AMD64 - Fix many compile-time warnings. int/ptr type mismatches, %llx, etc.
[dragonfly.git] / sys / vm / vm_pager.c
1 /*
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65  * $DragonFly: src/sys/vm/vm_pager.c,v 1.24 2007/11/06 03:50:01 dillon Exp $
66  */
67
68 /*
69  *      Paging space routine stubs.  Emulates a matchmaker-like interface
70  *      for builtin pagers.
71  */
72
73 #include <sys/param.h>
74 #include <sys/systm.h>
75 #include <sys/kernel.h>
76 #include <sys/vnode.h>
77 #include <sys/buf.h>
78 #include <sys/ucred.h>
79 #include <sys/malloc.h>
80 #include <sys/proc.h>
81 #include <sys/thread2.h>
82
83 #include <vm/vm.h>
84 #include <vm/vm_param.h>
85 #include <vm/vm_object.h>
86 #include <vm/vm_page.h>
87 #include <vm/vm_pager.h>
88 #include <vm/vm_extern.h>
89
90 #include <sys/buf2.h>
91
92 MALLOC_DEFINE(M_VMPGDATA, "VM pgdata", "XXX: VM pager private data");
93
94 extern struct pagerops defaultpagerops;
95 extern struct pagerops swappagerops;
96 extern struct pagerops vnodepagerops;
97 extern struct pagerops devicepagerops;
98 extern struct pagerops physpagerops;
99
100 int cluster_pbuf_freecnt = -1;  /* unlimited to begin with */
101
102 static int dead_pager_getpages (vm_object_t, vm_page_t *, int, int);
103 static vm_object_t dead_pager_alloc (void *, off_t, vm_prot_t, off_t);
104 static void dead_pager_putpages (vm_object_t, vm_page_t *, int, int, int *);
105 static boolean_t dead_pager_haspage (vm_object_t, vm_pindex_t, int *, int *);
106 static void dead_pager_dealloc (vm_object_t);
107
108 static int
109 dead_pager_getpages(vm_object_t obj, vm_page_t *ma, int count, int req)
110 {
111         return VM_PAGER_FAIL;
112 }
113
114 static vm_object_t
115 dead_pager_alloc(void *handle, off_t size, vm_prot_t prot, off_t off)
116 {
117         return NULL;
118 }
119
120 static void
121 dead_pager_putpages(vm_object_t object, vm_page_t *m, int count, int flags,
122     int *rtvals)
123 {
124         int i;
125
126         for (i = 0; i < count; i++) {
127                 rtvals[i] = VM_PAGER_AGAIN;
128         }
129 }
130
131 static int
132 dead_pager_haspage(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, int *prev, int *next)
133 {
134         if (prev)
135                 *prev = 0;
136         if (next)
137                 *next = 0;
138         return FALSE;
139 }
140
141 static void
142 dead_pager_dealloc(vm_object_t object)
143 {
144         return;
145 }
146
147 static struct pagerops deadpagerops = {
148         NULL,
149         dead_pager_alloc,
150         dead_pager_dealloc,
151         dead_pager_getpages,
152         dead_pager_putpages,
153         dead_pager_haspage,
154         NULL
155 };
156
157 struct pagerops *pagertab[] = {
158         &defaultpagerops,       /* OBJT_DEFAULT */
159         &swappagerops,          /* OBJT_SWAP */
160         &vnodepagerops,         /* OBJT_VNODE */
161         &devicepagerops,        /* OBJT_DEVICE */
162         &physpagerops,          /* OBJT_PHYS */
163         &deadpagerops           /* OBJT_DEAD */
164 };
165
166 int npagers = sizeof(pagertab) / sizeof(pagertab[0]);
167
168 /*
169  * Kernel address space for mapping pages.
170  * Used by pagers where KVAs are needed for IO.
171  *
172  * XXX needs to be large enough to support the number of pending async
173  * cleaning requests (NPENDINGIO == 64) * the maximum swap cluster size
174  * (MAXPHYS == 64k) if you want to get the most efficiency.
