]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/vm/vm_page.c
Merge ACPICA 20141107 and 20150204.
[FreeBSD/FreeBSD.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 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, boot_pages, CTLFLAG_RDTUN, &boot_pages, 0,
138         "number of pages allocated for bootstrapping the VM system");
139
140 static int pa_tryrelock_restart;
141 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, tryrelock_restart, CTLFLAG_RD,
142     &pa_tryrelock_restart, 0, "Number of tryrelock restarts");
143
144 static uma_zone_t fakepg_zone;
145
146 static struct vnode *vm_page_alloc_init(vm_page_t m);
147 static void vm_page_cache_turn_free(vm_page_t m);
148 static void vm_page_clear_dirty_mask(vm_page_t m, vm_page_bits_t pagebits);
149 static void vm_page_enqueue(uint8_t queue, vm_page_t m);
150 static void vm_page_init_fakepg(void *dummy);
151 static int vm_page_insert_after(vm_page_t m, vm_object_t object,
152     vm_pindex_t pindex, vm_page_t mpred);
153 static void vm_page_insert_radixdone(vm_page_t m, vm_object_t object,
154     vm_page_t mpred);
155
156 SYSINIT(vm_page, SI_SUB_VM, SI_ORDER_SECOND, vm_page_init_fakepg, NULL);
157
158 static void
159 vm_page_init_fakepg(void *dummy)
160 {
161
162         fakepg_zone = uma_zcreate("fakepg", sizeof(struct vm_page), NULL, NULL,
163             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE | UMA_ZONE_VM); 
164 }
165
166 /* Make sure that u_long is at least 64 bits when PAGE_SIZE is 32K. */
167 #if PAGE_SIZE == 32768
168 #ifdef CTASSERT
169 CTASSERT(sizeof(u_long) >= 8);
170 #endif
171 #endif
172
173 /*
174  * Try to acquire a physical address lock while a pmap is locked.  If we
175  * fail to trylock we unlock and lock the pmap directly and cache the
176  * locked pa in *locked.  The caller should then restart their loop in case
177  * the virtual to physical mapping has changed.
178  */
179 int
180 vm_page_pa_tryrelock(pmap_t pmap, vm_paddr_t pa, vm_paddr_t *locked)
181 {
182         vm_paddr_t lockpa;
183
184         lockpa = *locked;
185         *locked = pa;
186         if (lockpa) {
187                 PA_LOCK_ASSERT(lockpa, MA_OWNED);
188                 if (PA_LOCKPTR(pa) == PA_LOCKPTR(lockpa))
189                         return (0);
190                 PA_UNLOCK(lockpa);
191         }
192         if (PA_TRYLOCK(pa))
193                 return (0);
194         PMAP_UNLOCK(pmap);
195         atomic_add_int(&pa_tryrelock_restart, 1);
196         PA_LOCK(pa);
197         PMAP_LOCK(pmap);
198         return (EAGAIN);
199 }
200
201 /*
202  *      vm_set_page_size:
203  *
204  *      Sets the page size, perhaps based upon the memory
205  *      size.  Must be called before any use of page-size
206  *      dependent functions.
207  */
208 void
209 vm_set_page_size(void)
210 {
211         if (vm_cnt.v_page_size == 0)
212                 vm_cnt.v_page_size = PAGE_SIZE;
213         if (((vm_cnt.v_page_size - 1) & vm_cnt.v_page_size) != 0)
214                 panic("vm_set_page_size: page size not a power of two");
215 }
216
217 /*
218  *      vm_page_blacklist_lookup:
219  *
220  *      See if a physical address in this page has been listed
221  *      in the blacklist tunable.  Entries in the tunable are
222  *      separated by spaces or commas.  If an invalid integer is
223  *      encountered then the rest of the string is skipped.
224  */
225 static int
226 vm_page_blacklist_lookup(char *list, vm_paddr_t pa)
227 {
228         vm_paddr_t bad;
229         char *cp, *pos;
230
231         for (pos = list; *pos != '\0'; pos = cp) {
232                 bad = strtoq(pos, &cp, 0);
233                 if (*cp != '\0') {
234                         if (*cp == ' ' || *cp == ',') {
235                                 cp++;
236                                 if (cp == pos)
237                                         continue;
238                         } else
239                                 break;
240                 }
241                 if (pa == trunc_page(bad))
242                         return (1);
243         }
244         return (0);
245 }
246
247 static void
248 vm_page_domain_init(struct vm_domain *vmd)
249 {
250         struct vm_pagequeue *pq;
251         int i;
252
253         *__DECONST(char **, &vmd->vmd_pagequeues[PQ_INACTIVE].pq_name) =
254             "vm inactive pagequeue";
255         *__DECONST(int **, &vmd->vmd_pagequeues[PQ_INACTIVE].pq_vcnt) =
256             &vm_cnt.v_inactive_count;
257         *__DECONST(char **, &vmd->vmd_pagequeues[PQ_ACTIVE].pq_name) =
258             "vm active pagequeue";
259         *__DECONST(int **, &vmd->vmd_pagequeues[PQ_ACTIVE].pq_vcnt) =
260             &vm_cnt.v_active_count;
261         vmd->vmd_page_count = 0;
262         vmd->vmd_free_count = 0;
263         vmd->vmd_segs = 0;
264         vmd->vmd_oom = FALSE;
265         vmd->vmd_pass = 0;
266         for (i = 0; i < PQ_COUNT; i++) {
267                 pq = &vmd->vmd_pagequeues[i];
268                 TAILQ_INIT(&pq->pq_pl);
269                 mtx_init(&pq->pq_mutex, pq->pq_name, "vm pagequeue",
270                     MTX_DEF | MTX_DUPOK);
271         }
272 }
273
274 /*
275  *      vm_page_startup:
276  *
277  *      Initializes the resident memory module.
278  *
279  *      Allocates memory for the page cells, and
280  *      for the object/offset-to-page hash table headers.
281  *      Each page cell is initialized and placed on the free list.
282  */
283 vm_offset_t
284 vm_page_startup(vm_offset_t vaddr)
285 {
286         vm_offset_t mapped;
287         vm_paddr_t page_range;
288         vm_paddr_t new_end;
289         int i;
290         vm_paddr_t pa;
291         vm_paddr_t last_pa;
292         char *list;
293         vm_paddr_t end;
294         vm_paddr_t biggestsize;
295         vm_paddr_t low_water, high_water;
296         int biggestone;
297
298         biggestsize = 0;
299         biggestone = 0;
300         vaddr = round_page(vaddr);
301
302         for (i = 0; phys_avail[i + 1]; i += 2) {
303                 phys_avail[i] = round_page(phys_avail[i]);
304                 phys_avail[i + 1] = trunc_page(phys_avail[i + 1]);
305         }
306
307 #ifdef XEN
308         /*
309          * There is no obvious reason why i386 PV Xen needs vm_page structs
310          * created for these pseudo-physical addresses.  XXX
311          */
312         vm_phys_add_seg(0, phys_avail[0]);
313 #endif
314
315         low_water = phys_avail[0];
316         high_water = phys_avail[1];
317
318         for (i = 0; i < vm_phys_nsegs; i++) {
319                 if (vm_phys_segs[i].start < low_water)
320                         low_water = vm_phys_segs[i].start;
321                 if (vm_phys_segs[i].end > high_water)
322                         high_water = vm_phys_segs[i].end;
323         }
324         for (i = 0; phys_avail[i + 1]; i += 2) {
325                 vm_paddr_t size = phys_avail[i + 1] - phys_avail[i];
326
327                 if (size > biggestsize) {
328                         biggestone = i;
329                         biggestsize = size;
330                 }
331                 if (phys_avail[i] < low_water)
332                         low_water = phys_avail[i];
333                 if (phys_avail[i + 1] > high_water)
334                         high_water = phys_avail[i + 1];
335         }
336
337         end = phys_avail[biggestone+1];
338
339         /*
340          * Initialize the page and queue locks.
341          */
342         mtx_init(&vm_page_queue_free_mtx, "vm page free queue", NULL, MTX_DEF);
343         for (i = 0; i < PA_LOCK_COUNT; i++)
344                 mtx_init(&pa_lock[i], "vm page", NULL, MTX_DEF);
345         for (i = 0; i < vm_ndomains; i++)
346                 vm_page_domain_init(&vm_dom[i]);
347
348         /*
349          * Allocate memory for use when boot strapping the kernel memory
350          * allocator.
351          */
352         new_end = end - (boot_pages * UMA_SLAB_SIZE);
353         new_end = trunc_page(new_end);
354         mapped = pmap_map(&vaddr, new_end, end,
355             VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE);
356         bzero((void *)mapped, end - new_end);
357         uma_startup((void *)mapped, boot_pages);
358
359 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__) || defined(__arm__) || \
360     defined(__mips__)
361         /*
362          * Allocate a bitmap to indicate that a random physical page
363          * needs to be included in a minidump.
364          *
365          * The amd64 port needs this to indicate which direct map pages
366          * need to be dumped, via calls to dump_add_page()/dump_drop_page().
367          *
368          * However, i386 still needs this workspace internally within the
369          * minidump code.  In theory, they are not needed on i386, but are
370          * included should the sf_buf code decide to use them.
371          */
372         last_pa = 0;
373         for (i = 0; dump_avail[i + 1] != 0; i += 2)
374                 if (dump_avail[i + 1] > last_pa)
375                         last_pa = dump_avail[i + 1];
376         page_range = last_pa / PAGE_SIZE;
377         vm_page_dump_size = round_page(roundup2(page_range, NBBY) / NBBY);
378         new_end -= vm_page_dump_size;
379         vm_page_dump = (void *)(uintptr_t)pmap_map(&vaddr, new_end,
380             new_end + vm_page_dump_size, VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE);
381         bzero((void *)vm_page_dump, vm_page_dump_size);
382 #endif
383 #ifdef __amd64__
384         /*
385          * Request that the physical pages underlying the message buffer be
386          * included in a crash dump.  Since the message buffer is accessed
387          * through the direct map, they are not automatically included.
388          */
389         pa = DMAP_TO_PHYS((vm_offset_t)msgbufp->msg_ptr);
390         last_pa = pa + round_page(msgbufsize);
391         while (pa < last_pa) {
392                 dump_add_page(pa);
393                 pa += PAGE_SIZE;
394         }
395 #endif
396         /*
397          * Compute the number of pages of memory that will be available for
398          * use (taking into account the overhead of a page structure per
399          * page).
400          */
401         first_page = low_water / PAGE_SIZE;
402 #ifdef VM_PHYSSEG_SPARSE
403         page_range = 0;
404         for (i = 0; i < vm_phys_nsegs; i++) {
405                 page_range += atop(vm_phys_segs[i].end -
406                     vm_phys_segs[i].start);
407         }
408         for (i = 0; phys_avail[i + 1] != 0; i += 2)
409                 page_range += atop(phys_avail[i + 1] - phys_avail[i]);
410 #elif defined(VM_PHYSSEG_DENSE)
411         page_range = high_water / PAGE_SIZE - first_page;
412 #else
413 #error "Either VM_PHYSSEG_DENSE or VM_PHYSSEG_SPARSE must be defined."
414 #endif
415         end = new_end;
416
417         /*
418          * Reserve an unmapped guard page to trap access to vm_page_array[-1].
419          */
420         vaddr += PAGE_SIZE;
421
422         /*
423          * Initialize the mem entry structures now, and put them in the free
424          * queue.
425          */
426         new_end = trunc_page(end - page_range * sizeof(struct vm_page));
427         mapped = pmap_map(&vaddr, new_end, end,
428             VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE);
429         vm_page_array = (vm_page_t) mapped;
430 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
431         /*
432          * Allocate memory for the reservation management system's data
433          * structures.
434          */
435         new_end = vm_reserv_startup(&vaddr, new_end, high_water);
436 #endif
437 #if defined(__amd64__) || defined(__mips__)
438         /*
439          * pmap_map on amd64 and mips can come out of the direct-map, not kvm
440          * like i386, so the pages must be tracked for a crashdump to include
441          * this data.  This includes the vm_page_array and the early UMA
442          * bootstrap pages.
443          */
444         for (pa = new_end; pa < phys_avail[biggestone + 1]; pa += PAGE_SIZE)
445                 dump_add_page(pa);
446 #endif  
447         phys_avail[biggestone + 1] = new_end;
448
449         /*
450          * Add physical memory segments corresponding to the available
451          * physical pages.
452          */
453         for (i = 0; phys_avail[i + 1] != 0; i += 2)
454                 vm_phys_add_seg(phys_avail[i], phys_avail[i + 1]);
455
456         /*
457          * Clear all of the page structures
458          */
459         bzero((caddr_t) vm_page_array, page_range * sizeof(struct vm_page));
460         for (i = 0; i < page_range; i++)
461                 vm_page_array[i].order = VM_NFREEORDER;
462         vm_page_array_size = page_range;
463
464         /*
465          * Initialize the physical memory allocator.
466          */
467         vm_phys_init();
468
469         /*
470          * Add every available physical page that is not blacklisted to
471          * the free lists.
472          */
473         vm_cnt.v_page_count = 0;
474         vm_cnt.v_free_count = 0;
475         list = kern_getenv("vm.blacklist");
476         for (i = 0; phys_avail[i + 1] != 0; i += 2) {
477                 pa = phys_avail[i];
478                 last_pa = phys_avail[i + 1];
479                 while (pa < last_pa) {
480                         if (list != NULL &&
481                             vm_page_blacklist_lookup(list, pa))
482                                 printf("Skipping page with pa 0x%jx\n",
483                                     (uintmax_t)pa);
484                         else
485                                 vm_phys_add_page(pa);
486                         pa += PAGE_SIZE;
487                 }
488         }
489         freeenv(list);
490 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
491         /*
492          * Initialize the reservation management system.
493          */
494         vm_reserv_init();
495 #endif
496         return (vaddr);
497 }
498
499 void
500 vm_page_reference(vm_page_t m)
501 {
502
503         vm_page_aflag_set(m, PGA_REFERENCED);
504 }
505
506 /*
507  *      vm_page_busy_downgrade:
508  *
509  *      Downgrade an exclusive busy page into a single shared busy page.
