VM_OBJECT_WLOCK(object);
2711                         goto retrylookup;
2712                 } else {
2713                         if ((allocflags & VM_ALLOC_WIRED) != 0) {
2714                                 vm_page_lock(m);
2715                                 vm_page_wire(m);
2716                                 vm_page_unlock(m);
2717                         }
2718                         if ((allocflags &
2719                             (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_SBUSY)) == 0)
2720                                 vm_page_xbusy(m);
2721                         if ((allocflags & VM_ALLOC_SBUSY) != 0)
2722                                 vm_page_sbusy(m);
2723                         return (m);
2724                 }
2725         }
2726         m = vm_page_alloc(object, pindex, allocflags & ~VM_ALLOC_IGN_SBUSY);
2727         if (m == NULL) {
2728                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
2729                 VM_WAIT;
2730                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
2731                 goto retrylookup;
2732         } else if (m->valid != 0)
2733                 return (m);
2734         if (allocflags & VM_ALLOC_ZERO && (m->flags & PG_ZERO) == 0)
2735                 pmap_zero_page(m);
2736         return (m);
2737 }
2738
2739 /*
2740  * Mapping function for valid or dirty bits in a page.
2741  *
2742  * Inputs are required to range within a page.
2743  */
2744 vm_page_bits_t
2745 vm_page_bits(int base, int size)
2746 {
2747         int first_bit;
2748         int last_bit;
2749
2750         KASSERT(
2751             base + size <= PAGE_SIZE,
2752             ("vm_page_bits: illegal base/size %d/%d", base, size)
2753         );
2754
2755         if (size == 0)          /* handle degenerate case */
2756                 return (0);
2757
2758         first_bit = base >> DEV_BSHIFT;
2759         last_bit = (base + size - 1) >> DEV_BSHIFT;
2760
2761         return (((vm_page_bits_t)2 << last_bit) -
2762             ((vm_page_bits_t)1 << first_bit));
2763 }
2764
2765 /*
2766  *      vm_page_set_valid_range:
2767  *
2768  *      Sets portions of a page valid.  The arguments are expected
2769  *      to be DEV_BSIZE aligned but if they aren't the bitmap is inclusive
2770  *      of any partial chunks touched by the range.  The invalid portion of
2771  *      such chunks will be zeroed.
2772  *
2773  *      (base + size) must be less then or equal to PAGE_SIZE.
2774  */
2775 void
2776 vm_page_set_valid_range(vm_page_t m, int base, int size)
2777 {
2778         int endoff, frag;
2779
2780         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
2781         if (size == 0)  /* handle degenerate case */
2782                 return;
2783
2784         /*
2785          * If the base is not DEV_BSIZE aligned and the valid
2786          * bit is clear, we have to zero out a portion of the
2787          * first block.
2788          */
2789         if ((frag = base & ~(DEV_BSIZE - 1)) != base &&
2790             (m->valid & (1 << (base >> DEV_BSHIFT))) == 0)
2791                 pmap_zero_page_area(m, frag, base - frag);
2792
2793         /*
2794          * If the ending offset is not DEV_BSIZE aligned and the 
2795          * valid bit is clear, we have to zero out a portion of
2796          * the last block.
2797          */
2798         endoff = base + size;
2799         if ((frag = endoff & ~(DEV_BSIZE - 1)) != endoff &&
2800             (m->valid & (1 << (endoff >> DEV_BSHIFT))) == 0)
2801                 pmap_zero_page_area(m, endoff,
2802                     DEV_BSIZE - (endoff & (DEV_BSIZE - 1)));
2803
2804         /*
2805          * Assert that no previously invalid block that is now being validated
2806          * is already dirty. 
2807          */
2808         KASSERT((~m->valid & vm_page_bits(base, size) & m->dirty) == 0,
2809             ("vm_page_set_valid_range: page %p is dirty", m));
2810
2811         /*
2812          * Set valid bits inclusive of any overlap.
2813          */
2814         m->valid |= vm_page_bits(base, size);
2815 }
2816
2817 /*
2818  * Clear the given bits from the specified page's dirty field.
