]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/9.git/blob - sys/vm/vm_page.c
Copy head to stable/9 as part of 9.0-RELEASE release cycle.
[FreeBSD/stable/9.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 pageq mutex is required when adding or removing a page from a
67  *        page queue (vm_page_queue[]), regardless of other mutexes or the
68  *        busy state of a page.
69  *
70  *      - The object mutex is held when inserting or removing
71  *        pages from an object (vm_page_insert() or vm_page_remove()).
72  *
73  */
74
75 /*
76  *      Resident memory management module.
77  */
78
79 #include <sys/cdefs.h>
80 __FBSDID("$FreeBSD$");
81
82 #include "opt_vm.h"
83
84 #include <sys/param.h>
85 #include <sys/systm.h>
86 #include <sys/lock.h>
87 #include <sys/kernel.h>
88 #include <sys/limits.h>
89 #include <sys/malloc.h>
90 #include <sys/msgbuf.h>
91 #include <sys/mutex.h>
92 #include <sys/proc.h>
93 #include <sys/sysctl.h>
94 #include <sys/vmmeter.h>
95 #include <sys/vnode.h>
96
97 #include <vm/vm.h>
98 #include <vm/pmap.h>
99 #include <vm/vm_param.h>
100 #include <vm/vm_kern.h>
101 #include <vm/vm_object.h>
102 #include <vm/vm_page.h>
103 #include <vm/vm_pageout.h>
104 #include <vm/vm_pager.h>
105 #include <vm/vm_phys.h>
106 #include <vm/vm_reserv.h>
107 #include <vm/vm_extern.h>
108 #include <vm/uma.h>
109 #include <vm/uma_int.h>
110
111 #include <machine/md_var.h>
112
113 /*
114  *      Associated with page of user-allocatable memory is a
115  *      page structure.
116  */
117
118 struct vpgqueues vm_page_queues[PQ_COUNT];
119 struct vpglocks vm_page_queue_lock;
120 struct vpglocks vm_page_queue_free_lock;
121
122 struct vpglocks pa_lock[PA_LOCK_COUNT];
123
124 vm_page_t vm_page_array = 0;
125 int vm_page_array_size = 0;
126 long first_page = 0;
127 int vm_page_zero_count = 0;
128
129 static int boot_pages = UMA_BOOT_PAGES;
130 TUNABLE_INT("vm.boot_pages", &boot_pages);
131 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, boot_pages, CTLFLAG_RD, &boot_pages, 0,
132         "number of pages allocated for bootstrapping the VM system");
133
134 static int pa_tryrelock_restart;
135 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, tryrelock_restart, CTLFLAG_RD,
136     &pa_tryrelock_restart, 0, "Number of tryrelock restarts");
137
138 static uma_zone_t fakepg_zone;
139
140 static void vm_page_clear_dirty_mask(vm_page_t m, int pagebits);
141 static void vm_page_queue_remove(int queue, vm_page_t m);
142 static void vm_page_enqueue(int queue, vm_page_t m);
143 static void vm_page_init_fakepg(void *dummy);
144
145 SYSINIT(vm_page, SI_SUB_VM, SI_ORDER_SECOND, vm_page_init_fakepg, NULL);
146
147 static void
148 vm_page_init_fakepg(void *dummy)
149 {
150
151         fakepg_zone = uma_zcreate("fakepg", sizeof(struct vm_page), NULL, NULL,
152             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE | UMA_ZONE_VM); 
153 }
154
155 /* Make sure that u_long is at least 64 bits when PAGE_SIZE is 32K. */
156 #if PAGE_SIZE == 32768
157 #ifdef CTASSERT
158 CTASSERT(sizeof(u_long) >= 8);
159 #endif
160 #endif
161
162 /*
163  * Try to acquire a physical address lock while a pmap is locked.  If we
164  * fail to trylock we unlock and lock the pmap directly and cache the
165  * locked pa in *locked.  The caller should then restart their loop in case
166  * the virtual to physical mapping has changed.
167  */
168 int
169 vm_page_pa_tryrelock(pmap_t pmap, vm_paddr_t pa, vm_paddr_t *locked)
170 {
171         vm_paddr_t lockpa;
172
173         lockpa = *locked;
174         *locked = pa;
175         if (lockpa) {
176                 PA_LOCK_ASSERT(lockpa, MA_OWNED);
177                 if (PA_LOCKPTR(pa) == PA_LOCKPTR(lockpa))
178                         return (0);
179                 PA_UNLOCK(lockpa);
180         }
181         if (PA_TRYLOCK(pa))
182                 return (0);
183         PMAP_UNLOCK(pmap);
184         atomic_add_int(&pa_tryrelock_restart, 1);
185         PA_LOCK(pa);
186         PMAP_LOCK(pmap);
187         return (EAGAIN);
188 }
189
190 /*
191  *      vm_set_page_size:
192  *
193  *      Sets the page size, perhaps based upon the memory
194  *      size.  Must be called before any use of page-size
195  *      dependent functions.
196  */
197 void
198 vm_set_page_size(void)
199 {
200         if (cnt.v_page_size == 0)
201                 cnt.v_page_size = PAGE_SIZE;
202         if (((cnt.v_page_size - 1) & cnt.v_page_size) != 0)
203                 panic("vm_set_page_size: page size not a power of two");
204 }
205
206 /*
207  *      vm_page_blacklist_lookup:
208  *
209  *      See if a physical address in this page has been listed
210  *      in the blacklist tunable.  Entries in the tunable are
211  *      separated by spaces or commas.  If an invalid integer is
212  *      encountered then the rest of the string is skipped.
213  */
214 static int
215 vm_page_blacklist_lookup(char *list, vm_paddr_t pa)
216 {
217         vm_paddr_t bad;
218         char *cp, *pos;
219
220         for (pos = list; *pos != '\0'; pos = cp) {
221                 bad = strtoq(pos, &cp, 0);
222                 if (*cp != '\0') {
223                         if (*cp == ' ' || *cp == ',') {
224                                 cp++;
225                                 if (cp == pos)
226                                         continue;
227                         } else
228                                 break;
229                 }
230                 if (pa == trunc_page(bad))
231                         return (1);
232         }
233         return (0);
234 }
235
236 /*
237  *      vm_page_startup:
238  *
239  *      Initializes the resident memory module.
240  *
241  *      Allocates memory for the page cells, and
242  *      for the object/offset-to-page hash table headers.
243  *      Each page cell is initialized and placed on the free list.
244  */
245 vm_offset_t
246 vm_page_startup(vm_offset_t vaddr)
247 {
248         vm_offset_t mapped;
249         vm_paddr_t page_range;
250         vm_paddr_t new_end;
251         int i;
252         vm_paddr_t pa;
253         vm_paddr_t last_pa;
254         char *list;
255
256         /* the biggest memory array is the second group of pages */
257         vm_paddr_t end;
258         vm_paddr_t biggestsize;
259         vm_paddr_t low_water, high_water;
260         int biggestone;
261
262         biggestsize = 0;
263         biggestone = 0;
264         vaddr = round_page(vaddr);
265
266         for (i = 0; phys_avail[i + 1]; i += 2) {
267                 phys_avail[i] = round_page(phys_avail[i]);
268                 phys_avail[i + 1] = trunc_page(phys_avail[i + 1]);
269         }
270
271         low_water = phys_avail[0];
272         high_water = phys_avail[1];
273
274         for (i = 0; phys_avail[i + 1]; i += 2) {
275                 vm_paddr_t size = phys_avail[i + 1] - phys_avail[i];
276
277                 if (size > biggestsize) {
278                         biggestone = i;
279                         biggestsize = size;
280                 }
281                 if (phys_avail[i] < low_water)
282                         low_water = phys_avail[i];
283                 if (phys_avail[i + 1] > high_water)
284                         high_water = phys_avail[i + 1];
285         }
286
287 #ifdef XEN
288         low_water = 0;
289 #endif  
290
291         end = phys_avail[biggestone+1];
292
293         /*
294          * Initialize the locks.
295          */
296         mtx_init(&vm_page_queue_mtx, "vm page queue mutex", NULL, MTX_DEF |
297             MTX_RECURSE);
298         mtx_init(&vm_page_queue_free_mtx, "vm page queue free mutex", NULL,
299             MTX_DEF);
300
301         /* Setup page locks. */
302         for (i = 0; i < PA_LOCK_COUNT; i++)
303                 mtx_init(&pa_lock[i].data, "page lock", NULL, MTX_DEF);
304
305         /*
306          * Initialize the queue headers for the hold queue, the active queue,
307          * and the inactive queue.
308          */
309         for (i = 0; i < PQ_COUNT; i++)
310                 TAILQ_INIT(&vm_page_queues[i].pl);
311         vm_page_queues[PQ_INACTIVE].cnt = &cnt.v_inactive_count;
312         vm_page_queues[PQ_ACTIVE].cnt = &cnt.v_active_count;
313         vm_page_queues[PQ_HOLD].cnt = &cnt.v_active_count;
314
315         /*
316          * Allocate memory for use when boot strapping the kernel memory
317          * allocator.
318          */
319         new_end = end - (boot_pages * UMA_SLAB_SIZE);
320         new_end = trunc_page(new_end);
321         mapped = pmap_map(&vaddr, new_end, end,
322             VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE);
323         bzero((void *)mapped, end - new_end);
324         uma_startup((void *)mapped, boot_pages);
325
326 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__) || defined(__arm__) || \
327     defined(__mips__)
328         /*
329          * Allocate a bitmap to indicate that a random physical page
330          * needs to be included in a minidump.
331          *
332          * The amd64 port needs this to indicate which direct map pages
333          * need to be dumped, via calls to dump_add_page()/dump_drop_page().
334          *
335          * However, i386 still needs this workspace internally within the
336          * minidump code.  In theory, they are not needed on i386, but are
337          * included should the sf_buf code decide to use them.
338          */
339         last_pa = 0;
340         for (i = 0; dump_avail[i + 1] != 0; i += 2)
341                 if (dump_avail[i + 1] > last_pa)
342                         last_pa = dump_avail[i + 1];
343         page_range = last_pa / PAGE_SIZE;
344         vm_page_dump_size = round_page(roundup2(page_range, NBBY) / NBBY);
345         new_end -= vm_page_dump_size;
346         vm_page_dump = (void *)(uintptr_t)pmap_map(&vaddr, new_end,
347             new_end + vm_page_dump_size, VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE);
348         bzero((void *)vm_page_dump, vm_page_dump_size);
349 #endif
350 #ifdef __amd64__
351         /*
352          * Request that the physical pages underlying the message buffer be
353          * included in a crash dump.  Since the message buffer is accessed
354          * through the direct map, they are not automatically included.
355          */
356         pa = DMAP_TO_PHYS((vm_offset_t)msgbufp->msg_ptr);
357         last_pa = pa + round_page(msgbufsize);
358         while (pa < last_pa) {
359                 dump_add_page(pa);
360                 pa += PAGE_SIZE;
361         }
362 #endif
363         /*
364          * Compute the number of pages of memory that will be available for
365          * use (taking into account the overhead of a page structure per
366          * page).
367          */
368         first_page = low_water / PAGE_SIZE;
369 #ifdef VM_PHYSSEG_SPARSE
370         page_range = 0;
371         for (i = 0; phys_avail[i + 1] != 0; i += 2)
372                 page_range += atop(phys_avail[i + 1] - phys_avail[i]);
373 #elif defined(VM_PHYSSEG_DENSE)
374         page_range = high_water / PAGE_SIZE - first_page;
375 #else
376 #error "Either VM_PHYSSEG_DENSE or VM_PHYSSEG_SPARSE must be defined."
377 #endif
378         end = new_end;
379
380         /*
381          * Reserve an unmapped guard page to trap access to vm_page_array[-1].
