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 1000
 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  * Page table page management routines.....
 903  ***************************************************/
 904
 905 static __inline int pmap_unwire_pte_hold(pmap_t pmap, vm_offset_t va,
 906                         vm_page_t m);
 907
 908 /*
 909  * This routine unholds page table pages, and if the hold count
 910  * drops to zero, then it decrements the wire count.
 911  *
 912  * We must recheck that this is the last hold reference after busy-sleeping
 913  * on the page.
 914  */
 915 static int
 916 _pmap_unwire_pte_hold(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t m)
 917 {
 918         vm_page_busy_wait(m, FALSE, "pmuwpt");
 919         KASSERT(m->queue == PQ_NONE,
 920                 ("_pmap_unwire_pte_hold: %p->queue != PQ_NONE", m));
 921
 922         if (m->hold_count == 1) {
 923                 /*
 924                  * Unmap the page table page.
 925                  */
 926                 //abort(); /* JG */
 927                 /* pmap_inval_add(info, pmap, -1); */
 928
 929                 if (m->pindex >= (NUPDE + NUPDPE)) {
 930                         /* PDP page */
 931                         pml4_entry_t *pml4;
 932                         pml4 = pmap_pml4e(pmap, va);
 933                         *pml4 = 0;
 934                 } else if (m->pindex >= NUPDE) {
 935                         /* PD page */
 936                         pdp_entry_t *pdp;
 937                         pdp = pmap_pdpe(pmap, va);
 938                         *pdp = 0;
 939                 } else {
 940                         /* PT page */
 941                         pd_entry_t *pd;
 942                         pd = pmap_pde(pmap, va);
 943                         *pd = 0;
 944                 }
 945
 946                 KKASSERT(pmap->pm_stats.resident_count > 0);
 947                 --pmap->pm_stats.resident_count;
 948
 949                 if (pmap->pm_ptphint == m)
 950                         pmap->pm_ptphint = NULL;
 951
 952                 if (m->pindex < NUPDE) {
 953                         /* We just released a PT, unhold the matching PD */
 954                         vm_page_t pdpg;
 955
 956                         pdpg = PHYS_TO_VM_PAGE(*pmap_pdpe(pmap, va) & VPTE_FRAME);
 957                         pmap_unwire_pte_hold(pmap, va, pdpg);
 958                 }
 959                 if (m->pindex >= NUPDE && m->pindex < (NUPDE + NUPDPE)) {
 960                         /* We just released a PD, unhold the matching PDP */
 961                         vm_page_t pdppg;
 962
 963                         pdppg = PHYS_TO_VM_PAGE(*pmap_pml4e(pmap, va) & VPTE_FRAME);
 964                         pmap_unwire_pte_hold(pmap, va, pdppg);
 965                 }
 966
 967                 /*
 968                  * This was our last hold, the page had better be unwired
 969                  * after we decrement wire_count.
 970                  *
 971                  * FUTURE NOTE: shared page directory page could result in
 972                  * multiple wire counts.
 973                  */
 974                 vm_page_unhold(m);
 975                 --m->wire_count;
 976                 KKASSERT(m->wire_count == 0);
 977                 atomic_add_int(&vmstats.v_wire_count, -1);
 978                 vm_page_flag_clear(m, PG_MAPPED | PG_WRITEABLE);
 979                 vm_page_flash(m);
 980                 vm_page_free_zero(m);
 981                 return 1;
 982         } else {
 983                 KKASSERT(m->hold_count > 1);
 984                 vm_page_unhold(m);
 985                 vm_page_wakeup(m);
 986                 return 0;
 987         }
 988 }
 989
 990 static __inline int
 991 pmap_unwire_pte_hold(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t m)
 992 {
 993         KKASSERT(m->hold_count > 0);
 994         if (m->hold_count > 1) {
 995                 vm_page_unhold(m);
 996                 return 0;
 997         } else {
 998                 return _pmap_unwire_pte_hold(pmap, va, m);
 999         }
1000 }
1001
1002 /*
1003  * After removing a page table entry, this routine is used to
1004  * conditionally free the page, and manage the hold/wire counts.
1005  */
1006 static int
1007 pmap_unuse_pt(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t mpte)
1008 {
1009         /* JG Use FreeBSD/amd64 or FreeBSD/i386 ptepde approaches? */
1010         vm_pindex_t ptepindex;
1011
1012         ASSERT_LWKT_TOKEN_HELD(vm_object_token(pmap->pm_pteobj));
1013
1014         if (mpte == NULL) {
1015                 /*
1016                  * page table pages in the kernel_pmap are not managed.
1017                  */
1018                 if (pmap == &kernel_pmap)
1019                         return(0);
1020                 ptepindex = pmap_pde_pindex(va);
1021                 if (pmap->pm_ptphint &&
1022                         (pmap->pm_ptphint->pindex == ptepindex)) {
1023                         mpte = pmap->pm_ptphint;
1024                 } else {
1025                         mpte = pmap_page_lookup(pmap->pm_pteobj, ptepindex);
1026                         pmap->pm_ptphint = mpte;
1027                         vm_page_wakeup(mpte);
1028                 }
1029         }
1030
1031         return pmap_unwire_pte_hold(pmap, va, mpte);
1032 }
1033
1034 /*
1035  * Initialize pmap0/vmspace0 .  Since process 0 never enters user mode we
1036  * just dummy it up so it works well enough for fork().
1037  *
1038  * In DragonFly, process pmaps may only be used to manipulate user address
1039  * space, never kernel address space.
1040  */
1041 void
1042 pmap_pinit0(struct pmap *pmap)
1043 {
1044         pmap_pinit(pmap);
1045 }
1046
1047 /*
1048  * Initialize a preallocated and zeroed pmap structure,
1049  * such as one in a vmspace structure.
1050  */
1051 void
1052 pmap_pinit(struct pmap *pmap)
1053 {
1054         vm_page_t ptdpg;
1055
1056         /*
1057          * No need to allocate page table space yet but we do need a valid
1058          * page directory table.
1059          */
1060         if (pmap->pm_pml4 == NULL) {
1061                 pmap->pm_pml4 =
1062                     (pml4_entry_t *)kmem_alloc_pageable(&kernel_map, PAGE_SIZE);
1063         }
1064
1065         /*
1066          * Allocate an object for the ptes
1067          */
1068         if (pmap->pm_pteobj == NULL)
1069                 pmap->pm_pteobj = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, NUPDE + NUPDPE + PML4PML4I + 1);
1070
1071         /*
1072          * Allocate the page directory page, unless we already have
1073          * one cached.  If we used the cached page the wire_count will
1074          * already be set appropriately.
1075          */
1076         if ((ptdpg = pmap->pm_pdirm) == NULL) {
1077                 ptdpg = vm_page_grab(pmap->pm_pteobj,
1078                                      NUPDE + NUPDPE + PML4PML4I,
1079                                      VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_RETRY |
1080                                      VM_ALLOC_ZERO);
1081                 pmap->pm_pdirm = ptdpg;
1082                 vm_page_flag_clear(ptdpg, PG_MAPPED);
1083                 vm_page_wire(ptdpg);
1084                 vm_page_wakeup(ptdpg);
1085                 pmap_kenter((vm_offset_t)pmap->pm_pml4, VM_PAGE_TO_PHYS(ptdpg));
1086         }
1087         pmap->pm_count = 1;
1088         pmap->pm_active = 0;
1089         pmap->pm_ptphint = NULL;
1090         TAILQ_INIT(&pmap->pm_pvlist);
1091         TAILQ_INIT(&pmap->pm_pvlist_free);
1092         spin_init(&pmap->pm_spin);
1093         lwkt_token_init(&pmap->pm_token, "pmap_tok");
1094         bzero(&pmap->pm_stats, sizeof pmap->pm_stats);
1095         pmap->pm_stats.resident_count = 1;
1096 }
1097
1098 /*
1099  * Clean up a pmap structure so it can be physically freed.  This routine
1100  * is called by the vmspace dtor function.  A great deal of pmap data is
1101  * left passively mapped to improve vmspace management so we have a bit
1102  * of cleanup work to do here.
1103  *
1104  * No requirements.
1105  */
1106 void
1107 pmap_puninit(pmap_t pmap)
1108 {
1109         vm_page_t p;
1110
1111         KKASSERT(pmap->pm_active == 0);
1112         if ((p = pmap->pm_pdirm) != NULL) {
1113                 KKASSERT(pmap->pm_pml4 != NULL);
1114                 pmap_kremove((vm_offset_t)pmap->pm_pml4);
1115                 vm_page_busy_wait(p, FALSE, "pgpun");
1116                 p->wire_count--;
1117                 atomic_add_int(&vmstats.v_wire_count, -1);
1118                 vm_page_free_zero(p);
1119                 pmap->pm_pdirm = NULL;
1120         }
1121         if (pmap->pm_pml4) {
1122                 kmem_free(&kernel_map, (vm_offset_t)pmap->pm_pml4, PAGE_SIZE);
1123                 pmap->pm_pml4 = NULL;
1124         }
1125         if (pmap->pm_pteobj) {
1126                 vm_object_deallocate(pmap->pm_pteobj);
1127                 pmap->pm_pteobj = NULL;
1128         }
1129 }
1130
1131 /*
1132  * Wire in kernel global address entries.  To avoid a race condition
1133  * between pmap initialization and pmap_growkernel, this procedure
1134  * adds the pmap to the master list (which growkernel scans to update),
1135  * then copies the template.
1136  *
1137  * In a virtual kernel there are no kernel global address entries.
1138  *
1139  * No requirements.
1140  */
1141 void
1142 pmap_pinit2(struct pmap *pmap)
1143 {
1144         spin_lock(&pmap_spin);
1145         TAILQ_INSERT_TAIL(&pmap_list, pmap, pm_pmnode);
1146         spin_unlock(&pmap_spin);
1147 }
1148
1149 /*
1150  * Attempt to release and free a vm_page in a pmap.  Returns 1 on success,
1151  * 0 on failure (if the procedure had to sleep).
1152  *
1153  * When asked to remove the page directory page itself, we actually just
1154  * leave it cached so we do not have to incur the SMP inval overhead of
1155  * removing the kernel mapping.  pmap_puninit() will take care of it.
1156  */
1157 static int
1158 pmap_release_free_page(struct pmap *pmap, vm_page_t p)
1159 {
1160         /*
1161          * This code optimizes the case of freeing non-busy
1162          * page-table pages.  Those pages are zero now, and
1163          * might as well be placed directly into the zero queue.
1164          */
1165         if (vm_page_busy_try(p, FALSE)) {
1166                 vm_page_sleep_busy(p, FALSE, "pmaprl");
1167                 return 0;
1168         }
1169
1170         /*
1171          * Remove the page table page from the processes address space.
1172          */
1173         if (p->pindex == NUPDE + NUPDPE + PML4PML4I) {
1174                 /*
1175                  * We are the pml4 table itself.
1176                  */
1177                 /* XXX anything to do here? */
1178         } else if (p->pindex >= (NUPDE + NUPDPE)) {
1179                 /*
1180                  * We are a PDP page.
1181                  * We look for the PML4 entry that points to us.