2819  */
2820 static __inline void
2821 vm_page_clear_dirty_mask(vm_page_t m, vm_page_bits_t pagebits)
2822 {
2823         uintptr_t addr;
2824 #if PAGE_SIZE < 16384
2825         int shift;
2826 #endif
2827
2828         /*
2829          * If the object is locked and the page is neither exclusive busy nor
2830          * write mapped, then the page's dirty field cannot possibly be
2831          * set by a concurrent pmap operation.
2832          */
2833         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
2834         if (!vm_page_xbusied(m) && !pmap_page_is_write_mapped(m))
2835                 m->dirty &= ~pagebits;
2836         else {
2837                 /*
2838                  * The pmap layer can call vm_page_dirty() without
2839                  * holding a distinguished lock.  The combination of
2840                  * the object's lock and an atomic operation suffice
2841                  * to guarantee consistency of the page dirty field.
2842                  *
2843                  * For PAGE_SIZE == 32768 case, compiler already
2844                  * properly aligns the dirty field, so no forcible
2845                  * alignment is needed. Only require existence of
2846                  * atomic_clear_64 when page size is 32768.
2847                  */
2848                 addr = (uintptr_t)&m->dirty;
2849 #if PAGE_SIZE == 32768
2850                 atomic_clear_64((uint64_t *)addr, pagebits);
2851 #elif PAGE_SIZE == 16384
2852                 atomic_clear_32((uint32_t *)addr, pagebits);
2853 #else           /* PAGE_SIZE <= 8192 */
2854                 /*
2855                  * Use a trick to perform a 32-bit atomic on the
2856                  * containing aligned word, to not depend on the existence
2857                  * of atomic_clear_{8, 16}.
2858                  */
2859                 shift = addr & (sizeof(uint32_t) - 1);
2860 #if BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN
2861                 shift = (sizeof(uint32_t) - sizeof(m->dirty) - shift) * NBBY;
2862 #else
2863                 shift *= NBBY;
2864 #endif
2865                 addr &= ~(sizeof(uint32_t) - 1);
2866                 atomic_clear_32((uint32_t *)addr, pagebits << shift);
2867 #endif          /* PAGE_SIZE */
2868         }
2869 }
2870
2871 /*
2872  *      vm_page_set_validclean:
2873  *
2874  *      Sets portions of a page valid and clean.  The arguments are expected
2875  *      to be DEV_BSIZE aligned but if they aren't the bitmap is inclusive
2876  *      of any partial chunks touched by the range.  The invalid portion of
2877  *      such chunks will be zero'd.
2878  *
2879  *      (base + size) must be less then or equal to PAGE_SIZE.
2880  */
2881 void
2882 vm_page_set_validclean(vm_page_t m, int base, int size)
2883 {
2884         vm_page_bits_t oldvalid, pagebits;
2885         int endoff, frag;
2886
2887         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
2888         if (size == 0)  /* handle degenerate case */
2889                 return;
2890
2891         /*
2892          * If the base is not DEV_BSIZE aligned and the valid
2893          * bit is clear, we have to zero out a portion of the
2894          * first block.
2895          */
2896         if ((frag = base & ~(DEV_BSIZE - 1)) != base &&
2897             (m->valid & ((vm_page_bits_t)1 << (base >> DEV_BSHIFT))) == 0)
2898                 pmap_zero_page_area(m, frag, base - frag);
2899
2900         /*
2901          * If the ending offset is not DEV_BSIZE aligned and the 
2902          * valid bit is clear, we have to zero out a portion of
2903          * the last block.
2904          */
2905         endoff = base + size;
2906         if ((frag = endoff & ~(DEV_BSIZE - 1)) != endoff &&
2907             (m->valid & ((vm_page_bits_t)1 << (endoff >> DEV_BSHIFT))) == 0)
2908                 pmap_zero_page_area(m, endoff,
2909                     DEV_BSIZE - (endoff & (DEV_BSIZE - 1)));
2910
2911         /*
2912          * Set valid, clear dirty bits.  If validating the entire
2913          * page we can safely clear the pmap modify bit.  We also
2914          * use this opportunity to clear the VPO_NOSYNC flag.  If a process
2915          * takes a write fault on a MAP_NOSYNC memory area the flag will
2916          * be set again.
