kernel: Remove some references to i386.
[dragonfly.git] / sys / vm / vm_page.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1991 Regents of the University of California.
3  * All rights reserved.
4  * Copyright (c) 2003-2011 The DragonFly Project.  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  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
10  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
11  *
12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
13  * modification, are permitted provided that the following conditions
14  * are met:
15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
20  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
22  *    without specific prior written permission.
23  *
24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
34  * SUCH DAMAGE.
35  *
36  *      from: @(#)vm_page.c     7.4 (Berkeley) 5/7/91
37  * $FreeBSD: src/sys/vm/vm_page.c,v 1.147.2.18 2002/03/10 05:03:19 alc Exp $
38  */
39
40 /*
41  * Copyright (c) 1987, 1990 Carnegie-Mellon University.
42  * All rights reserved.
43  *
44  * Authors: Avadis Tevanian, Jr., Michael Wayne Young
45  *
46  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and
47  * its documentation is hereby granted, provided that both the copyright
48  * notice and this permission notice appear in all copies of the
49  * software, derivative works or modified versions, and any portions
50  * thereof, and that both notices appear in supporting documentation.
51  *
52  * CARNEGIE MELLON ALLOWS FREE USE OF THIS SOFTWARE IN ITS "AS IS"
53  * CONDITION.  CARNEGIE MELLON DISCLAIMS ANY LIABILITY OF ANY KIND
54  * FOR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM THE USE OF THIS SOFTWARE.
55  *
56  * Carnegie Mellon requests users of this software to return to
57  *
58  *  Software Distribution Coordinator  or  Software.Distribution@CS.CMU.EDU
59  *  School of Computer Science
60  *  Carnegie Mellon University
61  *  Pittsburgh PA 15213-3890
62  *
63  * any improvements or extensions that they make and grant Carnegie the
64  * rights to redistribute these changes.
65  */
66 /*
67  * Resident memory management module.  The module manipulates 'VM pages'.
68  * A VM page is the core building block for memory management.
69  */
70
71 #include <sys/param.h>
72 #include <sys/systm.h>
73 #include <sys/malloc.h>
74 #include <sys/proc.h>
75 #include <sys/vmmeter.h>
76 #include <sys/vnode.h>
77 #include <sys/kernel.h>
78 #include <sys/alist.h>
79 #include <sys/sysctl.h>
80 #include <sys/cpu_topology.h>
81
82 #include <vm/vm.h>
83 #include <vm/vm_param.h>
84 #include <sys/lock.h>
85 #include <vm/vm_kern.h>
86 #include <vm/pmap.h>
87 #include <vm/vm_map.h>
88 #include <vm/vm_object.h>
89 #include <vm/vm_page.h>
90 #include <vm/vm_pageout.h>
91 #include <vm/vm_pager.h>
92 #include <vm/vm_extern.h>
93 #include <vm/swap_pager.h>
94
95 #include <machine/inttypes.h>
96 #include <machine/md_var.h>
97 #include <machine/specialreg.h>
98 #include <machine/bus_dma.h>
99
100 #include <vm/vm_page2.h>
101 #include <sys/spinlock2.h>
102
103 /*
104  * SET - Minimum required set associative size, must be a power of 2.  We
105  *       want this to match or exceed the set-associativeness of the cpu.
106  *
107  * GRP - A larger set that allows bleed-over into the domains of other
108  *       nearby cpus.  Also must be a power of 2.  Used by the page zeroing
109  *       code to smooth things out a bit.
110  */
111 #define PQ_SET_ASSOC            16
112 #define PQ_SET_ASSOC_MASK       (PQ_SET_ASSOC - 1)
113
114 #define PQ_GRP_ASSOC            (PQ_SET_ASSOC * 2)
115 #define PQ_GRP_ASSOC_MASK       (PQ_GRP_ASSOC - 1)
116
117 static void vm_page_queue_init(void);
118 static void vm_page_free_wakeup(void);
119 static vm_page_t vm_page_select_cache(u_short pg_color);
120 static vm_page_t _vm_page_list_find2(int basequeue, int index);
121 static void _vm_page_deactivate_locked(vm_page_t m, int athead);
122
123 /*
124  * Array of tailq lists
125  */
126 __cachealign struct vpgqueues vm_page_queues[PQ_COUNT];
127
128 static volatile int vm_pages_waiting;
129 static struct alist vm_contig_alist;
130 static struct almeta vm_contig_ameta[ALIST_RECORDS_65536];
131 static struct spinlock vm_contig_spin = SPINLOCK_INITIALIZER(&vm_contig_spin, "vm_contig_spin");
132
133 static u_long vm_dma_reserved = 0;
134 TUNABLE_ULONG("vm.dma_reserved", &vm_dma_reserved);
135 SYSCTL_ULONG(_vm, OID_AUTO, dma_reserved, CTLFLAG_RD, &vm_dma_reserved, 0,
136             "Memory reserved for DMA");
137 SYSCTL_UINT(_vm, OID_AUTO, dma_free_pages, CTLFLAG_RD,
138             &vm_contig_alist.bl_free, 0, "Memory reserved for DMA");
139
140 static int vm_contig_verbose = 0;
141 TUNABLE_INT("vm.contig_verbose", &vm_contig_verbose);
142
143 RB_GENERATE2(vm_page_rb_tree, vm_page, rb_entry, rb_vm_page_compare,
144              vm_pindex_t, pindex);
145
146 static void
147 vm_page_queue_init(void) 
148 {
149         int i;
150
151         for (i = 0; i < PQ_L2_SIZE; i++)
152                 vm_page_queues[PQ_FREE+i].cnt_offset =
153                         offsetof(struct vmstats, v_free_count);
154         for (i = 0; i < PQ_L2_SIZE; i++)
155                 vm_page_queues[PQ_CACHE+i].cnt_offset =
156                         offsetof(struct vmstats, v_cache_count);
157         for (i = 0; i < PQ_L2_SIZE; i++)
158                 vm_page_queues[PQ_INACTIVE+i].cnt_offset =
159                         offsetof(struct vmstats, v_inactive_count);
160         for (i = 0; i < PQ_L2_SIZE; i++)
161                 vm_page_queues[PQ_ACTIVE+i].cnt_offset =
162                         offsetof(struct vmstats, v_active_count);
163         for (i = 0; i < PQ_L2_SIZE; i++)
164                 vm_page_queues[PQ_HOLD+i].cnt_offset =
165                         offsetof(struct vmstats, v_active_count);
166         /* PQ_NONE has no queue */
167
168         for (i = 0; i < PQ_COUNT; i++) {
169                 TAILQ_INIT(&vm_page_queues[i].pl);
170                 spin_init(&vm_page_queues[i].spin, "vm_page_queue_init");
171         }
172 }
173
174 /*
175  * note: place in initialized data section?  Is this necessary?
176  */
177 vm_pindex_t first_page = 0;
178 vm_pindex_t vm_page_array_size = 0;
179 vm_page_t vm_page_array = NULL;
180 vm_paddr_t vm_low_phys_reserved;
181
182 /*
183  * (low level boot)
184  *
185  * Sets the page size, perhaps based upon the memory size.
186  * Must be called before any use of page-size dependent functions.
187  */
188 void
189 vm_set_page_size(void)
190 {
191         if (vmstats.v_page_size == 0)
192                 vmstats.v_page_size = PAGE_SIZE;
193         if (((vmstats.v_page_size - 1) & vmstats.v_page_size) != 0)
194                 panic("vm_set_page_size: page size not a power of two");
195 }
196
197 /*
198  * (low level boot)
199  *
200  * Add a new page to the freelist for use by the system.  New pages
201  * are added to both the head and tail of the associated free page
202  * queue in a bottom-up fashion, so both zero'd and non-zero'd page
203  * requests pull 'recent' adds (higher physical addresses) first.
204  *
205  * Beware that the page zeroing daemon will also be running soon after
206  * boot, moving pages from the head to the tail of the PQ_FREE queues.
207  *
208  * Must be called in a critical section.
209  */
210 static void
211 vm_add_new_page(vm_paddr_t pa)
212 {
213         struct vpgqueues *vpq;
214         vm_page_t m;
215
216         m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
217         m->phys_addr = pa;
218         m->flags = 0;
219         m->pat_mode = PAT_WRITE_BACK;
220         m->pc = (pa >> PAGE_SHIFT);
221
222         /*
223          * Twist for cpu localization in addition to page coloring, so
224          * different cpus selecting by m->queue get different page colors.
225          */
226         m->pc ^= ((pa >> PAGE_SHIFT) / PQ_L2_SIZE);
227         m->pc ^= ((pa >> PAGE_SHIFT) / (PQ_L2_SIZE * PQ_L2_SIZE));
228         m->pc &= PQ_L2_MASK;
229
230         /*
231          * Reserve a certain number of contiguous low memory pages for
232          * contigmalloc() to use.
233          */
234         if (pa < vm_low_phys_reserved) {
235                 atomic_add_long(&vmstats.v_page_count, 1);
236                 atomic_add_long(&vmstats.v_dma_pages, 1);
237                 m->queue = PQ_NONE;
238                 m->wire_count = 1;
239                 atomic_add_long(&vmstats.v_wire_count, 1);
240                 alist_free(&vm_contig_alist, pa >> PAGE_SHIFT, 1);
241                 return;
242         }
243
244         /*
245          * General page
246          */
247         m->queue = m->pc + PQ_FREE;
248         KKASSERT(m->dirty == 0);
249
250         atomic_add_long(&vmstats.v_page_count, 1);
251         atomic_add_long(&vmstats.v_free_count, 1);
252         vpq = &vm_page_queues[m->queue];
253         TAILQ_INSERT_HEAD(&vpq->pl, m, pageq);
254         ++vpq->lcnt;
255 }
256
257 /*
258  * (low level boot)
259  *
260  * Initializes the resident memory module.
261  *
262  * Preallocates memory for critical VM structures and arrays prior to
263  * kernel_map becoming available.
264  *
265  * Memory is allocated from (virtual2_start, virtual2_end) if available,
266  * otherwise memory is allocated from (virtual_start, virtual_end).
267  *
268  * On x86-64 (virtual_start, virtual_end) is only 2GB and may not be
269  * large enough to hold vm_page_array & other structures for machines with
270  * large amounts of ram, so we want to use virtual2* when available.
271  */
272 void
273 vm_page_startup(void)
274 {
275         vm_offset_t vaddr = virtual2_start ? virtual2_start : virtual_start;
276         vm_offset_t mapped;
277         vm_pindex_t npages;
278         vm_paddr_t page_range;
279         vm_paddr_t new_end;
280         int i;
281         vm_paddr_t pa;
282         vm_paddr_t last_pa;
283         vm_paddr_t end;
284         vm_paddr_t biggestone, biggestsize;
285         vm_paddr_t total;
286         vm_page_t m;
287
288         total = 0;
289         biggestsize = 0;
290         biggestone = 0;
291         vaddr = round_page(vaddr);
292
293         /*
294          * Make sure ranges are page-aligned.
295          */
296         for (i = 0; phys_avail[i].phys_end; ++i) {
297                 phys_avail[i].phys_beg = round_page64(phys_avail[i].phys_beg);
298                 phys_avail[i].phys_end = trunc_page64(phys_avail[i].phys_end);
299                 if (phys_avail[i].phys_end < phys_avail[i].phys_beg)
300                         phys_avail[i].phys_end = phys_avail[i].phys_beg;
301         }
302
303         /*
304          * Locate largest block
305          */
306         for (i = 0; phys_avail[i].phys_end; ++i) {
307                 vm_paddr_t size = phys_avail[i].phys_end -
308                                   phys_avail[i].phys_beg;
309
310                 if (size > biggestsize) {
311                         biggestone = i;
312                         biggestsize = size;
313                 }
314                 total += size;
315         }
316         --i;    /* adjust to last entry for use down below */
317
318         end = phys_avail[biggestone].phys_end;
319         end = trunc_page(end);
320
321         /*
322          * Initialize the queue headers for the free queue, the active queue
323          * and the inactive queue.
324          */
325         vm_page_queue_init();
326
327 #if !defined(_KERNEL_VIRTUAL)
328         /*
329          * VKERNELs don't support minidumps and as such don't need
330          * vm_page_dump
331          *
332          * Allocate a bitmap to indicate that a random physical page
333          * needs to be included in a minidump.
334          *
335          * The amd64 port needs this to indicate which direct map pages
336          * need to be dumped, via calls to dump_add_page()/dump_drop_page().
337          *
338          * However, x86 still needs this workspace internally within the
339          * minidump code.  In theory, they are not needed on x86, but are
340          * included should the sf_buf code decide to use them.
341          */
342         page_range = phys_avail[i].phys_end / PAGE_SIZE;
343         vm_page_dump_size = round_page(roundup2(page_range, NBBY) / NBBY);
344         end -= vm_page_dump_size;
345         vm_page_dump = (void *)pmap_map(&vaddr, end, end + vm_page_dump_size,
346                                         VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE);
347         bzero((void *)vm_page_dump, vm_page_dump_size);
348 #endif
349         /*
350          * Compute the number of pages of memory that will be available for
351          * use (taking into account the overhead of a page structure per
352          * page).
353          */
354         first_page = phys_avail[0].phys_beg / PAGE_SIZE;
355         page_range = phys_avail[i].phys_end / PAGE_SIZE - first_page;
356         npages = (total - (page_range * sizeof(struct vm_page))) / PAGE_SIZE;
357
358 #ifndef _KERNEL_VIRTUAL
359         /*
360          * (only applies to real kernels)
361          *
362          * Reserve a large amount of low memory for potential 32-bit DMA
363          * space allocations.  Once device initialization is complete we
364          * release most of it, but keep (vm_dma_reserved) memory reserved
365          * for later use.  Typically for X / graphics.  Through trial and
366          * error we find that GPUs usually requires ~60-100MB or so.
367          *
368          * By default, 128M is left in reserve on machines with 2G+ of ram.
369          */
370         vm_low_phys_reserved = (vm_paddr_t)65536 << PAGE_SHIFT;
371         if (vm_low_phys_reserved > total / 4)
372                 vm_low_phys_reserved = total / 4;
373         if (vm_dma_reserved == 0) {
374                 vm_dma_reserved = 128 * 1024 * 1024;    /* 128MB */
375                 if (vm_dma_reserved > total / 16)
376                         vm_dma_reserved = total / 16;
377         }
378 #endif
379         alist_init(&vm_contig_alist, 65536, vm_contig_ameta,
380                    ALIST_RECORDS_65536);
381
382         /*
383          * Initialize the mem entry structures now, and put them in the free
384          * queue.
385          */
386         new_end = trunc_page(end - page_range * sizeof(struct vm_page));
387         mapped = pmap_map(&vaddr, new_end, end, VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE);
388         vm_page_array = (vm_page_t)mapped;
389
390 #if defined(__x86_64__) && !defined(_KERNEL_VIRTUAL)
391         /*
392          * since pmap_map on amd64 returns stuff out of a direct-map region,
393          * we have to manually add these pages to the minidump tracking so
394          * that they can be dumped, including the vm_page_array.
395          */
396         for (pa = new_end;
397              pa < phys_avail[biggestone].phys_end;
398              pa += PAGE_SIZE) {
399                 dump_add_page(pa);
400         }
401 #endif
402
403         /*
404          * Clear all of the page structures, run basic initialization so
405          * PHYS_TO_VM_PAGE() operates properly even on pages not in the
406          * map.
