4a7b41d53f7cad57d6f6a8f2b3e6fb03cd40c791
[dragonfly.git] / sys / platform / vkernel64 / platform / pmap.c
1 /*
2  * (MPSAFE)
3  *
4  * Copyright (c) 1991 Regents of the University of California.
5  * Copyright (c) 1994 John S. Dyson
6  * Copyright (c) 1994 David Greenman
7  * Copyright (c) 2003 Peter Wemm
8  * Copyright (c) 2005-2008 Alan L. Cox <alc@cs.rice.edu>
9  * Copyright (c) 2008, 2009 The DragonFly Project.
10  * Copyright (c) 2008, 2009 Jordan Gordeev.
11  * All rights reserved.
12  *
13  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
14  * the Systems Programming Group of the University of Utah Computer
15  * Science Department and William Jolitz of UUNET Technologies Inc.
16  *
17  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
18  * modification, are permitted provided that the following conditions
19  * are met:
20  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
21  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
22  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
23  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
24  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
25  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
26  *    must display the following acknowledgement:
27  *      This product includes software developed by the University of
28  *      California, Berkeley and its contributors.
29  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
30  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
31  *    without specific prior written permission.
32  *
33  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
34  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
35  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
36  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
37  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
38  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
39  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
40  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
41  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
42  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
43  * SUCH DAMAGE.
44  *
45  *      from:   @(#)pmap.c      7.7 (Berkeley)  5/12/91
46  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/pmap.c,v 1.250.2.18 2002/03/06 22:48:53 silby Exp $
47  */
48
49 /*
50  * Manages physical address maps.
51  */
52
53 #if JG
54 #include "opt_pmap.h"
55 #endif
56 #include "opt_msgbuf.h"
57
58 #include <sys/param.h>
59 #include <sys/systm.h>
60 #include <sys/kernel.h>
61 #include <sys/proc.h>
62 #include <sys/msgbuf.h>
63 #include <sys/vmmeter.h>
64 #include <sys/mman.h>
65 #include <sys/vmspace.h>
66
67 #include <vm/vm.h>
68 #include <vm/vm_param.h>
69 #include <sys/sysctl.h>
70 #include <sys/lock.h>
71 #include <vm/vm_kern.h>
72 #include <vm/vm_page.h>
73 #include <vm/vm_map.h>
74 #include <vm/vm_object.h>
75 #include <vm/vm_extern.h>
76 #include <vm/vm_pageout.h>
77 #include <vm/vm_pager.h>
78 #include <vm/vm_zone.h>
79
80 #include <sys/user.h>
81 #include <sys/thread2.h>
82 #include <sys/sysref2.h>
83 #include <sys/spinlock2.h>
84
85 #include <machine/cputypes.h>
86 #include <machine/md_var.h>
87 #include <machine/specialreg.h>
88 #include <machine/smp.h>
89 #include <machine/globaldata.h>
90 #include <machine/pmap.h>
91 #include <machine/pmap_inval.h>
92
93 #include <ddb/ddb.h>
94
95 #include <stdio.h>
96 #include <assert.h>
97 #include <stdlib.h>
98
99 #define PMAP_KEEP_PDIRS
100 #ifndef PMAP_SHPGPERPROC
101 #define PMAP_SHPGPERPROC 200
102 #endif
103
104 #if defined(DIAGNOSTIC)
105 #define PMAP_DIAGNOSTIC
106 #endif
107
108 #define MINPV 2048
109
110 #if !defined(PMAP_DIAGNOSTIC)
111 #define PMAP_INLINE __inline
112 #else
113 #define PMAP_INLINE
114 #endif
115
116 /*
117  * Get PDEs and PTEs for user/kernel address space
118  */
119 static pd_entry_t *pmap_pde(pmap_t pmap, vm_offset_t va);
120 #define pdir_pde(m, v) (m[(vm_offset_t)(v) >> PDRSHIFT])
121
122 #define pmap_pde_v(pte)         ((*(pd_entry_t *)pte & VPTE_V) != 0)
123 #define pmap_pte_w(pte)         ((*(pt_entry_t *)pte & VPTE_WIRED) != 0)
124 #define pmap_pte_m(pte)         ((*(pt_entry_t *)pte & VPTE_M) != 0)
125 #define pmap_pte_u(pte)         ((*(pt_entry_t *)pte & VPTE_A) != 0)
126 #define pmap_pte_v(pte)         ((*(pt_entry_t *)pte & VPTE_V) != 0)
127
128 /*
129  * Given a map and a machine independent protection code,
130  * convert to a vax protection code.
131  */
132 #define pte_prot(m, p)          \
133         (protection_codes[p & (VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE|VM_PROT_EXECUTE)])
134 static int protection_codes[8];
135
136 struct pmap kernel_pmap;
137 static TAILQ_HEAD(,pmap)        pmap_list = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(pmap_list);
138
139 static boolean_t pmap_initialized = FALSE;      /* Has pmap_init completed? */
140
141 static vm_object_t kptobj;
142
143 static int nkpt;
144
145 static uint64_t KPDphys;        /* phys addr of kernel level 2 */
146 uint64_t                KPDPphys;       /* phys addr of kernel level 3 */
147 uint64_t                KPML4phys;      /* phys addr of kernel level 4 */
148
149
150 /*
151  * Data for the pv entry allocation mechanism
152  */
153 static vm_zone_t pvzone;
154 static struct vm_zone pvzone_store;
155 static struct vm_object pvzone_obj;
156 static int pv_entry_count=0, pv_entry_max=0, pv_entry_high_water=0;
157 static int pmap_pagedaemon_waken = 0;
158 static struct pv_entry *pvinit;
159
160 /*
161  * All those kernel PT submaps that BSD is so fond of
162  */
163 pt_entry_t *CMAP1 = 0, *ptmmap;
164 caddr_t CADDR1 = 0;
165 static pt_entry_t *msgbufmap;
166
167 uint64_t KPTphys;
168
169 static PMAP_INLINE void free_pv_entry (pv_entry_t pv);
170 static pv_entry_t get_pv_entry (void);
171 static void     i386_protection_init (void);
172 static __inline void    pmap_clearbit (vm_page_t m, int bit);
173
174 static void     pmap_remove_all (vm_page_t m);
175 static int pmap_remove_pte (struct pmap *pmap, pt_entry_t *ptq,
176                                 vm_offset_t sva);
177 static void pmap_remove_page (struct pmap *pmap, vm_offset_t va);
178 static int pmap_remove_entry (struct pmap *pmap, vm_page_t m,
179                                 vm_offset_t va);
180 static boolean_t pmap_testbit (vm_page_t m, int bit);
181 static void pmap_insert_entry (pmap_t pmap, vm_offset_t va,
182                 vm_page_t mpte, vm_page_t m);
183
184 static vm_page_t pmap_allocpte (pmap_t pmap, vm_offset_t va);
185
186 static int pmap_release_free_page (pmap_t pmap, vm_page_t p);
187 static vm_page_t _pmap_allocpte (pmap_t pmap, vm_pindex_t ptepindex);
188 #if JGPMAP32
189 static pt_entry_t * pmap_pte_quick (pmap_t pmap, vm_offset_t va);
190 #endif
191 static vm_page_t pmap_page_lookup (vm_object_t object, vm_pindex_t pindex);
192 static int pmap_unuse_pt (pmap_t, vm_offset_t, vm_page_t);
193
194 /*
195  * pmap_pte_quick:
196  *
197  *      Super fast pmap_pte routine best used when scanning the pv lists.
198  *      This eliminates many course-grained invltlb calls.  Note that many of
199  *      the pv list scans are across different pmaps and it is very wasteful
200  *      to do an entire invltlb when checking a single mapping.
201  *
202  *      Should only be called while in a critical section.
203  */
204 #if JGPMAP32
205 static __inline pt_entry_t *pmap_pte(pmap_t pmap, vm_offset_t va);
206
207 static pt_entry_t *
208 pmap_pte_quick(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
209 {
210         return pmap_pte(pmap, va);
211 }
212 #endif
213
214 /* Return a non-clipped PD index for a given VA */
215 static __inline vm_pindex_t
216 pmap_pde_pindex(vm_offset_t va)
217 {
218         return va >> PDRSHIFT;
219 }
220
221 /* Return various clipped indexes for a given VA */
222 static __inline vm_pindex_t
223 pmap_pte_index(vm_offset_t va)
224 {
225
226         return ((va >> PAGE_SHIFT) & ((1ul << NPTEPGSHIFT) - 1));
227 }
228
229 static __inline vm_pindex_t
230 pmap_pde_index(vm_offset_t va)
231 {
232
233         return ((va >> PDRSHIFT) & ((1ul << NPDEPGSHIFT) - 1));
234 }
235
236 static __inline vm_pindex_t
237 pmap_pdpe_index(vm_offset_t va)
238 {
239
240         return ((va >> PDPSHIFT) & ((1ul << NPDPEPGSHIFT) - 1));
241 }
242
243 static __inline vm_pindex_t
244 pmap_pml4e_index(vm_offset_t va)
245 {
246
247         return ((va >> PML4SHIFT) & ((1ul << NPML4EPGSHIFT) - 1));
248 }
249
250 /* Return a pointer to the PML4 slot that corresponds to a VA */
251 static __inline pml4_entry_t *
252 pmap_pml4e(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
253 {
254
255         return (&pmap->pm_pml4[pmap_pml4e_index(va)]);
256 }
257
258 /* Return a pointer to the PDP slot that corresponds to a VA */
259 static __inline pdp_entry_t *
260 pmap_pml4e_to_pdpe(pml4_entry_t *pml4e, vm_offset_t va)
261 {
262         pdp_entry_t *pdpe;
263
264         pdpe = (pdp_entry_t *)PHYS_TO_DMAP(*pml4e & VPTE_FRAME);
265         return (&pdpe[pmap_pdpe_index(va)]);
266 }
267
268 /* Return a pointer to the PDP slot that corresponds to a VA */
269 static __inline pdp_entry_t *
270 pmap_pdpe(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
271 {
272         pml4_entry_t *pml4e;
273
274         pml4e = pmap_pml4e(pmap, va);
275         if ((*pml4e & VPTE_V) == 0)
276                 return NULL;
277         return (pmap_pml4e_to_pdpe(pml4e, va));
278 }
279
280 /* Return a pointer to the PD slot that corresponds to a VA */
281 static __inline pd_entry_t *
282 pmap_pdpe_to_pde(pdp_entry_t *pdpe, vm_offset_t va)
283 {
284         pd_entry_t *pde;
285
286         pde = (pd_entry_t *)PHYS_TO_DMAP(*pdpe & VPTE_FRAME);
287         return (&pde[pmap_pde_index(va)]);
288 }
289
290 /* Return a pointer to the PD slot that corresponds to a VA */
291 static __inline pd_entry_t *
292 pmap_pde(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
293 {
294         pdp_entry_t *pdpe;
295
296         pdpe = pmap_pdpe(pmap, va);
297         if (pdpe == NULL || (*pdpe & VPTE_V) == 0)
298                  return NULL;
299         return (pmap_pdpe_to_pde(pdpe, va));
300 }
301
302 /* Return a pointer to the PT slot that corresponds to a VA */
303 static __inline pt_entry_t *
304 pmap_pde_to_pte(pd_entry_t *pde, vm_offset_t va)
305 {
306         pt_entry_t *pte;
307
308         pte = (pt_entry_t *)PHYS_TO_DMAP(*pde & VPTE_FRAME);
309         return (&pte[pmap_pte_index(va)]);
310 }
311
312 /* Return a pointer to the PT slot that corresponds to a VA */
313 static __inline pt_entry_t *
314 pmap_pte(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
315 {
316         pd_entry_t *pde;
317
318         pde = pmap_pde(pmap, va);
319         if (pde == NULL || (*pde & VPTE_V) == 0)
320                 return NULL;
321         if ((*pde & VPTE_PS) != 0)      /* compat with i386 pmap_pte() */
322                 return ((pt_entry_t *)pde);
323         return (pmap_pde_to_pte(pde, va));
324 }
325
326
327 #if JGV
328 PMAP_INLINE pt_entry_t *
329 vtopte(vm_offset_t va)
330 {
331         uint64_t mask = ((1ul << (NPTEPGSHIFT + NPDEPGSHIFT +
332                                   NPDPEPGSHIFT + NPML4EPGSHIFT)) - 1);
333
334         return (PTmap + ((va >> PAGE_SHIFT) & mask));
335 }
336
337 static __inline pd_entry_t *
338 vtopde(vm_offset_t va)
339 {
340         uint64_t mask = ((1ul << (NPDEPGSHIFT + NPDPEPGSHIFT +
341                                   NPML4EPGSHIFT)) - 1);
342
343         return (PDmap + ((va >> PDRSHIFT) & mask));
344 }
345 #else
346 static PMAP_INLINE pt_entry_t *
347 vtopte(vm_offset_t va)
348 {
349         pt_entry_t *x;
350         x = pmap_pte(&kernel_pmap, va);
351         assert(x != NULL);
352         return x;
353 }
354
355 static __inline pd_entry_t *
356 vtopde(vm_offset_t va)
357 {
358         pd_entry_t *x;
359         x = pmap_pde(&kernel_pmap, va);
360         assert(x != NULL);
361         return x;
362 }
363 #endif
364
365 static uint64_t
366 allocpages(vm_paddr_t *firstaddr, int n)
367 {
368         uint64_t ret;
369
370         ret = *firstaddr;
371 #if JGV
372         bzero((void *)ret, n * PAGE_SIZE);
373 #endif
374         *firstaddr += n * PAGE_SIZE;
375         return (ret);
376 }
377
378 static void
379 create_pagetables(vm_paddr_t *firstaddr, int64_t ptov_offset)
380 {
381         int i;
382         pml4_entry_t *KPML4virt;
383         pdp_entry_t *KPDPvirt;
384         pd_entry_t *KPDvirt;
385         pt_entry_t *KPTvirt;
386         int kpml4i = pmap_pml4e_index(ptov_offset);
387         int kpdpi = pmap_pdpe_index(ptov_offset);
388
389         /*
390          * Calculate NKPT - number of kernel page tables.  We have to
391          * accomodoate prealloction of the vm_page_array, dump bitmap,
392          * MSGBUF_SIZE, and other stuff.  Be generous.
393          *
394          * Maxmem is in pages.
