]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/vm/vm_page.c
Update bindings to latest vendor branch representing 3.17-rc2 level of
[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
294         /* the biggest memory array is the second group of pages */
295         vm_paddr_t end;
296         vm_paddr_t biggestsize;
297         vm_paddr_t low_water, high_water;
298         int biggestone;
299
300         biggestsize = 0;
301         biggestone = 0;
302         vaddr = round_page(vaddr);
303
304         for (i = 0; phys_avail[i + 1]; i += 2) {
305                 phys_avail[i] = round_page(phys_avail[i]);
306                 phys_avail[i + 1] = trunc_page(phys_avail[i + 1]);
307         }
308
309         low_water = phys_avail[0];
310         high_water = phys_avail[1];
311
312         for (i = 0; phys_avail[i + 1]; i += 2) {
313                 vm_paddr_t size = phys_avail[i + 1] - phys_avail[i];
314
315                 if (size > biggestsize) {
316                         biggestone = i;
317                         biggestsize = size;
318                 }
319                 if (phys_avail[i] < low_water)
320                         low_water = phys_avail[i];
321                 if (phys_avail[i + 1] > high_water)
322                         high_water = phys_avail[i + 1];
323         }
324
325 #ifdef XEN
326         low_water = 0;
327 #endif  
328
329         end = phys_avail[biggestone+1];
330
331         /*
332          * Initialize the page and queue locks.
333          */
334         mtx_init(&vm_page_queue_free_mtx, "vm page free queue", NULL, MTX_DEF);
335         for (i = 0; i < PA_LOCK_COUNT; i++)
336                 mtx_init(&pa_lock[i], "vm page", NULL, MTX_DEF);
337         for (i = 0; i < vm_ndomains; i++)
338                 vm_page_domain_init(&vm_dom[i]);
339
340         /*
341          * Allocate memory for use when boot strapping the kernel memory
342          * allocator.
343          */
344         new_end = end - (boot_pages * UMA_SLAB_SIZE);
345         new_end = trunc_page(new_end);
346         mapped = pmap_map(&vaddr, new_end, end,
347             VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE);
348         bzero((void *)mapped, end - new_end);
349         uma_startup((void *)mapped, boot_pages);
350
351 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__) || defined(__arm__) || \
352     defined(__mips__)
353         /*
354          * Allocate a bitmap to indicate that a random physical page
355          * needs to be included in a minidump.
356          *
357          * The amd64 port needs this to indicate which direct map pages
358          * need to be dumped, via calls to dump_add_page()/dump_drop_page().
359          *
360          * However, i386 still needs this workspace internally within the
361          * minidump code.  In theory, they are not needed on i386, but are
362          * included should the sf_buf code decide to use them.
363          */
364         last_pa = 0;
365         for (i = 0; dump_avail[i + 1] != 0; i += 2)
366                 if (dump_avail[i + 1] > last_pa)
367                         last_pa = dump_avail[i + 1];
368         page_range = last_pa / PAGE_SIZE;
369         vm_page_dump_size = round_page(roundup2(page_range, NBBY) / NBBY);
370         new_end -= vm_page_dump_size;
371         vm_page_dump = (void *)(uintptr_t)pmap_map(&vaddr, new_end,
372             new_end + vm_page_dump_size, VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE);
373         bzero((void *)vm_page_dump, vm_page_dump_size);
374 #endif
375 #ifdef __amd64__
376         /*
377          * Request that the physical pages underlying the message buffer be
378          * included in a crash dump.  Since the message buffer is accessed
379          * through the direct map, they are not automatically included.
380          */
381         pa = DMAP_TO_PHYS((vm_offset_t)msgbufp->msg_ptr);
382         last_pa = pa + round_page(msgbufsize);
383         while (pa < last_pa) {
384                 dump_add_page(pa);
385                 pa += PAGE_SIZE;
386         }
387 #endif
388         /*
389          * Compute the number of pages of memory that will be available for
390          * use (taking into account the overhead of a page structure per
391          * page).
392          */
393         first_page = low_water / PAGE_SIZE;
394 #ifdef VM_PHYSSEG_SPARSE
395         page_range = 0;
396         for (i = 0; phys_avail[i + 1] != 0; i += 2)
397                 page_range += atop(phys_avail[i + 1] - phys_avail[i]);
398 #elif defined(VM_PHYSSEG_DENSE)
399         page_range = high_water / PAGE_SIZE - first_page;
400 #else
401 #error "Either VM_PHYSSEG_DENSE or VM_PHYSSEG_SPARSE must be defined."
402 #endif
403         end = new_end;
404
405         /*
406          * Reserve an unmapped guard page to trap access to vm_page_array[-1].
407          */
408         vaddr += PAGE_SIZE;
409
410         /*
411          * Initialize the mem entry structures now, and put them in the free
412          * queue.
413          */
414         new_end = trunc_page(end - page_range * sizeof(struct vm_page));
415         mapped = pmap_map(&vaddr, new_end, end,
416             VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE);
417         vm_page_array = (vm_page_t) mapped;
418 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
419         /*
420          * Allocate memory for the reservation management system's data
421          * structures.
422          */
423         new_end = vm_reserv_startup(&vaddr, new_end, high_water);
424 #endif
425 #if defined(__amd64__) || defined(__mips__)
426         /*
427          * pmap_map on amd64 and mips can come out of the direct-map, not kvm
428          * like i386, so the pages must be tracked for a crashdump to include
429          * this data.  This includes the vm_page_array and the early UMA
430          * bootstrap pages.
431          */
432         for (pa = new_end; pa < phys_avail[biggestone + 1]; pa += PAGE_SIZE)
433                 dump_add_page(pa);
434 #endif  
435         phys_avail[biggestone + 1] = new_end;
436
437         /*
438          * Clear all of the page structures
439          */
440         bzero((caddr_t) vm_page_array, page_range * sizeof(struct vm_page));
441         for (i = 0; i < page_range; i++)
442                 vm_page_array[i].order = VM_NFREEORDER;
443         vm_page_array_size = page_range;
444
445         /*
446          * Initialize the physical memory allocator.
447          */
448         vm_phys_init();
449
450         /*
451          * Add every available physical page that is not blacklisted to
452          * the free lists.
453          */
454         vm_cnt.v_page_count = 0;
455         vm_cnt.v_free_count = 0;
456         list = getenv("vm.blacklist");
457         for (i = 0; phys_avail[i + 1] != 0; i += 2) {
458                 pa = phys_avail[i];
459                 last_pa = phys_avail[i + 1];
460                 while (pa < last_pa) {
461                         if (list != NULL &&
462                             vm_page_blacklist_lookup(list, pa))
463                                 printf("Skipping page with pa 0x%jx\n",
464                                     (uintmax_t)pa);
465                         else
466                                 vm_phys_add_page(pa);
467                         pa += PAGE_SIZE;
468                 }
469         }
470         freeenv(list);
471 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
472         /*
473          * Initialize the reservation management system.
474          */
475         vm_reserv_init();
476 #endif
477         return (vaddr);
478 }
479
480 void
481 vm_page_reference(vm_page_t m)
482 {
483
484         vm_page_aflag_set(m, PGA_REFERENCED);
485 }
486
487 /*
488  *      vm_page_busy_downgrade:
489  *
490  *      Downgrade an exclusive busy page into a single shared busy page.
491  */
492 void
493 vm_page_busy_downgrade(vm_page_t m)
494 {
495         u_int x;
496
497         vm_page_assert_xbusied(m);
498
499         for (;;) {
500                 x = m->busy_lock;
501                 x &= VPB_BIT_WAITERS;
502                 if (atomic_cmpset_rel_int(&m->busy_lock,
503                     VPB_SINGLE_EXCLUSIVER | x, VPB_SHARERS_WORD(1) | x))
504                         break;
505         }
506 }
507
508 /*
509  *      vm_page_sbusied:
510  *
511  *      Return a positive value if the page is shared busied, 0 otherwise.
512  */
513 int
514 vm_page_sbusied(vm_page_t m)
515 {
516         u_int x;
517
518         x = m->busy_lock;
519         return ((x & VPB_BIT_SHARED) != 0 && x != VPB_UNBUSIED);
520 }
521
522 /*
523  *      vm_page_sunbusy:
524  *
525  *      Shared unbusy a page.
526  */
527 void
528 vm_page_sunbusy(vm_page_t m)
529 {
530         u_int x;
531
532         vm_page_assert_sbusied(m);
533
534         for (;;) {
535                 x = m->busy_lock;
536                 if (VPB_SHARERS(x) > 1) {
537                         if (atomic_cmpset_int(&m->busy_lock, x,
538                             x - VPB_ONE_SHARER))
539                                 break;
540                         continue;
541                 }
542                 if ((x & VPB_BIT_WAITERS) == 0) {
543                         KASSERT(x == VPB_SHARERS_WORD(1),
544                             ("vm_page_sunbusy: invalid lock state"));
545                         if (atomic_cmpset_int(&m->busy_lock,
546                             VPB_SHARERS_WORD(1), VPB_UNBUSIED))
547                                 break;
548                         continue;
549                 }
550                 KASSERT(x == (VPB_SHARERS_WORD(1) | VPB_BIT_WAITERS),
551                     ("vm_page_sunbusy: invalid lock state for waiters"));
552
553                 vm_page_lock(m);
554                 if (!atomic_cmpset_int(&m->busy_lock, x, VPB_UNBUSIED)) {
555                         vm_page_unlock(m);
556                         continue;
557                 }
558                 wakeup(m);
559                 vm_page_unlock(m);
560                 break;
561         }
562 }
563
564 /*
565  *      vm_page_busy_sleep:
566  *
567  *      Sleep and release the page lock, using the page pointer as wchan.
568  *      This is used to implement the hard-path of busying mechanism.
569  *
570  *      The given page must be locked.
571  */
572 void
573 vm_page_busy_sleep(vm_page_t m, const char *wmesg)
574 {
575         u_int x;
576
577         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
578
579         x = m->busy_lock;
580         if (x == VPB_UNBUSIED) {
581                 vm_page_unlock(m);
582                 return;
583         }
584         if ((x & VPB_BIT_WAITERS) == 0 &&
585             !atomic_cmpset_int(&m->busy_lock, x, x | VPB_BIT_WAITERS)) {
586                 vm_page_unlock(m);
587                 return;
588         }
589         msleep(m, vm_page_lockptr(m), PVM | PDROP, wmesg, 0);
590 }
591
592 /*
593  *      vm_page_trysbusy:
594  *
595  *      Try to shared busy a page.
596  *      If the operation succeeds 1 is returned otherwise 0.
597  *      The operation never sleeps.
598  */
599 int
600 vm_page_trysbusy(vm_page_t m)
601 {
602         u_int x;
603
604         for (;;) {
605                 x = m->busy_lock;
606                 if ((x & VPB_BIT_SHARED) == 0)
607                         return (0);
608                 if (atomic_cmpset_acq_int(&m->busy_lock, x, x + VPB_ONE_SHARER))
609                         return (1);
610         }
611 }
612
613 /*
614  *      vm_page_xunbusy_hard:
615  *
616  *      Called after the first try the exclusive unbusy of a page failed.
617  *      It is assumed that the waiters bit is on.
618  */
619 void
620 vm_page_xunbusy_hard(vm_page_t m)
621 {
622
623         vm_page_assert_xbusied(m);
624
625         vm_page_lock(m);
626         atomic_store_rel_int(&m->busy_lock, VPB_UNBUSIED);
627         wakeup(m);
628         vm_page_unlock(m);
629 }
630
631 /*
632  *      vm_page_flash:
633  *
634  *      Wakeup anyone waiting for the page.
635  *      The ownership bits do not change.
636  *
637  *      The given page must be locked.
638  */
639 void
640 vm_page_flash(vm_page_t m)
641 {
642         u_int x;
643
644         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
645
646         for (;;) {
647                 x = m->busy_lock;
648                 if ((x & VPB_BIT_WAITERS) == 0)
649                         return;
650                 if (atomic_cmpset_int(&m->busy_lock, x,
651                     x & (~VPB_BIT_WAITERS)))
652                         break;
653         }
654         wakeup(m);
655 }
656
657 /*
658  * Keep page from being freed by the page daemon
659  * much of the same effect as wiring, except much lower
660  * overhead and should be used only for *very* temporary
661  * holding ("wiring").
662  */
663 void
664 vm_page_hold(vm_page_t mem)
665 {
666
667         vm_page_lock_assert(mem, MA_OWNED);
668         mem->hold_count++;
669 }
670
671 void
672 vm_page_unhold(vm_page_t mem)
673 {
674
675         vm_page_lock_assert(mem, MA_OWNED);
676         KASSERT(mem->hold_count >= 1, ("vm_page_unhold: hold count < 0!!!"));
677         --mem->hold_count;
678         if (mem->hold_count == 0 && (mem->flags & PG_UNHOLDFREE) != 0)
679                 vm_page_free_toq(mem);
680 }
681
682 /*
683  *      vm_page_unhold_pages:
684  *
685  *      Unhold each of the pages that is referenced by the given array.
686  */ 
687 void
688 vm_page_unhold_pages(vm_page_t *ma, int count)
689 {
690         struct mtx *mtx, *new_mtx;
691
692         mtx = NULL;
693         for (; count != 0; count--) {
694                 /*
695                  * Avoid releasing and reacquiring the same page lock.