510  */
511 void
512 vm_page_busy_downgrade(vm_page_t m)
513 {
514         u_int x;
515
516         vm_page_assert_xbusied(m);
517
518         for (;;) {
519                 x = m->busy_lock;
520                 x &= VPB_BIT_WAITERS;
521                 if (atomic_cmpset_rel_int(&m->busy_lock,
522                     VPB_SINGLE_EXCLUSIVER | x, VPB_SHARERS_WORD(1) | x))
523                         break;
524         }
525 }
526
527 /*
528  *      vm_page_sbusied:
529  *
530  *      Return a positive value if the page is shared busied, 0 otherwise.
531  */
532 int
533 vm_page_sbusied(vm_page_t m)
534 {
535         u_int x;
536
537         x = m->busy_lock;
538         return ((x & VPB_BIT_SHARED) != 0 && x != VPB_UNBUSIED);
539 }
540
541 /*
542  *      vm_page_sunbusy:
543  *
544  *      Shared unbusy a page.
545  */
546 void
547 vm_page_sunbusy(vm_page_t m)
548 {
549         u_int x;
550
551         vm_page_assert_sbusied(m);
552
553         for (;;) {
554                 x = m->busy_lock;
555                 if (VPB_SHARERS(x) > 1) {
556                         if (atomic_cmpset_int(&m->busy_lock, x,
557                             x - VPB_ONE_SHARER))
558                                 break;
559                         continue;
560                 }
561                 if ((x & VPB_BIT_WAITERS) == 0) {
562                         KASSERT(x == VPB_SHARERS_WORD(1),
563                             ("vm_page_sunbusy: invalid lock state"));
564                         if (atomic_cmpset_int(&m->busy_lock,
565                             VPB_SHARERS_WORD(1), VPB_UNBUSIED))
566                                 break;
567                         continue;
568                 }
569                 KASSERT(x == (VPB_SHARERS_WORD(1) | VPB_BIT_WAITERS),
570                     ("vm_page_sunbusy: invalid lock state for waiters"));
571
572                 vm_page_lock(m);
573                 if (!atomic_cmpset_int(&m->busy_lock, x, VPB_UNBUSIED)) {
574                         vm_page_unlock(m);
575                         continue;
576                 }
577                 wakeup(m);
578                 vm_page_unlock(m);
579                 break;
580         }
581 }
582
583 /*
584  *      vm_page_busy_sleep:
585  *
586  *      Sleep and release the page lock, using the page pointer as wchan.
587  *      This is used to implement the hard-path of busying mechanism.
588  *
589  *      The given page must be locked.
590  */
591 void
592 vm_page_busy_sleep(vm_page_t m, const char *wmesg)
593 {
594         u_int x;
595
596         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
597
598         x = m->busy_lock;
599         if (x == VPB_UNBUSIED) {
600                 vm_page_unlock(m);
601                 return;
602         }
603         if ((x & VPB_BIT_WAITERS) == 0 &&
604             !atomic_cmpset_int(&m->busy_lock, x, x | VPB_BIT_WAITERS)) {
605                 vm_page_unlock(m);
606                 return;
607         }
608         msleep(m, vm_page_lockptr(m), PVM | PDROP, wmesg, 0);
609 }
610
611 /*
612  *      vm_page_trysbusy:
613  *
614  *      Try to shared busy a page.
615  *      If the operation succeeds 1 is returned otherwise 0.
616  *      The operation never sleeps.
617  */
618 int
619 vm_page_trysbusy(vm_page_t m)
620 {
621         u_int x;
622
623         for (;;) {
624                 x = m->busy_lock;
625                 if ((x & VPB_BIT_SHARED) == 0)
626                         return (0);
627                 if (atomic_cmpset_acq_int(&m->busy_lock, x, x + VPB_ONE_SHARER))
628                         return (1);
629         }
630 }
631
632 /*
633  *      vm_page_xunbusy_hard:
634  *
635  *      Called after the first try the exclusive unbusy of a page failed.
636  *      It is assumed that the waiters bit is on.
637  */
638 void
639 vm_page_xunbusy_hard(vm_page_t m)
640 {
641
642         vm_page_assert_xbusied(m);
643
644         vm_page_lock(m);
645         atomic_store_rel_int(&m->busy_lock, VPB_UNBUSIED);
646         wakeup(m);
647         vm_page_unlock(m);
648 }
649
650 /*
651  *      vm_page_flash:
652  *
653  *      Wakeup anyone waiting for the page.
654  *      The ownership bits do not change.
655  *
656  *      The given page must be locked.
657  */
658 void
659 vm_page_flash(vm_page_t m)
660 {
661         u_int x;
662
663         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
664
665         for (;;) {
666                 x = m->busy_lock;
667                 if ((x & VPB_BIT_WAITERS) == 0)
668                         return;
669                 if (atomic_cmpset_int(&m->busy_lock, x,
670                     x & (~VPB_BIT_WAITERS)))
671                         break;
672         }
673         wakeup(m);
674 }
675
676 /*
677  * Keep page from being freed by the page daemon
678  * much of the same effect as wiring, except much lower
679  * overhead and should be used only for *very* temporary
680  * holding ("wiring").
681  */
682 void
683 vm_page_hold(vm_page_t mem)
684 {
685
686         vm_page_lock_assert(mem, MA_OWNED);
687         mem->hold_count++;
688 }
689
690 void
691 vm_page_unhold(vm_page_t mem)
692 {
693
694         vm_page_lock_assert(mem, MA_OWNED);
695         KASSERT(mem->hold_count >= 1, ("vm_page_unhold: hold count < 0!!!"));
696         --mem->hold_count;
697         if (mem->hold_count == 0 && (mem->flags & PG_UNHOLDFREE) != 0)
698                 vm_page_free_toq(mem);
699 }
700
701 /*
702  *      vm_page_unhold_pages:
703  *
704  *      Unhold each of the pages that is referenced by the given array.
705  */ 
706 void
707 vm_page_unhold_pages(vm_page_t *ma, int count)
708 {
709         struct mtx *mtx, *new_mtx;
710
711         mtx = NULL;
712         for (; count != 0; count--) {
713                 /*
714                  * Avoid releasing and reacquiring the same page lock.
715                  */
716                 new_mtx = vm_page_lockptr(*ma);
717                 if (mtx != new_mtx) {
718                         if (mtx != NULL)
719                                 mtx_unlock(mtx);
720                         mtx = new_mtx;
721                         mtx_lock(mtx);
722                 }
723                 vm_page_unhold(*ma);
724                 ma++;
725         }
726         if (mtx != NULL)
727                 mtx_unlock(mtx);
728 }
729
730 vm_page_t
731 PHYS_TO_VM_PAGE(vm_paddr_t pa)
732 {
733         vm_page_t m;
734
735 #ifdef VM_PHYSSEG_SPARSE
736         m = vm_phys_paddr_to_vm_page(pa);
737         if (m == NULL)
738                 m = vm_phys_fictitious_to_vm_page(pa);
739         return (m);
740 #elif defined(VM_PHYSSEG_DENSE)
741         long pi;
742
743         pi = atop(pa);
744         if (pi >= first_page && (pi - first_page) < vm_page_array_size) {
745                 m = &vm_page_array[pi - first_page];
746                 return (m);
747         }
748         return (vm_phys_fictitious_to_vm_page(pa));
749 #else
750 #error "Either VM_PHYSSEG_DENSE or VM_PHYSSEG_SPARSE must be defined."
751 #endif
752 }
753
754 /*
755  *      vm_page_getfake:
756  *
757  *      Create a fictitious page with the specified physical address and
758  *      memory attribute.  The memory attribute is the only the machine-
759  *      dependent aspect of a fictitious page that must be initialized.
760  */
761 vm_page_t
762 vm_page_getfake(vm_paddr_t paddr, vm_memattr_t memattr)
763 {
764         vm_page_t m;
765
766         m = uma_zalloc(fakepg_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
767         vm_page_initfake(m, paddr, memattr);
768         return (m);
769 }
770
771 void
772 vm_page_initfake(vm_page_t m, vm_paddr_t paddr, vm_memattr_t memattr)
773 {
774
775         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0) {
776                 /*
777                  * The page's memattr might have changed since the
778                  * previous initialization.  Update the pmap to the
779                  * new memattr.
780                  */
781                 goto memattr;
782         }
783         m->phys_addr = paddr;
784         m->queue = PQ_NONE;
785         /* Fictitious pages don't use "segind". */
786         m->flags = PG_FICTITIOUS;
787         /* Fictitious pages don't use "order" or "pool". */
788         m->oflags = VPO_UNMANAGED;
789         m->busy_lock = VPB_SINGLE_EXCLUSIVER;
790         m->wire_count = 1;
791         pmap_page_init(m);
792 memattr:
793         pmap_page_set_memattr(m, memattr);
794 }
795
796 /*
797  *      vm_page_putfake:
798  *
799  *      Release a fictitious page.
800  */
801 void
802 vm_page_putfake(vm_page_t m)
803 {
804
805         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0, ("managed %p", m));
806         KASSERT((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0,
807             ("vm_page_putfake: bad page %p", m));
808         uma_zfree(fakepg_zone, m);
809 }
810
811 /*
812  *      vm_page_updatefake:
813  *
814  *      Update the given fictitious page to the specified physical address and
815  *      memory attribute.
816  */
817 void
818 vm_page_updatefake(vm_page_t m, vm_paddr_t paddr, vm_memattr_t memattr)
819 {
820
821         KASSERT((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0,
822             ("vm_page_updatefake: bad page %p", m));
823         m->phys_addr = paddr;
824         pmap_page_set_memattr(m, memattr);
825 }
826
827 /*
828  *      vm_page_free:
829  *
830  *      Free a page.
831  */
832 void
833 vm_page_free(vm_page_t m)
834 {
835
836         m->flags &= ~PG_ZERO;
837         vm_page_free_toq(m);
838 }
839
840 /*
841  *      vm_page_free_zero:
842  *
843  *      Free a page to the zerod-pages queue
844  */
845 void
846 vm_page_free_zero(vm_page_t m)
847 {
848
849         m->flags |= PG_ZERO;
850         vm_page_free_toq(m);
851 }
852
853 /*
854  * Unbusy and handle the page queueing for a page from the VOP_GETPAGES()
855  * array which is not the request page.
856  */
857 void
858 vm_page_readahead_finish(vm_page_t m)
859 {
860
861         if (m->valid != 0) {
862                 /*
863                  * Since the page is not the requested page, whether
864                  * it should be activated or deactivated is not
865                  * obvious.  Empirical results have shown that
866                  * deactivating the page is usually the best choice,
867                  * unless the page is wanted by another thread.
868                  */
869                 vm_page_lock(m);
870                 if ((m->busy_lock & VPB_BIT_WAITERS) != 0)
871                         vm_page_activate(m);
872                 else
873                         vm_page_deactivate(m);
874                 vm_page_unlock(m);
875                 vm_page_xunbusy(m);
876         } else {
877                 /*
878                  * Free the completely invalid page.  Such page state
879                  * occurs due to the short read operation which did
880                  * not covered our page at all, or in case when a read
881                  * error happens.
882                  */
883                 vm_page_lock(m);
884                 vm_page_free(m);
885                 vm_page_unlock(m);
886         }
887 }
888
889 /*
890  *      vm_page_sleep_if_busy:
891  *
892  *      Sleep and release the page queues lock if the page is busied.
893  *      Returns TRUE if the thread slept.
894  *
895  *      The given page must be unlocked and object containing it must
896  *      be locked.
897  */
898 int
899 vm_page_sleep_if_busy(vm_page_t m, const char *msg)
900 {
901         vm_object_t obj;
902
903         vm_page_lock_assert(m, MA_NOTOWNED);
904         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
905
906         if (vm_page_busied(m)) {
907                 /*
908                  * The page-specific object must be cached because page
909                  * identity can change during the sleep, causing the
910                  * re-lock of a different object.
911                  * It is assumed that a reference to the object is already
912                  * held by the callers.
913                  */
914                 obj = m->object;
915                 vm_page_lock(m);
916                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
917                 vm_page_busy_sleep(m, msg);
918                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
919                 return (TRUE);
920         }
921         return (FALSE);
922 }
923
924 /*
925  *      vm_page_dirty_KBI:              [ internal use only ]
926  *
927  *      Set all bits in the page's dirty field.
928  *
929  *      The object containing the specified page must be locked if the
930  *      call is made from the machine-independent layer.
931  *
932  *      See vm_page_clear_dirty_mask().
933  *
934  *      This function should only be called by vm_page_dirty().
935  */
936 void
937 vm_page_dirty_KBI(vm_page_t m)
938 {
939
940         /* These assertions refer to this operation by its public name. */
941         KASSERT((m->flags & PG_CACHED) == 0,
942             ("vm_page_dirty: page in cache!"));
943         KASSERT(m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL,
944             ("vm_page_dirty: page is invalid!"));
945         m->dirty = VM_PAGE_BITS_ALL;
946 }
947
948 /*
949  *      vm_page_insert:         [ internal use only ]
950  *
951  *      Inserts the given mem entry into the object and object list.
952  *
953  *      The object must be locked.
954  */
955 int
956 vm_page_insert(vm_page_t m, vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
957 {
958         vm_page_t mpred;
959
960         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
961         mpred = vm_radix_lookup_le(&object->rtree, pindex);
962         return (vm_page_insert_after(m, object, pindex, mpred));
963 }
964
965 /*
966  *      vm_page_insert_after:
967  *
968  *      Inserts the page "m" into the specified object at offset "pindex".
969  *
970  *      The page "mpred" must immediately precede the offset "pindex" within
971  *      the specified object.
972  *
973  *      The object must be locked.