395          */
396         nkpt = (Maxmem * (sizeof(struct vm_page) * 2) + MSGBUF_SIZE) / NBPDR;
397
398         /*
399          * Allocate pages
400          */
401         KPML4phys = allocpages(firstaddr, 1);
402         KPDPphys = allocpages(firstaddr, NKPML4E);
403         KPDphys = allocpages(firstaddr, NKPDPE);
404         KPTphys = allocpages(firstaddr, nkpt);
405
406         KPML4virt = (pml4_entry_t *)PHYS_TO_DMAP(KPML4phys);
407         KPDPvirt = (pdp_entry_t *)PHYS_TO_DMAP(KPDPphys);
408         KPDvirt = (pd_entry_t *)PHYS_TO_DMAP(KPDphys);
409         KPTvirt = (pt_entry_t *)PHYS_TO_DMAP(KPTphys);
410
411         bzero(KPML4virt, 1 * PAGE_SIZE);
412         bzero(KPDPvirt, NKPML4E * PAGE_SIZE);
413         bzero(KPDvirt, NKPDPE * PAGE_SIZE);
414         bzero(KPTvirt, nkpt * PAGE_SIZE);
415
416         /* Now map the page tables at their location within PTmap */
417         for (i = 0; i < nkpt; i++) {
418                 KPDvirt[i] = KPTphys + (i << PAGE_SHIFT);
419                 KPDvirt[i] |= VPTE_R | VPTE_W | VPTE_V;
420         }
421
422         /* And connect up the PD to the PDP */
423         for (i = 0; i < NKPDPE; i++) {
424                 KPDPvirt[i + kpdpi] = KPDphys + (i << PAGE_SHIFT);
425                 KPDPvirt[i + kpdpi] |= VPTE_R | VPTE_W | VPTE_V;
426         }
427
428         /* And recursively map PML4 to itself in order to get PTmap */
429         KPML4virt[PML4PML4I] = KPML4phys;
430         KPML4virt[PML4PML4I] |= VPTE_R | VPTE_W | VPTE_V;
431
432         /* Connect the KVA slot up to the PML4 */
433         KPML4virt[kpml4i] = KPDPphys;
434         KPML4virt[kpml4i] |= VPTE_R | VPTE_W | VPTE_V;
435 }
436
437 /*
438  *      Bootstrap the system enough to run with virtual memory.
439  *
440  *      On the i386 this is called after mapping has already been enabled
441  *      and just syncs the pmap module with what has already been done.
442  *      [We can't call it easily with mapping off since the kernel is not
443  *      mapped with PA == VA, hence we would have to relocate every address
444  *      from the linked base (virtual) address "KERNBASE" to the actual
445  *      (physical) address starting relative to 0]
446  */
447 void
448 pmap_bootstrap(vm_paddr_t *firstaddr, int64_t ptov_offset)
449 {
450         vm_offset_t va;
451         pt_entry_t *pte;
452
453         /*
454          * Create an initial set of page tables to run the kernel in.
455          */
456         create_pagetables(firstaddr, ptov_offset);
457
458         virtual_start = KvaStart + *firstaddr;
459         virtual_end = KvaEnd;
460
461         /*
462          * Initialize protection array.
463          */
464         i386_protection_init();
465
466         /*
467          * The kernel's pmap is statically allocated so we don't have to use
468          * pmap_create, which is unlikely to work correctly at this part of
469          * the boot sequence (XXX and which no longer exists).
470          *
471          * The kernel_pmap's pm_pteobj is used only for locking and not
472          * for mmu pages.
473          */
474         kernel_pmap.pm_pml4 = (pml4_entry_t *)PHYS_TO_DMAP(KPML4phys);
475         kernel_pmap.pm_count = 1;
476         kernel_pmap.pm_active = (cpumask_t)-1;  /* don't allow deactivation */
477         kernel_pmap.pm_pteobj = &kernel_object;
478         TAILQ_INIT(&kernel_pmap.pm_pvlist);
479         TAILQ_INIT(&kernel_pmap.pm_pvlist_free);
480         lwkt_token_init(&kernel_pmap.pm_token, "kpmap_tok");
481         spin_init(&kernel_pmap.pm_spin);
482
483         /*
484          * Reserve some special page table entries/VA space for temporary
485          * mapping of pages.
486          */
487 #define SYSMAP(c, p, v, n)      \
488         v = (c)va; va += ((n)*PAGE_SIZE); p = pte; pte += (n);
489
490         va = virtual_start;
491         pte = pmap_pte(&kernel_pmap, va);
492
493         /*
494          * CMAP1/CMAP2 are used for zeroing and copying pages.
495          */
496         SYSMAP(caddr_t, CMAP1, CADDR1, 1)
497
498 #if JGV
499         /*
500          * Crashdump maps.
501          */
502         SYSMAP(caddr_t, pt_crashdumpmap, crashdumpmap, MAXDUMPPGS);
503 #endif
504
505         /*
506          * ptvmmap is used for reading arbitrary physical pages via
507          * /dev/mem.
508          */
509         SYSMAP(caddr_t, ptmmap, ptvmmap, 1)
510
511         /*
512          * msgbufp is used to map the system message buffer.
513          * XXX msgbufmap is not used.
514          */
515         SYSMAP(struct msgbuf *, msgbufmap, msgbufp,
516                atop(round_page(MSGBUF_SIZE)))
517
518         virtual_start = va;
519
520         *CMAP1 = 0;
521
522         cpu_invltlb();
523 }
524
525 /*
526  *      Initialize the pmap module.
527  *      Called by vm_init, to initialize any structures that the pmap
528  *      system needs to map virtual memory.
529  *      pmap_init has been enhanced to support in a fairly consistant
530  *      way, discontiguous physical memory.
531  */
532 void
533 pmap_init(void)
534 {
535         int i;
536         int initial_pvs;
537
538         /*
539          * object for kernel page table pages
540          */
541         /* JG I think the number can be arbitrary */
542         kptobj = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, 5);
543
544         /*
545          * Allocate memory for random pmap data structures.  Includes the
546          * pv_head_table.
547          */
548
549         for(i = 0; i < vm_page_array_size; i++) {
550                 vm_page_t m;
551
552                 m = &vm_page_array[i];
553                 TAILQ_INIT(&m->md.pv_list);
554                 m->md.pv_list_count = 0;
555         }
556
557         /*
558          * init the pv free list
559          */
560         initial_pvs = vm_page_array_size;
561         if (initial_pvs < MINPV)
562                 initial_pvs = MINPV;
563         pvzone = &pvzone_store;
564         pvinit = (struct pv_entry *) kmem_alloc(&kernel_map,
565                 initial_pvs * sizeof (struct pv_entry));
566         zbootinit(pvzone, "PV ENTRY", sizeof (struct pv_entry), pvinit,
567                 initial_pvs);
568
569         /*
570          * Now it is safe to enable pv_table recording.
571          */
572         pmap_initialized = TRUE;
573 }
574
575 /*
576  * Initialize the address space (zone) for the pv_entries.  Set a
577  * high water mark so that the system can recover from excessive
578  * numbers of pv entries.
579  */
580 void
581 pmap_init2(void)
582 {
583         int shpgperproc = PMAP_SHPGPERPROC;
584
585         TUNABLE_INT_FETCH("vm.pmap.shpgperproc", &shpgperproc);
586         pv_entry_max = shpgperproc * maxproc + vm_page_array_size;
587         TUNABLE_INT_FETCH("vm.pmap.pv_entries", &pv_entry_max);
588         pv_entry_high_water = 9 * (pv_entry_max / 10);
589         zinitna(pvzone, &pvzone_obj, NULL, 0, pv_entry_max, ZONE_INTERRUPT, 1);
590 }
591
592
593 /***************************************************
594  * Low level helper routines.....
595  ***************************************************/
596
597 /*
598  * The modification bit is not tracked for any pages in this range. XXX
599  * such pages in this maps should always use pmap_k*() functions and not
600  * be managed anyhow.
601  *
602  * XXX User and kernel address spaces are independant for virtual kernels,
603  * this function only applies to the kernel pmap.
604  */
605 static int
606 pmap_track_modified(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
607 {
608         if (pmap != &kernel_pmap)
609                 return 1;
610         if ((va < clean_sva) || (va >= clean_eva))
611                 return 1;
612         else
613                 return 0;
614 }
615
616 /*
617  * Extract the physical page address associated with the map/VA pair.
618  *
619  * No requirements.
620  */
621 vm_paddr_t
622 pmap_extract(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
623 {
624         vm_paddr_t rtval;
625         pt_entry_t *pte;
626         pd_entry_t pde, *pdep;
627
628         lwkt_gettoken(&vm_token);
629         rtval = 0;
630         pdep = pmap_pde(pmap, va);
631         if (pdep != NULL) {
632                 pde = *pdep;
633                 if (pde) {
634                         if ((pde & VPTE_PS) != 0) {
635                                 /* JGV */
636                                 rtval = (pde & PG_PS_FRAME) | (va & PDRMASK);
637                         } else {
638                                 pte = pmap_pde_to_pte(pdep, va);
639                                 rtval = (*pte & VPTE_FRAME) | (va & PAGE_MASK);
640                         }
641                 }
642         }
643         lwkt_reltoken(&vm_token);
644         return rtval;
645 }
646
647 /*
648  *      Routine:        pmap_kextract
649  *      Function:
650  *              Extract the physical page address associated
651  *              kernel virtual address.
652  */
653 vm_paddr_t
654 pmap_kextract(vm_offset_t va)
655 {
656         pd_entry_t pde;
657         vm_paddr_t pa;
658
659         KKASSERT(va >= KvaStart && va < KvaEnd);
660
661         /*
662          * The DMAP region is not included in [KvaStart, KvaEnd)
663          */
664 #if 0
665         if (va >= DMAP_MIN_ADDRESS && va < DMAP_MAX_ADDRESS) {
666                 pa = DMAP_TO_PHYS(va);
667         } else {
668 #endif
669                 pde = *vtopde(va);
670                 if (pde & VPTE_PS) {
671                         /* JGV */
672                         pa = (pde & PG_PS_FRAME) | (va & PDRMASK);
673                 } else {
674                         /*
675                          * Beware of a concurrent promotion that changes the
676                          * PDE at this point!  For example, vtopte() must not
677                          * be used to access the PTE because it would use the
678                          * new PDE.  It is, however, safe to use the old PDE
679                          * because the page table page is preserved by the
680                          * promotion.
681                          */
682                         pa = *pmap_pde_to_pte(&pde, va);
683                         pa = (pa & VPTE_FRAME) | (va & PAGE_MASK);
684                 }
685 #if 0
686         }
687 #endif
688         return pa;
689 }
690
691 /***************************************************
692  * Low level mapping routines.....
693  ***************************************************/
694
695 /*
696  * Enter a mapping into kernel_pmap.  Mappings created in this fashion
697  * are not managed.  Mappings must be immediately accessible on all cpus.
698  *
699  * Call pmap_inval_pte() to invalidate the virtual pte and clean out the
700  * real pmap and handle related races before storing the new vpte.
701  */
702 void
703 pmap_kenter(vm_offset_t va, vm_paddr_t pa)
704 {
705         pt_entry_t *pte;
706         pt_entry_t npte;
707
708         KKASSERT(va >= KvaStart && va < KvaEnd);
709         npte = pa | VPTE_R | VPTE_W | VPTE_V;
710         pte = vtopte(va);
711         if (*pte & VPTE_V)
712                 pmap_inval_pte(pte, &kernel_pmap, va);
713         *pte = npte;
714 }
715
716 /*
717  * Enter an unmanaged KVA mapping for the private use of the current
718  * cpu only.  pmap_kenter_sync() may be called to make the mapping usable
719  * by other cpus.
720  *
721  * It is illegal for the mapping to be accessed by other cpus unleess
722  * pmap_kenter_sync*() is called.
723  */
724 void
725 pmap_kenter_quick(vm_offset_t va, vm_paddr_t pa)
726 {
727         pt_entry_t *pte;
728         pt_entry_t npte;
729
730         KKASSERT(va >= KvaStart && va < KvaEnd);
731
732         npte = (vpte_t)pa | VPTE_R | VPTE_W | VPTE_V;
733         pte = vtopte(va);
734         if (*pte & VPTE_V)
735                 pmap_inval_pte_quick(pte, &kernel_pmap, va);
736         *pte = npte;
737         //cpu_invlpg((void *)va);
738 }
739
740 /*
741  * Synchronize a kvm mapping originally made for the private use on
742  * some other cpu so it can be used on all cpus.
743  *
744  * XXX add MADV_RESYNC to improve performance.
745  */
746 void
747 pmap_kenter_sync(vm_offset_t va)
748 {
749         madvise((void *)va, PAGE_SIZE, MADV_INVAL);
750 }
751
752 /*
753  * Synchronize a kvm mapping originally made for the private use on
754  * some other cpu so it can be used on our cpu.  Turns out to be the
755  * same madvise() call, because we have to sync the real pmaps anyway.
756  *
757  * XXX add MADV_RESYNC to improve performance.
758  */
759 void
760 pmap_kenter_sync_quick(vm_offset_t va)
761 {
762         madvise((void *)va, PAGE_SIZE, MADV_INVAL);
763 }
764
765 /*
766  * Remove an unmanaged mapping created with pmap_kenter*().
767  */
768 void
769 pmap_kremove(vm_offset_t va)
770 {
771         pt_entry_t *pte;
772
773         KKASSERT(va >= KvaStart && va < KvaEnd);
774
775         pte = vtopte(va);
776         if (*pte & VPTE_V)
777                 pmap_inval_pte(pte, &kernel_pmap, va);
778         *pte = 0;
779 }
780
781 /*
782  * Remove an unmanaged mapping created with pmap_kenter*() but synchronize
783  * only with this cpu.
784  *
785  * Unfortunately because we optimize new entries by testing VPTE_V later
786  * on, we actually still have to synchronize with all the cpus.  XXX maybe
787  * store a junk value and test against 0 in the other places instead?
788  */
789 void
790 pmap_kremove_quick(vm_offset_t va)
791 {
792         pt_entry_t *pte;
793
794         KKASSERT(va >= KvaStart && va < KvaEnd);
795
796         pte = vtopte(va);
797         if (*pte & VPTE_V)
798                 pmap_inval_pte(pte, &kernel_pmap, va); /* NOT _quick */
799         *pte = 0;
800 }
801
802 /*
803  *      Used to map a range of physical addresses into kernel
804  *      virtual address space.
805  *
806  *      For now, VM is already on, we only need to map the
807  *      specified memory.
808  */
809 vm_offset_t
810 pmap_map(vm_offset_t *virtp, vm_paddr_t start, vm_paddr_t end, int prot)
811 {
812         return PHYS_TO_DMAP(start);
813 }
814
815
816 /*
817  * Map a set of unmanaged VM pages into KVM.
818  */
819 void
820 pmap_qenter(vm_offset_t va, vm_page_t *m, int count)
821 {
822         vm_offset_t end_va;
823
824         end_va = va + count * PAGE_SIZE;
825         KKASSERT(va >= KvaStart && end_va < KvaEnd);
826
827         while (va < end_va) {
828                 pt_entry_t *pte;
829
830                 pte = vtopte(va);
831                 if (*pte & VPTE_V)
832                         pmap_inval_pte(pte, &kernel_pmap, va);
833                 *pte = VM_PAGE_TO_PHYS(*m) | VPTE_R | VPTE_W | VPTE_V;
834                 va += PAGE_SIZE;
835                 m++;
836         }
837 }
838
839 /*
840  * Undo the effects of pmap_qenter*().
841  */
842 void
843 pmap_qremove(vm_offset_t va, int count)
844 {
845         vm_offset_t end_va;
846
847         end_va = va + count * PAGE_SIZE;
848         KKASSERT(va >= KvaStart && end_va < KvaEnd);
849
850         while (va < end_va) {
851                 pt_entry_t *pte;
852
853                 pte = vtopte(va);
854                 if (*pte & VPTE_V)
855                         pmap_inval_pte(pte, &kernel_pmap, va);
856                 *pte = 0;
857                 va += PAGE_SIZE;
858         }
859 }
860
861 /*
862  * This routine works like vm_page_lookup() but also blocks as long as the
863  * page is busy.  This routine does not busy the page it returns.
864  *
865  * Unless the caller is managing objects whos pages are in a known state,
866  * the call should be made with a critical section held so the page's object
867  * association remains valid on return.