696                  */
697                 new_mtx = vm_page_lockptr(*ma);
698                 if (mtx != new_mtx) {
699                         if (mtx != NULL)
700                                 mtx_unlock(mtx);
701                         mtx = new_mtx;
702                         mtx_lock(mtx);
703                 }
704                 vm_page_unhold(*ma);
705                 ma++;
706         }
707         if (mtx != NULL)
708                 mtx_unlock(mtx);
709 }
710
711 vm_page_t
712 PHYS_TO_VM_PAGE(vm_paddr_t pa)
713 {
714         vm_page_t m;
715
716 #ifdef VM_PHYSSEG_SPARSE
717         m = vm_phys_paddr_to_vm_page(pa);
718         if (m == NULL)
719                 m = vm_phys_fictitious_to_vm_page(pa);
720         return (m);
721 #elif defined(VM_PHYSSEG_DENSE)
722         long pi;
723
724         pi = atop(pa);
725         if (pi >= first_page && (pi - first_page) < vm_page_array_size) {
726                 m = &vm_page_array[pi - first_page];
727                 return (m);
728         }
729         return (vm_phys_fictitious_to_vm_page(pa));
730 #else
731 #error "Either VM_PHYSSEG_DENSE or VM_PHYSSEG_SPARSE must be defined."
732 #endif
733 }
734
735 /*
736  *      vm_page_getfake:
737  *
738  *      Create a fictitious page with the specified physical address and
739  *      memory attribute.  The memory attribute is the only the machine-
740  *      dependent aspect of a fictitious page that must be initialized.
741  */
742 vm_page_t
743 vm_page_getfake(vm_paddr_t paddr, vm_memattr_t memattr)
744 {
745         vm_page_t m;
746
747         m = uma_zalloc(fakepg_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
748         vm_page_initfake(m, paddr, memattr);
749         return (m);
750 }
751
752 void
753 vm_page_initfake(vm_page_t m, vm_paddr_t paddr, vm_memattr_t memattr)
754 {
755
756         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0) {
757                 /*
758                  * The page's memattr might have changed since the
759                  * previous initialization.  Update the pmap to the
760                  * new memattr.
761                  */
762                 goto memattr;
763         }
764         m->phys_addr = paddr;
765         m->queue = PQ_NONE;
766         /* Fictitious pages don't use "segind". */
767         m->flags = PG_FICTITIOUS;
768         /* Fictitious pages don't use "order" or "pool". */
769         m->oflags = VPO_UNMANAGED;
770         m->busy_lock = VPB_SINGLE_EXCLUSIVER;
771         m->wire_count = 1;
772         pmap_page_init(m);
773 memattr:
774         pmap_page_set_memattr(m, memattr);
775 }
776
777 /*
778  *      vm_page_putfake:
779  *
780  *      Release a fictitious page.
781  */
782 void
783 vm_page_putfake(vm_page_t m)
784 {
785
786         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0, ("managed %p", m));
787         KASSERT((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0,
788             ("vm_page_putfake: bad page %p", m));
789         uma_zfree(fakepg_zone, m);
790 }
791
792 /*
793  *      vm_page_updatefake:
794  *
795  *      Update the given fictitious page to the specified physical address and
796  *      memory attribute.
797  */
798 void
799 vm_page_updatefake(vm_page_t m, vm_paddr_t paddr, vm_memattr_t memattr)
800 {
801
802         KASSERT((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0,
803             ("vm_page_updatefake: bad page %p", m));
804         m->phys_addr = paddr;
805         pmap_page_set_memattr(m, memattr);
806 }
807
808 /*
809  *      vm_page_free:
810  *
811  *      Free a page.
812  */
813 void
814 vm_page_free(vm_page_t m)
815 {
816
817         m->flags &= ~PG_ZERO;
818         vm_page_free_toq(m);
819 }
820
821 /*
822  *      vm_page_free_zero:
823  *
824  *      Free a page to the zerod-pages queue
825  */
826 void
827 vm_page_free_zero(vm_page_t m)
828 {
829
830         m->flags |= PG_ZERO;
831         vm_page_free_toq(m);
832 }
833
834 /*
835  * Unbusy and handle the page queueing for a page from the VOP_GETPAGES()
836  * array which is not the request page.
837  */
838 void
839 vm_page_readahead_finish(vm_page_t m)
840 {
841
842         if (m->valid != 0) {
843                 /*
844                  * Since the page is not the requested page, whether
845                  * it should be activated or deactivated is not
846                  * obvious.  Empirical results have shown that
847                  * deactivating the page is usually the best choice,
848                  * unless the page is wanted by another thread.
849                  */
850                 vm_page_lock(m);
851                 if ((m->busy_lock & VPB_BIT_WAITERS) != 0)
852                         vm_page_activate(m);
853                 else
854                         vm_page_deactivate(m);
855                 vm_page_unlock(m);
856                 vm_page_xunbusy(m);
857         } else {
858                 /*
859                  * Free the completely invalid page.  Such page state
860                  * occurs due to the short read operation which did
861                  * not covered our page at all, or in case when a read
862                  * error happens.
863                  */
864                 vm_page_lock(m);
865                 vm_page_free(m);
866                 vm_page_unlock(m);
867         }
868 }
869
870 /*
871  *      vm_page_sleep_if_busy:
872  *
873  *      Sleep and release the page queues lock if the page is busied.
874  *      Returns TRUE if the thread slept.
875  *
876  *      The given page must be unlocked and object containing it must
877  *      be locked.
878  */
879 int
880 vm_page_sleep_if_busy(vm_page_t m, const char *msg)
881 {
882         vm_object_t obj;
883
884         vm_page_lock_assert(m, MA_NOTOWNED);
885         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
886
887         if (vm_page_busied(m)) {
888                 /*
889                  * The page-specific object must be cached because page
890                  * identity can change during the sleep, causing the
891                  * re-lock of a different object.
892                  * It is assumed that a reference to the object is already
893                  * held by the callers.
894                  */
895                 obj = m->object;
896                 vm_page_lock(m);
897                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
898                 vm_page_busy_sleep(m, msg);
899                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
900                 return (TRUE);
901         }
902         return (FALSE);
903 }
904
905 /*
906  *      vm_page_dirty_KBI:              [ internal use only ]
907  *
908  *      Set all bits in the page's dirty field.
909  *
910  *      The object containing the specified page must be locked if the
911  *      call is made from the machine-independent layer.
912  *
913  *      See vm_page_clear_dirty_mask().
914  *
915  *      This function should only be called by vm_page_dirty().
916  */
917 void
918 vm_page_dirty_KBI(vm_page_t m)
919 {
920
921         /* These assertions refer to this operation by its public name. */
922         KASSERT((m->flags & PG_CACHED) == 0,
923             ("vm_page_dirty: page in cache!"));
924         KASSERT(m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL,
925             ("vm_page_dirty: page is invalid!"));
926         m->dirty = VM_PAGE_BITS_ALL;
927 }
928
929 /*
930  *      vm_page_insert:         [ internal use only ]
931  *
932  *      Inserts the given mem entry into the object and object list.
933  *
934  *      The object must be locked.
935  */
936 int
937 vm_page_insert(vm_page_t m, vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
938 {
939         vm_page_t mpred;
940
941         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
942         mpred = vm_radix_lookup_le(&object->rtree, pindex);
943         return (vm_page_insert_after(m, object, pindex, mpred));
944 }
945
946 /*
947  *      vm_page_insert_after:
948  *
949  *      Inserts the page "m" into the specified object at offset "pindex".
950  *
951  *      The page "mpred" must immediately precede the offset "pindex" within
952  *      the specified object.
953  *
954  *      The object must be locked.
955  */
956 static int
957 vm_page_insert_after(vm_page_t m, vm_object_t object, vm_pindex_t pindex,
958     vm_page_t mpred)
959 {
960         vm_pindex_t sidx;
961         vm_object_t sobj;
962         vm_page_t msucc;
963
964         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
965         KASSERT(m->object == NULL,
966             ("vm_page_insert_after: page already inserted"));
967         if (mpred != NULL) {
968                 KASSERT(mpred->object == object,
969                     ("vm_page_insert_after: object doesn't contain mpred"));
970                 KASSERT(mpred->pindex < pindex,
971                     ("vm_page_insert_after: mpred doesn't precede pindex"));
972                 msucc = TAILQ_NEXT(mpred, listq);
973         } else
974                 msucc = TAILQ_FIRST(&object->memq);
975         if (msucc != NULL)
976                 KASSERT(msucc->pindex > pindex,
977                     ("vm_page_insert_after: msucc doesn't succeed pindex"));
978
979         /*
980          * Record the object/offset pair in this page
981          */
982         sobj = m->object;
983         sidx = m->pindex;
984         m->object = object;
985         m->pindex = pindex;
986
987         /*
988          * Now link into the object's ordered list of backed pages.
989          */
990         if (vm_radix_insert(&object->rtree, m)) {
991                 m->object = sobj;
992                 m->pindex = sidx;
993                 return (1);
994         }
995         vm_page_insert_radixdone(m, object, mpred);
996         return (0);
997 }
998
999 /*
1000  *      vm_page_insert_radixdone:
1001  *
1002  *      Complete page "m" insertion into the specified object after the
1003  *      radix trie hooking.
1004  *
1005  *      The page "mpred" must precede the offset "m->pindex" within the
1006  *      specified object.
1007  *
1008  *      The object must be locked.
1009  */
1010 static void
1011 vm_page_insert_radixdone(vm_page_t m, vm_object_t object, vm_page_t mpred)
1012 {
1013
1014         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1015         KASSERT(object != NULL && m->object == object,
1016             ("vm_page_insert_radixdone: page %p has inconsistent object", m));
1017         if (mpred != NULL) {
1018                 KASSERT(mpred->object == object,
1019                     ("vm_page_insert_after: object doesn't contain mpred"));
1020                 KASSERT(mpred->pindex < m->pindex,
1021                     ("vm_page_insert_after: mpred doesn't precede pindex"));
1022         }
1023
1024         if (mpred != NULL)
1025                 TAILQ_INSERT_AFTER(&object->memq, mpred, m, listq);
1026         else
1027                 TAILQ_INSERT_HEAD(&object->memq, m, listq);
1028
1029         /*
1030          * Show that the object has one more resident page.
1031          */
1032         object->resident_page_count++;
1033
1034         /*
1035          * Hold the vnode until the last page is released.
1036          */
1037         if (object->resident_page_count == 1 && object->type == OBJT_VNODE)
1038                 vhold(object->handle);
1039
1040         /*
1041          * Since we are inserting a new and possibly dirty page,
1042          * update the object's OBJ_MIGHTBEDIRTY flag.
1043          */
1044         if (pmap_page_is_write_mapped(m))
1045                 vm_object_set_writeable_dirty(object);
1046 }
1047
1048 /*
1049  *      vm_page_remove:
1050  *
1051  *      Removes the given mem entry from the object/offset-page
1052  *      table and the object page list, but do not invalidate/terminate
1053  *      the backing store.
1054  *
1055  *      The object must be locked.  The page must be locked if it is managed.
1056  */
1057 void
1058 vm_page_remove(vm_page_t m)
1059 {
1060         vm_object_t object;
1061         boolean_t lockacq;
1062
1063         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0)
1064                 vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
1065         if ((object = m->object) == NULL)
1066                 return;
1067         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1068         if (vm_page_xbusied(m)) {
1069                 lockacq = FALSE;
1070                 if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0 &&
1071                     !mtx_owned(vm_page_lockptr(m))) {
1072                         lockacq = TRUE;
1073                         vm_page_lock(m);
1074                 }
1075                 vm_page_flash(m);
1076                 atomic_store_rel_int(&m->busy_lock, VPB_UNBUSIED);
1077                 if (lockacq)
1078                         vm_page_unlock(m);
1079         }
1080
1081         /*
1082          * Now remove from the object's list of backed pages.
1083          */
1084         vm_radix_remove(&object->rtree, m->pindex);
1085         TAILQ_REMOVE(&object->memq, m, listq);
1086
1087         /*
1088          * And show that the object has one fewer resident page.
1089          */
1090         object->resident_page_count--;
1091
1092         /*
1093          * The vnode may now be recycled.
1094          */
1095         if (object->resident_page_count == 0 && object->type == OBJT_VNODE)
1096                 vdrop(object->handle);
1097
1098         m->object = NULL;
1099 }
1100
1101 /*
1102  *      vm_page_lookup:
1103  *
1104  *      Returns the page associated with the object/offset
1105  *      pair specified; if none is found, NULL is returned.
1106  *
1107  *      The object must be locked.
1108  */
1109 vm_page_t
1110 vm_page_lookup(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1111 {
1112
1113         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(object);
1114         return (vm_radix_lookup(&object->rtree, pindex));
1115 }
1116
1117 /*
1118  *      vm_page_find_least:
1119  *
1120  *      Returns the page associated with the object with least pindex
1121  *      greater than or equal to the parameter pindex, or NULL.
1122  *
1123  *      The object must be locked.
1124  */
1125 vm_page_t
1126 vm_page_find_least(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1127 {
1128         vm_page_t m;
1129
1130         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(object);
1131         if ((m = TAILQ_FIRST(&object->memq)) != NULL && m->pindex < pindex)
1132                 m = vm_radix_lookup_ge(&object->rtree, pindex);
1133         return (m);
1134 }
1135
1136 /*
1137  * Returns the given page's successor (by pindex) within the object if it is
1138  * resident; if none is found, NULL is returned.