1182                  */
1183                 vm_page_t m4 = vm_page_lookup(pmap->pm_pteobj, NUPDE + NUPDPE + PML4PML4I);
1184                 KKASSERT(m4 != NULL);
1185                 pml4_entry_t *pml4 = (pml4_entry_t *)PHYS_TO_DMAP(VM_PAGE_TO_PHYS(m4));
1186                 int idx = (p->pindex - (NUPDE + NUPDPE)) % NPML4EPG;
1187                 KKASSERT(pml4[idx] != 0);
1188                 pml4[idx] = 0;
1189                 m4->hold_count--;
1190                 /* JG What about wire_count? */
1191         } else if (p->pindex >= NUPDE) {
1192                 /*
1193                  * We are a PD page.
1194                  * We look for the PDP entry that points to us.
1195                  */
1196                 vm_page_t m3 = vm_page_lookup(pmap->pm_pteobj, NUPDE + NUPDPE + (p->pindex - NUPDE) / NPDPEPG);
1197                 KKASSERT(m3 != NULL);
1198                 pdp_entry_t *pdp = (pdp_entry_t *)PHYS_TO_DMAP(VM_PAGE_TO_PHYS(m3));
1199                 int idx = (p->pindex - NUPDE) % NPDPEPG;
1200                 KKASSERT(pdp[idx] != 0);
1201                 pdp[idx] = 0;
1202                 m3->hold_count--;
1203                 /* JG What about wire_count? */
1204         } else {
1205                 /* We are a PT page.
1206                  * We look for the PD entry that points to us.
1207                  */
1208                 vm_page_t m2 = vm_page_lookup(pmap->pm_pteobj, NUPDE + p->pindex / NPDEPG);
1209                 KKASSERT(m2 != NULL);
1210                 pd_entry_t *pd = (pd_entry_t *)PHYS_TO_DMAP(VM_PAGE_TO_PHYS(m2));
1211                 int idx = p->pindex % NPDEPG;
1212                 pd[idx] = 0;
1213                 m2->hold_count--;
1214                 /* JG What about wire_count? */
1215         }
1216         KKASSERT(pmap->pm_stats.resident_count > 0);
1217         --pmap->pm_stats.resident_count;
1218
1219         if (p->hold_count)  {
1220                 panic("pmap_release: freeing held page table page");
1221         }
1222         if (pmap->pm_ptphint && (pmap->pm_ptphint->pindex == p->pindex))
1223                 pmap->pm_ptphint = NULL;
1224
1225         /*
1226          * We leave the top-level page table page cached, wired, and mapped in
1227          * the pmap until the dtor function (pmap_puninit()) gets called.
1228          * However, still clean it up so we can set PG_ZERO.
1229          */
1230         if (p->pindex == NUPDE + NUPDPE + PML4PML4I) {
1231                 bzero(pmap->pm_pml4, PAGE_SIZE);
1232                 vm_page_flag_set(p, PG_ZERO);
1233                 vm_page_wakeup(p);
1234         } else {
1235                 abort();
1236                 p->wire_count--;
1237                 atomic_add_int(&vmstats.v_wire_count, -1);
1238                 /* JG eventually revert to using vm_page_free_zero() */
1239                 vm_page_free(p);
1240         }
1241         return 1;
1242 }
1243
1244 /*
1245  * this routine is called if the page table page is not
1246  * mapped correctly.
1247  */
1248 static vm_page_t
1249 _pmap_allocpte(pmap_t pmap, vm_pindex_t ptepindex)
1250 {
1251         vm_page_t m, pdppg, pdpg;
1252
1253         /*
1254          * Find or fabricate a new pagetable page.  Handle allocation
1255          * races by checking m->valid.
1256          */
1257         m = vm_page_grab(pmap->pm_pteobj, ptepindex,
1258                          VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_ZERO | VM_ALLOC_RETRY);
1259
1260         KASSERT(m->queue == PQ_NONE,
1261                 ("_pmap_allocpte: %p->queue != PQ_NONE", m));
1262
1263         /*
1264          * Increment the hold count for the page we will be returning to
1265          * the caller.
1266          */
1267         m->hold_count++;
1268         vm_page_wire(m);
1269
1270         /*
1271          * Map the pagetable page into the process address space, if
1272          * it isn't already there.
1273          */
1274         ++pmap->pm_stats.resident_count;
1275
1276         if (ptepindex >= (NUPDE + NUPDPE)) {
1277                 pml4_entry_t *pml4;
1278                 vm_pindex_t pml4index;
1279
1280                 /* Wire up a new PDP page */
1281                 pml4index = ptepindex - (NUPDE + NUPDPE);
1282                 pml4 = &pmap->pm_pml4[pml4index];
1283                 *pml4 = VM_PAGE_TO_PHYS(m) | VPTE_R | VPTE_W | VPTE_V |
1284                         VPTE_A | VPTE_M;
1285         } else if (ptepindex >= NUPDE) {
1286                 vm_pindex_t pml4index;
1287                 vm_pindex_t pdpindex;
1288                 pml4_entry_t *pml4;
1289                 pdp_entry_t *pdp;
1290
1291                 /* Wire up a new PD page */
1292                 pdpindex = ptepindex - NUPDE;
1293                 pml4index = pdpindex >> NPML4EPGSHIFT;
1294
1295                 pml4 = &pmap->pm_pml4[pml4index];
1296                 if ((*pml4 & VPTE_V) == 0) {
1297                         /* Have to allocate a new PDP page, recurse */
1298                         if (_pmap_allocpte(pmap, NUPDE + NUPDPE + pml4index)
1299                              == NULL) {
1300                                 --m->wire_count;
1301                                 vm_page_free(m);
1302                                 return (NULL);
1303                         }
1304                 } else {
1305                         /* Add reference to the PDP page */
1306                         pdppg = PHYS_TO_VM_PAGE(*pml4 & VPTE_FRAME);
1307                         pdppg->hold_count++;
1308                 }
1309                 pdp = (pdp_entry_t *)PHYS_TO_DMAP(*pml4 & VPTE_FRAME);
1310
1311                 /* Now find the pdp page */
1312                 pdp = &pdp[pdpindex & ((1ul << NPDPEPGSHIFT) - 1)];
1313                 KKASSERT(*pdp == 0);    /* JG DEBUG64 */
1314                 *pdp = VM_PAGE_TO_PHYS(m) | VPTE_R | VPTE_W | VPTE_V |
1315                        VPTE_A | VPTE_M;
1316         } else {
1317                 vm_pindex_t pml4index;
1318                 vm_pindex_t pdpindex;
1319                 pml4_entry_t *pml4;
1320                 pdp_entry_t *pdp;
1321                 pd_entry_t *pd;
1322
1323                 /* Wire up a new PT page */
1324                 pdpindex = ptepindex >> NPDPEPGSHIFT;
1325                 pml4index = pdpindex >> NPML4EPGSHIFT;
1326
1327                 /* First, find the pdp and check that its valid. */
1328                 pml4 = &pmap->pm_pml4[pml4index];
1329                 if ((*pml4 & VPTE_V) == 0) {
1330                         /* We miss a PDP page. We ultimately need a PD page.
1331                          * Recursively allocating a PD page will allocate
1332                          * the missing PDP page and will also allocate
1333                          * the PD page we need.
1334                          */
1335                         /* Have to allocate a new PD page, recurse */
1336                         if (_pmap_allocpte(pmap, NUPDE + pdpindex)
1337                              == NULL) {
1338                                 --m->wire_count;
1339                                 vm_page_free(m);
1340                                 return (NULL);
1341                         }
1342                         pdp = (pdp_entry_t *)PHYS_TO_DMAP(*pml4 & VPTE_FRAME);
1343                         pdp = &pdp[pdpindex & ((1ul << NPDPEPGSHIFT) - 1)];
1344                 } else {
1345                         pdp = (pdp_entry_t *)PHYS_TO_DMAP(*pml4 & VPTE_FRAME);
1346                         pdp = &pdp[pdpindex & ((1ul << NPDPEPGSHIFT) - 1)];
1347                         if ((*pdp & VPTE_V) == 0) {
1348                                 /* Have to allocate a new PD page, recurse */
1349                                 if (_pmap_allocpte(pmap, NUPDE + pdpindex)
1350                                      == NULL) {
1351                                         --m->wire_count;
1352                                         vm_page_free(m);
1353                                         return (NULL);
1354                                 }
1355                         } else {
1356                                 /* Add reference to the PD page */
1357                                 pdpg = PHYS_TO_VM_PAGE(*pdp & VPTE_FRAME);
1358                                 pdpg->hold_count++;
1359                         }
1360                 }
1361                 pd = (pd_entry_t *)PHYS_TO_DMAP(*pdp & VPTE_FRAME);
1362
1363                 /* Now we know where the page directory page is */
1364                 pd = &pd[ptepindex & ((1ul << NPDEPGSHIFT) - 1)];
1365                 KKASSERT(*pd == 0);     /* JG DEBUG64 */
1366                 *pd = VM_PAGE_TO_PHYS(m) | VPTE_R | VPTE_W | VPTE_V |
1367                       VPTE_A | VPTE_M;
1368         }
1369
1370         /*
1371          * Set the page table hint
1372          */
1373         pmap->pm_ptphint = m;
1374         vm_page_flag_set(m, PG_MAPPED);
1375         vm_page_wakeup(m);
1376
1377         return m;
1378 }
1379
1380 /*
1381  * Determine the page table page required to access the VA in the pmap
1382  * and allocate it if necessary.  Return a held vm_page_t for the page.
1383  *
1384  * Only used with user pmaps.
1385  */
1386 static vm_page_t
1387 pmap_allocpte(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
1388 {
1389         vm_pindex_t ptepindex;
1390         pd_entry_t *pd;
1391         vm_page_t m;
1392
1393         ASSERT_LWKT_TOKEN_HELD(vm_object_token(pmap->pm_pteobj));
1394
1395         /*
1396          * Calculate pagetable page index
1397          */
1398         ptepindex = pmap_pde_pindex(va);
1399
1400         /*
1401          * Get the page directory entry
1402          */
1403         pd = pmap_pde(pmap, va);
1404
1405         /*
1406          * This supports switching from a 2MB page to a
1407          * normal 4K page.
1408          */
1409         if (pd != NULL && (*pd & (VPTE_PS | VPTE_V)) == (VPTE_PS | VPTE_V)) {
1410                 panic("no promotion/demotion yet");
1411                 *pd = 0;
1412                 pd = NULL;
1413                 /*cpu_invltlb();*/
1414                 /*smp_invltlb();*/
1415         }
1416
1417         /*
1418          * If the page table page is mapped, we just increment the
1419          * hold count, and activate it.
1420          */
1421         if (pd != NULL && (*pd & VPTE_V) != 0) {
1422                 /* YYY hint is used here on i386 */
1423                 m = pmap_page_lookup(pmap->pm_pteobj, ptepindex);
1424                 pmap->pm_ptphint = m;
1425                 vm_page_hold(m);
1426                 vm_page_wakeup(m);
1427                 return m;
1428         }
1429         /*
1430          * Here if the pte page isn't mapped, or if it has been deallocated.
1431          */
1432         return _pmap_allocpte(pmap, ptepindex);
1433 }
1434
1435
1436 /***************************************************
1437  * Pmap allocation/deallocation routines.
1438  ***************************************************/
1439
1440 /*
1441  * Release any resources held by the given physical map.
1442  * Called when a pmap initialized by pmap_pinit is being released.
