kernel - make POLLHUP conform better to OpenGroup
[dragonfly.git] / sys / kern / kern_slaballoc.c
1 /*
2  * KERN_SLABALLOC.C     - Kernel SLAB memory allocator
3  * 
4  * Copyright (c) 2003,2004 The DragonFly Project.  All rights reserved.
5  * 
6  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
7  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
8  * 
9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
10  * modification, are permitted provided that the following conditions
11  * are met:
12  * 
13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
17  *    the documentation and/or other materials provided with the
18  *    distribution.
19  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
20  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
21  *    from this software without specific, prior written permission.
22  * 
23  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
24  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
25  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
26  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
27  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
28  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
29  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
30  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
31  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
32  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
33  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
34  * SUCH DAMAGE.
35  * 
36  * $DragonFly: src/sys/kern/kern_slaballoc.c,v 1.55 2008/10/22 01:42:17 dillon Exp $
37  *
38  * This module implements a slab allocator drop-in replacement for the
39  * kernel malloc().
40  *
41  * A slab allocator reserves a ZONE for each chunk size, then lays the
42  * chunks out in an array within the zone.  Allocation and deallocation
43  * is nearly instantanious, and fragmentation/overhead losses are limited
44  * to a fixed worst-case amount.
45  *
46  * The downside of this slab implementation is in the chunk size
47  * multiplied by the number of zones.  ~80 zones * 128K = 10MB of VM per cpu.
48  * In a kernel implementation all this memory will be physical so
49  * the zone size is adjusted downward on machines with less physical
50  * memory.  The upside is that overhead is bounded... this is the *worst*
51  * case overhead.
52  *
53  * Slab management is done on a per-cpu basis and no locking or mutexes
54  * are required, only a critical section.  When one cpu frees memory
55  * belonging to another cpu's slab manager an asynchronous IPI message
56  * will be queued to execute the operation.   In addition, both the
57  * high level slab allocator and the low level zone allocator optimize
58  * M_ZERO requests, and the slab allocator does not have to pre initialize
59  * the linked list of chunks.
60  *
61  * XXX Balancing is needed between cpus.  Balance will be handled through
62  * asynchronous IPIs primarily by reassigning the z_Cpu ownership of chunks.
63  *
64  * XXX If we have to allocate a new zone and M_USE_RESERVE is set, use of
65  * the new zone should be restricted to M_USE_RESERVE requests only.
66  *
67  *      Alloc Size      Chunking        Number of zones
68  *      0-127           8               16
69  *      128-255         16              8
70  *      256-511         32              8
71  *      512-1023        64              8
72  *      1024-2047       128             8
73  *      2048-4095       256             8
74  *      4096-8191       512             8
75  *      8192-16383      1024            8
76  *      16384-32767     2048            8
77  *      (if PAGE_SIZE is 4K the maximum zone allocation is 16383)
78  *
79  *      Allocations >= ZoneLimit go directly to kmem.
80  *
81  *                      API REQUIREMENTS AND SIDE EFFECTS
82  *
83  *    To operate as a drop-in replacement to the FreeBSD-4.x malloc() we
84  *    have remained compatible with the following API requirements:
85  *
86  *    + small power-of-2 sized allocations are power-of-2 aligned (kern_tty)
87  *    + all power-of-2 sized allocations are power-of-2 aligned (twe)
88  *    + malloc(0) is allowed and returns non-NULL (ahc driver)
89  *    + ability to allocate arbitrarily large chunks of memory
90  */
91
92 #include "opt_vm.h"
93
94 #include <sys/param.h>
95 #include <sys/systm.h>
96 #include <sys/kernel.h>
97 #include <sys/slaballoc.h>
98 #include <sys/mbuf.h>
99 #include <sys/vmmeter.h>
100 #include <sys/lock.h>
101 #include <sys/thread.h>
102 #include <sys/globaldata.h>
103 #include <sys/sysctl.h>
104 #include <sys/ktr.h>
105
106 #include <vm/vm.h>
107 #include <vm/vm_param.h>
108 #include <vm/vm_kern.h>
109 #include <vm/vm_extern.h>
110 #include <vm/vm_object.h>
111 #include <vm/pmap.h>
112 #include <vm/vm_map.h>
113 #include <vm/vm_page.h>
114 #include <vm/vm_pageout.h>
115
116 #include <machine/cpu.h>
117
118 #include <sys/thread2.h>
119 #include <sys/mplock2.h>
120
121 #define arysize(ary)    (sizeof(ary)/sizeof((ary)[0]))
122
123 #define MEMORY_STRING   "ptr=%p type=%p size=%d flags=%04x"
124 #define MEMORY_ARG_SIZE (sizeof(void *) * 2 + sizeof(unsigned long) +   \
125                         sizeof(int))
126
127 #if !defined(KTR_MEMORY)
128 #define KTR_MEMORY      KTR_ALL
129 #endif
130 KTR_INFO_MASTER(memory);
131 KTR_INFO(KTR_MEMORY, memory, malloc, 0, MEMORY_STRING, MEMORY_ARG_SIZE);
132 KTR_INFO(KTR_MEMORY, memory, free_zero, 1, MEMORY_STRING, MEMORY_ARG_SIZE);
133 KTR_INFO(KTR_MEMORY, memory, free_ovsz, 2, MEMORY_STRING, MEMORY_ARG_SIZE);
134 KTR_INFO(KTR_MEMORY, memory, free_ovsz_delayed, 3, MEMORY_STRING, MEMORY_ARG_SIZE);
135 KTR_INFO(KTR_MEMORY, memory, free_chunk, 4, MEMORY_STRING, MEMORY_ARG_SIZE);
136 #ifdef SMP
137 KTR_INFO(KTR_MEMORY, memory, free_request, 5, MEMORY_STRING, MEMORY_ARG_SIZE);
138 KTR_INFO(KTR_MEMORY, memory, free_remote, 6, MEMORY_STRING, MEMORY_ARG_SIZE);
139 #endif
140 KTR_INFO(KTR_MEMORY, memory, malloc_beg, 0, "malloc begin", 0);
141 KTR_INFO(KTR_MEMORY, memory, free_beg, 0, "free begin", 0);
142 KTR_INFO(KTR_MEMORY, memory, free_end, 0, "free end", 0);
143
144 #define logmemory(name, ptr, type, size, flags)                         \
145         KTR_LOG(memory_ ## name, ptr, type, size, flags)
146 #define logmemory_quick(name)                                           \
147         KTR_LOG(memory_ ## name)
148
149 /*
150  * Fixed globals (not per-cpu)
151  */
152 static int ZoneSize;
153 static int ZoneLimit;
154 static int ZonePageCount;
155 static int ZoneMask;
156 static int ZoneBigAlloc;                /* in KB */
157 static int ZoneGenAlloc;                /* in KB */
158 struct malloc_type *kmemstatistics;     /* exported to vmstat */
159 static struct kmemusage *kmemusage;
160 static int32_t weirdary[16];
161
162 static void *kmem_slab_alloc(vm_size_t bytes, vm_offset_t align, int flags);
163 static void kmem_slab_free(void *ptr, vm_size_t bytes);
164 #if defined(INVARIANTS)
165 static void chunk_mark_allocated(SLZone *z, void *chunk);
166 static void chunk_mark_free(SLZone *z, void *chunk);
167 #endif
168
169 /*
170  * Misc constants.  Note that allocations that are exact multiples of 
171  * PAGE_SIZE, or exceed the zone limit, fall through to the kmem module.