974  */
975 static int
976 vm_page_insert_after(vm_page_t m, vm_object_t object, vm_pindex_t pindex,
977     vm_page_t mpred)
978 {
979         vm_pindex_t sidx;
980         vm_object_t sobj;
981         vm_page_t msucc;
982
983         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
984         KASSERT(m->object == NULL,
985             ("vm_page_insert_after: page already inserted"));
986         if (mpred != NULL) {
987                 KASSERT(mpred->object == object,
988                     ("vm_page_insert_after: object doesn't contain mpred"));
989                 KASSERT(mpred->pindex < pindex,
990                     ("vm_page_insert_after: mpred doesn't precede pindex"));
991                 msucc = TAILQ_NEXT(mpred, listq);
992         } else
993                 msucc = TAILQ_FIRST(&object->memq);
994         if (msucc != NULL)
995                 KASSERT(msucc->pindex > pindex,
996                     ("vm_page_insert_after: msucc doesn't succeed pindex"));
997
998         /*
999          * Record the object/offset pair in this page
1000          */
1001         sobj = m->object;
1002         sidx = m->pindex;
1003         m->object = object;
1004         m->pindex = pindex;
1005
1006         /*
1007          * Now link into the object's ordered list of backed pages.
1008          */
1009         if (vm_radix_insert(&object->rtree, m)) {
1010                 m->object = sobj;
1011                 m->pindex = sidx;
1012                 return (1);
1013         }
1014         vm_page_insert_radixdone(m, object, mpred);
1015         return (0);
1016 }
1017
1018 /*
1019  *      vm_page_insert_radixdone:
1020  *
1021  *      Complete page "m" insertion into the specified object after the
1022  *      radix trie hooking.
1023  *
1024  *      The page "mpred" must precede the offset "m->pindex" within the
1025  *      specified object.
1026  *
1027  *      The object must be locked.
1028  */
1029 static void
1030 vm_page_insert_radixdone(vm_page_t m, vm_object_t object, vm_page_t mpred)
1031 {
1032
1033         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1034         KASSERT(object != NULL && m->object == object,
1035             ("vm_page_insert_radixdone: page %p has inconsistent object", m));
1036         if (mpred != NULL) {
1037                 KASSERT(mpred->object == object,
1038                     ("vm_page_insert_after: object doesn't contain mpred"));
1039                 KASSERT(mpred->pindex < m->pindex,
1040                     ("vm_page_insert_after: mpred doesn't precede pindex"));
1041         }
1042
1043         if (mpred != NULL)
1044                 TAILQ_INSERT_AFTER(&object->memq, mpred, m, listq);
1045         else
1046                 TAILQ_INSERT_HEAD(&object->memq, m, listq);
1047
1048         /*
1049          * Show that the object has one more resident page.
1050          */
1051         object->resident_page_count++;
1052
1053         /*
1054          * Hold the vnode until the last page is released.
1055          */
1056         if (object->resident_page_count == 1 && object->type == OBJT_VNODE)
1057                 vhold(object->handle);
1058
1059         /*
1060          * Since we are inserting a new and possibly dirty page,
1061          * update the object's OBJ_MIGHTBEDIRTY flag.
1062          */
1063         if (pmap_page_is_write_mapped(m))
1064                 vm_object_set_writeable_dirty(object);
1065 }
1066
1067 /*
1068  *      vm_page_remove:
1069  *
1070  *      Removes the given mem entry from the object/offset-page
1071  *      table and the object page list, but do not invalidate/terminate
1072  *      the backing store.
1073  *
1074  *      The object must be locked.  The page must be locked if it is managed.
1075  */
1076 void
1077 vm_page_remove(vm_page_t m)
1078 {
1079         vm_object_t object;
1080         boolean_t lockacq;
1081
1082         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0)
1083                 vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
1084         if ((object = m->object) == NULL)
1085                 return;
1086         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1087         if (vm_page_xbusied(m)) {
1088                 lockacq = FALSE;
1089                 if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0 &&
1090                     !mtx_owned(vm_page_lockptr(m))) {
1091                         lockacq = TRUE;
1092                         vm_page_lock(m);
1093                 }
1094                 vm_page_flash(m);
1095                 atomic_store_rel_int(&m->busy_lock, VPB_UNBUSIED);
1096                 if (lockacq)
1097                         vm_page_unlock(m);
1098         }
1099
1100         /*
1101          * Now remove from the object's list of backed pages.
1102          */
1103         vm_radix_remove(&object->rtree, m->pindex);
1104         TAILQ_REMOVE(&object->memq, m, listq);
1105
1106         /*
1107          * And show that the object has one fewer resident page.
1108          */
1109         object->resident_page_count--;
1110
1111         /*
1112          * The vnode may now be recycled.
1113          */
1114         if (object->resident_page_count == 0 && object->type == OBJT_VNODE)
1115                 vdrop(object->handle);
1116
1117         m->object = NULL;
1118 }
1119
1120 /*
1121  *      vm_page_lookup:
1122  *
1123  *      Returns the page associated with the object/offset
1124  *      pair specified; if none is found, NULL is returned.
1125  *
1126  *      The object must be locked.
1127  */
1128 vm_page_t
1129 vm_page_lookup(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1130 {
1131
1132         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(object);
1133         return (vm_radix_lookup(&object->rtree, pindex));
1134 }
1135
1136 /*
1137  *      vm_page_find_least:
1138  *
1139  *      Returns the page associated with the object with least pindex
1140  *      greater than or equal to the parameter pindex, or NULL.
1141  *
1142  *      The object must be locked.
1143  */
1144 vm_page_t
1145 vm_page_find_least(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1146 {
1147         vm_page_t m;
1148
1149         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(object);
1150         if ((m = TAILQ_FIRST(&object->memq)) != NULL && m->pindex < pindex)
1151                 m = vm_radix_lookup_ge(&object->rtree, pindex);
1152         return (m);
1153 }
1154
1155 /*
1156  * Returns the given page's successor (by pindex) within the object if it is
1157  * resident; if none is found, NULL is returned.
1158  *
1159  * The object must be locked.
1160  */
1161 vm_page_t
1162 vm_page_next(vm_page_t m)
1163 {
1164         vm_page_t next;
1165
1166         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
1167         if ((next = TAILQ_NEXT(m, listq)) != NULL &&
1168             next->pindex != m->pindex + 1)
1169                 next = NULL;
1170         return (next);
1171 }
1172
1173 /*
1174  * Returns the given page's predecessor (by pindex) within the object if it is
1175  * resident; if none is found, NULL is returned.
1176  *
1177  * The object must be locked.
1178  */
1179 vm_page_t
1180 vm_page_prev(vm_page_t m)
1181 {
1182         vm_page_t prev;
1183
1184         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
1185         if ((prev = TAILQ_PREV(m, pglist, listq)) != NULL &&
1186             prev->pindex != m->pindex - 1)
1187                 prev = NULL;
1188         return (prev);
1189 }
1190
1191 /*
1192  * Uses the page mnew as a replacement for an existing page at index
1193  * pindex which must be already present in the object.
1194  *
1195  * The existing page must not be on a paging queue.
1196  */
1197 vm_page_t
1198 vm_page_replace(vm_page_t mnew, vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1199 {
1200         vm_page_t mold, mpred;
1201
1202         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1203
1204         /*
1205          * This function mostly follows vm_page_insert() and
1206          * vm_page_remove() without the radix, object count and vnode
1207          * dance.  Double check such functions for more comments.
1208          */
1209         mpred = vm_radix_lookup(&object->rtree, pindex);
1210         KASSERT(mpred != NULL,
1211             ("vm_page_replace: replacing page not present with pindex"));
1212         mpred = TAILQ_PREV(mpred, respgs, listq);
1213         if (mpred != NULL)
1214                 KASSERT(mpred->pindex < pindex,
1215                     ("vm_page_insert_after: mpred doesn't precede pindex"));
1216
1217         mnew->object = object;
1218         mnew->pindex = pindex;
1219         mold = vm_radix_replace(&object->rtree, mnew);
1220         KASSERT(mold->queue == PQ_NONE,
1221             ("vm_page_replace: mold is on a paging queue"));
1222
1223         /* Detach the old page from the resident tailq. */
1224         TAILQ_REMOVE(&object->memq, mold, listq);
1225
1226         mold->object = NULL;
1227         vm_page_xunbusy(mold);
1228
1229         /* Insert the new page in the resident tailq. */
1230         if (mpred != NULL)
1231                 TAILQ_INSERT_AFTER(&object->memq, mpred, mnew, listq);
1232         else
1233                 TAILQ_INSERT_HEAD(&object->memq, mnew, listq);
1234         if (pmap_page_is_write_mapped(mnew))
1235                 vm_object_set_writeable_dirty(object);
1236         return (mold);
1237 }
1238
1239 /*
1240  *      vm_page_rename:
1241  *
1242  *      Move the given memory entry from its
1243  *      current object to the specified target object/offset.
1244  *
1245  *      Note: swap associated with the page must be invalidated by the move.  We
1246  *            have to do this for several reasons:  (1) we aren't freeing the
1247  *            page, (2) we are dirtying the page, (3) the VM system is probably
1248  *            moving the page from object A to B, and will then later move
1249  *            the backing store from A to B and we can't have a conflict.
1250  *
1251  *      Note: we *always* dirty the page.  It is necessary both for the
1252  *            fact that we moved it, and because we may be invalidating
1253  *            swap.  If the page is on the cache, we have to deactivate it
1254  *            or vm_page_dirty() will panic.  Dirty pages are not allowed
1255  *            on the cache.
1256  *
1257  *      The objects must be locked.
1258  */
1259 int
1260 vm_page_rename(vm_page_t m, vm_object_t new_object, vm_pindex_t new_pindex)
1261 {
1262         vm_page_t mpred;
1263         vm_pindex_t opidx;
1264
1265         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(new_object);
1266
1267         mpred = vm_radix_lookup_le(&new_object->rtree, new_pindex);
1268         KASSERT(mpred == NULL || mpred->pindex != new_pindex,
1269             ("vm_page_rename: pindex already renamed"));
1270
1271         /*
1272          * Create a custom version of vm_page_insert() which does not depend
1273          * by m_prev and can cheat on the implementation aspects of the
1274          * function.
1275          */
1276         opidx = m->pindex;
1277         m->pindex = new_pindex;
1278         if (vm_radix_insert(&new_object->rtree, m)) {
1279                 m->pindex = opidx;
1280                 return (1);
1281         }
1282
1283         /*
1284          * The operation cannot fail anymore.  The removal must happen before
1285          * the listq iterator is tainted.
1286          */
1287         m->pindex = opidx;
1288         vm_page_lock(m);
1289         vm_page_remove(m);
1290
1291         /* Return back to the new pindex to complete vm_page_insert(). */
1292         m->pindex = new_pindex;
1293         m->object = new_object;
1294         vm_page_unlock(m);
1295         vm_page_insert_radixdone(m, new_object, mpred);
1296         vm_page_dirty(m);
1297         return (0);
1298 }
1299
1300 /*
1301  *      Convert all of the given object's cached pages that have a
1302  *      pindex within the given range into free pages.  If the value
1303  *      zero is given for "end", then the range's upper bound is
1304  *      infinity.  If the given object is backed by a vnode and it
1305  *      transitions from having one or more cached pages to none, the
1306  *      vnode's hold count is reduced. 
1307  */
1308 void
1309 vm_page_cache_free(vm_object_t object, vm_pindex_t start, vm_pindex_t end)
1310 {
1311         vm_page_t m;
1312         boolean_t empty;
1313
1314         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
1315         if (__predict_false(vm_radix_is_empty(&object->cache))) {
1316                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1317                 return;
1318         }
1319         while ((m = vm_radix_lookup_ge(&object->cache, start)) != NULL) {
1320                 if (end != 0 && m->pindex >= end)
1321                         break;
1322                 vm_radix_remove(&object->cache, m->pindex);
1323                 vm_page_cache_turn_free(m);
1324         }
1325         empty = vm_radix_is_empty(&object->cache);
1326         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1327         if (object->type == OBJT_VNODE && empty)
1328                 vdrop(object->handle);
1329 }
1330
1331 /*
1332  *      Returns the cached page that is associated with the given
1333  *      object and offset.  If, however, none exists, returns NULL.
1334  *
1335  *      The free page queue must be locked.
1336  */
1337 static inline vm_page_t
1338 vm_page_cache_lookup(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1339 {
1340
1341         mtx_assert(&vm_page_queue_free_mtx, MA_OWNED);
1342         return (vm_radix_lookup(&object->cache, pindex));
1343 }
1344
1345 /*
1346  *      Remove the given cached page from its containing object's
1347  *      collection of cached pages.
1348  *
1349  *      The free page queue must be locked.
1350  */
1351 static void
1352 vm_page_cache_remove(vm_page_t m)
1353 {
1354
1355         mtx_assert(&vm_page_queue_free_mtx, MA_OWNED);
1356         KASSERT((m->flags & PG_CACHED) != 0,
1357             ("vm_page_cache_remove: page %p is not cached", m));
1358         vm_radix_remove(&m->object->cache, m->pindex);
1359         m->object = NULL;
1360         vm_cnt.v_cache_count--;
1361 }
1362
1363 /*
1364  *      Transfer all of the cached pages with offset greater than or
1365  *      equal to 'offidxstart' from the original object's cache to the
1366  *      new object's cache.  However, any cached pages with offset
1367  *      greater than or equal to the new object's size are kept in the
1368  *      original object.  Initially, the new object's cache must be
1369  *      empty.  Offset 'offidxstart' in the original object must
1370  *      correspond to offset zero in the new object.
1371  *
1372  *      The new object must be locked.
1373  */
1374 void
1375 vm_page_cache_transfer(vm_object_t orig_object, vm_pindex_t offidxstart,
1376     vm_object_t new_object)
1377 {
1378         vm_page_t m;
1379
1380         /*
1381          * Insertion into an object's collection of cached pages
1382          * requires the object to be locked.  In contrast, removal does
1383          * not.
1384          */
1385         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(new_object);
1386         KASSERT(vm_radix_is_empty(&new_object->cache),
1387             ("vm_page_cache_transfer: object %p has cached pages",
1388             new_object));
1389         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
1390         while ((m = vm_radix_lookup_ge(&orig_object->cache,
1391             offidxstart)) != NULL) {
1392                 /*
1393                  * Transfer all of the pages with offset greater than or
1394                  * equal to 'offidxstart' from the original object's
1395                  * cache to the new object's cache.
1396                  */
1397                 if ((m->pindex - offidxstart) >= new_object->size)
1398                         break;
1399                 vm_radix_remove(&orig_object->cache, m->pindex);
1400                 /* Update the page's object and offset. */
1401                 m->object = new_object;
1402                 m->pindex -= offidxstart;
1403                 if (vm_radix_insert(&new_object->cache, m))
1404                         vm_page_cache_turn_free(m);
1405         }
1406         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1407 }
1408
1409 /*
1410  *      Returns TRUE if a cached page is associated with the given object and
1411  *      offset, and FALSE otherwise.