2917          *
2918          * We set valid bits inclusive of any overlap, but we can only
2919          * clear dirty bits for DEV_BSIZE chunks that are fully within
2920          * the range.
2921          */
2922         oldvalid = m->valid;
2923         pagebits = vm_page_bits(base, size);
2924         m->valid |= pagebits;
2925 #if 0   /* NOT YET */
2926         if ((frag = base & (DEV_BSIZE - 1)) != 0) {
2927                 frag = DEV_BSIZE - frag;
2928                 base += frag;
2929                 size -= frag;
2930                 if (size < 0)
2931                         size = 0;
2932         }
2933         pagebits = vm_page_bits(base, size & (DEV_BSIZE - 1));
2934 #endif
2935         if (base == 0 && size == PAGE_SIZE) {
2936                 /*
2937                  * The page can only be modified within the pmap if it is
2938                  * mapped, and it can only be mapped if it was previously
2939                  * fully valid.
2940                  */
2941                 if (oldvalid == VM_PAGE_BITS_ALL)
2942                         /*
2943                          * Perform the pmap_clear_modify() first.  Otherwise,
2944                          * a concurrent pmap operation, such as
2945                          * pmap_protect(), could clear a modification in the
2946                          * pmap and set the dirty field on the page before
2947                          * pmap_clear_modify() had begun and after the dirty
2948                          * field was cleared here.
2949                          */
2950                         pmap_clear_modify(m);
2951                 m->dirty = 0;
2952                 m->oflags &= ~VPO_NOSYNC;
2953         } else if (oldvalid != VM_PAGE_BITS_ALL)
2954                 m->dirty &= ~pagebits;
2955         else
2956                 vm_page_clear_dirty_mask(m, pagebits);
2957 }
2958
2959 void
2960 vm_page_clear_dirty(vm_page_t m, int base, int size)
2961 {
2962
2963         vm_page_clear_dirty_mask(m, vm_page_bits(base, size));
2964 }
2965
2966 /*
2967  *      vm_page_set_invalid:
2968  *
2969  *      Invalidates DEV_BSIZE'd chunks within a page.  Both the
2970  *      valid and dirty bits for the effected areas are cleared.
2971  */
2972 void
2973 vm_page_set_invalid(vm_page_t m, int base, int size)
2974 {
2975         vm_page_bits_t bits;
2976         vm_object_t object;
2977
2978         object = m->object;
2979         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
2980         if (object->type == OBJT_VNODE && base == 0 && IDX_TO_OFF(m->pindex) +
2981             size >= object->un_pager.vnp.vnp_size)
2982                 bits = VM_PAGE_BITS_ALL;
2983         else
2984                 bits = vm_page_bits(base, size);
2985         if (object->ref_count != 0 && m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL &&
2986             bits != 0)
2987                 pmap_remove_all(m);
2988         KASSERT((bits == 0 && m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL) ||
2989             !pmap_page_is_mapped(m),
2990             ("vm_page_set_invalid: page %p is mapped", m));
2991         m->valid &= ~bits;
2992         m->dirty &= ~bits;
2993 }
2994
2995 /*
2996  * vm_page_zero_invalid()
2997  *
2998  *      The kernel assumes that the invalid portions of a page contain 
2999  *      garbage, but such pages can be mapped into memory by user code.
3000  *      When this occurs, we must zero out the non-valid portions of the
3001  *      page so user code sees what it expects.
3002  *
3003  *      Pages are most often semi-valid when the end of a file is mapped 
3004  *      into memory and the file's size is not page aligned.
3005  */
3006 void
3007 vm_page_zero_invalid(vm_page_t m, boolean_t setvalid)
3008 {
3009         int b;
3010         int i;
3011
3012         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
3013         /*
3014          * Scan the valid bits looking for invalid sections that
3015          * must be zeroed.  Invalid sub-DEV_BSIZE'd areas ( where the
3016          * valid bit may be set ) have already been zeroed by
3017          * vm_page_set_validclean().