1139  *
1140  * The object must be locked.
1141  */
1142 vm_page_t
1143 vm_page_next(vm_page_t m)
1144 {
1145         vm_page_t next;
1146
1147         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
1148         if ((next = TAILQ_NEXT(m, listq)) != NULL &&
1149             next->pindex != m->pindex + 1)
1150                 next = NULL;
1151         return (next);
1152 }
1153
1154 /*
1155  * Returns the given page's predecessor (by pindex) within the object if it is
1156  * resident; if none is found, NULL is returned.
1157  *
1158  * The object must be locked.
1159  */
1160 vm_page_t
1161 vm_page_prev(vm_page_t m)
1162 {
1163         vm_page_t prev;
1164
1165         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
1166         if ((prev = TAILQ_PREV(m, pglist, listq)) != NULL &&
1167             prev->pindex != m->pindex - 1)
1168                 prev = NULL;
1169         return (prev);
1170 }
1171
1172 /*
1173  * Uses the page mnew as a replacement for an existing page at index
1174  * pindex which must be already present in the object.
1175  *
1176  * The existing page must not be on a paging queue.
1177  */
1178 vm_page_t
1179 vm_page_replace(vm_page_t mnew, vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1180 {
1181         vm_page_t mold, mpred;
1182
1183         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1184
1185         /*
1186          * This function mostly follows vm_page_insert() and
1187          * vm_page_remove() without the radix, object count and vnode
1188          * dance.  Double check such functions for more comments.
1189          */
1190         mpred = vm_radix_lookup(&object->rtree, pindex);
1191         KASSERT(mpred != NULL,
1192             ("vm_page_replace: replacing page not present with pindex"));
1193         mpred = TAILQ_PREV(mpred, respgs, listq);
1194         if (mpred != NULL)
1195                 KASSERT(mpred->pindex < pindex,
1196                     ("vm_page_insert_after: mpred doesn't precede pindex"));
1197
1198         mnew->object = object;
1199         mnew->pindex = pindex;
1200         mold = vm_radix_replace(&object->rtree, mnew);
1201         KASSERT(mold->queue == PQ_NONE,
1202             ("vm_page_replace: mold is on a paging queue"));
1203
1204         /* Detach the old page from the resident tailq. */
1205         TAILQ_REMOVE(&object->memq, mold, listq);
1206
1207         mold->object = NULL;
1208         vm_page_xunbusy(mold);
1209
1210         /* Insert the new page in the resident tailq. */
1211         if (mpred != NULL)
1212                 TAILQ_INSERT_AFTER(&object->memq, mpred, mnew, listq);
1213         else
1214                 TAILQ_INSERT_HEAD(&object->memq, mnew, listq);
1215         if (pmap_page_is_write_mapped(mnew))
1216                 vm_object_set_writeable_dirty(object);
1217         return (mold);
1218 }
1219
1220 /*
1221  *      vm_page_rename:
1222  *
1223  *      Move the given memory entry from its
1224  *      current object to the specified target object/offset.
1225  *
1226  *      Note: swap associated with the page must be invalidated by the move.  We
1227  *            have to do this for several reasons:  (1) we aren't freeing the
1228  *            page, (2) we are dirtying the page, (3) the VM system is probably
1229  *            moving the page from object A to B, and will then later move
1230  *            the backing store from A to B and we can't have a conflict.
1231  *
1232  *      Note: we *always* dirty the page.  It is necessary both for the
1233  *            fact that we moved it, and because we may be invalidating
1234  *            swap.  If the page is on the cache, we have to deactivate it
1235  *            or vm_page_dirty() will panic.  Dirty pages are not allowed
1236  *            on the cache.
1237  *
1238  *      The objects must be locked.
1239  */
1240 int
1241 vm_page_rename(vm_page_t m, vm_object_t new_object, vm_pindex_t new_pindex)
1242 {
1243         vm_page_t mpred;
1244         vm_pindex_t opidx;
1245
1246         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(new_object);
1247
1248         mpred = vm_radix_lookup_le(&new_object->rtree, new_pindex);
1249         KASSERT(mpred == NULL || mpred->pindex != new_pindex,
1250             ("vm_page_rename: pindex already renamed"));
1251
1252         /*
1253          * Create a custom version of vm_page_insert() which does not depend
1254          * by m_prev and can cheat on the implementation aspects of the
1255          * function.
1256          */
1257         opidx = m->pindex;
1258         m->pindex = new_pindex;
1259         if (vm_radix_insert(&new_object->rtree, m)) {
1260                 m->pindex = opidx;
1261                 return (1);
1262         }
1263
1264         /*
1265          * The operation cannot fail anymore.  The removal must happen before
1266          * the listq iterator is tainted.
1267          */
1268         m->pindex = opidx;
1269         vm_page_lock(m);
1270         vm_page_remove(m);
1271
1272         /* Return back to the new pindex to complete vm_page_insert(). */
1273         m->pindex = new_pindex;
1274         m->object = new_object;
1275         vm_page_unlock(m);
1276         vm_page_insert_radixdone(m, new_object, mpred);
1277         vm_page_dirty(m);
1278         return (0);
1279 }
1280
1281 /*
1282  *      Convert all of the given object's cached pages that have a
1283  *      pindex within the given range into free pages.  If the value
1284  *      zero is given for "end", then the range's upper bound is
1285  *      infinity.  If the given object is backed by a vnode and it
1286  *      transitions from having one or more cached pages to none, the
1287  *      vnode's hold count is reduced. 
1288  */
1289 void
1290 vm_page_cache_free(vm_object_t object, vm_pindex_t start, vm_pindex_t end)
1291 {
1292         vm_page_t m;
1293         boolean_t empty;
1294
1295         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
1296         if (__predict_false(vm_radix_is_empty(&object->cache))) {
1297                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1298                 return;
1299         }
1300         while ((m = vm_radix_lookup_ge(&object->cache, start)) != NULL) {
1301                 if (end != 0 && m->pindex >= end)
1302                         break;
1303                 vm_radix_remove(&object->cache, m->pindex);
1304                 vm_page_cache_turn_free(m);
1305         }
1306         empty = vm_radix_is_empty(&object->cache);
1307         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1308         if (object->type == OBJT_VNODE && empty)
1309                 vdrop(object->handle);
1310 }
1311
1312 /*
1313  *      Returns the cached page that is associated with the given
1314  *      object and offset.  If, however, none exists, returns NULL.
1315  *
1316  *      The free page queue must be locked.
1317  */
1318 static inline vm_page_t
1319 vm_page_cache_lookup(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1320 {
1321
1322         mtx_assert(&vm_page_queue_free_mtx, MA_OWNED);
1323         return (vm_radix_lookup(&object->cache, pindex));
1324 }
1325
1326 /*
1327  *      Remove the given cached page from its containing object's
1328  *      collection of cached pages.
1329  *
1330  *      The free page queue must be locked.
1331  */
1332 static void
1333 vm_page_cache_remove(vm_page_t m)
1334 {
1335
1336         mtx_assert(&vm_page_queue_free_mtx, MA_OWNED);
1337         KASSERT((m->flags & PG_CACHED) != 0,
1338             ("vm_page_cache_remove: page %p is not cached", m));
1339         vm_radix_remove(&m->object->cache, m->pindex);
1340         m->object = NULL;
1341         vm_cnt.v_cache_count--;
1342 }
1343
1344 /*
1345  *      Transfer all of the cached pages with offset greater than or
1346  *      equal to 'offidxstart' from the original object's cache to the
1347  *      new object's cache.  However, any cached pages with offset
1348  *      greater than or equal to the new object's size are kept in the
1349  *      original object.  Initially, the new object's cache must be
1350  *      empty.  Offset 'offidxstart' in the original object must
1351  *      correspond to offset zero in the new object.
1352  *
1353  *      The new object must be locked.
1354  */
1355 void
1356 vm_page_cache_transfer(vm_object_t orig_object, vm_pindex_t offidxstart,
1357     vm_object_t new_object)
1358 {
1359         vm_page_t m;
1360
1361         /*
1362          * Insertion into an object's collection of cached pages
1363          * requires the object to be locked.  In contrast, removal does
1364          * not.
1365          */
1366         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(new_object);
1367         KASSERT(vm_radix_is_empty(&new_object->cache),
1368             ("vm_page_cache_transfer: object %p has cached pages",
1369             new_object));
1370         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
1371         while ((m = vm_radix_lookup_ge(&orig_object->cache,
1372             offidxstart)) != NULL) {
1373                 /*
1374                  * Transfer all of the pages with offset greater than or
1375                  * equal to 'offidxstart' from the original object's
1376                  * cache to the new object's cache.
1377                  */
1378                 if ((m->pindex - offidxstart) >= new_object->size)
1379                         break;
1380                 vm_radix_remove(&orig_object->cache, m->pindex);
1381                 /* Update the page's object and offset. */
1382                 m->object = new_object;
1383                 m->pindex -= offidxstart;
1384                 if (vm_radix_insert(&new_object->cache, m))
1385                         vm_page_cache_turn_free(m);
1386         }
1387         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1388 }
1389
1390 /*
1391  *      Returns TRUE if a cached page is associated with the given object and
1392  *      offset, and FALSE otherwise.
1393  *
1394  *      The object must be locked.
1395  */
1396 boolean_t
1397 vm_page_is_cached(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1398 {
1399         vm_page_t m;
1400
1401         /*
1402          * Insertion into an object's collection of cached pages requires the
1403          * object to be locked.  Therefore, if the object is locked and the
1404          * object's collection is empty, there is no need to acquire the free
1405          * page queues lock in order to prove that the specified page doesn't
1406          * exist.
1407          */
1408         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1409         if (__predict_true(vm_object_cache_is_empty(object)))
1410                 return (FALSE);
1411         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
1412         m = vm_page_cache_lookup(object, pindex);
1413         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1414         return (m != NULL);
1415 }
1416
1417 /*
1418  *      vm_page_alloc:
1419  *
1420  *      Allocate and return a page that is associated with the specified
1421  *      object and offset pair.  By default, this page is exclusive busied.
1422  *
1423  *      The caller must always specify an allocation class.
1424  *
1425  *      allocation classes:
1426  *      VM_ALLOC_NORMAL         normal process request
1427  *      VM_ALLOC_SYSTEM         system *really* needs a page
1428  *      VM_ALLOC_INTERRUPT      interrupt time request
1429  *
1430  *      optional allocation flags:
1431  *      VM_ALLOC_COUNT(number)  the number of additional pages that the caller
1432  *                              intends to allocate
1433  *      VM_ALLOC_IFCACHED       return page only if it is cached
1434  *      VM_ALLOC_IFNOTCACHED    return NULL, do not reactivate if the page
1435  *                              is cached
1436  *      VM_ALLOC_NOBUSY         do not exclusive busy the page
1437  *      VM_ALLOC_NODUMP         do not include the page in a kernel core dump
1438  *      VM_ALLOC_NOOBJ          page is not associated with an object and
1439  *                              should not be exclusive busy 
1440  *      VM_ALLOC_SBUSY          shared busy the allocated page
1441  *      VM_ALLOC_WIRED          wire the allocated page
1442  *      VM_ALLOC_ZERO           prefer a zeroed page
1443  *
1444  *      This routine may not sleep.
1445  */
1446 vm_page_t
1447 vm_page_alloc(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int req)
1448 {
1449         struct vnode *vp = NULL;
1450         vm_object_t m_object;
1451         vm_page_t m, mpred;
1452         int flags, req_class;
1453
1454         mpred = 0;      /* XXX: pacify gcc */
1455         KASSERT((object != NULL) == ((req & VM_ALLOC_NOOBJ) == 0) &&
1456             (object != NULL || (req & VM_ALLOC_SBUSY) == 0) &&
1457             ((req & (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_SBUSY)) !=
1458             (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_SBUSY)),
1459             ("vm_page_alloc: inconsistent object(%p)/req(%x)", (void *)object,
1460             req));
1461         if (object != NULL)
1462                 VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1463
1464         req_class = req & VM_ALLOC_CLASS_MASK;
1465
1466         /*
1467          * The page daemon is allowed to dig deeper into the free page list.
1468          */
1469         if (curproc == pageproc && req_class != VM_ALLOC_INTERRUPT)
1470                 req_class = VM_ALLOC_SYSTEM;
1471
1472         if (object != NULL) {
1473                 mpred = vm_radix_lookup_le(&object->rtree, pindex);
1474                 KASSERT(mpred == NULL || mpred->pindex != pindex,
1475                    ("vm_page_alloc: pindex already allocated"));
1476         }
1477
1478         /*
1479          * The page allocation request can came from consumers which already
1480          * hold the free page queue mutex, like vm_page_insert() in
1481          * vm_page_cache().
1482          */
1483         mtx_lock_flags(&vm_page_queue_free_mtx, MTX_RECURSE);
1484         if (vm_cnt.v_free_count + vm_cnt.v_cache_count > vm_cnt.v_free_reserved ||
1485             (req_class == VM_ALLOC_SYSTEM &&
1486             vm_cnt.v_free_count + vm_cnt.v_cache_count > vm_cnt.v_interrupt_free_min) ||
1487             (req_class == VM_ALLOC_INTERRUPT &&
1488             vm_cnt.v_free_count + vm_cnt.v_cache_count > 0)) {
1489                 /*
1490                  * Allocate from the free queue if the number of free pages
1491                  * exceeds the minimum for the request class.