382          */
383         vaddr += PAGE_SIZE;
384
385         /*
386          * Initialize the mem entry structures now, and put them in the free
387          * queue.
388          */
389         new_end = trunc_page(end - page_range * sizeof(struct vm_page));
390         mapped = pmap_map(&vaddr, new_end, end,
391             VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE);
392         vm_page_array = (vm_page_t) mapped;
393 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
394         /*
395          * Allocate memory for the reservation management system's data
396          * structures.
397          */
398         new_end = vm_reserv_startup(&vaddr, new_end, high_water);
399 #endif
400 #if defined(__amd64__) || defined(__mips__)
401         /*
402          * pmap_map on amd64 and mips can come out of the direct-map, not kvm
403          * like i386, so the pages must be tracked for a crashdump to include
404          * this data.  This includes the vm_page_array and the early UMA
405          * bootstrap pages.
406          */
407         for (pa = new_end; pa < phys_avail[biggestone + 1]; pa += PAGE_SIZE)
408                 dump_add_page(pa);
409 #endif  
410         phys_avail[biggestone + 1] = new_end;
411
412         /*
413          * Clear all of the page structures
414          */
415         bzero((caddr_t) vm_page_array, page_range * sizeof(struct vm_page));
416         for (i = 0; i < page_range; i++)
417                 vm_page_array[i].order = VM_NFREEORDER;
418         vm_page_array_size = page_range;
419
420         /*
421          * Initialize the physical memory allocator.
422          */
423         vm_phys_init();
424
425         /*
426          * Add every available physical page that is not blacklisted to
427          * the free lists.
428          */
429         cnt.v_page_count = 0;
430         cnt.v_free_count = 0;
431         list = getenv("vm.blacklist");
432         for (i = 0; phys_avail[i + 1] != 0; i += 2) {
433                 pa = phys_avail[i];
434                 last_pa = phys_avail[i + 1];
435                 while (pa < last_pa) {
436                         if (list != NULL &&
437                             vm_page_blacklist_lookup(list, pa))
438                                 printf("Skipping page with pa 0x%jx\n",
439                                     (uintmax_t)pa);
440                         else
441                                 vm_phys_add_page(pa);
442                         pa += PAGE_SIZE;
443                 }
444         }
445         freeenv(list);
446 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
447         /*
448          * Initialize the reservation management system.
449          */
450         vm_reserv_init();
451 #endif
452         return (vaddr);
453 }
454
455
456 CTASSERT(offsetof(struct vm_page, aflags) % sizeof(uint32_t) == 0);
457
458 void
459 vm_page_aflag_set(vm_page_t m, uint8_t bits)
460 {
461         uint32_t *addr, val;
462
463         /*
464          * The PGA_WRITEABLE flag can only be set if the page is managed and
465          * VPO_BUSY.  Currently, this flag is only set by pmap_enter().
466          */
467         KASSERT((bits & PGA_WRITEABLE) == 0 ||
468             (m->oflags & (VPO_UNMANAGED | VPO_BUSY)) == VPO_BUSY,
469             ("PGA_WRITEABLE and !VPO_BUSY"));
470
471         /*
472          * We want to use atomic updates for m->aflags, which is a
473          * byte wide.  Not all architectures provide atomic operations
474          * on the single-byte destination.  Punt and access the whole
475          * 4-byte word with an atomic update.  Parallel non-atomic
476          * updates to the fields included in the update by proximity
477          * are handled properly by atomics.
478          */
479         addr = (void *)&m->aflags;
480         MPASS(((uintptr_t)addr & (sizeof(uint32_t) - 1)) == 0);
481         val = bits;
482 #if BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN
483         val <<= 24;
484 #endif
485         atomic_set_32(addr, val);
486
487
488 void
489 vm_page_aflag_clear(vm_page_t m, uint8_t bits)
490 {
491         uint32_t *addr, val;
492
493         /*
494          * The PGA_REFERENCED flag can only be cleared if the object
495          * containing the page is locked.
496          */
497         KASSERT((bits & PGA_REFERENCED) == 0 || VM_OBJECT_LOCKED(m->object),
498             ("PGA_REFERENCED and !VM_OBJECT_LOCKED"));
499
500         /*
501          * See the comment in vm_page_aflag_set().
502          */
503         addr = (void *)&m->aflags;
504         MPASS(((uintptr_t)addr & (sizeof(uint32_t) - 1)) == 0);
505         val = bits;
506 #if BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN
507         val <<= 24;
508 #endif
509         atomic_clear_32(addr, val);
510 }
511
512 void
513 vm_page_reference(vm_page_t m)
514 {
515
516         vm_page_aflag_set(m, PGA_REFERENCED);
517 }
518
519 void
520 vm_page_busy(vm_page_t m)
521 {
522
523         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(m->object, MA_OWNED);
524         KASSERT((m->oflags & VPO_BUSY) == 0,
525             ("vm_page_busy: page already busy!!!"));
526         m->oflags |= VPO_BUSY;
527 }
528
529 /*
530  *      vm_page_flash:
531  *
532  *      wakeup anyone waiting for the page.
533  */
534 void
535 vm_page_flash(vm_page_t m)
536 {
537
538         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(m->object, MA_OWNED);
539         if (m->oflags & VPO_WANTED) {
540                 m->oflags &= ~VPO_WANTED;
541                 wakeup(m);
542         }
543 }
544
545 /*
546  *      vm_page_wakeup:
547  *
548  *      clear the VPO_BUSY flag and wakeup anyone waiting for the
549  *      page.
550  *
551  */
552 void
553 vm_page_wakeup(vm_page_t m)
554 {
555
556         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(m->object, MA_OWNED);
557         KASSERT(m->oflags & VPO_BUSY, ("vm_page_wakeup: page not busy!!!"));
558         m->oflags &= ~VPO_BUSY;
559         vm_page_flash(m);
560 }
561
562 void
563 vm_page_io_start(vm_page_t m)
564 {
565
566         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(m->object, MA_OWNED);
567         m->busy++;
568 }
569
570 void
571 vm_page_io_finish(vm_page_t m)
572 {
573
574         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(m->object, MA_OWNED);
575         KASSERT(m->busy > 0, ("vm_page_io_finish: page %p is not busy", m));
576         m->busy--;
577         if (m->busy == 0)
578                 vm_page_flash(m);
579 }
580
581 /*
582  * Keep page from being freed by the page daemon
583  * much of the same effect as wiring, except much lower
584  * overhead and should be used only for *very* temporary
585  * holding ("wiring").
586  */
587 void
588 vm_page_hold(vm_page_t mem)
589 {
590
591         vm_page_lock_assert(mem, MA_OWNED);
592         mem->hold_count++;
593 }
594
595 void
596 vm_page_unhold(vm_page_t mem)
597 {
598
599         vm_page_lock_assert(mem, MA_OWNED);
600         --mem->hold_count;
601         KASSERT(mem->hold_count >= 0, ("vm_page_unhold: hold count < 0!!!"));
602         if (mem->hold_count == 0 && mem->queue == PQ_HOLD)
603                 vm_page_free_toq(mem);
604 }
605
606 /*
607  *      vm_page_unhold_pages:
608  *
609  *      Unhold each of the pages that is referenced by the given array.
610  */ 
611 void
612 vm_page_unhold_pages(vm_page_t *ma, int count)
613 {
614         struct mtx *mtx, *new_mtx;
615
616         mtx = NULL;
617         for (; count != 0; count--) {
618                 /*
619                  * Avoid releasing and reacquiring the same page lock.
620                  */
621                 new_mtx = vm_page_lockptr(*ma);
622                 if (mtx != new_mtx) {
623                         if (mtx != NULL)
624                                 mtx_unlock(mtx);
625                         mtx = new_mtx;
626                         mtx_lock(mtx);
627                 }
628                 vm_page_unhold(*ma);
629                 ma++;
630         }
631         if (mtx != NULL)
632                 mtx_unlock(mtx);
633 }
634
635 /*
636  *      vm_page_getfake:
637  *
638  *      Create a fictitious page with the specified physical address and
639  *      memory attribute.  The memory attribute is the only the machine-
640  *      dependent aspect of a fictitious page that must be initialized.
641  */
642 vm_page_t
643 vm_page_getfake(vm_paddr_t paddr, vm_memattr_t memattr)
644 {
645         vm_page_t m;
646
647         m = uma_zalloc(fakepg_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
648         m->phys_addr = paddr;
649         m->queue = PQ_NONE;
650         /* Fictitious pages don't use "segind". */
651         m->flags = PG_FICTITIOUS;
652         /* Fictitious pages don't use "order" or "pool". */
653         m->oflags = VPO_BUSY | VPO_UNMANAGED;
654         m->wire_count = 1;
655         pmap_page_set_memattr(m, memattr);
656         return (m);
657 }
658
659 /*
660  *      vm_page_putfake:
661  *
662  *      Release a fictitious page.
663  */
664 void
665 vm_page_putfake(vm_page_t m)
666 {
667
668         KASSERT((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0,
669             ("vm_page_putfake: bad page %p", m));
670         uma_zfree(fakepg_zone, m);
671 }
672
673 /*
674  *      vm_page_updatefake:
675  *
676  *      Update the given fictitious page to the specified physical address and
677  *      memory attribute.
678  */
679 void
680 vm_page_updatefake(vm_page_t m, vm_paddr_t paddr, vm_memattr_t memattr)
681 {
682
683         KASSERT((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0,
684             ("vm_page_updatefake: bad page %p", m));
685         m->phys_addr = paddr;
686         pmap_page_set_memattr(m, memattr);
687 }
688
689 /*
690  *      vm_page_free:
691  *
692  *      Free a page.
693  */
694 void
695 vm_page_free(vm_page_t m)
696 {
697
698         m->flags &= ~PG_ZERO;
699         vm_page_free_toq(m);
700 }
701
702 /*
703  *      vm_page_free_zero:
704  *
705  *      Free a page to the zerod-pages queue
706  */
707 void
708 vm_page_free_zero(vm_page_t m)
709 {
710
711         m->flags |= PG_ZERO;
712         vm_page_free_toq(m);
713 }
714
715 /*
716  *      vm_page_sleep:
717  *
718  *      Sleep and release the page and page queues locks.
719  *
720  *      The object containing the given page must be locked.
721  */
722 void
723 vm_page_sleep(vm_page_t m, const char *msg)
724 {
725
726         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(m->object, MA_OWNED);
727         if (mtx_owned(&vm_page_queue_mtx))
728                 vm_page_unlock_queues();
729         if (mtx_owned(vm_page_lockptr(m)))
730                 vm_page_unlock(m);
731
732         /*
733          * It's possible that while we sleep, the page will get
734          * unbusied and freed.  If we are holding the object
735          * lock, we will assume we hold a reference to the object
736          * such that even if m->object changes, we can re-lock
737          * it.
738          */
739         m->oflags |= VPO_WANTED;
740         msleep(m, VM_OBJECT_MTX(m->object), PVM, msg, 0);
741 }
742
743 /*
744  *      vm_page_dirty:
745  *
746  *      Set all bits in the page's dirty field.
747  *
748  *      The object containing the specified page must be locked if the call is
749  *      made from the machine-independent layer.  If, however, the call is
750  *      made from the pmap layer, then the page queues lock may be required.
751  *      See vm_page_clear_dirty_mask().
752  */
753 void
754 vm_page_dirty(vm_page_t m)
755 {
756
757         KASSERT((m->flags & PG_CACHED) == 0,
758             ("vm_page_dirty: page in cache!"));
759         KASSERT(!VM_PAGE_IS_FREE(m),
760             ("vm_page_dirty: page is free!"));
761         KASSERT(m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL,
762             ("vm_page_dirty: page is invalid!"));
763         m->dirty = VM_PAGE_BITS_ALL;
764 }
765
766 /*
767  *      vm_page_splay:
768  *
769  *      Implements Sleator and Tarjan's top-down splay algorithm.  Returns
770  *      the vm_page containing the given pindex.  If, however, that
771  *      pindex is not found in the vm_object, returns a vm_page that is
772  *      adjacent to the pindex, coming before or after it.