868  */
869 static vm_page_t
870 pmap_page_lookup(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
871 {
872         vm_page_t m;
873
874         ASSERT_LWKT_TOKEN_HELD(vm_object_token(object));
875         m = vm_page_lookup_busy_wait(object, pindex, FALSE, "pplookp");
876
877         return(m);
878 }
879
880 /*
881  * Create a new thread and optionally associate it with a (new) process.
882  * NOTE! the new thread's cpu may not equal the current cpu.
883  */
884 void
885 pmap_init_thread(thread_t td)
886 {
887         /* enforce pcb placement */
888         td->td_pcb = (struct pcb *)(td->td_kstack + td->td_kstack_size) - 1;
889         td->td_savefpu = &td->td_pcb->pcb_save;
890         td->td_sp = (char *)td->td_pcb - 16; /* JG is -16 needed on x86_64? */
891 }
892
893 /*
894  * This routine directly affects the fork perf for a process.
895  */
896 void
897 pmap_init_proc(struct proc *p)
898 {
899 }
900
901 /*
902  * Dispose the UPAGES for a process that has exited.
903  * This routine directly impacts the exit perf of a process.
904  */
905 void
906 pmap_dispose_proc(struct proc *p)
907 {
908         KASSERT(p->p_lock == 0, ("attempt to dispose referenced proc! %p", p));
909 }
910
911 /***************************************************
912  * Page table page management routines.....
913  ***************************************************/
914
915 static __inline int pmap_unwire_pte_hold(pmap_t pmap, vm_offset_t va,
916                         vm_page_t m);
917
918 /*
919  * This routine unholds page table pages, and if the hold count
920  * drops to zero, then it decrements the wire count.
921  *
922  * We must recheck that this is the last hold reference after busy-sleeping
923  * on the page.
924  */
925 static int
926 _pmap_unwire_pte_hold(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t m)
927 {
928         vm_page_busy_wait(m, FALSE, "pmuwpt");
929         KASSERT(m->queue == PQ_NONE,
930                 ("_pmap_unwire_pte_hold: %p->queue != PQ_NONE", m));
931
932         if (m->hold_count == 1) {
933                 /*
934                  * Unmap the page table page.
935                  */
936                 //abort(); /* JG */
937                 /* pmap_inval_add(info, pmap, -1); */
938
939                 if (m->pindex >= (NUPDE + NUPDPE)) {
940                         /* PDP page */
941                         pml4_entry_t *pml4;
942                         pml4 = pmap_pml4e(pmap, va);
943                         *pml4 = 0;
944                 } else if (m->pindex >= NUPDE) {
945                         /* PD page */
946                         pdp_entry_t *pdp;
947                         pdp = pmap_pdpe(pmap, va);
948                         *pdp = 0;
949                 } else {
950                         /* PT page */
951                         pd_entry_t *pd;
952                         pd = pmap_pde(pmap, va);
953                         *pd = 0;
954                 }
955
956                 KKASSERT(pmap->pm_stats.resident_count > 0);
957                 --pmap->pm_stats.resident_count;
958
959                 if (pmap->pm_ptphint == m)
960                         pmap->pm_ptphint = NULL;
961
962                 if (m->pindex < NUPDE) {
963                         /* We just released a PT, unhold the matching PD */
964                         vm_page_t pdpg;
965
966                         pdpg = PHYS_TO_VM_PAGE(*pmap_pdpe(pmap, va) & VPTE_FRAME);
967                         pmap_unwire_pte_hold(pmap, va, pdpg);
968                 }
969                 if (m->pindex >= NUPDE && m->pindex < (NUPDE + NUPDPE)) {
970                         /* We just released a PD, unhold the matching PDP */
971                         vm_page_t pdppg;
972
973                         pdppg = PHYS_TO_VM_PAGE(*pmap_pml4e(pmap, va) & VPTE_FRAME);
974                         pmap_unwire_pte_hold(pmap, va, pdppg);
975                 }
976
977                 /*
978                  * This was our last hold, the page had better be unwired
979                  * after we decrement wire_count.
980                  *
981                  * FUTURE NOTE: shared page directory page could result in
982                  * multiple wire counts.
983                  */
984                 vm_page_unhold(m);
985                 --m->wire_count;
986                 KKASSERT(m->wire_count == 0);
987                 atomic_add_int(&vmstats.v_wire_count, -1);
988                 vm_page_flag_clear(m, PG_MAPPED | PG_WRITEABLE);
989                 vm_page_flash(m);
990                 vm_page_free_zero(m);
991                 return 1;
992         } else {
993                 KKASSERT(m->hold_count > 1);
994                 vm_page_unhold(m);
995                 vm_page_wakeup(m);
996                 return 0;
997         }
998 }
999
1000 static __inline int
1001 pmap_unwire_pte_hold(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t m)
1002 {
1003         KKASSERT(m->hold_count > 0);
1004         if (m->hold_count > 1) {
1005                 vm_page_unhold(m);
1006                 return 0;
1007         } else {
1008                 return _pmap_unwire_pte_hold(pmap, va, m);
1009         }
1010 }
1011
1012 /*
1013  * After removing a page table entry, this routine is used to
1014  * conditionally free the page, and manage the hold/wire counts.
1015  */
1016 static int
1017 pmap_unuse_pt(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t mpte)
1018 {
1019         /* JG Use FreeBSD/amd64 or FreeBSD/i386 ptepde approaches? */
1020         vm_pindex_t ptepindex;
1021
1022         ASSERT_LWKT_TOKEN_HELD(vm_object_token(pmap->pm_pteobj));
1023
1024         if (mpte == NULL) {
1025                 /*
1026                  * page table pages in the kernel_pmap are not managed.
1027                  */
1028                 if (pmap == &kernel_pmap)
1029                         return(0);
1030                 ptepindex = pmap_pde_pindex(va);
1031                 if (pmap->pm_ptphint &&
1032                         (pmap->pm_ptphint->pindex == ptepindex)) {
1033                         mpte = pmap->pm_ptphint;
1034                 } else {
1035                         mpte = pmap_page_lookup(pmap->pm_pteobj, ptepindex);
1036                         pmap->pm_ptphint = mpte;
1037                         vm_page_wakeup(mpte);
1038                 }
1039         }
1040
1041         return pmap_unwire_pte_hold(pmap, va, mpte);
1042 }
1043
1044 /*
1045  * Initialize pmap0/vmspace0 .  Since process 0 never enters user mode we
1046  * just dummy it up so it works well enough for fork().
1047  *
1048  * In DragonFly, process pmaps may only be used to manipulate user address
1049  * space, never kernel address space.
1050  */
1051 void
1052 pmap_pinit0(struct pmap *pmap)
1053 {
1054         pmap_pinit(pmap);
1055 }
1056
1057 /*
1058  * Initialize a preallocated and zeroed pmap structure,
1059  * such as one in a vmspace structure.
1060  */
1061 void
1062 pmap_pinit(struct pmap *pmap)
1063 {
1064         vm_page_t ptdpg;
1065
1066         /*
1067          * No need to allocate page table space yet but we do need a valid
1068          * page directory table.
1069          */
1070         if (pmap->pm_pml4 == NULL) {
1071                 pmap->pm_pml4 =
1072                     (pml4_entry_t *)kmem_alloc_pageable(&kernel_map, PAGE_SIZE);
1073         }
1074
1075         /*
1076          * Allocate an object for the ptes
1077          */
1078         if (pmap->pm_pteobj == NULL)
1079                 pmap->pm_pteobj = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, NUPDE + NUPDPE + PML4PML4I + 1);
1080
1081         /*
1082          * Allocate the page directory page, unless we already have
1083          * one cached.  If we used the cached page the wire_count will
1084          * already be set appropriately.
1085          */
1086         if ((ptdpg = pmap->pm_pdirm) == NULL) {
1087                 ptdpg = vm_page_grab(pmap->pm_pteobj, NUPDE + NUPDPE + PML4PML4I,
1088                                      VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_RETRY);
1089                 pmap->pm_pdirm = ptdpg;
1090                 vm_page_flag_clear(ptdpg, PG_MAPPED);
1091                 ptdpg->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
1092                 if (ptdpg->wire_count == 0)
1093                         atomic_add_int(&vmstats.v_wire_count, 1);
1094                 ptdpg->wire_count = 1;
1095                 vm_page_wakeup(ptdpg);
1096                 pmap_kenter((vm_offset_t)pmap->pm_pml4, VM_PAGE_TO_PHYS(ptdpg));
1097         }
1098         if ((ptdpg->flags & PG_ZERO) == 0)
1099                 bzero(pmap->pm_pml4, PAGE_SIZE);
1100         vm_page_flag_clear(ptdpg, PG_ZERO);
1101
1102         pmap->pm_count = 1;
1103         pmap->pm_active = 0;
1104         pmap->pm_ptphint = NULL;
1105         TAILQ_INIT(&pmap->pm_pvlist);
1106         TAILQ_INIT(&pmap->pm_pvlist_free);
1107         spin_init(&pmap->pm_spin);
1108         lwkt_token_init(&pmap->pm_token, "pmap_tok");
1109         bzero(&pmap->pm_stats, sizeof pmap->pm_stats);
1110         pmap->pm_stats.resident_count = 1;
1111 }
1112
1113 /*
1114  * Clean up a pmap structure so it can be physically freed.  This routine
1115  * is called by the vmspace dtor function.  A great deal of pmap data is
1116  * left passively mapped to improve vmspace management so we have a bit
1117  * of cleanup work to do here.
1118  *
1119  * No requirements.
1120  */
1121 void
1122 pmap_puninit(pmap_t pmap)
1123 {
1124         vm_page_t p;
1125
1126         KKASSERT(pmap->pm_active == 0);
1127         if ((p = pmap->pm_pdirm) != NULL) {
1128                 KKASSERT(pmap->pm_pml4 != NULL);
1129                 pmap_kremove((vm_offset_t)pmap->pm_pml4);
1130                 vm_page_busy_wait(p, FALSE, "pgpun");
1131                 p->wire_count--;
1132                 atomic_add_int(&vmstats.v_wire_count, -1);
1133                 vm_page_free_zero(p);
1134                 pmap->pm_pdirm = NULL;
1135         }
1136         if (pmap->pm_pml4) {
1137                 kmem_free(&kernel_map, (vm_offset_t)pmap->pm_pml4, PAGE_SIZE);
1138                 pmap->pm_pml4 = NULL;
1139         }
1140         if (pmap->pm_pteobj) {
1141                 vm_object_deallocate(pmap->pm_pteobj);
1142                 pmap->pm_pteobj = NULL;
1143         }
1144 }
1145
1146 /*
1147  * Wire in kernel global address entries.  To avoid a race condition
1148  * between pmap initialization and pmap_growkernel, this procedure
1149  * adds the pmap to the master list (which growkernel scans to update),
1150  * then copies the template.
1151  *
1152  * In a virtual kernel there are no kernel global address entries.
1153  *
1154  * No requirements.
1155  */
1156 void
1157 pmap_pinit2(struct pmap *pmap)
1158 {
1159         spin_lock(&pmap_spin);
1160         TAILQ_INSERT_TAIL(&pmap_list, pmap, pm_pmnode);
1161         spin_unlock(&pmap_spin);
1162 }
1163
1164 /*
1165  * Attempt to release and free a vm_page in a pmap.  Returns 1 on success,
1166  * 0 on failure (if the procedure had to sleep).
1167  *
1168  * When asked to remove the page directory page itself, we actually just
1169  * leave it cached so we do not have to incur the SMP inval overhead of
1170  * removing the kernel mapping.  pmap_puninit() will take care of it.
1171  */
1172 static int
1173 pmap_release_free_page(struct pmap *pmap, vm_page_t p)
1174 {
1175         /*
1176          * This code optimizes the case of freeing non-busy
1177          * page-table pages.  Those pages are zero now, and
1178          * might as well be placed directly into the zero queue.
1179          */
1180         if (vm_page_busy_try(p, FALSE)) {
1181                 vm_page_sleep_busy(p, FALSE, "pmaprl");
1182                 return 0;
1183         }
1184
1185         /*
1186          * Remove the page table page from the processes address space.
1187          */
1188         if (p->pindex == NUPDE + NUPDPE + PML4PML4I) {
1189                 /*
1190                  * We are the pml4 table itself.
1191                  */
1192                 /* XXX anything to do here? */
1193         } else if (p->pindex >= (NUPDE + NUPDPE)) {
1194                 /*
1195                  * We are a PDP page.
1196                  * We look for the PML4 entry that points to us.
1197                  */
1198                 vm_page_t m4 = vm_page_lookup(pmap->pm_pteobj, NUPDE + NUPDPE + PML4PML4I);
1199                 KKASSERT(m4 != NULL);
1200                 pml4_entry_t *pml4 = (pml4_entry_t *)PHYS_TO_DMAP(VM_PAGE_TO_PHYS(m4));
1201                 int idx = (p->pindex - (NUPDE + NUPDPE)) % NPML4EPG;
1202                 KKASSERT(pml4[idx] != 0);
1203                 pml4[idx] = 0;
1204                 m4->hold_count--;
1205                 /* JG What about wire_count? */
1206         } else if (p->pindex >= NUPDE) {
1207                 /*
1208                  * We are a PD page.
1209                  * We look for the PDP entry that points to us.
1210                  */
1211                 vm_page_t m3 = vm_page_lookup(pmap->pm_pteobj, NUPDE + NUPDPE + (p->pindex - NUPDE) / NPDPEPG);
1212                 KKASSERT(m3 != NULL);
1213                 pdp_entry_t *pdp = (pdp_entry_t *)PHYS_TO_DMAP(VM_PAGE_TO_PHYS(m3));
1214                 int idx = (p->pindex - NUPDE) % NPDPEPG;
1215                 KKASSERT(pdp[idx] != 0);
1216                 pdp[idx] = 0;
1217                 m3->hold_count--;
1218                 /* JG What about wire_count? */
1219         } else {
1220                 /* We are a PT page.
1221                  * We look for the PD entry that points to us.
1222                  */
1223                 vm_page_t m2 = vm_page_lookup(pmap->pm_pteobj, NUPDE + p->pindex / NPDEPG);
1224                 KKASSERT(m2 != NULL);
1225                 pd_entry_t *pd = (pd_entry_t *)PHYS_TO_DMAP(VM_PAGE_TO_PHYS(m2));
1226                 int idx = p->pindex % NPDEPG;
1227                 pd[idx] = 0;
1228                 m2->hold_count--;
1229                 /* JG What about wire_count? */
1230         }
1231         KKASSERT(pmap->pm_stats.resident_count > 0);
1232         --pmap->pm_stats.resident_count;
1233
1234         if (p->hold_count)  {
1235                 panic("pmap_release: freeing held page table page");
1236         }
1237         if (pmap->pm_ptphint && (pmap->pm_ptphint->pindex == p->pindex))
1238                 pmap->pm_ptphint = NULL;
1239
1240         /*
1241          * We leave the top-level page table page cached, wired, and mapped in
1242          * the pmap until the dtor function (pmap_puninit()) gets called.
1243          * However, still clean it up so we can set PG_ZERO.