1412  *
1413  *      The object must be locked.
1414  */
1415 boolean_t
1416 vm_page_is_cached(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1417 {
1418         vm_page_t m;
1419
1420         /*
1421          * Insertion into an object's collection of cached pages requires the
1422          * object to be locked.  Therefore, if the object is locked and the
1423          * object's collection is empty, there is no need to acquire the free
1424          * page queues lock in order to prove that the specified page doesn't
1425          * exist.
1426          */
1427         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1428         if (__predict_true(vm_object_cache_is_empty(object)))
1429                 return (FALSE);
1430         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
1431         m = vm_page_cache_lookup(object, pindex);
1432         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1433         return (m != NULL);
1434 }
1435
1436 /*
1437  *      vm_page_alloc:
1438  *
1439  *      Allocate and return a page that is associated with the specified
1440  *      object and offset pair.  By default, this page is exclusive busied.
1441  *
1442  *      The caller must always specify an allocation class.
1443  *
1444  *      allocation classes:
1445  *      VM_ALLOC_NORMAL         normal process request
1446  *      VM_ALLOC_SYSTEM         system *really* needs a page
1447  *      VM_ALLOC_INTERRUPT      interrupt time request
1448  *
1449  *      optional allocation flags:
1450  *      VM_ALLOC_COUNT(number)  the number of additional pages that the caller
1451  *                              intends to allocate
1452  *      VM_ALLOC_IFCACHED       return page only if it is cached
1453  *      VM_ALLOC_IFNOTCACHED    return NULL, do not reactivate if the page
1454  *                              is cached
1455  *      VM_ALLOC_NOBUSY         do not exclusive busy the page
1456  *      VM_ALLOC_NODUMP         do not include the page in a kernel core dump
1457  *      VM_ALLOC_NOOBJ          page is not associated with an object and
1458  *                              should not be exclusive busy 
1459  *      VM_ALLOC_SBUSY          shared busy the allocated page
1460  *      VM_ALLOC_WIRED          wire the allocated page
1461  *      VM_ALLOC_ZERO           prefer a zeroed page
1462  *
1463  *      This routine may not sleep.
1464  */
1465 vm_page_t
1466 vm_page_alloc(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int req)
1467 {
1468         struct vnode *vp = NULL;
1469         vm_object_t m_object;
1470         vm_page_t m, mpred;
1471         int flags, req_class;
1472
1473         mpred = 0;      /* XXX: pacify gcc */
1474         KASSERT((object != NULL) == ((req & VM_ALLOC_NOOBJ) == 0) &&
1475             (object != NULL || (req & VM_ALLOC_SBUSY) == 0) &&
1476             ((req & (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_SBUSY)) !=
1477             (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_SBUSY)),
1478             ("vm_page_alloc: inconsistent object(%p)/req(%x)", (void *)object,
1479             req));
1480         if (object != NULL)
1481                 VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1482
1483         req_class = req & VM_ALLOC_CLASS_MASK;
1484
1485         /*
1486          * The page daemon is allowed to dig deeper into the free page list.
1487          */
1488         if (curproc == pageproc && req_class != VM_ALLOC_INTERRUPT)
1489                 req_class = VM_ALLOC_SYSTEM;
1490
1491         if (object != NULL) {
1492                 mpred = vm_radix_lookup_le(&object->rtree, pindex);
1493                 KASSERT(mpred == NULL || mpred->pindex != pindex,
1494                    ("vm_page_alloc: pindex already allocated"));
1495         }
1496
1497         /*
1498          * The page allocation request can came from consumers which already
1499          * hold the free page queue mutex, like vm_page_insert() in
1500          * vm_page_cache().
1501          */
1502         mtx_lock_flags(&vm_page_queue_free_mtx, MTX_RECURSE);
1503         if (vm_cnt.v_free_count + vm_cnt.v_cache_count > vm_cnt.v_free_reserved ||
1504             (req_class == VM_ALLOC_SYSTEM &&
1505             vm_cnt.v_free_count + vm_cnt.v_cache_count > vm_cnt.v_interrupt_free_min) ||
1506             (req_class == VM_ALLOC_INTERRUPT &&
1507             vm_cnt.v_free_count + vm_cnt.v_cache_count > 0)) {
1508                 /*
1509                  * Allocate from the free queue if the number of free pages
1510                  * exceeds the minimum for the request class.
1511                  */
1512                 if (object != NULL &&
1513                     (m = vm_page_cache_lookup(object, pindex)) != NULL) {
1514                         if ((req & VM_ALLOC_IFNOTCACHED) != 0) {
1515                                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1516                                 return (NULL);
1517                         }
1518                         if (vm_phys_unfree_page(m))
1519                                 vm_phys_set_pool(VM_FREEPOOL_DEFAULT, m, 0);
1520 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1521                         else if (!vm_reserv_reactivate_page(m))
1522 #else
1523                         else
1524 #endif
1525                                 panic("vm_page_alloc: cache page %p is missing"
1526                                     " from the free queue", m);
1527                 } else if ((req & VM_ALLOC_IFCACHED) != 0) {
1528                         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1529                         return (NULL);
1530 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1531                 } else if (object == NULL || (object->flags & (OBJ_COLORED |
1532                     OBJ_FICTITIOUS)) != OBJ_COLORED || (m =
1533                     vm_reserv_alloc_page(object, pindex, mpred)) == NULL) {
1534 #else
1535                 } else {
1536 #endif
1537                         m = vm_phys_alloc_pages(object != NULL ?
1538                             VM_FREEPOOL_DEFAULT : VM_FREEPOOL_DIRECT, 0);
1539 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1540                         if (m == NULL && vm_reserv_reclaim_inactive()) {
1541                                 m = vm_phys_alloc_pages(object != NULL ?
1542                                     VM_FREEPOOL_DEFAULT : VM_FREEPOOL_DIRECT,
1543                                     0);
1544                         }
1545 #endif
1546                 }
1547         } else {
1548                 /*
1549                  * Not allocatable, give up.
1550                  */
1551                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1552                 atomic_add_int(&vm_pageout_deficit,
1553                     max((u_int)req >> VM_ALLOC_COUNT_SHIFT, 1));
1554                 pagedaemon_wakeup();
1555                 return (NULL);
1556         }
1557
1558         /*
1559          *  At this point we had better have found a good page.
1560          */
1561         KASSERT(m != NULL, ("vm_page_alloc: missing page"));
1562         KASSERT(m->queue == PQ_NONE,
1563             ("vm_page_alloc: page %p has unexpected queue %d", m, m->queue));
1564         KASSERT(m->wire_count == 0, ("vm_page_alloc: page %p is wired", m));
1565         KASSERT(m->hold_count == 0, ("vm_page_alloc: page %p is held", m));
1566         KASSERT(!vm_page_sbusied(m), 
1567             ("vm_page_alloc: page %p is busy", m));
1568         KASSERT(m->dirty == 0, ("vm_page_alloc: page %p is dirty", m));
1569         KASSERT(pmap_page_get_memattr(m) == VM_MEMATTR_DEFAULT,
1570             ("vm_page_alloc: page %p has unexpected memattr %d", m,
1571             pmap_page_get_memattr(m)));
1572         if ((m->flags & PG_CACHED) != 0) {
1573                 KASSERT((m->flags & PG_ZERO) == 0,
1574                     ("vm_page_alloc: cached page %p is PG_ZERO", m));
1575                 KASSERT(m->valid != 0,
1576                     ("vm_page_alloc: cached page %p is invalid", m));
1577                 if (m->object == object && m->pindex == pindex)
1578                         vm_cnt.v_reactivated++;
1579                 else
1580                         m->valid = 0;
1581                 m_object = m->object;
1582                 vm_page_cache_remove(m);
1583                 if (m_object->type == OBJT_VNODE &&
1584                     vm_object_cache_is_empty(m_object))
1585                         vp = m_object->handle;
1586         } else {
1587                 KASSERT(m->valid == 0,
1588                     ("vm_page_alloc: free page %p is valid", m));
1589                 vm_phys_freecnt_adj(m, -1);
1590                 if ((m->flags & PG_ZERO) != 0)
1591                         vm_page_zero_count--;
1592         }
1593         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1594
1595         /*
1596          * Initialize the page.  Only the PG_ZERO flag is inherited.
1597          */
1598         flags = 0;
1599         if ((req & VM_ALLOC_ZERO) != 0)
1600                 flags = PG_ZERO;
1601         flags &= m->flags;
1602         if ((req & VM_ALLOC_NODUMP) != 0)
1603                 flags |= PG_NODUMP;
1604         m->flags = flags;
1605         m->aflags = 0;
1606         m->oflags = object == NULL || (object->flags & OBJ_UNMANAGED) != 0 ?
1607             VPO_UNMANAGED : 0;
1608         m->busy_lock = VPB_UNBUSIED;
1609         if ((req & (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_NOOBJ | VM_ALLOC_SBUSY)) == 0)
1610                 m->busy_lock = VPB_SINGLE_EXCLUSIVER;
1611         if ((req & VM_ALLOC_SBUSY) != 0)
1612                 m->busy_lock = VPB_SHARERS_WORD(1);
1613         if (req & VM_ALLOC_WIRED) {
1614                 /*
1615                  * The page lock is not required for wiring a page until that
1616                  * page is inserted into the object.
1617                  */
1618                 atomic_add_int(&vm_cnt.v_wire_count, 1);
1619                 m->wire_count = 1;
1620         }
1621         m->act_count = 0;
1622
1623         if (object != NULL) {
1624                 if (vm_page_insert_after(m, object, pindex, mpred)) {
1625                         /* See the comment below about hold count. */
1626                         if (vp != NULL)
1627                                 vdrop(vp);
1628                         pagedaemon_wakeup();
1629                         if (req & VM_ALLOC_WIRED) {
1630                                 atomic_subtract_int(&vm_cnt.v_wire_count, 1);
1631                                 m->wire_count = 0;
1632                         }
1633                         m->object = NULL;
1634                         vm_page_free(m);
1635                         return (NULL);
1636                 }
1637
1638                 /* Ignore device objects; the pager sets "memattr" for them. */
1639                 if (object->memattr != VM_MEMATTR_DEFAULT &&
1640                     (object->flags & OBJ_FICTITIOUS) == 0)
1641                         pmap_page_set_memattr(m, object->memattr);
1642         } else
1643                 m->pindex = pindex;
1644
1645         /*
1646          * The following call to vdrop() must come after the above call
1647          * to vm_page_insert() in case both affect the same object and
1648          * vnode.  Otherwise, the affected vnode's hold count could
1649          * temporarily become zero.
1650          */
1651         if (vp != NULL)
1652                 vdrop(vp);
1653
1654         /*
1655          * Don't wakeup too often - wakeup the pageout daemon when
1656          * we would be nearly out of memory.
1657          */
1658         if (vm_paging_needed())
1659                 pagedaemon_wakeup();
1660
1661         return (m);
1662 }
1663
1664 static void
1665 vm_page_alloc_contig_vdrop(struct spglist *lst)
1666 {
1667
1668         while (!SLIST_EMPTY(lst)) {
1669                 vdrop((struct vnode *)SLIST_FIRST(lst)-> plinks.s.pv);
1670                 SLIST_REMOVE_HEAD(lst, plinks.s.ss);
1671         }
1672 }
1673
1674 /*
1675  *      vm_page_alloc_contig:
1676  *
1677  *      Allocate a contiguous set of physical pages of the given size "npages"
1678  *      from the free lists.  All of the physical pages must be at or above
1679  *      the given physical address "low" and below the given physical address
1680  *      "high".  The given value "alignment" determines the alignment of the
1681  *      first physical page in the set.  If the given value "boundary" is
1682  *      non-zero, then the set of physical pages cannot cross any physical
1683  *      address boundary that is a multiple of that value.  Both "alignment"
1684  *      and "boundary" must be a power of two.
1685  *
1686  *      If the specified memory attribute, "memattr", is VM_MEMATTR_DEFAULT,
1687  *      then the memory attribute setting for the physical pages is configured
1688  *      to the object's memory attribute setting.  Otherwise, the memory
1689  *      attribute setting for the physical pages is configured to "memattr",
1690  *      overriding the object's memory attribute setting.  However, if the
1691  *      object's memory attribute setting is not VM_MEMATTR_DEFAULT, then the
1692  *      memory attribute setting for the physical pages cannot be configured
1693  *      to VM_MEMATTR_DEFAULT.
1694  *
1695  *      The caller must always specify an allocation class.
1696  *
1697  *      allocation classes:
1698  *      VM_ALLOC_NORMAL         normal process request
1699  *      VM_ALLOC_SYSTEM         system *really* needs a page
1700  *      VM_ALLOC_INTERRUPT      interrupt time request
1701  *
1702  *      optional allocation flags:
1703  *      VM_ALLOC_NOBUSY         do not exclusive busy the page
1704  *      VM_ALLOC_NOOBJ          page is not associated with an object and
1705  *                              should not be exclusive busy 
1706  *      VM_ALLOC_SBUSY          shared busy the allocated page
1707  *      VM_ALLOC_WIRED          wire the allocated page
1708  *      VM_ALLOC_ZERO           prefer a zeroed page
1709  *
1710  *      This routine may not sleep.
1711  */
1712 vm_page_t
1713 vm_page_alloc_contig(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int req,
1714     u_long npages, vm_paddr_t low, vm_paddr_t high, u_long alignment,
1715     vm_paddr_t boundary, vm_memattr_t memattr)
1716 {
1717         struct vnode *drop;
1718         struct spglist deferred_vdrop_list;
1719         vm_page_t m, m_tmp, m_ret;
1720         u_int flags;
1721         int req_class;
1722
1723         KASSERT((object != NULL) == ((req & VM_ALLOC_NOOBJ) == 0) &&
1724             (object != NULL || (req & VM_ALLOC_SBUSY) == 0) &&
1725             ((req & (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_SBUSY)) !=
1726             (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_SBUSY)),
1727             ("vm_page_alloc: inconsistent object(%p)/req(%x)", (void *)object,
1728             req));
1729         if (object != NULL) {
1730                 VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1731                 KASSERT(object->type == OBJT_PHYS,
1732                     ("vm_page_alloc_contig: object %p isn't OBJT_PHYS",
1733                     object));
1734         }
1735         KASSERT(npages > 0, ("vm_page_alloc_contig: npages is zero"));
1736         req_class = req & VM_ALLOC_CLASS_MASK;
1737
1738         /*
1739          * The page daemon is allowed to dig deeper into the free page list.