773  */
774 vm_page_t
775 vm_page_splay(vm_pindex_t pindex, vm_page_t root)
776 {
777         struct vm_page dummy;
778         vm_page_t lefttreemax, righttreemin, y;
779
780         if (root == NULL)
781                 return (root);
782         lefttreemax = righttreemin = &dummy;
783         for (;; root = y) {
784                 if (pindex < root->pindex) {
785                         if ((y = root->left) == NULL)
786                                 break;
787                         if (pindex < y->pindex) {
788                                 /* Rotate right. */
789                                 root->left = y->right;
790                                 y->right = root;
791                                 root = y;
792                                 if ((y = root->left) == NULL)
793                                         break;
794                         }
795                         /* Link into the new root's right tree. */
796                         righttreemin->left = root;
797                         righttreemin = root;
798                 } else if (pindex > root->pindex) {
799                         if ((y = root->right) == NULL)
800                                 break;
801                         if (pindex > y->pindex) {
802                                 /* Rotate left. */
803                                 root->right = y->left;
804                                 y->left = root;
805                                 root = y;
806                                 if ((y = root->right) == NULL)
807                                         break;
808                         }
809                         /* Link into the new root's left tree. */
810                         lefttreemax->right = root;
811                         lefttreemax = root;
812                 } else
813                         break;
814         }
815         /* Assemble the new root. */
816         lefttreemax->right = root->left;
817         righttreemin->left = root->right;
818         root->left = dummy.right;
819         root->right = dummy.left;
820         return (root);
821 }
822
823 /*
824  *      vm_page_insert:         [ internal use only ]
825  *
826  *      Inserts the given mem entry into the object and object list.
827  *
828  *      The pagetables are not updated but will presumably fault the page
829  *      in if necessary, or if a kernel page the caller will at some point
830  *      enter the page into the kernel's pmap.  We are not allowed to block
831  *      here so we *can't* do this anyway.
832  *
833  *      The object and page must be locked.
834  *      This routine may not block.
835  */
836 void
837 vm_page_insert(vm_page_t m, vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
838 {
839         vm_page_t root;
840
841         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(object, MA_OWNED);
842         if (m->object != NULL)
843                 panic("vm_page_insert: page already inserted");
844
845         /*
846          * Record the object/offset pair in this page
847          */
848         m->object = object;
849         m->pindex = pindex;
850
851         /*
852          * Now link into the object's ordered list of backed pages.
853          */
854         root = object->root;
855         if (root == NULL) {
856                 m->left = NULL;
857                 m->right = NULL;
858                 TAILQ_INSERT_TAIL(&object->memq, m, listq);
859         } else {
860                 root = vm_page_splay(pindex, root);
861                 if (pindex < root->pindex) {
862                         m->left = root->left;
863                         m->right = root;
864                         root->left = NULL;
865                         TAILQ_INSERT_BEFORE(root, m, listq);
866                 } else if (pindex == root->pindex)
867                         panic("vm_page_insert: offset already allocated");
868                 else {
869                         m->right = root->right;
870                         m->left = root;
871                         root->right = NULL;
872                         TAILQ_INSERT_AFTER(&object->memq, root, m, listq);
873                 }
874         }
875         object->root = m;
876
877         /*
878          * show that the object has one more resident page.
879          */
880         object->resident_page_count++;
881         /*
882          * Hold the vnode until the last page is released.
883          */
884         if (object->resident_page_count == 1 && object->type == OBJT_VNODE)
885                 vhold((struct vnode *)object->handle);
886
887         /*
888          * Since we are inserting a new and possibly dirty page,
889          * update the object's OBJ_MIGHTBEDIRTY flag.
890          */
891         if (m->aflags & PGA_WRITEABLE)
892                 vm_object_set_writeable_dirty(object);
893 }
894
895 /*
896  *      vm_page_remove:
897  *                              NOTE: used by device pager as well -wfj
898  *
899  *      Removes the given mem entry from the object/offset-page
900  *      table and the object page list, but do not invalidate/terminate
901  *      the backing store.
902  *
903  *      The object and page must be locked.
904  *      The underlying pmap entry (if any) is NOT removed here.
905  *      This routine may not block.
906  */
907 void
908 vm_page_remove(vm_page_t m)
909 {
910         vm_object_t object;
911         vm_page_t root;
912
913         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0)
914                 vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
915         if ((object = m->object) == NULL)
916                 return;
917         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(object, MA_OWNED);
918         if (m->oflags & VPO_BUSY) {
919                 m->oflags &= ~VPO_BUSY;
920                 vm_page_flash(m);
921         }
922
923         /*
924          * Now remove from the object's list of backed pages.
925          */
926         if (m != object->root)
927                 vm_page_splay(m->pindex, object->root);
928         if (m->left == NULL)
929                 root = m->right;
930         else {
931                 root = vm_page_splay(m->pindex, m->left);
932                 root->right = m->right;
933         }
934         object->root = root;
935         TAILQ_REMOVE(&object->memq, m, listq);
936
937         /*
938          * And show that the object has one fewer resident page.
939          */
940         object->resident_page_count--;
941         /*
942          * The vnode may now be recycled.
943          */
944         if (object->resident_page_count == 0 && object->type == OBJT_VNODE)
945                 vdrop((struct vnode *)object->handle);
946
947         m->object = NULL;
948 }
949
950 /*
951  *      vm_page_lookup:
952  *
953  *      Returns the page associated with the object/offset
954  *      pair specified; if none is found, NULL is returned.
955  *
956  *      The object must be locked.
957  *      This routine may not block.
958  *      This is a critical path routine
959  */
960 vm_page_t
961 vm_page_lookup(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
962 {
963         vm_page_t m;
964
965         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(object, MA_OWNED);
966         if ((m = object->root) != NULL && m->pindex != pindex) {
967                 m = vm_page_splay(pindex, m);
968                 if ((object->root = m)->pindex != pindex)
969                         m = NULL;
970         }
971         return (m);
972 }
973
974 /*
975  *      vm_page_find_least:
976  *
977  *      Returns the page associated with the object with least pindex
978  *      greater than or equal to the parameter pindex, or NULL.
979  *
980  *      The object must be locked.
981  *      The routine may not block.
982  */
983 vm_page_t
984 vm_page_find_least(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
985 {
986         vm_page_t m;
987
988         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(object, MA_OWNED);
989         if ((m = TAILQ_FIRST(&object->memq)) != NULL) {
990                 if (m->pindex < pindex) {
991                         m = vm_page_splay(pindex, object->root);
992                         if ((object->root = m)->pindex < pindex)
993                                 m = TAILQ_NEXT(m, listq);
994                 }
995         }
996         return (m);
997 }
998
999 /*
1000  * Returns the given page's successor (by pindex) within the object if it is
1001  * resident; if none is found, NULL is returned.
1002  *
1003  * The object must be locked.
1004  */
1005 vm_page_t
1006 vm_page_next(vm_page_t m)
1007 {
1008         vm_page_t next;
1009
1010         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(m->object, MA_OWNED);
1011         if ((next = TAILQ_NEXT(m, listq)) != NULL &&
1012             next->pindex != m->pindex + 1)
1013                 next = NULL;
1014         return (next);
1015 }
1016
1017 /*
1018  * Returns the given page's predecessor (by pindex) within the object if it is
1019  * resident; if none is found, NULL is returned.
1020  *
1021  * The object must be locked.
1022  */
1023 vm_page_t
1024 vm_page_prev(vm_page_t m)
1025 {
1026         vm_page_t prev;
1027
1028         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(m->object, MA_OWNED);
1029         if ((prev = TAILQ_PREV(m, pglist, listq)) != NULL &&
1030             prev->pindex != m->pindex - 1)
1031                 prev = NULL;
1032         return (prev);
1033 }
1034
1035 /*
1036  *      vm_page_rename:
1037  *
1038  *      Move the given memory entry from its
1039  *      current object to the specified target object/offset.
1040  *
1041  *      The object must be locked.
1042  *      This routine may not block.
1043  *
1044  *      Note: swap associated with the page must be invalidated by the move.  We
1045  *            have to do this for several reasons:  (1) we aren't freeing the
1046  *            page, (2) we are dirtying the page, (3) the VM system is probably
1047  *            moving the page from object A to B, and will then later move
1048  *            the backing store from A to B and we can't have a conflict.
1049  *
1050  *      Note: we *always* dirty the page.  It is necessary both for the
1051  *            fact that we moved it, and because we may be invalidating
1052  *            swap.  If the page is on the cache, we have to deactivate it
1053  *            or vm_page_dirty() will panic.  Dirty pages are not allowed
1054  *            on the cache.
1055  */
1056 void
1057 vm_page_rename(vm_page_t m, vm_object_t new_object, vm_pindex_t new_pindex)
1058 {
1059
1060         vm_page_remove(m);
1061         vm_page_insert(m, new_object, new_pindex);
1062         vm_page_dirty(m);
1063 }
1064
1065 /*
1066  *      Convert all of the given object's cached pages that have a
1067  *      pindex within the given range into free pages.  If the value
1068  *      zero is given for "end", then the range's upper bound is
1069  *      infinity.  If the given object is backed by a vnode and it
1070  *      transitions from having one or more cached pages to none, the
1071  *      vnode's hold count is reduced. 
1072  */
1073 void
1074 vm_page_cache_free(vm_object_t object, vm_pindex_t start, vm_pindex_t end)
1075 {
1076         vm_page_t m, m_next;
1077         boolean_t empty;
1078
1079         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
1080         if (__predict_false(object->cache == NULL)) {
1081                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1082                 return;
1083         }
1084         m = object->cache = vm_page_splay(start, object->cache);
1085         if (m->pindex < start) {
1086                 if (m->right == NULL)
1087                         m = NULL;
1088                 else {
1089                         m_next = vm_page_splay(start, m->right);
1090                         m_next->left = m;
1091                         m->right = NULL;
1092                         m = object->cache = m_next;
1093                 }
1094         }
1095
1096         /*
1097          * At this point, "m" is either (1) a reference to the page
1098          * with the least pindex that is greater than or equal to
1099          * "start" or (2) NULL.
1100          */
1101         for (; m != NULL && (m->pindex < end || end == 0); m = m_next) {
1102                 /*
1103                  * Find "m"'s successor and remove "m" from the
1104                  * object's cache.
1105                  */
1106                 if (m->right == NULL) {
1107                         object->cache = m->left;
1108                         m_next = NULL;
1109                 } else {
1110                         m_next = vm_page_splay(start, m->right);
1111                         m_next->left = m->left;
1112                         object->cache = m_next;
1113                 }
1114                 /* Convert "m" to a free page. */
1115                 m->object = NULL;
1116                 m->valid = 0;
1117                 /* Clear PG_CACHED and set PG_FREE. */
1118                 m->flags ^= PG_CACHED | PG_FREE;
1119                 KASSERT((m->flags & (PG_CACHED | PG_FREE)) == PG_FREE,
1120                     ("vm_page_cache_free: page %p has inconsistent flags", m));
1121                 cnt.v_cache_count--;
1122                 cnt.v_free_count++;
1123         }
1124         empty = object->cache == NULL;
1125         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1126         if (object->type == OBJT_VNODE && empty)
1127                 vdrop(object->handle);
1128 }
1129
1130 /*
1131  *      Returns the cached page that is associated with the given
1132  *      object and offset.  If, however, none exists, returns NULL.
1133  *
1134  *      The free page queue must be locked.