1244          */
1245         if (p->pindex == NUPDE + NUPDPE + PML4PML4I) {
1246                 bzero(pmap->pm_pml4, PAGE_SIZE);
1247                 vm_page_flag_set(p, PG_ZERO);
1248                 vm_page_wakeup(p);
1249         } else {
1250                 abort();
1251                 p->wire_count--;
1252                 atomic_add_int(&vmstats.v_wire_count, -1);
1253                 /* JG eventually revert to using vm_page_free_zero() */
1254                 vm_page_free(p);
1255         }
1256         return 1;
1257 }
1258
1259 /*
1260  * this routine is called if the page table page is not
1261  * mapped correctly.
1262  */
1263 static vm_page_t
1264 _pmap_allocpte(pmap_t pmap, vm_pindex_t ptepindex)
1265 {
1266         vm_page_t m, pdppg, pdpg;
1267
1268         /*
1269          * Find or fabricate a new pagetable page.  Handle allocation
1270          * races by checking m->valid.
1271          */
1272         m = vm_page_grab(pmap->pm_pteobj, ptepindex,
1273                         VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_ZERO | VM_ALLOC_RETRY);
1274
1275         if (m->valid == 0) {
1276                 if ((m->flags & PG_ZERO) == 0) {
1277                         pmap_zero_page(VM_PAGE_TO_PHYS(m));
1278                 }
1279                 m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
1280                 vm_page_flag_clear(m, PG_ZERO);
1281         } else {
1282                 KKASSERT((m->flags & PG_ZERO) == 0);
1283         }
1284
1285         KASSERT(m->queue == PQ_NONE,
1286                 ("_pmap_allocpte: %p->queue != PQ_NONE", m));
1287
1288         /*
1289          * Increment the hold count for the page we will be returning to
1290          * the caller.
1291          */
1292         m->hold_count++;
1293
1294         if (m->wire_count == 0)
1295                 atomic_add_int(&vmstats.v_wire_count, 1);
1296         m->wire_count++;
1297
1298         /*
1299          * Map the pagetable page into the process address space, if
1300          * it isn't already there.
1301          */
1302         ++pmap->pm_stats.resident_count;
1303
1304         if (ptepindex >= (NUPDE + NUPDPE)) {
1305                 pml4_entry_t *pml4;
1306                 vm_pindex_t pml4index;
1307
1308                 /* Wire up a new PDP page */
1309                 pml4index = ptepindex - (NUPDE + NUPDPE);
1310                 pml4 = &pmap->pm_pml4[pml4index];
1311                 *pml4 = VM_PAGE_TO_PHYS(m) | VPTE_R | VPTE_W | VPTE_V |
1312                         VPTE_A | VPTE_M;
1313         } else if (ptepindex >= NUPDE) {
1314                 vm_pindex_t pml4index;
1315                 vm_pindex_t pdpindex;
1316                 pml4_entry_t *pml4;
1317                 pdp_entry_t *pdp;
1318
1319                 /* Wire up a new PD page */
1320                 pdpindex = ptepindex - NUPDE;
1321                 pml4index = pdpindex >> NPML4EPGSHIFT;
1322
1323                 pml4 = &pmap->pm_pml4[pml4index];
1324                 if ((*pml4 & VPTE_V) == 0) {
1325                         /* Have to allocate a new PDP page, recurse */
1326                         if (_pmap_allocpte(pmap, NUPDE + NUPDPE + pml4index)
1327                              == NULL) {
1328                                 --m->wire_count;
1329                                 vm_page_free(m);
1330                                 return (NULL);
1331                         }
1332                 } else {
1333                         /* Add reference to the PDP page */
1334                         pdppg = PHYS_TO_VM_PAGE(*pml4 & VPTE_FRAME);
1335                         pdppg->hold_count++;
1336                 }
1337                 pdp = (pdp_entry_t *)PHYS_TO_DMAP(*pml4 & VPTE_FRAME);
1338
1339                 /* Now find the pdp page */
1340                 pdp = &pdp[pdpindex & ((1ul << NPDPEPGSHIFT) - 1)];
1341                 KKASSERT(*pdp == 0);    /* JG DEBUG64 */
1342                 *pdp = VM_PAGE_TO_PHYS(m) | VPTE_R | VPTE_W | VPTE_V |
1343                        VPTE_A | VPTE_M;
1344         } else {
1345                 vm_pindex_t pml4index;
1346                 vm_pindex_t pdpindex;
1347                 pml4_entry_t *pml4;
1348                 pdp_entry_t *pdp;
1349                 pd_entry_t *pd;
1350
1351                 /* Wire up a new PT page */
1352                 pdpindex = ptepindex >> NPDPEPGSHIFT;
1353                 pml4index = pdpindex >> NPML4EPGSHIFT;
1354
1355                 /* First, find the pdp and check that its valid. */
1356                 pml4 = &pmap->pm_pml4[pml4index];
1357                 if ((*pml4 & VPTE_V) == 0) {
1358                         /* We miss a PDP page. We ultimately need a PD page.
1359                          * Recursively allocating a PD page will allocate
1360                          * the missing PDP page and will also allocate
1361                          * the PD page we need.
1362                          */
1363                         /* Have to allocate a new PD page, recurse */
1364                         if (_pmap_allocpte(pmap, NUPDE + pdpindex)
1365                              == NULL) {
1366                                 --m->wire_count;
1367                                 vm_page_free(m);
1368                                 return (NULL);
1369                         }
1370                         pdp = (pdp_entry_t *)PHYS_TO_DMAP(*pml4 & VPTE_FRAME);
1371                         pdp = &pdp[pdpindex & ((1ul << NPDPEPGSHIFT) - 1)];
1372                 } else {
1373                         pdp = (pdp_entry_t *)PHYS_TO_DMAP(*pml4 & VPTE_FRAME);
1374                         pdp = &pdp[pdpindex & ((1ul << NPDPEPGSHIFT) - 1)];
1375                         if ((*pdp & VPTE_V) == 0) {
1376                                 /* Have to allocate a new PD page, recurse */
1377                                 if (_pmap_allocpte(pmap, NUPDE + pdpindex)
1378                                      == NULL) {
1379                                         --m->wire_count;
1380                                         vm_page_free(m);
1381                                         return (NULL);
1382                                 }
1383                         } else {
1384                                 /* Add reference to the PD page */
1385                                 pdpg = PHYS_TO_VM_PAGE(*pdp & VPTE_FRAME);
1386                                 pdpg->hold_count++;
1387                         }
1388                 }
1389                 pd = (pd_entry_t *)PHYS_TO_DMAP(*pdp & VPTE_FRAME);
1390
1391                 /* Now we know where the page directory page is */
1392                 pd = &pd[ptepindex & ((1ul << NPDEPGSHIFT) - 1)];
1393                 KKASSERT(*pd == 0);     /* JG DEBUG64 */
1394                 *pd = VM_PAGE_TO_PHYS(m) | VPTE_R | VPTE_W | VPTE_V |
1395                       VPTE_A | VPTE_M;
1396         }
1397
1398         /*
1399          * Set the page table hint
1400          */
1401         pmap->pm_ptphint = m;
1402         vm_page_flag_set(m, PG_MAPPED);
1403         vm_page_wakeup(m);
1404
1405         return m;
1406 }
1407
1408 /*
1409  * Determine the page table page required to access the VA in the pmap
1410  * and allocate it if necessary.  Return a held vm_page_t for the page.
1411  *
1412  * Only used with user pmaps.
1413  */
1414 static vm_page_t
1415 pmap_allocpte(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
1416 {
1417         vm_pindex_t ptepindex;
1418         pd_entry_t *pd;
1419         vm_page_t m;
1420
1421         ASSERT_LWKT_TOKEN_HELD(vm_object_token(pmap->pm_pteobj));
1422
1423         /*
1424          * Calculate pagetable page index
1425          */
1426         ptepindex = pmap_pde_pindex(va);
1427
1428         /*
1429          * Get the page directory entry
1430          */
1431         pd = pmap_pde(pmap, va);
1432
1433         /*
1434          * This supports switching from a 2MB page to a
1435          * normal 4K page.
1436          */
1437         if (pd != NULL && (*pd & (VPTE_PS | VPTE_V)) == (VPTE_PS | VPTE_V)) {
1438                 panic("no promotion/demotion yet");
1439                 *pd = 0;
1440                 pd = NULL;
1441                 /*cpu_invltlb();*/
1442                 /*smp_invltlb();*/
1443         }
1444
1445         /*
1446          * If the page table page is mapped, we just increment the
1447          * hold count, and activate it.
1448          */
1449         if (pd != NULL && (*pd & VPTE_V) != 0) {
1450                 /* YYY hint is used here on i386 */
1451                 m = pmap_page_lookup(pmap->pm_pteobj, ptepindex);
1452                 pmap->pm_ptphint = m;
1453                 vm_page_hold(m);
1454                 vm_page_wakeup(m);
1455                 return m;
1456         }
1457         /*
1458          * Here if the pte page isn't mapped, or if it has been deallocated.
1459          */
1460         return _pmap_allocpte(pmap, ptepindex);
1461 }
1462
1463
1464 /***************************************************
1465  * Pmap allocation/deallocation routines.
1466  ***************************************************/
1467
1468 /*
1469  * Release any resources held by the given physical map.
1470  * Called when a pmap initialized by pmap_pinit is being released.
1471  * Should only be called if the map contains no valid mappings.
1472  *
1473  * Caller must hold pmap->pm_token
1474  */
1475 static int pmap_release_callback(struct vm_page *p, void *data);
1476
1477 void
1478 pmap_release(struct pmap *pmap)
1479 {
1480         vm_object_t object = pmap->pm_pteobj;
1481         struct rb_vm_page_scan_info info;
1482
1483         KKASSERT(pmap != &kernel_pmap);
1484
1485 #if defined(DIAGNOSTIC)
1486         if (object->ref_count != 1)
1487                 panic("pmap_release: pteobj reference count != 1");
1488 #endif
1489
1490         info.pmap = pmap;
1491         info.object = object;
1492
1493         spin_lock(&pmap_spin);
1494         TAILQ_REMOVE(&pmap_list, pmap, pm_pmnode);
1495         spin_unlock(&pmap_spin);
1496
1497         vm_object_hold(object);
1498         do {
1499                 info.error = 0;
1500                 info.mpte = NULL;
1501                 info.limit = object->generation;
1502
1503                 vm_page_rb_tree_RB_SCAN(&object->rb_memq, NULL,
1504                                         pmap_release_callback, &info);
1505                 if (info.error == 0 && info.mpte) {
1506                         if (!pmap_release_free_page(pmap, info.mpte))
1507                                 info.error = 1;
1508                 }
1509         } while (info.error);
1510         vm_object_drop(object);
1511 }
1512
1513 static int
1514 pmap_release_callback(struct vm_page *p, void *data)
1515 {
1516         struct rb_vm_page_scan_info *info = data;
1517
1518         if (p->pindex == NUPDE + NUPDPE + PML4PML4I) {
1519                 info->mpte = p;
1520                 return(0);
1521         }
1522         if (!pmap_release_free_page(info->pmap, p)) {
1523                 info->error = 1;
1524                 return(-1);
1525         }
1526         if (info->object->generation != info->limit) {
1527                 info->error = 1;
1528                 return(-1);
1529         }
1530         return(0);
1531 }
1532
1533 /*
1534  * Grow the number of kernel page table entries, if needed.
1535  *
1536  * No requirements.
1537  */
1538 void
1539 pmap_growkernel(vm_offset_t kstart, vm_offset_t kend)
1540 {
1541         vm_offset_t addr;
1542         vm_paddr_t paddr;
1543         vm_offset_t ptppaddr;
1544         vm_page_t nkpg;
1545         pd_entry_t *pde, newpdir;
1546         pdp_entry_t newpdp;
1547
1548         addr = kend;
1549
1550         vm_object_hold(kptobj);
1551         if (kernel_vm_end == 0) {
1552                 kernel_vm_end = KvaStart;
1553                 nkpt = 0;
1554                 while ((*pmap_pde(&kernel_pmap, kernel_vm_end) & VPTE_V) != 0) {
1555                         kernel_vm_end = (kernel_vm_end + PAGE_SIZE * NPTEPG) & ~(PAGE_SIZE * NPTEPG - 1);
1556                         nkpt++;
1557                         if (kernel_vm_end - 1 >= kernel_map.max_offset) {
1558                                 kernel_vm_end = kernel_map.max_offset;
1559                                 break;
1560                         }
1561                 }
1562         }
1563         addr = roundup2(addr, PAGE_SIZE * NPTEPG);
1564         if (addr - 1 >= kernel_map.max_offset)
1565                 addr = kernel_map.max_offset;
1566         while (kernel_vm_end < addr) {
1567                 pde = pmap_pde(&kernel_pmap, kernel_vm_end);
1568                 if (pde == NULL) {
1569                         /* We need a new PDP entry */
1570                         nkpg = vm_page_alloc(kptobj, nkpt,
1571                                              VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_SYSTEM
1572                                              | VM_ALLOC_INTERRUPT);
1573                         if (nkpg == NULL) {
1574                                 panic("pmap_growkernel: no memory to "
1575                                       "grow kernel");
1576                         }
1577                         paddr = VM_PAGE_TO_PHYS(nkpg);
1578                         if ((nkpg->flags & PG_ZERO) == 0)
1579                                 pmap_zero_page(paddr);
1580                         vm_page_flag_clear(nkpg, PG_ZERO);
1581                         newpdp = (pdp_entry_t)(paddr | VPTE_V | VPTE_R |
1582                                                VPTE_W | VPTE_A | VPTE_M);
1583                         *pmap_pdpe(&kernel_pmap, kernel_vm_end) = newpdp;
1584                         nkpt++;
1585                         continue; /* try again */
1586                 }
1587                 if ((*pde & VPTE_V) != 0) {
1588                         kernel_vm_end = (kernel_vm_end + PAGE_SIZE * NPTEPG) &
1589                                         ~(PAGE_SIZE * NPTEPG - 1);
1590                         if (kernel_vm_end - 1 >= kernel_map.max_offset) {
1591                                 kernel_vm_end = kernel_map.max_offset;
1592                                 break;
1593                         }
1594                         continue;
1595                 }
1596
1597                 /*
1598                  * This index is bogus, but out of the way
1599                  */
1600                 nkpg = vm_page_alloc(kptobj, nkpt,
1601                                      VM_ALLOC_NORMAL |
1602                                      VM_ALLOC_SYSTEM |
1603                                      VM_ALLOC_INTERRUPT);
1604                 if (nkpg == NULL)
1605                         panic("pmap_growkernel: no memory to grow kernel");
1606
1607                 vm_page_wire(nkpg);
1608                 ptppaddr = VM_PAGE_TO_PHYS(nkpg);
1609                 pmap_zero_page(ptppaddr);
1610                 vm_page_flag_clear(nkpg, PG_ZERO);
1611                 newpdir = (pd_entry_t)(ptppaddr | VPTE_V | VPTE_R |
1612                                        VPTE_W | VPTE_A | VPTE_M);
1613                 *pmap_pde(&kernel_pmap, kernel_vm_end) = newpdir;
1614                 nkpt++;
1615
1616                 kernel_vm_end = (kernel_vm_end + PAGE_SIZE * NPTEPG) &
1617                                 ~(PAGE_SIZE * NPTEPG - 1);
1618                 if (kernel_vm_end - 1 >= kernel_map.max_offset) {
1619                         kernel_vm_end = kernel_map.max_offset;
1620                         break;
1621                 }
1622         }
1623         vm_object_drop(kptobj);
1624 }
1625
1626 /*
1627  * Retire the given physical map from service.  Should only be called
1628  * if the map contains no valid mappings.