1443  * Should only be called if the map contains no valid mappings.
1444  *
1445  * Caller must hold pmap->pm_token
1446  */
1447 static int pmap_release_callback(struct vm_page *p, void *data);
1448
1449 void
1450 pmap_release(struct pmap *pmap)
1451 {
1452         vm_object_t object = pmap->pm_pteobj;
1453         struct rb_vm_page_scan_info info;
1454
1455         KKASSERT(pmap != &kernel_pmap);
1456
1457 #if defined(DIAGNOSTIC)
1458         if (object->ref_count != 1)
1459                 panic("pmap_release: pteobj reference count != 1");
1460 #endif
1461
1462         info.pmap = pmap;
1463         info.object = object;
1464
1465         spin_lock(&pmap_spin);
1466         TAILQ_REMOVE(&pmap_list, pmap, pm_pmnode);
1467         spin_unlock(&pmap_spin);
1468
1469         vm_object_hold(object);
1470         do {
1471                 info.error = 0;
1472                 info.mpte = NULL;
1473                 info.limit = object->generation;
1474
1475                 vm_page_rb_tree_RB_SCAN(&object->rb_memq, NULL,
1476                                         pmap_release_callback, &info);
1477                 if (info.error == 0 && info.mpte) {
1478                         if (!pmap_release_free_page(pmap, info.mpte))
1479                                 info.error = 1;
1480                 }
1481         } while (info.error);
1482         vm_object_drop(object);
1483 }
1484
1485 static int
1486 pmap_release_callback(struct vm_page *p, void *data)
1487 {
1488         struct rb_vm_page_scan_info *info = data;
1489
1490         if (p->pindex == NUPDE + NUPDPE + PML4PML4I) {
1491                 info->mpte = p;
1492                 return(0);
1493         }
1494         if (!pmap_release_free_page(info->pmap, p)) {
1495                 info->error = 1;
1496                 return(-1);
1497         }
1498         if (info->object->generation != info->limit) {
1499                 info->error = 1;
1500                 return(-1);
1501         }
1502         return(0);
1503 }
1504
1505 /*
1506  * Grow the number of kernel page table entries, if needed.
1507  *
1508  * No requirements.
1509  */
1510 void
1511 pmap_growkernel(vm_offset_t kstart, vm_offset_t kend)
1512 {
1513         vm_offset_t addr;
1514         vm_paddr_t paddr;
1515         vm_offset_t ptppaddr;
1516         vm_page_t nkpg;
1517         pd_entry_t *pde, newpdir;
1518         pdp_entry_t newpdp;
1519
1520         addr = kend;
1521
1522         vm_object_hold(kptobj);
1523         if (kernel_vm_end == 0) {
1524                 kernel_vm_end = KvaStart;
1525                 nkpt = 0;
1526                 while ((*pmap_pde(&kernel_pmap, kernel_vm_end) & VPTE_V) != 0) {
1527                         kernel_vm_end = (kernel_vm_end + PAGE_SIZE * NPTEPG) & ~(PAGE_SIZE * NPTEPG - 1);
1528                         nkpt++;
1529                         if (kernel_vm_end - 1 >= kernel_map.max_offset) {
1530                                 kernel_vm_end = kernel_map.max_offset;
1531                                 break;
1532                         }
1533                 }
1534         }
1535         addr = roundup2(addr, PAGE_SIZE * NPTEPG);
1536         if (addr - 1 >= kernel_map.max_offset)
1537                 addr = kernel_map.max_offset;
1538         while (kernel_vm_end < addr) {
1539                 pde = pmap_pde(&kernel_pmap, kernel_vm_end);
1540                 if (pde == NULL) {
1541                         /* We need a new PDP entry */
1542                         nkpg = vm_page_alloc(kptobj, nkpt,
1543                                              VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_SYSTEM
1544                                              | VM_ALLOC_INTERRUPT);
1545                         if (nkpg == NULL) {
1546                                 panic("pmap_growkernel: no memory to "
1547                                       "grow kernel");
1548                         }
1549                         paddr = VM_PAGE_TO_PHYS(nkpg);
1550                         if ((nkpg->flags & PG_ZERO) == 0)
1551                                 pmap_zero_page(paddr);
1552                         vm_page_flag_clear(nkpg, PG_ZERO);
1553                         newpdp = (pdp_entry_t)(paddr | VPTE_V | VPTE_R |
1554                                                VPTE_W | VPTE_A | VPTE_M);
1555                         *pmap_pdpe(&kernel_pmap, kernel_vm_end) = newpdp;
1556                         nkpt++;
1557                         continue; /* try again */
1558                 }
1559                 if ((*pde & VPTE_V) != 0) {
1560                         kernel_vm_end = (kernel_vm_end + PAGE_SIZE * NPTEPG) &
1561                                         ~(PAGE_SIZE * NPTEPG - 1);
1562                         if (kernel_vm_end - 1 >= kernel_map.max_offset) {
1563                                 kernel_vm_end = kernel_map.max_offset;
1564                                 break;
1565                         }
1566                         continue;
1567                 }
1568
1569                 /*
1570                  * This index is bogus, but out of the way
1571                  */
1572                 nkpg = vm_page_alloc(kptobj, nkpt,
1573                                      VM_ALLOC_NORMAL |
1574                                      VM_ALLOC_SYSTEM |
1575                                      VM_ALLOC_INTERRUPT);
1576                 if (nkpg == NULL)
1577                         panic("pmap_growkernel: no memory to grow kernel");
1578
1579                 vm_page_wire(nkpg);
1580                 ptppaddr = VM_PAGE_TO_PHYS(nkpg);
1581                 pmap_zero_page(ptppaddr);
1582                 vm_page_flag_clear(nkpg, PG_ZERO);
1583                 newpdir = (pd_entry_t)(ptppaddr | VPTE_V | VPTE_R |
1584                                        VPTE_W | VPTE_A | VPTE_M);
1585                 *pmap_pde(&kernel_pmap, kernel_vm_end) = newpdir;
1586                 nkpt++;
1587
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         }
1595         vm_object_drop(kptobj);
1596 }
1597
1598 /*
1599  * Retire the given physical map from service.  Should only be called
1600  * if the map contains no valid mappings.
1601  *
1602  * No requirements.
1603  */
1604 void
1605 pmap_destroy(pmap_t pmap)
1606 {
1607         if (pmap == NULL)
1608                 return;
1609
1610         lwkt_gettoken(&vm_token);
1611         if (--pmap->pm_count == 0) {
1612                 pmap_release(pmap);
1613                 panic("destroying a pmap is not yet implemented");
1614         }
1615         lwkt_reltoken(&vm_token);
1616 }
1617
1618 /*
1619  * Add a reference to the specified pmap.
1620  *
1621  * No requirements.
1622  */
1623 void
1624 pmap_reference(pmap_t pmap)
1625 {
1626         if (pmap) {
1627                 lwkt_gettoken(&vm_token);
1628                 ++pmap->pm_count;
1629                 lwkt_reltoken(&vm_token);
1630         }
1631 }
1632
1633 /************************************************************************
1634  *                      VMSPACE MANAGEMENT                              *
1635  ************************************************************************
1636  *
1637  * The VMSPACE management we do in our virtual kernel must be reflected
1638  * in the real kernel.  This is accomplished by making vmspace system
1639  * calls to the real kernel.
1640  */
1641 void
1642 cpu_vmspace_alloc(struct vmspace *vm)
1643 {
1644         int r;
1645         void *rp;
1646         vpte_t vpte;
1647
1648 #define USER_SIZE       (VM_MAX_USER_ADDRESS - VM_MIN_USER_ADDRESS)
1649
1650         if (vmspace_create(&vm->vm_pmap, 0, NULL) < 0)
1651                 panic("vmspace_create() failed");
1652
1653         rp = vmspace_mmap(&vm->vm_pmap, VM_MIN_USER_ADDRESS, USER_SIZE,
1654                           PROT_READ|PROT_WRITE,
1655                           MAP_FILE|MAP_SHARED|MAP_VPAGETABLE|MAP_FIXED,
1656                           MemImageFd, 0);
1657         if (rp == MAP_FAILED)
1658                 panic("vmspace_mmap: failed");
1659         vmspace_mcontrol(&vm->vm_pmap, VM_MIN_USER_ADDRESS, USER_SIZE,
1660                          MADV_NOSYNC, 0);
1661         vpte = VM_PAGE_TO_PHYS(vmspace_pmap(vm)->pm_pdirm) | VPTE_R | VPTE_W | VPTE_V;
1662         r = vmspace_mcontrol(&vm->vm_pmap, VM_MIN_USER_ADDRESS, USER_SIZE,
1663                              MADV_SETMAP, vpte);
1664         if (r < 0)
1665                 panic("vmspace_mcontrol: failed");
1666 }
1667
1668 void
1669 cpu_vmspace_free(struct vmspace *vm)
1670 {
1671         if (vmspace_destroy(&vm->vm_pmap) < 0)
1672                 panic("vmspace_destroy() failed");
1673 }
1674
1675 /***************************************************
1676 * page management routines.
1677  ***************************************************/
1678
1679 /*
1680  * free the pv_entry back to the free list.  This function may be
1681  * called from an interrupt.
1682  */
1683 static __inline void
1684 free_pv_entry(pv_entry_t pv)
1685 {
1686         pv_entry_count--;
1687         KKASSERT(pv_entry_count >= 0);
1688         zfree(pvzone, pv);
1689 }
1690
1691 /*
1692  * get a new pv_entry, allocating a block from the system
1693  * when needed.  This function may be called from an interrupt.
1694  */
1695 static pv_entry_t
1696 get_pv_entry(void)
1697 {
1698         pv_entry_count++;
1699         if (pv_entry_high_water &&
1700                 (pv_entry_count > pv_entry_high_water) &&
1701                 (pmap_pagedaemon_waken == 0)) {
1702                 pmap_pagedaemon_waken = 1;
1703                 wakeup(&vm_pages_needed);
1704         }
1705         return zalloc(pvzone);
1706 }
1707
1708 /*
1709  * This routine is very drastic, but can save the system
1710  * in a pinch.
1711  *
1712  * No requirements.
1713  */
1714 void
1715 pmap_collect(void)
1716 {
1717         int i;
1718         vm_page_t m;
1719         static int warningdone=0;
1720
1721         if (pmap_pagedaemon_waken == 0)
1722                 return;
1723         lwkt_gettoken(&vm_token);
1724         pmap_pagedaemon_waken = 0;
1725
1726         if (warningdone < 5) {
1727                 kprintf("pmap_collect: collecting pv entries -- suggest increasing PMAP_SHPGPERPROC\n");
1728                 warningdone++;
1729         }
1730
1731         for (i = 0; i < vm_page_array_size; i++) {
1732                 m = &vm_page_array[i];
1733                 if (m->wire_count || m->hold_count)
1734                         continue;
1735                 if (vm_page_busy_try(m, TRUE) == 0) {
1736                         if (m->wire_count == 0 && m->hold_count == 0) {
1737                                 pmap_remove_all(m);
1738                         }
1739                         vm_page_wakeup(m);
1740                 }
1741         }
1742         lwkt_reltoken(&vm_token);
1743 }
1744
1745
1746 /*
1747  * If it is the first entry on the list, it is actually
1748  * in the header and we must copy the following entry up
1749  * to the header.  Otherwise we must search the list for
1750  * the entry.  In either case we free the now unused entry.