172  * IN_SAME_PAGE_MASK is used to sanity-check the per-page free lists.
173  */
174 #define MIN_CHUNK_SIZE          8               /* in bytes */
175 #define MIN_CHUNK_MASK          (MIN_CHUNK_SIZE - 1)
176 #define ZONE_RELS_THRESH        2               /* threshold number of zones */
177 #define IN_SAME_PAGE_MASK       (~(intptr_t)PAGE_MASK | MIN_CHUNK_MASK)
178
179 /*
180  * The WEIRD_ADDR is used as known text to copy into free objects to
181  * try to create deterministic failure cases if the data is accessed after
182  * free.
183  */    
184 #define WEIRD_ADDR      0xdeadc0de
185 #define MAX_COPY        sizeof(weirdary)
186 #define ZERO_LENGTH_PTR ((void *)-8)
187
188 /*
189  * Misc global malloc buckets
190  */
191
192 MALLOC_DEFINE(M_CACHE, "cache", "Various Dynamically allocated caches");
193 MALLOC_DEFINE(M_DEVBUF, "devbuf", "device driver memory");
194 MALLOC_DEFINE(M_TEMP, "temp", "misc temporary data buffers");
195  
196 MALLOC_DEFINE(M_IP6OPT, "ip6opt", "IPv6 options");
197 MALLOC_DEFINE(M_IP6NDP, "ip6ndp", "IPv6 Neighbor Discovery");
198
199 /*
200  * Initialize the slab memory allocator.  We have to choose a zone size based
201  * on available physical memory.  We choose a zone side which is approximately
202  * 1/1024th of our memory, so if we have 128MB of ram we have a zone size of
203  * 128K.  The zone size is limited to the bounds set in slaballoc.h
204  * (typically 32K min, 128K max). 
205  */
206 static void kmeminit(void *dummy);
207
208 char *ZeroPage;
209
210 SYSINIT(kmem, SI_BOOT1_ALLOCATOR, SI_ORDER_FIRST, kmeminit, NULL)
211
212 #ifdef INVARIANTS
213 /*
214  * If enabled any memory allocated without M_ZERO is initialized to -1.
215  */
216 static int  use_malloc_pattern;
217 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, use_malloc_pattern, CTLFLAG_RW,
218                 &use_malloc_pattern, 0, "");
219 #endif
220
221 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, zone_big_alloc, CTLFLAG_RD, &ZoneBigAlloc, 0, "");
222 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, zone_gen_alloc, CTLFLAG_RD, &ZoneGenAlloc, 0, "");
223
224 static void
225 kmeminit(void *dummy)
226 {
227     size_t limsize;
228     int usesize;
229     int i;
230     vm_offset_t npg;
231
232     limsize = (size_t)vmstats.v_page_count * PAGE_SIZE;
233     if (limsize > KvaSize)
234         limsize = KvaSize;
235
236     usesize = (int)(limsize / 1024);    /* convert to KB */
237
238     ZoneSize = ZALLOC_MIN_ZONE_SIZE;
239     while (ZoneSize < ZALLOC_MAX_ZONE_SIZE && (ZoneSize << 1) < usesize)
240         ZoneSize <<= 1;
241     ZoneLimit = ZoneSize / 4;
242     if (ZoneLimit > ZALLOC_ZONE_LIMIT)
243         ZoneLimit = ZALLOC_ZONE_LIMIT;
244     ZoneMask = ZoneSize - 1;
245     ZonePageCount = ZoneSize / PAGE_SIZE;
246
247     npg = KvaSize / PAGE_SIZE;
248     kmemusage = kmem_slab_alloc(npg * sizeof(struct kmemusage), 
249                                 PAGE_SIZE, M_WAITOK|M_ZERO);
250
251     for (i = 0; i < arysize(weirdary); ++i)
252         weirdary[i] = WEIRD_ADDR;
253
254     ZeroPage = kmem_slab_alloc(PAGE_SIZE, PAGE_SIZE, M_WAITOK|M_ZERO);
255
256     if (bootverbose)
257         kprintf("Slab ZoneSize set to %dKB\n", ZoneSize / 1024);
258 }
259
260 /*
261  * Initialize a malloc type tracking structure.
262  */
263 void
264 malloc_init(void *data)
265 {
266     struct malloc_type *type = data;
267     size_t limsize;
268
269     if (type->ks_magic != M_MAGIC)
270         panic("malloc type lacks magic");
271                                            
272     if (type->ks_limit != 0)
273         return;
274
275     if (vmstats.v_page_count == 0)
276         panic("malloc_init not allowed before vm init");
277
278     limsize = (size_t)vmstats.v_page_count * PAGE_SIZE;
279     if (limsize > KvaSize)
280         limsize = KvaSize;
281     type->ks_limit = limsize / 10;
282
283     type->ks_next = kmemstatistics;
284     kmemstatistics = type;
285 }
286
287 void
288 malloc_uninit(void *data)
289 {
290     struct malloc_type *type = data;
291     struct malloc_type *t;
292 #ifdef INVARIANTS
293     int i;
294     long ttl;
295 #endif
296
297     if (type->ks_magic != M_MAGIC)
298         panic("malloc type lacks magic");
299
300     if (vmstats.v_page_count == 0)
301         panic("malloc_uninit not allowed before vm init");
302
303     if (type->ks_limit == 0)
304         panic("malloc_uninit on uninitialized type");
305
306 #ifdef SMP
307     /* Make sure that all pending kfree()s are finished. */
308     lwkt_synchronize_ipiqs("muninit");
309 #endif
310
311 #ifdef INVARIANTS
312     /*
313      * memuse is only correct in aggregation.  Due to memory being allocated
314      * on one cpu and freed on another individual array entries may be 
315      * negative or positive (canceling each other out).