1629  *
1630  * No requirements.
1631  */
1632 void
1633 pmap_destroy(pmap_t pmap)
1634 {
1635         if (pmap == NULL)
1636                 return;
1637
1638         lwkt_gettoken(&vm_token);
1639         if (--pmap->pm_count == 0) {
1640                 pmap_release(pmap);
1641                 panic("destroying a pmap is not yet implemented");
1642         }
1643         lwkt_reltoken(&vm_token);
1644 }
1645
1646 /*
1647  * Add a reference to the specified pmap.
1648  *
1649  * No requirements.
1650  */
1651 void
1652 pmap_reference(pmap_t pmap)
1653 {
1654         if (pmap) {
1655                 lwkt_gettoken(&vm_token);
1656                 ++pmap->pm_count;
1657                 lwkt_reltoken(&vm_token);
1658         }
1659 }
1660
1661 /************************************************************************
1662  *                      VMSPACE MANAGEMENT                              *
1663  ************************************************************************
1664  *
1665  * The VMSPACE management we do in our virtual kernel must be reflected
1666  * in the real kernel.  This is accomplished by making vmspace system
1667  * calls to the real kernel.
1668  */
1669 void
1670 cpu_vmspace_alloc(struct vmspace *vm)
1671 {
1672         int r;
1673         void *rp;
1674         vpte_t vpte;
1675
1676 #define USER_SIZE       (VM_MAX_USER_ADDRESS - VM_MIN_USER_ADDRESS)
1677
1678         if (vmspace_create(&vm->vm_pmap, 0, NULL) < 0)
1679                 panic("vmspace_create() failed");
1680
1681         rp = vmspace_mmap(&vm->vm_pmap, VM_MIN_USER_ADDRESS, USER_SIZE,
1682                           PROT_READ|PROT_WRITE,
1683                           MAP_FILE|MAP_SHARED|MAP_VPAGETABLE|MAP_FIXED,
1684                           MemImageFd, 0);
1685         if (rp == MAP_FAILED)
1686                 panic("vmspace_mmap: failed");
1687         vmspace_mcontrol(&vm->vm_pmap, VM_MIN_USER_ADDRESS, USER_SIZE,
1688                          MADV_NOSYNC, 0);
1689         vpte = VM_PAGE_TO_PHYS(vmspace_pmap(vm)->pm_pdirm) | VPTE_R | VPTE_W | VPTE_V;
1690         r = vmspace_mcontrol(&vm->vm_pmap, VM_MIN_USER_ADDRESS, USER_SIZE,
1691                              MADV_SETMAP, vpte);
1692         if (r < 0)
1693                 panic("vmspace_mcontrol: failed");
1694 }
1695
1696 void
1697 cpu_vmspace_free(struct vmspace *vm)
1698 {
1699         if (vmspace_destroy(&vm->vm_pmap) < 0)
1700                 panic("vmspace_destroy() failed");
1701 }
1702
1703 /***************************************************
1704 * page management routines.
1705  ***************************************************/
1706
1707 /*
1708  * free the pv_entry back to the free list.  This function may be
1709  * called from an interrupt.
1710  */
1711 static __inline void
1712 free_pv_entry(pv_entry_t pv)
1713 {
1714         pv_entry_count--;
1715         KKASSERT(pv_entry_count >= 0);
1716         zfree(pvzone, pv);
1717 }
1718
1719 /*
1720  * get a new pv_entry, allocating a block from the system
1721  * when needed.  This function may be called from an interrupt.
1722  */
1723 static pv_entry_t
1724 get_pv_entry(void)
1725 {
1726         pv_entry_count++;
1727         if (pv_entry_high_water &&
1728                 (pv_entry_count > pv_entry_high_water) &&
1729                 (pmap_pagedaemon_waken == 0)) {
1730                 pmap_pagedaemon_waken = 1;
1731                 wakeup(&vm_pages_needed);
1732         }
1733         return zalloc(pvzone);
1734 }
1735
1736 /*
1737  * This routine is very drastic, but can save the system
1738  * in a pinch.
1739  *
1740  * No requirements.
1741  */
1742 void
1743 pmap_collect(void)
1744 {
1745         int i;
1746         vm_page_t m;
1747         static int warningdone=0;
1748
1749         if (pmap_pagedaemon_waken == 0)
1750                 return;
1751         lwkt_gettoken(&vm_token);
1752         pmap_pagedaemon_waken = 0;
1753
1754         if (warningdone < 5) {
1755                 kprintf("pmap_collect: collecting pv entries -- suggest increasing PMAP_SHPGPERPROC\n");
1756                 warningdone++;
1757         }
1758
1759         for (i = 0; i < vm_page_array_size; i++) {
1760                 m = &vm_page_array[i];
1761                 if (m->wire_count || m->hold_count)
1762                         continue;
1763                 if (vm_page_busy_try(m, TRUE) == 0) {
1764                         if (m->wire_count == 0 && m->hold_count == 0) {
1765                                 pmap_remove_all(m);
1766                         }
1767                         vm_page_wakeup(m);
1768                 }
1769         }
1770         lwkt_reltoken(&vm_token);
1771 }
1772
1773
1774 /*
1775  * If it is the first entry on the list, it is actually
1776  * in the header and we must copy the following entry up
1777  * to the header.  Otherwise we must search the list for
1778  * the entry.  In either case we free the now unused entry.
1779  *
1780  * caller must hold vm_token.
1781  */
1782 static int
1783 pmap_remove_entry(struct pmap *pmap, vm_page_t m, vm_offset_t va)
1784 {
1785         pv_entry_t pv;
1786         int rtval;
1787
1788         if (m->md.pv_list_count < pmap->pm_stats.resident_count) {
1789                 TAILQ_FOREACH(pv, &m->md.pv_list, pv_list) {
1790                         if (pmap == pv->pv_pmap && va == pv->pv_va)
1791                                 break;
1792                 }
1793         } else {
1794                 TAILQ_FOREACH(pv, &pmap->pm_pvlist, pv_plist) {
1795                         if (va == pv->pv_va)
1796                                 break;
1797                 }
1798         }
1799
1800         /*
1801          * Note that pv_ptem is NULL if the page table page itself is not
1802          * managed, even if the page being removed IS managed.
1803          */
1804         rtval = 0;
1805         /* JGXXX When can 'pv' be NULL? */
1806         if (pv) {
1807                 TAILQ_REMOVE(&m->md.pv_list, pv, pv_list);
1808                 m->md.pv_list_count--;
1809                 atomic_add_int(&m->object->agg_pv_list_count, -1);
1810                 KKASSERT(m->md.pv_list_count >= 0);
1811                 if (TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list))
1812                         vm_page_flag_clear(m, PG_MAPPED | PG_WRITEABLE);
1813                 TAILQ_REMOVE(&pmap->pm_pvlist, pv, pv_plist);
1814                 ++pmap->pm_generation;
1815                 KKASSERT(pmap->pm_pteobj != NULL);
1816                 vm_object_hold(pmap->pm_pteobj);
1817                 rtval = pmap_unuse_pt(pmap, va, pv->pv_ptem);
1818                 vm_object_drop(pmap->pm_pteobj);
1819                 free_pv_entry(pv);
1820         }
1821         return rtval;
1822 }
1823
1824 /*
1825  * Create a pv entry for page at pa for (pmap, va).  If the page table page
1826  * holding the VA is managed, mpte will be non-NULL.
1827  */
1828 static void
1829 pmap_insert_entry(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t mpte, vm_page_t m)
1830 {
1831         pv_entry_t pv;
1832
1833         crit_enter();
1834         pv = get_pv_entry();
1835         pv->pv_va = va;
1836         pv->pv_pmap = pmap;
1837         pv->pv_ptem = mpte;
1838
1839         TAILQ_INSERT_TAIL(&pmap->pm_pvlist, pv, pv_plist);
1840         TAILQ_INSERT_TAIL(&m->md.pv_list, pv, pv_list);
1841         m->md.pv_list_count++;
1842         atomic_add_int(&m->object->agg_pv_list_count, 1);
1843
1844         crit_exit();
1845 }
1846
1847 /*
1848  * pmap_remove_pte: do the things to unmap a page in a process
1849  */
1850 static int
1851 pmap_remove_pte(struct pmap *pmap, pt_entry_t *ptq, vm_offset_t va)
1852 {
1853         pt_entry_t oldpte;
1854         vm_page_t m;
1855
1856         oldpte = pmap_inval_loadandclear(ptq, pmap, va);
1857         if (oldpte & VPTE_WIRED)
1858                 --pmap->pm_stats.wired_count;
1859         KKASSERT(pmap->pm_stats.wired_count >= 0);
1860
1861 #if 0
1862         /*
1863          * Machines that don't support invlpg, also don't support
1864          * PG_G.  XXX PG_G is disabled for SMP so don't worry about
1865          * the SMP case.
1866          */
1867         if (oldpte & PG_G)
1868                 cpu_invlpg((void *)va);
1869 #endif
1870         KKASSERT(pmap->pm_stats.resident_count > 0);
1871         --pmap->pm_stats.resident_count;
1872         if (oldpte & VPTE_MANAGED) {
1873                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(oldpte);
1874                 if (oldpte & VPTE_M) {
1875 #if defined(PMAP_DIAGNOSTIC)
1876                         if (pmap_nw_modified((pt_entry_t) oldpte)) {
1877                                 kprintf("pmap_remove: modified page not "
1878                                         "writable: va: 0x%lx, pte: 0x%lx\n",
1879                                         va, oldpte);
1880                         }
1881 #endif
1882                         if (pmap_track_modified(pmap, va))
1883                                 vm_page_dirty(m);
1884                 }
1885                 if (oldpte & VPTE_A)
1886                         vm_page_flag_set(m, PG_REFERENCED);
1887                 return pmap_remove_entry(pmap, m, va);
1888         } else {
1889                 return pmap_unuse_pt(pmap, va, NULL);
1890         }
1891
1892         return 0;
1893 }
1894
1895 /*
1896  * pmap_remove_page:
1897  *
1898  *      Remove a single page from a process address space.
1899  *
1900  *      This function may not be called from an interrupt if the pmap is
1901  *      not kernel_pmap.
1902  */
1903 static void
1904 pmap_remove_page(struct pmap *pmap, vm_offset_t va)
1905 {
1906         pt_entry_t *pte;
1907
1908         pte = pmap_pte(pmap, va);
1909         if (pte == NULL)
1910                 return;
1911         if ((*pte & VPTE_V) == 0)
1912                 return;
1913         pmap_remove_pte(pmap, pte, va);
1914 }
1915
1916 /*
1917  * Remove the given range of addresses from the specified map.
1918  *
1919  * It is assumed that the start and end are properly rounded to
1920  * the page size.
1921  *
1922  * This function may not be called from an interrupt if the pmap is
1923  * not kernel_pmap.
1924  *
1925  * No requirements.
1926  */
1927 void
1928 pmap_remove(struct pmap *pmap, vm_offset_t sva, vm_offset_t eva)
1929 {
1930         vm_offset_t va_next;
1931         pml4_entry_t *pml4e;
1932         pdp_entry_t *pdpe;
1933         pd_entry_t ptpaddr, *pde;
1934         pt_entry_t *pte;
1935
1936         if (pmap == NULL)
1937                 return;
1938
1939         vm_object_hold(pmap->pm_pteobj);
1940         lwkt_gettoken(&vm_token);
1941         KKASSERT(pmap->pm_stats.resident_count >= 0);
1942         if (pmap->pm_stats.resident_count == 0) {
1943                 lwkt_reltoken(&vm_token);
1944                 vm_object_drop(pmap->pm_pteobj);
1945                 return;
1946         }
1947
1948         /*
1949          * special handling of removing one page.  a very
1950          * common operation and easy to short circuit some
1951          * code.
1952          */
1953         if (sva + PAGE_SIZE == eva) {
1954                 pde = pmap_pde(pmap, sva);
1955                 if (pde && (*pde & VPTE_PS) == 0) {
1956                         pmap_remove_page(pmap, sva);
1957                         lwkt_reltoken(&vm_token);
1958                         vm_object_drop(pmap->pm_pteobj);
1959                         return;
1960                 }
1961         }
1962
1963         for (; sva < eva; sva = va_next) {
1964                 pml4e = pmap_pml4e(pmap, sva);
1965                 if ((*pml4e & VPTE_V) == 0) {
1966                         va_next = (sva + NBPML4) & ~PML4MASK;
1967                         if (va_next < sva)
1968                                 va_next = eva;
1969                         continue;
1970                 }
1971
1972                 pdpe = pmap_pml4e_to_pdpe(pml4e, sva);
1973                 if ((*pdpe & VPTE_V) == 0) {
1974                         va_next = (sva + NBPDP) & ~PDPMASK;
1975                         if (va_next < sva)
1976                                 va_next = eva;
1977                         continue;
1978                 }
1979
1980                 /*
1981                  * Calculate index for next page table.
1982                  */
1983                 va_next = (sva + NBPDR) & ~PDRMASK;
1984                 if (va_next < sva)
1985                         va_next = eva;
1986
1987                 pde = pmap_pdpe_to_pde(pdpe, sva);
1988                 ptpaddr = *pde;
1989
1990                 /*
1991                  * Weed out invalid mappings.
1992                  */
1993                 if (ptpaddr == 0)
1994                         continue;
1995
1996                 /*
1997                  * Check for large page.
1998                  */
1999                 if ((ptpaddr & VPTE_PS) != 0) {
2000                         /* JG FreeBSD has more complex treatment here */
2001                         KKASSERT(*pde != 0);
2002                         pmap_inval_pde(pde, pmap, sva);
2003                         pmap->pm_stats.resident_count -= NBPDR / PAGE_SIZE;
2004                         continue;
2005                 }
2006
2007                 /*
2008                  * Limit our scan to either the end of the va represented
2009                  * by the current page table page, or to the end of the
2010                  * range being removed.
2011                  */
2012                 if (va_next > eva)
2013                         va_next = eva;
2014
2015                 /*
2016                  * NOTE: pmap_remove_pte() can block.
2017                  */
2018                 for (pte = pmap_pde_to_pte(pde, sva); sva != va_next; pte++,
2019                     sva += PAGE_SIZE) {
2020                         if (*pte == 0)
2021                                 continue;
2022                         if (pmap_remove_pte(pmap, pte, sva))
2023                                 break;
2024                 }
2025         }
2026         lwkt_reltoken(&vm_token);
2027         vm_object_drop(pmap->pm_pteobj);
2028 }
2029
2030 /*
2031  * Removes this physical page from all physical maps in which it resides.
2032  * Reflects back modify bits to the pager.
2033  *
2034  * This routine may not be called from an interrupt.
2035  *
2036  * No requirements.
2037  */
2038 static void
2039 pmap_remove_all(vm_page_t m)
2040 {
2041         pt_entry_t *pte, tpte;
2042         pv_entry_t pv;
2043
2044 #if defined(PMAP_DIAGNOSTIC)
2045         /*
2046          * XXX this makes pmap_page_protect(NONE) illegal for non-managed
2047          * pages!