1751  *
1752  * caller must hold vm_token.
1753  */
1754 static int
1755 pmap_remove_entry(struct pmap *pmap, vm_page_t m, vm_offset_t va)
1756 {
1757         pv_entry_t pv;
1758         int rtval;
1759
1760         if (m->md.pv_list_count < pmap->pm_stats.resident_count) {
1761                 TAILQ_FOREACH(pv, &m->md.pv_list, pv_list) {
1762                         if (pmap == pv->pv_pmap && va == pv->pv_va)
1763                                 break;
1764                 }
1765         } else {
1766                 TAILQ_FOREACH(pv, &pmap->pm_pvlist, pv_plist) {
1767                         if (va == pv->pv_va)
1768                                 break;
1769                 }
1770         }
1771
1772         /*
1773          * Note that pv_ptem is NULL if the page table page itself is not
1774          * managed, even if the page being removed IS managed.
1775          */
1776         rtval = 0;
1777         /* JGXXX When can 'pv' be NULL? */
1778         if (pv) {
1779                 TAILQ_REMOVE(&m->md.pv_list, pv, pv_list);
1780                 m->md.pv_list_count--;
1781                 atomic_add_int(&m->object->agg_pv_list_count, -1);
1782                 KKASSERT(m->md.pv_list_count >= 0);
1783                 if (TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list))
1784                         vm_page_flag_clear(m, PG_MAPPED | PG_WRITEABLE);
1785                 TAILQ_REMOVE(&pmap->pm_pvlist, pv, pv_plist);
1786                 ++pmap->pm_generation;
1787                 KKASSERT(pmap->pm_pteobj != NULL);
1788                 vm_object_hold(pmap->pm_pteobj);
1789                 rtval = pmap_unuse_pt(pmap, va, pv->pv_ptem);
1790                 vm_object_drop(pmap->pm_pteobj);
1791                 free_pv_entry(pv);
1792         }
1793         return rtval;
1794 }
1795
1796 /*
1797  * Create a pv entry for page at pa for (pmap, va).  If the page table page
1798  * holding the VA is managed, mpte will be non-NULL.
1799  */
1800 static void
1801 pmap_insert_entry(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t mpte, vm_page_t m)
1802 {
1803         pv_entry_t pv;
1804
1805         crit_enter();
1806         pv = get_pv_entry();
1807         pv->pv_va = va;
1808         pv->pv_pmap = pmap;
1809         pv->pv_ptem = mpte;
1810
1811         TAILQ_INSERT_TAIL(&pmap->pm_pvlist, pv, pv_plist);
1812         TAILQ_INSERT_TAIL(&m->md.pv_list, pv, pv_list);
1813         m->md.pv_list_count++;
1814         atomic_add_int(&m->object->agg_pv_list_count, 1);
1815
1816         crit_exit();
1817 }
1818
1819 /*
1820  * pmap_remove_pte: do the things to unmap a page in a process
1821  */
1822 static int
1823 pmap_remove_pte(struct pmap *pmap, pt_entry_t *ptq, vm_offset_t va)
1824 {
1825         pt_entry_t oldpte;
1826         vm_page_t m;
1827
1828         oldpte = pmap_inval_loadandclear(ptq, pmap, va);
1829         if (oldpte & VPTE_WIRED)
1830                 --pmap->pm_stats.wired_count;
1831         KKASSERT(pmap->pm_stats.wired_count >= 0);
1832
1833 #if 0
1834         /*
1835          * Machines that don't support invlpg, also don't support
1836          * PG_G.  XXX PG_G is disabled for SMP so don't worry about
1837          * the SMP case.
1838          */
1839         if (oldpte & PG_G)
1840                 cpu_invlpg((void *)va);
1841 #endif
1842         KKASSERT(pmap->pm_stats.resident_count > 0);
1843         --pmap->pm_stats.resident_count;
1844         if (oldpte & VPTE_MANAGED) {
1845                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(oldpte);
1846                 if (oldpte & VPTE_M) {
1847 #if defined(PMAP_DIAGNOSTIC)
1848                         if (pmap_nw_modified((pt_entry_t) oldpte)) {
1849                                 kprintf("pmap_remove: modified page not "
1850                                         "writable: va: 0x%lx, pte: 0x%lx\n",
1851                                         va, oldpte);
1852                         }
1853 #endif
1854                         if (pmap_track_modified(pmap, va))
1855                                 vm_page_dirty(m);
1856                 }
1857                 if (oldpte & VPTE_A)
1858                         vm_page_flag_set(m, PG_REFERENCED);
1859                 return pmap_remove_entry(pmap, m, va);
1860         } else {
1861                 return pmap_unuse_pt(pmap, va, NULL);
1862         }
1863
1864         return 0;
1865 }
1866
1867 /*
1868  * pmap_remove_page:
1869  *
1870  *      Remove a single page from a process address space.
1871  *
1872  *      This function may not be called from an interrupt if the pmap is
1873  *      not kernel_pmap.
1874  */
1875 static void
1876 pmap_remove_page(struct pmap *pmap, vm_offset_t va)
1877 {
1878         pt_entry_t *pte;
1879
1880         pte = pmap_pte(pmap, va);
1881         if (pte == NULL)
1882                 return;
1883         if ((*pte & VPTE_V) == 0)
1884                 return;
1885         pmap_remove_pte(pmap, pte, va);
1886 }
1887
1888 /*
1889  * Remove the given range of addresses from the specified map.
1890  *
1891  * It is assumed that the start and end are properly rounded to
1892  * the page size.
1893  *
1894  * This function may not be called from an interrupt if the pmap is
1895  * not kernel_pmap.
1896  *
1897  * No requirements.
1898  */
1899 void
1900 pmap_remove(struct pmap *pmap, vm_offset_t sva, vm_offset_t eva)
1901 {
1902         vm_offset_t va_next;
1903         pml4_entry_t *pml4e;
1904         pdp_entry_t *pdpe;
1905         pd_entry_t ptpaddr, *pde;
1906         pt_entry_t *pte;
1907
1908         if (pmap == NULL)
1909                 return;
1910
1911         vm_object_hold(pmap->pm_pteobj);
1912         lwkt_gettoken(&vm_token);
1913         KKASSERT(pmap->pm_stats.resident_count >= 0);
1914         if (pmap->pm_stats.resident_count == 0) {
1915                 lwkt_reltoken(&vm_token);
1916                 vm_object_drop(pmap->pm_pteobj);
1917                 return;
1918         }
1919
1920         /*
1921          * special handling of removing one page.  a very
1922          * common operation and easy to short circuit some
1923          * code.
1924          */
1925         if (sva + PAGE_SIZE == eva) {
1926                 pde = pmap_pde(pmap, sva);
1927                 if (pde && (*pde & VPTE_PS) == 0) {
1928                         pmap_remove_page(pmap, sva);
1929                         lwkt_reltoken(&vm_token);
1930                         vm_object_drop(pmap->pm_pteobj);
1931                         return;
1932                 }
1933         }
1934
1935         for (; sva < eva; sva = va_next) {
1936                 pml4e = pmap_pml4e(pmap, sva);
1937                 if ((*pml4e & VPTE_V) == 0) {
1938                         va_next = (sva + NBPML4) & ~PML4MASK;
1939                         if (va_next < sva)
1940                                 va_next = eva;
1941                         continue;
1942                 }
1943
1944                 pdpe = pmap_pml4e_to_pdpe(pml4e, sva);
1945                 if ((*pdpe & VPTE_V) == 0) {
1946                         va_next = (sva + NBPDP) & ~PDPMASK;
1947                         if (va_next < sva)
1948                                 va_next = eva;
1949                         continue;
1950                 }
1951
1952                 /*
1953                  * Calculate index for next page table.
1954                  */
1955                 va_next = (sva + NBPDR) & ~PDRMASK;
1956                 if (va_next < sva)
1957                         va_next = eva;
1958
1959                 pde = pmap_pdpe_to_pde(pdpe, sva);
1960                 ptpaddr = *pde;
1961
1962                 /*
1963                  * Weed out invalid mappings.
1964                  */
1965                 if (ptpaddr == 0)
1966                         continue;
1967
1968                 /*
1969                  * Check for large page.
1970                  */
1971                 if ((ptpaddr & VPTE_PS) != 0) {
1972                         /* JG FreeBSD has more complex treatment here */
1973                         KKASSERT(*pde != 0);
1974                         pmap_inval_pde(pde, pmap, sva);
1975                         pmap->pm_stats.resident_count -= NBPDR / PAGE_SIZE;
1976                         continue;
1977                 }
1978
1979                 /*
1980                  * Limit our scan to either the end of the va represented
1981                  * by the current page table page, or to the end of the
1982                  * range being removed.
1983                  */
1984                 if (va_next > eva)
1985                         va_next = eva;
1986
1987                 /*
1988                  * NOTE: pmap_remove_pte() can block.
1989                  */
1990                 for (pte = pmap_pde_to_pte(pde, sva); sva != va_next; pte++,
1991                     sva += PAGE_SIZE) {
1992                         if (*pte == 0)
1993                                 continue;
1994                         if (pmap_remove_pte(pmap, pte, sva))
1995                                 break;
1996                 }
1997         }
1998         lwkt_reltoken(&vm_token);
1999         vm_object_drop(pmap->pm_pteobj);
2000 }
2001
2002 /*
2003  * Removes this physical page from all physical maps in which it resides.
2004  * Reflects back modify bits to the pager.
2005  *
2006  * This routine may not be called from an interrupt.
2007  *
2008  * No requirements.
2009  */
2010 static void
2011 pmap_remove_all(vm_page_t m)
2012 {
2013         pt_entry_t *pte, tpte;
2014         pv_entry_t pv;
2015
2016 #if defined(PMAP_DIAGNOSTIC)
2017         /*
2018          * XXX this makes pmap_page_protect(NONE) illegal for non-managed
2019          * pages!
2020          */
2021         if (!pmap_initialized || (m->flags & PG_FICTITIOUS)) {
2022                 panic("pmap_page_protect: illegal for unmanaged page, va: 0x%08llx", (long long)VM_PAGE_TO_PHYS(m));
2023         }
2024 #endif
2025
2026         lwkt_gettoken(&vm_token);
2027         while ((pv = TAILQ_FIRST(&m->md.pv_list)) != NULL) {
2028                 KKASSERT(pv->pv_pmap->pm_stats.resident_count > 0);
2029                 --pv->pv_pmap->pm_stats.resident_count;
2030
2031                 pte = pmap_pte(pv->pv_pmap, pv->pv_va);
2032                 KKASSERT(pte != NULL);
2033
2034                 tpte = pmap_inval_loadandclear(pte, pv->pv_pmap, pv->pv_va);
2035                 if (tpte & VPTE_WIRED)
2036                         pv->pv_pmap->pm_stats.wired_count--;
2037                 KKASSERT(pv->pv_pmap->pm_stats.wired_count >= 0);
2038
2039                 if (tpte & VPTE_A)
2040                         vm_page_flag_set(m, PG_REFERENCED);
2041
2042                 /*
2043                  * Update the vm_page_t clean and reference bits.