1135  */
1136 static inline vm_page_t
1137 vm_page_cache_lookup(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1138 {
1139         vm_page_t m;
1140
1141         mtx_assert(&vm_page_queue_free_mtx, MA_OWNED);
1142         if ((m = object->cache) != NULL && m->pindex != pindex) {
1143                 m = vm_page_splay(pindex, m);
1144                 if ((object->cache = m)->pindex != pindex)
1145                         m = NULL;
1146         }
1147         return (m);
1148 }
1149
1150 /*
1151  *      Remove the given cached page from its containing object's
1152  *      collection of cached pages.
1153  *
1154  *      The free page queue must be locked.
1155  */
1156 void
1157 vm_page_cache_remove(vm_page_t m)
1158 {
1159         vm_object_t object;
1160         vm_page_t root;
1161
1162         mtx_assert(&vm_page_queue_free_mtx, MA_OWNED);
1163         KASSERT((m->flags & PG_CACHED) != 0,
1164             ("vm_page_cache_remove: page %p is not cached", m));
1165         object = m->object;
1166         if (m != object->cache) {
1167                 root = vm_page_splay(m->pindex, object->cache);
1168                 KASSERT(root == m,
1169                     ("vm_page_cache_remove: page %p is not cached in object %p",
1170                     m, object));
1171         }
1172         if (m->left == NULL)
1173                 root = m->right;
1174         else if (m->right == NULL)
1175                 root = m->left;
1176         else {
1177                 root = vm_page_splay(m->pindex, m->left);
1178                 root->right = m->right;
1179         }
1180         object->cache = root;
1181         m->object = NULL;
1182         cnt.v_cache_count--;
1183 }
1184
1185 /*
1186  *      Transfer all of the cached pages with offset greater than or
1187  *      equal to 'offidxstart' from the original object's cache to the
1188  *      new object's cache.  However, any cached pages with offset
1189  *      greater than or equal to the new object's size are kept in the
1190  *      original object.  Initially, the new object's cache must be
1191  *      empty.  Offset 'offidxstart' in the original object must
1192  *      correspond to offset zero in the new object.
1193  *
1194  *      The new object must be locked.
1195  */
1196 void
1197 vm_page_cache_transfer(vm_object_t orig_object, vm_pindex_t offidxstart,
1198     vm_object_t new_object)
1199 {
1200         vm_page_t m, m_next;
1201
1202         /*
1203          * Insertion into an object's collection of cached pages
1204          * requires the object to be locked.  In contrast, removal does
1205          * not.
1206          */
1207         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(new_object, MA_OWNED);
1208         KASSERT(new_object->cache == NULL,
1209             ("vm_page_cache_transfer: object %p has cached pages",
1210             new_object));
1211         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
1212         if ((m = orig_object->cache) != NULL) {
1213                 /*
1214                  * Transfer all of the pages with offset greater than or
1215                  * equal to 'offidxstart' from the original object's
1216                  * cache to the new object's cache.
1217                  */
1218                 m = vm_page_splay(offidxstart, m);
1219                 if (m->pindex < offidxstart) {
1220                         orig_object->cache = m;
1221                         new_object->cache = m->right;
1222                         m->right = NULL;
1223                 } else {
1224                         orig_object->cache = m->left;
1225                         new_object->cache = m;
1226                         m->left = NULL;
1227                 }
1228                 while ((m = new_object->cache) != NULL) {
1229                         if ((m->pindex - offidxstart) >= new_object->size) {
1230                                 /*
1231                                  * Return all of the cached pages with
1232                                  * offset greater than or equal to the
1233                                  * new object's size to the original
1234                                  * object's cache. 
1235                                  */
1236                                 new_object->cache = m->left;
1237                                 m->left = orig_object->cache;
1238                                 orig_object->cache = m;
1239                                 break;
1240                         }
1241                         m_next = vm_page_splay(m->pindex, m->right);
1242                         /* Update the page's object and offset. */
1243                         m->object = new_object;
1244                         m->pindex -= offidxstart;
1245                         if (m_next == NULL)
1246                                 break;
1247                         m->right = NULL;
1248                         m_next->left = m;
1249                         new_object->cache = m_next;
1250                 }
1251                 KASSERT(new_object->cache == NULL ||
1252                     new_object->type == OBJT_SWAP,
1253                     ("vm_page_cache_transfer: object %p's type is incompatible"
1254                     " with cached pages", new_object));
1255         }
1256         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1257 }
1258
1259 /*
1260  *      vm_page_alloc:
1261  *
1262  *      Allocate and return a memory cell associated
1263  *      with this VM object/offset pair.
1264  *
1265  *      The caller must always specify an allocation class.
1266  *
1267  *      allocation classes:
1268  *      VM_ALLOC_NORMAL         normal process request
1269  *      VM_ALLOC_SYSTEM         system *really* needs a page
1270  *      VM_ALLOC_INTERRUPT      interrupt time request
1271  *
1272  *      optional allocation flags:
1273  *      VM_ALLOC_ZERO           prefer a zeroed page
1274  *      VM_ALLOC_WIRED          wire the allocated page
1275  *      VM_ALLOC_NOOBJ          page is not associated with a vm object
1276  *      VM_ALLOC_NOBUSY         do not set the page busy
1277  *      VM_ALLOC_IFCACHED       return page only if it is cached
1278  *      VM_ALLOC_IFNOTCACHED    return NULL, do not reactivate if the page
1279  *                              is cached
1280  *
1281  *      This routine may not sleep.
1282  */
1283 vm_page_t
1284 vm_page_alloc(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int req)
1285 {
1286         struct vnode *vp = NULL;
1287         vm_object_t m_object;
1288         vm_page_t m;
1289         int flags, page_req;
1290
1291         if ((req & VM_ALLOC_NOOBJ) == 0) {
1292                 KASSERT(object != NULL,
1293                     ("vm_page_alloc: NULL object."));
1294                 VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(object, MA_OWNED);
1295         }
1296
1297         page_req = req & VM_ALLOC_CLASS_MASK;
1298
1299         /*
1300          * The pager is allowed to eat deeper into the free page list.
1301          */
1302         if ((curproc == pageproc) && (page_req != VM_ALLOC_INTERRUPT))
1303                 page_req = VM_ALLOC_SYSTEM;
1304
1305         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
1306         if (cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count > cnt.v_free_reserved ||
1307             (page_req == VM_ALLOC_SYSTEM && 
1308             cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count > cnt.v_interrupt_free_min) ||
1309             (page_req == VM_ALLOC_INTERRUPT &&
1310             cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count > 0)) {
1311                 /*
1312                  * Allocate from the free queue if the number of free pages
1313                  * exceeds the minimum for the request class.
1314                  */
1315                 if (object != NULL &&
1316                     (m = vm_page_cache_lookup(object, pindex)) != NULL) {
1317                         if ((req & VM_ALLOC_IFNOTCACHED) != 0) {
1318                                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1319                                 return (NULL);
1320                         }
1321                         if (vm_phys_unfree_page(m))
1322                                 vm_phys_set_pool(VM_FREEPOOL_DEFAULT, m, 0);
1323 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1324                         else if (!vm_reserv_reactivate_page(m))
1325 #else
1326                         else
1327 #endif
1328                                 panic("vm_page_alloc: cache page %p is missing"
1329                                     " from the free queue", m);
1330                 } else if ((req & VM_ALLOC_IFCACHED) != 0) {
1331                         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1332                         return (NULL);
1333 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1334                 } else if (object == NULL || object->type == OBJT_DEVICE ||
1335                     object->type == OBJT_SG ||
1336                     (object->flags & OBJ_COLORED) == 0 ||
1337                     (m = vm_reserv_alloc_page(object, pindex)) == NULL) {
1338 #else
1339                 } else {
1340 #endif
1341                         m = vm_phys_alloc_pages(object != NULL ?
1342                             VM_FREEPOOL_DEFAULT : VM_FREEPOOL_DIRECT, 0);
1343 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1344                         if (m == NULL && vm_reserv_reclaim_inactive()) {
1345                                 m = vm_phys_alloc_pages(object != NULL ?
1346                                     VM_FREEPOOL_DEFAULT : VM_FREEPOOL_DIRECT,
1347                                     0);
1348                         }
1349 #endif
1350                 }
1351         } else {
1352                 /*
1353                  * Not allocatable, give up.
1354                  */
1355                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1356                 atomic_add_int(&vm_pageout_deficit,
1357                     MAX((u_int)req >> VM_ALLOC_COUNT_SHIFT, 1));
1358                 pagedaemon_wakeup();
1359                 return (NULL);
1360         }
1361
1362         /*
1363          *  At this point we had better have found a good page.
1364          */
1365
1366         KASSERT(m != NULL, ("vm_page_alloc: missing page"));
1367         KASSERT(m->queue == PQ_NONE,
1368             ("vm_page_alloc: page %p has unexpected queue %d", m, m->queue));
1369         KASSERT(m->wire_count == 0, ("vm_page_alloc: page %p is wired", m));
1370         KASSERT(m->hold_count == 0, ("vm_page_alloc: page %p is held", m));
1371         KASSERT(m->busy == 0, ("vm_page_alloc: page %p is busy", m));
1372         KASSERT(m->dirty == 0, ("vm_page_alloc: page %p is dirty", m));
1373         KASSERT(pmap_page_get_memattr(m) == VM_MEMATTR_DEFAULT,
1374             ("vm_page_alloc: page %p has unexpected memattr %d", m,
1375             pmap_page_get_memattr(m)));
1376         if ((m->flags & PG_CACHED) != 0) {
1377                 KASSERT(m->valid != 0,
1378                     ("vm_page_alloc: cached page %p is invalid", m));
1379                 if (m->object == object && m->pindex == pindex)
1380                         cnt.v_reactivated++;
1381                 else
1382                         m->valid = 0;
1383                 m_object = m->object;
1384                 vm_page_cache_remove(m);
1385                 if (m_object->type == OBJT_VNODE && m_object->cache == NULL)
1386                         vp = m_object->handle;
1387         } else {
1388                 KASSERT(VM_PAGE_IS_FREE(m),
1389                     ("vm_page_alloc: page %p is not free", m));
1390                 KASSERT(m->valid == 0,
1391                     ("vm_page_alloc: free page %p is valid", m));
1392                 cnt.v_free_count--;
1393         }
1394
1395         /*
1396          * Only the PG_ZERO flag is inherited.  The PG_CACHED or PG_FREE flag
1397          * must be cleared before the free page queues lock is released.
1398          */
1399         flags = 0;
1400         if (m->flags & PG_ZERO) {
1401                 vm_page_zero_count--;
1402                 if (req & VM_ALLOC_ZERO)
1403                         flags = PG_ZERO;
1404         }
1405         m->flags = flags;
1406         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1407         m->aflags = 0;
1408         if (object == NULL || object->type == OBJT_PHYS)
1409                 m->oflags = VPO_UNMANAGED;
1410         else
1411                 m->oflags = 0;
1412         if ((req & (VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_NOOBJ)) == 0)
1413                 m->oflags |= VPO_BUSY;
1414         if (req & VM_ALLOC_WIRED) {
1415                 /*
1416                  * The page lock is not required for wiring a page until that
1417                  * page is inserted into the object.
1418                  */
1419                 atomic_add_int(&cnt.v_wire_count, 1);
1420                 m->wire_count = 1;
1421         }
1422         m->act_count = 0;
1423
1424         if (object != NULL) {
1425                 /* Ignore device objects; the pager sets "memattr" for them. */
1426                 if (object->memattr != VM_MEMATTR_DEFAULT &&
1427                     object->type != OBJT_DEVICE && object->type != OBJT_SG)
1428                         pmap_page_set_memattr(m, object->memattr);
1429                 vm_page_insert(m, object, pindex);
1430         } else
1431                 m->pindex = pindex;
1432
1433         /*
1434          * The following call to vdrop() must come after the above call
1435          * to vm_page_insert() in case both affect the same object and
1436          * vnode.  Otherwise, the affected vnode's hold count could
1437          * temporarily become zero.