1492                  */
1493                 if (object != NULL &&
1494                     (m = vm_page_cache_lookup(object, pindex)) != NULL) {
1495                         if ((req & VM_ALLOC_IFNOTCACHED) != 0) {
1496                                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1497                                 return (NULL);
1498                         }
1499                         if (vm_phys_unfree_page(m))
1500                                 vm_phys_set_pool(VM_FREEPOOL_DEFAULT, m, 0);
1501 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1502                         else if (!vm_reserv_reactivate_page(m))
1503 #else
1504                         else
1505 #endif
1506                                 panic("vm_page_alloc: cache page %p is missing"
1507                                     " from the free queue", m);
1508                 } else if ((req & VM_ALLOC_IFCACHED) != 0) {
1509                         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1510                         return (NULL);
1511 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1512                 } else if (object == NULL || (object->flags & (OBJ_COLORED |
1513                     OBJ_FICTITIOUS)) != OBJ_COLORED || (m =
1514                     vm_reserv_alloc_page(object, pindex, mpred)) == NULL) {
1515 #else
1516                 } else {
1517 #endif
1518                         m = vm_phys_alloc_pages(object != NULL ?
1519                             VM_FREEPOOL_DEFAULT : VM_FREEPOOL_DIRECT, 0);
1520 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1521                         if (m == NULL && vm_reserv_reclaim_inactive()) {
1522                                 m = vm_phys_alloc_pages(object != NULL ?
1523                                     VM_FREEPOOL_DEFAULT : VM_FREEPOOL_DIRECT,
1524                                     0);
1525                         }
1526 #endif
1527                 }
1528         } else {
1529                 /*
1530                  * Not allocatable, give up.
1531                  */
1532                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1533                 atomic_add_int(&vm_pageout_deficit,
1534                     max((u_int)req >> VM_ALLOC_COUNT_SHIFT, 1));
1535                 pagedaemon_wakeup();
1536                 return (NULL);
1537         }
1538
1539         /*
1540          *  At this point we had better have found a good page.
1541          */
1542         KASSERT(m != NULL, ("vm_page_alloc: missing page"));
1543         KASSERT(m->queue == PQ_NONE,
1544             ("vm_page_alloc: page %p has unexpected queue %d", m, m->queue));
1545         KASSERT(m->wire_count == 0, ("vm_page_alloc: page %p is wired", m));
1546         KASSERT(m->hold_count == 0, ("vm_page_alloc: page %p is held", m));
1547         KASSERT(!vm_page_sbusied(m), 
1548             ("vm_page_alloc: page %p is busy", m));
1549         KASSERT(m->dirty == 0, ("vm_page_alloc: page %p is dirty", m));
1550         KASSERT(pmap_page_get_memattr(m) == VM_MEMATTR_DEFAULT,
1551             ("vm_page_alloc: page %p has unexpected memattr %d", m,
1552             pmap_page_get_memattr(m)));
1553         if ((m->flags & PG_CACHED) != 0) {
1554                 KASSERT((m->flags & PG_ZERO) == 0,
1555                     ("vm_page_alloc: cached page %p is PG_ZERO", m));
1556                 KASSERT(m->valid != 0,
1557                     ("vm_page_alloc: cached page %p is invalid", m));
1558                 if (m->object == object && m->pindex == pindex)
1559                         vm_cnt.v_reactivated++;
1560                 else
1561                         m->valid = 0;
1562                 m_object = m->object;
1563                 vm_page_cache_remove(m);
1564                 if (m_object->type == OBJT_VNODE &&
1565                     vm_object_cache_is_empty(m_object))
1566                         vp = m_object->handle;
1567         } else {
1568                 KASSERT(m->valid == 0,
1569                     ("vm_page_alloc: free page %p is valid", m));
1570                 vm_phys_freecnt_adj(m, -1);
1571                 if ((m->flags & PG_ZERO) != 0)
1572                         vm_page_zero_count--;
1573         }
1574         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1575
1576         /*
1577          * Initialize the page.  Only the PG_ZERO flag is inherited.
1578          */
1579         flags = 0;
1580         if ((req & VM_ALLOC_ZERO) != 0)
1581                 flags = PG_ZERO;
1582         flags &= m->flags;
1583         if ((req & VM_ALLOC_NODUMP) != 0)
1584                 flags |= PG_NODUMP;
1585         m->flags = flags;
1586         m->aflags = 0;
1587         m->oflags = object == NULL || (object->flags & OBJ_UNMANAGED) != 0 ?
1588             VPO_UNMANAGED : 0;
1589         m->busy_lock = VPB_UNBUSIED;
1590         if ((req & (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_NOOBJ | VM_ALLOC_SBUSY)) == 0)
1591                 m->busy_lock = VPB_SINGLE_EXCLUSIVER;
1592         if ((req & VM_ALLOC_SBUSY) != 0)
1593                 m->busy_lock = VPB_SHARERS_WORD(1);
1594         if (req & VM_ALLOC_WIRED) {
1595                 /*
1596                  * The page lock is not required for wiring a page until that
1597                  * page is inserted into the object.
1598                  */
1599                 atomic_add_int(&vm_cnt.v_wire_count, 1);
1600                 m->wire_count = 1;
1601         }
1602         m->act_count = 0;
1603
1604         if (object != NULL) {
1605                 if (vm_page_insert_after(m, object, pindex, mpred)) {
1606                         /* See the comment below about hold count. */
1607                         if (vp != NULL)
1608                                 vdrop(vp);
1609                         pagedaemon_wakeup();
1610                         if (req & VM_ALLOC_WIRED) {
1611                                 atomic_subtract_int(&vm_cnt.v_wire_count, 1);
1612                                 m->wire_count = 0;
1613                         }
1614                         m->object = NULL;
1615                         vm_page_free(m);
1616                         return (NULL);
1617                 }
1618
1619                 /* Ignore device objects; the pager sets "memattr" for them. */
1620                 if (object->memattr != VM_MEMATTR_DEFAULT &&
1621                     (object->flags & OBJ_FICTITIOUS) == 0)
1622                         pmap_page_set_memattr(m, object->memattr);
1623         } else
1624                 m->pindex = pindex;
1625
1626         /*
1627          * The following call to vdrop() must come after the above call
1628          * to vm_page_insert() in case both affect the same object and
1629          * vnode.  Otherwise, the affected vnode's hold count could
1630          * temporarily become zero.
1631          */
1632         if (vp != NULL)
1633                 vdrop(vp);
1634
1635         /*
1636          * Don't wakeup too often - wakeup the pageout daemon when
1637          * we would be nearly out of memory.
1638          */
1639         if (vm_paging_needed())
1640                 pagedaemon_wakeup();
1641
1642         return (m);
1643 }
1644
1645 static void
1646 vm_page_alloc_contig_vdrop(struct spglist *lst)
1647 {
1648
1649         while (!SLIST_EMPTY(lst)) {
1650                 vdrop((struct vnode *)SLIST_FIRST(lst)-> plinks.s.pv);
1651                 SLIST_REMOVE_HEAD(lst, plinks.s.ss);
1652         }
1653 }
1654
1655 /*
1656  *      vm_page_alloc_contig:
1657  *
1658  *      Allocate a contiguous set of physical pages of the given size "npages"
1659  *      from the free lists.  All of the physical pages must be at or above
1660  *      the given physical address "low" and below the given physical address
1661  *      "high".  The given value "alignment" determines the alignment of the
1662  *      first physical page in the set.  If the given value "boundary" is
1663  *      non-zero, then the set of physical pages cannot cross any physical
1664  *      address boundary that is a multiple of that value.  Both "alignment"
1665  *      and "boundary" must be a power of two.
1666  *
1667  *      If the specified memory attribute, "memattr", is VM_MEMATTR_DEFAULT,
1668  *      then the memory attribute setting for the physical pages is configured
1669  *      to the object's memory attribute setting.  Otherwise, the memory
1670  *      attribute setting for the physical pages is configured to "memattr",
1671  *      overriding the object's memory attribute setting.  However, if the
1672  *      object's memory attribute setting is not VM_MEMATTR_DEFAULT, then the
1673  *      memory attribute setting for the physical pages cannot be configured
1674  *      to VM_MEMATTR_DEFAULT.
1675  *
1676  *      The caller must always specify an allocation class.
1677  *
1678  *      allocation classes:
1679  *      VM_ALLOC_NORMAL         normal process request
1680  *      VM_ALLOC_SYSTEM         system *really* needs a page
1681  *      VM_ALLOC_INTERRUPT      interrupt time request
1682  *
1683  *      optional allocation flags:
1684  *      VM_ALLOC_NOBUSY         do not exclusive busy the page
1685  *      VM_ALLOC_NOOBJ          page is not associated with an object and
1686  *                              should not be exclusive busy 
1687  *      VM_ALLOC_SBUSY          shared busy the allocated page
1688  *      VM_ALLOC_WIRED          wire the allocated page
1689  *      VM_ALLOC_ZERO           prefer a zeroed page
1690  *
1691  *      This routine may not sleep.
1692  */
1693 vm_page_t
1694 vm_page_alloc_contig(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int req,
1695     u_long npages, vm_paddr_t low, vm_paddr_t high, u_long alignment,
1696     vm_paddr_t boundary, vm_memattr_t memattr)
1697 {
1698         struct vnode *drop;
1699         struct spglist deferred_vdrop_list;
1700         vm_page_t m, m_tmp, m_ret;
1701         u_int flags;
1702         int req_class;
1703
1704         KASSERT((object != NULL) == ((req & VM_ALLOC_NOOBJ) == 0) &&
1705             (object != NULL || (req & VM_ALLOC_SBUSY) == 0) &&
1706             ((req & (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_SBUSY)) !=
1707             (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_SBUSY)),
1708             ("vm_page_alloc: inconsistent object(%p)/req(%x)", (void *)object,
1709             req));
1710         if (object != NULL) {
1711                 VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
1712                 KASSERT(object->type == OBJT_PHYS,
1713                     ("vm_page_alloc_contig: object %p isn't OBJT_PHYS",
1714                     object));
1715         }
1716         KASSERT(npages > 0, ("vm_page_alloc_contig: npages is zero"));
1717         req_class = req & VM_ALLOC_CLASS_MASK;
1718
1719         /*
1720          * The page daemon is allowed to dig deeper into the free page list.
1721          */
1722         if (curproc == pageproc && req_class != VM_ALLOC_INTERRUPT)
1723                 req_class = VM_ALLOC_SYSTEM;
1724
1725         SLIST_INIT(&deferred_vdrop_list);
1726         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
1727         if (vm_cnt.v_free_count + vm_cnt.v_cache_count >= npages +
1728             vm_cnt.v_free_reserved || (req_class == VM_ALLOC_SYSTEM &&
1729             vm_cnt.v_free_count + vm_cnt.v_cache_count >= npages +
1730             vm_cnt.v_interrupt_free_min) || (req_class == VM_ALLOC_INTERRUPT &&
1731             vm_cnt.v_free_count + vm_cnt.v_cache_count >= npages)) {
1732 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1733 retry:
1734                 if (object == NULL || (object->flags & OBJ_COLORED) == 0 ||
1735                     (m_ret = vm_reserv_alloc_contig(object, pindex, npages,
1736                     low, high, alignment, boundary)) == NULL)
1737 #endif
1738                         m_ret = vm_phys_alloc_contig(npages, low, high,
1739                             alignment, boundary);
1740         } else {
1741                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1742                 atomic_add_int(&vm_pageout_deficit, npages);
1743                 pagedaemon_wakeup();
1744                 return (NULL);
1745         }
1746         if (m_ret != NULL)
1747                 for (m = m_ret; m < &m_ret[npages]; m++) {
1748                         drop = vm_page_alloc_init(m);
1749                         if (drop != NULL) {
1750                                 /*
1751                                  * Enqueue the vnode for deferred vdrop().
1752                                  */
1753                                 m->plinks.s.pv = drop;
1754                                 SLIST_INSERT_HEAD(&deferred_vdrop_list, m,
1755                                     plinks.s.ss);
1756                         }
1757                 }
1758         else {
1759 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1760                 if (vm_reserv_reclaim_contig(npages, low, high, alignment,
1761                     boundary))
1762                         goto retry;
1763 #endif
1764         }
1765         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1766         if (m_ret == NULL)
1767                 return (NULL);
1768
1769         /*
1770          * Initialize the pages.  Only the PG_ZERO flag is inherited.