2044                  */
2045                 if (tpte & VPTE_M) {
2046 #if defined(PMAP_DIAGNOSTIC)
2047                         if (pmap_nw_modified(tpte)) {
2048                                 kprintf(
2049         "pmap_remove_all: modified page not writable: va: 0x%lx, pte: 0x%lx\n",
2050                                     pv->pv_va, tpte);
2051                         }
2052 #endif
2053                         if (pmap_track_modified(pv->pv_pmap, pv->pv_va))
2054                                 vm_page_dirty(m);
2055                 }
2056                 TAILQ_REMOVE(&m->md.pv_list, pv, pv_list);
2057                 TAILQ_REMOVE(&pv->pv_pmap->pm_pvlist, pv, pv_plist);
2058                 ++pv->pv_pmap->pm_generation;
2059                 m->md.pv_list_count--;
2060                 atomic_add_int(&m->object->agg_pv_list_count, -1);
2061                 KKASSERT(m->md.pv_list_count >= 0);
2062                 if (TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list))
2063                         vm_page_flag_clear(m, PG_MAPPED | PG_WRITEABLE);
2064                 vm_object_hold(pv->pv_pmap->pm_pteobj);
2065                 pmap_unuse_pt(pv->pv_pmap, pv->pv_va, pv->pv_ptem);
2066                 vm_object_drop(pv->pv_pmap->pm_pteobj);
2067                 free_pv_entry(pv);
2068         }
2069         KKASSERT((m->flags & (PG_MAPPED|PG_WRITEABLE)) == 0);
2070         lwkt_reltoken(&vm_token);
2071 }
2072
2073 /*
2074  * Set the physical protection on the specified range of this map
2075  * as requested.
2076  *
2077  * This function may not be called from an interrupt if the map is
2078  * not the kernel_pmap.
2079  *
2080  * No requirements.
2081  */
2082 void
2083 pmap_protect(pmap_t pmap, vm_offset_t sva, vm_offset_t eva, vm_prot_t prot)
2084 {
2085         vm_offset_t va_next;
2086         pml4_entry_t *pml4e;
2087         pdp_entry_t *pdpe;
2088         pd_entry_t ptpaddr, *pde;
2089         pt_entry_t *pte;
2090
2091         /* JG review for NX */
2092
2093         if (pmap == NULL)
2094                 return;
2095
2096         if ((prot & VM_PROT_READ) == VM_PROT_NONE) {
2097                 pmap_remove(pmap, sva, eva);
2098                 return;
2099         }
2100
2101         if (prot & VM_PROT_WRITE)
2102                 return;
2103
2104         lwkt_gettoken(&vm_token);
2105
2106         for (; sva < eva; sva = va_next) {
2107
2108                 pml4e = pmap_pml4e(pmap, sva);
2109                 if ((*pml4e & VPTE_V) == 0) {
2110                         va_next = (sva + NBPML4) & ~PML4MASK;
2111                         if (va_next < sva)
2112                                 va_next = eva;
2113                         continue;
2114                 }
2115
2116                 pdpe = pmap_pml4e_to_pdpe(pml4e, sva);
2117                 if ((*pdpe & VPTE_V) == 0) {
2118                         va_next = (sva + NBPDP) & ~PDPMASK;
2119                         if (va_next < sva)
2120                                 va_next = eva;
2121                         continue;
2122                 }
2123
2124                 va_next = (sva + NBPDR) & ~PDRMASK;
2125                 if (va_next < sva)
2126                         va_next = eva;
2127
2128                 pde = pmap_pdpe_to_pde(pdpe, sva);
2129                 ptpaddr = *pde;
2130
2131                 /*
2132                  * Check for large page.
2133                  */
2134                 if ((ptpaddr & VPTE_PS) != 0) {
2135                         /* JG correct? */
2136                         pmap_clean_pde(pde, pmap, sva);
2137                         pmap->pm_stats.resident_count -= NBPDR / PAGE_SIZE;
2138                         continue;
2139                 }
2140
2141                 /*
2142                  * Weed out invalid mappings. Note: we assume that the page
2143                  * directory table is always allocated, and in kernel virtual.
2144                  */
2145                 if (ptpaddr == 0)
2146                         continue;
2147
2148                 if (va_next > eva)
2149                         va_next = eva;
2150
2151                 for (pte = pmap_pde_to_pte(pde, sva); sva != va_next; pte++,
2152                     sva += PAGE_SIZE) {
2153                         pt_entry_t pbits;
2154                         vm_page_t m;
2155
2156                         /*
2157                          * Clean managed pages and also check the accessed
2158                          * bit.  Just remove write perms for unmanaged
2159                          * pages.  Be careful of races, turning off write
2160                          * access will force a fault rather then setting
2161                          * the modified bit at an unexpected time.
2162                          */
2163                         if (*pte & VPTE_MANAGED) {
2164                                 pbits = pmap_clean_pte(pte, pmap, sva);
2165                                 m = NULL;
2166                                 if (pbits & VPTE_A) {
2167                                         m = PHYS_TO_VM_PAGE(pbits & VPTE_FRAME);
2168                                         vm_page_flag_set(m, PG_REFERENCED);
2169                                         atomic_clear_long(pte, VPTE_A);
2170                                 }
2171                                 if (pbits & VPTE_M) {
2172                                         if (pmap_track_modified(pmap, sva)) {
2173                                                 if (m == NULL)
2174                                                         m = PHYS_TO_VM_PAGE(pbits & VPTE_FRAME);
2175                                                 vm_page_dirty(m);
2176                                         }
2177                                 }
2178                         } else {
2179                                 pbits = pmap_setro_pte(pte, pmap, sva);
2180                         }
2181                 }
2182         }
2183         lwkt_reltoken(&vm_token);
2184 }
2185
2186 /*
2187  * Enter a managed page into a pmap.  If the page is not wired related pmap
2188  * data can be destroyed at any time for later demand-operation.
2189  *
2190  * Insert the vm_page (m) at virtual address (v) in (pmap), with the
2191  * specified protection, and wire the mapping if requested.
2192  *
2193  * NOTE: This routine may not lazy-evaluate or lose information.  The
2194  * page must actually be inserted into the given map NOW.
2195  *
2196  * NOTE: When entering a page at a KVA address, the pmap must be the
2197  * kernel_pmap.
2198  *
2199  * No requirements.
2200  */
2201 void
2202 pmap_enter(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t m, vm_prot_t prot,
2203            boolean_t wired)
2204 {
2205         vm_paddr_t pa;
2206         pd_entry_t *pde;
2207         pt_entry_t *pte;
2208         vm_paddr_t opa;
2209         pt_entry_t origpte, newpte;
2210         vm_page_t mpte;
2211
2212         if (pmap == NULL)
2213                 return;
2214
2215         va = trunc_page(va);
2216
2217         vm_object_hold(pmap->pm_pteobj);
2218         lwkt_gettoken(&vm_token);
2219
2220         /*
2221          * Get the page table page.   The kernel_pmap's page table pages
2222          * are preallocated and have no associated vm_page_t.
2223          */
2224         if (pmap == &kernel_pmap)
2225                 mpte = NULL;
2226         else
2227                 mpte = pmap_allocpte(pmap, va);
2228
2229         pde = pmap_pde(pmap, va);
2230         if (pde != NULL && (*pde & VPTE_V) != 0) {
2231                 if ((*pde & VPTE_PS) != 0)
2232                         panic("pmap_enter: attempted pmap_enter on 2MB page");
2233                 pte = pmap_pde_to_pte(pde, va);
2234         } else {
2235                 panic("pmap_enter: invalid page directory va=%#lx", va);
2236         }
2237
2238         KKASSERT(pte != NULL);
2239         /*
2240          * Deal with races on the original mapping (though don't worry
2241          * about VPTE_A races) by cleaning it.  This will force a fault
2242          * if an attempt is made to write to the page.
2243          */
2244         pa = VM_PAGE_TO_PHYS(m);
2245         origpte = pmap_clean_pte(pte, pmap, va);
2246         opa = origpte & VPTE_FRAME;
2247
2248         if (origpte & VPTE_PS)
2249                 panic("pmap_enter: attempted pmap_enter on 2MB page");
2250
2251         /*
2252          * Mapping has not changed, must be protection or wiring change.
2253          */
2254         if (origpte && (opa == pa)) {
2255                 /*
2256                  * Wiring change, just update stats. We don't worry about
2257                  * wiring PT pages as they remain resident as long as there
2258                  * are valid mappings in them. Hence, if a user page is wired,
2259                  * the PT page will be also.
2260                  */
2261                 if (wired && ((origpte & VPTE_WIRED) == 0))
2262                         ++pmap->pm_stats.wired_count;
2263                 else if (!wired && (origpte & VPTE_WIRED))
2264                         --pmap->pm_stats.wired_count;
2265
2266                 /*
2267                  * Remove the extra pte reference.  Note that we cannot
2268                  * optimize the RO->RW case because we have adjusted the
2269                  * wiring count above and may need to adjust the wiring
2270                  * bits below.
2271                  */
2272                 if (mpte)
2273                         mpte->hold_count--;
2274
2275                 /*
2276                  * We might be turning off write access to the page,
2277                  * so we go ahead and sense modify status.
2278                  */
2279                 if (origpte & VPTE_MANAGED) {
2280                         if ((origpte & VPTE_M) &&
2281                             pmap_track_modified(pmap, va)) {
2282                                 vm_page_t om;
2283                                 om = PHYS_TO_VM_PAGE(opa);
2284                                 vm_page_dirty(om);
2285                         }
2286                         pa |= VPTE_MANAGED;
2287                         KKASSERT(m->flags & PG_MAPPED);
2288                 }
2289                 goto validate;
2290         }
2291         /*
2292          * Mapping has changed, invalidate old range and fall through to
2293          * handle validating new mapping.
2294          */
2295         if (opa) {
2296                 int err;
2297                 err = pmap_remove_pte(pmap, pte, va);
2298                 if (err)
2299                         panic("pmap_enter: pte vanished, va: 0x%lx", va);
2300         }
2301
2302         /*
2303          * Enter on the PV list if part of our managed memory. Note that we
2304          * raise IPL while manipulating pv_table since pmap_enter can be
2305          * called at interrupt time.
2306          */
2307         if (pmap_initialized &&
2308             (m->flags & (PG_FICTITIOUS|PG_UNMANAGED)) == 0) {
2309                 pmap_insert_entry(pmap, va, mpte, m);
2310                 pa |= VPTE_MANAGED;
2311                 vm_page_flag_set(m, PG_MAPPED);
2312         }
2313
2314         /*
2315          * Increment counters
2316          */
2317         ++pmap->pm_stats.resident_count;
2318         if (wired)
2319                 pmap->pm_stats.wired_count++;
2320
2321 validate:
2322         /*
2323          * Now validate mapping with desired protection/wiring.
2324          */
2325         newpte = (pt_entry_t) (pa | pte_prot(pmap, prot) | VPTE_V);
2326
2327         if (wired)
2328                 newpte |= VPTE_WIRED;
2329         if (pmap != &kernel_pmap)
2330                 newpte |= VPTE_U;
2331
2332         /*
2333          * If the mapping or permission bits are different from the
2334          * (now cleaned) original pte, an update is needed.  We've
2335          * already downgraded or invalidated the page so all we have
2336          * to do now is update the bits.
2337          *
2338          * XXX should we synchronize RO->RW changes to avoid another
2339          * fault?