316      */
317     for (i = ttl = 0; i < ncpus; ++i)
318         ttl += type->ks_memuse[i];
319     if (ttl) {
320         kprintf("malloc_uninit: %ld bytes of '%s' still allocated on cpu %d\n",
321             ttl, type->ks_shortdesc, i);
322     }
323 #endif
324     if (type == kmemstatistics) {
325         kmemstatistics = type->ks_next;
326     } else {
327         for (t = kmemstatistics; t->ks_next != NULL; t = t->ks_next) {
328             if (t->ks_next == type) {
329                 t->ks_next = type->ks_next;
330                 break;
331             }
332         }
333     }
334     type->ks_next = NULL;
335     type->ks_limit = 0;
336 }
337
338 /*
339  * Increase the kmalloc pool limit for the specified pool.  No changes
340  * are the made if the pool would shrink.
341  */
342 void
343 kmalloc_raise_limit(struct malloc_type *type, size_t bytes)
344 {
345     if (type->ks_limit == 0)
346         malloc_init(type);
347     if (bytes == 0)
348         bytes = KvaSize;
349     if (type->ks_limit < bytes)
350         type->ks_limit = bytes;
351 }
352
353 /*
354  * Dynamically create a malloc pool.  This function is a NOP if *typep is
355  * already non-NULL.
356  */
357 void
358 kmalloc_create(struct malloc_type **typep, const char *descr)
359 {
360         struct malloc_type *type;
361
362         if (*typep == NULL) {
363                 type = kmalloc(sizeof(*type), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
364                 type->ks_magic = M_MAGIC;
365                 type->ks_shortdesc = descr;
366                 malloc_init(type);
367                 *typep = type;
368         }
369 }
370
371 /*
372  * Destroy a dynamically created malloc pool.  This function is a NOP if
373  * the pool has already been destroyed.
374  */
375 void
376 kmalloc_destroy(struct malloc_type **typep)
377 {
378         if (*typep != NULL) {
379                 malloc_uninit(*typep);
380                 kfree(*typep, M_TEMP);
381                 *typep = NULL;
382         }
383 }
384
385 /*
386  * Calculate the zone index for the allocation request size and set the
387  * allocation request size to that particular zone's chunk size.
388  */
389 static __inline int
390 zoneindex(unsigned long *bytes)
391 {
392     unsigned int n = (unsigned int)*bytes;      /* unsigned for shift opt */
393     if (n < 128) {
394         *bytes = n = (n + 7) & ~7;
395         return(n / 8 - 1);              /* 8 byte chunks, 16 zones */
396     }
397     if (n < 256) {
398         *bytes = n = (n + 15) & ~15;
399         return(n / 16 + 7);
400     }
401     if (n < 8192) {
402         if (n < 512) {
403             *bytes = n = (n + 31) & ~31;
404             return(n / 32 + 15);
405         }
406         if (n < 1024) {
407             *bytes = n = (n + 63) & ~63;
408             return(n / 64 + 23);
409         } 
410         if (n < 2048) {
411             *bytes = n = (n + 127) & ~127;
412             return(n / 128 + 31);
413         }
414         if (n < 4096) {
415             *bytes = n = (n + 255) & ~255;
416             return(n / 256 + 39);
417         }
418         *bytes = n = (n + 511) & ~511;
419         return(n / 512 + 47);
420     }
421 #if ZALLOC_ZONE_LIMIT > 8192
422     if (n < 16384) {
423         *bytes = n = (n + 1023) & ~1023;
424         return(n / 1024 + 55);
425     }
426 #endif
427 #if ZALLOC_ZONE_LIMIT > 16384
428     if (n < 32768) {
429         *bytes = n = (n + 2047) & ~2047;
430         return(n / 2048 + 63);
431     }
432 #endif
433     panic("Unexpected byte count %d", n);
434     return(0);
435 }
436
437 /*
438  * malloc()     (SLAB ALLOCATOR)
439  *
440  *      Allocate memory via the slab allocator.  If the request is too large,
441  *      or if it page-aligned beyond a certain size, we fall back to the
442  *      KMEM subsystem.  A SLAB tracking descriptor must be specified, use
443  *      &SlabMisc if you don't care.
444  *
445  *      M_RNOWAIT       - don't block.
446  *      M_NULLOK        - return NULL instead of blocking.
447  *      M_ZERO          - zero the returned memory.
448  *      M_USE_RESERVE   - allow greater drawdown of the free list
449  *      M_USE_INTERRUPT_RESERVE - allow the freelist to be exhausted
450  *
451  * MPSAFE
452  */
453
454 void *
455 kmalloc(unsigned long size, struct malloc_type *type, int flags)
456 {
457     SLZone *z;
458     SLChunk *chunk;
459     SLGlobalData *slgd;
460     struct globaldata *gd;
461     int zi;
462 #ifdef INVARIANTS
463     int i;
464 #endif
465
466     logmemory_quick(malloc_beg);
467     gd = mycpu;
468     slgd = &gd->gd_slab;
469
470     /*
471      * XXX silly to have this in the critical path.
472      */
473     if (type->ks_limit == 0) {
474         crit_enter();
475         if (type->ks_limit == 0)
476             malloc_init(type);
477         crit_exit();
478     }
479     ++type->ks_calls;
480
481     /*
482      * Handle the case where the limit is reached.  Panic if we can't return
483      * NULL.  The original malloc code looped, but this tended to
484      * simply deadlock the computer.
485      *
486      * ks_loosememuse is an up-only limit that is NOT MP-synchronized, used
487      * to determine if a more complete limit check should be done.  The
488      * actual memory use is tracked via ks_memuse[cpu].