175  */
176 #define PAGER_MAP_SIZE  (8 * 1024 * 1024)
177
178 int pager_map_size = PAGER_MAP_SIZE;
179 struct vm_map pager_map;
180
181 static int bswneeded;
182 static vm_offset_t swapbkva;            /* swap buffers kva */
183 static TAILQ_HEAD(swqueue, buf) bswlist;
184
185 void
186 vm_pager_init(void)
187 {
188         struct pagerops **pgops;
189
190         /*
191          * Initialize the swap buffer list.
192          */
193         TAILQ_INIT(&bswlist);
194
195         /*
196          * Initialize known pagers
197          */
198         for (pgops = pagertab; pgops < &pagertab[npagers]; pgops++)
199                 if (pgops && ((*pgops)->pgo_init != NULL))
200                         (*(*pgops)->pgo_init) ();
201 }
202
203 void
204 vm_pager_bufferinit(void)
205 {
206         struct buf *bp;
207         int i;
208
209         /*
210          * Reserve KVM space for pbuf data.
211          */
212         swapbkva = kmem_alloc_pageable(&pager_map, nswbuf * MAXPHYS);
213         if (!swapbkva)
214                 panic("Not enough pager_map VM space for physical buffers");
215
216         /*
217          * Initial pbuf setup.
218          */
219         bp = swbuf;
220         for (i = 0; i < nswbuf; ++i, ++bp) {
221                 bp->b_kvabase = (caddr_t)((intptr_t)i * MAXPHYS) + swapbkva;
222                 bp->b_kvasize = MAXPHYS;
223                 TAILQ_INSERT_HEAD(&bswlist, bp, b_freelist);
224                 BUF_LOCKINIT(bp);
225                 buf_dep_init(bp);
226         }
227
228         /*
229          * Allow the clustering code to use half of our pbufs.
230          */
231         cluster_pbuf_freecnt = nswbuf / 2;
232 }
233
234 /*
235  * Allocate an instance of a pager of the given type.
236  * Size, protection and offset parameters are passed in for pagers that
237  * need to perform page-level validation (e.g. the device pager).
238  */
239 vm_object_t
240 vm_pager_allocate(objtype_t type, void *handle, vm_ooffset_t size,
241                   vm_prot_t prot, off_t off)
242 {
243         struct pagerops *ops;
244
245         ops = pagertab[type];
246         if (ops)
247                 return ((*ops->pgo_alloc) (handle, size, prot, off));
248         return (NULL);
249 }
250
251 void
252 vm_pager_deallocate(vm_object_t object)
253 {
254         (*pagertab[object->type]->pgo_dealloc) (object);
255 }
256
257 /*
258  *      vm_pager_strategy:
259  *
260  *      called with no specific spl
261  *      Execute strategy routine directly to pager.
262  */
263
264 void
265 vm_pager_strategy(vm_object_t object, struct bio *bio)
266 {
267         struct buf *bp;
268
269         if (pagertab[object->type]->pgo_strategy) {
270             (*pagertab[object->type]->pgo_strategy)(object, bio);
271         } else {
272                 bp = bio->bio_buf;
273                 bp->b_flags |= B_ERROR;
274                 bp->b_error = ENXIO;
275                 biodone(bio);
276         }
277 }
278
279 /*
280  * vm_pager_get_pages() - inline, see vm/vm_pager.h
281  * vm_pager_put_pages() - inline, see vm/vm_pager.h
282  * vm_pager_has_page() - inline, see vm/vm_pager.h
283  * vm_pager_page_inserted() - inline, see vm/vm_pager.h
284  * vm_pager_page_removed() - inline, see vm/vm_pager.h
285  */
286
287 #if 0
288 /*
289  *      vm_pager_sync:
290  *
291  *      Called by pageout daemon before going back to sleep.
292  *      Gives pagers a chance to clean up any completed async pageing 
293  *      operations.