1771          */
1772         flags = 0;
1773         if ((req & VM_ALLOC_ZERO) != 0)
1774                 flags = PG_ZERO;
1775         if ((req & VM_ALLOC_NODUMP) != 0)
1776                 flags |= PG_NODUMP;
1777         if ((req & VM_ALLOC_WIRED) != 0)
1778                 atomic_add_int(&vm_cnt.v_wire_count, npages);
1779         if (object != NULL) {
1780                 if (object->memattr != VM_MEMATTR_DEFAULT &&
1781                     memattr == VM_MEMATTR_DEFAULT)
1782                         memattr = object->memattr;
1783         }
1784         for (m = m_ret; m < &m_ret[npages]; m++) {
1785                 m->aflags = 0;
1786                 m->flags = (m->flags | PG_NODUMP) & flags;
1787                 m->busy_lock = VPB_UNBUSIED;
1788                 if (object != NULL) {
1789                         if ((req & (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_SBUSY)) == 0)
1790                                 m->busy_lock = VPB_SINGLE_EXCLUSIVER;
1791                         if ((req & VM_ALLOC_SBUSY) != 0)
1792                                 m->busy_lock = VPB_SHARERS_WORD(1);
1793                 }
1794                 if ((req & VM_ALLOC_WIRED) != 0)
1795                         m->wire_count = 1;
1796                 /* Unmanaged pages don't use "act_count". */
1797                 m->oflags = VPO_UNMANAGED;
1798                 if (object != NULL) {
1799                         if (vm_page_insert(m, object, pindex)) {
1800                                 vm_page_alloc_contig_vdrop(
1801                                     &deferred_vdrop_list);
1802                                 if (vm_paging_needed())
1803                                         pagedaemon_wakeup();
1804                                 if ((req & VM_ALLOC_WIRED) != 0)
1805                                         atomic_subtract_int(&vm_cnt.v_wire_count,
1806                                             npages);
1807                                 for (m_tmp = m, m = m_ret;
1808                                     m < &m_ret[npages]; m++) {
1809                                         if ((req & VM_ALLOC_WIRED) != 0)
1810                                                 m->wire_count = 0;
1811                                         if (m >= m_tmp)
1812                                                 m->object = NULL;
1813                                         vm_page_free(m);
1814                                 }
1815                                 return (NULL);
1816                         }
1817                 } else
1818                         m->pindex = pindex;
1819                 if (memattr != VM_MEMATTR_DEFAULT)
1820                         pmap_page_set_memattr(m, memattr);
1821                 pindex++;
1822         }
1823         vm_page_alloc_contig_vdrop(&deferred_vdrop_list);
1824         if (vm_paging_needed())
1825                 pagedaemon_wakeup();
1826         return (m_ret);
1827 }
1828
1829 /*
1830  * Initialize a page that has been freshly dequeued from a freelist.
1831  * The caller has to drop the vnode returned, if it is not NULL.
1832  *
1833  * This function may only be used to initialize unmanaged pages.
1834  *
1835  * To be called with vm_page_queue_free_mtx held.
1836  */
1837 static struct vnode *
1838 vm_page_alloc_init(vm_page_t m)
1839 {
1840         struct vnode *drop;
1841         vm_object_t m_object;
1842
1843         KASSERT(m->queue == PQ_NONE,
1844             ("vm_page_alloc_init: page %p has unexpected queue %d",
1845             m, m->queue));
1846         KASSERT(m->wire_count == 0,
1847             ("vm_page_alloc_init: page %p is wired", m));
1848         KASSERT(m->hold_count == 0,
1849             ("vm_page_alloc_init: page %p is held", m));
1850         KASSERT(!vm_page_sbusied(m),
1851             ("vm_page_alloc_init: page %p is busy", m));
1852         KASSERT(m->dirty == 0,
1853             ("vm_page_alloc_init: page %p is dirty", m));
1854         KASSERT(pmap_page_get_memattr(m) == VM_MEMATTR_DEFAULT,
1855             ("vm_page_alloc_init: page %p has unexpected memattr %d",
1856             m, pmap_page_get_memattr(m)));
1857         mtx_assert(&vm_page_queue_free_mtx, MA_OWNED);
1858         drop = NULL;
1859         if ((m->flags & PG_CACHED) != 0) {
1860                 KASSERT((m->flags & PG_ZERO) == 0,
1861                     ("vm_page_alloc_init: cached page %p is PG_ZERO", m));
1862                 m->valid = 0;
1863                 m_object = m->object;
1864                 vm_page_cache_remove(m);
1865                 if (m_object->type == OBJT_VNODE &&
1866                     vm_object_cache_is_empty(m_object))
1867                         drop = m_object->handle;
1868         } else {
1869                 KASSERT(m->valid == 0,
1870                     ("vm_page_alloc_init: free page %p is valid", m));
1871                 vm_phys_freecnt_adj(m, -1);
1872                 if ((m->flags & PG_ZERO) != 0)
1873                         vm_page_zero_count--;
1874         }
1875         return (drop);
1876 }
1877
1878 /*
1879  *      vm_page_alloc_freelist:
1880  *
1881  *      Allocate a physical page from the specified free page list.
1882  *
1883  *      The caller must always specify an allocation class.
1884  *
1885  *      allocation classes:
1886  *      VM_ALLOC_NORMAL         normal process request
1887  *      VM_ALLOC_SYSTEM         system *really* needs a page
1888  *      VM_ALLOC_INTERRUPT      interrupt time request
1889  *
1890  *      optional allocation flags:
1891  *      VM_ALLOC_COUNT(number)  the number of additional pages that the caller
1892  *                              intends to allocate
1893  *      VM_ALLOC_WIRED          wire the allocated page
1894  *      VM_ALLOC_ZERO           prefer a zeroed page
1895  *
1896  *      This routine may not sleep.
1897  */
1898 vm_page_t
1899 vm_page_alloc_freelist(int flind, int req)
1900 {
1901         struct vnode *drop;
1902         vm_page_t m;
1903         u_int flags;
1904         int req_class;
1905
1906         req_class = req & VM_ALLOC_CLASS_MASK;
1907
1908         /*
1909          * The page daemon is allowed to dig deeper into the free page list.
1910          */
1911         if (curproc == pageproc && req_class != VM_ALLOC_INTERRUPT)
1912                 req_class = VM_ALLOC_SYSTEM;
1913
1914         /*
1915          * Do not allocate reserved pages unless the req has asked for it.
1916          */
1917         mtx_lock_flags(&vm_page_queue_free_mtx, MTX_RECURSE);
1918         if (vm_cnt.v_free_count + vm_cnt.v_cache_count > vm_cnt.v_free_reserved ||
1919             (req_class == VM_ALLOC_SYSTEM &&
1920             vm_cnt.v_free_count + vm_cnt.v_cache_count > vm_cnt.v_interrupt_free_min) ||
1921             (req_class == VM_ALLOC_INTERRUPT &&
1922             vm_cnt.v_free_count + vm_cnt.v_cache_count > 0))
1923                 m = vm_phys_alloc_freelist_pages(flind, VM_FREEPOOL_DIRECT, 0);
1924         else {
1925                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1926                 atomic_add_int(&vm_pageout_deficit,
1927                     max((u_int)req >> VM_ALLOC_COUNT_SHIFT, 1));
1928                 pagedaemon_wakeup();
1929                 return (NULL);
1930         }
1931         if (m == NULL) {
1932                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1933                 return (NULL);
1934         }
1935         drop = vm_page_alloc_init(m);
1936         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1937
1938         /*
1939          * Initialize the page.  Only the PG_ZERO flag is inherited.
1940          */
1941         m->aflags = 0;
1942         flags = 0;
1943         if ((req & VM_ALLOC_ZERO) != 0)
1944                 flags = PG_ZERO;
1945         m->flags &= flags;
1946         if ((req & VM_ALLOC_WIRED) != 0) {
1947                 /*
1948                  * The page lock is not required for wiring a page that does
1949                  * not belong to an object.
1950                  */
1951                 atomic_add_int(&vm_cnt.v_wire_count, 1);
1952                 m->wire_count = 1;
1953         }
1954         /* Unmanaged pages don't use "act_count". */
1955         m->oflags = VPO_UNMANAGED;
1956         if (drop != NULL)
1957                 vdrop(drop);
1958         if (vm_paging_needed())
1959                 pagedaemon_wakeup();
1960         return (m);
1961 }
1962
1963 /*
1964  *      vm_wait:        (also see VM_WAIT macro)
1965  *
1966  *      Sleep until free pages are available for allocation.
1967  *      - Called in various places before memory allocations.
1968  */
1969 void
1970 vm_wait(void)
1971 {
1972
1973         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
1974         if (curproc == pageproc) {
1975                 vm_pageout_pages_needed = 1;
1976                 msleep(&vm_pageout_pages_needed, &vm_page_queue_free_mtx,
1977                     PDROP | PSWP, "VMWait", 0);
1978         } else {
1979                 if (!vm_pages_needed) {
1980                         vm_pages_needed = 1;
1981                         wakeup(&vm_pages_needed);
1982                 }
1983                 msleep(&vm_cnt.v_free_count, &vm_page_queue_free_mtx, PDROP | PVM,
1984                     "vmwait", 0);
1985         }
1986 }
1987
1988 /*
1989  *      vm_waitpfault:  (also see VM_WAITPFAULT macro)
1990  *
1991  *      Sleep until free pages are available for allocation.
1992  *      - Called only in vm_fault so that processes page faulting
1993  *        can be easily tracked.
1994  *      - Sleeps at a lower priority than vm_wait() so that vm_wait()ing
1995  *        processes will be able to grab memory first.  Do not change
1996  *        this balance without careful testing first.
1997  */
1998 void
1999 vm_waitpfault(void)
2000 {
2001
2002         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
2003         if (!vm_pages_needed) {
2004                 vm_pages_needed = 1;
2005                 wakeup(&vm_pages_needed);
2006         }
2007         msleep(&vm_cnt.v_free_count, &vm_page_queue_free_mtx, PDROP | PUSER,
2008             "pfault", 0);
2009 }
2010
2011 struct vm_pagequeue *
2012 vm_page_pagequeue(vm_page_t m)
2013 {
2014
2015         return (&vm_phys_domain(m)->vmd_pagequeues[m->queue]);
2016 }
2017
2018 /*
2019  *      vm_page_dequeue:
2020  *
2021  *      Remove the given page from its current page queue.
2022  *
2023  *      The page must be locked.
2024  */
2025 void
2026 vm_page_dequeue(vm_page_t m)
2027 {
2028         struct vm_pagequeue *pq;
2029
2030         vm_page_assert_locked(m);
2031         KASSERT(m->queue < PQ_COUNT, ("vm_page_dequeue: page %p is not queued",
2032             m));
2033         pq = vm_page_pagequeue(m);
2034         vm_pagequeue_lock(pq);
2035         m->queue = PQ_NONE;
2036         TAILQ_REMOVE(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2037         vm_pagequeue_cnt_dec(pq);
2038         vm_pagequeue_unlock(pq);
2039 }
2040
2041 /*
2042  *      vm_page_dequeue_locked:
2043  *
2044  *      Remove the given page from its current page queue.
2045  *
2046  *      The page and page queue must be locked.
2047  */
2048 void
2049 vm_page_dequeue_locked(vm_page_t m)
2050 {
2051         struct vm_pagequeue *pq;
2052
2053         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2054         pq = vm_page_pagequeue(m);
2055         vm_pagequeue_assert_locked(pq);
2056         m->queue = PQ_NONE;
2057         TAILQ_REMOVE(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2058         vm_pagequeue_cnt_dec(pq);
2059 }
2060
2061 /*
2062  *      vm_page_enqueue:
2063  *
2064  *      Add the given page to the specified page queue.
2065  *
2066  *      The page must be locked.
2067  */
2068 static void
2069 vm_page_enqueue(uint8_t queue, vm_page_t m)
2070 {
2071         struct vm_pagequeue *pq;
2072
2073         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2074         KASSERT(queue < PQ_COUNT,
2075             ("vm_page_enqueue: invalid queue %u request for page %p",
2076             queue, m));
2077         pq = &vm_phys_domain(m)->vmd_pagequeues[queue];
2078         vm_pagequeue_lock(pq);
2079         m->queue = queue;
2080         TAILQ_INSERT_TAIL(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2081         vm_pagequeue_cnt_inc(pq);
2082         vm_pagequeue_unlock(pq);
2083 }
2084
2085 /*
2086  *      vm_page_requeue:
2087  *
2088  *      Move the given page to the tail of its current page queue.
2089  *
2090  *      The page must be locked.
2091  */
2092 void
2093 vm_page_requeue(vm_page_t m)
2094 {
2095         struct vm_pagequeue *pq;
2096
2097         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2098         KASSERT(m->queue != PQ_NONE,
2099             ("vm_page_requeue: page %p is not queued", m));
2100         pq = vm_page_pagequeue(m);
2101         vm_pagequeue_lock(pq);
2102         TAILQ_REMOVE(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2103         TAILQ_INSERT_TAIL(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2104         vm_pagequeue_unlock(pq);
2105 }
2106
2107 /*
2108  *      vm_page_requeue_locked:
2109  *
2110  *      Move the given page to the tail of its current page queue.
2111  *
2112  *      The page queue must be locked.
2113  */
2114 void
2115 vm_page_requeue_locked(vm_page_t m)
2116 {
2117         struct vm_pagequeue *pq;
2118
2119         KASSERT(m->queue != PQ_NONE,
2120             ("vm_page_requeue_locked: page %p is not queued", m));
2121         pq = vm_page_pagequeue(m);
2122         vm_pagequeue_assert_locked(pq);
2123         TAILQ_REMOVE(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2124         TAILQ_INSERT_TAIL(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2125 }
2126
2127 /*
2128  *      vm_page_activate:
2129  *
2130  *      Put the specified page on the active list (if appropriate).
2131  *      Ensure that act_count is at least ACT_INIT but do not otherwise
2132  *      mess with it.
2133  *
2134  *      The page must be locked.