489      */
490     while (type->ks_loosememuse >= type->ks_limit) {
491         int i;
492         long ttl;
493
494         for (i = ttl = 0; i < ncpus; ++i)
495             ttl += type->ks_memuse[i];
496         type->ks_loosememuse = ttl;     /* not MP synchronized */
497         if (ttl >= type->ks_limit) {
498             if (flags & M_NULLOK) {
499                 logmemory(malloc, NULL, type, size, flags);
500                 return(NULL);
501             }
502             panic("%s: malloc limit exceeded", type->ks_shortdesc);
503         }
504     }
505
506     /*
507      * Handle the degenerate size == 0 case.  Yes, this does happen.
508      * Return a special pointer.  This is to maintain compatibility with
509      * the original malloc implementation.  Certain devices, such as the
510      * adaptec driver, not only allocate 0 bytes, they check for NULL and
511      * also realloc() later on.  Joy.
512      */
513     if (size == 0) {
514         logmemory(malloc, ZERO_LENGTH_PTR, type, size, flags);
515         return(ZERO_LENGTH_PTR);
516     }
517
518     /*
519      * Handle hysteresis from prior frees here in malloc().  We cannot
520      * safely manipulate the kernel_map in free() due to free() possibly
521      * being called via an IPI message or from sensitive interrupt code.
522      */
523     while (slgd->NFreeZones > ZONE_RELS_THRESH && (flags & M_RNOWAIT) == 0) {
524         crit_enter();
525         if (slgd->NFreeZones > ZONE_RELS_THRESH) {      /* crit sect race */
526             z = slgd->FreeZones;
527             slgd->FreeZones = z->z_Next;
528             --slgd->NFreeZones;
529             kmem_slab_free(z, ZoneSize);        /* may block */
530             atomic_add_int(&ZoneGenAlloc, -(int)ZoneSize / 1024);
531         }
532         crit_exit();
533     }
534     /*
535      * XXX handle oversized frees that were queued from free().
536      */
537     while (slgd->FreeOvZones && (flags & M_RNOWAIT) == 0) {
538         crit_enter();
539         if ((z = slgd->FreeOvZones) != NULL) {
540             vm_size_t tsize;
541
542             KKASSERT(z->z_Magic == ZALLOC_OVSZ_MAGIC);
543             slgd->FreeOvZones = z->z_Next;
544             tsize = z->z_ChunkSize;
545             kmem_slab_free(z, tsize);   /* may block */
546             atomic_add_int(&ZoneBigAlloc, -(int)tsize / 1024);
547         }
548         crit_exit();
549     }
550
551     /*
552      * Handle large allocations directly.  There should not be very many of
553      * these so performance is not a big issue.
554      *
555      * The backend allocator is pretty nasty on a SMP system.   Use the
556      * slab allocator for one and two page-sized chunks even though we lose
557      * some efficiency.  XXX maybe fix mmio and the elf loader instead.
558      */
559     if (size >= ZoneLimit || ((size & PAGE_MASK) == 0 && size > PAGE_SIZE*2)) {
560         struct kmemusage *kup;
561
562         size = round_page(size);
563         chunk = kmem_slab_alloc(size, PAGE_SIZE, flags);
564         if (chunk == NULL) {
565             logmemory(malloc, NULL, type, size, flags);
566             return(NULL);
567         }
568         atomic_add_int(&ZoneBigAlloc, (int)size / 1024);
569         flags &= ~M_ZERO;       /* result already zero'd if M_ZERO was set */
570         flags |= M_PASSIVE_ZERO;
571         kup = btokup(chunk);
572         kup->ku_pagecnt = size / PAGE_SIZE;
573         crit_enter();
574         goto done;
575     }
576
577     /*
578      * Attempt to allocate out of an existing zone.  First try the free list,
579      * then allocate out of unallocated space.  If we find a good zone move
580      * it to the head of the list so later allocations find it quickly
581      * (we might have thousands of zones in the list).
582      *
583      * Note: zoneindex() will panic of size is too large.
584      */
585     zi = zoneindex(&size);
586     KKASSERT(zi < NZONES);
587     crit_enter();
588     if ((z = slgd->ZoneAry[zi]) != NULL) {
589         KKASSERT(z->z_NFree > 0);
590
591         /*
592          * Remove us from the ZoneAry[] when we become empty
593          */
594         if (--z->z_NFree == 0) {
595             slgd->ZoneAry[zi] = z->z_Next;
596             z->z_Next = NULL;
597         }
598
599         /*
600          * Locate a chunk in a free page.  This attempts to localize
601          * reallocations into earlier pages without us having to sort
602          * the chunk list.  A chunk may still overlap a page boundary.
603          */
604         while (z->z_FirstFreePg < ZonePageCount) {
605             if ((chunk = z->z_PageAry[z->z_FirstFreePg]) != NULL) {
606 #ifdef DIAGNOSTIC
607                 /*
608                  * Diagnostic: c_Next is not total garbage.
609                  */
610                 KKASSERT(chunk->c_Next == NULL ||
611                         ((intptr_t)chunk->c_Next & IN_SAME_PAGE_MASK) ==
612                         ((intptr_t)chunk & IN_SAME_PAGE_MASK));
613 #endif
614 #ifdef INVARIANTS
615                 if ((vm_offset_t)chunk < KvaStart || (vm_offset_t)chunk >= KvaEnd)
616                         panic("chunk %p FFPG %d/%d", chunk, z->z_FirstFreePg, ZonePageCount);
617                 if (chunk->c_Next && (vm_offset_t)chunk->c_Next < KvaStart)
618                         panic("chunkNEXT %p %p FFPG %d/%d", chunk, chunk->c_Next, z->z_FirstFreePg, ZonePageCount);
619                 chunk_mark_allocated(z, chunk);
620 #endif
621                 z->z_PageAry[z->z_FirstFreePg] = chunk->c_Next;
622                 goto done;
623             }
624             ++z->z_FirstFreePg;
625         }
626
627         /*
628          * No chunks are available but NFree said we had some memory, so
629          * it must be available in the never-before-used-memory area
630          * governed by UIndex.  The consequences are very serious if our zone
631          * got corrupted so we use an explicit panic rather then a KASSERT.