2340          */
2341         if ((origpte & ~(VPTE_W|VPTE_M|VPTE_A)) != newpte) {
2342                 *pte = newpte | VPTE_A;
2343                 if (newpte & VPTE_W)
2344                         vm_page_flag_set(m, PG_WRITEABLE);
2345         }
2346         KKASSERT((newpte & VPTE_MANAGED) == 0 || (m->flags & PG_MAPPED));
2347         lwkt_reltoken(&vm_token);
2348         vm_object_drop(pmap->pm_pteobj);
2349 }
2350
2351 /*
2352  * This code works like pmap_enter() but assumes VM_PROT_READ and not-wired.
2353  *
2354  * Currently this routine may only be used on user pmaps, not kernel_pmap.
2355  *
2356  * No requirements.
2357  */
2358 void
2359 pmap_enter_quick(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t m)
2360 {
2361         pt_entry_t *pte;
2362         vm_paddr_t pa;
2363         vm_page_t mpte;
2364         vm_pindex_t ptepindex;
2365         pd_entry_t *ptepa;
2366
2367         KKASSERT(pmap != &kernel_pmap);
2368
2369         KKASSERT(va >= VM_MIN_USER_ADDRESS && va < VM_MAX_USER_ADDRESS);
2370
2371         /*
2372          * Calculate pagetable page index
2373          */
2374         ptepindex = pmap_pde_pindex(va);
2375
2376         vm_object_hold(pmap->pm_pteobj);
2377         lwkt_gettoken(&vm_token);
2378
2379         do {
2380                 /*
2381                  * Get the page directory entry
2382                  */
2383                 ptepa = pmap_pde(pmap, va);
2384
2385                 /*
2386                  * If the page table page is mapped, we just increment
2387                  * the hold count, and activate it.
2388                  */
2389                 if (ptepa && (*ptepa & VPTE_V) != 0) {
2390                         if (*ptepa & VPTE_PS)
2391                                 panic("pmap_enter_quick: unexpected mapping into 2MB page");
2392                         if (pmap->pm_ptphint &&
2393                             (pmap->pm_ptphint->pindex == ptepindex)) {
2394                                 mpte = pmap->pm_ptphint;
2395                         } else {
2396                                 mpte = pmap_page_lookup( pmap->pm_pteobj, ptepindex);
2397                                 pmap->pm_ptphint = mpte;
2398                                 vm_page_wakeup(mpte);
2399                         }
2400                         if (mpte)
2401                                 mpte->hold_count++;
2402                 } else {
2403                         mpte = _pmap_allocpte(pmap, ptepindex);
2404                 }
2405         } while (mpte == NULL);
2406
2407         /*
2408          * Ok, now that the page table page has been validated, get the pte.
2409          * If the pte is already mapped undo mpte's hold_count and
2410          * just return.
2411          */
2412         pte = pmap_pte(pmap, va);
2413         if (*pte & VPTE_V) {
2414                 KKASSERT(mpte != NULL);
2415                 pmap_unwire_pte_hold(pmap, va, mpte);
2416                 pa = VM_PAGE_TO_PHYS(m);
2417                 KKASSERT(((*pte ^ pa) & VPTE_FRAME) == 0);
2418                 lwkt_reltoken(&vm_token);
2419                 vm_object_drop(pmap->pm_pteobj);
2420                 return;
2421         }
2422
2423         /*
2424          * Enter on the PV list if part of our managed memory
2425          */
2426         if ((m->flags & (PG_FICTITIOUS|PG_UNMANAGED)) == 0) {
2427                 pmap_insert_entry(pmap, va, mpte, m);
2428                 vm_page_flag_set(m, PG_MAPPED);
2429         }
2430
2431         /*
2432          * Increment counters
2433          */
2434         ++pmap->pm_stats.resident_count;
2435
2436         pa = VM_PAGE_TO_PHYS(m);
2437
2438         /*
2439          * Now validate mapping with RO protection
2440          */
2441         if (m->flags & (PG_FICTITIOUS|PG_UNMANAGED))
2442                 *pte = (vpte_t)pa | VPTE_V | VPTE_U;
2443         else
2444                 *pte = (vpte_t)pa | VPTE_V | VPTE_U | VPTE_MANAGED;
2445         /*pmap_inval_add(&info, pmap, va); shouldn't be needed 0->valid */
2446         /*pmap_inval_flush(&info); don't need for vkernel */
2447         lwkt_reltoken(&vm_token);
2448         vm_object_drop(pmap->pm_pteobj);
2449 }
2450
2451 /*
2452  * Make a temporary mapping for a physical address.  This is only intended
2453  * to be used for panic dumps.
2454  *
2455  * The caller is responsible for calling smp_invltlb().
2456  */
2457 void *
2458 pmap_kenter_temporary(vm_paddr_t pa, long i)
2459 {
2460         pmap_kenter_quick(crashdumpmap + (i * PAGE_SIZE), pa);
2461         return ((void *)crashdumpmap);
2462 }
2463
2464 #define MAX_INIT_PT (96)
2465
2466 /*
2467  * This routine preloads the ptes for a given object into the specified pmap.
2468  * This eliminates the blast of soft faults on process startup and
2469  * immediately after an mmap.
2470  *
2471  * No requirements.
2472  */
2473 static int pmap_object_init_pt_callback(vm_page_t p, void *data);
2474
2475 void
2476 pmap_object_init_pt(pmap_t pmap, vm_offset_t addr, vm_prot_t prot,
2477                     vm_object_t object, vm_pindex_t pindex,
2478                     vm_size_t size, int limit)
2479 {
2480         struct rb_vm_page_scan_info info;
2481         struct lwp *lp;
2482         vm_size_t psize;
2483
2484         /*
2485          * We can't preinit if read access isn't set or there is no pmap
2486          * or object.
2487          */
2488         if ((prot & VM_PROT_READ) == 0 || pmap == NULL || object == NULL)
2489                 return;
2490
2491         /*
2492          * We can't preinit if the pmap is not the current pmap
2493          */
2494         lp = curthread->td_lwp;
2495         if (lp == NULL || pmap != vmspace_pmap(lp->lwp_vmspace))
2496                 return;
2497
2498         psize = x86_64_btop(size);
2499
2500         if ((object->type != OBJT_VNODE) ||
2501                 ((limit & MAP_PREFAULT_PARTIAL) && (psize > MAX_INIT_PT) &&
2502                         (object->resident_page_count > MAX_INIT_PT))) {
2503                 return;
2504         }
2505
2506         if (psize + pindex > object->size) {
2507                 if (object->size < pindex)
2508                         return;
2509                 psize = object->size - pindex;
2510         }
2511
2512         if (psize == 0)
2513                 return;
2514
2515         /*
2516          * Use a red-black scan to traverse the requested range and load
2517          * any valid pages found into the pmap.
2518          *
2519          * We cannot safely scan the object's memq unless we are in a
2520          * critical section since interrupts can remove pages from objects.
2521          */
2522         info.start_pindex = pindex;
2523         info.end_pindex = pindex + psize - 1;
2524         info.limit = limit;
2525         info.mpte = NULL;
2526         info.addr = addr;
2527         info.pmap = pmap;
2528
2529         vm_object_hold(object);
2530         vm_page_rb_tree_RB_SCAN(&object->rb_memq, rb_vm_page_scancmp,
2531                                 pmap_object_init_pt_callback, &info);
2532         vm_object_drop(object);
2533 }
2534
2535 static
2536 int
2537 pmap_object_init_pt_callback(vm_page_t p, void *data)
2538 {
2539         struct rb_vm_page_scan_info *info = data;
2540         vm_pindex_t rel_index;
2541         /*
2542          * don't allow an madvise to blow away our really
2543          * free pages allocating pv entries.
2544          */
2545         if ((info->limit & MAP_PREFAULT_MADVISE) &&
2546                 vmstats.v_free_count < vmstats.v_free_reserved) {
2547                     return(-1);
2548         }
2549         if (vm_page_busy_try(p, TRUE))
2550                 return 0;
2551         if (((p->valid & VM_PAGE_BITS_ALL) == VM_PAGE_BITS_ALL) &&
2552             (p->flags & PG_FICTITIOUS) == 0) {
2553                 if ((p->queue - p->pc) == PQ_CACHE)
2554                         vm_page_deactivate(p);
2555                 rel_index = p->pindex - info->start_pindex;
2556                 pmap_enter_quick(info->pmap,
2557                                  info->addr + x86_64_ptob(rel_index), p);
2558         }
2559         vm_page_wakeup(p);
2560         return(0);
2561 }
2562
2563 /*
2564  * Return TRUE if the pmap is in shape to trivially
2565  * pre-fault the specified address.
2566  *
2567  * Returns FALSE if it would be non-trivial or if a
2568  * pte is already loaded into the slot.
2569  *
2570  * No requirements.
2571  */
2572 int
2573 pmap_prefault_ok(pmap_t pmap, vm_offset_t addr)
2574 {
2575         pt_entry_t *pte;
2576         pd_entry_t *pde;
2577         int ret;
2578
2579         lwkt_gettoken(&vm_token);
2580         pde = pmap_pde(pmap, addr);
2581         if (pde == NULL || *pde == 0) {
2582                 ret = 0;
2583         } else {
2584                 pte = pmap_pde_to_pte(pde, addr);
2585                 ret = (*pte) ? 0 : 1;
2586         }
2587         lwkt_reltoken(&vm_token);
2588         return (ret);
2589 }
2590
2591 /*
2592  * Change the wiring attribute for a map/virtual-address pair.
2593  *
2594  * The mapping must already exist in the pmap.
2595  * No other requirements.
2596  */
2597 void
2598 pmap_change_wiring(pmap_t pmap, vm_offset_t va, boolean_t wired)
2599 {
2600         pt_entry_t *pte;
2601
2602         if (pmap == NULL)
2603                 return;
2604
2605         lwkt_gettoken(&vm_token);
2606         pte = pmap_pte(pmap, va);
2607
2608         if (wired && !pmap_pte_w(pte))
2609                 pmap->pm_stats.wired_count++;
2610         else if (!wired && pmap_pte_w(pte))
2611                 pmap->pm_stats.wired_count--;
2612
2613         /*
2614          * Wiring is not a hardware characteristic so there is no need to
2615          * invalidate TLB.  However, in an SMP environment we must use
2616          * a locked bus cycle to update the pte (if we are not using
2617          * the pmap_inval_*() API that is)... it's ok to do this for simple
2618          * wiring changes.
2619          */
2620         if (wired)
2621                 atomic_set_long(pte, VPTE_WIRED);
2622         else
2623                 atomic_clear_long(pte, VPTE_WIRED);
2624         lwkt_reltoken(&vm_token);
2625 }
2626
2627 /*
2628  *      Copy the range specified by src_addr/len
2629  *      from the source map to the range dst_addr/len
2630  *      in the destination map.
2631  *
2632  *      This routine is only advisory and need not do anything.
2633  */
2634 void
2635 pmap_copy(pmap_t dst_pmap, pmap_t src_pmap, vm_offset_t dst_addr,
2636         vm_size_t len, vm_offset_t src_addr)
2637 {
2638         /*
2639          * XXX BUGGY.  Amoung other things srcmpte is assumed to remain
2640          * valid through blocking calls, and that's just not going to
2641          * be the case.