407          */
408         bzero((caddr_t) vm_page_array, page_range * sizeof(struct vm_page));
409         vm_page_array_size = page_range;
410
411         m = &vm_page_array[0];
412         pa = ptoa(first_page);
413         for (i = 0; i < page_range; ++i) {
414                 spin_init(&m->spin, "vm_page");
415                 m->phys_addr = pa;
416                 pa += PAGE_SIZE;
417                 ++m;
418         }
419
420         /*
421          * Construct the free queue(s) in ascending order (by physical
422          * address) so that the first 16MB of physical memory is allocated
423          * last rather than first.  On large-memory machines, this avoids
424          * the exhaustion of low physical memory before isa_dma_init has run.
425          */
426         vmstats.v_page_count = 0;
427         vmstats.v_free_count = 0;
428         for (i = 0; phys_avail[i].phys_end && npages > 0; ++i) {
429                 pa = phys_avail[i].phys_beg;
430                 if (i == biggestone)
431                         last_pa = new_end;
432                 else
433                         last_pa = phys_avail[i].phys_end;
434                 while (pa < last_pa && npages-- > 0) {
435                         vm_add_new_page(pa);
436                         pa += PAGE_SIZE;
437                 }
438         }
439         if (virtual2_start)
440                 virtual2_start = vaddr;
441         else
442                 virtual_start = vaddr;
443         mycpu->gd_vmstats = vmstats;
444 }
445
446 /*
447  * Reorganize VM pages based on numa data.  May be called as many times as
448  * necessary.  Will reorganize the vm_page_t page color and related queue(s)
449  * to allow vm_page_alloc() to choose pages based on socket affinity.
450  *
451  * NOTE: This function is only called while we are still in UP mode, so
452  *       we only need a critical section to protect the queues (which
453  *       saves a lot of time, there are likely a ton of pages).
454  */
455 void
456 vm_numa_organize(vm_paddr_t ran_beg, vm_paddr_t bytes, int physid)
457 {
458         vm_paddr_t scan_beg;
459         vm_paddr_t scan_end;
460         vm_paddr_t ran_end;
461         struct vpgqueues *vpq;
462         vm_page_t m;
463         vm_page_t mend;
464         int i;
465         int socket_mod;
466         int socket_value;
467
468         /*
469          * Check if no physical information, or there was only one socket
470          * (so don't waste time doing nothing!).
471          */
472         if (cpu_topology_phys_ids <= 1 ||
473             cpu_topology_core_ids == 0) {
474                 return;
475         }
476
477         /*
478          * Setup for our iteration.  Note that ACPI may iterate CPU
479          * sockets starting at 0 or 1 or some other number.  The
480          * cpu_topology code mod's it against the socket count.
481          */
482         ran_end = ran_beg + bytes;
483         physid %= cpu_topology_phys_ids;
484
485         socket_mod = PQ_L2_SIZE / cpu_topology_phys_ids;
486         socket_value = physid * socket_mod;
487         mend = &vm_page_array[vm_page_array_size];
488
489         crit_enter();
490
491         /*
492          * Adjust vm_page->pc and requeue all affected pages.  The
493          * allocator will then be able to localize memory allocations
494          * to some degree.
495          */
496         for (i = 0; phys_avail[i].phys_end; ++i) {
497                 scan_beg = phys_avail[i].phys_beg;
498                 scan_end = phys_avail[i].phys_end;
499                 if (scan_end <= ran_beg)
500                         continue;
501                 if (scan_beg >= ran_end)
502                         continue;
503                 if (scan_beg < ran_beg)
504                         scan_beg = ran_beg;
505                 if (scan_end > ran_end)
506                         scan_end = ran_end;
507                 if (atop(scan_end) > first_page + vm_page_array_size)
508                         scan_end = ptoa(first_page + vm_page_array_size);
509
510                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(scan_beg);
511                 while (scan_beg < scan_end) {
512                         KKASSERT(m < mend);
513                         if (m->queue != PQ_NONE) {
514                                 vpq = &vm_page_queues[m->queue];
515                                 TAILQ_REMOVE(&vpq->pl, m, pageq);
516                                 --vpq->lcnt;
517                                 /* queue doesn't change, no need to adj cnt */
518                                 m->queue -= m->pc;
519                                 m->pc %= socket_mod;
520                                 m->pc += socket_value;
521                                 m->pc &= PQ_L2_MASK;
522                                 m->queue += m->pc;
523                                 vpq = &vm_page_queues[m->queue];
524                                 TAILQ_INSERT_HEAD(&vpq->pl, m, pageq);
525                                 ++vpq->lcnt;
526                                 /* queue doesn't change, no need to adj cnt */
527                         } else {
528                                 m->pc %= socket_mod;
529                                 m->pc += socket_value;
530                                 m->pc &= PQ_L2_MASK;
531                         }
532                         scan_beg += PAGE_SIZE;
533                         ++m;
534                 }
535         }
536         crit_exit();
537 }
538
539 /*
540  * We tended to reserve a ton of memory for contigmalloc().  Now that most
541  * drivers have initialized we want to return most the remaining free
542  * reserve back to the VM page queues so they can be used for normal
543  * allocations.
544  *
545  * We leave vm_dma_reserved bytes worth of free pages in the reserve pool.
546  */
547 static void
548 vm_page_startup_finish(void *dummy __unused)
549 {
550         alist_blk_t blk;
551         alist_blk_t rblk;
552         alist_blk_t count;
553         alist_blk_t xcount;
554         alist_blk_t bfree;
555         vm_page_t m;
556
557         spin_lock(&vm_contig_spin);
558         for (;;) {
559                 bfree = alist_free_info(&vm_contig_alist, &blk, &count);
560                 if (bfree <= vm_dma_reserved / PAGE_SIZE)
561                         break;
562                 if (count == 0)
563                         break;
564
565                 /*
566                  * Figure out how much of the initial reserve we have to
567                  * free in order to reach our target.
568                  */
569                 bfree -= vm_dma_reserved / PAGE_SIZE;
570                 if (count > bfree) {
571                         blk += count - bfree;
572                         count = bfree;
573                 }
574
575                 /*
576                  * Calculate the nearest power of 2 <= count.
577                  */
578                 for (xcount = 1; xcount <= count; xcount <<= 1)
579                         ;
580                 xcount >>= 1;
581                 blk += count - xcount;
582                 count = xcount;
583
584                 /*
585                  * Allocate the pages from the alist, then free them to
586                  * the normal VM page queues.
587                  *
588                  * Pages allocated from the alist are wired.  We have to
589                  * busy, unwire, and free them.  We must also adjust
590                  * vm_low_phys_reserved before freeing any pages to prevent
591                  * confusion.
592                  */
593                 rblk = alist_alloc(&vm_contig_alist, blk, count);
594                 if (rblk != blk) {
595                         kprintf("vm_page_startup_finish: Unable to return "
596                                 "dma space @0x%08x/%d -> 0x%08x\n",
597                                 blk, count, rblk);
598                         break;
599                 }
600                 atomic_add_long(&vmstats.v_dma_pages, -(long)count);
601                 spin_unlock(&vm_contig_spin);
602
603                 m = PHYS_TO_VM_PAGE((vm_paddr_t)blk << PAGE_SHIFT);
604                 vm_low_phys_reserved = VM_PAGE_TO_PHYS(m);
605                 while (count) {
606                         vm_page_busy_wait(m, FALSE, "cpgfr");
607                         vm_page_unwire(m, 0);
608                         vm_page_free(m);
609                         --count;
610                         ++m;
611                 }
612                 spin_lock(&vm_contig_spin);
613         }
614         spin_unlock(&vm_contig_spin);
615
616         /*
617          * Print out how much DMA space drivers have already allocated and
618          * how much is left over.
619          */
620         kprintf("DMA space used: %jdk, remaining available: %jdk\n",
621                 (intmax_t)(vmstats.v_dma_pages - vm_contig_alist.bl_free) *
622                 (PAGE_SIZE / 1024),
623                 (intmax_t)vm_contig_alist.bl_free * (PAGE_SIZE / 1024));
624 }
625 SYSINIT(vm_pgend, SI_SUB_PROC0_POST, SI_ORDER_ANY,
626         vm_page_startup_finish, NULL);
627
628
629 /*
630  * Scan comparison function for Red-Black tree scans.  An inclusive
631  * (start,end) is expected.  Other fields are not used.
632  */
633 int
634 rb_vm_page_scancmp(struct vm_page *p, void *data)
635 {
636         struct rb_vm_page_scan_info *info = data;
637
638         if (p->pindex < info->start_pindex)
639                 return(-1);
640         if (p->pindex > info->end_pindex)
641                 return(1);
642         return(0);
643 }
644
645 int
646 rb_vm_page_compare(struct vm_page *p1, struct vm_page *p2)
647 {
648         if (p1->pindex < p2->pindex)
649                 return(-1);
650         if (p1->pindex > p2->pindex)
651                 return(1);
652         return(0);
653 }
654
655 void
656 vm_page_init(vm_page_t m)
657 {
658         /* do nothing for now.  Called from pmap_page_init() */
659 }
660
661 /*
662  * Each page queue has its own spin lock, which is fairly optimal for
663  * allocating and freeing pages at least.
664  *
665  * The caller must hold the vm_page_spin_lock() before locking a vm_page's
666  * queue spinlock via this function.  Also note that m->queue cannot change
667  * unless both the page and queue are locked.
668  */
669 static __inline
670 void
671 _vm_page_queue_spin_lock(vm_page_t m)
672 {
673         u_short queue;
674
675         queue = m->queue;
676         if (queue != PQ_NONE) {
677                 spin_lock(&vm_page_queues[queue].spin);
678                 KKASSERT(queue == m->queue);
679         }
680 }
681
682 static __inline
683 void
684 _vm_page_queue_spin_unlock(vm_page_t m)
685 {
686         u_short queue;
687
688         queue = m->queue;
689         cpu_ccfence();
690         if (queue != PQ_NONE)
691                 spin_unlock(&vm_page_queues[queue].spin);
692 }
693
694 static __inline
695 void
696 _vm_page_queues_spin_lock(u_short queue)
697 {
698         cpu_ccfence();
699         if (queue != PQ_NONE)
700                 spin_lock(&vm_page_queues[queue].spin);
701 }
702
703
704 static __inline
705 void
706 _vm_page_queues_spin_unlock(u_short queue)
707 {
708         cpu_ccfence();
709         if (queue != PQ_NONE)
710                 spin_unlock(&vm_page_queues[queue].spin);
711 }
712
713 void
714 vm_page_queue_spin_lock(vm_page_t m)
715 {
716         _vm_page_queue_spin_lock(m);
717 }
718
719 void
720 vm_page_queues_spin_lock(u_short queue)
721 {
722         _vm_page_queues_spin_lock(queue);
723 }
724
725 void
726 vm_page_queue_spin_unlock(vm_page_t m)
727 {
728         _vm_page_queue_spin_unlock(m);
729 }
730
731 void
732 vm_page_queues_spin_unlock(u_short queue)
733 {
734         _vm_page_queues_spin_unlock(queue);
735 }
736
737 /*
738  * This locks the specified vm_page and its queue in the proper order
739  * (page first, then queue).  The queue may change so the caller must
740  * recheck on return.
741  */
742 static __inline
743 void
744 _vm_page_and_queue_spin_lock(vm_page_t m)
745 {
746         vm_page_spin_lock(m);
747         _vm_page_queue_spin_lock(m);
748 }
749
750 static __inline
751 void
752 _vm_page_and_queue_spin_unlock(vm_page_t m)
753 {
754         _vm_page_queues_spin_unlock(m->queue);
755         vm_page_spin_unlock(m);
756 }
757
758 void
759 vm_page_and_queue_spin_unlock(vm_page_t m)
760 {
761         _vm_page_and_queue_spin_unlock(m);
762 }
763
764 void
765 vm_page_and_queue_spin_lock(vm_page_t m)
766 {
767         _vm_page_and_queue_spin_lock(m);
768 }
769
770 /*
771  * Helper function removes vm_page from its current queue.
772  * Returns the base queue the page used to be on.
773  *
774  * The vm_page and the queue must be spinlocked.
775  * This function will unlock the queue but leave the page spinlocked.
776  */
777 static __inline u_short
778 _vm_page_rem_queue_spinlocked(vm_page_t m)
779 {
780         struct vpgqueues *pq;
781         u_short queue;
782         u_short oqueue;
783         long *cnt;
784
785         queue = m->queue;
786         if (queue != PQ_NONE) {
787                 pq = &vm_page_queues[queue];
788                 TAILQ_REMOVE(&pq->pl, m, pageq);
789
790                 /*
791                  * Adjust our pcpu stats.  In order for the nominal low-memory
792                  * algorithms to work properly we don't let any pcpu stat get
793                  * too negative before we force it to be rolled-up into the
794                  * global stats.  Otherwise our pageout and vm_wait tests
795                  * will fail badly.
796                  *
797                  * The idea here is to reduce unnecessary SMP cache
798                  * mastership changes in the global vmstats, which can be
799                  * particularly bad in multi-socket systems.
800                  */
801                 cnt = (long *)((char *)&mycpu->gd_vmstats_adj + pq->cnt_offset);
802                 atomic_add_long(cnt, -1);
803                 if (*cnt < -VMMETER_SLOP_COUNT) {
804                         u_long copy = atomic_swap_long(cnt, 0);
805                         cnt = (long *)((char *)&vmstats + pq->cnt_offset);
806                         atomic_add_long(cnt, copy);
807                         cnt = (long *)((char *)&mycpu->gd_vmstats +
808                                       pq->cnt_offset);
809                         atomic_add_long(cnt, copy);
810                 }
811                 pq->lcnt--;
812                 m->queue = PQ_NONE;
813                 oqueue = queue;
814                 queue -= m->pc;
815                 vm_page_queues_spin_unlock(oqueue);     /* intended */
816         }
817         return queue;
818 }
819
820 /*
821  * Helper function places the vm_page on the specified queue.  Generally
822  * speaking only PQ_FREE pages are placed at the head, to allow them to
823  * be allocated sooner rather than later on the assumption that they
824  * are cache-hot.
825  *
826  * The vm_page must be spinlocked.
827  * This function will return with both the page and the queue locked.
828  */
829 static __inline void
830 _vm_page_add_queue_spinlocked(vm_page_t m, u_short queue, int athead)
831 {
832         struct vpgqueues *pq;
833         u_long *cnt;
834
835         KKASSERT(m->queue == PQ_NONE);
836
837         if (queue != PQ_NONE) {
838                 vm_page_queues_spin_lock(queue);
839                 pq = &vm_page_queues[queue];
840                 ++pq->lcnt;
841
842                 /*
843                  * Adjust our pcpu stats.  If a system entity really needs
844                  * to incorporate the count it will call vmstats_rollup()
845                  * to roll it all up into the global vmstats strufture.
846                  */
847                 cnt = (long *)((char *)&mycpu->gd_vmstats_adj + pq->cnt_offset);
848                 atomic_add_long(cnt, 1);
849
850                 /*
851                  * PQ_FREE is always handled LIFO style to try to provide
852                  * cache-hot pages to programs.