1438          */
1439         if (vp != NULL)
1440                 vdrop(vp);
1441
1442         /*
1443          * Don't wakeup too often - wakeup the pageout daemon when
1444          * we would be nearly out of memory.
1445          */
1446         if (vm_paging_needed())
1447                 pagedaemon_wakeup();
1448
1449         return (m);
1450 }
1451
1452 /*
1453  * Initialize a page that has been freshly dequeued from a freelist.
1454  * The caller has to drop the vnode returned, if it is not NULL.
1455  *
1456  * To be called with vm_page_queue_free_mtx held.
1457  */
1458 struct vnode *
1459 vm_page_alloc_init(vm_page_t m)
1460 {
1461         struct vnode *drop;
1462         vm_object_t m_object;
1463
1464         KASSERT(m->queue == PQ_NONE,
1465             ("vm_page_alloc_init: page %p has unexpected queue %d",
1466             m, m->queue));
1467         KASSERT(m->wire_count == 0,
1468             ("vm_page_alloc_init: page %p is wired", m));
1469         KASSERT(m->hold_count == 0,
1470             ("vm_page_alloc_init: page %p is held", m));
1471         KASSERT(m->busy == 0,
1472             ("vm_page_alloc_init: page %p is busy", m));
1473         KASSERT(m->dirty == 0,
1474             ("vm_page_alloc_init: page %p is dirty", m));
1475         KASSERT(pmap_page_get_memattr(m) == VM_MEMATTR_DEFAULT,
1476             ("vm_page_alloc_init: page %p has unexpected memattr %d",
1477             m, pmap_page_get_memattr(m)));
1478         mtx_assert(&vm_page_queue_free_mtx, MA_OWNED);
1479         drop = NULL;
1480         if ((m->flags & PG_CACHED) != 0) {
1481                 m->valid = 0;
1482                 m_object = m->object;
1483                 vm_page_cache_remove(m);
1484                 if (m_object->type == OBJT_VNODE &&
1485                     m_object->cache == NULL)
1486                         drop = m_object->handle;
1487         } else {
1488                 KASSERT(VM_PAGE_IS_FREE(m),
1489                     ("vm_page_alloc_init: page %p is not free", m));
1490                 KASSERT(m->valid == 0,
1491                     ("vm_page_alloc_init: free page %p is valid", m));
1492                 cnt.v_free_count--;
1493         }
1494         if (m->flags & PG_ZERO)
1495                 vm_page_zero_count--;
1496         /* Don't clear the PG_ZERO flag; we'll need it later. */
1497         m->flags &= PG_ZERO;
1498         m->aflags = 0;
1499         m->oflags = VPO_UNMANAGED;
1500         /* Unmanaged pages don't use "act_count". */
1501         return (drop);
1502 }
1503
1504 /*
1505  *      vm_page_alloc_freelist:
1506  * 
1507  *      Allocate a page from the specified freelist.
1508  *      Only the ALLOC_CLASS values in req are honored, other request flags
1509  *      are ignored.
1510  */
1511 vm_page_t
1512 vm_page_alloc_freelist(int flind, int req)
1513 {
1514         struct vnode *drop;
1515         vm_page_t m;
1516         int page_req;
1517
1518         m = NULL;
1519         page_req = req & VM_ALLOC_CLASS_MASK;
1520         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
1521         /*
1522          * Do not allocate reserved pages unless the req has asked for it.
1523          */
1524         if (cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count > cnt.v_free_reserved ||
1525             (page_req == VM_ALLOC_SYSTEM && 
1526             cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count > cnt.v_interrupt_free_min) ||
1527             (page_req == VM_ALLOC_INTERRUPT &&
1528             cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count > 0)) {
1529                 m = vm_phys_alloc_freelist_pages(flind, VM_FREEPOOL_DIRECT, 0);
1530         }
1531         if (m == NULL) {
1532                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1533                 return (NULL);
1534         }
1535         drop = vm_page_alloc_init(m);
1536         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1537         if (drop)
1538                 vdrop(drop);
1539         return (m);
1540 }
1541
1542 /*
1543  *      vm_wait:        (also see VM_WAIT macro)
1544  *
1545  *      Block until free pages are available for allocation
1546  *      - Called in various places before memory allocations.
1547  */
1548 void
1549 vm_wait(void)
1550 {
1551
1552         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
1553         if (curproc == pageproc) {
1554                 vm_pageout_pages_needed = 1;
1555                 msleep(&vm_pageout_pages_needed, &vm_page_queue_free_mtx,
1556                     PDROP | PSWP, "VMWait", 0);
1557         } else {
1558                 if (!vm_pages_needed) {
1559                         vm_pages_needed = 1;
1560                         wakeup(&vm_pages_needed);
1561                 }
1562                 msleep(&cnt.v_free_count, &vm_page_queue_free_mtx, PDROP | PVM,
1563                     "vmwait", 0);
1564         }
1565 }
1566
1567 /*
1568  *      vm_waitpfault:  (also see VM_WAITPFAULT macro)
1569  *
1570  *      Block until free pages are available for allocation
1571  *      - Called only in vm_fault so that processes page faulting
1572  *        can be easily tracked.
1573  *      - Sleeps at a lower priority than vm_wait() so that vm_wait()ing
1574  *        processes will be able to grab memory first.  Do not change
1575  *        this balance without careful testing first.
1576  */
1577 void
1578 vm_waitpfault(void)
1579 {
1580
1581         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
1582         if (!vm_pages_needed) {
1583                 vm_pages_needed = 1;
1584                 wakeup(&vm_pages_needed);
1585         }
1586         msleep(&cnt.v_free_count, &vm_page_queue_free_mtx, PDROP | PUSER,
1587             "pfault", 0);
1588 }
1589
1590 /*
1591  *      vm_page_requeue:
1592  *
1593  *      Move the given page to the tail of its present page queue.
1594  *
1595  *      The page queues must be locked.
1596  */
1597 void
1598 vm_page_requeue(vm_page_t m)
1599 {
1600         struct vpgqueues *vpq;
1601         int queue;
1602
1603         mtx_assert(&vm_page_queue_mtx, MA_OWNED);
1604         queue = m->queue;
1605         KASSERT(queue != PQ_NONE,
1606             ("vm_page_requeue: page %p is not queued", m));
1607         vpq = &vm_page_queues[queue];
1608         TAILQ_REMOVE(&vpq->pl, m, pageq);
1609         TAILQ_INSERT_TAIL(&vpq->pl, m, pageq);
1610 }
1611
1612 /*
1613  *      vm_page_queue_remove:
1614  *
1615  *      Remove the given page from the specified queue.
1616  *
1617  *      The page and page queues must be locked.
1618  */
1619 static __inline void
1620 vm_page_queue_remove(int queue, vm_page_t m)
1621 {
1622         struct vpgqueues *pq;
1623
1624         mtx_assert(&vm_page_queue_mtx, MA_OWNED);
1625         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
1626         pq = &vm_page_queues[queue];
1627         TAILQ_REMOVE(&pq->pl, m, pageq);
1628         (*pq->cnt)--;
1629 }
1630
1631 /*
1632  *      vm_pageq_remove:
1633  *
1634  *      Remove a page from its queue.
1635  *
1636  *      The given page must be locked.
1637  *      This routine may not block.
1638  */
1639 void
1640 vm_pageq_remove(vm_page_t m)
1641 {
1642         int queue;
1643
1644         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
1645         if ((queue = m->queue) != PQ_NONE) {
1646                 vm_page_lock_queues();
1647                 m->queue = PQ_NONE;
1648                 vm_page_queue_remove(queue, m);
1649                 vm_page_unlock_queues();
1650         }
1651 }
1652
1653 /*
1654  *      vm_page_enqueue:
1655  *
1656  *      Add the given page to the specified queue.
1657  *
1658  *      The page queues must be locked.
1659  */
1660 static void
1661 vm_page_enqueue(int queue, vm_page_t m)
1662 {
1663         struct vpgqueues *vpq;
1664
1665         vpq = &vm_page_queues[queue];
1666         m->queue = queue;
1667         TAILQ_INSERT_TAIL(&vpq->pl, m, pageq);
1668         ++*vpq->cnt;
1669 }
1670
1671 /*
1672  *      vm_page_activate:
1673  *
1674  *      Put the specified page on the active list (if appropriate).
1675  *      Ensure that act_count is at least ACT_INIT but do not otherwise
1676  *      mess with it.
1677  *
1678  *      The page must be locked.
1679  *      This routine may not block.
1680  */
1681 void
1682 vm_page_activate(vm_page_t m)
1683 {
1684         int queue;
1685
1686         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
1687         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(m->object, MA_OWNED);
1688         if ((queue = m->queue) != PQ_ACTIVE) {
1689                 if (m->wire_count == 0 && (m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0) {
1690                         if (m->act_count < ACT_INIT)
1691                                 m->act_count = ACT_INIT;
1692                         vm_page_lock_queues();
1693                         if (queue != PQ_NONE)
1694                                 vm_page_queue_remove(queue, m);
1695                         vm_page_enqueue(PQ_ACTIVE, m);
1696                         vm_page_unlock_queues();
1697                 } else
1698                         KASSERT(queue == PQ_NONE,
1699                             ("vm_page_activate: wired page %p is queued", m));
1700         } else {
1701                 if (m->act_count < ACT_INIT)
1702                         m->act_count = ACT_INIT;
1703         }
1704 }
1705
1706 /*
1707  *      vm_page_free_wakeup:
1708  *
1709  *      Helper routine for vm_page_free_toq() and vm_page_cache().  This
1710  *      routine is called when a page has been added to the cache or free
1711  *      queues.
1712  *
1713  *      The page queues must be locked.
1714  *      This routine may not block.
1715  */
1716 static inline void
1717 vm_page_free_wakeup(void)
1718 {
1719
1720         mtx_assert(&vm_page_queue_free_mtx, MA_OWNED);
1721         /*
1722          * if pageout daemon needs pages, then tell it that there are
1723          * some free.
1724          */
1725         if (vm_pageout_pages_needed &&
1726             cnt.v_cache_count + cnt.v_free_count >= cnt.v_pageout_free_min) {
1727                 wakeup(&vm_pageout_pages_needed);
1728                 vm_pageout_pages_needed = 0;
1729         }
1730         /*
1731          * wakeup processes that are waiting on memory if we hit a
1732          * high water mark. And wakeup scheduler process if we have
1733          * lots of memory. this process will swapin processes.
1734          */
1735         if (vm_pages_needed && !vm_page_count_min()) {
1736                 vm_pages_needed = 0;
1737                 wakeup(&cnt.v_free_count);
1738         }
1739 }
1740
1741 /*
1742  *      vm_page_free_toq:
1743  *
1744  *      Returns the given page to the free list,
1745  *      disassociating it with any VM object.
1746  *
1747  *      Object and page must be locked prior to entry.
1748  *      This routine may not block.
1749  */
1750
1751 void
1752 vm_page_free_toq(vm_page_t m)
1753 {
1754
1755         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0) {
1756                 vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
1757                 KASSERT(!pmap_page_is_mapped(m),
1758                     ("vm_page_free_toq: freeing mapped page %p", m));
1759         }
1760         PCPU_INC(cnt.v_tfree);
1761
1762         if (VM_PAGE_IS_FREE(m))
1763                 panic("vm_page_free: freeing free page %p", m);
1764         else if (m->busy != 0)
1765                 panic("vm_page_free: freeing busy page %p", m);
1766
1767         /*
1768          * unqueue, then remove page.  Note that we cannot destroy
1769          * the page here because we do not want to call the pager's
1770          * callback routine until after we've put the page on the
1771          * appropriate free queue.