2048          */
2049         if (!pmap_initialized || (m->flags & PG_FICTITIOUS)) {
2050                 panic("pmap_page_protect: illegal for unmanaged page, va: 0x%08llx", (long long)VM_PAGE_TO_PHYS(m));
2051         }
2052 #endif
2053
2054         lwkt_gettoken(&vm_token);
2055         while ((pv = TAILQ_FIRST(&m->md.pv_list)) != NULL) {
2056                 KKASSERT(pv->pv_pmap->pm_stats.resident_count > 0);
2057                 --pv->pv_pmap->pm_stats.resident_count;
2058
2059                 pte = pmap_pte(pv->pv_pmap, pv->pv_va);
2060                 KKASSERT(pte != NULL);
2061
2062                 tpte = pmap_inval_loadandclear(pte, pv->pv_pmap, pv->pv_va);
2063                 if (tpte & VPTE_WIRED)
2064                         pv->pv_pmap->pm_stats.wired_count--;
2065                 KKASSERT(pv->pv_pmap->pm_stats.wired_count >= 0);
2066
2067                 if (tpte & VPTE_A)
2068                         vm_page_flag_set(m, PG_REFERENCED);
2069
2070                 /*
2071                  * Update the vm_page_t clean and reference bits.
2072                  */
2073                 if (tpte & VPTE_M) {
2074 #if defined(PMAP_DIAGNOSTIC)
2075                         if (pmap_nw_modified(tpte)) {
2076                                 kprintf(
2077         "pmap_remove_all: modified page not writable: va: 0x%lx, pte: 0x%lx\n",
2078                                     pv->pv_va, tpte);
2079                         }
2080 #endif
2081                         if (pmap_track_modified(pv->pv_pmap, pv->pv_va))
2082                                 vm_page_dirty(m);
2083                 }
2084                 TAILQ_REMOVE(&m->md.pv_list, pv, pv_list);
2085                 TAILQ_REMOVE(&pv->pv_pmap->pm_pvlist, pv, pv_plist);
2086                 ++pv->pv_pmap->pm_generation;
2087                 m->md.pv_list_count--;
2088                 atomic_add_int(&m->object->agg_pv_list_count, -1);
2089                 KKASSERT(m->md.pv_list_count >= 0);
2090                 if (TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list))
2091                         vm_page_flag_clear(m, PG_MAPPED | PG_WRITEABLE);
2092                 vm_object_hold(pv->pv_pmap->pm_pteobj);
2093                 pmap_unuse_pt(pv->pv_pmap, pv->pv_va, pv->pv_ptem);
2094                 vm_object_drop(pv->pv_pmap->pm_pteobj);
2095                 free_pv_entry(pv);
2096         }
2097         KKASSERT((m->flags & (PG_MAPPED|PG_WRITEABLE)) == 0);
2098         lwkt_reltoken(&vm_token);
2099 }
2100
2101 /*
2102  * Set the physical protection on the specified range of this map
2103  * as requested.
2104  *
2105  * This function may not be called from an interrupt if the map is
2106  * not the kernel_pmap.
2107  *
2108  * No requirements.
2109  */
2110 void
2111 pmap_protect(pmap_t pmap, vm_offset_t sva, vm_offset_t eva, vm_prot_t prot)
2112 {
2113         vm_offset_t va_next;
2114         pml4_entry_t *pml4e;
2115         pdp_entry_t *pdpe;
2116         pd_entry_t ptpaddr, *pde;
2117         pt_entry_t *pte;
2118
2119         /* JG review for NX */
2120
2121         if (pmap == NULL)
2122                 return;
2123
2124         if ((prot & VM_PROT_READ) == VM_PROT_NONE) {
2125                 pmap_remove(pmap, sva, eva);
2126                 return;
2127         }
2128
2129         if (prot & VM_PROT_WRITE)
2130                 return;
2131
2132         lwkt_gettoken(&vm_token);
2133
2134         for (; sva < eva; sva = va_next) {
2135
2136                 pml4e = pmap_pml4e(pmap, sva);
2137                 if ((*pml4e & VPTE_V) == 0) {
2138                         va_next = (sva + NBPML4) & ~PML4MASK;
2139                         if (va_next < sva)
2140                                 va_next = eva;
2141                         continue;
2142                 }
2143
2144                 pdpe = pmap_pml4e_to_pdpe(pml4e, sva);
2145                 if ((*pdpe & VPTE_V) == 0) {
2146                         va_next = (sva + NBPDP) & ~PDPMASK;
2147                         if (va_next < sva)
2148                                 va_next = eva;
2149                         continue;
2150                 }
2151
2152                 va_next = (sva + NBPDR) & ~PDRMASK;
2153                 if (va_next < sva)
2154                         va_next = eva;
2155
2156                 pde = pmap_pdpe_to_pde(pdpe, sva);
2157                 ptpaddr = *pde;
2158
2159                 /*
2160                  * Check for large page.
2161                  */
2162                 if ((ptpaddr & VPTE_PS) != 0) {
2163                         /* JG correct? */
2164                         pmap_clean_pde(pde, pmap, sva);
2165                         pmap->pm_stats.resident_count -= NBPDR / PAGE_SIZE;
2166                         continue;
2167                 }
2168
2169                 /*
2170                  * Weed out invalid mappings. Note: we assume that the page
2171                  * directory table is always allocated, and in kernel virtual.
2172                  */
2173                 if (ptpaddr == 0)
2174                         continue;
2175
2176                 if (va_next > eva)
2177                         va_next = eva;
2178
2179                 for (pte = pmap_pde_to_pte(pde, sva); sva != va_next; pte++,
2180                     sva += PAGE_SIZE) {
2181                         pt_entry_t pbits;
2182                         vm_page_t m;
2183
2184                         /*
2185                          * Clean managed pages and also check the accessed
2186                          * bit.  Just remove write perms for unmanaged
2187                          * pages.  Be careful of races, turning off write
2188                          * access will force a fault rather then setting
2189                          * the modified bit at an unexpected time.
2190                          */
2191                         if (*pte & VPTE_MANAGED) {
2192                                 pbits = pmap_clean_pte(pte, pmap, sva);
2193                                 m = NULL;
2194                                 if (pbits & VPTE_A) {
2195                                         m = PHYS_TO_VM_PAGE(pbits & VPTE_FRAME);
2196                                         vm_page_flag_set(m, PG_REFERENCED);
2197                                         atomic_clear_long(pte, VPTE_A);
2198                                 }
2199                                 if (pbits & VPTE_M) {
2200                                         if (pmap_track_modified(pmap, sva)) {
2201                                                 if (m == NULL)
2202                                                         m = PHYS_TO_VM_PAGE(pbits & VPTE_FRAME);
2203                                                 vm_page_dirty(m);
2204                                         }
2205                                 }
2206                         } else {
2207                                 pbits = pmap_setro_pte(pte, pmap, sva);
2208                         }
2209                 }
2210         }
2211         lwkt_reltoken(&vm_token);
2212 }
2213
2214 /*
2215  * Enter a managed page into a pmap.  If the page is not wired related pmap
2216  * data can be destroyed at any time for later demand-operation.
2217  *
2218  * Insert the vm_page (m) at virtual address (v) in (pmap), with the
2219  * specified protection, and wire the mapping if requested.
2220  *
2221  * NOTE: This routine may not lazy-evaluate or lose information.  The
2222  * page must actually be inserted into the given map NOW.
2223  *
2224  * NOTE: When entering a page at a KVA address, the pmap must be the
2225  * kernel_pmap.
2226  *
2227  * No requirements.
2228  */
2229 void
2230 pmap_enter(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t m, vm_prot_t prot,
2231            boolean_t wired)
2232 {
2233         vm_paddr_t pa;
2234         pd_entry_t *pde;
2235         pt_entry_t *pte;
2236         vm_paddr_t opa;
2237         pt_entry_t origpte, newpte;
2238         vm_page_t mpte;
2239
2240         if (pmap == NULL)
2241                 return;
2242
2243         va = trunc_page(va);
2244
2245         vm_object_hold(pmap->pm_pteobj);
2246         lwkt_gettoken(&vm_token);
2247
2248         /*
2249          * Get the page table page.   The kernel_pmap's page table pages
2250          * are preallocated and have no associated vm_page_t.
2251          */
2252         if (pmap == &kernel_pmap)
2253                 mpte = NULL;
2254         else
2255                 mpte = pmap_allocpte(pmap, va);
2256
2257         pde = pmap_pde(pmap, va);
2258         if (pde != NULL && (*pde & VPTE_V) != 0) {
2259                 if ((*pde & VPTE_PS) != 0)
2260                         panic("pmap_enter: attempted pmap_enter on 2MB page");
2261                 pte = pmap_pde_to_pte(pde, va);
2262         } else {
2263                 panic("pmap_enter: invalid page directory va=%#lx", va);
2264         }
2265
2266         KKASSERT(pte != NULL);
2267         /*
2268          * Deal with races on the original mapping (though don't worry
2269          * about VPTE_A races) by cleaning it.  This will force a fault
2270          * if an attempt is made to write to the page.
2271          */
2272         pa = VM_PAGE_TO_PHYS(m);
2273         origpte = pmap_clean_pte(pte, pmap, va);
2274         opa = origpte & VPTE_FRAME;
2275
2276         if (origpte & VPTE_PS)
2277                 panic("pmap_enter: attempted pmap_enter on 2MB page");
2278
2279         /*
2280          * Mapping has not changed, must be protection or wiring change.
2281          */
2282         if (origpte && (opa == pa)) {
2283                 /*
2284                  * Wiring change, just update stats. We don't worry about
2285                  * wiring PT pages as they remain resident as long as there
2286                  * are valid mappings in them. Hence, if a user page is wired,
2287                  * the PT page will be also.
2288                  */
2289                 if (wired && ((origpte & VPTE_WIRED) == 0))
2290                         ++pmap->pm_stats.wired_count;
2291                 else if (!wired && (origpte & VPTE_WIRED))
2292                         --pmap->pm_stats.wired_count;
2293
2294                 /*
2295                  * Remove the extra pte reference.  Note that we cannot
2296                  * optimize the RO->RW case because we have adjusted the
2297                  * wiring count above and may need to adjust the wiring
2298                  * bits below.
2299                  */
2300                 if (mpte)
2301                         mpte->hold_count--;
2302
2303                 /*
2304                  * We might be turning off write access to the page,
2305                  * so we go ahead and sense modify status.
2306                  */
2307                 if (origpte & VPTE_MANAGED) {
2308                         if ((origpte & VPTE_M) &&
2309                             pmap_track_modified(pmap, va)) {
2310                                 vm_page_t om;
2311                                 om = PHYS_TO_VM_PAGE(opa);
2312                                 vm_page_dirty(om);
2313                         }
2314                         pa |= VPTE_MANAGED;
2315                         KKASSERT(m->flags & PG_MAPPED);
2316                 }
2317                 goto validate;
2318         }
2319         /*
2320          * Mapping has changed, invalidate old range and fall through to
2321          * handle validating new mapping.
2322          */
2323         if (opa) {
2324                 int err;
2325                 err = pmap_remove_pte(pmap, pte, va);
2326                 if (err)
2327                         panic("pmap_enter: pte vanished, va: 0x%lx", va);
2328         }
2329
2330         /*
2331          * Enter on the PV list if part of our managed memory. Note that we
2332          * raise IPL while manipulating pv_table since pmap_enter can be
2333          * called at interrupt time.
2334          */
2335         if (pmap_initialized &&
2336             (m->flags & (PG_FICTITIOUS|PG_UNMANAGED)) == 0) {
2337                 pmap_insert_entry(pmap, va, mpte, m);
2338                 pa |= VPTE_MANAGED;
2339                 vm_page_flag_set(m, PG_MAPPED);
2340         }
2341
2342         /*
2343          * Increment counters
2344          */
2345         ++pmap->pm_stats.resident_count;
2346         if (wired)
2347                 pmap->pm_stats.wired_count++;
2348
2349 validate:
2350         /*
2351          * Now validate mapping with desired protection/wiring.
2352          */
2353         newpte = (pt_entry_t) (pa | pte_prot(pmap, prot) | VPTE_V);
2354
2355         if (wired)
2356                 newpte |= VPTE_WIRED;
2357         if (pmap != &kernel_pmap)
2358                 newpte |= VPTE_U;
2359
2360         /*
2361          * If the mapping or permission bits are different from the
2362          * (now cleaned) original pte, an update is needed.  We've
2363          * already downgraded or invalidated the page so all we have
2364          * to do now is update the bits.
2365          *
2366          * XXX should we synchronize RO->RW changes to avoid another
2367          * fault?
2368          */
2369         if ((origpte & ~(VPTE_W|VPTE_M|VPTE_A)) != newpte) {
2370                 *pte = newpte | VPTE_A;
2371                 if (newpte & VPTE_W)
2372                         vm_page_flag_set(m, PG_WRITEABLE);
2373         }
2374         KKASSERT((newpte & VPTE_MANAGED) == 0 || (m->flags & PG_MAPPED));
2375         lwkt_reltoken(&vm_token);
2376         vm_object_drop(pmap->pm_pteobj);
2377 }
2378
2379 /*
2380  * This code works like pmap_enter() but assumes VM_PROT_READ and not-wired.
2381  *
2382  * Currently this routine may only be used on user pmaps, not kernel_pmap.
2383  *
2384  * No requirements.
2385  */
2386 void
2387 pmap_enter_quick(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t m)
2388 {
2389         pt_entry_t *pte;
2390         vm_paddr_t pa;
2391         vm_page_t mpte;
2392         vm_pindex_t ptepindex;
2393         pd_entry_t *ptepa;
2394
2395         KKASSERT(pmap != &kernel_pmap);
2396
2397         KKASSERT(va >= VM_MIN_USER_ADDRESS && va < VM_MAX_USER_ADDRESS);
2398
2399         /*
2400          * Calculate pagetable page index
2401          */
2402         ptepindex = pmap_pde_pindex(va);
2403
2404         vm_object_hold(pmap->pm_pteobj);
2405         lwkt_gettoken(&vm_token);
2406
2407         do {
2408                 /*
2409                  * Get the page directory entry
2410                  */
2411                 ptepa = pmap_pde(pmap, va);
2412
2413                 /*
2414                  * If the page table page is mapped, we just increment
2415                  * the hold count, and activate it.
2416                  */
2417                 if (ptepa && (*ptepa & VPTE_V) != 0) {
2418                         if (*ptepa & VPTE_PS)
2419                                 panic("pmap_enter_quick: unexpected mapping into 2MB page");
2420                         if (pmap->pm_ptphint &&
2421                             (pmap->pm_ptphint->pindex == ptepindex)) {
2422                                 mpte = pmap->pm_ptphint;
2423                         } else {
2424                                 mpte = pmap_page_lookup( pmap->pm_pteobj, ptepindex);
2425                                 pmap->pm_ptphint = mpte;
2426                                 vm_page_wakeup(mpte);
2427                         }
2428                         if (mpte)
2429                                 mpte->hold_count++;
2430                 } else {
2431                         mpte = _pmap_allocpte(pmap, ptepindex);
2432                 }
2433         } while (mpte == NULL);
2434
2435         /*
2436          * Ok, now that the page table page has been validated, get the pte.
2437          * If the pte is already mapped undo mpte's hold_count and
2438          * just return.