632          */
633         if (z->z_UIndex + 1 != z->z_NMax)
634             z->z_UIndex = z->z_UIndex + 1;
635         else
636             z->z_UIndex = 0;
637         if (z->z_UIndex == z->z_UEndIndex)
638             panic("slaballoc: corrupted zone");
639         chunk = (SLChunk *)(z->z_BasePtr + z->z_UIndex * size);
640         if ((z->z_Flags & SLZF_UNOTZEROD) == 0) {
641             flags &= ~M_ZERO;
642             flags |= M_PASSIVE_ZERO;
643         }
644 #if defined(INVARIANTS)
645         chunk_mark_allocated(z, chunk);
646 #endif
647         goto done;
648     }
649
650     /*
651      * If all zones are exhausted we need to allocate a new zone for this
652      * index.  Use M_ZERO to take advantage of pre-zerod pages.  Also see
653      * UAlloc use above in regards to M_ZERO.  Note that when we are reusing
654      * a zone from the FreeZones list UAlloc'd data will not be zero'd, and
655      * we do not pre-zero it because we do not want to mess up the L1 cache.
656      *
657      * At least one subsystem, the tty code (see CROUND) expects power-of-2
658      * allocations to be power-of-2 aligned.  We maintain compatibility by
659      * adjusting the base offset below.
660      */
661     {
662         int off;
663
664         if ((z = slgd->FreeZones) != NULL) {
665             slgd->FreeZones = z->z_Next;
666             --slgd->NFreeZones;
667             bzero(z, sizeof(SLZone));
668             z->z_Flags |= SLZF_UNOTZEROD;
669         } else {
670             z = kmem_slab_alloc(ZoneSize, ZoneSize, flags|M_ZERO);
671             if (z == NULL)
672                 goto fail;
673             atomic_add_int(&ZoneGenAlloc, (int)ZoneSize / 1024);
674         }
675
676         /*
677          * How big is the base structure?
678          */
679 #if defined(INVARIANTS)
680         /*
681          * Make room for z_Bitmap.  An exact calculation is somewhat more
682          * complicated so don't make an exact calculation.
683          */
684         off = offsetof(SLZone, z_Bitmap[(ZoneSize / size + 31) / 32]);
685         bzero(z->z_Bitmap, (ZoneSize / size + 31) / 8);
686 #else
687         off = sizeof(SLZone);
688 #endif
689
690         /*
691          * Guarentee power-of-2 alignment for power-of-2-sized chunks.
692          * Otherwise just 8-byte align the data.
693          */
694         if ((size | (size - 1)) + 1 == (size << 1))
695             off = (off + size - 1) & ~(size - 1);
696         else
697             off = (off + MIN_CHUNK_MASK) & ~MIN_CHUNK_MASK;
698         z->z_Magic = ZALLOC_SLAB_MAGIC;
699         z->z_ZoneIndex = zi;
700         z->z_NMax = (ZoneSize - off) / size;
701         z->z_NFree = z->z_NMax - 1;
702         z->z_BasePtr = (char *)z + off;
703         z->z_UIndex = z->z_UEndIndex = slgd->JunkIndex % z->z_NMax;
704         z->z_ChunkSize = size;
705         z->z_FirstFreePg = ZonePageCount;
706         z->z_CpuGd = gd;
707         z->z_Cpu = gd->gd_cpuid;
708         chunk = (SLChunk *)(z->z_BasePtr + z->z_UIndex * size);
709         z->z_Next = slgd->ZoneAry[zi];
710         slgd->ZoneAry[zi] = z;
711         if ((z->z_Flags & SLZF_UNOTZEROD) == 0) {
712             flags &= ~M_ZERO;   /* already zero'd */
713             flags |= M_PASSIVE_ZERO;
714         }
715 #if defined(INVARIANTS)
716         chunk_mark_allocated(z, chunk);
717 #endif
718
719         /*
720          * Slide the base index for initial allocations out of the next
721          * zone we create so we do not over-weight the lower part of the
722          * cpu memory caches.
723          */
724         slgd->JunkIndex = (slgd->JunkIndex + ZALLOC_SLAB_SLIDE)
725                                 & (ZALLOC_MAX_ZONE_SIZE - 1);
726     }
727 done:
728     ++type->ks_inuse[gd->gd_cpuid];
729     type->ks_memuse[gd->gd_cpuid] += size;
730     type->ks_loosememuse += size;       /* not MP synchronized */
731     crit_exit();
732     if (flags & M_ZERO)
733         bzero(chunk, size);
734 #ifdef INVARIANTS
735     else if ((flags & (M_ZERO|M_PASSIVE_ZERO)) == 0) {
736         if (use_malloc_pattern) {
737             for (i = 0; i < size; i += sizeof(int)) {
738                 *(int *)((char *)chunk + i) = -1;
739             }
740         }
741         chunk->c_Next = (void *)-1; /* avoid accidental double-free check */
742     }
743 #endif
744     logmemory(malloc, chunk, type, size, flags);
745     return(chunk);
746 fail:
747     crit_exit();
748     logmemory(malloc, NULL, type, size, flags);
749     return(NULL);
750 }
751
752 /*
753  * kernel realloc.  (SLAB ALLOCATOR) (MP SAFE)
754  *
755  * Generally speaking this routine is not called very often and we do
756  * not attempt to optimize it beyond reusing the same pointer if the
757  * new size fits within the chunking of the old pointer's zone.
758  */
759 void *
760 krealloc(void *ptr, unsigned long size, struct malloc_type *type, int flags)
761 {
762     SLZone *z;
763     void *nptr;
764     unsigned long osize;
765
766     KKASSERT((flags & M_ZERO) == 0);    /* not supported */
767
768     if (ptr == NULL || ptr == ZERO_LENGTH_PTR)
769         return(kmalloc(size, type, flags));
770     if (size == 0) {
771         kfree(ptr, type);
772         return(NULL);
773     }
774
775     /*
776      * Handle oversized allocations.  XXX we really should require that a
777      * size be passed to free() instead of this nonsense.
778      */
779     {
780         struct kmemusage *kup;
781
782         kup = btokup(ptr);
783         if (kup->ku_pagecnt) {
784             osize = kup->ku_pagecnt << PAGE_SHIFT;
785             if (osize == round_page(size))
786                 return(ptr);
787             if ((nptr = kmalloc(size, type, flags)) == NULL)
788                 return(NULL);
789             bcopy(ptr, nptr, min(size, osize));
790             kfree(ptr, type);
791             return(nptr);
792         }
793     }
794
795     /*
796      * Get the original allocation's zone.  If the new request winds up
797      * using the same chunk size we do not have to do anything.