1772          */
1773         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0)
1774                 vm_pageq_remove(m);
1775         vm_page_remove(m);
1776
1777         /*
1778          * If fictitious remove object association and
1779          * return, otherwise delay object association removal.
1780          */
1781         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0) {
1782                 return;
1783         }
1784
1785         m->valid = 0;
1786         vm_page_undirty(m);
1787
1788         if (m->wire_count != 0)
1789                 panic("vm_page_free: freeing wired page %p", m);
1790         if (m->hold_count != 0) {
1791                 m->flags &= ~PG_ZERO;
1792                 vm_page_lock_queues();
1793                 vm_page_enqueue(PQ_HOLD, m);
1794                 vm_page_unlock_queues();
1795         } else {
1796                 /*
1797                  * Restore the default memory attribute to the page.
1798                  */
1799                 if (pmap_page_get_memattr(m) != VM_MEMATTR_DEFAULT)
1800                         pmap_page_set_memattr(m, VM_MEMATTR_DEFAULT);
1801
1802                 /*
1803                  * Insert the page into the physical memory allocator's
1804                  * cache/free page queues.
1805                  */
1806                 mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
1807                 m->flags |= PG_FREE;
1808                 cnt.v_free_count++;
1809 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1810                 if (!vm_reserv_free_page(m))
1811 #else
1812                 if (TRUE)
1813 #endif
1814                         vm_phys_free_pages(m, 0);
1815                 if ((m->flags & PG_ZERO) != 0)
1816                         ++vm_page_zero_count;
1817                 else
1818                         vm_page_zero_idle_wakeup();
1819                 vm_page_free_wakeup();
1820                 mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
1821         }
1822 }
1823
1824 /*
1825  *      vm_page_wire:
1826  *
1827  *      Mark this page as wired down by yet
1828  *      another map, removing it from paging queues
1829  *      as necessary.
1830  *
1831  *      If the page is fictitious, then its wire count must remain one.
1832  *
1833  *      The page must be locked.
1834  *      This routine may not block.
1835  */
1836 void
1837 vm_page_wire(vm_page_t m)
1838 {
1839
1840         /*
1841          * Only bump the wire statistics if the page is not already wired,
1842          * and only unqueue the page if it is on some queue (if it is unmanaged
1843          * it is already off the queues).
1844          */
1845         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
1846         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0) {
1847                 KASSERT(m->wire_count == 1,
1848                     ("vm_page_wire: fictitious page %p's wire count isn't one",
1849                     m));
1850                 return;
1851         }
1852         if (m->wire_count == 0) {
1853                 if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0)
1854                         vm_pageq_remove(m);
1855                 atomic_add_int(&cnt.v_wire_count, 1);
1856         }
1857         m->wire_count++;
1858         KASSERT(m->wire_count != 0, ("vm_page_wire: wire_count overflow m=%p", m));
1859 }
1860
1861 /*
1862  * vm_page_unwire:
1863  *
1864  * Release one wiring of the specified page, potentially enabling it to be
1865  * paged again.  If paging is enabled, then the value of the parameter
1866  * "activate" determines to which queue the page is added.  If "activate" is
1867  * non-zero, then the page is added to the active queue.  Otherwise, it is
1868  * added to the inactive queue.
1869  *
1870  * However, unless the page belongs to an object, it is not enqueued because
1871  * it cannot be paged out.
1872  *
1873  * If a page is fictitious, then its wire count must alway be one.
1874  *
1875  * A managed page must be locked.
1876  */
1877 void
1878 vm_page_unwire(vm_page_t m, int activate)
1879 {
1880
1881         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0)
1882                 vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
1883         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0) {
1884                 KASSERT(m->wire_count == 1,
1885             ("vm_page_unwire: fictitious page %p's wire count isn't one", m));
1886                 return;
1887         }
1888         if (m->wire_count > 0) {
1889                 m->wire_count--;
1890                 if (m->wire_count == 0) {
1891                         atomic_subtract_int(&cnt.v_wire_count, 1);
1892                         if ((m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0 ||
1893                             m->object == NULL)
1894                                 return;
1895                         vm_page_lock_queues();
1896                         if (activate)
1897                                 vm_page_enqueue(PQ_ACTIVE, m);
1898                         else {
1899                                 m->flags &= ~PG_WINATCFLS;
1900                                 vm_page_enqueue(PQ_INACTIVE, m);
1901                         }
1902                         vm_page_unlock_queues();
1903                 }
1904         } else
1905                 panic("vm_page_unwire: page %p's wire count is zero", m);
1906 }
1907
1908 /*
1909  * Move the specified page to the inactive queue.
1910  *
1911  * Many pages placed on the inactive queue should actually go
1912  * into the cache, but it is difficult to figure out which.  What
1913  * we do instead, if the inactive target is well met, is to put
1914  * clean pages at the head of the inactive queue instead of the tail.
1915  * This will cause them to be moved to the cache more quickly and
1916  * if not actively re-referenced, reclaimed more quickly.  If we just
1917  * stick these pages at the end of the inactive queue, heavy filesystem
1918  * meta-data accesses can cause an unnecessary paging load on memory bound 
1919  * processes.  This optimization causes one-time-use metadata to be
1920  * reused more quickly.
1921  *
1922  * Normally athead is 0 resulting in LRU operation.  athead is set
1923  * to 1 if we want this page to be 'as if it were placed in the cache',
1924  * except without unmapping it from the process address space.
1925  *
1926  * This routine may not block.
1927  */
1928 static inline void
1929 _vm_page_deactivate(vm_page_t m, int athead)
1930 {
1931         int queue;
1932
1933         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
1934
1935         /*
1936          * Ignore if already inactive.
1937          */
1938         if ((queue = m->queue) == PQ_INACTIVE)
1939                 return;
1940         if (m->wire_count == 0 && (m->oflags & VPO_UNMANAGED) == 0) {
1941                 vm_page_lock_queues();
1942                 m->flags &= ~PG_WINATCFLS;
1943                 if (queue != PQ_NONE)
1944                         vm_page_queue_remove(queue, m);
1945                 if (athead)
1946                         TAILQ_INSERT_HEAD(&vm_page_queues[PQ_INACTIVE].pl, m,
1947                             pageq);
1948                 else
1949                         TAILQ_INSERT_TAIL(&vm_page_queues[PQ_INACTIVE].pl, m,
1950                             pageq);
1951                 m->queue = PQ_INACTIVE;
1952                 cnt.v_inactive_count++;
1953                 vm_page_unlock_queues();
1954         }
1955 }
1956
1957 /*
1958  * Move the specified page to the inactive queue.
1959  *
1960  * The page must be locked.
1961  */
1962 void
1963 vm_page_deactivate(vm_page_t m)
1964 {
1965
1966         _vm_page_deactivate(m, 0);
1967 }
1968
1969 /*
1970  * vm_page_try_to_cache:
1971  *
1972  * Returns 0 on failure, 1 on success
1973  */
1974 int
1975 vm_page_try_to_cache(vm_page_t m)
1976 {
1977
1978         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
1979         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(m->object, MA_OWNED);
1980         if (m->dirty || m->hold_count || m->busy || m->wire_count ||
1981             (m->oflags & (VPO_BUSY | VPO_UNMANAGED)) != 0)
1982                 return (0);
1983         pmap_remove_all(m);
1984         if (m->dirty)
1985                 return (0);
1986         vm_page_cache(m);
1987         return (1);
1988 }
1989
1990 /*
1991  * vm_page_try_to_free()
1992  *
1993  *      Attempt to free the page.  If we cannot free it, we do nothing.
1994  *      1 is returned on success, 0 on failure.
1995  */
1996 int
1997 vm_page_try_to_free(vm_page_t m)
1998 {
1999
2000         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2001         if (m->object != NULL)
2002                 VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(m->object, MA_OWNED);
2003         if (m->dirty || m->hold_count || m->busy || m->wire_count ||
2004             (m->oflags & (VPO_BUSY | VPO_UNMANAGED)) != 0)
2005                 return (0);
2006         pmap_remove_all(m);
2007         if (m->dirty)
2008                 return (0);
2009         vm_page_free(m);
2010         return (1);
2011 }
2012
2013 /*
2014  * vm_page_cache
2015  *
2016  * Put the specified page onto the page cache queue (if appropriate).
2017  *
2018  * This routine may not block.
2019  */
2020 void
2021 vm_page_cache(vm_page_t m)
2022 {
2023         vm_object_t object;
2024         vm_page_t root;
2025
2026         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2027         object = m->object;
2028         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(object, MA_OWNED);
2029         if ((m->oflags & (VPO_UNMANAGED | VPO_BUSY)) || m->busy ||
2030             m->hold_count || m->wire_count)
2031                 panic("vm_page_cache: attempting to cache busy page");
2032         pmap_remove_all(m);
2033         if (m->dirty != 0)
2034                 panic("vm_page_cache: page %p is dirty", m);
2035         if (m->valid == 0 || object->type == OBJT_DEFAULT ||
2036             (object->type == OBJT_SWAP &&
2037             !vm_pager_has_page(object, m->pindex, NULL, NULL))) {
2038                 /*
2039                  * Hypothesis: A cache-elgible page belonging to a
2040                  * default object or swap object but without a backing
2041                  * store must be zero filled.
2042                  */
2043                 vm_page_free(m);
2044                 return;
2045         }
2046         KASSERT((m->flags & PG_CACHED) == 0,
2047             ("vm_page_cache: page %p is already cached", m));
2048         PCPU_INC(cnt.v_tcached);
2049
2050         /*
2051          * Remove the page from the paging queues.
2052          */
2053         vm_pageq_remove(m);
2054
2055         /*
2056          * Remove the page from the object's collection of resident
2057          * pages. 
2058          */
2059         if (m != object->root)
2060                 vm_page_splay(m->pindex, object->root);
2061         if (m->left == NULL)
2062                 root = m->right;
2063         else {
2064                 root = vm_page_splay(m->pindex, m->left);
2065                 root->right = m->right;
2066         }
2067         object->root = root;
2068         TAILQ_REMOVE(&object->memq, m, listq);
2069         object->resident_page_count--;
2070
2071         /*
2072          * Restore the default memory attribute to the page.
2073          */
2074         if (pmap_page_get_memattr(m) != VM_MEMATTR_DEFAULT)
2075                 pmap_page_set_memattr(m, VM_MEMATTR_DEFAULT);
2076
2077         /*
2078          * Insert the page into the object's collection of cached pages
2079          * and the physical memory allocator's cache/free page queues.
2080          */
2081         m->flags &= ~PG_ZERO;
2082         mtx_lock(&vm_page_queue_free_mtx);
2083         m->flags |= PG_CACHED;
2084         cnt.v_cache_count++;
2085         root = object->cache;
2086         if (root == NULL) {
2087                 m->left = NULL;
2088                 m->right = NULL;
2089         } else {
2090                 root = vm_page_splay(m->pindex, root);
2091                 if (m->pindex < root->pindex) {
2092                         m->left = root->left;
2093                         m->right = root;
2094                         root->left = NULL;
2095                 } else if (__predict_false(m->pindex == root->pindex))
2096                         panic("vm_page_cache: offset already cached");
2097                 else {
2098                         m->right = root->right;
2099                         m->left = root;
2100                         root->right = NULL;
2101                 }
2102         }
2103         object->cache = m;
2104 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
2105         if (!vm_reserv_free_page(m)) {
2106 #else
2107         if (TRUE) {
2108 #endif
2109                 vm_phys_set_pool(VM_FREEPOOL_CACHE, m, 0);
2110                 vm_phys_free_pages(m, 0);
2111         }
2112         vm_page_free_wakeup();
2113         mtx_unlock(&vm_page_queue_free_mtx);
2114
2115         /*
2116          * Increment the vnode's hold count if this is the object's only
2117          * cached page.  Decrement the vnode's hold count if this was
2118          * the object's only resident page.