853                  */
854                 m->queue = queue;
855                 if (queue - m->pc == PQ_FREE) {
856                         TAILQ_INSERT_HEAD(&pq->pl, m, pageq);
857                 } else if (athead) {
858                         TAILQ_INSERT_HEAD(&pq->pl, m, pageq);
859                 } else {
860                         TAILQ_INSERT_TAIL(&pq->pl, m, pageq);
861                 }
862                 /* leave the queue spinlocked */
863         }
864 }
865
866 /*
867  * Wait until page is no longer BUSY.  If also_m_busy is TRUE we wait
868  * until the page is no longer BUSY or SBUSY (busy_count field is 0).
869  *
870  * Returns TRUE if it had to sleep, FALSE if we did not.  Only one sleep
871  * call will be made before returning.
872  *
873  * This function does NOT busy the page and on return the page is not
874  * guaranteed to be available.
875  */
876 void
877 vm_page_sleep_busy(vm_page_t m, int also_m_busy, const char *msg)
878 {
879         u_int32_t busy_count;
880
881         for (;;) {
882                 busy_count = m->busy_count;
883                 cpu_ccfence();
884
885                 if ((busy_count & PBUSY_LOCKED) == 0 &&
886                     (also_m_busy == 0 || (busy_count & PBUSY_MASK) == 0)) {
887                         break;
888                 }
889                 tsleep_interlock(m, 0);
890                 if (atomic_cmpset_int(&m->busy_count, busy_count,
891                                       busy_count | PBUSY_WANTED)) {
892                         atomic_set_int(&m->flags, PG_REFERENCED);
893                         tsleep(m, PINTERLOCKED, msg, 0);
894                         break;
895                 }
896         }
897 }
898
899 /*
900  * This calculates and returns a page color given an optional VM object and
901  * either a pindex or an iterator.  We attempt to return a cpu-localized
902  * pg_color that is still roughly 16-way set-associative.  The CPU topology
903  * is used if it was probed.
904  *
905  * The caller may use the returned value to index into e.g. PQ_FREE when
906  * allocating a page in order to nominally obtain pages that are hopefully
907  * already localized to the requesting cpu.  This function is not able to
908  * provide any sort of guarantee of this, but does its best to improve
909  * hardware cache management performance.
910  *
911  * WARNING! The caller must mask the returned value with PQ_L2_MASK.
912  */
913 u_short
914 vm_get_pg_color(int cpuid, vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
915 {
916         u_short pg_color;
917         int phys_id;
918         int core_id;
919         int object_pg_color;
920
921         phys_id = get_cpu_phys_id(cpuid);
922         core_id = get_cpu_core_id(cpuid);
923         object_pg_color = object ? object->pg_color : 0;
924
925         if (cpu_topology_phys_ids && cpu_topology_core_ids) {
926                 int grpsize;
927
928                 /*
929                  * Break us down by socket and cpu
930                  */
931                 pg_color = phys_id * PQ_L2_SIZE / cpu_topology_phys_ids;
932                 pg_color += core_id * PQ_L2_SIZE /
933                             (cpu_topology_core_ids * cpu_topology_phys_ids);
934
935                 /*
936                  * Calculate remaining component for object/queue color
937                  */
938                 grpsize = PQ_L2_SIZE / (cpu_topology_core_ids *
939                                         cpu_topology_phys_ids);
940                 if (grpsize >= 8) {
941                         pg_color += (pindex + object_pg_color) % grpsize;
942                 } else {
943                         if (grpsize <= 2) {
944                                 grpsize = 8;
945                         } else {
946                                 /* 3->9, 4->8, 5->10, 6->12, 7->14 */
947                                 grpsize += grpsize;
948                                 if (grpsize < 8)
949                                         grpsize += grpsize;
950                         }
951                         pg_color += (pindex + object_pg_color) % grpsize;
952                 }
953         } else {
954                 /*
955                  * Unknown topology, distribute things evenly.
956                  */
957                 pg_color = cpuid * PQ_L2_SIZE / ncpus;
958                 pg_color += pindex + object_pg_color;
959         }
960         return (pg_color & PQ_L2_MASK);
961 }
962
963 /*
964  * Wait until BUSY can be set, then set it.  If also_m_busy is TRUE we
965  * also wait for m->busy_count to become 0 before setting PBUSY_LOCKED.
966  */
967 void
968 VM_PAGE_DEBUG_EXT(vm_page_busy_wait)(vm_page_t m,
969                                      int also_m_busy, const char *msg
970                                      VM_PAGE_DEBUG_ARGS)
971 {
972         u_int32_t busy_count;
973
974         for (;;) {
975                 busy_count = m->busy_count;
976                 cpu_ccfence();
977                 if (busy_count & PBUSY_LOCKED) {
978                         tsleep_interlock(m, 0);
979                         if (atomic_cmpset_int(&m->busy_count, busy_count,
980                                           busy_count | PBUSY_WANTED)) {
981                                 atomic_set_int(&m->flags, PG_REFERENCED);
982                                 tsleep(m, PINTERLOCKED, msg, 0);
983                         }
984                 } else if (also_m_busy && busy_count) {
985                         tsleep_interlock(m, 0);
986                         if (atomic_cmpset_int(&m->busy_count, busy_count,
987                                           busy_count | PBUSY_WANTED)) {
988                                 atomic_set_int(&m->flags, PG_REFERENCED);
989                                 tsleep(m, PINTERLOCKED, msg, 0);
990                         }
991                 } else {
992                         if (atomic_cmpset_int(&m->busy_count, busy_count,
993                                               busy_count | PBUSY_LOCKED)) {
994 #ifdef VM_PAGE_DEBUG
995                                 m->busy_func = func;
996                                 m->busy_line = lineno;
997 #endif
998                                 break;
999                         }
1000                 }
1001         }
1002 }
1003
1004 /*
1005  * Attempt to set BUSY.  If also_m_busy is TRUE we only succeed if
1006  * m->busy_count is also 0.
1007  *
1008  * Returns non-zero on failure.
1009  */
1010 int
1011 VM_PAGE_DEBUG_EXT(vm_page_busy_try)(vm_page_t m, int also_m_busy
1012                                     VM_PAGE_DEBUG_ARGS)
1013 {
1014         u_int32_t busy_count;
1015
1016         for (;;) {
1017                 busy_count = m->busy_count;
1018                 cpu_ccfence();
1019                 if (busy_count & PBUSY_LOCKED)
1020                         return TRUE;
1021                 if (also_m_busy && (busy_count & PBUSY_MASK) != 0)
1022                         return TRUE;
1023                 if (atomic_cmpset_int(&m->busy_count, busy_count,
1024                                       busy_count | PBUSY_LOCKED)) {
1025 #ifdef VM_PAGE_DEBUG
1026                                 m->busy_func = func;
1027                                 m->busy_line = lineno;
1028 #endif
1029                         return FALSE;
1030                 }
1031         }
1032 }
1033
1034 /*
1035  * Clear the BUSY flag and return non-zero to indicate to the caller
1036  * that a wakeup() should be performed.
1037  *
1038  * The vm_page must be spinlocked and will remain spinlocked on return.
1039  * The related queue must NOT be spinlocked (which could deadlock us).
1040  *
1041  * (inline version)
1042  */
1043 static __inline
1044 int
1045 _vm_page_wakeup(vm_page_t m)
1046 {
1047         u_int32_t busy_count;
1048
1049         for (;;) {
1050                 busy_count = m->busy_count;
1051                 cpu_ccfence();
1052                 if (atomic_cmpset_int(&m->busy_count, busy_count,
1053                                       busy_count &
1054                                       ~(PBUSY_LOCKED | PBUSY_WANTED))) {
1055                         break;
1056                 }
1057         }
1058         return((int)(busy_count & PBUSY_WANTED));
1059 }
1060
1061 /*
1062  * Clear the BUSY flag and wakeup anyone waiting for the page.  This
1063  * is typically the last call you make on a page before moving onto
1064  * other things.
1065  */
1066 void
1067 vm_page_wakeup(vm_page_t m)
1068 {
1069         KASSERT(m->busy_count & PBUSY_LOCKED,
1070                 ("vm_page_wakeup: page not busy!!!"));
1071         vm_page_spin_lock(m);
1072         if (_vm_page_wakeup(m)) {
1073                 vm_page_spin_unlock(m);
1074                 wakeup(m);
1075         } else {
1076                 vm_page_spin_unlock(m);
1077         }
1078 }
1079
1080 /*
1081  * Holding a page keeps it from being reused.  Other parts of the system
1082  * can still disassociate the page from its current object and free it, or
1083  * perform read or write I/O on it and/or otherwise manipulate the page,
1084  * but if the page is held the VM system will leave the page and its data
1085  * intact and not reuse the page for other purposes until the last hold
1086  * reference is released.  (see vm_page_wire() if you want to prevent the
1087  * page from being disassociated from its object too).
1088  *
1089  * The caller must still validate the contents of the page and, if necessary,
1090  * wait for any pending I/O (e.g. vm_page_sleep_busy() loop) to complete
1091  * before manipulating the page.
1092  *
1093  * XXX get vm_page_spin_lock() here and move FREE->HOLD if necessary
1094  */
1095 void
1096 vm_page_hold(vm_page_t m)
1097 {
1098         vm_page_spin_lock(m);
1099         atomic_add_int(&m->hold_count, 1);
1100         if (m->queue - m->pc == PQ_FREE) {
1101                 _vm_page_queue_spin_lock(m);
1102                 _vm_page_rem_queue_spinlocked(m);
1103                 _vm_page_add_queue_spinlocked(m, PQ_HOLD + m->pc, 0);
1104                 _vm_page_queue_spin_unlock(m);
1105         }
1106         vm_page_spin_unlock(m);
1107 }
1108
1109 /*
1110  * The opposite of vm_page_hold().  If the page is on the HOLD queue
1111  * it was freed while held and must be moved back to the FREE queue.
1112  */
1113 void
1114 vm_page_unhold(vm_page_t m)
1115 {
1116         KASSERT(m->hold_count > 0 && m->queue - m->pc != PQ_FREE,
1117                 ("vm_page_unhold: pg %p illegal hold_count (%d) or on FREE queue (%d)",
1118                  m, m->hold_count, m->queue - m->pc));
1119         vm_page_spin_lock(m);
1120         atomic_add_int(&m->hold_count, -1);
1121         if (m->hold_count == 0 && m->queue - m->pc == PQ_HOLD) {
1122                 _vm_page_queue_spin_lock(m);
1123                 _vm_page_rem_queue_spinlocked(m);
1124                 _vm_page_add_queue_spinlocked(m, PQ_FREE + m->pc, 1);
1125                 _vm_page_queue_spin_unlock(m);
1126         }
1127         vm_page_spin_unlock(m);
1128 }
1129
1130 /*
1131  *      vm_page_getfake:
1132  *
1133  *      Create a fictitious page with the specified physical address and
1134  *      memory attribute.  The memory attribute is the only the machine-
1135  *      dependent aspect of a fictitious page that must be initialized.
1136  */
1137
1138 void
1139 vm_page_initfake(vm_page_t m, vm_paddr_t paddr, vm_memattr_t memattr)
1140 {
1141
1142         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0) {
1143                 /*
1144                  * The page's memattr might have changed since the
1145                  * previous initialization.  Update the pmap to the
1146                  * new memattr.
1147                  */
1148                 goto memattr;
1149         }
1150         m->phys_addr = paddr;
1151         m->queue = PQ_NONE;
1152         /* Fictitious pages don't use "segind". */
1153         /* Fictitious pages don't use "order" or "pool". */
1154         m->flags = PG_FICTITIOUS | PG_UNMANAGED;
1155         m->busy_count = PBUSY_LOCKED;
1156         m->wire_count = 1;
1157         spin_init(&m->spin, "fake_page");
1158         pmap_page_init(m);
1159 memattr:
1160         pmap_page_set_memattr(m, memattr);
1161 }
1162
1163 /*
1164  * Inserts the given vm_page into the object and object list.
1165  *
1166  * The pagetables are not updated but will presumably fault the page
1167  * in if necessary, or if a kernel page the caller will at some point
1168  * enter the page into the kernel's pmap.  We are not allowed to block
1169  * here so we *can't* do this anyway.
1170  *
1171  * This routine may not block.
1172  * This routine must be called with the vm_object held.
1173  * This routine must be called with a critical section held.
1174  *
1175  * This routine returns TRUE if the page was inserted into the object
1176  * successfully, and FALSE if the page already exists in the object.
1177  */
1178 int
1179 vm_page_insert(vm_page_t m, vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1180 {
1181         ASSERT_LWKT_TOKEN_HELD_EXCL(vm_object_token(object));
1182         if (m->object != NULL)
1183                 panic("vm_page_insert: already inserted");
1184
1185         atomic_add_int(&object->generation, 1);
1186
1187         /*
1188          * Record the object/offset pair in this page and add the
1189          * pv_list_count of the page to the object.
1190          *
1191          * The vm_page spin lock is required for interactions with the pmap.
1192          */
1193         vm_page_spin_lock(m);
1194         m->object = object;
1195         m->pindex = pindex;
1196         if (vm_page_rb_tree_RB_INSERT(&object->rb_memq, m)) {
1197                 m->object = NULL;
1198                 m->pindex = 0;
1199                 vm_page_spin_unlock(m);
1200                 return FALSE;
1201         }
1202         ++object->resident_page_count;
1203         ++mycpu->gd_vmtotal.t_rm;
1204         vm_page_spin_unlock(m);
1205
1206         /*
1207          * Since we are inserting a new and possibly dirty page,
1208          * update the object's OBJ_WRITEABLE and OBJ_MIGHTBEDIRTY flags.
1209          */
1210         if ((m->valid & m->dirty) ||
1211             (m->flags & (PG_WRITEABLE | PG_NEED_COMMIT)))
1212                 vm_object_set_writeable_dirty(object);
1213
1214         /*
1215          * Checks for a swap assignment and sets PG_SWAPPED if appropriate.
1216          */
1217         swap_pager_page_inserted(m);
1218         return TRUE;
1219 }
1220
1221 /*
1222  * Removes the given vm_page_t from the (object,index) table
1223  *
1224  * The underlying pmap entry (if any) is NOT removed here.
1225  * This routine may not block.
1226  *
1227  * The page must be BUSY and will remain BUSY on return.
1228  * No other requirements.
1229  *
1230  * NOTE: FreeBSD side effect was to unbusy the page on return.  We leave
1231  *       it busy.
1232  */
1233 void
1234 vm_page_remove(vm_page_t m)
1235 {
1236         vm_object_t object;
1237
1238         if (m->object == NULL) {
1239                 return;
1240         }
1241
1242         if ((m->busy_count & PBUSY_LOCKED) == 0)
1243                 panic("vm_page_remove: page not busy");
1244
1245         object = m->object;
1246
1247         vm_object_hold(object);
1248
1249         /*
1250          * Remove the page from the object and update the object.
1251          *
1252          * The vm_page spin lock is required for interactions with the pmap.
1253          */
1254         vm_page_spin_lock(m);
1255         vm_page_rb_tree_RB_REMOVE(&object->rb_memq, m);
1256         --object->resident_page_count;
1257         --mycpu->gd_vmtotal.t_rm;
1258         m->object = NULL;
1259         atomic_add_int(&object->generation, 1);
1260         vm_page_spin_unlock(m);
1261
1262         vm_object_drop(object);
1263 }
1264
1265 /*
1266  * Locate and return the page at (object, pindex), or NULL if the
1267  * page could not be found.