3018          */
3019         for (b = i = 0; i <= PAGE_SIZE / DEV_BSIZE; ++i) {
3020                 if (i == (PAGE_SIZE / DEV_BSIZE) || 
3021                     (m->valid & ((vm_page_bits_t)1 << i))) {
3022                         if (i > b) {
3023                                 pmap_zero_page_area(m, 
3024                                     b << DEV_BSHIFT, (i - b) << DEV_BSHIFT);
3025                         }
3026                         b = i + 1;
3027                 }
3028         }
3029
3030         /*
3031          * setvalid is TRUE when we can safely set the zero'd areas
3032          * as being valid.  We can do this if there are no cache consistancy
3033          * issues.  e.g. it is ok to do with UFS, but not ok to do with NFS.
3034          */
3035         if (setvalid)
3036                 m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
3037 }
3038
3039 /*
3040  *      vm_page_is_valid:
3041  *
3042  *      Is (partial) page valid?  Note that the case where size == 0
3043  *      will return FALSE in the degenerate case where the page is
3044  *      entirely invalid, and TRUE otherwise.
3045  */
3046 int
3047 vm_page_is_valid(vm_page_t m, int base, int size)
3048 {
3049         vm_page_bits_t bits;
3050
3051         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(m->object);
3052         bits = vm_page_bits(base, size);
3053         return (m->valid != 0 && (m->valid & bits) == bits);
3054 }
3055
3056 /*
3057  *      vm_page_ps_is_valid:
3058  *
3059  *      Returns TRUE if the entire (super)page is valid and FALSE otherwise.
3060  */
3061 boolean_t
3062 vm_page_ps_is_valid(vm_page_t m)
3063 {
3064         int i, npages;
3065
3066         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(m->object);
3067         npages = atop(pagesizes[m->psind]);
3068
3069         /*
3070          * The physically contiguous pages that make up a superpage, i.e., a
3071          * page with a page size index ("psind") greater than zero, will
3072          * occupy adjacent entries in vm_page_array[].
3073          */
3074         for (i = 0; i < npages; i++) {
3075                 if (m[i].valid != VM_PAGE_BITS_ALL)
3076                         return (FALSE);
3077         }
3078         return (TRUE);
3079 }
3080
3081 /*
3082  * Set the page's dirty bits if the page is modified.
3083  */
3084 void
3085 vm_page_test_dirty(vm_page_t m)
3086 {
3087
3088         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
3089         if (m->dirty != VM_PAGE_BITS_ALL && pmap_is_modified(m))
3090                 vm_page_dirty(m);
3091 }
3092
3093 void
3094 vm_page_lock_KBI(vm_page_t m, const char *file, int line)
3095 {
3096
3097         mtx_lock_flags_(vm_page_lockptr(m), 0, file, line);
3098 }
3099
3100 void
3101 vm_page_unlock_KBI(vm_page_t m, const char *file, int line)
3102 {
3103
3104         mtx_unlock_flags_(vm_page_lockptr(m), 0, file, line);
3105 }
3106
3107 int
3108 vm_page_trylock_KBI(vm_page_t m, const char *file, int line)
3109 {
3110
3111         return (mtx_trylock_flags_(vm_page_lockptr(m), 0, file, line));
3112 }
3113
3114 #if defined(INVARIANTS) || defined(INVARIANT_SUPPORT)
3115 void
3116 vm_page_assert_locked_KBI(vm_page_t m, const char *file, int line)
3117 {
3118
3119         vm_page_lock_assert_KBI(m, MA_OWNED, file, line);
3120 }
3121
3122 void
3123 vm_page_lock_assert_KBI(vm_page_t m, int a, const char *file, int line)
3124 {
3125
3126         mtx_assert_(vm_page_lockptr(m), a, file, line);
3127 }
3128 #endif
3129
3130 #ifdef INVARIANTS
3131 void
3132 vm_page_object_lock_assert(vm_page_t m)
3133 {
3134
3135         /*
3136          * Certain of the page's fields may only be modified by the
3137          * holder of the containing object's lock or the exclusive busy.