2642          *
2643          * FIXME!
2644          */
2645         return;
2646 }
2647
2648 /*
2649  * pmap_zero_page:
2650  *
2651  *      Zero the specified physical page.
2652  *
2653  *      This function may be called from an interrupt and no locking is
2654  *      required.
2655  */
2656 void
2657 pmap_zero_page(vm_paddr_t phys)
2658 {
2659         vm_offset_t va = PHYS_TO_DMAP(phys);
2660
2661         bzero((void *)va, PAGE_SIZE);
2662 }
2663
2664 /*
2665  * pmap_page_assertzero:
2666  *
2667  *      Assert that a page is empty, panic if it isn't.
2668  */
2669 void
2670 pmap_page_assertzero(vm_paddr_t phys)
2671 {
2672         int i;
2673
2674         crit_enter();
2675         vm_offset_t virt = PHYS_TO_DMAP(phys);
2676
2677         for (i = 0; i < PAGE_SIZE; i += sizeof(int)) {
2678             if (*(int *)((char *)virt + i) != 0) {
2679                 panic("pmap_page_assertzero() @ %p not zero!\n",
2680                     (void *)virt);
2681             }
2682         }
2683         crit_exit();
2684 }
2685
2686 /*
2687  * pmap_zero_page:
2688  *
2689  *      Zero part of a physical page by mapping it into memory and clearing
2690  *      its contents with bzero.
2691  *
2692  *      off and size may not cover an area beyond a single hardware page.
2693  */
2694 void
2695 pmap_zero_page_area(vm_paddr_t phys, int off, int size)
2696 {
2697         crit_enter();
2698         vm_offset_t virt = PHYS_TO_DMAP(phys);
2699         bzero((char *)virt + off, size);
2700         crit_exit();
2701 }
2702
2703 /*
2704  * pmap_copy_page:
2705  *
2706  *      Copy the physical page from the source PA to the target PA.
2707  *      This function may be called from an interrupt.  No locking
2708  *      is required.
2709  */
2710 void
2711 pmap_copy_page(vm_paddr_t src, vm_paddr_t dst)
2712 {
2713         vm_offset_t src_virt, dst_virt;
2714
2715         crit_enter();
2716         src_virt = PHYS_TO_DMAP(src);
2717         dst_virt = PHYS_TO_DMAP(dst);
2718         bcopy((void *)src_virt, (void *)dst_virt, PAGE_SIZE);
2719         crit_exit();
2720 }
2721
2722 /*
2723  * pmap_copy_page_frag:
2724  *
2725  *      Copy the physical page from the source PA to the target PA.
2726  *      This function may be called from an interrupt.  No locking
2727  *      is required.
2728  */
2729 void
2730 pmap_copy_page_frag(vm_paddr_t src, vm_paddr_t dst, size_t bytes)
2731 {
2732         vm_offset_t src_virt, dst_virt;
2733
2734         crit_enter();
2735         src_virt = PHYS_TO_DMAP(src);
2736         dst_virt = PHYS_TO_DMAP(dst);
2737         bcopy((char *)src_virt + (src & PAGE_MASK),
2738               (char *)dst_virt + (dst & PAGE_MASK),
2739               bytes);
2740         crit_exit();
2741 }
2742
2743 /*
2744  * Returns true if the pmap's pv is one of the first 16 pvs linked to
2745  * from this page.  This count may be changed upwards or downwards
2746  * in the future; it is only necessary that true be returned for a small
2747  * subset of pmaps for proper page aging.
2748  *
2749  * No other requirements.
2750  */
2751 boolean_t
2752 pmap_page_exists_quick(pmap_t pmap, vm_page_t m)
2753 {
2754         pv_entry_t pv;
2755         int loops = 0;
2756
2757         if (!pmap_initialized || (m->flags & PG_FICTITIOUS))
2758                 return FALSE;
2759
2760         crit_enter();
2761         lwkt_gettoken(&vm_token);
2762
2763         TAILQ_FOREACH(pv, &m->md.pv_list, pv_list) {
2764                 if (pv->pv_pmap == pmap) {
2765                         lwkt_reltoken(&vm_token);
2766                         crit_exit();
2767                         return TRUE;
2768                 }
2769                 loops++;
2770                 if (loops >= 16)
2771                         break;
2772         }
2773         lwkt_reltoken(&vm_token);
2774         crit_exit();
2775         return (FALSE);
2776 }
2777
2778 /*
2779  * Remove all pages from specified address space this aids process
2780  * exit speeds.  Also, this code is special cased for current
2781  * process only, but can have the more generic (and slightly slower)
2782  * mode enabled.  This is much faster than pmap_remove in the case
2783  * of running down an entire address space.
2784  *
2785  * No other requirements.
2786  */
2787 void
2788 pmap_remove_pages(pmap_t pmap, vm_offset_t sva, vm_offset_t eva)
2789 {
2790         pt_entry_t *pte, tpte;
2791         pv_entry_t pv, npv;
2792         vm_page_t m;
2793         int save_generation;
2794
2795         if (pmap->pm_pteobj)
2796                 vm_object_hold(pmap->pm_pteobj);
2797         lwkt_gettoken(&vm_token);
2798
2799         for (pv = TAILQ_FIRST(&pmap->pm_pvlist); pv; pv = npv) {
2800                 if (pv->pv_va >= eva || pv->pv_va < sva) {
2801                         npv = TAILQ_NEXT(pv, pv_plist);
2802                         continue;
2803                 }
2804
2805                 KKASSERT(pmap == pv->pv_pmap);
2806
2807                 pte = pmap_pte(pmap, pv->pv_va);
2808
2809                 /*
2810                  * We cannot remove wired pages from a process' mapping
2811                  * at this time
2812                  */
2813                 if (*pte & VPTE_WIRED) {
2814                         npv = TAILQ_NEXT(pv, pv_plist);
2815                         continue;
2816                 }
2817                 tpte = pmap_inval_loadandclear(pte, pmap, pv->pv_va);
2818
2819                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(tpte & VPTE_FRAME);
2820
2821                 KASSERT(m < &vm_page_array[vm_page_array_size],
2822                         ("pmap_remove_pages: bad tpte %lx", tpte));
2823
2824                 KKASSERT(pmap->pm_stats.resident_count > 0);
2825                 --pmap->pm_stats.resident_count;
2826
2827                 /*
2828                  * Update the vm_page_t clean and reference bits.
2829                  */
2830                 if (tpte & VPTE_M) {
2831                         vm_page_dirty(m);
2832                 }
2833
2834                 npv = TAILQ_NEXT(pv, pv_plist);
2835                 TAILQ_REMOVE(&pmap->pm_pvlist, pv, pv_plist);
2836                 save_generation = ++pmap->pm_generation;
2837
2838                 m->md.pv_list_count--;
2839                 atomic_add_int(&m->object->agg_pv_list_count, -1);
2840                 TAILQ_REMOVE(&m->md.pv_list, pv, pv_list);
2841                 if (TAILQ_EMPTY(&m->md.pv_list))
2842                         vm_page_flag_clear(m, PG_MAPPED | PG_WRITEABLE);
2843
2844                 pmap_unuse_pt(pmap, pv->pv_va, pv->pv_ptem);
2845                 free_pv_entry(pv);
2846
2847                 /*
2848                  * Restart the scan if we blocked during the unuse or free
2849                  * calls and other removals were made.
2850                  */
2851                 if (save_generation != pmap->pm_generation) {
2852                         kprintf("Warning: pmap_remove_pages race-A avoided\n");
2853                         npv = TAILQ_FIRST(&pmap->pm_pvlist);
2854                 }
2855         }
2856         lwkt_reltoken(&vm_token);
2857         if (pmap->pm_pteobj)
2858                 vm_object_drop(pmap->pm_pteobj);
2859 }
2860
2861 /*
2862  * pmap_testbit tests bits in active mappings of a VM page.
2863  */
2864 static boolean_t
2865 pmap_testbit(vm_page_t m, int bit)
2866 {
2867         pv_entry_t pv;
2868         pt_entry_t *pte;
2869
2870         if (!pmap_initialized || (m->flags & PG_FICTITIOUS))
2871                 return FALSE;
2872
2873         if (TAILQ_FIRST(&m->md.pv_list) == NULL)
2874                 return FALSE;
2875
2876         crit_enter();
2877
2878         TAILQ_FOREACH(pv, &m->md.pv_list, pv_list) {
2879                 /*
2880                  * if the bit being tested is the modified bit, then
2881                  * mark clean_map and ptes as never
2882                  * modified.
2883                  */
2884                 if (bit & (VPTE_A|VPTE_M)) {
2885                         if (!pmap_track_modified(pv->pv_pmap, pv->pv_va))
2886                                 continue;
2887                 }
2888
2889 #if defined(PMAP_DIAGNOSTIC)
2890                 if (pv->pv_pmap == NULL) {
2891                         kprintf("Null pmap (tb) at va: 0x%lx\n", pv->pv_va);
2892                         continue;
2893                 }
2894 #endif
2895                 pte = pmap_pte(pv->pv_pmap, pv->pv_va);
2896                 if (*pte & bit) {
2897                         crit_exit();
2898                         return TRUE;
2899                 }
2900         }
2901         crit_exit();
2902         return (FALSE);
2903 }
2904
2905 /*
2906  * This routine is used to clear bits in ptes.  Certain bits require special
2907  * handling, in particular (on virtual kernels) the VPTE_M (modify) bit.
2908  *
2909  * This routine is only called with certain VPTE_* bit combinations.
2910  */
2911 static __inline void
2912 pmap_clearbit(vm_page_t m, int bit)
2913 {
2914         pv_entry_t pv;
2915         pt_entry_t *pte;
2916         pt_entry_t pbits;
2917
2918         if (!pmap_initialized || (m->flags & PG_FICTITIOUS))
2919                 return;
2920
2921         crit_enter();
2922
2923         /*
2924          * Loop over all current mappings setting/clearing as appropos If
2925          * setting RO do we need to clear the VAC?
2926          */
2927         TAILQ_FOREACH(pv, &m->md.pv_list, pv_list) {
2928                 /*
2929                  * don't write protect pager mappings
2930                  */
2931                 if (bit == VPTE_W) {
2932                         if (!pmap_track_modified(pv->pv_pmap, pv->pv_va))
2933                                 continue;
2934                 }
2935
2936 #if defined(PMAP_DIAGNOSTIC)
2937                 if (pv->pv_pmap == NULL) {
2938                         kprintf("Null pmap (cb) at va: 0x%lx\n", pv->pv_va);
2939                         continue;
2940                 }
2941 #endif
2942
2943                 /*
2944                  * Careful here.  We can use a locked bus instruction to
2945                  * clear VPTE_A or VPTE_M safely but we need to synchronize
2946                  * with the target cpus when we mess with VPTE_W.
2947                  *
2948                  * On virtual kernels we must force a new fault-on-write
2949                  * in the real kernel if we clear the Modify bit ourselves,
2950                  * otherwise the real kernel will not get a new fault and
2951                  * will never set our Modify bit again.