1740          */
1741         if (curproc == pageproc && req_class != VM_ALLOC_INTERRUPT)
1742                 req_class = VM_ALLOC_SYSTEM;
1743
1744         SLIST_INIT(&deferred_vdrop_list);
1745         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
1746         if (vm_cnt.v_free_count + vm_cnt.v_cache_count >= npages +
1747             vm_cnt.v_free_reserved || (req_class == VM_ALLOC_SYSTEM &&
1748             vm_cnt.v_free_count + vm_cnt.v_cache_count >= npages +
1749             vm_cnt.v_interrupt_free_min) || (req_class == VM_ALLOC_INTERRUPT &&
1750             vm_cnt.v_free_count + vm_cnt.v_cache_count >= npages)) {
1751 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1752 retry:
1753                 if (object == NULL || (object->flags & OBJ_COLORED) == 0 ||
1754                     (m_ret = vm_reserv_alloc_contig(object, pindex, npages,
1755                     low, high, alignment, boundary)) == NULL)
1756 #endif
1757                         m_ret = vm_phys_alloc_contig(npages, low, high,
1758                             alignment, boundary);
1759         } else {
1760                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1761                 atomic_add_int(&vm_pageout_deficit, npages);
1762                 pagedaemon_wakeup();
1763                 return (NULL);
1764         }
1765         if (m_ret != NULL)
1766                 for (m = m_ret; m < &m_ret[npages]; m++) {
1767                         drop = vm_page_alloc_init(m);
1768                         if (drop != NULL) {
1769                                 /*
1770                                  * Enqueue the vnode for deferred vdrop().
1771                                  */
1772                                 m->plinks.s.pv = drop;
1773                                 SLIST_INSERT_HEAD(&deferred_vdrop_list, m,
1774                                     plinks.s.ss);
1775                         }
1776                 }
1777         else {
1778 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1779                 if (vm_reserv_reclaim_contig(npages, low, high, alignment,
1780                     boundary))
1781                         goto retry;
1782 #endif
1783         }
1784         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1785         if (m_ret == NULL)
1786                 return (NULL);
1787
1788         /*
1789          * Initialize the pages.  Only the PG_ZERO flag is inherited.
1790          */
1791         flags = 0;
1792         if ((req & VM_ALLOC_ZERO) != 0)
1793                 flags = PG_ZERO;
1794         if ((req & VM_ALLOC_NODUMP) != 0)
1795                 flags |= PG_NODUMP;
1796         if ((req & VM_ALLOC_WIRED) != 0)
1797                 atomic_add_int(&vm_cnt.v_wire_count, npages);
1798         if (object != NULL) {
1799                 if (object->memattr != VM_MEMATTR_DEFAULT &&
1800                     memattr == VM_MEMATTR_DEFAULT)
1801                         memattr = object->memattr;
1802         }
1803         for (m = m_ret; m < &m_ret[npages]; m++) {
1804                 m->aflags = 0;
1805                 m->flags = (m->flags | PG_NODUMP) & flags;
1806                 m->busy_lock = VPB_UNBUSIED;
1807                 if (object != NULL) {
1808                         if ((req & (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_SBUSY)) == 0)
1809                                 m->busy_lock = VPB_SINGLE_EXCLUSIVER;
1810                         if ((req & VM_ALLOC_SBUSY) != 0)
1811                                 m->busy_lock = VPB_SHARERS_WORD(1);
1812                 }
1813                 if ((req & VM_ALLOC_WIRED) != 0)
1814                         m->wire_count = 1;
1815                 /* Unmanaged pages don't use "act_count". */
1816                 m->oflags = VPO_UNMANAGED;
1817                 if (object != NULL) {
1818                         if (vm_page_insert(m, object, pindex)) {
1819                                 vm_page_alloc_contig_vdrop(
1820                                     &deferred_vdrop_list);
1821                                 if (vm_paging_needed())
1822                                         pagedaemon_wakeup();
1823                                 if ((req & VM_ALLOC_WIRED) != 0)
1824                                         atomic_subtract_int(&vm_cnt.v_wire_count,
1825                                             npages);
1826                                 for (m_tmp = m, m = m_ret;
1827                                     m < &m_ret[npages]; m++) {
1828                                         if ((req & VM_ALLOC_WIRED) != 0)
1829                                                 m->wire_count = 0;
1830                                         if (m >= m_tmp)
1831                                                 m->object = NULL;
1832                                         vm_page_free(m);
1833                                 }
1834                                 return (NULL);
1835                         }
1836                 } else
1837                         m->pindex = pindex;
1838                 if (memattr != VM_MEMATTR_DEFAULT)
1839                         pmap_page_set_memattr(m, memattr);
1840                 pindex++;
1841         }
1842         vm_page_alloc_contig_vdrop(&deferred_vdrop_list);
1843         if (vm_paging_needed())
1844                 pagedaemon_wakeup();
1845         return (m_ret);
1846 }
1847
1848 /*
1849  * Initialize a page that has been freshly dequeued from a freelist.
1850  * The caller has to drop the vnode returned, if it is not NULL.
1851  *
1852  * This function may only be used to initialize unmanaged pages.
1853  *
1854  * To be called with vm_page_queue_free_mtx held.
1855  */
1856 static struct vnode *
1857 vm_page_alloc_init(vm_page_t m)
1858 {
1859         struct vnode *drop;
1860         vm_object_t m_object;
1861
1862         KASSERT(m->queue == PQ_NONE,
1863             ("vm_page_alloc_init: page %p has unexpected queue %d",
1864             m, m->queue));
1865         KASSERT(m->wire_count == 0,
1866             ("vm_page_alloc_init: page %p is wired", m));
1867         KASSERT(m->hold_count == 0,
1868             ("vm_page_alloc_init: page %p is held", m));
1869         KASSERT(!vm_page_sbusied(m),
1870             ("vm_page_alloc_init: page %p is busy", m));
1871         KASSERT(m->dirty == 0,
1872             ("vm_page_alloc_init: page %p is dirty", m));
1873         KASSERT(pmap_page_get_memattr(m) == VM_MEMATTR_DEFAULT,
1874             ("vm_page_alloc_init: page %p has unexpected memattr %d",
1875             m, pmap_page_get_memattr(m)));
1876         mtx_assert(&vm_page_queue_free_mtx, MA_OWNED);
1877         drop = NULL;
1878         if ((m->flags & PG_CACHED) != 0) {
1879                 KASSERT((m->flags & PG_ZERO) == 0,
1880                     ("vm_page_alloc_init: cached page %p is PG_ZERO", m));
1881                 m->valid = 0;
1882                 m_object = m->object;
1883                 vm_page_cache_remove(m);
1884                 if (m_object->type == OBJT_VNODE &&
1885                     vm_object_cache_is_empty(m_object))
1886                         drop = m_object->handle;
1887         } else {
1888                 KASSERT(m->valid == 0,
1889                     ("vm_page_alloc_init: free page %p is valid", m));
1890                 vm_phys_freecnt_adj(m, -1);
1891                 if ((m->flags & PG_ZERO) != 0)
1892                         vm_page_zero_count--;
1893         }
1894         return (drop);
1895 }
1896
1897 /*
1898  *      vm_page_alloc_freelist:
1899  *
1900  *      Allocate a physical page from the specified free page list.
1901  *
1902  *      The caller must always specify an allocation class.
1903  *
1904  *      allocation classes:
1905  *      VM_ALLOC_NORMAL         normal process request
1906  *      VM_ALLOC_SYSTEM         system *really* needs a page
1907  *      VM_ALLOC_INTERRUPT      interrupt time request
1908  *
1909  *      optional allocation flags:
1910  *      VM_ALLOC_COUNT(number)  the number of additional pages that the caller
1911  *                              intends to allocate
1912  *      VM_ALLOC_WIRED          wire the allocated page
1913  *      VM_ALLOC_ZERO           prefer a zeroed page
1914  *
1915  *      This routine may not sleep.
1916  */
1917 vm_page_t
1918 vm_page_alloc_freelist(int flind, int req)
1919 {
1920         struct vnode *drop;
1921         vm_page_t m;
1922         u_int flags;
1923         int req_class;
1924
1925         req_class = req & VM_ALLOC_CLASS_MASK;
1926
1927         /*
1928          * The page daemon is allowed to dig deeper into the free page list.
1929          */
1930         if (curproc == pageproc && req_class != VM_ALLOC_INTERRUPT)
1931                 req_class = VM_ALLOC_SYSTEM;
1932
1933         /*
1934          * Do not allocate reserved pages unless the req has asked for it.
1935          */
1936         mtx_lock_flags(&vm_page_queue_free_mtx, MTX_RECURSE);
1937         if (vm_cnt.v_free_count + vm_cnt.v_cache_count > vm_cnt.v_free_reserved ||
1938             (req_class == VM_ALLOC_SYSTEM &&
1939             vm_cnt.v_free_count + vm_cnt.v_cache_count > vm_cnt.v_interrupt_free_min) ||
1940             (req_class == VM_ALLOC_INTERRUPT &&
1941             vm_cnt.v_free_count + vm_cnt.v_cache_count > 0))
1942                 m = vm_phys_alloc_freelist_pages(flind, VM_FREEPOOL_DIRECT, 0);
1943         else {
1944                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1945                 atomic_add_int(&vm_pageout_deficit,
1946                     max((u_int)req >> VM_ALLOC_COUNT_SHIFT, 1));
1947                 pagedaemon_wakeup();
1948                 return (NULL);
1949         }
1950         if (m == NULL) {
1951                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1952                 return (NULL);
1953         }
1954         drop = vm_page_alloc_init(m);
1955         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1956
1957         /*
1958          * Initialize the page.  Only the PG_ZERO flag is inherited.
1959          */
1960         m->aflags = 0;
1961         flags = 0;
1962         if ((req & VM_ALLOC_ZERO) != 0)
1963                 flags = PG_ZERO;
1964         m->flags &= flags;
1965         if ((req & VM_ALLOC_WIRED) != 0) {
1966                 /*
1967                  * The page lock is not required for wiring a page that does
1968                  * not belong to an object.
1969                  */
1970                 atomic_add_int(&vm_cnt.v_wire_count, 1);
1971                 m->wire_count = 1;
1972         }
1973         /* Unmanaged pages don't use "act_count". */
1974         m->oflags = VPO_UNMANAGED;
1975         if (drop != NULL)
1976                 vdrop(drop);
1977         if (vm_paging_needed())
1978                 pagedaemon_wakeup();
1979         return (m);
1980 }
1981
1982 /*
1983  *      vm_wait:        (also see VM_WAIT macro)
1984  *
1985  *      Sleep until free pages are available for allocation.
1986  *      - Called in various places before memory allocations.
1987  */
1988 void
1989 vm_wait(void)
1990 {
1991
1992         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
1993         if (curproc == pageproc) {
1994                 vm_pageout_pages_needed = 1;
1995                 msleep(&vm_pageout_pages_needed, &vm_page_queue_free_mtx,
1996                     PDROP | PSWP, "VMWait", 0);
1997         } else {
1998                 if (!vm_pages_needed) {
1999                         vm_pages_needed = 1;
2000                         wakeup(&vm_pages_needed);
2001                 }
2002                 msleep(&vm_cnt.v_free_count, &vm_page_queue_free_mtx, PDROP | PVM,
2003                     "vmwait", 0);
2004         }
2005 }
2006
2007 /*
2008  *      vm_waitpfault:  (also see VM_WAITPFAULT macro)
2009  *
2010  *      Sleep until free pages are available for allocation.
2011  *      - Called only in vm_fault so that processes page faulting
2012  *        can be easily tracked.
2013  *      - Sleeps at a lower priority than vm_wait() so that vm_wait()ing
2014  *        processes will be able to grab memory first.  Do not change
2015  *        this balance without careful testing first.
2016  */
2017 void
2018 vm_waitpfault(void)
2019 {
2020
2021         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
2022         if (!vm_pages_needed) {
2023                 vm_pages_needed = 1;
2024                 wakeup(&vm_pages_needed);
2025         }
2026         msleep(&vm_cnt.v_free_count, &vm_page_queue_free_mtx, PDROP | PUSER,
2027             "pfault", 0);
2028 }
2029
2030 struct vm_pagequeue *
2031 vm_page_pagequeue(vm_page_t m)
2032 {
2033
2034         return (&vm_phys_domain(m)->vmd_pagequeues[m->queue]);
2035 }
2036
2037 /*
2038  *      vm_page_dequeue:
2039  *
2040  *      Remove the given page from its current page queue.
2041  *
2042  *      The page must be locked.
2043  */
2044 void
2045 vm_page_dequeue(vm_page_t m)
2046 {
2047         struct vm_pagequeue *pq;
2048
2049         vm_page_assert_locked(m);
2050         KASSERT(m->queue < PQ_COUNT, ("vm_page_dequeue: page %p is not queued",
2051             m));
2052         pq = vm_page_pagequeue(m);
2053         vm_pagequeue_lock(pq);
2054         m->queue = PQ_NONE;
2055         TAILQ_REMOVE(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2056         vm_pagequeue_cnt_dec(pq);
2057         vm_pagequeue_unlock(pq);
2058 }
2059
2060 /*
2061  *      vm_page_dequeue_locked:
2062  *
2063  *      Remove the given page from its current page queue.
2064  *
2065  *      The page and page queue must be locked.
2066  */
2067 void
2068 vm_page_dequeue_locked(vm_page_t m)
2069 {
2070         struct vm_pagequeue *pq;
2071
2072         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2073         pq = vm_page_pagequeue(m);
2074         vm_pagequeue_assert_locked(pq);
2075         m->queue = PQ_NONE;
2076         TAILQ_REMOVE(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2077         vm_pagequeue_cnt_dec(pq);
2078 }
2079
2080 /*
2081  *      vm_page_enqueue:
2082  *
2083  *      Add the given page to the specified page queue.