798      */
799     z = (SLZone *)((uintptr_t)ptr & ~(uintptr_t)ZoneMask);
800     KKASSERT(z->z_Magic == ZALLOC_SLAB_MAGIC);
801
802     /*
803      * Allocate memory for the new request size.  Note that zoneindex has
804      * already adjusted the request size to the appropriate chunk size, which
805      * should optimize our bcopy().  Then copy and return the new pointer.
806      *
807      * Resizing a non-power-of-2 allocation to a power-of-2 size does not
808      * necessary align the result.
809      *
810      * We can only zoneindex (to align size to the chunk size) if the new
811      * size is not too large.
812      */
813     if (size < ZoneLimit) {
814         zoneindex(&size);
815         if (z->z_ChunkSize == size)
816             return(ptr);
817     }
818     if ((nptr = kmalloc(size, type, flags)) == NULL)
819         return(NULL);
820     bcopy(ptr, nptr, min(size, z->z_ChunkSize));
821     kfree(ptr, type);
822     return(nptr);
823 }
824
825 /*
826  * Return the kmalloc limit for this type, in bytes.
827  */
828 long
829 kmalloc_limit(struct malloc_type *type)
830 {
831     if (type->ks_limit == 0) {
832         crit_enter();
833         if (type->ks_limit == 0)
834             malloc_init(type);
835         crit_exit();
836     }
837     return(type->ks_limit);
838 }
839
840 /*
841  * Allocate a copy of the specified string.
842  *
843  * (MP SAFE) (MAY BLOCK)
844  */
845 char *
846 kstrdup(const char *str, struct malloc_type *type)
847 {
848     int zlen;   /* length inclusive of terminating NUL */
849     char *nstr;
850
851     if (str == NULL)
852         return(NULL);
853     zlen = strlen(str) + 1;
854     nstr = kmalloc(zlen, type, M_WAITOK);
855     bcopy(str, nstr, zlen);
856     return(nstr);
857 }
858
859 #ifdef SMP
860 /*
861  * free()       (SLAB ALLOCATOR)
862  *
863  *      Free the specified chunk of memory.
864  */
865 static
866 void
867 free_remote(void *ptr)
868 {
869     logmemory(free_remote, ptr, *(struct malloc_type **)ptr, -1, 0);
870     kfree(ptr, *(struct malloc_type **)ptr);
871 }
872
873 #endif
874
875 /*
876  * free (SLAB ALLOCATOR)
877  *
878  * Free a memory block previously allocated by malloc.  Note that we do not
879  * attempt to uplodate ks_loosememuse as MP races could prevent us from
880  * checking memory limits in malloc.
881  *
882  * MPSAFE
883  */
884 void
885 kfree(void *ptr, struct malloc_type *type)
886 {
887     SLZone *z;
888     SLChunk *chunk;
889     SLGlobalData *slgd;
890     struct globaldata *gd;
891     int pgno;
892
893     logmemory_quick(free_beg);
894     gd = mycpu;
895     slgd = &gd->gd_slab;
896
897     if (ptr == NULL)
898         panic("trying to free NULL pointer");
899
900     /*
901      * Handle special 0-byte allocations
902      */
903     if (ptr == ZERO_LENGTH_PTR) {
904         logmemory(free_zero, ptr, type, -1, 0);
905         logmemory_quick(free_end);
906         return;
907     }
908
909     /*
910      * Handle oversized allocations.  XXX we really should require that a
911      * size be passed to free() instead of this nonsense.
912      *
913      * This code is never called via an ipi.
914      */
915     {
916         struct kmemusage *kup;
917         unsigned long size;
918
919         kup = btokup(ptr);
920         if (kup->ku_pagecnt) {
921             size = kup->ku_pagecnt << PAGE_SHIFT;
922             kup->ku_pagecnt = 0;
923 #ifdef INVARIANTS
924             KKASSERT(sizeof(weirdary) <= size);
925             bcopy(weirdary, ptr, sizeof(weirdary));
926 #endif
927             /*
928              * NOTE: For oversized allocations we do not record the
929              *       originating cpu.  It gets freed on the cpu calling
930              *       kfree().  The statistics are in aggregate.
931              *
932              * note: XXX we have still inherited the interrupts-can't-block
933              * assumption.  An interrupt thread does not bump
934              * gd_intr_nesting_level so check TDF_INTTHREAD.  This is
935              * primarily until we can fix softupdate's assumptions about free().
936              */
937             crit_enter();
938             --type->ks_inuse[gd->gd_cpuid];
939             type->ks_memuse[gd->gd_cpuid] -= size;
940             if (mycpu->gd_intr_nesting_level ||
941                 (gd->gd_curthread->td_flags & TDF_INTTHREAD))
942             {
943                 logmemory(free_ovsz_delayed, ptr, type, size, 0);
944                 z = (SLZone *)ptr;
945                 z->z_Magic = ZALLOC_OVSZ_MAGIC;
946                 z->z_Next = slgd->FreeOvZones;
947                 z->z_ChunkSize = size;
948                 slgd->FreeOvZones = z;
949                 crit_exit();
950             } else {
951                 crit_exit();
952                 logmemory(free_ovsz, ptr, type, size, 0);
953                 kmem_slab_free(ptr, size);      /* may block */
954                 atomic_add_int(&ZoneBigAlloc, -(int)size / 1024);
955             }
956             logmemory_quick(free_end);
957             return;
958         }
959     }
960
961     /*
962      * Zone case.  Figure out the zone based on the fact that it is
963      * ZoneSize aligned. 
964      */
965     z = (SLZone *)((uintptr_t)ptr & ~(uintptr_t)ZoneMask);
966     KKASSERT(z->z_Magic == ZALLOC_SLAB_MAGIC);
967
968     /*
969      * If we do not own the zone then forward the request to the
970      * cpu that does.  Since the timing is non-critical, a passive
971      * message is sent.
972      */
973     if (z->z_CpuGd != gd) {
974         *(struct malloc_type **)ptr = type;
975 #ifdef SMP
976         logmemory(free_request, ptr, type, z->z_ChunkSize, 0);
977         lwkt_send_ipiq_passive(z->z_CpuGd, free_remote, ptr);
978 #else
979         panic("Corrupt SLZone");
980 #endif
981         logmemory_quick(free_end);
982         return;
983     }
984
985     logmemory(free_chunk, ptr, type, z->z_ChunkSize, 0);
986
987     if (type->ks_magic != M_MAGIC)
988         panic("free: malloc type lacks magic");
989
990     crit_enter();
991     pgno = ((char *)ptr - (char *)z) >> PAGE_SHIFT;
992     chunk = ptr;
993
994 #ifdef INVARIANTS
995     /*
996      * Attempt to detect a double-free.  To reduce overhead we only check
997      * if there appears to be link pointer at the base of the data.