294  */
295 void
296 vm_pager_sync(void)
297 {
298         struct pagerops **pgops;
299
300         for (pgops = pagertab; pgops < &pagertab[npagers]; pgops++)
301                 if (pgops && ((*pgops)->pgo_sync != NULL))
302                         (*(*pgops)->pgo_sync) ();
303 }
304
305 #endif
306
307 vm_object_t
308 vm_pager_object_lookup(struct pagerlst *pg_list, void *handle)
309 {
310         vm_object_t object;
311
312         for (object = TAILQ_FIRST(pg_list); object != NULL; object = TAILQ_NEXT(object,pager_object_list))
313                 if (object->handle == handle)
314                         return (object);
315         return (NULL);
316 }
317
318 /*
319  * Initialize a physical buffer.
320  */
321 static void
322 initpbuf(struct buf *bp)
323 {
324         bp->b_qindex = 0; /* BQUEUE_NONE */
325         bp->b_data = bp->b_kvabase;
326         bp->b_flags = B_PAGING;
327         bp->b_cmd = BUF_CMD_DONE;
328         bp->b_error = 0;
329         bp->b_bcount = 0;
330         bp->b_bufsize = MAXPHYS;
331         initbufbio(bp);
332         xio_init(&bp->b_xio);
333         BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE);
334 }
335
336 /*
337  * allocate a physical buffer
338  *
339  *      There are a limited number (nswbuf) of physical buffers.  We need
340  *      to make sure that no single subsystem is able to hog all of them,
341  *      so each subsystem implements a counter which is typically initialized
342  *      to 1/2 nswbuf.  getpbuf() decrements this counter in allocation and
343  *      increments it on release, and blocks if the counter hits zero.  A
344  *      subsystem may initialize the counter to -1 to disable the feature,
345  *      but it must still be sure to match up all uses of getpbuf() with 
346  *      relpbuf() using the same variable.
347  *
348  *      NOTE: pfreecnt can be NULL, but this 'feature' will be removed
349  *      relatively soon when the rest of the subsystems get smart about it. XXX
350  */
351 struct buf *
352 getpbuf(int *pfreecnt)
353 {
354         struct buf *bp;
355
356         crit_enter();
357
358         for (;;) {
359                 if (pfreecnt) {
360                         while (*pfreecnt == 0) {
361                                 tsleep(pfreecnt, 0, "wswbuf0", 0);
362                         }
363                 }
364
365                 /* get a bp from the swap buffer header pool */
366                 if ((bp = TAILQ_FIRST(&bswlist)) != NULL)
367                         break;
368
369                 bswneeded = 1;
370                 tsleep(&bswneeded, 0, "wswbuf1", 0);
371                 /* loop in case someone else grabbed one */
372         }
373         TAILQ_REMOVE(&bswlist, bp, b_freelist);
374         if (pfreecnt)
375                 --*pfreecnt;
376         crit_exit();
377
378         initpbuf(bp);
379         return bp;
380 }
381
382 /*
383  * allocate a physical buffer, if one is available.
384  *
385  *      Note that there is no NULL hack here - all subsystems using this
386  *      call understand how to use pfreecnt.
387  */
388 struct buf *
389 trypbuf(int *pfreecnt)
390 {
391         struct buf *bp;
392
393         crit_enter();
394         if (*pfreecnt == 0 || (bp = TAILQ_FIRST(&bswlist)) == NULL) {
395                 crit_exit();
396                 return NULL;
397         }
398         TAILQ_REMOVE(&bswlist, bp, b_freelist);
399
400         --*pfreecnt;
401
402         crit_exit();
403
404         initpbuf(bp);
405
406         return bp;
407 }
408
409 /*
410  * release a physical buffer
411  *
412  *      NOTE: pfreecnt can be NULL, but this 'feature' will be removed
413  *      relatively soon when the rest of the subsystems get smart about it. XXX
414  */
415 void
416 relpbuf(struct buf *bp, int *pfreecnt)
417 {
418         crit_enter();
419
420         KKASSERT(bp->b_flags & B_PAGING);
421         BUF_UNLOCK(bp);
422
423         TAILQ_INSERT_HEAD(&bswlist, bp, b_freelist);
424
425         if (bswneeded) {
426                 bswneeded = 0;
427                 wakeup(&bswneeded);
428         }
429         if (pfreecnt) {
430                 if (++*pfreecnt == 1)
431                         wakeup(pfreecnt);
432         }
433         crit_exit();
434 }
435