2135  */
2136 void
2137 vm_page_activate(vm_page_t m)
2138 {
2139         int queue;
2140
2141         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2142         if ((queue = m->queue) != PQ_ACTIVE) {
2143                 if (m->wire_count == 0 && (m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0) {
2144                         if (m->act_count < ACT_INIT)
2145                                 m->act_count = ACT_INIT;
2146                         if (queue != PQ_NONE)
2147                                 vm_page_dequeue(m);
2148                         vm_page_enqueue(PQ_ACTIVE, m);
2149                 } else
2150                         KASSERT(queue == PQ_NONE,
2151                             ("vm_page_activate: wired page %p is queued", m));
2152         } else {
2153                 if (m->act_count < ACT_INIT)
2154                         m->act_count = ACT_INIT;
2155         }
2156 }
2157
2158 /*
2159  *      vm_page_free_wakeup:
2160  *
2161  *      Helper routine for vm_page_free_toq() and vm_page_cache().  This
2162  *      routine is called when a page has been added to the cache or free
2163  *      queues.
2164  *
2165  *      The page queues must be locked.
2166  */
2167 static inline void
2168 vm_page_free_wakeup(void)
2169 {
2170
2171         mtx_assert(&vm_page_queue_free_mtx, MA_OWNED);
2172         /*
2173          * if pageout daemon needs pages, then tell it that there are
2174          * some free.
2175          */
2176         if (vm_pageout_pages_needed &&
2177             vm_cnt.v_cache_count + vm_cnt.v_free_count >= vm_cnt.v_pageout_free_min) {
2178                 wakeup(&vm_pageout_pages_needed);
2179                 vm_pageout_pages_needed = 0;
2180         }
2181         /*
2182          * wakeup processes that are waiting on memory if we hit a
2183          * high water mark. And wakeup scheduler process if we have
2184          * lots of memory. this process will swapin processes.
2185          */
2186         if (vm_pages_needed && !vm_page_count_min()) {
2187                 vm_pages_needed = 0;
2188                 wakeup(&vm_cnt.v_free_count);
2189         }
2190 }
2191
2192 /*
2193  *      Turn a cached page into a free page, by changing its attributes.
2194  *      Keep the statistics up-to-date.
2195  *
2196  *      The free page queue must be locked.
2197  */
2198 static void
2199 vm_page_cache_turn_free(vm_page_t m)
2200 {
2201
2202         mtx_assert(&vm_page_queue_free_mtx, MA_OWNED);
2203
2204         m->object = NULL;
2205         m->valid = 0;
2206         KASSERT((m->flags & PG_CACHED) != 0,
2207             ("vm_page_cache_turn_free: page %p is not cached", m));
2208         m->flags &= ~PG_CACHED;
2209         vm_cnt.v_cache_count--;
2210         vm_phys_freecnt_adj(m, 1);
2211 }
2212
2213 /*
2214  *      vm_page_free_toq:
2215  *
2216  *      Returns the given page to the free list,
2217  *      disassociating it with any VM object.
2218  *
2219  *      The object must be locked.  The page must be locked if it is managed.
2220  */
2221 void
2222 vm_page_free_toq(vm_page_t m)
2223 {
2224
2225         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0) {
2226                 vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2227                 KASSERT(!pmap_page_is_mapped(m),
2228                     ("vm_page_free_toq: freeing mapped page %p", m));
2229         } else
2230                 KASSERT(m->queue == PQ_NONE,
2231                     ("vm_page_free_toq: unmanaged page %p is queued", m));
2232         PCPU_INC(cnt.v_tfree);
2233
2234         if (vm_page_sbusied(m))
2235                 panic("vm_page_free: freeing busy page %p", m);
2236
2237         /*
2238          * Unqueue, then remove page.  Note that we cannot destroy
2239          * the page here because we do not want to call the pager's
2240          * callback routine until after we've put the page on the
2241          * appropriate free queue.
2242          */
2243         vm_page_remque(m);
2244         vm_page_remove(m);
2245
2246         /*
2247          * If fictitious remove object association and
2248          * return, otherwise delay object association removal.
2249          */
2250         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0) {
2251                 return;
2252         }
2253
2254         m->valid = 0;
2255         vm_page_undirty(m);
2256
2257         if (m->wire_count != 0)
2258                 panic("vm_page_free: freeing wired page %p", m);
2259         if (m->hold_count != 0) {
2260                 m->flags &= ~PG_ZERO;
2261                 KASSERT((m->flags & PG_UNHOLDFREE) == 0,
2262                     ("vm_page_free: freeing PG_UNHOLDFREE page %p", m));
2263                 m->flags |= PG_UNHOLDFREE;
2264         } else {
2265                 /*
2266                  * Restore the default memory attribute to the page.
2267                  */
2268                 if (pmap_page_get_memattr(m) != VM_MEMATTR_DEFAULT)
2269                         pmap_page_set_memattr(m, VM_MEMATTR_DEFAULT);
2270
2271                 /*
2272                  * Insert the page into the physical memory allocator's
2273                  * cache/free page queues.
2274                  */
2275                 mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
2276                 vm_phys_freecnt_adj(m, 1);
2277 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
2278                 if (!vm_reserv_free_page(m))
2279 #else
2280                 if (TRUE)
2281 #endif
2282                         vm_phys_free_pages(m, 0);
2283                 if ((m->flags & PG_ZERO) != 0)
2284                         ++vm_page_zero_count;
2285                 else
2286                         vm_page_zero_idle_wakeup();
2287                 vm_page_free_wakeup();
2288                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
2289         }
2290 }
2291
2292 /*
2293  *      vm_page_wire:
2294  *
2295  *      Mark this page as wired down by yet
2296  *      another map, removing it from paging queues
2297  *      as necessary.
2298  *
2299  *      If the page is fictitious, then its wire count must remain one.
2300  *
2301  *      The page must be locked.
2302  */
2303 void
2304 vm_page_wire(vm_page_t m)
2305 {
2306
2307         /*
2308          * Only bump the wire statistics if the page is not already wired,
2309          * and only unqueue the page if it is on some queue (if it is unmanaged
2310          * it is already off the queues).
2311          */
2312         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2313         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0) {
2314                 KASSERT(m->wire_count == 1,
2315                     ("vm_page_wire: fictitious page %p's wire count isn't one",
2316                     m));
2317                 return;
2318         }
2319         if (m->wire_count == 0) {
2320                 KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0 ||
2321                     m->queue == PQ_NONE,
2322                     ("vm_page_wire: unmanaged page %p is queued", m));
2323                 vm_page_remque(m);
2324                 atomic_add_int(&vm_cnt.v_wire_count, 1);
2325         }
2326         m->wire_count++;
2327         KASSERT(m->wire_count != 0, ("vm_page_wire: wire_count overflow m=%p", m));
2328 }
2329
2330 /*
2331  * vm_page_unwire:
2332  *
2333  * Release one wiring of the specified page, potentially enabling it to be
2334  * paged again.  If paging is enabled, then the value of the parameter
2335  * "queue" determines the queue to which the page is added.
2336  *
2337  * However, unless the page belongs to an object, it is not enqueued because
2338  * it cannot be paged out.
2339  *
2340  * If a page is fictitious, then its wire count must always be one.
2341  *
2342  * A managed page must be locked.
2343  */
2344 void
2345 vm_page_unwire(vm_page_t m, uint8_t queue)
2346 {
2347
2348         KASSERT(queue < PQ_COUNT,
2349             ("vm_page_unwire: invalid queue %u request for page %p",
2350             queue, m));
2351         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0)
2352                 vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2353         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0) {
2354                 KASSERT(m->wire_count == 1,
2355             ("vm_page_unwire: fictitious page %p's wire count isn't one", m));
2356                 return;
2357         }
2358         if (m->wire_count > 0) {
2359                 m->wire_count--;
2360                 if (m->wire_count == 0) {
2361                         atomic_subtract_int(&vm_cnt.v_wire_count, 1);
2362                         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0 ||
2363                             m->object == NULL)
2364                                 return;
2365                         if (queue == PQ_INACTIVE)
2366                                 m->flags &= ~PG_WINATCFLS;
2367                         vm_page_enqueue(queue, m);
2368                 }
2369         } else
2370                 panic("vm_page_unwire: page %p's wire count is zero", m);
2371 }
2372
2373 /*
2374  * Move the specified page to the inactive queue.
2375  *
2376  * Many pages placed on the inactive queue should actually go
2377  * into the cache, but it is difficult to figure out which.  What
2378  * we do instead, if the inactive target is well met, is to put
2379  * clean pages at the head of the inactive queue instead of the tail.
2380  * This will cause them to be moved to the cache more quickly and
2381  * if not actively re-referenced, reclaimed more quickly.  If we just
2382  * stick these pages at the end of the inactive queue, heavy filesystem
2383  * meta-data accesses can cause an unnecessary paging load on memory bound 
2384  * processes.  This optimization causes one-time-use metadata to be
2385  * reused more quickly.
2386  *
2387  * Normally athead is 0 resulting in LRU operation.  athead is set
2388  * to 1 if we want this page to be 'as if it were placed in the cache',
2389  * except without unmapping it from the process address space.
2390  *
2391  * The page must be locked.
2392  */
2393 static inline void
2394 _vm_page_deactivate(vm_page_t m, int athead)
2395 {
2396         struct vm_pagequeue *pq;
2397         int queue;
2398
2399         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2400
2401         /*
2402          * Ignore if already inactive.
2403          */
2404         if ((queue = m->queue) == PQ_INACTIVE)
2405                 return;
2406         if (m->wire_count == 0 && (m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0) {
2407                 if (queue != PQ_NONE)
2408                         vm_page_dequeue(m);
2409                 m->flags &= ~PG_WINATCFLS;
2410                 pq = &vm_phys_domain(m)->vmd_pagequeues[PQ_INACTIVE];
2411                 vm_pagequeue_lock(pq);
2412                 m->queue = PQ_INACTIVE;
2413                 if (athead)
2414                         TAILQ_INSERT_HEAD(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2415                 else
2416                         TAILQ_INSERT_TAIL(&pq->pq_pl, m, plinks.q);
2417                 vm_pagequeue_cnt_inc(pq);
2418                 vm_pagequeue_unlock(pq);
2419         }
2420 }
2421
2422 /*
2423  * Move the specified page to the inactive queue.
2424  *
2425  * The page must be locked.
2426  */
2427 void
2428 vm_page_deactivate(vm_page_t m)
2429 {
2430
2431         _vm_page_deactivate(m, 0);
2432 }
2433
2434 /*
2435  * vm_page_try_to_cache:
2436  *
2437  * Returns 0 on failure, 1 on success
2438  */
2439 int
2440 vm_page_try_to_cache(vm_page_t m)
2441 {
2442
2443         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2444         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
2445         if (m->dirty || m->hold_count || m->wire_count ||
2446             (m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0 || vm_page_busied(m))
2447                 return (0);
2448         pmap_remove_all(m);
2449         if (m->dirty)
2450                 return (0);
2451         vm_page_cache(m);
2452         return (1);
2453 }
2454
2455 /*
2456  * vm_page_try_to_free()
2457  *
2458  *      Attempt to free the page.  If we cannot free it, we do nothing.
2459  *      1 is returned on success, 0 on failure.
2460  */
2461 int
2462 vm_page_try_to_free(vm_page_t m)
2463 {
2464
2465         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2466         if (m->object != NULL)
2467                 VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
2468         if (m->dirty || m->hold_count || m->wire_count ||
2469             (m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0 || vm_page_busied(m))
2470                 return (0);
2471         pmap_remove_all(m);
2472         if (m->dirty)
2473                 return (0);
2474         vm_page_free(m);
2475         return (1);
2476 }
2477
2478 /*
2479  * vm_page_cache
2480  *
2481  * Put the specified page onto the page cache queue (if appropriate).
2482  *
2483  * The object and page must be locked.
2484  */
2485 void
2486 vm_page_cache(vm_page_t m)
2487 {
2488         vm_object_t object;
2489         boolean_t cache_was_empty;
2490
2491         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2492         object = m->object;
2493         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
2494         if (vm_page_busied(m) || (m->oflags & VPO_UNMANAGED) ||
2495             m->hold_count || m->wire_count)
2496                 panic("vm_page_cache: attempting to cache busy page");
2497         KASSERT(!pmap_page_is_mapped(m),
2498             ("vm_page_cache: page %p is mapped", m));
2499         KASSERT(m->dirty == 0, ("vm_page_cache: page %p is dirty", m));
2500         if (m->valid == 0 || object->type == OBJT_DEFAULT ||
2501             (object->type == OBJT_SWAP &&
2502             !vm_pager_has_page(object, m->pindex, NULL, NULL))) {
2503                 /*
2504                  * Hypothesis: A cache-eligible page belonging to a
2505                  * default object or swap object but without a backing
2506                  * store must be zero filled.
2507                  */
2508                 vm_page_free(m);
2509                 return;
2510         }
2511         KASSERT((m->flags & PG_CACHED) == 0,
2512             ("vm_page_cache: page %p is already cached", m));
2513
2514         /*
2515          * Remove the page from the paging queues.
2516          */
2517         vm_page_remque(m);
2518
2519         /*
2520          * Remove the page from the object's collection of resident
2521          * pages. 
2522          */
2523         vm_radix_remove(&object->rtree, m->pindex);
2524         TAILQ_REMOVE(&object->memq, m, listq);
2525         object->resident_page_count--;
2526
2527         /*
2528          * Restore the default memory attribute to the page.