2084  *
2085  *      The page must be locked.
2086  */
2087 static void
2088 vm_page_enqueue(uint8_t queue, vm_page_t m)
2089 {
2090         struct vm_pagequeue *pq;
2091
2092         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2093         KASSERT(queue < PQ_COUNT,
2094             ("vm_page_enqueue: invalid queue %u request for page %p",
2095             queue, m));
2096         pq = &vm_phys_domain(m)->vmd_pagequeues[queue];
2097         vm_pagequeue_lock(pq);
2098         m->queue = queue;
2099         TAILQ_INSERT_TAIL(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2100         vm_pagequeue_cnt_inc(pq);
2101         vm_pagequeue_unlock(pq);
2102 }
2103
2104 /*
2105  *      vm_page_requeue:
2106  *
2107  *      Move the given page to the tail of its current page queue.
2108  *
2109  *      The page must be locked.
2110  */
2111 void
2112 vm_page_requeue(vm_page_t m)
2113 {
2114         struct vm_pagequeue *pq;
2115
2116         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2117         KASSERT(m->queue != PQ_NONE,
2118             ("vm_page_requeue: page %p is not queued", m));
2119         pq = vm_page_pagequeue(m);
2120         vm_pagequeue_lock(pq);
2121         TAILQ_REMOVE(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2122         TAILQ_INSERT_TAIL(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2123         vm_pagequeue_unlock(pq);
2124 }
2125
2126 /*
2127  *      vm_page_requeue_locked:
2128  *
2129  *      Move the given page to the tail of its current page queue.
2130  *
2131  *      The page queue must be locked.
2132  */
2133 void
2134 vm_page_requeue_locked(vm_page_t m)
2135 {
2136         struct vm_pagequeue *pq;
2137
2138         KASSERT(m->queue != PQ_NONE,
2139             ("vm_page_requeue_locked: page %p is not queued", m));
2140         pq = vm_page_pagequeue(m);
2141         vm_pagequeue_assert_locked(pq);
2142         TAILQ_REMOVE(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2143         TAILQ_INSERT_TAIL(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2144 }
2145
2146 /*
2147  *      vm_page_activate:
2148  *
2149  *      Put the specified page on the active list (if appropriate).
2150  *      Ensure that act_count is at least ACT_INIT but do not otherwise
2151  *      mess with it.
2152  *
2153  *      The page must be locked.
2154  */
2155 void
2156 vm_page_activate(vm_page_t m)
2157 {
2158         int queue;
2159
2160         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2161         if ((queue = m->queue) != PQ_ACTIVE) {
2162                 if (m->wire_count == 0 && (m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0) {
2163                         if (m->act_count < ACT_INIT)
2164                                 m->act_count = ACT_INIT;
2165                         if (queue != PQ_NONE)
2166                                 vm_page_dequeue(m);
2167                         vm_page_enqueue(PQ_ACTIVE, m);
2168                 } else
2169                         KASSERT(queue == PQ_NONE,
2170                             ("vm_page_activate: wired page %p is queued", m));
2171         } else {
2172                 if (m->act_count < ACT_INIT)
2173                         m->act_count = ACT_INIT;
2174         }
2175 }
2176
2177 /*
2178  *      vm_page_free_wakeup:
2179  *
2180  *      Helper routine for vm_page_free_toq() and vm_page_cache().  This
2181  *      routine is called when a page has been added to the cache or free
2182  *      queues.
2183  *
2184  *      The page queues must be locked.
2185  */
2186 static inline void
2187 vm_page_free_wakeup(void)
2188 {
2189
2190         mtx_assert(&vm_page_queue_free_mtx, MA_OWNED);
2191         /*
2192          * if pageout daemon needs pages, then tell it that there are
2193          * some free.
2194          */
2195         if (vm_pageout_pages_needed &&
2196             vm_cnt.v_cache_count + vm_cnt.v_free_count >= vm_cnt.v_pageout_free_min) {
2197                 wakeup(&vm_pageout_pages_needed);
2198                 vm_pageout_pages_needed = 0;
2199         }
2200         /*
2201          * wakeup processes that are waiting on memory if we hit a
2202          * high water mark. And wakeup scheduler process if we have
2203          * lots of memory. this process will swapin processes.
2204          */
2205         if (vm_pages_needed && !vm_page_count_min()) {
2206                 vm_pages_needed = 0;
2207                 wakeup(&vm_cnt.v_free_count);
2208         }
2209 }
2210
2211 /*
2212  *      Turn a cached page into a free page, by changing its attributes.
2213  *      Keep the statistics up-to-date.
2214  *
2215  *      The free page queue must be locked.
2216  */
2217 static void
2218 vm_page_cache_turn_free(vm_page_t m)
2219 {
2220
2221         mtx_assert(&vm_page_queue_free_mtx, MA_OWNED);
2222
2223         m->object = NULL;
2224         m->valid = 0;
2225         KASSERT((m->flags & PG_CACHED) != 0,
2226             ("vm_page_cache_turn_free: page %p is not cached", m));
2227         m->flags &= ~PG_CACHED;
2228         vm_cnt.v_cache_count--;
2229         vm_phys_freecnt_adj(m, 1);
2230 }
2231
2232 /*
2233  *      vm_page_free_toq:
2234  *
2235  *      Returns the given page to the free list,
2236  *      disassociating it with any VM object.
2237  *
2238  *      The object must be locked.  The page must be locked if it is managed.
2239  */
2240 void
2241 vm_page_free_toq(vm_page_t m)
2242 {
2243
2244         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0) {
2245                 vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2246                 KASSERT(!pmap_page_is_mapped(m),
2247                     ("vm_page_free_toq: freeing mapped page %p", m));
2248         } else
2249                 KASSERT(m->queue == PQ_NONE,
2250                     ("vm_page_free_toq: unmanaged page %p is queued", m));
2251         PCPU_INC(cnt.v_tfree);
2252
2253         if (vm_page_sbusied(m))
2254                 panic("vm_page_free: freeing busy page %p", m);
2255
2256         /*
2257          * Unqueue, then remove page.  Note that we cannot destroy
2258          * the page here because we do not want to call the pager's
2259          * callback routine until after we've put the page on the
2260          * appropriate free queue.
2261          */
2262         vm_page_remque(m);
2263         vm_page_remove(m);
2264
2265         /*
2266          * If fictitious remove object association and
2267          * return, otherwise delay object association removal.
2268          */
2269         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0) {
2270                 return;
2271         }
2272
2273         m->valid = 0;
2274         vm_page_undirty(m);
2275
2276         if (m->wire_count != 0)
2277                 panic("vm_page_free: freeing wired page %p", m);
2278         if (m->hold_count != 0) {
2279                 m->flags &= ~PG_ZERO;
2280                 KASSERT((m->flags & PG_UNHOLDFREE) == 0,
2281                     ("vm_page_free: freeing PG_UNHOLDFREE page %p", m));
2282                 m->flags |= PG_UNHOLDFREE;
2283         } else {
2284                 /*
2285                  * Restore the default memory attribute to the page.
2286                  */
2287                 if (pmap_page_get_memattr(m) != VM_MEMATTR_DEFAULT)
2288                         pmap_page_set_memattr(m, VM_MEMATTR_DEFAULT);
2289
2290                 /*
2291                  * Insert the page into the physical memory allocator's
2292                  * cache/free page queues.
2293                  */
2294                 mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
2295                 vm_phys_freecnt_adj(m, 1);
2296 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
2297                 if (!vm_reserv_free_page(m))
2298 #else
2299                 if (TRUE)
2300 #endif
2301                         vm_phys_free_pages(m, 0);
2302                 if ((m->flags & PG_ZERO) != 0)
2303                         ++vm_page_zero_count;
2304                 else
2305                         vm_page_zero_idle_wakeup();
2306                 vm_page_free_wakeup();
2307                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
2308         }
2309 }
2310
2311 /*
2312  *      vm_page_wire:
2313  *
2314  *      Mark this page as wired down by yet
2315  *      another map, removing it from paging queues
2316  *      as necessary.
2317  *
2318  *      If the page is fictitious, then its wire count must remain one.
2319  *
2320  *      The page must be locked.
2321  */
2322 void
2323 vm_page_wire(vm_page_t m)
2324 {
2325
2326         /*
2327          * Only bump the wire statistics if the page is not already wired,
2328          * and only unqueue the page if it is on some queue (if it is unmanaged
2329          * it is already off the queues).
2330          */
2331         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2332         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0) {
2333                 KASSERT(m->wire_count == 1,
2334                     ("vm_page_wire: fictitious page %p's wire count isn't one",
2335                     m));
2336                 return;
2337         }
2338         if (m->wire_count == 0) {
2339                 KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0 ||
2340                     m->queue == PQ_NONE,
2341                     ("vm_page_wire: unmanaged page %p is queued", m));
2342                 vm_page_remque(m);
2343                 atomic_add_int(&vm_cnt.v_wire_count, 1);
2344         }
2345         m->wire_count++;
2346         KASSERT(m->wire_count != 0, ("vm_page_wire: wire_count overflow m=%p", m));
2347 }
2348
2349 /*
2350  * vm_page_unwire:
2351  *
2352  * Release one wiring of the specified page, potentially enabling it to be
2353  * paged again.  If paging is enabled, then the value of the parameter
2354  * "queue" determines the queue to which the page is added.
2355  *
2356  * However, unless the page belongs to an object, it is not enqueued because
2357  * it cannot be paged out.
2358  *
2359  * If a page is fictitious, then its wire count must always be one.
2360  *
2361  * A managed page must be locked.
2362  */
2363 void
2364 vm_page_unwire(vm_page_t m, uint8_t queue)
2365 {
2366
2367         KASSERT(queue < PQ_COUNT,
2368             ("vm_page_unwire: invalid queue %u request for page %p",
2369             queue, m));
2370         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0)
2371                 vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2372         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0) {
2373                 KASSERT(m->wire_count == 1,
2374             ("vm_page_unwire: fictitious page %p's wire count isn't one", m));
2375                 return;
2376         }
2377         if (m->wire_count > 0) {
2378                 m->wire_count--;
2379                 if (m->wire_count == 0) {
2380                         atomic_subtract_int(&vm_cnt.v_wire_count, 1);
2381                         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0 ||
2382                             m->object == NULL)
2383                                 return;
2384                         if (queue == PQ_INACTIVE)
2385                                 m->flags &= ~PG_WINATCFLS;
2386                         vm_page_enqueue(queue, m);
2387                 }
2388         } else
2389                 panic("vm_page_unwire: page %p's wire count is zero", m);
2390 }
2391
2392 /*
2393  * Move the specified page to the inactive queue.
2394  *
2395  * Many pages placed on the inactive queue should actually go
2396  * into the cache, but it is difficult to figure out which.  What
2397  * we do instead, if the inactive target is well met, is to put
2398  * clean pages at the head of the inactive queue instead of the tail.
2399  * This will cause them to be moved to the cache more quickly and
2400  * if not actively re-referenced, reclaimed more quickly.  If we just
2401  * stick these pages at the end of the inactive queue, heavy filesystem
2402  * meta-data accesses can cause an unnecessary paging load on memory bound 
2403  * processes.  This optimization causes one-time-use metadata to be
2404  * reused more quickly.
2405  *
2406  * Normally athead is 0 resulting in LRU operation.  athead is set
2407  * to 1 if we want this page to be 'as if it were placed in the cache',
2408  * except without unmapping it from the process address space.
2409  *
2410  * The page must be locked.
2411  */
2412 static inline void
2413 _vm_page_deactivate(vm_page_t m, int athead)
2414 {
2415         struct vm_pagequeue *pq;
2416         int queue;
2417
2418         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2419
2420         /*
2421          * Ignore if already inactive.
2422          */
2423         if ((queue = m->queue) == PQ_INACTIVE)
2424                 return;
2425         if (m->wire_count == 0 && (m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0) {
2426                 if (queue != PQ_NONE)
2427                         vm_page_dequeue(m);
2428                 m->flags &= ~PG_WINATCFLS;
2429                 pq = &vm_phys_domain(m)->vmd_pagequeues[PQ_INACTIVE];
2430                 vm_pagequeue_lock(pq);
2431                 m->queue = PQ_INACTIVE;
2432                 if (athead)
2433                         TAILQ_INSERT_HEAD(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2434                 else
2435                         TAILQ_INSERT_TAIL(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2436                 vm_pagequeue_cnt_inc(pq);
2437                 vm_pagequeue_unlock(pq);
2438         }
2439 }
2440
2441 /*
2442  * Move the specified page to the inactive queue.
2443  *
2444  * The page must be locked.
2445  */
2446 void
2447 vm_page_deactivate(vm_page_t m)
2448 {
2449
2450         _vm_page_deactivate(m, 0);
2451 }
2452
2453 /*
2454  * vm_page_try_to_cache:
2455  *
2456  * Returns 0 on failure, 1 on success
2457  */
2458 int
2459 vm_page_try_to_cache(vm_page_t m)
2460 {
2461
2462         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2463         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
2464         if (m->dirty || m->hold_count || m->wire_count ||
2465             (m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0 || vm_page_busied(m))
2466                 return (0);
2467         pmap_remove_all(m);
2468         if (m->dirty)
2469                 return (0);
2470         vm_page_cache(m);
2471         return (1);
2472 }
2473
2474 /*
2475  * vm_page_try_to_free()
2476  *
2477  *      Attempt to free the page.  If we cannot free it, we do nothing.
2478  *      1 is returned on success, 0 on failure.
2479  */
2480 int
2481 vm_page_try_to_free(vm_page_t m)
2482 {
2483
2484         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2485         if (m->object != NULL)
2486                 VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
2487         if (m->dirty || m->hold_count || m->wire_count ||
2488             (m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0 || vm_page_busied(m))
2489                 return (0);
2490         pmap_remove_all(m);
2491         if (m->dirty)
2492                 return (0);
2493         vm_page_free(m);
2494         return (1);
2495 }
2496
2497 /*
2498  * vm_page_cache
2499  *
2500  * Put the specified page onto the page cache queue (if appropriate).