1268  *
1269  * The caller must hold the vm_object token.
1270  */
1271 vm_page_t
1272 vm_page_lookup(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
1273 {
1274         vm_page_t m;
1275
1276         /*
1277          * Search the hash table for this object/offset pair
1278          */
1279         ASSERT_LWKT_TOKEN_HELD(vm_object_token(object));
1280         m = vm_page_rb_tree_RB_LOOKUP(&object->rb_memq, pindex);
1281         KKASSERT(m == NULL || (m->object == object && m->pindex == pindex));
1282         return(m);
1283 }
1284
1285 vm_page_t
1286 VM_PAGE_DEBUG_EXT(vm_page_lookup_busy_wait)(struct vm_object *object,
1287                                             vm_pindex_t pindex,
1288                                             int also_m_busy, const char *msg
1289                                             VM_PAGE_DEBUG_ARGS)
1290 {
1291         u_int32_t busy_count;
1292         vm_page_t m;
1293
1294         ASSERT_LWKT_TOKEN_HELD(vm_object_token(object));
1295         m = vm_page_rb_tree_RB_LOOKUP(&object->rb_memq, pindex);
1296         while (m) {
1297                 KKASSERT(m->object == object && m->pindex == pindex);
1298                 busy_count = m->busy_count;
1299                 cpu_ccfence();
1300                 if (busy_count & PBUSY_LOCKED) {
1301                         tsleep_interlock(m, 0);
1302                         if (atomic_cmpset_int(&m->busy_count, busy_count,
1303                                           busy_count | PBUSY_WANTED)) {
1304                                 atomic_set_int(&m->flags, PG_REFERENCED);
1305                                 tsleep(m, PINTERLOCKED, msg, 0);
1306                                 m = vm_page_rb_tree_RB_LOOKUP(&object->rb_memq,
1307                                                               pindex);
1308                         }
1309                 } else if (also_m_busy && busy_count) {
1310                         tsleep_interlock(m, 0);
1311                         if (atomic_cmpset_int(&m->busy_count, busy_count,
1312                                           busy_count | PBUSY_WANTED)) {
1313                                 atomic_set_int(&m->flags, PG_REFERENCED);
1314                                 tsleep(m, PINTERLOCKED, msg, 0);
1315                                 m = vm_page_rb_tree_RB_LOOKUP(&object->rb_memq,
1316                                                               pindex);
1317                         }
1318                 } else if (atomic_cmpset_int(&m->busy_count, busy_count,
1319                                              busy_count | PBUSY_LOCKED)) {
1320 #ifdef VM_PAGE_DEBUG
1321                         m->busy_func = func;
1322                         m->busy_line = lineno;
1323 #endif
1324                         break;
1325                 }
1326         }
1327         return m;
1328 }
1329
1330 /*
1331  * Attempt to lookup and busy a page.
1332  *
1333  * Returns NULL if the page could not be found
1334  *
1335  * Returns a vm_page and error == TRUE if the page exists but could not
1336  * be busied.
1337  *
1338  * Returns a vm_page and error == FALSE on success.
1339  */
1340 vm_page_t
1341 VM_PAGE_DEBUG_EXT(vm_page_lookup_busy_try)(struct vm_object *object,
1342                                            vm_pindex_t pindex,
1343                                            int also_m_busy, int *errorp
1344                                            VM_PAGE_DEBUG_ARGS)
1345 {
1346         u_int32_t busy_count;
1347         vm_page_t m;
1348
1349         ASSERT_LWKT_TOKEN_HELD(vm_object_token(object));
1350         m = vm_page_rb_tree_RB_LOOKUP(&object->rb_memq, pindex);
1351         *errorp = FALSE;
1352         while (m) {
1353                 KKASSERT(m->object == object && m->pindex == pindex);
1354                 busy_count = m->busy_count;
1355                 cpu_ccfence();
1356                 if (busy_count & PBUSY_LOCKED) {
1357                         *errorp = TRUE;
1358                         break;
1359                 }
1360                 if (also_m_busy && busy_count) {
1361                         *errorp = TRUE;
1362                         break;
1363                 }
1364                 if (atomic_cmpset_int(&m->busy_count, busy_count,
1365                                       busy_count | PBUSY_LOCKED)) {
1366 #ifdef VM_PAGE_DEBUG
1367                         m->busy_func = func;
1368                         m->busy_line = lineno;
1369 #endif
1370                         break;
1371                 }
1372         }
1373         return m;
1374 }
1375
1376 /*
1377  * Returns a page that is only soft-busied for use by the caller in
1378  * a read-only fashion.  Returns NULL if the page could not be found,
1379  * the soft busy could not be obtained, or the page data is invalid.
1380  */
1381 vm_page_t
1382 vm_page_lookup_sbusy_try(struct vm_object *object, vm_pindex_t pindex,
1383                          int pgoff, int pgbytes)
1384 {
1385         vm_page_t m;
1386
1387         ASSERT_LWKT_TOKEN_HELD(vm_object_token(object));
1388         m = vm_page_rb_tree_RB_LOOKUP(&object->rb_memq, pindex);
1389         if (m) {
1390                 if ((m->valid != VM_PAGE_BITS_ALL &&
1391                      !vm_page_is_valid(m, pgoff, pgbytes)) ||
1392                     (m->flags & PG_FICTITIOUS)) {
1393                         m = NULL;
1394                 } else if (vm_page_sbusy_try(m)) {
1395                         m = NULL;
1396                 } else if ((m->valid != VM_PAGE_BITS_ALL &&
1397                             !vm_page_is_valid(m, pgoff, pgbytes)) ||
1398                            (m->flags & PG_FICTITIOUS)) {
1399                         vm_page_sbusy_drop(m);
1400                         m = NULL;
1401                 }
1402         }
1403         return m;
1404 }
1405
1406 /*
1407  * Caller must hold the related vm_object
1408  */
1409 vm_page_t
1410 vm_page_next(vm_page_t m)
1411 {
1412         vm_page_t next;
1413
1414         next = vm_page_rb_tree_RB_NEXT(m);
1415         if (next && next->pindex != m->pindex + 1)
1416                 next = NULL;
1417         return (next);
1418 }
1419
1420 /*
1421  * vm_page_rename()
1422  *
1423  * Move the given vm_page from its current object to the specified
1424  * target object/offset.  The page must be busy and will remain so
1425  * on return.
1426  *
1427  * new_object must be held.
1428  * This routine might block. XXX ?
1429  *
1430  * NOTE: Swap associated with the page must be invalidated by the move.  We
1431  *       have to do this for several reasons:  (1) we aren't freeing the
1432  *       page, (2) we are dirtying the page, (3) the VM system is probably
1433  *       moving the page from object A to B, and will then later move
1434  *       the backing store from A to B and we can't have a conflict.
1435  *
1436  * NOTE: We *always* dirty the page.  It is necessary both for the
1437  *       fact that we moved it, and because we may be invalidating
1438  *       swap.  If the page is on the cache, we have to deactivate it
1439  *       or vm_page_dirty() will panic.  Dirty pages are not allowed
1440  *       on the cache.
1441  */
1442 void
1443 vm_page_rename(vm_page_t m, vm_object_t new_object, vm_pindex_t new_pindex)
1444 {
1445         KKASSERT(m->busy_count & PBUSY_LOCKED);
1446         ASSERT_LWKT_TOKEN_HELD_EXCL(vm_object_token(new_object));
1447         if (m->object) {
1448                 ASSERT_LWKT_TOKEN_HELD_EXCL(vm_object_token(m->object));
1449                 vm_page_remove(m);
1450         }
1451         if (vm_page_insert(m, new_object, new_pindex) == FALSE) {
1452                 panic("vm_page_rename: target exists (%p,%"PRIu64")",
1453                       new_object, new_pindex);
1454         }
1455         if (m->queue - m->pc == PQ_CACHE)
1456                 vm_page_deactivate(m);
1457         vm_page_dirty(m);
1458 }
1459
1460 /*
1461  * vm_page_unqueue() without any wakeup.  This routine is used when a page
1462  * is to remain BUSYied by the caller.
1463  *
1464  * This routine may not block.
1465  */
1466 void
1467 vm_page_unqueue_nowakeup(vm_page_t m)
1468 {
1469         vm_page_and_queue_spin_lock(m);
1470         (void)_vm_page_rem_queue_spinlocked(m);
1471         vm_page_spin_unlock(m);
1472 }
1473
1474 /*
1475  * vm_page_unqueue() - Remove a page from its queue, wakeup the pagedemon
1476  * if necessary.
1477  *
1478  * This routine may not block.
1479  */
1480 void
1481 vm_page_unqueue(vm_page_t m)
1482 {
1483         u_short queue;
1484
1485         vm_page_and_queue_spin_lock(m);
1486         queue = _vm_page_rem_queue_spinlocked(m);
1487         if (queue == PQ_FREE || queue == PQ_CACHE) {
1488                 vm_page_spin_unlock(m);
1489                 pagedaemon_wakeup();
1490         } else {
1491                 vm_page_spin_unlock(m);
1492         }
1493 }
1494
1495 /*
1496  * vm_page_list_find()
1497  *
1498  * Find a page on the specified queue with color optimization.
1499  *
1500  * The page coloring optimization attempts to locate a page that does
1501  * not overload other nearby pages in the object in the cpu's L1 or L2
1502  * caches.  We need this optimization because cpu caches tend to be
1503  * physical caches, while object spaces tend to be virtual.
1504  *
1505  * The page coloring optimization also, very importantly, tries to localize
1506  * memory to cpus and physical sockets.
1507  *
1508  * On MP systems each PQ_FREE and PQ_CACHE color queue has its own spinlock
1509  * and the algorithm is adjusted to localize allocations on a per-core basis.
1510  * This is done by 'twisting' the colors.
1511  *
1512  * The page is returned spinlocked and removed from its queue (it will
1513  * be on PQ_NONE), or NULL. The page is not BUSY'd.  The caller
1514  * is responsible for dealing with the busy-page case (usually by
1515  * deactivating the page and looping).
1516  *
1517  * NOTE:  This routine is carefully inlined.  A non-inlined version
1518  *        is available for outside callers but the only critical path is
1519  *        from within this source file.
1520  *
1521  * NOTE:  This routine assumes that the vm_pages found in PQ_CACHE and PQ_FREE
1522  *        represent stable storage, allowing us to order our locks vm_page
1523  *        first, then queue.
1524  */
1525 static __inline
1526 vm_page_t
1527 _vm_page_list_find(int basequeue, int index)
1528 {
1529         vm_page_t m;
1530
1531         for (;;) {
1532                 m = TAILQ_FIRST(&vm_page_queues[basequeue+index].pl);
1533                 if (m == NULL) {
1534                         m = _vm_page_list_find2(basequeue, index);
1535                         return(m);
1536                 }
1537                 vm_page_and_queue_spin_lock(m);
1538                 if (m->queue == basequeue + index) {
1539                         _vm_page_rem_queue_spinlocked(m);
1540                         /* vm_page_t spin held, no queue spin */
1541                         break;
1542                 }
1543                 vm_page_and_queue_spin_unlock(m);
1544         }
1545         return(m);
1546 }
1547
1548 /*
1549  * If we could not find the page in the desired queue try to find it in
1550  * a nearby queue.
1551  */
1552 static vm_page_t
1553 _vm_page_list_find2(int basequeue, int index)
1554 {
1555         struct vpgqueues *pq;
1556         vm_page_t m = NULL;
1557         int pqmask = PQ_SET_ASSOC_MASK >> 1;
1558         int pqi;
1559         int i;
1560
1561         index &= PQ_L2_MASK;
1562         pq = &vm_page_queues[basequeue];
1563
1564         /*
1565          * Run local sets of 16, 32, 64, 128, and the whole queue if all
1566          * else fails (PQ_L2_MASK which is 255).
1567          */
1568         do {
1569                 pqmask = (pqmask << 1) | 1;
1570                 for (i = 0; i <= pqmask; ++i) {
1571                         pqi = (index & ~pqmask) | ((index + i) & pqmask);
1572                         m = TAILQ_FIRST(&pq[pqi].pl);
1573                         if (m) {
1574                                 _vm_page_and_queue_spin_lock(m);
1575                                 if (m->queue == basequeue + pqi) {
1576                                         _vm_page_rem_queue_spinlocked(m);
1577                                         return(m);
1578                                 }
1579                                 _vm_page_and_queue_spin_unlock(m);
1580                                 --i;
1581                                 continue;
1582                         }
1583                 }
1584         } while (pqmask != PQ_L2_MASK);
1585
1586         return(m);
1587 }
1588
1589 /*
1590  * Returns a vm_page candidate for allocation.  The page is not busied so
1591  * it can move around.  The caller must busy the page (and typically
1592  * deactivate it if it cannot be busied!)
1593  *
1594  * Returns a spinlocked vm_page that has been removed from its queue.
1595  */
1596 vm_page_t
1597 vm_page_list_find(int basequeue, int index)
1598 {
1599         return(_vm_page_list_find(basequeue, index));
1600 }
1601
1602 /*
1603  * Find a page on the cache queue with color optimization, remove it
1604  * from the queue, and busy it.  The returned page will not be spinlocked.
1605  *
1606  * A candidate failure will be deactivated.  Candidates can fail due to
1607  * being busied by someone else, in which case they will be deactivated.
1608  *
1609  * This routine may not block.
1610  *
1611  */
1612 static vm_page_t
1613 vm_page_select_cache(u_short pg_color)
1614 {
1615         vm_page_t m;
1616
1617         for (;;) {
1618                 m = _vm_page_list_find(PQ_CACHE, pg_color & PQ_L2_MASK);
1619                 if (m == NULL)
1620                         break;
1621                 /*
1622                  * (m) has been removed from its queue and spinlocked
1623                  */
1624                 if (vm_page_busy_try(m, TRUE)) {
1625                         _vm_page_deactivate_locked(m, 0);
1626                         vm_page_spin_unlock(m);
1627                 } else {
1628                         /*
1629                          * We successfully busied the page
1630                          */
1631                         if ((m->flags & (PG_UNMANAGED | PG_NEED_COMMIT)) == 0 &&
1632                             m->hold_count == 0 &&
1633                             m->wire_count == 0 &&
1634                             (m->dirty & m->valid) == 0) {
1635                                 vm_page_spin_unlock(m);
1636                                 pagedaemon_wakeup();
1637                                 return(m);
1638                         }
1639
1640                         /*
1641                          * The page cannot be recycled, deactivate it.
1642                          */
1643                         _vm_page_deactivate_locked(m, 0);
1644                         if (_vm_page_wakeup(m)) {
1645                                 vm_page_spin_unlock(m);
1646                                 wakeup(m);
1647                         } else {
1648                                 vm_page_spin_unlock(m);
1649                         }
1650                 }
1651         }
1652         return (m);
1653 }
1654
1655 /*
1656  * Find a free page.  We attempt to inline the nominal case and fall back
1657  * to _vm_page_select_free() otherwise.  A busied page is removed from
1658  * the queue and returned.
1659  *
1660  * This routine may not block.