2529          */
2530         if (pmap_page_get_memattr(m) != VM_MEMATTR_DEFAULT)
2531                 pmap_page_set_memattr(m, VM_MEMATTR_DEFAULT);
2532
2533         /*
2534          * Insert the page into the object's collection of cached pages
2535          * and the physical memory allocator's cache/free page queues.
2536          */
2537         m->flags &= ~PG_ZERO;
2538         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
2539         cache_was_empty = vm_radix_is_empty(&object->cache);
2540         if (vm_radix_insert(&object->cache, m)) {
2541                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
2542                 if (object->resident_page_count == 0)
2543                         vdrop(object->handle);
2544                 m->object = NULL;
2545                 vm_page_free(m);
2546                 return;
2547         }
2548
2549         /*
2550          * The above call to vm_radix_insert() could reclaim the one pre-
2551          * existing cached page from this object, resulting in a call to
2552          * vdrop().
2553          */
2554         if (!cache_was_empty)
2555                 cache_was_empty = vm_radix_is_singleton(&object->cache);
2556
2557         m->flags |= PG_CACHED;
2558         vm_cnt.v_cache_count++;
2559         PCPU_INC(cnt.v_tcached);
2560 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
2561         if (!vm_reserv_free_page(m)) {
2562 #else
2563         if (TRUE) {
2564 #endif
2565                 vm_phys_set_pool(VM_FREEPOOL_CACHE, m, 0);
2566                 vm_phys_free_pages(m, 0);
2567         }
2568         vm_page_free_wakeup();
2569         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
2570
2571         /*
2572          * Increment the vnode's hold count if this is the object's only
2573          * cached page.  Decrement the vnode's hold count if this was
2574          * the object's only resident page.
2575          */
2576         if (object->type == OBJT_VNODE) {
2577                 if (cache_was_empty && object->resident_page_count != 0)
2578                         vhold(object->handle);
2579                 else if (!cache_was_empty && object->resident_page_count == 0)
2580                         vdrop(object->handle);
2581         }
2582 }
2583
2584 /*
2585  * vm_page_advise
2586  *
2587  *      Cache, deactivate, or do nothing as appropriate.  This routine
2588  *      is used by madvise().
2589  *
2590  *      Generally speaking we want to move the page into the cache so
2591  *      it gets reused quickly.  However, this can result in a silly syndrome
2592  *      due to the page recycling too quickly.  Small objects will not be
2593  *      fully cached.  On the other hand, if we move the page to the inactive
2594  *      queue we wind up with a problem whereby very large objects 
2595  *      unnecessarily blow away our inactive and cache queues.
2596  *
2597  *      The solution is to move the pages based on a fixed weighting.  We
2598  *      either leave them alone, deactivate them, or move them to the cache,
2599  *      where moving them to the cache has the highest weighting.
2600  *      By forcing some pages into other queues we eventually force the
2601  *      system to balance the queues, potentially recovering other unrelated
2602  *      space from active.  The idea is to not force this to happen too
2603  *      often.
2604  *
2605  *      The object and page must be locked.
2606  */
2607 void
2608 vm_page_advise(vm_page_t m, int advice)
2609 {
2610         int dnw, head;
2611
2612         vm_page_assert_locked(m);
2613         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
2614         if (advice == MADV_FREE) {
2615                 /*
2616                  * Mark the page clean.  This will allow the page to be freed
2617                  * up by the system.  However, such pages are often reused
2618                  * quickly by malloc() so we do not do anything that would
2619                  * cause a page fault if we can help it.
2620                  *
2621                  * Specifically, we do not try to actually free the page now
2622                  * nor do we try to put it in the cache (which would cause a
2623                  * page fault on reuse).
2624                  *
2625                  * But we do make the page is freeable as we can without
2626                  * actually taking the step of unmapping it.
2627                  */
2628                 m->dirty = 0;
2629                 m->act_count = 0;
2630         } else if (advice != MADV_DONTNEED)
2631                 return;
2632         dnw = PCPU_GET(dnweight);
2633         PCPU_INC(dnweight);
2634
2635         /*
2636          * Occasionally leave the page alone.
2637          */
2638         if ((dnw & 0x01F0) == 0 || m->queue == PQ_INACTIVE) {
2639                 if (m->act_count >= ACT_INIT)
2640                         --m->act_count;
2641                 return;
2642         }
2643
2644         /*
2645          * Clear any references to the page.  Otherwise, the page daemon will
2646          * immediately reactivate the page.
2647          */
2648         vm_page_aflag_clear(m, PGA_REFERENCED);
2649
2650         if (advice != MADV_FREE && m->dirty == 0 && pmap_is_modified(m))
2651                 vm_page_dirty(m);
2652
2653         if (m->dirty || (dnw & 0x0070) == 0) {
2654                 /*
2655                  * Deactivate the page 3 times out of 32.
2656                  */
2657                 head = 0;
2658         } else {
2659                 /*
2660                  * Cache the page 28 times out of every 32.  Note that
2661                  * the page is deactivated instead of cached, but placed
2662                  * at the head of the queue instead of the tail.
2663                  */
2664                 head = 1;
2665         }
2666         _vm_page_deactivate(m, head);
2667 }
2668
2669 /*
2670  * Grab a page, waiting until we are waken up due to the page
2671  * changing state.  We keep on waiting, if the page continues
2672  * to be in the object.  If the page doesn't exist, first allocate it
2673  * and then conditionally zero it.
2674  *
2675  * This routine may sleep.
2676  *
2677  * The object must be locked on entry.  The lock will, however, be released
2678  * and reacquired if the routine sleeps.
2679  */
2680 vm_page_t
2681 vm_page_grab(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int allocflags)
2682 {
2683         vm_page_t m;
2684         int sleep;
2685
2686         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
2687         KASSERT((allocflags & VM_ALLOC_SBUSY) == 0 ||
2688             (allocflags & VM_ALLOC_IGN_SBUSY) != 0,
2689             ("vm_page_grab: VM_ALLOC_SBUSY/VM_ALLOC_IGN_SBUSY mismatch"));
2690 retrylookup:
2691         if ((m = vm_page_lookup(object, pindex)) != NULL) {
2692                 sleep = (allocflags & VM_ALLOC_IGN_SBUSY) != 0 ?
2693                     vm_page_xbusied(m) : vm_page_busied(m);
2694                 if (sleep) {
2695                         /*
2696                          * Reference the page before unlocking and
2697                          * sleeping so that the page daemon is less
2698                          * likely to reclaim it.
2699                          */
2700                         vm_page_aflag_set(m, PGA_REFERENCED);
2701                         vm_page_lock(m);
2702                         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
2703                         vm_page_busy_sleep(m, "pgrbwt");
2704                         VM_OBJECT_WLOCK(object);
2705                         goto retrylookup;
2706                 } else {
2707                         if ((allocflags & VM_ALLOC_WIRED) != 0) {
2708                                 vm_page_lock(m);
2709                                 vm_page_wire(m);
2710                                 vm_page_unlock(m);
2711                         }
2712                         if ((allocflags &
2713                             (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_SBUSY)) == 0)
2714                                 vm_page_xbusy(m);
2715                         if ((allocflags & VM_ALLOC_SBUSY) != 0)
2716                                 vm_page_sbusy(m);
2717                         return (m);
2718                 }
2719         }
2720         m = vm_page_alloc(object, pindex, allocflags & ~VM_ALLOC_IGN_SBUSY);
2721         if (m == NULL) {
2722                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
2723                 VM_WAIT;
2724                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
2725                 goto retrylookup;
2726         } else if (m->valid != 0)
2727                 return (m);
2728         if (allocflags & VM_ALLOC_ZERO && (m->flags & PG_ZERO) == 0)
2729                 pmap_zero_page(m);
2730         return (m);
2731 }
2732
2733 /*
2734  * Mapping function for valid or dirty bits in a page.
2735  *
2736  * Inputs are required to range within a page.
2737  */
2738 vm_page_bits_t
2739 vm_page_bits(int base, int size)
2740 {
2741         int first_bit;
2742         int last_bit;
2743
2744         KASSERT(
2745             base + size <= PAGE_SIZE,
2746             ("vm_page_bits: illegal base/size %d/%d", base, size)
2747         );
2748
2749         if (size == 0)          /* handle degenerate case */
2750                 return (0);
2751
2752         first_bit = base >> DEV_BSHIFT;
2753         last_bit = (base + size - 1) >> DEV_BSHIFT;
2754
2755         return (((vm_page_bits_t)2 << last_bit) -
2756             ((vm_page_bits_t)1 << first_bit));
2757 }
2758
2759 /*
2760  *      vm_page_set_valid_range:
2761  *
2762  *      Sets portions of a page valid.  The arguments are expected
2763  *      to be DEV_BSIZE aligned but if they aren't the bitmap is inclusive
2764  *      of any partial chunks touched by the range.  The invalid portion of
2765  *      such chunks will be zeroed.
2766  *
2767  *      (base + size) must be less then or equal to PAGE_SIZE.
2768  */
2769 void
2770 vm_page_set_valid_range(vm_page_t m, int base, int size)
2771 {
2772         int endoff, frag;
2773
2774         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
2775         if (size == 0)  /* handle degenerate case */
2776                 return;
2777
2778         /*
2779          * If the base is not DEV_BSIZE aligned and the valid
2780          * bit is clear, we have to zero out a portion of the
2781          * first block.
2782          */
2783         if ((frag = base & ~(DEV_BSIZE - 1)) != base &&
2784             (m->valid & (1 << (base >> DEV_BSHIFT))) == 0)
2785                 pmap_zero_page_area(m, frag, base - frag);
2786
2787         /*
2788          * If the ending offset is not DEV_BSIZE aligned and the 
2789          * valid bit is clear, we have to zero out a portion of
2790          * the last block.
2791          */
2792         endoff = base + size;
2793         if ((frag = endoff & ~(DEV_BSIZE - 1)) != endoff &&
2794             (m->valid & (1 << (endoff >> DEV_BSHIFT))) == 0)
2795                 pmap_zero_page_area(m, endoff,
2796                     DEV_BSIZE - (endoff & (DEV_BSIZE - 1)));
2797
2798         /*
2799          * Assert that no previously invalid block that is now being validated
2800          * is already dirty. 
2801          */
2802         KASSERT((~m->valid & vm_page_bits(base, size) & m->dirty) == 0,
2803             ("vm_page_set_valid_range: page %p is dirty", m));
2804
2805         /*
2806          * Set valid bits inclusive of any overlap.
2807          */
2808         m->valid |= vm_page_bits(base, size);
2809 }
2810
2811 /*
2812  * Clear the given bits from the specified page's dirty field.
2813  */
2814 static __inline void
2815 vm_page_clear_dirty_mask(vm_page_t m, vm_page_bits_t pagebits)
2816 {
2817         uintptr_t addr;
2818 #if PAGE_SIZE < 16384
2819         int shift;
2820 #endif
2821
2822         /*
2823          * If the object is locked and the page is neither exclusive busy nor
2824          * write mapped, then the page's dirty field cannot possibly be
2825          * set by a concurrent pmap operation.
2826          */
2827         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
2828         if (!vm_page_xbusied(m) && !pmap_page_is_write_mapped(m))
2829                 m->dirty &= ~pagebits;
2830         else {
2831                 /*
2832                  * The pmap layer can call vm_page_dirty() without
2833                  * holding a distinguished lock.  The combination of
2834                  * the object's lock and an atomic operation suffice
2835                  * to guarantee consistency of the page dirty field.
2836                  *
2837                  * For PAGE_SIZE == 32768 case, compiler already
2838                  * properly aligns the dirty field, so no forcible
2839                  * alignment is needed. Only require existence of
2840                  * atomic_clear_64 when page size is 32768.
2841                  */
2842                 addr = (uintptr_t)&m->dirty;
2843 #if PAGE_SIZE == 32768
2844                 atomic_clear_64((uint64_t *)addr, pagebits);
2845 #elif PAGE_SIZE == 16384
2846                 atomic_clear_32((uint32_t *)addr, pagebits);
2847 #else           /* PAGE_SIZE <= 8192 */
2848                 /*
2849                  * Use a trick to perform a 32-bit atomic on the
2850                  * containing aligned word, to not depend on the existence
2851                  * of atomic_clear_{8, 16}.
2852                  */
2853                 shift = addr & (sizeof(uint32_t) - 1);
2854 #if BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN
2855                 shift = (sizeof(uint32_t) - sizeof(m->dirty) - shift) * NBBY;
2856 #else
2857                 shift *= NBBY;
2858 #endif
2859                 addr &= ~(sizeof(uint32_t) - 1);
2860                 atomic_clear_32((uint32_t *)addr, pagebits << shift);
2861 #endif          /* PAGE_SIZE */
2862         }
2863 }
2864
2865 /*
2866  *      vm_page_set_validclean:
2867  *
2868  *      Sets portions of a page valid and clean.  The arguments are expected
2869  *      to be DEV_BSIZE aligned but if they aren't the bitmap is inclusive
2870  *      of any partial chunks touched by the range.  The invalid portion of
2871  *      such chunks will be zero'd.
2872  *
2873  *      (base + size) must be less then or equal to PAGE_SIZE.