2501  *
2502  * The object and page must be locked.
2503  */
2504 void
2505 vm_page_cache(vm_page_t m)
2506 {
2507         vm_object_t object;
2508         boolean_t cache_was_empty;
2509
2510         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2511         object = m->object;
2512         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
2513         if (vm_page_busied(m) || (m->oflags & VPO_UNMANAGED) ||
2514             m->hold_count || m->wire_count)
2515                 panic("vm_page_cache: attempting to cache busy page");
2516         KASSERT(!pmap_page_is_mapped(m),
2517             ("vm_page_cache: page %p is mapped", m));
2518         KASSERT(m->dirty == 0, ("vm_page_cache: page %p is dirty", m));
2519         if (m->valid == 0 || object->type == OBJT_DEFAULT ||
2520             (object->type == OBJT_SWAP &&
2521             !vm_pager_has_page(object, m->pindex, NULL, NULL))) {
2522                 /*
2523                  * Hypothesis: A cache-eligible page belonging to a
2524                  * default object or swap object but without a backing
2525                  * store must be zero filled.
2526                  */
2527                 vm_page_free(m);
2528                 return;
2529         }
2530         KASSERT((m->flags & PG_CACHED) == 0,
2531             ("vm_page_cache: page %p is already cached", m));
2532
2533         /*
2534          * Remove the page from the paging queues.
2535          */
2536         vm_page_remque(m);
2537
2538         /*
2539          * Remove the page from the object's collection of resident
2540          * pages. 
2541          */
2542         vm_radix_remove(&object->rtree, m->pindex);
2543         TAILQ_REMOVE(&object->memq, m, listq);
2544         object->resident_page_count--;
2545
2546         /*
2547          * Restore the default memory attribute to the page.
2548          */
2549         if (pmap_page_get_memattr(m) != VM_MEMATTR_DEFAULT)
2550                 pmap_page_set_memattr(m, VM_MEMATTR_DEFAULT);
2551
2552         /*
2553          * Insert the page into the object's collection of cached pages
2554          * and the physical memory allocator's cache/free page queues.
2555          */
2556         m->flags &= ~PG_ZERO;
2557         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
2558         cache_was_empty = vm_radix_is_empty(&object->cache);
2559         if (vm_radix_insert(&object->cache, m)) {
2560                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
2561                 if (object->resident_page_count == 0)
2562                         vdrop(object->handle);
2563                 m->object = NULL;
2564                 vm_page_free(m);
2565                 return;
2566         }
2567
2568         /*
2569          * The above call to vm_radix_insert() could reclaim the one pre-
2570          * existing cached page from this object, resulting in a call to
2571          * vdrop().
2572          */
2573         if (!cache_was_empty)
2574                 cache_was_empty = vm_radix_is_singleton(&object->cache);
2575
2576         m->flags |= PG_CACHED;
2577         vm_cnt.v_cache_count++;
2578         PCPU_INC(cnt.v_tcached);
2579 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
2580         if (!vm_reserv_free_page(m)) {
2581 #else
2582         if (TRUE) {
2583 #endif
2584                 vm_phys_set_pool(VM_FREEPOOL_CACHE, m, 0);
2585                 vm_phys_free_pages(m, 0);
2586         }
2587         vm_page_free_wakeup();
2588         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
2589
2590         /*
2591          * Increment the vnode's hold count if this is the object's only
2592          * cached page.  Decrement the vnode's hold count if this was
2593          * the object's only resident page.
2594          */
2595         if (object->type == OBJT_VNODE) {
2596                 if (cache_was_empty && object->resident_page_count != 0)
2597                         vhold(object->handle);
2598                 else if (!cache_was_empty && object->resident_page_count == 0)
2599                         vdrop(object->handle);
2600         }
2601 }
2602
2603 /*
2604  * vm_page_advise
2605  *
2606  *      Cache, deactivate, or do nothing as appropriate.  This routine
2607  *      is used by madvise().
2608  *
2609  *      Generally speaking we want to move the page into the cache so
2610  *      it gets reused quickly.  However, this can result in a silly syndrome
2611  *      due to the page recycling too quickly.  Small objects will not be
2612  *      fully cached.  On the other hand, if we move the page to the inactive
2613  *      queue we wind up with a problem whereby very large objects 
2614  *      unnecessarily blow away our inactive and cache queues.
2615  *
2616  *      The solution is to move the pages based on a fixed weighting.  We
2617  *      either leave them alone, deactivate them, or move them to the cache,
2618  *      where moving them to the cache has the highest weighting.
2619  *      By forcing some pages into other queues we eventually force the
2620  *      system to balance the queues, potentially recovering other unrelated
2621  *      space from active.  The idea is to not force this to happen too
2622  *      often.
2623  *
2624  *      The object and page must be locked.
2625  */
2626 void
2627 vm_page_advise(vm_page_t m, int advice)
2628 {
2629         int dnw, head;
2630
2631         vm_page_assert_locked(m);
2632         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
2633         if (advice == MADV_FREE) {
2634                 /*
2635                  * Mark the page clean.  This will allow the page to be freed
2636                  * up by the system.  However, such pages are often reused
2637                  * quickly by malloc() so we do not do anything that would
2638                  * cause a page fault if we can help it.
2639                  *
2640                  * Specifically, we do not try to actually free the page now
2641                  * nor do we try to put it in the cache (which would cause a
2642                  * page fault on reuse).
2643                  *
2644                  * But we do make the page is freeable as we can without
2645                  * actually taking the step of unmapping it.
2646                  */
2647                 m->dirty = 0;
2648                 m->act_count = 0;
2649         } else if (advice != MADV_DONTNEED)
2650                 return;
2651         dnw = PCPU_GET(dnweight);
2652         PCPU_INC(dnweight);
2653
2654         /*
2655          * Occasionally leave the page alone.
2656          */
2657         if ((dnw & 0x01F0) == 0 || m->queue == PQ_INACTIVE) {
2658                 if (m->act_count >= ACT_INIT)
2659                         --m->act_count;
2660                 return;
2661         }
2662
2663         /*
2664          * Clear any references to the page.  Otherwise, the page daemon will
2665          * immediately reactivate the page.
2666          */
2667         vm_page_aflag_clear(m, PGA_REFERENCED);
2668
2669         if (advice != MADV_FREE && m->dirty == 0 && pmap_is_modified(m))
2670                 vm_page_dirty(m);
2671
2672         if (m->dirty || (dnw & 0x0070) == 0) {
2673                 /*
2674                  * Deactivate the page 3 times out of 32.
2675                  */
2676                 head = 0;
2677         } else {
2678                 /*
2679                  * Cache the page 28 times out of every 32.  Note that
2680                  * the page is deactivated instead of cached, but placed
2681                  * at the head of the queue instead of the tail.
2682                  */
2683                 head = 1;
2684         }
2685         _vm_page_deactivate(m, head);
2686 }
2687
2688 /*
2689  * Grab a page, waiting until we are waken up due to the page
2690  * changing state.  We keep on waiting, if the page continues
2691  * to be in the object.  If the page doesn't exist, first allocate it
2692  * and then conditionally zero it.
2693  *
2694  * This routine may sleep.
2695  *
2696  * The object must be locked on entry.  The lock will, however, be released
2697  * and reacquired if the routine sleeps.
2698  */
2699 vm_page_t
2700 vm_page_grab(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int allocflags)
2701 {
2702         vm_page_t m;
2703         int sleep;
2704
2705         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
2706         KASSERT((allocflags & VM_ALLOC_SBUSY) == 0 ||
2707             (allocflags & VM_ALLOC_IGN_SBUSY) != 0,
2708             ("vm_page_grab: VM_ALLOC_SBUSY/VM_ALLOC_IGN_SBUSY mismatch"));
2709 retrylookup:
2710         if ((m = vm_page_lookup(object, pindex)) != NULL) {
2711                 sleep = (allocflags & VM_ALLOC_IGN_SBUSY) != 0 ?
2712                     vm_page_xbusied(m) : vm_page_busied(m);
2713                 if (sleep) {
2714                         if ((allocflags & VM_ALLOC_NOWAIT) != 0)
2715                                 return (NULL); 
2716                         /*
2717                          * Reference the page before unlocking and
2718                          * sleeping so that the page daemon is less
2719                          * likely to reclaim it.
2720                          */
2721                         vm_page_aflag_set(m, PGA_REFERENCED);
2722                         vm_page_lock(m);
2723                         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
2724                         vm_page_busy_sleep(m, "pgrbwt");
2725                         VM_OBJECT_WLOCK(object);
2726                         goto retrylookup;
2727                 } else {
2728                         if ((allocflags & VM_ALLOC_WIRED) != 0) {
2729                                 vm_page_lock(m);
2730                                 vm_page_wire(m);
2731                                 vm_page_unlock(m);
2732                         }
2733                         if ((allocflags &
2734                             (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_SBUSY)) == 0)
2735                                 vm_page_xbusy(m);
2736                         if ((allocflags & VM_ALLOC_SBUSY) != 0)
2737                                 vm_page_sbusy(m);
2738                         return (m);
2739                 }
2740         }
2741         m = vm_page_alloc(object, pindex, allocflags);
2742         if (m == NULL) {
2743                 if ((allocflags & VM_ALLOC_NOWAIT) != 0)
2744                         return (NULL);
2745                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
2746                 VM_WAIT;
2747                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
2748                 goto retrylookup;
2749         } else if (m->valid != 0)
2750                 return (m);
2751         if (allocflags & VM_ALLOC_ZERO && (m->flags & PG_ZERO) == 0)
2752                 pmap_zero_page(m);
2753         return (m);
2754 }
2755
2756 /*
2757  * Mapping function for valid or dirty bits in a page.
2758  *
2759  * Inputs are required to range within a page.
2760  */
2761 vm_page_bits_t
2762 vm_page_bits(int base, int size)
2763 {
2764         int first_bit;
2765         int last_bit;
2766
2767         KASSERT(
2768             base + size <= PAGE_SIZE,
2769             ("vm_page_bits: illegal base/size %d/%d", base, size)
2770         );
2771
2772         if (size == 0)          /* handle degenerate case */
2773                 return (0);
2774
2775         first_bit = base >> DEV_BSHIFT;
2776         last_bit = (base + size - 1) >> DEV_BSHIFT;
2777
2778         return (((vm_page_bits_t)2 << last_bit) -
2779             ((vm_page_bits_t)1 << first_bit));
2780 }
2781
2782 /*
2783  *      vm_page_set_valid_range:
2784  *
2785  *      Sets portions of a page valid.  The arguments are expected
2786  *      to be DEV_BSIZE aligned but if they aren't the bitmap is inclusive
2787  *      of any partial chunks touched by the range.  The invalid portion of
2788  *      such chunks will be zeroed.
2789  *
2790  *      (base + size) must be less then or equal to PAGE_SIZE.
2791  */
2792 void
2793 vm_page_set_valid_range(vm_page_t m, int base, int size)
2794 {
2795         int endoff, frag;
2796
2797         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
2798         if (size == 0)  /* handle degenerate case */
2799                 return;
2800
2801         /*
2802          * If the base is not DEV_BSIZE aligned and the valid
2803          * bit is clear, we have to zero out a portion of the
2804          * first block.
2805          */
2806         if ((frag = base & ~(DEV_BSIZE - 1)) != base &&
2807             (m->valid & (1 << (base >> DEV_BSHIFT))) == 0)
2808                 pmap_zero_page_area(m, frag, base - frag);
2809
2810         /*
2811          * If the ending offset is not DEV_BSIZE aligned and the 
2812          * valid bit is clear, we have to zero out a portion of
2813          * the last block.
2814          */
2815         endoff = base + size;
2816         if ((frag = endoff & ~(DEV_BSIZE - 1)) != endoff &&
2817             (m->valid & (1 << (endoff >> DEV_BSHIFT))) == 0)
2818                 pmap_zero_page_area(m, endoff,
2819                     DEV_BSIZE - (endoff & (DEV_BSIZE - 1)));
2820
2821         /*
2822          * Assert that no previously invalid block that is now being validated
2823          * is already dirty. 
2824          */
2825         KASSERT((~m->valid & vm_page_bits(base, size) & m->dirty) == 0,
2826             ("vm_page_set_valid_range: page %p is dirty", m));
2827
2828         /*
2829          * Set valid bits inclusive of any overlap.
2830          */
2831         m->valid |= vm_page_bits(base, size);
2832 }
2833
2834 /*
2835  * Clear the given bits from the specified page's dirty field.
2836  */
2837 static __inline void
2838 vm_page_clear_dirty_mask(vm_page_t m, vm_page_bits_t pagebits)
2839 {
2840         uintptr_t addr;
2841 #if PAGE_SIZE < 16384
2842         int shift;
2843 #endif
2844
2845         /*
2846          * If the object is locked and the page is neither exclusive busy nor
2847          * write mapped, then the page's dirty field cannot possibly be
2848          * set by a concurrent pmap operation.
2849          */
2850         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
2851         if (!vm_page_xbusied(m) && !pmap_page_is_write_mapped(m))
2852                 m->dirty &= ~pagebits;
2853         else {
2854                 /*
2855                  * The pmap layer can call vm_page_dirty() without
2856                  * holding a distinguished lock.  The combination of
2857                  * the object's lock and an atomic operation suffice
2858                  * to guarantee consistency of the page dirty field.
2859                  *
2860                  * For PAGE_SIZE == 32768 case, compiler already
2861                  * properly aligns the dirty field, so no forcible
2862                  * alignment is needed. Only require existence of
2863                  * atomic_clear_64 when page size is 32768.
2864                  */
2865                 addr = (uintptr_t)&m->dirty;
2866 #if PAGE_SIZE == 32768
2867                 atomic_clear_64((uint64_t *)addr, pagebits);
2868 #elif PAGE_SIZE == 16384
2869                 atomic_clear_32((uint32_t *)addr, pagebits);
2870 #else           /* PAGE_SIZE <= 8192 */
2871                 /*
2872                  * Use a trick to perform a 32-bit atomic on the
2873                  * containing aligned word, to not depend on the existence
2874                  * of atomic_clear_{8, 16}.