2119          */
2120         if (object->type == OBJT_VNODE) {
2121                 if (root == NULL && object->resident_page_count != 0)
2122                         vhold(object->handle);
2123                 else if (root != NULL && object->resident_page_count == 0)
2124                         vdrop(object->handle);
2125         }
2126 }
2127
2128 /*
2129  * vm_page_dontneed
2130  *
2131  *      Cache, deactivate, or do nothing as appropriate.  This routine
2132  *      is typically used by madvise() MADV_DONTNEED.
2133  *
2134  *      Generally speaking we want to move the page into the cache so
2135  *      it gets reused quickly.  However, this can result in a silly syndrome
2136  *      due to the page recycling too quickly.  Small objects will not be
2137  *      fully cached.  On the otherhand, if we move the page to the inactive
2138  *      queue we wind up with a problem whereby very large objects 
2139  *      unnecessarily blow away our inactive and cache queues.
2140  *
2141  *      The solution is to move the pages based on a fixed weighting.  We
2142  *      either leave them alone, deactivate them, or move them to the cache,
2143  *      where moving them to the cache has the highest weighting.
2144  *      By forcing some pages into other queues we eventually force the
2145  *      system to balance the queues, potentially recovering other unrelated
2146  *      space from active.  The idea is to not force this to happen too
2147  *      often.
2148  */
2149 void
2150 vm_page_dontneed(vm_page_t m)
2151 {
2152         int dnw;
2153         int head;
2154
2155         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2156         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(m->object, MA_OWNED);
2157         dnw = PCPU_GET(dnweight);
2158         PCPU_INC(dnweight);
2159
2160         /*
2161          * Occasionally leave the page alone.
2162          */
2163         if ((dnw & 0x01F0) == 0 || m->queue == PQ_INACTIVE) {
2164                 if (m->act_count >= ACT_INIT)
2165                         --m->act_count;
2166                 return;
2167         }
2168
2169         /*
2170          * Clear any references to the page.  Otherwise, the page daemon will
2171          * immediately reactivate the page.
2172          *
2173          * Perform the pmap_clear_reference() first.  Otherwise, a concurrent
2174          * pmap operation, such as pmap_remove(), could clear a reference in
2175          * the pmap and set PGA_REFERENCED on the page before the
2176          * pmap_clear_reference() had completed.  Consequently, the page would
2177          * appear referenced based upon an old reference that occurred before
2178          * this function ran.
2179          */
2180         pmap_clear_reference(m);
2181         vm_page_aflag_clear(m, PGA_REFERENCED);
2182
2183         if (m->dirty == 0 && pmap_is_modified(m))
2184                 vm_page_dirty(m);
2185
2186         if (m->dirty || (dnw & 0x0070) == 0) {
2187                 /*
2188                  * Deactivate the page 3 times out of 32.
2189                  */
2190                 head = 0;
2191         } else {
2192                 /*
2193                  * Cache the page 28 times out of every 32.  Note that
2194                  * the page is deactivated instead of cached, but placed
2195                  * at the head of the queue instead of the tail.
2196                  */
2197                 head = 1;
2198         }
2199         _vm_page_deactivate(m, head);
2200 }
2201
2202 /*
2203  * Grab a page, waiting until we are waken up due to the page
2204  * changing state.  We keep on waiting, if the page continues
2205  * to be in the object.  If the page doesn't exist, first allocate it
2206  * and then conditionally zero it.
2207  *
2208  * The caller must always specify the VM_ALLOC_RETRY flag.  This is intended
2209  * to facilitate its eventual removal.
2210  *
2211  * This routine may block.
2212  */
2213 vm_page_t
2214 vm_page_grab(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int allocflags)
2215 {
2216         vm_page_t m;
2217
2218         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(object, MA_OWNED);
2219         KASSERT((allocflags & VM_ALLOC_RETRY) != 0,
2220             ("vm_page_grab: VM_ALLOC_RETRY is required"));
2221 retrylookup:
2222         if ((m = vm_page_lookup(object, pindex)) != NULL) {
2223                 if ((m->oflags & VPO_BUSY) != 0 ||
2224                     ((allocflags & VM_ALLOC_IGN_SBUSY) == 0 && m->busy != 0)) {
2225                         /*
2226                          * Reference the page before unlocking and
2227                          * sleeping so that the page daemon is less
2228                          * likely to reclaim it.
2229                          */
2230                         vm_page_aflag_set(m, PGA_REFERENCED);
2231                         vm_page_sleep(m, "pgrbwt");
2232                         goto retrylookup;
2233                 } else {
2234                         if ((allocflags & VM_ALLOC_WIRED) != 0) {
2235                                 vm_page_lock(m);
2236                                 vm_page_wire(m);
2237                                 vm_page_unlock(m);
2238                         }
2239                         if ((allocflags & VM_ALLOC_NOBUSY) == 0)
2240                                 vm_page_busy(m);
2241                         return (m);
2242                 }
2243         }
2244         m = vm_page_alloc(object, pindex, allocflags & ~(VM_ALLOC_RETRY |
2245             VM_ALLOC_IGN_SBUSY));
2246         if (m == NULL) {
2247                 VM_OBJECT_UNLOCK(object);
2248                 VM_WAIT;
2249                 VM_OBJECT_LOCK(object);
2250                 goto retrylookup;
2251         } else if (m->valid != 0)
2252                 return (m);
2253         if (allocflags & VM_ALLOC_ZERO && (m->flags & PG_ZERO) == 0)
2254                 pmap_zero_page(m);
2255         return (m);
2256 }
2257
2258 /*
2259  * Mapping function for valid bits or for dirty bits in
2260  * a page.  May not block.
2261  *
2262  * Inputs are required to range within a page.
2263  */
2264 int
2265 vm_page_bits(int base, int size)
2266 {
2267         int first_bit;
2268         int last_bit;
2269
2270         KASSERT(
2271             base + size <= PAGE_SIZE,
2272             ("vm_page_bits: illegal base/size %d/%d", base, size)
2273         );
2274
2275         if (size == 0)          /* handle degenerate case */
2276                 return (0);
2277
2278         first_bit = base >> DEV_BSHIFT;
2279         last_bit = (base + size - 1) >> DEV_BSHIFT;
2280
2281         return ((2 << last_bit) - (1 << first_bit));
2282 }
2283
2284 /*
2285  *      vm_page_set_valid:
2286  *
2287  *      Sets portions of a page valid.  The arguments are expected
2288  *      to be DEV_BSIZE aligned but if they aren't the bitmap is inclusive
2289  *      of any partial chunks touched by the range.  The invalid portion of
2290  *      such chunks will be zeroed.
2291  *
2292  *      (base + size) must be less then or equal to PAGE_SIZE.
2293  */
2294 void
2295 vm_page_set_valid(vm_page_t m, int base, int size)
2296 {
2297         int endoff, frag;
2298
2299         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(m->object, MA_OWNED);
2300         if (size == 0)  /* handle degenerate case */
2301                 return;
2302
2303         /*
2304          * If the base is not DEV_BSIZE aligned and the valid
2305          * bit is clear, we have to zero out a portion of the
2306          * first block.
2307          */
2308         if ((frag = base & ~(DEV_BSIZE - 1)) != base &&
2309             (m->valid & (1 << (base >> DEV_BSHIFT))) == 0)
2310                 pmap_zero_page_area(m, frag, base - frag);
2311
2312         /*
2313          * If the ending offset is not DEV_BSIZE aligned and the 
2314          * valid bit is clear, we have to zero out a portion of
2315          * the last block.
2316          */
2317         endoff = base + size;
2318         if ((frag = endoff & ~(DEV_BSIZE - 1)) != endoff &&
2319             (m->valid & (1 << (endoff >> DEV_BSHIFT))) == 0)
2320                 pmap_zero_page_area(m, endoff,
2321                     DEV_BSIZE - (endoff & (DEV_BSIZE - 1)));
2322
2323         /*
2324          * Assert that no previously invalid block that is now being validated
2325          * is already dirty. 
2326          */
2327         KASSERT((~m->valid & vm_page_bits(base, size) & m->dirty) == 0,
2328             ("vm_page_set_valid: page %p is dirty", m)); 
2329
2330         /*
2331          * Set valid bits inclusive of any overlap.
2332          */
2333         m->valid |= vm_page_bits(base, size);
2334 }
2335
2336 /*
2337  * Clear the given bits from the specified page's dirty field.
2338  */
2339 static __inline void
2340 vm_page_clear_dirty_mask(vm_page_t m, int pagebits)
2341 {
2342
2343         /*
2344          * If the object is locked and the page is neither VPO_BUSY nor
2345          * PGA_WRITEABLE, then the page's dirty field cannot possibly be
2346          * set by a concurrent pmap operation. 
2347          */
2348         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(m->object, MA_OWNED);
2349         if ((m->oflags & VPO_BUSY) == 0 && (m->aflags & PGA_WRITEABLE) == 0)
2350                 m->dirty &= ~pagebits;
2351         else {
2352 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__) || defined(__ia64__)
2353                 /*
2354                  * On the aforementioned architectures, the page queues lock
2355                  * is not required by the following read-modify-write
2356                  * operation.  The combination of the object's lock and an
2357                  * atomic operation suffice.  Moreover, the pmap layer on
2358                  * these architectures can call vm_page_dirty() without
2359                  * holding the page queues lock.
2360                  */
2361 #if PAGE_SIZE == 4096
2362                 atomic_clear_char(&m->dirty, pagebits);
2363 #elif PAGE_SIZE == 8192
2364                 atomic_clear_short(&m->dirty, pagebits);
2365 #elif PAGE_SIZE == 16384
2366                 atomic_clear_int(&m->dirty, pagebits);
2367 #else
2368 #error "PAGE_SIZE is not supported."
2369 #endif
2370 #else
2371                 /*
2372                  * Otherwise, the page queues lock is required to ensure that
2373                  * a concurrent pmap operation does not set the page's dirty
2374                  * field during the following read-modify-write operation.
2375                  */
2376                 vm_page_lock_queues();
2377                 m->dirty &= ~pagebits;
2378                 vm_page_unlock_queues();
2379 #endif
2380         }
2381 }
2382
2383 /*
2384  *      vm_page_set_validclean:
2385  *
2386  *      Sets portions of a page valid and clean.  The arguments are expected
2387  *      to be DEV_BSIZE aligned but if they aren't the bitmap is inclusive
2388  *      of any partial chunks touched by the range.  The invalid portion of
2389  *      such chunks will be zero'd.
2390  *
2391  *      This routine may not block.
2392  *
2393  *      (base + size) must be less then or equal to PAGE_SIZE.
2394  */
2395 void
2396 vm_page_set_validclean(vm_page_t m, int base, int size)
2397 {
2398         u_long oldvalid;
2399         int endoff, frag, pagebits;
2400
2401         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(m->object, MA_OWNED);
2402         if (size == 0)  /* handle degenerate case */
2403                 return;
2404
2405         /*
2406          * If the base is not DEV_BSIZE aligned and the valid
2407          * bit is clear, we have to zero out a portion of the
2408          * first block.
2409          */
2410         if ((frag = base & ~(DEV_BSIZE - 1)) != base &&
2411             (m->valid & (1 << (base >> DEV_BSHIFT))) == 0)
2412                 pmap_zero_page_area(m, frag, base - frag);
2413
2414         /*
2415          * If the ending offset is not DEV_BSIZE aligned and the 
2416          * valid bit is clear, we have to zero out a portion of
2417          * the last block.