1661  */
1662 static __inline vm_page_t
1663 vm_page_select_free(u_short pg_color)
1664 {
1665         vm_page_t m;
1666
1667         for (;;) {
1668                 m = _vm_page_list_find(PQ_FREE, pg_color & PQ_L2_MASK);
1669                 if (m == NULL)
1670                         break;
1671                 if (vm_page_busy_try(m, TRUE)) {
1672                         /*
1673                          * Various mechanisms such as a pmap_collect can
1674                          * result in a busy page on the free queue.  We
1675                          * have to move the page out of the way so we can
1676                          * retry the allocation.  If the other thread is not
1677                          * allocating the page then m->valid will remain 0 and
1678                          * the pageout daemon will free the page later on.
1679                          *
1680                          * Since we could not busy the page, however, we
1681                          * cannot make assumptions as to whether the page
1682                          * will be allocated by the other thread or not,
1683                          * so all we can do is deactivate it to move it out
1684                          * of the way.  In particular, if the other thread
1685                          * wires the page it may wind up on the inactive
1686                          * queue and the pageout daemon will have to deal
1687                          * with that case too.
1688                          */
1689                         _vm_page_deactivate_locked(m, 0);
1690                         vm_page_spin_unlock(m);
1691                 } else {
1692                         /*
1693                          * Theoretically if we are able to busy the page
1694                          * atomic with the queue removal (using the vm_page
1695                          * lock) nobody else should be able to mess with the
1696                          * page before us.
1697                          */
1698                         KKASSERT((m->flags & (PG_UNMANAGED |
1699                                               PG_NEED_COMMIT)) == 0);
1700                         KASSERT(m->hold_count == 0, ("m->hold_count is not zero "
1701                                                      "pg %p q=%d flags=%08x hold=%d wire=%d",
1702                                                      m, m->queue, m->flags, m->hold_count, m->wire_count));
1703                         KKASSERT(m->wire_count == 0);
1704                         vm_page_spin_unlock(m);
1705                         pagedaemon_wakeup();
1706
1707                         /* return busied and removed page */
1708                         return(m);
1709                 }
1710         }
1711         return(m);
1712 }
1713
1714 /*
1715  * vm_page_alloc()
1716  *
1717  * Allocate and return a memory cell associated with this VM object/offset
1718  * pair.  If object is NULL an unassociated page will be allocated.
1719  *
1720  * The returned page will be busied and removed from its queues.  This
1721  * routine can block and may return NULL if a race occurs and the page
1722  * is found to already exist at the specified (object, pindex).
1723  *
1724  *      VM_ALLOC_NORMAL         allow use of cache pages, nominal free drain
1725  *      VM_ALLOC_QUICK          like normal but cannot use cache
1726  *      VM_ALLOC_SYSTEM         greater free drain
1727  *      VM_ALLOC_INTERRUPT      allow free list to be completely drained
1728  *      VM_ALLOC_ZERO           advisory request for pre-zero'd page only
1729  *      VM_ALLOC_FORCE_ZERO     advisory request for pre-zero'd page only
1730  *      VM_ALLOC_NULL_OK        ok to return NULL on insertion collision
1731  *                              (see vm_page_grab())
1732  *      VM_ALLOC_USE_GD         ok to use per-gd cache
1733  *
1734  *      VM_ALLOC_CPU(n)         allocate using specified cpu localization
1735  *
1736  * The object must be held if not NULL
1737  * This routine may not block
1738  *
1739  * Additional special handling is required when called from an interrupt
1740  * (VM_ALLOC_INTERRUPT).  We are not allowed to mess with the page cache
1741  * in this case.
1742  */
1743 vm_page_t
1744 vm_page_alloc(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int page_req)
1745 {
1746         globaldata_t gd;
1747         vm_object_t obj;
1748         vm_page_t m;
1749         u_short pg_color;
1750         int cpuid_local;
1751
1752 #if 0
1753         /*
1754          * Special per-cpu free VM page cache.  The pages are pre-busied
1755          * and pre-zerod for us.
1756          */
1757         if (gd->gd_vmpg_count && (page_req & VM_ALLOC_USE_GD)) {
1758                 crit_enter_gd(gd);
1759                 if (gd->gd_vmpg_count) {
1760                         m = gd->gd_vmpg_array[--gd->gd_vmpg_count];
1761                         crit_exit_gd(gd);
1762                         goto done;
1763                 }
1764                 crit_exit_gd(gd);
1765         }
1766 #endif
1767         m = NULL;
1768
1769         /*
1770          * CPU LOCALIZATION
1771          *
1772          * CPU localization algorithm.  Break the page queues up by physical
1773          * id and core id (note that two cpu threads will have the same core
1774          * id, and core_id != gd_cpuid).
1775          *
1776          * This is nowhere near perfect, for example the last pindex in a
1777          * subgroup will overflow into the next cpu or package.  But this
1778          * should get us good page reuse locality in heavy mixed loads.
1779          *
1780          * (may be executed before the APs are started, so other GDs might
1781          *  not exist!)
1782          */
1783         if (page_req & VM_ALLOC_CPU_SPEC)
1784                 cpuid_local = VM_ALLOC_GETCPU(page_req);
1785         else
1786                 cpuid_local = mycpu->gd_cpuid;
1787
1788         pg_color = vm_get_pg_color(cpuid_local, object, pindex);
1789
1790         KKASSERT(page_req & 
1791                 (VM_ALLOC_NORMAL|VM_ALLOC_QUICK|
1792                  VM_ALLOC_INTERRUPT|VM_ALLOC_SYSTEM));
1793
1794         /*
1795          * Certain system threads (pageout daemon, buf_daemon's) are
1796          * allowed to eat deeper into the free page list.
1797          */
1798         if (curthread->td_flags & TDF_SYSTHREAD)
1799                 page_req |= VM_ALLOC_SYSTEM;
1800
1801         /*
1802          * Impose various limitations.  Note that the v_free_reserved test
1803          * must match the opposite of vm_page_count_target() to avoid
1804          * livelocks, be careful.
1805          */
1806 loop:
1807         gd = mycpu;
1808         if (gd->gd_vmstats.v_free_count >= gd->gd_vmstats.v_free_reserved ||
1809             ((page_req & VM_ALLOC_INTERRUPT) &&
1810              gd->gd_vmstats.v_free_count > 0) ||
1811             ((page_req & VM_ALLOC_SYSTEM) &&
1812              gd->gd_vmstats.v_cache_count == 0 &&
1813                 gd->gd_vmstats.v_free_count >
1814                 gd->gd_vmstats.v_interrupt_free_min)
1815         ) {
1816                 /*
1817                  * The free queue has sufficient free pages to take one out.
1818                  */
1819                 m = vm_page_select_free(pg_color);
1820         } else if (page_req & VM_ALLOC_NORMAL) {
1821                 /*
1822                  * Allocatable from the cache (non-interrupt only).  On
1823                  * success, we must free the page and try again, thus
1824                  * ensuring that vmstats.v_*_free_min counters are replenished.
1825                  */
1826 #ifdef INVARIANTS
1827                 if (curthread->td_preempted) {
1828                         kprintf("vm_page_alloc(): warning, attempt to allocate"
1829                                 " cache page from preempting interrupt\n");
1830                         m = NULL;
1831                 } else {
1832                         m = vm_page_select_cache(pg_color);
1833                 }
1834 #else
1835                 m = vm_page_select_cache(pg_color);
1836 #endif
1837                 /*
1838                  * On success move the page into the free queue and loop.
1839                  *
1840                  * Only do this if we can safely acquire the vm_object lock,
1841                  * because this is effectively a random page and the caller
1842                  * might be holding the lock shared, we don't want to
1843                  * deadlock.
1844                  */
1845                 if (m != NULL) {
1846                         KASSERT(m->dirty == 0,
1847                                 ("Found dirty cache page %p", m));
1848                         if ((obj = m->object) != NULL) {
1849                                 if (vm_object_hold_try(obj)) {
1850                                         vm_page_protect(m, VM_PROT_NONE);
1851                                         vm_page_free(m);
1852                                         /* m->object NULL here */
1853                                         vm_object_drop(obj);
1854                                 } else {
1855                                         vm_page_deactivate(m);
1856                                         vm_page_wakeup(m);
1857                                 }
1858                         } else {
1859                                 vm_page_protect(m, VM_PROT_NONE);
1860                                 vm_page_free(m);
1861                         }
1862                         goto loop;
1863                 }
1864
1865                 /*
1866                  * On failure return NULL
1867                  */
1868                 atomic_add_int(&vm_pageout_deficit, 1);
1869                 pagedaemon_wakeup();
1870                 return (NULL);
1871         } else {
1872                 /*
1873                  * No pages available, wakeup the pageout daemon and give up.
1874                  */
1875                 atomic_add_int(&vm_pageout_deficit, 1);
1876                 pagedaemon_wakeup();
1877                 return (NULL);
1878         }
1879
1880         /*
1881          * v_free_count can race so loop if we don't find the expected
1882          * page.
1883          */
1884         if (m == NULL) {
1885                 vmstats_rollup();
1886                 goto loop;
1887         }
1888
1889         /*
1890          * Good page found.  The page has already been busied for us and
1891          * removed from its queues.
1892          */
1893         KASSERT(m->dirty == 0,
1894                 ("vm_page_alloc: free/cache page %p was dirty", m));
1895         KKASSERT(m->queue == PQ_NONE);
1896
1897 #if 0
1898 done:
1899 #endif
1900         /*
1901          * Initialize the structure, inheriting some flags but clearing
1902          * all the rest.  The page has already been busied for us.
1903          */
1904         vm_page_flag_clear(m, ~PG_KEEP_NEWPAGE_MASK);
1905
1906         KKASSERT(m->wire_count == 0);
1907         KKASSERT((m->busy_count & PBUSY_MASK) == 0);
1908         m->act_count = 0;
1909         m->valid = 0;
1910
1911         /*
1912          * Caller must be holding the object lock (asserted by
1913          * vm_page_insert()).
1914          *
1915          * NOTE: Inserting a page here does not insert it into any pmaps
1916          *       (which could cause us to block allocating memory).
1917          *
1918          * NOTE: If no object an unassociated page is allocated, m->pindex
1919          *       can be used by the caller for any purpose.
1920          */
1921         if (object) {
1922                 if (vm_page_insert(m, object, pindex) == FALSE) {
1923                         vm_page_free(m);
1924                         if ((page_req & VM_ALLOC_NULL_OK) == 0)
1925                                 panic("PAGE RACE %p[%ld]/%p",
1926                                       object, (long)pindex, m);
1927                         m = NULL;
1928                 }
1929         } else {
1930                 m->pindex = pindex;
1931         }
1932
1933         /*
1934          * Don't wakeup too often - wakeup the pageout daemon when
1935          * we would be nearly out of memory.
1936          */
1937         pagedaemon_wakeup();
1938
1939         /*
1940          * A BUSY page is returned.
1941          */
1942         return (m);
1943 }
1944
1945 /*
1946  * Returns number of pages available in our DMA memory reserve
1947  * (adjusted with vm.dma_reserved=<value>m in /boot/loader.conf)
1948  */
1949 vm_size_t
1950 vm_contig_avail_pages(void)
1951 {
1952         alist_blk_t blk;
1953         alist_blk_t count;
1954         alist_blk_t bfree;
1955         spin_lock(&vm_contig_spin);
1956         bfree = alist_free_info(&vm_contig_alist, &blk, &count);
1957         spin_unlock(&vm_contig_spin);
1958
1959         return bfree;
1960 }
1961
1962 /*
1963  * Attempt to allocate contiguous physical memory with the specified
1964  * requirements.
1965  */
1966 vm_page_t
1967 vm_page_alloc_contig(vm_paddr_t low, vm_paddr_t high,
1968                      unsigned long alignment, unsigned long boundary,
1969                      unsigned long size, vm_memattr_t memattr)
1970 {
1971         alist_blk_t blk;
1972         vm_page_t m;
1973         vm_pindex_t i;
1974 #if 0
1975         static vm_pindex_t contig_rover;
1976 #endif
1977
1978         alignment >>= PAGE_SHIFT;
1979         if (alignment == 0)
1980                 alignment = 1;
1981         boundary >>= PAGE_SHIFT;
1982         if (boundary == 0)
1983                 boundary = 1;
1984         size = (size + PAGE_MASK) >> PAGE_SHIFT;
1985
1986 #if 0
1987         /*
1988          * Disabled temporarily until we find a solution for DRM (a flag
1989          * to always use the free space reserve, for performance).
1990          */
1991         if (high == BUS_SPACE_MAXADDR && alignment <= PAGE_SIZE &&
1992             boundary <= PAGE_SIZE && size == 1 &&
1993             memattr == VM_MEMATTR_DEFAULT) {
1994                 /*
1995                  * Any page will work, use vm_page_alloc()
1996                  * (e.g. when used from kmem_alloc_attr())
1997                  */
1998                 m = vm_page_alloc(NULL, (contig_rover++) & 0x7FFFFFFF,
1999                                   VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_SYSTEM |
2000                                   VM_ALLOC_INTERRUPT);
2001                 m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
2002                 vm_page_wire(m);
2003                 vm_page_wakeup(m);
2004         } else
2005 #endif
2006         {
2007                 /*
2008                  * Use the low-memory dma reserve
2009                  */
2010                 spin_lock(&vm_contig_spin);
2011                 blk = alist_alloc(&vm_contig_alist, 0, size);
2012                 if (blk == ALIST_BLOCK_NONE) {
2013                         spin_unlock(&vm_contig_spin);
2014                         if (bootverbose) {
2015                                 kprintf("vm_page_alloc_contig: %ldk nospace\n",
2016                                         (size << PAGE_SHIFT) / 1024);
2017                                 print_backtrace(5);
2018                         }
2019                         return(NULL);
2020                 }
2021                 if (high && ((vm_paddr_t)(blk + size) << PAGE_SHIFT) > high) {
2022                         alist_free(&vm_contig_alist, blk, size);
2023                         spin_unlock(&vm_contig_spin);
2024                         if (bootverbose) {
2025                                 kprintf("vm_page_alloc_contig: %ldk high "
2026                                         "%016jx failed\n",
2027                                         (size << PAGE_SHIFT) / 1024,
2028                                         (intmax_t)high);
2029                         }
2030                         return(NULL);
2031                 }
2032                 spin_unlock(&vm_contig_spin);
2033                 m = PHYS_TO_VM_PAGE((vm_paddr_t)blk << PAGE_SHIFT);
2034         }
2035         if (vm_contig_verbose) {
2036                 kprintf("vm_page_alloc_contig: %016jx/%ldk "
2037                         "(%016jx-%016jx al=%lu bo=%lu pgs=%lu attr=%d\n",
2038                         (intmax_t)m->phys_addr,
2039                         (size << PAGE_SHIFT) / 1024,
2040                         low, high, alignment, boundary, size, memattr);
2041         }
2042         if (memattr != VM_MEMATTR_DEFAULT) {
2043                 for (i = 0;i < size; i++)
2044                         pmap_page_set_memattr(&m[i], memattr);
2045         }
2046         return m;
2047 }
2048
2049 /*
2050  * Free contiguously allocated pages.  The pages will be wired but not busy.
2051  * When freeing to the alist we leave them wired and not busy.