2875                  */
2876                 shift = addr & (sizeof(uint32_t) - 1);
2877 #if BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN
2878                 shift = (sizeof(uint32_t) - sizeof(m->dirty) - shift) * NBBY;
2879 #else
2880                 shift *= NBBY;
2881 #endif
2882                 addr &= ~(sizeof(uint32_t) - 1);
2883                 atomic_clear_32((uint32_t *)addr, pagebits << shift);
2884 #endif          /* PAGE_SIZE */
2885         }
2886 }
2887
2888 /*
2889  *      vm_page_set_validclean:
2890  *
2891  *      Sets portions of a page valid and clean.  The arguments are expected
2892  *      to be DEV_BSIZE aligned but if they aren't the bitmap is inclusive
2893  *      of any partial chunks touched by the range.  The invalid portion of
2894  *      such chunks will be zero'd.
2895  *
2896  *      (base + size) must be less then or equal to PAGE_SIZE.
2897  */
2898 void
2899 vm_page_set_validclean(vm_page_t m, int base, int size)
2900 {
2901         vm_page_bits_t oldvalid, pagebits;
2902         int endoff, frag;
2903
2904         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
2905         if (size == 0)  /* handle degenerate case */
2906                 return;
2907
2908         /*
2909          * If the base is not DEV_BSIZE aligned and the valid
2910          * bit is clear, we have to zero out a portion of the
2911          * first block.
2912          */
2913         if ((frag = base & ~(DEV_BSIZE - 1)) != base &&
2914             (m->valid & ((vm_page_bits_t)1 << (base >> DEV_BSHIFT))) == 0)
2915                 pmap_zero_page_area(m, frag, base - frag);
2916
2917         /*
2918          * If the ending offset is not DEV_BSIZE aligned and the 
2919          * valid bit is clear, we have to zero out a portion of
2920          * the last block.
2921          */
2922         endoff = base + size;
2923         if ((frag = endoff & ~(DEV_BSIZE - 1)) != endoff &&
2924             (m->valid & ((vm_page_bits_t)1 << (endoff >> DEV_BSHIFT))) == 0)
2925                 pmap_zero_page_area(m, endoff,
2926                     DEV_BSIZE - (endoff & (DEV_BSIZE - 1)));
2927
2928         /*
2929          * Set valid, clear dirty bits.  If validating the entire
2930          * page we can safely clear the pmap modify bit.  We also
2931          * use this opportunity to clear the VPO_NOSYNC flag.  If a process
2932          * takes a write fault on a MAP_NOSYNC memory area the flag will
2933          * be set again.
2934          *
2935          * We set valid bits inclusive of any overlap, but we can only
2936          * clear dirty bits for DEV_BSIZE chunks that are fully within
2937          * the range.
2938          */
2939         oldvalid = m->valid;
2940         pagebits = vm_page_bits(base, size);
2941         m->valid |= pagebits;
2942 #if 0   /* NOT YET */
2943         if ((frag = base & (DEV_BSIZE - 1)) != 0) {
2944                 frag = DEV_BSIZE - frag;
2945                 base += frag;
2946                 size -= frag;
2947                 if (size < 0)
2948                         size = 0;
2949         }
2950         pagebits = vm_page_bits(base, size & (DEV_BSIZE - 1));
2951 #endif
2952         if (base == 0 && size == PAGE_SIZE) {
2953                 /*
2954                  * The page can only be modified within the pmap if it is
2955                  * mapped, and it can only be mapped if it was previously
2956                  * fully valid.
2957                  */
2958                 if (oldvalid == VM_PAGE_BITS_ALL)
2959                         /*
2960                          * Perform the pmap_clear_modify() first.  Otherwise,
2961                          * a concurrent pmap operation, such as
2962                          * pmap_protect(), could clear a modification in the
2963                          * pmap and set the dirty field on the page before
2964                          * pmap_clear_modify() had begun and after the dirty
2965                          * field was cleared here.
2966                          */
2967                         pmap_clear_modify(m);
2968                 m->dirty = 0;
2969                 m->oflags &= ~VPO_NOSYNC;
2970         } else if (oldvalid != VM_PAGE_BITS_ALL)
2971                 m->dirty &= ~pagebits;
2972         else
2973                 vm_page_clear_dirty_mask(m, pagebits);
2974 }
2975
2976 void
2977 vm_page_clear_dirty(vm_page_t m, int base, int size)
2978 {
2979
2980         vm_page_clear_dirty_mask(m, vm_page_bits(base, size));
2981 }
2982
2983 /*
2984  *      vm_page_set_invalid:
2985  *
2986  *      Invalidates DEV_BSIZE'd chunks within a page.  Both the
2987  *      valid and dirty bits for the effected areas are cleared.
2988  */
2989 void
2990 vm_page_set_invalid(vm_page_t m, int base, int size)
2991 {
2992         vm_page_bits_t bits;
2993         vm_object_t object;
2994
2995         object = m->object;
2996         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
2997         if (object->type == OBJT_VNODE && base == 0 && IDX_TO_OFF(m->pindex) +
2998             size >= object->un_pager.vnp.vnp_size)
2999                 bits = VM_PAGE_BITS_ALL;
3000         else
3001                 bits = vm_page_bits(base, size);
3002         if (m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL && bits != 0)
3003                 pmap_remove_all(m);
3004         KASSERT((bits == 0 && m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL) ||
3005             !pmap_page_is_mapped(m),
3006             ("vm_page_set_invalid: page %p is mapped", m));
3007         m->valid &= ~bits;
3008         m->dirty &= ~bits;
3009 }
3010
3011 /*
3012  * vm_page_zero_invalid()
3013  *
3014  *      The kernel assumes that the invalid portions of a page contain 
3015  *      garbage, but such pages can be mapped into memory by user code.
3016  *      When this occurs, we must zero out the non-valid portions of the
3017  *      page so user code sees what it expects.
3018  *
3019  *      Pages are most often semi-valid when the end of a file is mapped 
3020  *      into memory and the file's size is not page aligned.
3021  */
3022 void
3023 vm_page_zero_invalid(vm_page_t m, boolean_t setvalid)
3024 {
3025         int b;
3026         int i;
3027
3028         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
3029         /*
3030          * Scan the valid bits looking for invalid sections that
3031          * must be zerod.  Invalid sub-DEV_BSIZE'd areas ( where the
3032          * valid bit may be set ) have already been zerod by
3033          * vm_page_set_validclean().
3034          */
3035         for (b = i = 0; i <= PAGE_SIZE / DEV_BSIZE; ++i) {
3036                 if (i == (PAGE_SIZE / DEV_BSIZE) || 
3037                     (m->valid & ((vm_page_bits_t)1 << i))) {
3038                         if (i > b) {
3039                                 pmap_zero_page_area(m, 
3040                                     b << DEV_BSHIFT, (i - b) << DEV_BSHIFT);
3041                         }
3042                         b = i + 1;
3043                 }
3044         }
3045
3046         /*
3047          * setvalid is TRUE when we can safely set the zero'd areas
3048          * as being valid.  We can do this if there are no cache consistancy
3049          * issues.  e.g. it is ok to do with UFS, but not ok to do with NFS.
3050          */
3051         if (setvalid)
3052                 m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
3053 }
3054
3055 /*
3056  *      vm_page_is_valid:
3057  *
3058  *      Is (partial) page valid?  Note that the case where size == 0
3059  *      will return FALSE in the degenerate case where the page is
3060  *      entirely invalid, and TRUE otherwise.
3061  */
3062 int
3063 vm_page_is_valid(vm_page_t m, int base, int size)
3064 {
3065         vm_page_bits_t bits;
3066
3067         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(m->object);
3068         bits = vm_page_bits(base, size);
3069         return (m->valid != 0 && (m->valid & bits) == bits);
3070 }
3071
3072 /*
3073  *      vm_page_ps_is_valid:
3074  *
3075  *      Returns TRUE if the entire (super)page is valid and FALSE otherwise.
3076  */
3077 boolean_t
3078 vm_page_ps_is_valid(vm_page_t m)
3079 {
3080         int i, npages;
3081
3082         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(m->object);
3083         npages = atop(pagesizes[m->psind]);
3084
3085         /*
3086          * The physically contiguous pages that make up a superpage, i.e., a
3087          * page with a page size index ("psind") greater than zero, will
3088          * occupy adjacent entries in vm_page_array[].
3089          */
3090         for (i = 0; i < npages; i++) {
3091                 if (m[i].valid != VM_PAGE_BITS_ALL)
3092                         return (FALSE);
3093         }
3094         return (TRUE);
3095 }
3096
3097 /*
3098  * Set the page's dirty bits if the page is modified.
3099  */
3100 void
3101 vm_page_test_dirty(vm_page_t m)
3102 {
3103
3104         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
3105         if (m->dirty != VM_PAGE_BITS_ALL && pmap_is_modified(m))
3106                 vm_page_dirty(m);
3107 }
3108
3109 void
3110 vm_page_lock_KBI(vm_page_t m, const char *file, int line)
3111 {
3112
3113         mtx_lock_flags_(vm_page_lockptr(m), 0, file, line);
3114 }
3115
3116 void
3117 vm_page_unlock_KBI(vm_page_t m, const char *file, int line)
3118 {
3119
3120         mtx_unlock_flags_(vm_page_lockptr(m), 0, file, line);
3121 }
3122
3123 int
3124 vm_page_trylock_KBI(vm_page_t m, const char *file, int line)
3125 {
3126
3127         return (mtx_trylock_flags_(vm_page_lockptr(m), 0, file, line));
3128 }
3129
3130 #if defined(INVARIANTS) || defined(INVARIANT_SUPPORT)
3131 void
3132 vm_page_assert_locked_KBI(vm_page_t m, const char *file, int line)
3133 {
3134
3135         vm_page_lock_assert_KBI(m, MA_OWNED, file, line);
3136 }
3137
3138 void
3139 vm_page_lock_assert_KBI(vm_page_t m, int a, const char *file, int line)
3140 {
3141
3142         mtx_assert_(vm_page_lockptr(m), a, file, line);
3143 }
3144 #endif
3145
3146 #ifdef INVARIANTS
3147 void
3148 vm_page_object_lock_assert(vm_page_t m)
3149 {
3150
3151         /*
3152          * Certain of the page's fields may only be modified by the
3153          * holder of the containing object's lock or the exclusive busy.
3154          * holder.  Unfortunately, the holder of the write busy is
3155          * not recorded, and thus cannot be checked here.
3156          */
3157         if (m->object != NULL && !vm_page_xbusied(m))
3158                 VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
3159 }
3160
3161 void
3162 vm_page_assert_pga_writeable(vm_page_t m, uint8_t bits)
3163 {
3164
3165         if ((bits & PGA_WRITEABLE) == 0)
3166                 return;
3167
3168         /*
3169          * The PGA_WRITEABLE flag can only be set if the page is
3170          * managed, is exclusively busied or the object is locked.
3171          * Currently, this flag is only set by pmap_enter().
3172          */
3173         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
3174             ("PGA_WRITEABLE on unmanaged page"));
3175         if (!vm_page_xbusied(m))
3176                 VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(m->object);
3177 }
3178 #endif
3179
3180 #include "opt_ddb.h"
3181 #ifdef DDB
3182 #include <sys/kernel.h>
3183
3184 #include <ddb/ddb.h>
3185
3186 DB_SHOW_COMMAND(page, vm_page_print_page_info)
3187 {
3188         db_printf("vm_cnt.v_free_count: %d\n", vm_cnt.v_free_count);
3189         db_printf("vm_cnt.v_cache_count: %d\n", vm_cnt.v_cache_count);
3190         db_printf("vm_cnt.v_inactive_count: %d\n", vm_cnt.v_inactive_count);
3191         db_printf("vm_cnt.v_active_count: %d\n", vm_cnt.v_active_count);
3192         db_printf("vm_cnt.v_wire_count: %d\n", vm_cnt.v_wire_count);
3193         db_printf("vm_cnt.v_free_reserved: %d\n", vm_cnt.v_free_reserved);
3194         db_printf("vm_cnt.v_free_min: %d\n", vm_cnt.v_free_min);
3195         db_printf("vm_cnt.v_free_target: %d\n", vm_cnt.v_free_target);
3196         db_printf("vm_cnt.v_cache_min: %d\n", vm_cnt.v_cache_min);
3197         db_printf("vm_cnt.v_inactive_target: %d\n", vm_cnt.v_inactive_target);
3198 }
3199
3200 DB_SHOW_COMMAND(pageq, vm_page_print_pageq_info)
3201 {
3202         int dom;
3203
3204         db_printf("pq_free %d pq_cache %d\n",
3205             vm_cnt.v_free_count, vm_cnt.v_cache_count);
3206         for (dom = 0; dom < vm_ndomains; dom++) {
3207                 db_printf(
3208         "dom %d page_cnt %d free %d pq_act %d pq_inact %d pass %d\n",
3209                     dom,
3210                     vm_dom[dom].vmd_page_count,
3211                     vm_dom[dom].vmd_free_count,
3212                     vm_dom[dom].vmd_pagequeues[PQ_ACTIVE].pq_cnt,
3213                     vm_dom[dom].vmd_pagequeues[PQ_INACTIVE].pq_cnt,
3214                     vm_dom[dom].vmd_pass);
3215         }
3216 }
3217
3218 DB_SHOW_COMMAND(pginfo, vm_page_print_pginfo)
3219 {
3220         vm_page_t m;
3221         boolean_t phys;
3222
3223         if (!have_addr) {
3224                 db_printf("show pginfo addr\n");
3225                 return;
3226         }
3227
3228         phys = strchr(modif, 'p') != NULL;
3229         if (phys)
3230                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(addr);
3231         else
3232                 m = (vm_page_t)addr;
3233         db_printf(
3234     "page %p obj %p pidx 0x%jx phys 0x%jx q %d hold %d wire %d\n"
3235     "  af 0x%x of 0x%x f 0x%x act %d busy %x valid 0x%x dirty 0x%x\n",
3236             m, m->object, (uintmax_t)m->pindex, (uintmax_t)m->phys_addr,
3237             m->queue, m->hold_count, m->wire_count, m->aflags, m->oflags,
3238             m->flags, m->act_count, m->busy_lock, m->valid, m->dirty);
3239 }
3240 #endif /* DDB */