2952                  */
2953                 pte = pmap_pte(pv->pv_pmap, pv->pv_va);
2954                 if (*pte & bit) {
2955                         if (bit == VPTE_W) {
2956                                 /*
2957                                  * We must also clear VPTE_M when clearing
2958                                  * VPTE_W
2959                                  */
2960                                 pbits = pmap_clean_pte(pte, pv->pv_pmap,
2961                                                        pv->pv_va);
2962                                 if (pbits & VPTE_M)
2963                                         vm_page_dirty(m);
2964                         } else if (bit == VPTE_M) {
2965                                 /*
2966                                  * We do not have to make the page read-only
2967                                  * when clearing the Modify bit.  The real
2968                                  * kernel will make the real PTE read-only
2969                                  * or otherwise detect the write and set
2970                                  * our VPTE_M again simply by us invalidating
2971                                  * the real kernel VA for the pmap (as we did
2972                                  * above).  This allows the real kernel to
2973                                  * handle the write fault without forwarding
2974                                  * the fault to us.
2975                                  */
2976                                 atomic_clear_long(pte, VPTE_M);
2977                         } else if ((bit & (VPTE_W|VPTE_M)) == (VPTE_W|VPTE_M)) {
2978                                 /*
2979                                  * We've been asked to clear W & M, I guess
2980                                  * the caller doesn't want us to update
2981                                  * the dirty status of the VM page.
2982                                  */
2983                                 pmap_clean_pte(pte, pv->pv_pmap, pv->pv_va);
2984                         } else {
2985                                 /*
2986                                  * We've been asked to clear bits that do
2987                                  * not interact with hardware.
2988                                  */
2989                                 atomic_clear_long(pte, bit);
2990                         }
2991                 }
2992         }
2993         crit_exit();
2994 }
2995
2996 /*
2997  * Lower the permission for all mappings to a given page.
2998  *
2999  * No other requirements.
3000  */
3001 void
3002 pmap_page_protect(vm_page_t m, vm_prot_t prot)
3003 {
3004         /* JG NX support? */
3005         if ((prot & VM_PROT_WRITE) == 0) {
3006                 lwkt_gettoken(&vm_token);
3007                 if (prot & (VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE)) {
3008                         pmap_clearbit(m, VPTE_W);
3009                         vm_page_flag_clear(m, PG_WRITEABLE);
3010                 } else {
3011                         pmap_remove_all(m);
3012                 }
3013                 lwkt_reltoken(&vm_token);
3014         }
3015 }
3016
3017 vm_paddr_t
3018 pmap_phys_address(vm_pindex_t ppn)
3019 {
3020         return (x86_64_ptob(ppn));
3021 }
3022
3023 /*
3024  * Return a count of reference bits for a page, clearing those bits.
3025  * It is not necessary for every reference bit to be cleared, but it
3026  * is necessary that 0 only be returned when there are truly no
3027  * reference bits set.
3028  *
3029  * XXX: The exact number of bits to check and clear is a matter that
3030  * should be tested and standardized at some point in the future for
3031  * optimal aging of shared pages.
3032  *
3033  * No other requirements.
3034  */
3035 int
3036 pmap_ts_referenced(vm_page_t m)
3037 {
3038         pv_entry_t pv, pvf, pvn;
3039         pt_entry_t *pte;
3040         int rtval = 0;
3041
3042         if (!pmap_initialized || (m->flags & PG_FICTITIOUS))
3043                 return (rtval);
3044
3045         crit_enter();
3046         lwkt_gettoken(&vm_token);
3047
3048         if ((pv = TAILQ_FIRST(&m->md.pv_list)) != NULL) {
3049
3050                 pvf = pv;
3051
3052                 do {
3053                         pvn = TAILQ_NEXT(pv, pv_list);
3054
3055                         TAILQ_REMOVE(&m->md.pv_list, pv, pv_list);
3056
3057                         TAILQ_INSERT_TAIL(&m->md.pv_list, pv, pv_list);
3058
3059                         if (!pmap_track_modified(pv->pv_pmap, pv->pv_va))
3060                                 continue;
3061
3062                         pte = pmap_pte(pv->pv_pmap, pv->pv_va);
3063
3064                         if (pte && (*pte & VPTE_A)) {
3065 #ifdef SMP
3066                                 atomic_clear_long(pte, VPTE_A);
3067 #else
3068                                 atomic_clear_long_nonlocked(pte, VPTE_A);
3069 #endif
3070                                 rtval++;
3071                                 if (rtval > 4) {
3072                                         break;
3073                                 }
3074                         }
3075                 } while ((pv = pvn) != NULL && pv != pvf);
3076         }
3077         lwkt_reltoken(&vm_token);
3078         crit_exit();
3079
3080         return (rtval);
3081 }
3082
3083 /*
3084  * Return whether or not the specified physical page was modified
3085  * in any physical maps.
3086  *
3087  * No other requirements.
3088  */
3089 boolean_t
3090 pmap_is_modified(vm_page_t m)
3091 {
3092         boolean_t res;
3093
3094         lwkt_gettoken(&vm_token);
3095         res = pmap_testbit(m, VPTE_M);
3096         lwkt_reltoken(&vm_token);
3097         return (res);
3098 }
3099
3100 /*
3101  * Clear the modify bits on the specified physical page.
3102  *
3103  * No other requirements.
3104  */
3105 void
3106 pmap_clear_modify(vm_page_t m)
3107 {
3108         lwkt_gettoken(&vm_token);
3109         pmap_clearbit(m, VPTE_M);
3110         lwkt_reltoken(&vm_token);
3111 }
3112
3113 /*
3114  * Clear the reference bit on the specified physical page.
3115  *
3116  * No other requirements.
3117  */
3118 void
3119 pmap_clear_reference(vm_page_t m)
3120 {
3121         lwkt_gettoken(&vm_token);
3122         pmap_clearbit(m, VPTE_A);
3123         lwkt_reltoken(&vm_token);
3124 }
3125
3126 /*
3127  * Miscellaneous support routines follow
3128  */
3129
3130 static void
3131 i386_protection_init(void)
3132 {
3133         int *kp, prot;
3134
3135         kp = protection_codes;
3136         for (prot = 0; prot < 8; prot++) {
3137                 if (prot & VM_PROT_READ)
3138                         *kp |= VPTE_R;
3139                 if (prot & VM_PROT_WRITE)
3140                         *kp |= VPTE_W;
3141                 if (prot & VM_PROT_EXECUTE)
3142                         *kp |= VPTE_X;
3143                 ++kp;
3144         }
3145 }
3146
3147 /*
3148  * Perform the pmap work for mincore
3149  *
3150  * No other requirements.
3151  */
3152 int
3153 pmap_mincore(pmap_t pmap, vm_offset_t addr)
3154 {
3155         pt_entry_t *ptep, pte;
3156         vm_page_t m;
3157         int val = 0;
3158
3159         lwkt_gettoken(&vm_token);
3160         ptep = pmap_pte(pmap, addr);
3161
3162         if (ptep && (pte = *ptep) != 0) {
3163                 vm_paddr_t pa;
3164
3165                 val = MINCORE_INCORE;
3166                 if ((pte & VPTE_MANAGED) == 0)
3167                         goto done;
3168
3169                 pa = pte & VPTE_FRAME;
3170
3171                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
3172
3173                 /*
3174                  * Modified by us
3175                  */
3176                 if (pte & VPTE_M)
3177                         val |= MINCORE_MODIFIED|MINCORE_MODIFIED_OTHER;
3178                 /*
3179                  * Modified by someone
3180                  */
3181                 else if (m->dirty || pmap_is_modified(m))
3182                         val |= MINCORE_MODIFIED_OTHER;
3183                 /*
3184                  * Referenced by us
3185                  */
3186                 if (pte & VPTE_A)
3187                         val |= MINCORE_REFERENCED|MINCORE_REFERENCED_OTHER;
3188
3189                 /*
3190                  * Referenced by someone
3191                  */
3192                 else if ((m->flags & PG_REFERENCED) || pmap_ts_referenced(m)) {
3193                         val |= MINCORE_REFERENCED_OTHER;
3194                         vm_page_flag_set(m, PG_REFERENCED);
3195                 }
3196         }
3197 done:
3198         lwkt_reltoken(&vm_token);
3199         return val;
3200 }
3201
3202 /*
3203  * Replace p->p_vmspace with a new one.  If adjrefs is non-zero the new
3204  * vmspace will be ref'd and the old one will be deref'd.
3205  *
3206  * Caller must hold vmspace->vm_map.token for oldvm and newvm
3207  */
3208 void
3209 pmap_replacevm(struct proc *p, struct vmspace *newvm, int adjrefs)
3210 {
3211         struct vmspace *oldvm;
3212         struct lwp *lp;
3213
3214         crit_enter();
3215         oldvm = p->p_vmspace;
3216         if (oldvm != newvm) {
3217                 p->p_vmspace = newvm;
3218                 KKASSERT(p->p_nthreads == 1);
3219                 lp = RB_ROOT(&p->p_lwp_tree);
3220                 pmap_setlwpvm(lp, newvm);
3221                 if (adjrefs) {
3222                         sysref_get(&newvm->vm_sysref);
3223                         sysref_put(&oldvm->vm_sysref);
3224                 }
3225         }
3226         crit_exit();
3227 }
3228
3229 /*
3230  * Set the vmspace for a LWP.  The vmspace is almost universally set the
3231  * same as the process vmspace, but virtual kernels need to swap out contexts
3232  * on a per-lwp basis.
3233  */
3234 void
3235 pmap_setlwpvm(struct lwp *lp, struct vmspace *newvm)
3236 {
3237         struct vmspace *oldvm;
3238         struct pmap *pmap;
3239
3240         crit_enter();
3241         oldvm = lp->lwp_vmspace;
3242
3243         if (oldvm != newvm) {
3244                 lp->lwp_vmspace = newvm;
3245                 if (curthread->td_lwp == lp) {
3246                         pmap = vmspace_pmap(newvm);
3247 #if defined(SMP)
3248                         atomic_set_cpumask(&pmap->pm_active, CPUMASK(mycpu->gd_cpuid));
3249 #else
3250                         pmap->pm_active |= 1;
3251 #endif
3252 #if defined(SWTCH_OPTIM_STATS)
3253                         tlb_flush_count++;
3254 #endif
3255                         pmap = vmspace_pmap(oldvm);
3256 #if defined(SMP)
3257                         atomic_clear_cpumask(&pmap->pm_active,
3258                                              CPUMASK(mycpu->gd_cpuid));
3259 #else
3260                         pmap->pm_active &= ~(cpumask_t)1;
3261 #endif
3262                 }
3263         }
3264         crit_exit();
3265 }
3266
3267 vm_offset_t
3268 pmap_addr_hint(vm_object_t obj, vm_offset_t addr, vm_size_t size)
3269 {
3270
3271         if ((obj == NULL) || (size < NBPDR) || (obj->type != OBJT_DEVICE)) {
3272                 return addr;
3273         }
3274
3275         addr = (addr + (NBPDR - 1)) & ~(NBPDR - 1);
3276         return addr;
3277 }
3278
3279 /*
3280  * Used by kmalloc/kfree, page already exists at va
3281  */
3282 vm_page_t
3283 pmap_kvtom(vm_offset_t va)
3284 {
3285         vpte_t *ptep;
3286
3287         KKASSERT(va >= KvaStart && va < KvaEnd);
3288         ptep = vtopte(va);
3289         return(PHYS_TO_VM_PAGE(*ptep & PG_FRAME));
3290 }