2874  */
2875 void
2876 vm_page_set_validclean(vm_page_t m, int base, int size)
2877 {
2878         vm_page_bits_t oldvalid, pagebits;
2879         int endoff, frag;
2880
2881         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
2882         if (size == 0)  /* handle degenerate case */
2883                 return;
2884
2885         /*
2886          * If the base is not DEV_BSIZE aligned and the valid
2887          * bit is clear, we have to zero out a portion of the
2888          * first block.
2889          */
2890         if ((frag = base & ~(DEV_BSIZE - 1)) != base &&
2891             (m->valid & ((vm_page_bits_t)1 << (base >> DEV_BSHIFT))) == 0)
2892                 pmap_zero_page_area(m, frag, base - frag);
2893
2894         /*
2895          * If the ending offset is not DEV_BSIZE aligned and the 
2896          * valid bit is clear, we have to zero out a portion of
2897          * the last block.
2898          */
2899         endoff = base + size;
2900         if ((frag = endoff & ~(DEV_BSIZE - 1)) != endoff &&
2901             (m->valid & ((vm_page_bits_t)1 << (endoff >> DEV_BSHIFT))) == 0)
2902                 pmap_zero_page_area(m, endoff,
2903                     DEV_BSIZE - (endoff & (DEV_BSIZE - 1)));
2904
2905         /*
2906          * Set valid, clear dirty bits.  If validating the entire
2907          * page we can safely clear the pmap modify bit.  We also
2908          * use this opportunity to clear the VPO_NOSYNC flag.  If a process
2909          * takes a write fault on a MAP_NOSYNC memory area the flag will
2910          * be set again.
2911          *
2912          * We set valid bits inclusive of any overlap, but we can only
2913          * clear dirty bits for DEV_BSIZE chunks that are fully within
2914          * the range.
2915          */
2916         oldvalid = m->valid;
2917         pagebits = vm_page_bits(base, size);
2918         m->valid |= pagebits;
2919 #if 0   /* NOT YET */
2920         if ((frag = base & (DEV_BSIZE - 1)) != 0) {
2921                 frag = DEV_BSIZE - frag;
2922                 base += frag;
2923                 size -= frag;
2924                 if (size < 0)
2925                         size = 0;
2926         }
2927         pagebits = vm_page_bits(base, size & (DEV_BSIZE - 1));
2928 #endif
2929         if (base == 0 && size == PAGE_SIZE) {
2930                 /*
2931                  * The page can only be modified within the pmap if it is
2932                  * mapped, and it can only be mapped if it was previously
2933                  * fully valid.
2934                  */
2935                 if (oldvalid == VM_PAGE_BITS_ALL)
2936                         /*
2937                          * Perform the pmap_clear_modify() first.  Otherwise,
2938                          * a concurrent pmap operation, such as
2939                          * pmap_protect(), could clear a modification in the
2940                          * pmap and set the dirty field on the page before
2941                          * pmap_clear_modify() had begun and after the dirty
2942                          * field was cleared here.
2943                          */
2944                         pmap_clear_modify(m);
2945                 m->dirty = 0;
2946                 m->oflags &= ~VPO_NOSYNC;
2947         } else if (oldvalid != VM_PAGE_BITS_ALL)
2948                 m->dirty &= ~pagebits;
2949         else
2950                 vm_page_clear_dirty_mask(m, pagebits);
2951 }
2952
2953 void
2954 vm_page_clear_dirty(vm_page_t m, int base, int size)
2955 {
2956
2957         vm_page_clear_dirty_mask(m, vm_page_bits(base, size));
2958 }
2959
2960 /*
2961  *      vm_page_set_invalid:
2962  *
2963  *      Invalidates DEV_BSIZE'd chunks within a page.  Both the
2964  *      valid and dirty bits for the effected areas are cleared.
2965  */
2966 void
2967 vm_page_set_invalid(vm_page_t m, int base, int size)
2968 {
2969         vm_page_bits_t bits;
2970         vm_object_t object;
2971
2972         object = m->object;
2973         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(object);
2974         if (object->type == OBJT_VNODE && base == 0 && IDX_TO_OFF(m->pindex) +
2975             size >= object->un_pager.vnp.vnp_size)
2976                 bits = VM_PAGE_BITS_ALL;
2977         else
2978                 bits = vm_page_bits(base, size);
2979         if (m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL && bits != 0)
2980                 pmap_remove_all(m);
2981         KASSERT((bits == 0 && m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL) ||
2982             !pmap_page_is_mapped(m),
2983             ("vm_page_set_invalid: page %p is mapped", m));
2984         m->valid &= ~bits;
2985         m->dirty &= ~bits;
2986 }
2987
2988 /*
2989  * vm_page_zero_invalid()
2990  *
2991  *      The kernel assumes that the invalid portions of a page contain 
2992  *      garbage, but such pages can be mapped into memory by user code.
2993  *      When this occurs, we must zero out the non-valid portions of the
2994  *      page so user code sees what it expects.
2995  *
2996  *      Pages are most often semi-valid when the end of a file is mapped 
2997  *      into memory and the file's size is not page aligned.
2998  */
2999 void
3000 vm_page_zero_invalid(vm_page_t m, boolean_t setvalid)
3001 {
3002         int b;
3003         int i;
3004
3005         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
3006         /*
3007          * Scan the valid bits looking for invalid sections that
3008          * must be zerod.  Invalid sub-DEV_BSIZE'd areas ( where the
3009          * valid bit may be set ) have already been zerod by
3010          * vm_page_set_validclean().
3011          */
3012         for (b = i = 0; i <= PAGE_SIZE / DEV_BSIZE; ++i) {
3013                 if (i == (PAGE_SIZE / DEV_BSIZE) || 
3014                     (m->valid & ((vm_page_bits_t)1 << i))) {
3015                         if (i > b) {
3016                                 pmap_zero_page_area(m, 
3017                                     b << DEV_BSHIFT, (i - b) << DEV_BSHIFT);
3018                         }
3019                         b = i + 1;
3020                 }
3021         }
3022
3023         /*
3024          * setvalid is TRUE when we can safely set the zero'd areas
3025          * as being valid.  We can do this if there are no cache consistancy
3026          * issues.  e.g. it is ok to do with UFS, but not ok to do with NFS.
3027          */
3028         if (setvalid)
3029                 m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
3030 }
3031
3032 /*
3033  *      vm_page_is_valid:
3034  *
3035  *      Is (partial) page valid?  Note that the case where size == 0
3036  *      will return FALSE in the degenerate case where the page is
3037  *      entirely invalid, and TRUE otherwise.
3038  */
3039 int
3040 vm_page_is_valid(vm_page_t m, int base, int size)
3041 {
3042         vm_page_bits_t bits;
3043
3044         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(m->object);
3045         bits = vm_page_bits(base, size);
3046         return (m->valid != 0 && (m->valid & bits) == bits);
3047 }
3048
3049 /*
3050  *      vm_page_ps_is_valid:
3051  *
3052  *      Returns TRUE if the entire (super)page is valid and FALSE otherwise.
3053  */
3054 boolean_t
3055 vm_page_ps_is_valid(vm_page_t m)
3056 {
3057         int i, npages;
3058
3059         VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(m->object);
3060         npages = atop(pagesizes[m->psind]);
3061
3062         /*
3063          * The physically contiguous pages that make up a superpage, i.e., a
3064          * page with a page size index ("psind") greater than zero, will
3065          * occupy adjacent entries in vm_page_array[].
3066          */
3067         for (i = 0; i < npages; i++) {
3068                 if (m[i].valid != VM_PAGE_BITS_ALL)
3069                         return (FALSE);
3070         }
3071         return (TRUE);
3072 }
3073
3074 /*
3075  * Set the page's dirty bits if the page is modified.
3076  */
3077 void
3078 vm_page_test_dirty(vm_page_t m)
3079 {
3080
3081         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
3082         if (m->dirty != VM_PAGE_BITS_ALL && pmap_is_modified(m))
3083                 vm_page_dirty(m);
3084 }
3085
3086 void
3087 vm_page_lock_KBI(vm_page_t m, const char *file, int line)
3088 {
3089
3090         mtx_lock_flags_(vm_page_lockptr(m), 0, file, line);
3091 }
3092
3093 void
3094 vm_page_unlock_KBI(vm_page_t m, const char *file, int line)
3095 {
3096
3097         mtx_unlock_flags_(vm_page_lockptr(m), 0, file, line);
3098 }
3099
3100 int
3101 vm_page_trylock_KBI(vm_page_t m, const char *file, int line)
3102 {
3103
3104         return (mtx_trylock_flags_(vm_page_lockptr(m), 0, file, line));
3105 }
3106
3107 #if defined(INVARIANTS) || defined(INVARIANT_SUPPORT)
3108 void
3109 vm_page_assert_locked_KBI(vm_page_t m, const char *file, int line)
3110 {
3111
3112         vm_page_lock_assert_KBI(m, MA_OWNED, file, line);
3113 }
3114
3115 void
3116 vm_page_lock_assert_KBI(vm_page_t m, int a, const char *file, int line)
3117 {
3118
3119         mtx_assert_(vm_page_lockptr(m), a, file, line);
3120 }
3121 #endif
3122
3123 #ifdef INVARIANTS
3124 void
3125 vm_page_object_lock_assert(vm_page_t m)
3126 {
3127
3128         /*
3129          * Certain of the page's fields may only be modified by the
3130          * holder of the containing object's lock or the exclusive busy.
3131          * holder.  Unfortunately, the holder of the write busy is
3132          * not recorded, and thus cannot be checked here.
3133          */
3134         if (m->object != NULL && !vm_page_xbusied(m))
3135                 VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
3136 }
3137
3138 void
3139 vm_page_assert_pga_writeable(vm_page_t m, uint8_t bits)
3140 {
3141
3142         if ((bits & PGA_WRITEABLE) == 0)
3143                 return;
3144
3145         /*
3146          * The PGA_WRITEABLE flag can only be set if the page is
3147          * managed, is exclusively busied or the object is locked.
3148          * Currently, this flag is only set by pmap_enter().
3149          */
3150         KASSERT((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0,
3151             ("PGA_WRITEABLE on unmanaged page"));
3152         if (!vm_page_xbusied(m))
3153                 VM_OBJECT_ASSERT_LOCKED(m->object);
3154 }
3155 #endif
3156
3157 #include "opt_ddb.h"
3158 #ifdef DDB
3159 #include <sys/kernel.h>
3160
3161 #include <ddb/ddb.h>
3162
3163 DB_SHOW_COMMAND(page, vm_page_print_page_info)
3164 {
3165         db_printf("vm_cnt.v_free_count: %d\n", vm_cnt.v_free_count);
3166         db_printf("vm_cnt.v_cache_count: %d\n", vm_cnt.v_cache_count);
3167         db_printf("vm_cnt.v_inactive_count: %d\n", vm_cnt.v_inactive_count);
3168         db_printf("vm_cnt.v_active_count: %d\n", vm_cnt.v_active_count);
3169         db_printf("vm_cnt.v_wire_count: %d\n", vm_cnt.v_wire_count);
3170         db_printf("vm_cnt.v_free_reserved: %d\n", vm_cnt.v_free_reserved);
3171         db_printf("vm_cnt.v_free_min: %d\n", vm_cnt.v_free_min);
3172         db_printf("vm_cnt.v_free_target: %d\n", vm_cnt.v_free_target);
3173         db_printf("vm_cnt.v_cache_min: %d\n", vm_cnt.v_cache_min);
3174         db_printf("vm_cnt.v_inactive_target: %d\n", vm_cnt.v_inactive_target);
3175 }
3176
3177 DB_SHOW_COMMAND(pageq, vm_page_print_pageq_info)
3178 {
3179         int dom;
3180
3181         db_printf("pq_free %d pq_cache %d\n",
3182             vm_cnt.v_free_count, vm_cnt.v_cache_count);
3183         for (dom = 0; dom < vm_ndomains; dom++) {
3184                 db_printf(
3185         "dom %d page_cnt %d free %d pq_act %d pq_inact %d pass %d\n",
3186                     dom,
3187                     vm_dom[dom].vmd_page_count,
3188                     vm_dom[dom].vmd_free_count,
3189                     vm_dom[dom].vmd_pagequeues[PQ_ACTIVE].pq_cnt,
3190                     vm_dom[dom].vmd_pagequeues[PQ_INACTIVE].pq_cnt,
3191                     vm_dom[dom].vmd_pass);
3192         }
3193 }
3194
3195 DB_SHOW_COMMAND(pginfo, vm_page_print_pginfo)
3196 {
3197         vm_page_t m;
3198         boolean_t phys;
3199
3200         if (!have_addr) {
3201                 db_printf("show pginfo addr\n");
3202                 return;
3203         }
3204
3205         phys = strchr(modif, 'p') != NULL;
3206         if (phys)
3207                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(addr);
3208         else
3209                 m = (vm_page_t)addr;
3210         db_printf(
3211     "page %p obj %p pidx 0x%jx phys 0x%jx q %d hold %d wire %d\n"
3212     "  af 0x%x of 0x%x f 0x%x act %d busy %x valid 0x%x dirty 0x%x\n",
3213             m, m->object, (uintmax_t)m->pindex, (uintmax_t)m->phys_addr,
3214             m->queue, m->hold_count, m->wire_count, m->aflags, m->oflags,
3215             m->flags, m->act_count, m->busy_lock, m->valid, m->dirty);
3216 }
3217 #endif /* DDB */