2052  */
2053 void
2054 vm_page_free_contig(vm_page_t m, unsigned long size)
2055 {
2056         vm_paddr_t pa = VM_PAGE_TO_PHYS(m);
2057         vm_pindex_t start = pa >> PAGE_SHIFT;
2058         vm_pindex_t pages = (size + PAGE_MASK) >> PAGE_SHIFT;
2059
2060         if (vm_contig_verbose) {
2061                 kprintf("vm_page_free_contig:  %016jx/%ldk\n",
2062                         (intmax_t)pa, size / 1024);
2063         }
2064         if (pa < vm_low_phys_reserved) {
2065                 KKASSERT(pa + size <= vm_low_phys_reserved);
2066                 spin_lock(&vm_contig_spin);
2067                 alist_free(&vm_contig_alist, start, pages);
2068                 spin_unlock(&vm_contig_spin);
2069         } else {
2070                 while (pages) {
2071                         vm_page_busy_wait(m, FALSE, "cpgfr");
2072                         vm_page_unwire(m, 0);
2073                         vm_page_free(m);
2074                         --pages;
2075                         ++m;
2076                 }
2077
2078         }
2079 }
2080
2081
2082 /*
2083  * Wait for sufficient free memory for nominal heavy memory use kernel
2084  * operations.
2085  *
2086  * WARNING!  Be sure never to call this in any vm_pageout code path, which
2087  *           will trivially deadlock the system.
2088  */
2089 void
2090 vm_wait_nominal(void)
2091 {
2092         while (vm_page_count_min(0))
2093                 vm_wait(0);
2094 }
2095
2096 /*
2097  * Test if vm_wait_nominal() would block.
2098  */
2099 int
2100 vm_test_nominal(void)
2101 {
2102         if (vm_page_count_min(0))
2103                 return(1);
2104         return(0);
2105 }
2106
2107 /*
2108  * Block until free pages are available for allocation, called in various
2109  * places before memory allocations.
2110  *
2111  * The caller may loop if vm_page_count_min() == FALSE so we cannot be
2112  * more generous then that.
2113  */
2114 void
2115 vm_wait(int timo)
2116 {
2117         /*
2118          * never wait forever
2119          */
2120         if (timo == 0)
2121                 timo = hz;
2122         lwkt_gettoken(&vm_token);
2123
2124         if (curthread == pagethread ||
2125             curthread == emergpager) {
2126                 /*
2127                  * The pageout daemon itself needs pages, this is bad.
2128                  */
2129                 if (vm_page_count_min(0)) {
2130                         vm_pageout_pages_needed = 1;
2131                         tsleep(&vm_pageout_pages_needed, 0, "VMWait", timo);
2132                 }
2133         } else {
2134                 /*
2135                  * Wakeup the pageout daemon if necessary and wait.
2136                  *
2137                  * Do not wait indefinitely for the target to be reached,
2138                  * as load might prevent it from being reached any time soon.
2139                  * But wait a little to try to slow down page allocations
2140                  * and to give more important threads (the pagedaemon)
2141                  * allocation priority.
2142                  */
2143                 if (vm_page_count_target()) {
2144                         if (vm_pages_needed == 0) {
2145                                 vm_pages_needed = 1;
2146                                 wakeup(&vm_pages_needed);
2147                         }
2148                         ++vm_pages_waiting;     /* SMP race ok */
2149                         tsleep(&vmstats.v_free_count, 0, "vmwait", timo);
2150                 }
2151         }
2152         lwkt_reltoken(&vm_token);
2153 }
2154
2155 /*
2156  * Block until free pages are available for allocation
2157  *
2158  * Called only from vm_fault so that processes page faulting can be
2159  * easily tracked.
2160  */
2161 void
2162 vm_wait_pfault(void)
2163 {
2164         /*
2165          * Wakeup the pageout daemon if necessary and wait.
2166          *
2167          * Do not wait indefinitely for the target to be reached,
2168          * as load might prevent it from being reached any time soon.
2169          * But wait a little to try to slow down page allocations
2170          * and to give more important threads (the pagedaemon)
2171          * allocation priority.
2172          */
2173         if (vm_page_count_min(0)) {
2174                 lwkt_gettoken(&vm_token);
2175                 while (vm_page_count_severe()) {
2176                         if (vm_page_count_target()) {
2177                                 thread_t td;
2178
2179                                 if (vm_pages_needed == 0) {
2180                                         vm_pages_needed = 1;
2181                                         wakeup(&vm_pages_needed);
2182                                 }
2183                                 ++vm_pages_waiting;     /* SMP race ok */
2184                                 tsleep(&vmstats.v_free_count, 0, "pfault", hz);
2185
2186                                 /*
2187                                  * Do not stay stuck in the loop if the system is trying
2188                                  * to kill the process.
2189                                  */
2190                                 td = curthread;
2191                                 if (td->td_proc && (td->td_proc->p_flags & P_LOWMEMKILL))
2192                                         break;
2193                         }
2194                 }
2195                 lwkt_reltoken(&vm_token);
2196         }
2197 }
2198
2199 /*
2200  * Put the specified page on the active list (if appropriate).  Ensure
2201  * that act_count is at least ACT_INIT but do not otherwise mess with it.
2202  *
2203  * The caller should be holding the page busied ? XXX
2204  * This routine may not block.
2205  */
2206 void
2207 vm_page_activate(vm_page_t m)
2208 {
2209         u_short oqueue;
2210
2211         vm_page_spin_lock(m);
2212         if (m->queue - m->pc != PQ_ACTIVE) {
2213                 _vm_page_queue_spin_lock(m);
2214                 oqueue = _vm_page_rem_queue_spinlocked(m);
2215                 /* page is left spinlocked, queue is unlocked */
2216
2217                 if (oqueue == PQ_CACHE)
2218                         mycpu->gd_cnt.v_reactivated++;
2219                 if (m->wire_count == 0 && (m->flags & PG_UNMANAGED) == 0) {
2220                         if (m->act_count < ACT_INIT)
2221                                 m->act_count = ACT_INIT;
2222                         _vm_page_add_queue_spinlocked(m, PQ_ACTIVE + m->pc, 0);
2223                 }
2224                 _vm_page_and_queue_spin_unlock(m);
2225                 if (oqueue == PQ_CACHE || oqueue == PQ_FREE)
2226                         pagedaemon_wakeup();
2227         } else {
2228                 if (m->act_count < ACT_INIT)
2229                         m->act_count = ACT_INIT;
2230                 vm_page_spin_unlock(m);
2231         }
2232 }
2233
2234 /*
2235  * Helper routine for vm_page_free_toq() and vm_page_cache().  This
2236  * routine is called when a page has been added to the cache or free
2237  * queues.
2238  *
2239  * This routine may not block.
2240  */
2241 static __inline void
2242 vm_page_free_wakeup(void)
2243 {
2244         globaldata_t gd = mycpu;
2245
2246         /*
2247          * If the pageout daemon itself needs pages, then tell it that
2248          * there are some free.
2249          */
2250         if (vm_pageout_pages_needed &&
2251             gd->gd_vmstats.v_cache_count + gd->gd_vmstats.v_free_count >=
2252             gd->gd_vmstats.v_pageout_free_min
2253         ) {
2254                 vm_pageout_pages_needed = 0;
2255                 wakeup(&vm_pageout_pages_needed);
2256         }
2257
2258         /*
2259          * Wakeup processes that are waiting on memory.
2260          *
2261          * Generally speaking we want to wakeup stuck processes as soon as
2262          * possible.  !vm_page_count_min(0) is the absolute minimum point
2263          * where we can do this.  Wait a bit longer to reduce degenerate
2264          * re-blocking (vm_page_free_hysteresis).  The target check is just
2265          * to make sure the min-check w/hysteresis does not exceed the
2266          * normal target.
2267          */
2268         if (vm_pages_waiting) {
2269                 if (!vm_page_count_min(vm_page_free_hysteresis) ||
2270                     !vm_page_count_target()) {
2271                         vm_pages_waiting = 0;
2272                         wakeup(&vmstats.v_free_count);
2273                         ++mycpu->gd_cnt.v_ppwakeups;
2274                 }
2275 #if 0
2276                 if (!vm_page_count_target()) {
2277                         /*
2278                          * Plenty of pages are free, wakeup everyone.
2279                          */
2280                         vm_pages_waiting = 0;
2281                         wakeup(&vmstats.v_free_count);
2282                         ++mycpu->gd_cnt.v_ppwakeups;
2283                 } else if (!vm_page_count_min(0)) {
2284                         /*
2285                          * Some pages are free, wakeup someone.
2286                          */
2287                         int wcount = vm_pages_waiting;
2288                         if (wcount > 0)
2289                                 --wcount;
2290                         vm_pages_waiting = wcount;
2291                         wakeup_one(&vmstats.v_free_count);
2292                         ++mycpu->gd_cnt.v_ppwakeups;
2293                 }
2294 #endif
2295         }
2296 }
2297
2298 /*
2299  * Returns the given page to the PQ_FREE or PQ_HOLD list and disassociates
2300  * it from its VM object.
2301  *
2302  * The vm_page must be BUSY on entry.  BUSY will be released on
2303  * return (the page will have been freed).
2304  */
2305 void
2306 vm_page_free_toq(vm_page_t m)
2307 {
2308         mycpu->gd_cnt.v_tfree++;
2309         KKASSERT((m->flags & PG_MAPPED) == 0);
2310         KKASSERT(m->busy_count & PBUSY_LOCKED);
2311
2312         if ((m->busy_count & PBUSY_MASK) || ((m->queue - m->pc) == PQ_FREE)) {
2313                 kprintf("vm_page_free: pindex(%lu), busy %08x, "
2314                         "hold(%d)\n",
2315                         (u_long)m->pindex, m->busy_count, m->hold_count);
2316                 if ((m->queue - m->pc) == PQ_FREE)
2317                         panic("vm_page_free: freeing free page");
2318                 else
2319                         panic("vm_page_free: freeing busy page");
2320         }
2321
2322         /*
2323          * Remove from object, spinlock the page and its queues and
2324          * remove from any queue.  No queue spinlock will be held
2325          * after this section (because the page was removed from any
2326          * queue).
2327          */
2328         vm_page_remove(m);
2329         vm_page_and_queue_spin_lock(m);
2330         _vm_page_rem_queue_spinlocked(m);
2331
2332         /*
2333          * No further management of fictitious pages occurs beyond object
2334          * and queue removal.
2335          */
2336         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) != 0) {
2337                 vm_page_spin_unlock(m);
2338                 vm_page_wakeup(m);
2339                 return;
2340         }
2341
2342         m->valid = 0;
2343         vm_page_undirty(m);
2344
2345         if (m->wire_count != 0) {
2346                 if (m->wire_count > 1) {
2347                     panic(
2348                         "vm_page_free: invalid wire count (%d), pindex: 0x%lx",
2349                         m->wire_count, (long)m->pindex);
2350                 }
2351                 panic("vm_page_free: freeing wired page");
2352         }
2353
2354         /*
2355          * Clear the UNMANAGED flag when freeing an unmanaged page.
2356          * Clear the NEED_COMMIT flag
2357          */
2358         if (m->flags & PG_UNMANAGED)
2359                 vm_page_flag_clear(m, PG_UNMANAGED);
2360         if (m->flags & PG_NEED_COMMIT)
2361                 vm_page_flag_clear(m, PG_NEED_COMMIT);
2362
2363         if (m->hold_count != 0) {
2364                 _vm_page_add_queue_spinlocked(m, PQ_HOLD + m->pc, 0);
2365         } else {
2366                 _vm_page_add_queue_spinlocked(m, PQ_FREE + m->pc, 1);
2367         }
2368
2369         /*
2370          * This sequence allows us to clear BUSY while still holding
2371          * its spin lock, which reduces contention vs allocators.  We
2372          * must not leave the queue locked or _vm_page_wakeup() may
2373          * deadlock.
2374          */
2375         _vm_page_queue_spin_unlock(m);
2376         if (_vm_page_wakeup(m)) {
2377                 vm_page_spin_unlock(m);
2378                 wakeup(m);
2379         } else {
2380                 vm_page_spin_unlock(m);
2381         }
2382         vm_page_free_wakeup();
2383 }
2384
2385 /*
2386  * vm_page_unmanage()
2387  *
2388  * Prevent PV management from being done on the page.  The page is
2389  * removed from the paging queues as if it were wired, and as a 
2390  * consequence of no longer being managed the pageout daemon will not
2391  * touch it (since there is no way to locate the pte mappings for the
2392  * page).  madvise() calls that mess with the pmap will also no longer
2393  * operate on the page.
2394  *
2395  * Beyond that the page is still reasonably 'normal'.  Freeing the page
2396  * will clear the flag.
2397  *
2398  * This routine is used by OBJT_PHYS objects - objects using unswappable
2399  * physical memory as backing store rather then swap-backed memory and
2400  * will eventually be extended to support 4MB unmanaged physical 
2401  * mappings.
2402  *
2403  * Caller must be holding the page busy.
2404  */
2405 void
2406 vm_page_unmanage(vm_page_t m)
2407 {
2408         KKASSERT(m->busy_count & PBUSY_LOCKED);
2409         if ((m->flags & PG_UNMANAGED) == 0) {
2410                 if (m->wire_count == 0)
2411                         vm_page_unqueue(m);
2412         }
2413         vm_page_flag_set(m, PG_UNMANAGED);
2414 }
2415
2416 /*
2417  * Mark this page as wired down by yet another map, removing it from
2418  * paging queues as necessary.
2419  *
2420  * Caller must be holding the page busy.
2421  */
2422 void
2423 vm_page_wire(vm_page_t m)
2424 {
2425         /*
2426          * Only bump the wire statistics if the page is not already wired,
2427          * and only unqueue the page if it is on some queue (if it is unmanaged
2428          * it is already off the queues).  Don't do anything with fictitious
2429          * pages because they are always wired.
2430          */
2431         KKASSERT(m->busy_count & PBUSY_LOCKED);
2432         if ((m->flags & PG_FICTITIOUS) == 0) {
2433                 if (atomic_fetchadd_int(&m->wire_count, 1) == 0) {
2434                         if ((m->flags & PG_UNMANAGED) == 0)
2435                                 vm_page_unqueue(m);
2436                         atomic_add_long(&mycpu->gd_vmstats_adj.v_wire_count, 1);
2437                 }
2438                 KASSERT(m->wire_count != 0,
2439                         ("vm_page_wire: wire_count overflow m=%p", m));
2440         }
2441 }
2442
2443 /*
2444  * Release one wiring of this page, potentially enabling it to be paged again.
2445  *
2446  * Many pages placed on the inactive queue should actually go
2447  * into the cache, but it is difficult to figure out which.  What
2448  * we do instead, if the inactive target is well met, is to put
2449  * clean pages at the head of the inactive queue instead of the tail.
2450  * This will cause them to be moved to the cache more quickly and
2451  * if not actively re-referenced, freed more quickly.  If we just
2452  * stick these pages at the end of the inactive queue, heavy filesystem
2453  * meta-data accesses can cause an unnecessary paging load on memory bound 
2454  * processes.  This optimization causes one-time-use metadata to be
2455  * reused more quickly.
2456  *
2457  * Pages marked PG_NEED_COMMIT are always activated and never placed on
2458  * the inactive queue.  This helps the pageout daemon determine memory
2459  * pressure and act on out-of-memory situations more quickly.
2460  *
2461  * BUT, if we are in a low-memory situation we have no choice but to
2462  * put clean pages on the cache queue.
2463  *
2464  * A number of routines use vm_page_unwire() to guarantee that the page
2465  * will go into either the inactive or active queues, and will NEVER
2466  * be placed in the cache - for example, just after dirtying a page.