998      */
999     if (((intptr_t)chunk->c_Next - (intptr_t)z) >> PAGE_SHIFT == pgno) {
1000         SLChunk *scan;
1001         for (scan = z->z_PageAry[pgno]; scan; scan = scan->c_Next) {
1002             if (scan == chunk)
1003                 panic("Double free at %p", chunk);
1004         }
1005     }
1006     chunk_mark_free(z, chunk);
1007 #endif
1008
1009     /*
1010      * Put weird data into the memory to detect modifications after freeing,
1011      * illegal pointer use after freeing (we should fault on the odd address),
1012      * and so forth.  XXX needs more work, see the old malloc code.
1013      */
1014 #ifdef INVARIANTS
1015     if (z->z_ChunkSize < sizeof(weirdary))
1016         bcopy(weirdary, chunk, z->z_ChunkSize);
1017     else
1018         bcopy(weirdary, chunk, sizeof(weirdary));
1019 #endif
1020
1021     /*
1022      * Add this free non-zero'd chunk to a linked list for reuse, adjust
1023      * z_FirstFreePg.
1024      */
1025 #ifdef INVARIANTS
1026     if ((vm_offset_t)chunk < KvaStart || (vm_offset_t)chunk >= KvaEnd)
1027         panic("BADFREE %p", chunk);
1028 #endif
1029     chunk->c_Next = z->z_PageAry[pgno];
1030     z->z_PageAry[pgno] = chunk;
1031 #ifdef INVARIANTS
1032     if (chunk->c_Next && (vm_offset_t)chunk->c_Next < KvaStart)
1033         panic("BADFREE2");
1034 #endif
1035     if (z->z_FirstFreePg > pgno)
1036         z->z_FirstFreePg = pgno;
1037
1038     /*
1039      * Bump the number of free chunks.  If it becomes non-zero the zone
1040      * must be added back onto the appropriate list.
1041      */
1042     if (z->z_NFree++ == 0) {
1043         z->z_Next = slgd->ZoneAry[z->z_ZoneIndex];
1044         slgd->ZoneAry[z->z_ZoneIndex] = z;
1045     }
1046
1047     --type->ks_inuse[z->z_Cpu];
1048     type->ks_memuse[z->z_Cpu] -= z->z_ChunkSize;
1049
1050     /*
1051      * If the zone becomes totally free, and there are other zones we
1052      * can allocate from, move this zone to the FreeZones list.  Since
1053      * this code can be called from an IPI callback, do *NOT* try to mess
1054      * with kernel_map here.  Hysteresis will be performed at malloc() time.
1055      */
1056     if (z->z_NFree == z->z_NMax && 
1057         (z->z_Next || slgd->ZoneAry[z->z_ZoneIndex] != z)
1058     ) {
1059         SLZone **pz;
1060
1061         for (pz = &slgd->ZoneAry[z->z_ZoneIndex]; z != *pz; pz = &(*pz)->z_Next)
1062             ;
1063         *pz = z->z_Next;
1064         z->z_Magic = -1;
1065         z->z_Next = slgd->FreeZones;
1066         slgd->FreeZones = z;
1067         ++slgd->NFreeZones;
1068     }
1069     logmemory_quick(free_end);
1070     crit_exit();
1071 }
1072
1073 #if defined(INVARIANTS)
1074 /*
1075  * Helper routines for sanity checks
1076  */
1077 static
1078 void
1079 chunk_mark_allocated(SLZone *z, void *chunk)
1080 {
1081     int bitdex = ((char *)chunk - (char *)z->z_BasePtr) / z->z_ChunkSize;
1082     __uint32_t *bitptr;
1083
1084     KASSERT(bitdex >= 0 && bitdex < z->z_NMax, ("memory chunk %p bit index %d is illegal", chunk, bitdex));
1085     bitptr = &z->z_Bitmap[bitdex >> 5];
1086     bitdex &= 31;
1087     KASSERT((*bitptr & (1 << bitdex)) == 0, ("memory chunk %p is already allocated!", chunk));
1088     *bitptr |= 1 << bitdex;
1089 }
1090
1091 static
1092 void
1093 chunk_mark_free(SLZone *z, void *chunk)
1094 {
1095     int bitdex = ((char *)chunk - (char *)z->z_BasePtr) / z->z_ChunkSize;
1096     __uint32_t *bitptr;
1097
1098     KASSERT(bitdex >= 0 && bitdex < z->z_NMax, ("memory chunk %p bit index %d is illegal!", chunk, bitdex));
1099     bitptr = &z->z_Bitmap[bitdex >> 5];
1100     bitdex &= 31;
1101     KASSERT((*bitptr & (1 << bitdex)) != 0, ("memory chunk %p is already free!", chunk));
1102     *bitptr &= ~(1 << bitdex);
1103 }
1104
1105 #endif
1106
1107 /*
1108  * kmem_slab_alloc()
1109  *
1110  *      Directly allocate and wire kernel memory in PAGE_SIZE chunks with the
1111  *      specified alignment.  M_* flags are expected in the flags field.
1112  *
1113  *      Alignment must be a multiple of PAGE_SIZE.
1114  *
1115  *      NOTE! XXX For the moment we use vm_map_entry_reserve/release(),
1116  *      but when we move zalloc() over to use this function as its backend
1117  *      we will have to switch to kreserve/krelease and call reserve(0)
1118  *      after the new space is made available.
1119  *
1120  *      Interrupt code which has preempted other code is not allowed to
1121  *      use PQ_CACHE pages.  However, if an interrupt thread is run
1122  *      non-preemptively or blocks and then runs non-preemptively, then
1123  *      it is free to use PQ_CACHE pages.
1124  *
1125  *      This routine will currently obtain the BGL.
1126  *
1127  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
1128  */
1129 static void *
1130 kmem_slab_alloc(vm_size_t size, vm_offset_t align, int flags)
1131 {
1132     vm_size_t i;
1133     vm_offset_t addr;
1134     int count, vmflags, base_vmflags;
1135     thread_t td;
1136
1137     size = round_page(size);
1138     addr = vm_map_min(&kernel_map);
1139
1140     /*
1141      * Reserve properly aligned space from kernel_map.  RNOWAIT allocations
1142      * cannot block.