2418          */
2419         endoff = base + size;
2420         if ((frag = endoff & ~(DEV_BSIZE - 1)) != endoff &&
2421             (m->valid & (1 << (endoff >> DEV_BSHIFT))) == 0)
2422                 pmap_zero_page_area(m, endoff,
2423                     DEV_BSIZE - (endoff & (DEV_BSIZE - 1)));
2424
2425         /*
2426          * Set valid, clear dirty bits.  If validating the entire
2427          * page we can safely clear the pmap modify bit.  We also
2428          * use this opportunity to clear the VPO_NOSYNC flag.  If a process
2429          * takes a write fault on a MAP_NOSYNC memory area the flag will
2430          * be set again.
2431          *
2432          * We set valid bits inclusive of any overlap, but we can only
2433          * clear dirty bits for DEV_BSIZE chunks that are fully within
2434          * the range.
2435          */
2436         oldvalid = m->valid;
2437         pagebits = vm_page_bits(base, size);
2438         m->valid |= pagebits;
2439 #if 0   /* NOT YET */
2440         if ((frag = base & (DEV_BSIZE - 1)) != 0) {
2441                 frag = DEV_BSIZE - frag;
2442                 base += frag;
2443                 size -= frag;
2444                 if (size < 0)
2445                         size = 0;
2446         }
2447         pagebits = vm_page_bits(base, size & (DEV_BSIZE - 1));
2448 #endif
2449         if (base == 0 && size == PAGE_SIZE) {
2450                 /*
2451                  * The page can only be modified within the pmap if it is
2452                  * mapped, and it can only be mapped if it was previously
2453                  * fully valid.
2454                  */
2455                 if (oldvalid == VM_PAGE_BITS_ALL)
2456                         /*
2457                          * Perform the pmap_clear_modify() first.  Otherwise,
2458                          * a concurrent pmap operation, such as
2459                          * pmap_protect(), could clear a modification in the
2460                          * pmap and set the dirty field on the page before
2461                          * pmap_clear_modify() had begun and after the dirty
2462                          * field was cleared here.
2463                          */
2464                         pmap_clear_modify(m);
2465                 m->dirty = 0;
2466                 m->oflags &= ~VPO_NOSYNC;
2467         } else if (oldvalid != VM_PAGE_BITS_ALL)
2468                 m->dirty &= ~pagebits;
2469         else
2470                 vm_page_clear_dirty_mask(m, pagebits);
2471 }
2472
2473 void
2474 vm_page_clear_dirty(vm_page_t m, int base, int size)
2475 {
2476
2477         vm_page_clear_dirty_mask(m, vm_page_bits(base, size));
2478 }
2479
2480 /*
2481  *      vm_page_set_invalid:
2482  *
2483  *      Invalidates DEV_BSIZE'd chunks within a page.  Both the
2484  *      valid and dirty bits for the effected areas are cleared.
2485  *
2486  *      May not block.
2487  */
2488 void
2489 vm_page_set_invalid(vm_page_t m, int base, int size)
2490 {
2491         int bits;
2492
2493         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(m->object, MA_OWNED);
2494         KASSERT((m->oflags & VPO_BUSY) == 0,
2495             ("vm_page_set_invalid: page %p is busy", m));
2496         bits = vm_page_bits(base, size);
2497         if (m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL && bits != 0)
2498                 pmap_remove_all(m);
2499         KASSERT(!pmap_page_is_mapped(m),
2500             ("vm_page_set_invalid: page %p is mapped", m));
2501         m->valid &= ~bits;
2502         m->dirty &= ~bits;
2503 }
2504
2505 /*
2506  * vm_page_zero_invalid()
2507  *
2508  *      The kernel assumes that the invalid portions of a page contain 
2509  *      garbage, but such pages can be mapped into memory by user code.
2510  *      When this occurs, we must zero out the non-valid portions of the
2511  *      page so user code sees what it expects.
2512  *
2513  *      Pages are most often semi-valid when the end of a file is mapped 
2514  *      into memory and the file's size is not page aligned.
2515  */
2516 void
2517 vm_page_zero_invalid(vm_page_t m, boolean_t setvalid)
2518 {
2519         int b;
2520         int i;
2521
2522         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(m->object, MA_OWNED);
2523         /*
2524          * Scan the valid bits looking for invalid sections that
2525          * must be zerod.  Invalid sub-DEV_BSIZE'd areas ( where the
2526          * valid bit may be set ) have already been zerod by
2527          * vm_page_set_validclean().
2528          */
2529         for (b = i = 0; i <= PAGE_SIZE / DEV_BSIZE; ++i) {
2530                 if (i == (PAGE_SIZE / DEV_BSIZE) || 
2531                     (m->valid & (1 << i))
2532                 ) {
2533                         if (i > b) {
2534                                 pmap_zero_page_area(m, 
2535                                     b << DEV_BSHIFT, (i - b) << DEV_BSHIFT);
2536                         }
2537                         b = i + 1;
2538                 }
2539         }
2540
2541         /*
2542          * setvalid is TRUE when we can safely set the zero'd areas
2543          * as being valid.  We can do this if there are no cache consistancy
2544          * issues.  e.g. it is ok to do with UFS, but not ok to do with NFS.
2545          */
2546         if (setvalid)
2547                 m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
2548 }
2549
2550 /*
2551  *      vm_page_is_valid:
2552  *
2553  *      Is (partial) page valid?  Note that the case where size == 0
2554  *      will return FALSE in the degenerate case where the page is
2555  *      entirely invalid, and TRUE otherwise.
2556  *
2557  *      May not block.
2558  */
2559 int
2560 vm_page_is_valid(vm_page_t m, int base, int size)
2561 {
2562         int bits = vm_page_bits(base, size);
2563
2564         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(m->object, MA_OWNED);
2565         if (m->valid && ((m->valid & bits) == bits))
2566                 return 1;
2567         else
2568                 return 0;
2569 }
2570
2571 /*
2572  * update dirty bits from pmap/mmu.  May not block.
2573  */
2574 void
2575 vm_page_test_dirty(vm_page_t m)
2576 {
2577
2578         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(m->object, MA_OWNED);
2579         if (m->dirty != VM_PAGE_BITS_ALL && pmap_is_modified(m))
2580                 vm_page_dirty(m);
2581 }
2582
2583 int so_zerocp_fullpage = 0;
2584
2585 /*
2586  *      Replace the given page with a copy.  The copied page assumes
2587  *      the portion of the given page's "wire_count" that is not the
2588  *      responsibility of this copy-on-write mechanism.
2589  *
2590  *      The object containing the given page must have a non-zero
2591  *      paging-in-progress count and be locked.
2592  */
2593 void
2594 vm_page_cowfault(vm_page_t m)
2595 {
2596         vm_page_t mnew;
2597         vm_object_t object;
2598         vm_pindex_t pindex;
2599
2600         mtx_assert(&vm_page_queue_mtx, MA_NOTOWNED);
2601         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2602         object = m->object;
2603         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(object, MA_OWNED);
2604         KASSERT(object->paging_in_progress != 0,
2605             ("vm_page_cowfault: object %p's paging-in-progress count is zero.",
2606             object)); 
2607         pindex = m->pindex;
2608
2609  retry_alloc:
2610         pmap_remove_all(m);
2611         vm_page_remove(m);
2612         mnew = vm_page_alloc(object, pindex, VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_NOBUSY);
2613         if (mnew == NULL) {
2614                 vm_page_insert(m, object, pindex);
2615                 vm_page_unlock(m);
2616                 VM_OBJECT_UNLOCK(object);
2617                 VM_WAIT;
2618                 VM_OBJECT_LOCK(object);
2619                 if (m == vm_page_lookup(object, pindex)) {
2620                         vm_page_lock(m);
2621                         goto retry_alloc;
2622                 } else {
2623                         /*
2624                          * Page disappeared during the wait.
2625                          */
2626                         return;
2627                 }
2628         }
2629
2630         if (m->cow == 0) {
2631                 /* 
2632                  * check to see if we raced with an xmit complete when 
2633                  * waiting to allocate a page.  If so, put things back 
2634                  * the way they were 
2635                  */
2636                 vm_page_unlock(m);
2637                 vm_page_lock(mnew);
2638                 vm_page_free(mnew);
2639                 vm_page_unlock(mnew);
2640                 vm_page_insert(m, object, pindex);
2641         } else { /* clear COW & copy page */
2642                 if (!so_zerocp_fullpage)
2643                         pmap_copy_page(m, mnew);
2644                 mnew->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
2645                 vm_page_dirty(mnew);
2646                 mnew->wire_count = m->wire_count - m->cow;
2647                 m->wire_count = m->cow;
2648                 vm_page_unlock(m);
2649         }
2650 }
2651
2652 void 
2653 vm_page_cowclear(vm_page_t m)
2654 {
2655
2656         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2657         if (m->cow) {
2658                 m->cow--;
2659                 /* 
2660                  * let vm_fault add back write permission  lazily
2661                  */
2662         } 
2663         /*
2664          *  sf_buf_free() will free the page, so we needn't do it here
2665          */ 
2666 }
2667
2668 int
2669 vm_page_cowsetup(vm_page_t m)
2670 {
2671
2672         vm_page_lock_assert(m, MA_OWNED);
2673         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0 ||
2674             (m->oflags & VPO_UNMANAGED) != 0 ||
2675             m->cow == USHRT_MAX - 1 || !VM_OBJECT_TRYLOCK(m->object))
2676                 return (EBUSY);
2677         m->cow++;
2678         pmap_remove_write(m);
2679         VM_OBJECT_UNLOCK(m->object);
2680         return (0);
2681 }
2682
2683 #ifdef INVARIANTS
2684 void
2685 vm_page_object_lock_assert(vm_page_t m)
2686 {
2687
2688         /*
2689          * Certain of the page's fields may only be modified by the
2690          * holder of the containing object's lock or the setter of the
2691          * page's VPO_BUSY flag.  Unfortunately, the setter of the
2692          * VPO_BUSY flag is not recorded, and thus cannot be checked
2693          * here.
2694          */
2695         if (m->object != NULL && (m->oflags & VPO_BUSY) == 0)
2696                 VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(m->object, MA_OWNED);
2697 }
2698 #endif
2699
2700 #include "opt_ddb.h"
2701 #ifdef DDB
2702 #include <sys/kernel.h>
2703
2704 #include <ddb/ddb.h>
2705
2706 DB_SHOW_COMMAND(page, vm_page_print_page_info)
2707 {
2708         db_printf("cnt.v_free_count: %d\n", cnt.v_free_count);
2709         db_printf("cnt.v_cache_count: %d\n", cnt.v_cache_count);
2710         db_printf("cnt.v_inactive_count: %d\n", cnt.v_inactive_count);
2711         db_printf("cnt.v_active_count: %d\n", cnt.v_active_count);
2712         db_printf("cnt.v_wire_count: %d\n", cnt.v_wire_count);
2713         db_printf("cnt.v_free_reserved: %d\n", cnt.v_free_reserved);
2714         db_printf("cnt.v_free_min: %d\n", cnt.v_free_min);
2715         db_printf("cnt.v_free_target: %d\n", cnt.v_free_target);
2716         db_printf("cnt.v_cache_min: %d\n", cnt.v_cache_min);
2717         db_printf("cnt.v_inactive_target: %d\n", cnt.v_inactive_target);
2718 }
2719
2720 DB_SHOW_COMMAND(pageq, vm_page_print_pageq_info)
2721 {
2722                 
2723         db_printf("PQ_FREE:");
2724         db_printf(" %d", cnt.v_free_count);
2725         db_printf("\n");
2726                 
2727         db_printf("PQ_CACHE:");
2728         db_printf(" %d", cnt.v_cache_count);
2729         db_printf("\n");
2730
2731         db_printf("PQ_ACTIVE: %d, PQ_INACTIVE: %d\n",
2732                 *vm_page_queues[PQ_ACTIVE].cnt,
2733                 *vm_page_queues[PQ_INACTIVE].cnt);
2734 }
2735 #endif /* DDB */