2467  * dirty pages in the cache are not allowed.
2468  *
2469  * This routine may not block.
2470  */
2471 void
2472 vm_page_unwire(vm_page_t m, int activate)
2473 {
2474         KKASSERT(m->busy_count & PBUSY_LOCKED);
2475         if (m->flags & PG_FICTITIOUS) {
2476                 /* do nothing */
2477         } else if (m->wire_count <= 0) {
2478                 panic("vm_page_unwire: invalid wire count: %d", m->wire_count);
2479         } else {
2480                 if (atomic_fetchadd_int(&m->wire_count, -1) == 1) {
2481                         atomic_add_long(&mycpu->gd_vmstats_adj.v_wire_count,-1);
2482                         if (m->flags & PG_UNMANAGED) {
2483                                 ;
2484                         } else if (activate || (m->flags & PG_NEED_COMMIT)) {
2485                                 vm_page_spin_lock(m);
2486                                 _vm_page_add_queue_spinlocked(m,
2487                                                         PQ_ACTIVE + m->pc, 0);
2488                                 _vm_page_and_queue_spin_unlock(m);
2489                         } else {
2490                                 vm_page_spin_lock(m);
2491                                 vm_page_flag_clear(m, PG_WINATCFLS);
2492                                 _vm_page_add_queue_spinlocked(m,
2493                                                         PQ_INACTIVE + m->pc, 0);
2494                                 ++vm_swapcache_inactive_heuristic;
2495                                 _vm_page_and_queue_spin_unlock(m);
2496                         }
2497                 }
2498         }
2499 }
2500
2501 /*
2502  * Move the specified page to the inactive queue.  If the page has
2503  * any associated swap, the swap is deallocated.
2504  *
2505  * Normally athead is 0 resulting in LRU operation.  athead is set
2506  * to 1 if we want this page to be 'as if it were placed in the cache',
2507  * except without unmapping it from the process address space.
2508  *
2509  * vm_page's spinlock must be held on entry and will remain held on return.
2510  * This routine may not block.
2511  */
2512 static void
2513 _vm_page_deactivate_locked(vm_page_t m, int athead)
2514 {
2515         u_short oqueue;
2516
2517         /*
2518          * Ignore if already inactive.
2519          */
2520         if (m->queue - m->pc == PQ_INACTIVE)
2521                 return;
2522         _vm_page_queue_spin_lock(m);
2523         oqueue = _vm_page_rem_queue_spinlocked(m);
2524
2525         if (m->wire_count == 0 && (m->flags & PG_UNMANAGED) == 0) {
2526                 if (oqueue == PQ_CACHE)
2527                         mycpu->gd_cnt.v_reactivated++;
2528                 vm_page_flag_clear(m, PG_WINATCFLS);
2529                 _vm_page_add_queue_spinlocked(m, PQ_INACTIVE + m->pc, athead);
2530                 if (athead == 0)
2531                         ++vm_swapcache_inactive_heuristic;
2532         }
2533         /* NOTE: PQ_NONE if condition not taken */
2534         _vm_page_queue_spin_unlock(m);
2535         /* leaves vm_page spinlocked */
2536 }
2537
2538 /*
2539  * Attempt to deactivate a page.
2540  *
2541  * No requirements.
2542  */
2543 void
2544 vm_page_deactivate(vm_page_t m)
2545 {
2546         vm_page_spin_lock(m);
2547         _vm_page_deactivate_locked(m, 0);
2548         vm_page_spin_unlock(m);
2549 }
2550
2551 void
2552 vm_page_deactivate_locked(vm_page_t m)
2553 {
2554         _vm_page_deactivate_locked(m, 0);
2555 }
2556
2557 /*
2558  * Attempt to move a busied page to PQ_CACHE, then unconditionally unbusy it.
2559  *
2560  * This function returns non-zero if it successfully moved the page to
2561  * PQ_CACHE.
2562  *
2563  * This function unconditionally unbusies the page on return.
2564  */
2565 int
2566 vm_page_try_to_cache(vm_page_t m)
2567 {
2568         vm_page_spin_lock(m);
2569         if (m->dirty || m->hold_count || m->wire_count ||
2570             (m->flags & (PG_UNMANAGED | PG_NEED_COMMIT))) {
2571                 if (_vm_page_wakeup(m)) {
2572                         vm_page_spin_unlock(m);
2573                         wakeup(m);
2574                 } else {
2575                         vm_page_spin_unlock(m);
2576                 }
2577                 return(0);
2578         }
2579         vm_page_spin_unlock(m);
2580
2581         /*
2582          * Page busied by us and no longer spinlocked.  Dirty pages cannot
2583          * be moved to the cache.
2584          */
2585         vm_page_test_dirty(m);
2586         if (m->dirty || (m->flags & PG_NEED_COMMIT)) {
2587                 vm_page_wakeup(m);
2588                 return(0);
2589         }
2590         vm_page_cache(m);
2591         return(1);
2592 }
2593
2594 /*
2595  * Attempt to free the page.  If we cannot free it, we do nothing.
2596  * 1 is returned on success, 0 on failure.
2597  *
2598  * No requirements.
2599  */
2600 int
2601 vm_page_try_to_free(vm_page_t m)
2602 {
2603         vm_page_spin_lock(m);
2604         if (vm_page_busy_try(m, TRUE)) {
2605                 vm_page_spin_unlock(m);
2606                 return(0);
2607         }
2608
2609         /*
2610          * The page can be in any state, including already being on the free
2611          * queue.  Check to see if it really can be freed.
2612          */
2613         if (m->dirty ||                         /* can't free if it is dirty */
2614             m->hold_count ||                    /* or held (XXX may be wrong) */
2615             m->wire_count ||                    /* or wired */
2616             (m->flags & (PG_UNMANAGED |         /* or unmanaged */
2617                          PG_NEED_COMMIT)) ||    /* or needs a commit */
2618             m->queue - m->pc == PQ_FREE ||      /* already on PQ_FREE */
2619             m->queue - m->pc == PQ_HOLD) {      /* already on PQ_HOLD */
2620                 if (_vm_page_wakeup(m)) {
2621                         vm_page_spin_unlock(m);
2622                         wakeup(m);
2623                 } else {
2624                         vm_page_spin_unlock(m);
2625                 }
2626                 return(0);
2627         }
2628         vm_page_spin_unlock(m);
2629
2630         /*
2631          * We can probably free the page.
2632          *
2633          * Page busied by us and no longer spinlocked.  Dirty pages will
2634          * not be freed by this function.    We have to re-test the
2635          * dirty bit after cleaning out the pmaps.
2636          */
2637         vm_page_test_dirty(m);
2638         if (m->dirty || (m->flags & PG_NEED_COMMIT)) {
2639                 vm_page_wakeup(m);
2640                 return(0);
2641         }
2642         vm_page_protect(m, VM_PROT_NONE);
2643         if (m->dirty || (m->flags & PG_NEED_COMMIT)) {
2644                 vm_page_wakeup(m);
2645                 return(0);
2646         }
2647         vm_page_free(m);
2648         return(1);
2649 }
2650
2651 /*
2652  * vm_page_cache
2653  *
2654  * Put the specified page onto the page cache queue (if appropriate).
2655  *
2656  * The page must be busy, and this routine will release the busy and
2657  * possibly even free the page.
2658  */
2659 void
2660 vm_page_cache(vm_page_t m)
2661 {
2662         /*
2663          * Not suitable for the cache
2664          */
2665         if ((m->flags & (PG_UNMANAGED | PG_NEED_COMMIT)) ||
2666             (m->busy_count & PBUSY_MASK) ||
2667             m->wire_count || m->hold_count) {
2668                 vm_page_wakeup(m);
2669                 return;
2670         }
2671
2672         /*
2673          * Already in the cache (and thus not mapped)
2674          */
2675         if ((m->queue - m->pc) == PQ_CACHE) {
2676                 KKASSERT((m->flags & PG_MAPPED) == 0);
2677                 vm_page_wakeup(m);
2678                 return;
2679         }
2680
2681         /*
2682          * Caller is required to test m->dirty, but note that the act of
2683          * removing the page from its maps can cause it to become dirty
2684          * on an SMP system due to another cpu running in usermode.
2685          */
2686         if (m->dirty) {
2687                 panic("vm_page_cache: caching a dirty page, pindex: %ld",
2688                         (long)m->pindex);
2689         }
2690
2691         /*
2692          * Remove all pmaps and indicate that the page is not
2693          * writeable or mapped.  Our vm_page_protect() call may
2694          * have blocked (especially w/ VM_PROT_NONE), so recheck
2695          * everything.
2696          */
2697         vm_page_protect(m, VM_PROT_NONE);
2698         if ((m->flags & (PG_UNMANAGED | PG_MAPPED)) ||
2699             (m->busy_count & PBUSY_MASK) ||
2700             m->wire_count || m->hold_count) {
2701                 vm_page_wakeup(m);
2702         } else if (m->dirty || (m->flags & PG_NEED_COMMIT)) {
2703                 vm_page_deactivate(m);
2704                 vm_page_wakeup(m);
2705         } else {
2706                 _vm_page_and_queue_spin_lock(m);
2707                 _vm_page_rem_queue_spinlocked(m);
2708                 _vm_page_add_queue_spinlocked(m, PQ_CACHE + m->pc, 0);
2709                 _vm_page_queue_spin_unlock(m);
2710                 if (_vm_page_wakeup(m)) {
2711                         vm_page_spin_unlock(m);
2712                         wakeup(m);
2713                 } else {
2714                         vm_page_spin_unlock(m);
2715                 }
2716                 vm_page_free_wakeup();
2717         }
2718 }
2719
2720 /*
2721  * vm_page_dontneed()
2722  *
2723  * Cache, deactivate, or do nothing as appropriate.  This routine
2724  * is typically used by madvise() MADV_DONTNEED.
2725  *
2726  * Generally speaking we want to move the page into the cache so
2727  * it gets reused quickly.  However, this can result in a silly syndrome
2728  * due to the page recycling too quickly.  Small objects will not be
2729  * fully cached.  On the otherhand, if we move the page to the inactive
2730  * queue we wind up with a problem whereby very large objects 
2731  * unnecessarily blow away our inactive and cache queues.
2732  *
2733  * The solution is to move the pages based on a fixed weighting.  We
2734  * either leave them alone, deactivate them, or move them to the cache,
2735  * where moving them to the cache has the highest weighting.
2736  * By forcing some pages into other queues we eventually force the
2737  * system to balance the queues, potentially recovering other unrelated
2738  * space from active.  The idea is to not force this to happen too
2739  * often.
2740  *
2741  * The page must be busied.
2742  */
2743 void
2744 vm_page_dontneed(vm_page_t m)
2745 {
2746         static int dnweight;
2747         int dnw;
2748         int head;
2749
2750         dnw = ++dnweight;
2751
2752         /*
2753          * occassionally leave the page alone
2754          */
2755         if ((dnw & 0x01F0) == 0 ||
2756             m->queue - m->pc == PQ_INACTIVE ||
2757             m->queue - m->pc == PQ_CACHE
2758         ) {
2759                 if (m->act_count >= ACT_INIT)
2760                         --m->act_count;
2761                 return;
2762         }
2763
2764         /*
2765          * If vm_page_dontneed() is inactivating a page, it must clear
2766          * the referenced flag; otherwise the pagedaemon will see references
2767          * on the page in the inactive queue and reactivate it. Until the 
2768          * page can move to the cache queue, madvise's job is not done.
2769          */
2770         vm_page_flag_clear(m, PG_REFERENCED);
2771         pmap_clear_reference(m);
2772
2773         if (m->dirty == 0)
2774                 vm_page_test_dirty(m);
2775
2776         if (m->dirty || (dnw & 0x0070) == 0) {
2777                 /*
2778                  * Deactivate the page 3 times out of 32.
2779                  */
2780                 head = 0;
2781         } else {
2782                 /*
2783                  * Cache the page 28 times out of every 32.  Note that
2784                  * the page is deactivated instead of cached, but placed
2785                  * at the head of the queue instead of the tail.
2786                  */
2787                 head = 1;
2788         }
2789         vm_page_spin_lock(m);
2790         _vm_page_deactivate_locked(m, head);
2791         vm_page_spin_unlock(m);
2792 }
2793
2794 /*
2795  * These routines manipulate the 'soft busy' count for a page.  A soft busy
2796  * is almost like a hard BUSY except that it allows certain compatible
2797  * operations to occur on the page while it is busy.  For example, a page
2798  * undergoing a write can still be mapped read-only.
2799  *
2800  * We also use soft-busy to quickly pmap_enter shared read-only pages
2801  * without having to hold the page locked.
2802  *
2803  * The soft-busy count can be > 1 in situations where multiple threads
2804  * are pmap_enter()ing the same page simultaneously, or when two buffer
2805  * cache buffers overlap the same page.
2806  *
2807  * The caller must hold the page BUSY when making these two calls.
2808  */
2809 void
2810 vm_page_io_start(vm_page_t m)
2811 {
2812         uint32_t ocount;
2813
2814         ocount = atomic_fetchadd_int(&m->busy_count, 1);
2815         KKASSERT(ocount & PBUSY_LOCKED);
2816 }
2817
2818 void
2819 vm_page_io_finish(vm_page_t m)
2820 {
2821         uint32_t ocount;
2822
2823         ocount = atomic_fetchadd_int(&m->busy_count, -1);
2824         KKASSERT(ocount & PBUSY_MASK);
2825 #if 0
2826         if (((ocount - 1) & (PBUSY_LOCKED | PBUSY_MASK)) == 0)
2827                 wakeup(m);
2828 #endif
2829 }
2830
2831 /*
2832  * Attempt to soft-busy a page.  The page must not be PBUSY_LOCKED.
2833  *
2834  * Returns 0 on success, non-zero on failure.
2835  */
2836 int
2837 vm_page_sbusy_try(vm_page_t m)
2838 {
2839         uint32_t ocount;
2840
2841         if (m->busy_count & PBUSY_LOCKED)
2842                 return 1;
2843         ocount = atomic_fetchadd_int(&m->busy_count, 1);
2844         if (ocount & PBUSY_LOCKED) {
2845                 vm_page_sbusy_drop(m);
2846                 return 1;
2847         }
2848         return 0;
2849 }
2850
2851 /*
2852  * Indicate that a clean VM page requires a filesystem commit and cannot
2853  * be reused.  Used by tmpfs.
2854  */
2855 void
2856 vm_page_need_commit(vm_page_t m)
2857 {
2858         vm_page_flag_set(m, PG_NEED_COMMIT);
2859         vm_object_set_writeable_dirty(m->object);
2860 }
2861
2862 void
2863 vm_page_clear_commit(vm_page_t m)
2864 {
2865         vm_page_flag_clear(m, PG_NEED_COMMIT);
2866 }
2867
2868 /*
2869  * Grab a page, blocking if it is busy and allocating a page if necessary.
2870  * A busy page is returned or NULL.  The page may or may not be valid and
2871  * might not be on a queue (the caller is responsible for the disposition of
2872  * the page).
2873  *
2874  * If VM_ALLOC_ZERO is specified and the grab must allocate a new page, the
2875  * page will be zero'd and marked valid.
2876  *
2877  * If VM_ALLOC_FORCE_ZERO is specified the page will be zero'd and marked
2878  * valid even if it already exists.