2439          */
2440         pte = pmap_pte(pmap, va);
2441         if (*pte & VPTE_V) {
2442                 KKASSERT(mpte != NULL);
2443                 pmap_unwire_pte_hold(pmap, va, mpte);
2444                 pa = VM_PAGE_TO_PHYS(m);
2445                 KKASSERT(((*pte ^ pa) & VPTE_FRAME) == 0);
2446                 lwkt_reltoken(&vm_token);
2447                 vm_object_drop(pmap->pm_pteobj);
2448                 return;
2449         }
2450
2451         /*
2452          * Enter on the PV list if part of our managed memory
2453          */
2454         if ((m->flags & (PG_FICTITIOUS|PG_UNMANAGED)) == 0) {
2455                 pmap_insert_entry(pmap, va, mpte, m);
2456                 vm_page_flag_set(m, PG_MAPPED);
2457         }
2458
2459         /*
2460          * Increment counters
2461          */
2462         ++pmap->pm_stats.resident_count;
2463
2464         pa = VM_PAGE_TO_PHYS(m);
2465
2466         /*
2467          * Now validate mapping with RO protection
2468          */
2469         if (m->flags & (PG_FICTITIOUS|PG_UNMANAGED))
2470                 *pte = (vpte_t)pa | VPTE_V | VPTE_U;
2471         else
2472                 *pte = (vpte_t)pa | VPTE_V | VPTE_U | VPTE_MANAGED;
2473         /*pmap_inval_add(&info, pmap, va); shouldn't be needed 0->valid */
2474         /*pmap_inval_flush(&info); don't need for vkernel */
2475         lwkt_reltoken(&vm_token);
2476         vm_object_drop(pmap->pm_pteobj);
2477 }
2478
2479 /*
2480  * Make a temporary mapping for a physical address.  This is only intended
2481  * to be used for panic dumps.
2482  *
2483  * The caller is responsible for calling smp_invltlb().
2484  */
2485 void *
2486 pmap_kenter_temporary(vm_paddr_t pa, long i)
2487 {
2488         pmap_kenter_quick(crashdumpmap + (i * PAGE_SIZE), pa);
2489         return ((void *)crashdumpmap);
2490 }
2491
2492 #define MAX_INIT_PT (96)
2493
2494 /*
2495  * This routine preloads the ptes for a given object into the specified pmap.
2496  * This eliminates the blast of soft faults on process startup and
2497  * immediately after an mmap.
2498  *
2499  * No requirements.
2500  */
2501 static int pmap_object_init_pt_callback(vm_page_t p, void *data);
2502
2503 void
2504 pmap_object_init_pt(pmap_t pmap, vm_offset_t addr, vm_prot_t prot,
2505                     vm_object_t object, vm_pindex_t pindex,
2506                     vm_size_t size, int limit)
2507 {
2508         struct rb_vm_page_scan_info info;
2509         struct lwp *lp;
2510         vm_size_t psize;
2511
2512         /*
2513          * We can't preinit if read access isn't set or there is no pmap
2514          * or object.
2515          */
2516         if ((prot & VM_PROT_READ) == 0 || pmap == NULL || object == NULL)
2517                 return;
2518
2519         /*
2520          * We can't preinit if the pmap is not the current pmap
2521          */
2522         lp = curthread->td_lwp;
2523         if (lp == NULL || pmap != vmspace_pmap(lp->lwp_vmspace))
2524                 return;
2525
2526         psize = x86_64_btop(size);
2527
2528         if ((object->type != OBJT_VNODE) ||
2529                 ((limit & MAP_PREFAULT_PARTIAL) && (psize > MAX_INIT_PT) &&
2530                         (object->resident_page_count > MAX_INIT_PT))) {
2531                 return;
2532         }
2533
2534         if (psize + pindex > object->size) {
2535                 if (object->size < pindex)
2536                         return;
2537                 psize = object->size - pindex;
2538         }
2539
2540         if (psize == 0)
2541                 return;
2542
2543         /*
2544          * Use a red-black scan to traverse the requested range and load
2545          * any valid pages found into the pmap.
2546          *
2547          * We cannot safely scan the object's memq unless we are in a
2548          * critical section since interrupts can remove pages from objects.
2549          */
2550         info.start_pindex = pindex;
2551         info.end_pindex = pindex + psize - 1;
2552         info.limit = limit;
2553         info.mpte = NULL;
2554         info.addr = addr;
2555         info.pmap = pmap;
2556
2557         vm_object_hold(object);
2558         vm_page_rb_tree_RB_SCAN(&object->rb_memq, rb_vm_page_scancmp,
2559                                 pmap_object_init_pt_callback, &info);
2560         vm_object_drop(object);
2561 }
2562
2563 static
2564 int
2565 pmap_object_init_pt_callback(vm_page_t p, void *data)
2566 {
2567         struct rb_vm_page_scan_info *info = data;
2568         vm_pindex_t rel_index;
2569         /*
2570          * don't allow an madvise to blow away our really
2571          * free pages allocating pv entries.
2572          */
2573         if ((info->limit & MAP_PREFAULT_MADVISE) &&
2574                 vmstats.v_free_count < vmstats.v_free_reserved) {
2575                     return(-1);
2576         }
2577         if (vm_page_busy_try(p, TRUE))
2578                 return 0;
2579         if (((p->valid & VM_PAGE_BITS_ALL) == VM_PAGE_BITS_ALL) &&
2580             (p->flags & PG_FICTITIOUS) == 0) {
2581                 if ((p->queue - p->pc) == PQ_CACHE)
2582                         vm_page_deactivate(p);
2583                 rel_index = p->pindex - info->start_pindex;
2584                 pmap_enter_quick(info->pmap,
2585                                  info->addr + x86_64_ptob(rel_index), p);
2586         }
2587         vm_page_wakeup(p);
2588         return(0);
2589 }
2590
2591 /*
2592  * Return TRUE if the pmap is in shape to trivially
2593  * pre-fault the specified address.
2594  *
2595  * Returns FALSE if it would be non-trivial or if a
2596  * pte is already loaded into the slot.
2597  *
2598  * No requirements.
2599  */
2600 int
2601 pmap_prefault_ok(pmap_t pmap, vm_offset_t addr)
2602 {
2603         pt_entry_t *pte;
2604         pd_entry_t *pde;
2605         int ret;
2606
2607         lwkt_gettoken(&vm_token);
2608         pde = pmap_pde(pmap, addr);
2609         if (pde == NULL || *pde == 0) {
2610                 ret = 0;
2611         } else {
2612                 pte = pmap_pde_to_pte(pde, addr);
2613                 ret = (*pte) ? 0 : 1;
2614         }
2615         lwkt_reltoken(&vm_token);
2616         return (ret);
2617 }
2618
2619 /*
2620  * Change the wiring attribute for a map/virtual-address pair.
2621  *
2622  * The mapping must already exist in the pmap.
2623  * No other requirements.
2624  */
2625 void
2626 pmap_change_wiring(pmap_t pmap, vm_offset_t va, boolean_t wired)
2627 {
2628         pt_entry_t *pte;
2629
2630         if (pmap == NULL)
2631                 return;
2632
2633         lwkt_gettoken(&vm_token);
2634         pte = pmap_pte(pmap, va);
2635
2636         if (wired && !pmap_pte_w(pte))
2637                 pmap->pm_stats.wired_count++;
2638         else if (!wired && pmap_pte_w(pte))
2639                 pmap->pm_stats.wired_count--;
2640
2641         /*
2642          * Wiring is not a hardware characteristic so there is no need to
2643          * invalidate TLB.  However, in an SMP environment we must use
2644          * a locked bus cycle to update the pte (if we are not using
2645          * the pmap_inval_*() API that is)... it's ok to do this for simple
2646          * wiring changes.
2647          */
2648         if (wired)
2649                 atomic_set_long(pte, VPTE_WIRED);
2650         else
2651                 atomic_clear_long(pte, VPTE_WIRED);
2652         lwkt_reltoken(&vm_token);
2653 }
2654
2655 /*
2656  *      Copy the range specified by src_addr/len
2657  *      from the source map to the range dst_addr/len
2658  *      in the destination map.
2659  *
2660  *      This routine is only advisory and need not do anything.
2661  */
2662 void
2663 pmap_copy(pmap_t dst_pmap, pmap_t src_pmap, vm_offset_t dst_addr,
2664         vm_size_t len, vm_offset_t src_addr)
2665 {
2666         /*
2667          * XXX BUGGY.  Amoung other things srcmpte is assumed to remain
2668          * valid through blocking calls, and that's just not going to
2669          * be the case.
2670          *
2671          * FIXME!
2672          */
2673         return;
2674 }
2675
2676 /*
2677  * pmap_zero_page:
2678  *
2679  *      Zero the specified physical page.
2680  *
2681  *      This function may be called from an interrupt and no locking is
2682  *      required.
2683  */
2684 void
2685 pmap_zero_page(vm_paddr_t phys)
2686 {
2687         vm_offset_t va = PHYS_TO_DMAP(phys);
2688
2689         bzero((void *)va, PAGE_SIZE);
2690 }
2691
2692 /*
2693  * pmap_page_assertzero:
2694  *
2695  *      Assert that a page is empty, panic if it isn't.
2696  */
2697 void
2698 pmap_page_assertzero(vm_paddr_t phys)
2699 {
2700         int i;
2701
2702         crit_enter();
2703         vm_offset_t virt = PHYS_TO_DMAP(phys);
2704
2705         for (i = 0; i < PAGE_SIZE; i += sizeof(int)) {
2706             if (*(int *)((char *)virt + i) != 0) {
2707                 panic("pmap_page_assertzero() @ %p not zero!\n",
2708                     (void *)virt);
2709             }
2710         }
2711         crit_exit();
2712 }
2713
2714 /*
2715  * pmap_zero_page:
2716  *
2717  *      Zero part of a physical page by mapping it into memory and clearing
2718  *      its contents with bzero.
2719  *
2720  *      off and size may not cover an area beyond a single hardware page.
2721  */
2722 void
2723 pmap_zero_page_area(vm_paddr_t phys, int off, int size)
2724 {
2725         crit_enter();
2726         vm_offset_t virt = PHYS_TO_DMAP(phys);
2727         bzero((char *)virt + off, size);
2728         crit_exit();
2729 }
2730
2731 /*
2732  * pmap_copy_page:
2733  *
2734  *      Copy the physical page from the source PA to the target PA.
2735  *      This function may be called from an interrupt.  No locking
2736  *      is required.
2737  */
2738 void
2739 pmap_copy_page(vm_paddr_t src, vm_paddr_t dst)
2740 {
2741         vm_offset_t src_virt, dst_virt;
2742
2743         crit_enter();
2744         src_virt = PHYS_TO_DMAP(src);
2745         dst_virt = PHYS_TO_DMAP(dst);
2746         bcopy((void *)src_virt, (void *)dst_virt, PAGE_SIZE);
2747         crit_exit();
2748 }
2749
2750 /*
2751  * pmap_copy_page_frag:
2752  *
2753  *      Copy the physical page from the source PA to the target PA.
2754  *      This function may be called from an interrupt.  No locking
2755  *      is required.
2756  */
2757 void
2758 pmap_copy_page_frag(vm_paddr_t src, vm_paddr_t dst, size_t bytes)
2759 {
2760         vm_offset_t src_virt, dst_virt;
2761
2762         crit_enter();
2763         src_virt = PHYS_TO_DMAP(src);
2764         dst_virt = PHYS_TO_DMAP(dst);
2765         bcopy((char *)src_virt + (src & PAGE_MASK),
2766               (char *)dst_virt + (dst & PAGE_MASK),
2767               bytes);
2768         crit_exit();
2769 }
2770
2771 /*
2772  * Returns true if the pmap's pv is one of the first 16 pvs linked to
2773  * from this page.  This count may be changed upwards or downwards
2774  * in the future; it is only necessary that true be returned for a small
2775  * subset of pmaps for proper page aging.
2776  *
2777  * No other requirements.
2778  */
2779 boolean_t
2780 pmap_page_exists_quick(pmap_t pmap, vm_page_t m)
2781 {
2782         pv_entry_t pv;
2783         int loops = 0;
2784
2785         if (!pmap_initialized || (m->flags & PG_FICTITIOUS))
2786                 return FALSE;
2787
2788         crit_enter();
2789         lwkt_gettoken(&vm_token);
2790
2791         TAILQ_FOREACH(pv, &m->md.pv_list, pv_list) {
2792                 if (pv->pv_pmap == pmap) {
2793                         lwkt_reltoken(&vm_token);
2794                         crit_exit();
2795                         return TRUE;
2796                 }
2797                 loops++;
2798                 if (loops >= 16)
2799                         break;
2800         }
2801         lwkt_reltoken(&vm_token);
2802         crit_exit();
2803         return (FALSE);
2804 }
2805
2806 /*
2807  * Remove all pages from specified address space this aids process
2808  * exit speeds.  Also, this code is special cased for current
2809  * process only, but can have the more generic (and slightly slower)
2810  * mode enabled.  This is much faster than pmap_remove in the case
2811  * of running down an entire address space.
2812  *
2813  * No other requirements.
2814  */
2815 void
2816 pmap_remove_pages(pmap_t pmap, vm_offset_t sva, vm_offset_t eva)
2817 {
2818         pt_entry_t *pte, tpte;
2819         pv_entry_t pv, npv;
2820         vm_page_t m;
2821         int save_generation;
2822
2823         if (pmap->pm_pteobj)
2824                 vm_object_hold(pmap->pm_pteobj);
2825         lwkt_gettoken(&vm_token);
2826
2827         for (pv = TAILQ_FIRST(&pmap->pm_pvlist); pv; pv = npv) {
2828                 if (pv->pv_va >= eva || pv->pv_va < sva) {
2829                         npv = TAILQ_NEXT(pv, pv_plist);
2830                         continue;
2831                 }
2832
2833                 KKASSERT(pmap == pv->pv_pmap);
2834
2835                 pte = pmap_pte(pmap, pv->pv_va);
2836
2837                 /*
2838                  * We cannot remove wired pages from a process' mapping
2839                  * at this time
2840                  */
2841                 if (*pte & VPTE_WIRED) {
2842                         npv = TAILQ_NEXT(pv, pv_plist);
2843                         continue;
2844                 }
2845                 tpte = pmap_inval_loadandclear(pte, pmap, pv->pv_va);
2846
2847                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(tpte & VPTE_FRAME);
2848
2849                 KASSERT(m < &vm_page_array[vm_page_array_size],
2850                         ("pmap_remove_pages: bad tpte %lx", tpte));
2851
2852                 KKASSERT(pmap->pm_stats.resident_count > 0);
2853                 --pmap->pm_stats.resident_count;
2854
2855                 /*
2856                  * Update the vm_page_t clean and reference bits.
2857                  */
2858                 if (tpte & VPTE_M) {
2859                         vm_page_dirty(m);
2860                 }
2861
2862                 npv = TAILQ_NEXT(pv, pv_plist);
2863                 TAILQ_REMOVE(&pmap->pm_pvlist, pv, pv_plist);
2864                 save_generation = ++pmap->pm_generation;
2865
2866                 m->md.pv_list_count--;
2867                 atomic_add_int(&m->object->agg_pv_list_count, -1);
2868                 TAILQ_REMOVE(&m->md.pv_list, pv, pv_list);
2869                 if (TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list))
2870                         vm_page_flag_clear(m, PG_MAPPED | PG_WRITEABLE);
2871
2872                 pmap_unuse_pt(pmap, pv->pv_va, pv->pv_ptem);
2873                 free_pv_entry(pv);
2874
2875                 /*
2876                  * Restart the scan if we blocked during the unuse or free
2877                  * calls and other removals were made.