1143      */
1144     if (flags & M_RNOWAIT) {
1145         if (try_mplock() == 0)
1146             return(NULL);
1147     } else {
1148         get_mplock();
1149     }
1150     count = vm_map_entry_reserve(MAP_RESERVE_COUNT);
1151     crit_enter();
1152     vm_map_lock(&kernel_map);
1153     if (vm_map_findspace(&kernel_map, addr, size, align, 0, &addr)) {
1154         vm_map_unlock(&kernel_map);
1155         if ((flags & M_NULLOK) == 0)
1156             panic("kmem_slab_alloc(): kernel_map ran out of space!");
1157         crit_exit();
1158         vm_map_entry_release(count);
1159         rel_mplock();
1160         return(NULL);
1161     }
1162
1163     /*
1164      * kernel_object maps 1:1 to kernel_map.
1165      */
1166     vm_object_reference(&kernel_object);
1167     vm_map_insert(&kernel_map, &count, 
1168                     &kernel_object, addr, addr, addr + size,
1169                     VM_MAPTYPE_NORMAL,
1170                     VM_PROT_ALL, VM_PROT_ALL,
1171                     0);
1172
1173     td = curthread;
1174
1175     base_vmflags = 0;
1176     if (flags & M_ZERO)
1177         base_vmflags |= VM_ALLOC_ZERO;
1178     if (flags & M_USE_RESERVE)
1179         base_vmflags |= VM_ALLOC_SYSTEM;
1180     if (flags & M_USE_INTERRUPT_RESERVE)
1181         base_vmflags |= VM_ALLOC_INTERRUPT;
1182     if ((flags & (M_RNOWAIT|M_WAITOK)) == 0)
1183         panic("kmem_slab_alloc: bad flags %08x (%p)", flags, ((int **)&size)[-1]);
1184
1185
1186     /*
1187      * Allocate the pages.  Do not mess with the PG_ZERO flag yet.
1188      */
1189     for (i = 0; i < size; i += PAGE_SIZE) {
1190         vm_page_t m;
1191
1192         /*
1193          * VM_ALLOC_NORMAL can only be set if we are not preempting.
1194          *
1195          * VM_ALLOC_SYSTEM is automatically set if we are preempting and
1196          * M_WAITOK was specified as an alternative (i.e. M_USE_RESERVE is
1197          * implied in this case), though I'm not sure if we really need to
1198          * do that.
1199          */
1200         vmflags = base_vmflags;
1201         if (flags & M_WAITOK) {
1202             if (td->td_preempted)
1203                 vmflags |= VM_ALLOC_SYSTEM;
1204             else
1205                 vmflags |= VM_ALLOC_NORMAL;
1206         }
1207
1208         m = vm_page_alloc(&kernel_object, OFF_TO_IDX(addr + i), vmflags);
1209
1210         /*
1211          * If the allocation failed we either return NULL or we retry.
1212          *
1213          * If M_WAITOK is specified we wait for more memory and retry.
1214          * If M_WAITOK is specified from a preemption we yield instead of
1215          * wait.  Livelock will not occur because the interrupt thread
1216          * will not be preempting anyone the second time around after the
1217          * yield.
1218          */
1219         if (m == NULL) {
1220             if (flags & M_WAITOK) {
1221                 if (td->td_preempted) {
1222                     vm_map_unlock(&kernel_map);
1223                     lwkt_yield();
1224                     vm_map_lock(&kernel_map);
1225                 } else {
1226                     vm_map_unlock(&kernel_map);
1227                     vm_wait(0);
1228                     vm_map_lock(&kernel_map);
1229                 }
1230                 i -= PAGE_SIZE; /* retry */
1231                 continue;
1232             }
1233
1234             /*
1235              * We were unable to recover, cleanup and return NULL
1236              */
1237             while (i != 0) {
1238                 i -= PAGE_SIZE;
1239                 m = vm_page_lookup(&kernel_object, OFF_TO_IDX(addr + i));
1240                 /* page should already be busy */
1241                 vm_page_free(m);
1242             }
1243             vm_map_delete(&kernel_map, addr, addr + size, &count);
1244             vm_map_unlock(&kernel_map);
1245             crit_exit();
1246             vm_map_entry_release(count);
1247             rel_mplock();
1248             return(NULL);
1249         }
1250     }
1251
1252     /*
1253      * Success!
1254      *
1255      * Mark the map entry as non-pageable using a routine that allows us to
1256      * populate the underlying pages.
1257      *
1258      * The pages were busied by the allocations above.
1259      */
1260     vm_map_set_wired_quick(&kernel_map, addr, size, &count);
1261     crit_exit();
1262
1263     /*
1264      * Enter the pages into the pmap and deal with PG_ZERO and M_ZERO.
1265      */
1266     for (i = 0; i < size; i += PAGE_SIZE) {
1267         vm_page_t m;
1268
1269         m = vm_page_lookup(&kernel_object, OFF_TO_IDX(addr + i));
1270         m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
1271         /* page should already be busy */
1272         vm_page_wire(m);
1273         vm_page_wakeup(m);
1274         pmap_enter(&kernel_pmap, addr + i, m, VM_PROT_ALL, 1);
1275         if ((m->flags & PG_ZERO) == 0 && (flags & M_ZERO))
1276             bzero((char *)addr + i, PAGE_SIZE);
1277         vm_page_flag_clear(m, PG_ZERO);
1278         KKASSERT(m->flags & (PG_WRITEABLE | PG_MAPPED));
1279         vm_page_flag_set(m, PG_REFERENCED);
1280     }
1281     vm_map_unlock(&kernel_map);
1282     vm_map_entry_release(count);
1283     rel_mplock();
1284     return((void *)addr);
1285 }
1286
1287 /*
1288  * kmem_slab_free()
1289  *
1290  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
1291  */
1292 static void
1293 kmem_slab_free(void *ptr, vm_size_t size)
1294 {
1295     get_mplock();
1296     crit_enter();
1297     vm_map_remove(&kernel_map, (vm_offset_t)ptr, (vm_offset_t)ptr + size);
1298     crit_exit();
1299     rel_mplock();
1300 }
1301