2879  *
2880  * If VM_ALLOC_RETRY is specified this routine will never return NULL.  Also
2881  * note that VM_ALLOC_NORMAL must be specified if VM_ALLOC_RETRY is specified.
2882  * VM_ALLOC_NULL_OK is implied when VM_ALLOC_RETRY is specified.
2883  *
2884  * This routine may block, but if VM_ALLOC_RETRY is not set then NULL is
2885  * always returned if we had blocked.  
2886  *
2887  * This routine may not be called from an interrupt.
2888  *
2889  * No other requirements.
2890  */
2891 vm_page_t
2892 vm_page_grab(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int allocflags)
2893 {
2894         vm_page_t m;
2895         int error;
2896         int shared = 1;
2897
2898         KKASSERT(allocflags &
2899                 (VM_ALLOC_NORMAL|VM_ALLOC_INTERRUPT|VM_ALLOC_SYSTEM));
2900         vm_object_hold_shared(object);
2901         for (;;) {
2902                 m = vm_page_lookup_busy_try(object, pindex, TRUE, &error);
2903                 if (error) {
2904                         vm_page_sleep_busy(m, TRUE, "pgrbwt");
2905                         if ((allocflags & VM_ALLOC_RETRY) == 0) {
2906                                 m = NULL;
2907                                 break;
2908                         }
2909                         /* retry */
2910                 } else if (m == NULL) {
2911                         if (shared) {
2912                                 vm_object_upgrade(object);
2913                                 shared = 0;
2914                         }
2915                         if (allocflags & VM_ALLOC_RETRY)
2916                                 allocflags |= VM_ALLOC_NULL_OK;
2917                         m = vm_page_alloc(object, pindex,
2918                                           allocflags & ~VM_ALLOC_RETRY);
2919                         if (m)
2920                                 break;
2921                         vm_wait(0);
2922                         if ((allocflags & VM_ALLOC_RETRY) == 0)
2923                                 goto failed;
2924                 } else {
2925                         /* m found */
2926                         break;
2927                 }
2928         }
2929
2930         /*
2931          * If VM_ALLOC_ZERO an invalid page will be zero'd and set valid.
2932          *
2933          * If VM_ALLOC_FORCE_ZERO the page is unconditionally zero'd and set
2934          * valid even if already valid.
2935          *
2936          * NOTE!  We have removed all of the PG_ZERO optimizations and also
2937          *        removed the idle zeroing code.  These optimizations actually
2938          *        slow things down on modern cpus because the zerod area is
2939          *        likely uncached, placing a memory-access burden on the
2940          *        accesors taking the fault.
2941          *
2942          *        By always zeroing the page in-line with the fault, no
2943          *        dynamic ram reads are needed and the caches are hot, ready
2944          *        for userland to access the memory.
2945          */
2946         if (m->valid == 0) {
2947                 if (allocflags & (VM_ALLOC_ZERO | VM_ALLOC_FORCE_ZERO)) {
2948                         pmap_zero_page(VM_PAGE_TO_PHYS(m));
2949                         m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
2950                 }
2951         } else if (allocflags & VM_ALLOC_FORCE_ZERO) {
2952                 pmap_zero_page(VM_PAGE_TO_PHYS(m));
2953                 m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
2954         }
2955 failed:
2956         vm_object_drop(object);
2957         return(m);
2958 }
2959
2960 /*
2961  * Mapping function for valid bits or for dirty bits in
2962  * a page.  May not block.
2963  *
2964  * Inputs are required to range within a page.
2965  *
2966  * No requirements.
2967  * Non blocking.
2968  */
2969 int
2970 vm_page_bits(int base, int size)
2971 {
2972         int first_bit;
2973         int last_bit;
2974
2975         KASSERT(
2976             base + size <= PAGE_SIZE,
2977             ("vm_page_bits: illegal base/size %d/%d", base, size)
2978         );
2979
2980         if (size == 0)          /* handle degenerate case */
2981                 return(0);
2982
2983         first_bit = base >> DEV_BSHIFT;
2984         last_bit = (base + size - 1) >> DEV_BSHIFT;
2985
2986         return ((2 << last_bit) - (1 << first_bit));
2987 }
2988
2989 /*
2990  * Sets portions of a page valid and clean.  The arguments are expected
2991  * to be DEV_BSIZE aligned but if they aren't the bitmap is inclusive
2992  * of any partial chunks touched by the range.  The invalid portion of
2993  * such chunks will be zero'd.
2994  *
2995  * NOTE: When truncating a buffer vnode_pager_setsize() will automatically
2996  *       align base to DEV_BSIZE so as not to mark clean a partially
2997  *       truncated device block.  Otherwise the dirty page status might be
2998  *       lost.
2999  *
3000  * This routine may not block.
3001  *
3002  * (base + size) must be less then or equal to PAGE_SIZE.
3003  */
3004 static void
3005 _vm_page_zero_valid(vm_page_t m, int base, int size)
3006 {
3007         int frag;
3008         int endoff;
3009
3010         if (size == 0)  /* handle degenerate case */
3011                 return;
3012
3013         /*
3014          * If the base is not DEV_BSIZE aligned and the valid
3015          * bit is clear, we have to zero out a portion of the
3016          * first block.
3017          */
3018
3019         if ((frag = base & ~(DEV_BSIZE - 1)) != base &&
3020             (m->valid & (1 << (base >> DEV_BSHIFT))) == 0
3021         ) {
3022                 pmap_zero_page_area(
3023                     VM_PAGE_TO_PHYS(m),
3024                     frag,
3025                     base - frag
3026                 );
3027         }
3028
3029         /*
3030          * If the ending offset is not DEV_BSIZE aligned and the 
3031          * valid bit is clear, we have to zero out a portion of
3032          * the last block.
3033          */
3034
3035         endoff = base + size;
3036
3037         if ((frag = endoff & ~(DEV_BSIZE - 1)) != endoff &&
3038             (m->valid & (1 << (endoff >> DEV_BSHIFT))) == 0
3039         ) {
3040                 pmap_zero_page_area(
3041                     VM_PAGE_TO_PHYS(m),
3042                     endoff,
3043                     DEV_BSIZE - (endoff & (DEV_BSIZE - 1))
3044                 );
3045         }
3046 }
3047
3048 /*
3049  * Set valid, clear dirty bits.  If validating the entire
3050  * page we can safely clear the pmap modify bit.  We also
3051  * use this opportunity to clear the PG_NOSYNC flag.  If a process
3052  * takes a write fault on a MAP_NOSYNC memory area the flag will
3053  * be set again.
3054  *
3055  * We set valid bits inclusive of any overlap, but we can only
3056  * clear dirty bits for DEV_BSIZE chunks that are fully within
3057  * the range.
3058  *
3059  * Page must be busied?
3060  * No other requirements.
3061  */
3062 void
3063 vm_page_set_valid(vm_page_t m, int base, int size)
3064 {
3065         _vm_page_zero_valid(m, base, size);
3066         m->valid |= vm_page_bits(base, size);
3067 }
3068
3069
3070 /*
3071  * Set valid bits and clear dirty bits.
3072  *
3073  * Page must be busied by caller.
3074  *
3075  * NOTE: This function does not clear the pmap modified bit.
3076  *       Also note that e.g. NFS may use a byte-granular base
3077  *       and size.
3078  *
3079  * No other requirements.
3080  */
3081 void
3082 vm_page_set_validclean(vm_page_t m, int base, int size)
3083 {
3084         int pagebits;
3085
3086         _vm_page_zero_valid(m, base, size);
3087         pagebits = vm_page_bits(base, size);
3088         m->valid |= pagebits;
3089         m->dirty &= ~pagebits;
3090         if (base == 0 && size == PAGE_SIZE) {
3091                 /*pmap_clear_modify(m);*/
3092                 vm_page_flag_clear(m, PG_NOSYNC);
3093         }
3094 }
3095
3096 /*
3097  * Set valid & dirty.  Used by buwrite()
3098  *
3099  * Page must be busied by caller.
3100  */
3101 void
3102 vm_page_set_validdirty(vm_page_t m, int base, int size)
3103 {
3104         int pagebits;
3105
3106         pagebits = vm_page_bits(base, size);
3107         m->valid |= pagebits;
3108         m->dirty |= pagebits;
3109         if (m->object)
3110                vm_object_set_writeable_dirty(m->object);
3111 }
3112
3113 /*
3114  * Clear dirty bits.
3115  *
3116  * NOTE: This function does not clear the pmap modified bit.
3117  *       Also note that e.g. NFS may use a byte-granular base
3118  *       and size.
3119  *
3120  * Page must be busied?
3121  * No other requirements.
3122  */
3123 void
3124 vm_page_clear_dirty(vm_page_t m, int base, int size)
3125 {
3126         m->dirty &= ~vm_page_bits(base, size);
3127         if (base == 0 && size == PAGE_SIZE) {
3128                 /*pmap_clear_modify(m);*/
3129                 vm_page_flag_clear(m, PG_NOSYNC);
3130         }
3131 }
3132
3133 /*
3134  * Make the page all-dirty.
3135  *
3136  * Also make sure the related object and vnode reflect the fact that the
3137  * object may now contain a dirty page.
3138  *
3139  * Page must be busied?
3140  * No other requirements.
3141  */
3142 void
3143 vm_page_dirty(vm_page_t m)
3144 {
3145 #ifdef INVARIANTS
3146         int pqtype = m->queue - m->pc;
3147 #endif
3148         KASSERT(pqtype != PQ_CACHE && pqtype != PQ_FREE,
3149                 ("vm_page_dirty: page in free/cache queue!"));
3150         if (m->dirty != VM_PAGE_BITS_ALL) {
3151                 m->dirty = VM_PAGE_BITS_ALL;
3152                 if (m->object)
3153                         vm_object_set_writeable_dirty(m->object);
3154         }
3155 }
3156
3157 /*
3158  * Invalidates DEV_BSIZE'd chunks within a page.  Both the
3159  * valid and dirty bits for the effected areas are cleared.
3160  *
3161  * Page must be busied?
3162  * Does not block.
3163  * No other requirements.
3164  */
3165 void
3166 vm_page_set_invalid(vm_page_t m, int base, int size)
3167 {
3168         int bits;
3169
3170         bits = vm_page_bits(base, size);
3171         m->valid &= ~bits;
3172         m->dirty &= ~bits;
3173         atomic_add_int(&m->object->generation, 1);
3174 }
3175
3176 /*
3177  * The kernel assumes that the invalid portions of a page contain 
3178  * garbage, but such pages can be mapped into memory by user code.
3179  * When this occurs, we must zero out the non-valid portions of the
3180  * page so user code sees what it expects.
3181  *
3182  * Pages are most often semi-valid when the end of a file is mapped 
3183  * into memory and the file's size is not page aligned.
3184  *
3185  * Page must be busied?
3186  * No other requirements.
3187  */
3188 void
3189 vm_page_zero_invalid(vm_page_t m, boolean_t setvalid)
3190 {
3191         int b;
3192         int i;
3193
3194         /*
3195          * Scan the valid bits looking for invalid sections that
3196          * must be zerod.  Invalid sub-DEV_BSIZE'd areas ( where the
3197          * valid bit may be set ) have already been zerod by
3198          * vm_page_set_validclean().
3199          */
3200         for (b = i = 0; i <= PAGE_SIZE / DEV_BSIZE; ++i) {
3201                 if (i == (PAGE_SIZE / DEV_BSIZE) || 
3202                     (m->valid & (1 << i))
3203                 ) {
3204                         if (i > b) {
3205                                 pmap_zero_page_area(
3206                                     VM_PAGE_TO_PHYS(m), 
3207                                     b << DEV_BSHIFT,
3208                                     (i - b) << DEV_BSHIFT
3209                                 );
3210                         }
3211                         b = i + 1;
3212                 }
3213         }
3214
3215         /*
3216          * setvalid is TRUE when we can safely set the zero'd areas
3217          * as being valid.  We can do this if there are no cache consistency
3218          * issues.  e.g. it is ok to do with UFS, but not ok to do with NFS.
3219          */
3220         if (setvalid)
3221                 m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
3222 }
3223
3224 /*
3225  * Is a (partial) page valid?  Note that the case where size == 0
3226  * will return FALSE in the degenerate case where the page is entirely
3227  * invalid, and TRUE otherwise.
3228  *
3229  * Does not block.
3230  * No other requirements.
3231  */
3232 int
3233 vm_page_is_valid(vm_page_t m, int base, int size)
3234 {
3235         int bits = vm_page_bits(base, size);
3236
3237         if (m->valid && ((m->valid & bits) == bits))
3238                 return 1;
3239         else
3240                 return 0;
3241 }
3242
3243 /*
3244  * update dirty bits from pmap/mmu.  May not block.
3245  *
3246  * Caller must hold the page busy
3247  */
3248 void
3249 vm_page_test_dirty(vm_page_t m)
3250 {
3251         if ((m->dirty != VM_PAGE_BITS_ALL) && pmap_is_modified(m)) {
3252                 vm_page_dirty(m);
3253         }
3254 }
3255
3256 #include "opt_ddb.h"
3257 #ifdef DDB
3258 #include <ddb/ddb.h>
3259
3260 DB_SHOW_COMMAND(page, vm_page_print_page_info)
3261 {
3262         db_printf("vmstats.v_free_count: %ld\n", vmstats.v_free_count);
3263         db_printf("vmstats.v_cache_count: %ld\n", vmstats.v_cache_count);
3264         db_printf("vmstats.v_inactive_count: %ld\n", vmstats.v_inactive_count);
3265         db_printf("vmstats.v_active_count: %ld\n", vmstats.v_active_count);
3266         db_printf("vmstats.v_wire_count: %ld\n", vmstats.v_wire_count);
3267         db_printf("vmstats.v_free_reserved: %ld\n", vmstats.v_free_reserved);
3268         db_printf("vmstats.v_free_min: %ld\n", vmstats.v_free_min);
3269         db_printf("vmstats.v_free_target: %ld\n", vmstats.v_free_target);
3270         db_printf("vmstats.v_cache_min: %ld\n", vmstats.v_cache_min);
3271         db_printf("vmstats.v_inactive_target: %ld\n",
3272                   vmstats.v_inactive_target);
3273 }
3274
3275 DB_SHOW_COMMAND(pageq, vm_page_print_pageq_info)
3276 {
3277         int i;
3278         db_printf("PQ_FREE:");
3279         for (i = 0; i < PQ_L2_SIZE; i++) {
3280                 db_printf(" %d", vm_page_queues[PQ_FREE + i].lcnt);
3281         }
3282         db_printf("\n");
3283                 
3284         db_printf("PQ_CACHE:");
3285         for(i = 0; i < PQ_L2_SIZE; i++) {
3286                 db_printf(" %d", vm_page_queues[PQ_CACHE + i].lcnt);
3287         }
3288         db_printf("\n");
3289
3290         db_printf("PQ_ACTIVE:");
3291         for(i = 0; i < PQ_L2_SIZE; i++) {
3292                 db_printf(" %d", vm_page_queues[PQ_ACTIVE + i].lcnt);
3293         }
3294         db_printf("\n");
3295
3296         db_printf("PQ_INACTIVE:");
3297         for(i = 0; i < PQ_L2_SIZE; i++) {
3298                 db_printf(" %d", vm_page_queues[PQ_INACTIVE + i].lcnt);
3299         }
3300         db_printf("\n");
3301 }
3302 #endif /* DDB */