2878                  */
2879                 if (save_generation != pmap->pm_generation) {
2880                         kprintf("Warning: pmap_remove_pages race-A avoided\n");
2881                         npv = TAILQ_FIRST(&pmap->pm_pvlist);
2882                 }
2883         }
2884         lwkt_reltoken(&vm_token);
2885         if (pmap->pm_pteobj)
2886                 vm_object_drop(pmap->pm_pteobj);
2887 }
2888
2889 /*
2890  * pmap_testbit tests bits in active mappings of a VM page.
2891  */
2892 static boolean_t
2893 pmap_testbit(vm_page_t m, int bit)
2894 {
2895         pv_entry_t pv;
2896         pt_entry_t *pte;
2897
2898         if (!pmap_initialized || (m->flags & PG_FICTITIOUS))
2899                 return FALSE;
2900
2901         if (TAILQ_FIRST(&m->md.pv_list) == NULL)
2902                 return FALSE;
2903
2904         crit_enter();
2905
2906         TAILQ_FOREACH(pv, &m->md.pv_list, pv_list) {
2907                 /*
2908                  * if the bit being tested is the modified bit, then
2909                  * mark clean_map and ptes as never
2910                  * modified.
2911                  */
2912                 if (bit & (VPTE_A|VPTE_M)) {
2913                         if (!pmap_track_modified(pv->pv_pmap, pv->pv_va))
2914                                 continue;
2915                 }
2916
2917 #if defined(PMAP_DIAGNOSTIC)
2918                 if (pv->pv_pmap == NULL) {
2919                         kprintf("Null pmap (tb) at va: 0x%lx\n", pv->pv_va);
2920                         continue;
2921                 }
2922 #endif
2923                 pte = pmap_pte(pv->pv_pmap, pv->pv_va);
2924                 if (*pte & bit) {
2925                         crit_exit();
2926                         return TRUE;
2927                 }
2928         }
2929         crit_exit();
2930         return (FALSE);
2931 }
2932
2933 /*
2934  * This routine is used to clear bits in ptes.  Certain bits require special
2935  * handling, in particular (on virtual kernels) the VPTE_M (modify) bit.
2936  *
2937  * This routine is only called with certain VPTE_* bit combinations.
2938  */
2939 static __inline void
2940 pmap_clearbit(vm_page_t m, int bit)
2941 {
2942         pv_entry_t pv;
2943         pt_entry_t *pte;
2944         pt_entry_t pbits;
2945
2946         if (!pmap_initialized || (m->flags & PG_FICTITIOUS))
2947                 return;
2948
2949         crit_enter();
2950
2951         /*
2952          * Loop over all current mappings setting/clearing as appropos If
2953          * setting RO do we need to clear the VAC?
2954          */
2955         TAILQ_FOREACH(pv, &m->md.pv_list, pv_list) {
2956                 /*
2957                  * don't write protect pager mappings
2958                  */
2959                 if (bit == VPTE_W) {
2960                         if (!pmap_track_modified(pv->pv_pmap, pv->pv_va))
2961                                 continue;
2962                 }
2963
2964 #if defined(PMAP_DIAGNOSTIC)
2965                 if (pv->pv_pmap == NULL) {
2966                         kprintf("Null pmap (cb) at va: 0x%lx\n", pv->pv_va);
2967                         continue;
2968                 }
2969 #endif
2970
2971                 /*
2972                  * Careful here.  We can use a locked bus instruction to
2973                  * clear VPTE_A or VPTE_M safely but we need to synchronize
2974                  * with the target cpus when we mess with VPTE_W.
2975                  *
2976                  * On virtual kernels we must force a new fault-on-write
2977                  * in the real kernel if we clear the Modify bit ourselves,
2978                  * otherwise the real kernel will not get a new fault and
2979                  * will never set our Modify bit again.
2980                  */
2981                 pte = pmap_pte(pv->pv_pmap, pv->pv_va);
2982                 if (*pte & bit) {
2983                         if (bit == VPTE_W) {
2984                                 /*
2985                                  * We must also clear VPTE_M when clearing
2986                                  * VPTE_W
2987                                  */
2988                                 pbits = pmap_clean_pte(pte, pv->pv_pmap,
2989                                                        pv->pv_va);
2990                                 if (pbits & VPTE_M)
2991                                         vm_page_dirty(m);
2992                         } else if (bit == VPTE_M) {
2993                                 /*
2994                                  * We do not have to make the page read-only
2995                                  * when clearing the Modify bit.  The real
2996                                  * kernel will make the real PTE read-only
2997                                  * or otherwise detect the write and set
2998                                  * our VPTE_M again simply by us invalidating
2999                                  * the real kernel VA for the pmap (as we did
3000                                  * above).  This allows the real kernel to
3001                                  * handle the write fault without forwarding
3002                                  * the fault to us.
3003                                  */
3004                                 atomic_clear_long(pte, VPTE_M);
3005                         } else if ((bit & (VPTE_W|VPTE_M)) == (VPTE_W|VPTE_M)) {
3006                                 /*
3007                                  * We've been asked to clear W & M, I guess
3008                                  * the caller doesn't want us to update
3009                                  * the dirty status of the VM page.
3010                                  */
3011                                 pmap_clean_pte(pte, pv->pv_pmap, pv->pv_va);
3012                         } else {
3013                                 /*
3014                                  * We've been asked to clear bits that do
3015                                  * not interact with hardware.
3016                                  */
3017                                 atomic_clear_long(pte, bit);
3018                         }
3019                 }
3020         }
3021         crit_exit();
3022 }
3023
3024 /*
3025  * Lower the permission for all mappings to a given page.
3026  *
3027  * No other requirements.
3028  */
3029 void
3030 pmap_page_protect(vm_page_t m, vm_prot_t prot)
3031 {
3032         /* JG NX support? */
3033         if ((prot & VM_PROT_WRITE) == 0) {
3034                 lwkt_gettoken(&vm_token);
3035                 if (prot & (VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE)) {
3036                         pmap_clearbit(m, VPTE_W);
3037                         vm_page_flag_clear(m, PG_WRITEABLE);
3038                 } else {
3039                         pmap_remove_all(m);
3040                 }
3041                 lwkt_reltoken(&vm_token);
3042         }
3043 }
3044
3045 vm_paddr_t
3046 pmap_phys_address(vm_pindex_t ppn)
3047 {
3048         return (x86_64_ptob(ppn));
3049 }
3050
3051 /*
3052  * Return a count of reference bits for a page, clearing those bits.
3053  * It is not necessary for every reference bit to be cleared, but it
3054  * is necessary that 0 only be returned when there are truly no
3055  * reference bits set.
3056  *
3057  * XXX: The exact number of bits to check and clear is a matter that
3058  * should be tested and standardized at some point in the future for
3059  * optimal aging of shared pages.
3060  *
3061  * No other requirements.
3062  */
3063 int
3064 pmap_ts_referenced(vm_page_t m)
3065 {
3066         pv_entry_t pv, pvf, pvn;
3067         pt_entry_t *pte;
3068         int rtval = 0;
3069
3070         if (!pmap_initialized || (m->flags & PG_FICTITIOUS))
3071                 return (rtval);
3072
3073         crit_enter();
3074         lwkt_gettoken(&vm_token);
3075
3076         if ((pv = TAILQ_FIRST(&m->md.pv_list)) != NULL) {
3077
3078                 pvf = pv;
3079
3080                 do {
3081                         pvn = TAILQ_NEXT(pv, pv_list);
3082
3083                         TAILQ_REMOVE(&m->md.pv_list, pv, pv_list);
3084
3085                         TAILQ_INSERT_TAIL(&m->md.pv_list, pv, pv_list);
3086
3087                         if (!pmap_track_modified(pv->pv_pmap, pv->pv_va))
3088                                 continue;
3089
3090                         pte = pmap_pte(pv->pv_pmap, pv->pv_va);
3091
3092                         if (pte && (*pte & VPTE_A)) {
3093 #ifdef SMP
3094                                 atomic_clear_long(pte, VPTE_A);
3095 #else
3096                                 atomic_clear_long_nonlocked(pte, VPTE_A);
3097 #endif
3098                                 rtval++;
3099                                 if (rtval > 4) {
3100                                         break;
3101                                 }
3102                         }
3103                 } while ((pv = pvn) != NULL && pv != pvf);
3104         }
3105         lwkt_reltoken(&vm_token);
3106         crit_exit();
3107
3108         return (rtval);
3109 }
3110
3111 /*
3112  * Return whether or not the specified physical page was modified
3113  * in any physical maps.
3114  *
3115  * No other requirements.
3116  */
3117 boolean_t
3118 pmap_is_modified(vm_page_t m)
3119 {
3120         boolean_t res;
3121
3122         lwkt_gettoken(&vm_token);
3123         res = pmap_testbit(m, VPTE_M);
3124         lwkt_reltoken(&vm_token);
3125         return (res);
3126 }
3127
3128 /*
3129  * Clear the modify bits on the specified physical page.
3130  *
3131  * No other requirements.
3132  */
3133 void
3134 pmap_clear_modify(vm_page_t m)
3135 {
3136         lwkt_gettoken(&vm_token);
3137         pmap_clearbit(m, VPTE_M);
3138         lwkt_reltoken(&vm_token);
3139 }
3140
3141 /*
3142  * Clear the reference bit on the specified physical page.
3143  *
3144  * No other requirements.
3145  */
3146 void
3147 pmap_clear_reference(vm_page_t m)
3148 {
3149         lwkt_gettoken(&vm_token);
3150         pmap_clearbit(m, VPTE_A);
3151         lwkt_reltoken(&vm_token);
3152 }
3153
3154 /*
3155  * Miscellaneous support routines follow
3156  */
3157
3158 static void
3159 i386_protection_init(void)
3160 {
3161         int *kp, prot;
3162
3163         kp = protection_codes;
3164         for (prot = 0; prot < 8; prot++) {
3165                 if (prot & VM_PROT_READ)
3166                         *kp |= VPTE_R;
3167                 if (prot & VM_PROT_WRITE)
3168                         *kp |= VPTE_W;
3169                 if (prot & VM_PROT_EXECUTE)
3170                         *kp |= VPTE_X;
3171                 ++kp;
3172         }
3173 }
3174
3175 /*
3176  * Perform the pmap work for mincore
3177  *
3178  * No other requirements.
3179  */
3180 int
3181 pmap_mincore(pmap_t pmap, vm_offset_t addr)
3182 {
3183         pt_entry_t *ptep, pte;
3184         vm_page_t m;
3185         int val = 0;
3186
3187         lwkt_gettoken(&vm_token);
3188         ptep = pmap_pte(pmap, addr);
3189
3190         if (ptep && (pte = *ptep) != 0) {
3191                 vm_paddr_t pa;
3192
3193                 val = MINCORE_INCORE;
3194                 if ((pte & VPTE_MANAGED) == 0)
3195                         goto done;
3196
3197                 pa = pte & VPTE_FRAME;
3198
3199                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
3200
3201                 /*
3202                  * Modified by us
3203                  */
3204                 if (pte & VPTE_M)
3205                         val |= MINCORE_MODIFIED|MINCORE_MODIFIED_OTHER;
3206                 /*
3207                  * Modified by someone
3208                  */
3209                 else if (m->dirty || pmap_is_modified(m))
3210                         val |= MINCORE_MODIFIED_OTHER;
3211                 /*
3212                  * Referenced by us
3213                  */
3214                 if (pte & VPTE_A)
3215                         val |= MINCORE_REFERENCED|MINCORE_REFERENCED_OTHER;
3216
3217                 /*
3218                  * Referenced by someone
3219                  */
3220                 else if ((m->flags & PG_REFERENCED) || pmap_ts_referenced(m)) {
3221                         val |= MINCORE_REFERENCED_OTHER;
3222                         vm_page_flag_set(m, PG_REFERENCED);
3223                 }
3224         }
3225 done:
3226         lwkt_reltoken(&vm_token);
3227         return val;
3228 }
3229
3230 /*
3231  * Replace p->p_vmspace with a new one.  If adjrefs is non-zero the new
3232  * vmspace will be ref'd and the old one will be deref'd.
3233  *
3234  * Caller must hold vmspace->vm_map.token for oldvm and newvm
3235  */
3236 void
3237 pmap_replacevm(struct proc *p, struct vmspace *newvm, int adjrefs)
3238 {
3239         struct vmspace *oldvm;
3240         struct lwp *lp;
3241
3242         crit_enter();
3243         oldvm = p->p_vmspace;
3244         if (oldvm != newvm) {
3245                 p->p_vmspace = newvm;
3246                 KKASSERT(p->p_nthreads == 1);
3247                 lp = RB_ROOT(&p->p_lwp_tree);
3248                 pmap_setlwpvm(lp, newvm);
3249                 if (adjrefs) {
3250                         sysref_get(&newvm->vm_sysref);
3251                         sysref_put(&oldvm->vm_sysref);
3252                 }
3253         }
3254         crit_exit();
3255 }
3256
3257 /*
3258  * Set the vmspace for a LWP.  The vmspace is almost universally set the
3259  * same as the process vmspace, but virtual kernels need to swap out contexts
3260  * on a per-lwp basis.
3261  */
3262 void
3263 pmap_setlwpvm(struct lwp *lp, struct vmspace *newvm)
3264 {
3265         struct vmspace *oldvm;
3266         struct pmap *pmap;
3267
3268         crit_enter();
3269         oldvm = lp->lwp_vmspace;
3270
3271         if (oldvm != newvm) {
3272                 lp->lwp_vmspace = newvm;
3273                 if (curthread->td_lwp == lp) {
3274                         pmap = vmspace_pmap(newvm);
3275 #if defined(SMP)
3276                         atomic_set_cpumask(&pmap->pm_active, CPUMASK(mycpu->gd_cpuid));
3277 #else
3278                         pmap->pm_active |= 1;
3279 #endif
3280 #if defined(SWTCH_OPTIM_STATS)
3281                         tlb_flush_count++;
3282 #endif
3283                         pmap = vmspace_pmap(oldvm);
3284 #if defined(SMP)
3285                         atomic_clear_cpumask(&pmap->pm_active,
3286                                              CPUMASK(mycpu->gd_cpuid));
3287 #else
3288                         pmap->pm_active &= ~(cpumask_t)1;
3289 #endif
3290                 }
3291         }
3292         crit_exit();
3293 }
3294
3295 vm_offset_t
3296 pmap_addr_hint(vm_object_t obj, vm_offset_t addr, vm_size_t size)
3297 {
3298
3299         if ((obj == NULL) || (size < NBPDR) || (obj->type != OBJT_DEVICE)) {
3300                 return addr;
3301         }
3302
3303         addr = (addr + (NBPDR - 1)) & ~(NBPDR - 1);
3304         return addr;
3305 }
3306
3307 /*
3308  * Used by kmalloc/kfree, page already exists at va
3309  */
3310 vm_page_t
3311 pmap_kvtom(vm_offset_t va)
3312 {
3313         vpte_t *ptep;
3314
3315         KKASSERT(va >= KvaStart && va < KvaEnd);
3316         ptep = vtopte(va);
3317         return(PHYS_TO_VM_PAGE(*ptep & PG_FRAME));
3318 }