3138          * holder.  Unfortunately, the holder of the write busy is
3139          * not recorded, and thus cannot be checked here.
3140          */
3141         if (m->object != NULL && !vm_page_xbusied(m))
3142                 VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
3143 }
3144
3145 void
3146 vm_page_assert_pga_writeable(vm_page_t m, uint8_t bits)
3147 {
3148
3149         if ((bits & PGA_WRITEABLE) == 0)
3150                 return;
3151
3152         /*
3153          * The PGA_WRITEABLE flag can only be set if the page is
3154          * managed, is exclusively busied or the object is locked.
3155          * Currently, this flag is only set by pmap_enter().
3156          */
3157         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
3158             ("PGA_WRITEABLE on unmanaged page"));
3159         if (!vm_page_xbusied(m))
3160                 VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(m->object);
3161 }
3162 #endif
3163
3164 #include "opt_ddb.h"
3165 #ifdef DDB
3166 #include <sys/kernel.h>
3167
3168 #include <ddb/ddb.h>
3169
3170 DB_SHOW_COMMAND(page, vm_page_print_page_info)
3171 {
3172         db_printf("cnt.v_free_count: %d\n", cnt.v_free_count);
3173         db_printf("cnt.v_cache_count: %d\n", cnt.v_cache_count);
3174         db_printf("cnt.v_inactive_count: %d\n", cnt.v_inactive_count);
3175         db_printf("cnt.v_active_count: %d\n", cnt.v_active_count);
3176         db_printf("cnt.v_wire_count: %d\n", cnt.v_wire_count);
3177         db_printf("cnt.v_free_reserved: %d\n", cnt.v_free_reserved);
3178         db_printf("cnt.v_free_min: %d\n", cnt.v_free_min);
3179         db_printf("cnt.v_free_target: %d\n", cnt.v_free_target);
3180         db_printf("cnt.v_cache_min: %d\n", cnt.v_cache_min);
3181         db_printf("cnt.v_inactive_target: %d\n", cnt.v_inactive_target);
3182 }
3183
3184 DB_SHOW_COMMAND(pageq, vm_page_print_pageq_info)
3185 {
3186         int dom;
3187
3188         db_printf("pq_free %d pq_cache %d\n",
3189             cnt.v_free_count, cnt.v_cache_count);
3190         for (dom = 0; dom < vm_ndomains; dom++) {
3191                 db_printf(
3192         "dom %d page_cnt %d free %d pq_act %d pq_inact %d pass %d\n",
3193                     dom,
3194                     vm_dom[dom].vmd_page_count,
3195                     vm_dom[dom].vmd_free_count,
3196                     vm_dom[dom].vmd_pagequeues[PQ_ACTIVE].pq_cnt,
3197                     vm_dom[dom].vmd_pagequeues[PQ_INACTIVE].pq_cnt,
3198                     vm_dom[dom].vmd_pass);
3199         }
3200 }
3201
3202 DB_SHOW_COMMAND(pginfo, vm_page_print_pginfo)
3203 {
3204         vm_page_t m;
3205         boolean_t phys;
3206
3207         if (!have_addr) {
3208                 db_printf("show pginfo addr\n");
3209                 return;
3210         }
3211
3212         phys = strchr(modif, 'p') != NULL;
3213         if (phys)
3214                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(addr);
3215         else
3216                 m = (vm_page_t)addr;
3217         db_printf(
3218     "page %p obj %p pidx 0x%jx phys 0x%jx q %d hold %d wire %d\n"
3219     "  af 0x%x of 0x%x f 0x%x act %d busy %x valid 0x%x dirty 0x%x\n",
3220             m, m->object, (uintmax_t)m->pindex, (uintmax_t)m->phys_addr,
3221             m->queue, m->hold_count, m->wire_count, m->aflags, m->oflags,
3222             m->flags, m->act_count, m->busy_lock, m->valid, m->dirty);
3223 }
3224 #endif /* DDB */