sys/vm/vm_object.h

   1 /*
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  56  *
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  59  *
  60  * $FreeBSD: src/sys/vm/vm_object.h,v 1.63.2.3 2003/05/26 19:17:56 alc Exp $
  61  */
  62
  63 /*
  64  *      Virtual memory object module definitions.
  65  */
  66
  67 #ifndef _VM_VM_OBJECT_H_
  68 #define _VM_VM_OBJECT_H_
  69
  70 #ifndef _SYS_TYPES_H_
  71 #include <sys/types.h>
  72 #endif
  73 #if defined(_KERNEL) && !defined(_SYS_SYSTM_H_)
  74 #include <sys/systm.h>
  75 #endif
  76 #ifndef _SYS_QUEUE_H_
  77 #include <sys/queue.h>
  78 #endif
  79 #ifndef _SYS_TREE_H_
  80 #include <sys/tree.h>
  81 #endif
  82 #ifndef _SYS_THREAD_H_
  83 #include <sys/thread.h>
  84 #endif
  85 #include <machine/atomic.h>
  86 #ifndef _VM_VM_H_
  87 #include <vm/vm.h>
  88 #endif
  89 #ifndef _VM_VM_PAGE_H_
  90 #include <vm/vm_page.h>
  91 #endif
  92
  93 #ifdef _KERNEL
  94
  95 #ifndef _SYS_THREAD_H_
  96 #include <sys/thread.h>
  97 #endif
  98
  99 #ifndef _SYS_THREAD2_H_
 100 #include <sys/thread2.h>
 101 #endif
 102
 103 #ifndef _SYS_REFCOUNT_H_
 104 #include <sys/refcount.h>
 105 #endif
 106
 107 #endif
 108
 109 struct swblock;
 110 struct swblock_rb_tree;
 111 int rb_swblock_compare(struct swblock *, struct swblock *);
 112
 113 RB_PROTOTYPE2(swblock_rb_tree, swblock, swb_entry, rb_swblock_compare,
 114               vm_pindex_t);
 115
 116 enum obj_type {
 117         OBJT_DEFAULT,
 118         OBJT_SWAP,      /* object backed by swap blocks */
 119         OBJT_VNODE,     /* object backed by file pages (vnode) */
 120         OBJT_DEVICE,    /* object backed by device pages */
 121         OBJT_PHYS,      /* object backed by physical pages */
 122         OBJT_DEAD,      /* dead object */
 123         OBJT_MARKER     /* marker object */
 124 };
 125 typedef u_char objtype_t;
 126
 127 /*
 128  * vm_object            A VM object which represents an arbitrarily sized
 129  *                      data store.
 130  *
 131  * Locking requirements: vmobj_token for ref_count and object_list, and
 132  * vm_token for everything else.
 133  */
 134 struct vm_object {
 135         TAILQ_ENTRY(vm_object) object_list; /* vmobj_token */
 136         LIST_HEAD(, vm_object) shadow_head; /* objects that this is a shadow for */
 137         LIST_ENTRY(vm_object) shadow_list; /* chain of shadow objects */
 138         RB_HEAD(vm_page_rb_tree, vm_page) rb_memq;      /* resident pages */
 139         int generation;                 /* generation ID */
 140         vm_pindex_t size;               /* Object size */
 141         int ref_count;                  /* vmobj_token */
 142         int shadow_count;               /* how many objects that this is a shadow for */
 143         objtype_t type;                 /* type of pager */
 144         u_short flags;                  /* see below */
 145         u_short pg_color;               /* color of first page in obj */
 146         u_int paging_in_progress;       /* Paging (in or out) so don't collapse or destroy */
 147         int resident_page_count;        /* number of resident pages */
 148         u_int agg_pv_list_count;        /* aggregate pv list count */
 149         struct vm_object *backing_object; /* object that I'm a shadow of */
 150         vm_ooffset_t backing_object_offset;/* Offset in backing object */
 151         void *handle;
 152         int hold_count;                 /* refcount for object liveness */
 153
 154 #if defined(DEBUG_LOCKS)
 155         /*
 156          * Record threads holding a vm_object
 157          */
 158
 159 #define VMOBJ_DEBUG_ARRAY_SIZE          (32)
 160         u_int debug_hold_bitmap;
 161         thread_t debug_hold_thrs[VMOBJ_DEBUG_ARRAY_SIZE];
 162         char *debug_hold_file[VMOBJ_DEBUG_ARRAY_SIZE];
 163         int debug_hold_line[VMOBJ_DEBUG_ARRAY_SIZE];
 164         u_int debug_hold_ovfl;
 165 #endif
 166
 167         union {
 168                 /*
 169                  * Device pager
 170                  *
 171                  *      devp_pglist - list of allocated pages
 172                  */
 173                 struct {
 174                         TAILQ_HEAD(, vm_page) devp_pglist;
 175                 } devp;
 176         } un_pager;
 177
 178         /*
 179          * OBJT_SWAP and OBJT_VNODE VM objects may have swap backing
 180          * store.  For vnodes the swap backing store acts as a fast
 181          * data cache but the vnode contains the official data.
 182          */
 183         RB_HEAD(swblock_rb_tree, swblock) swblock_root;
 184         int     swblock_count;
 185 };
 186
 187 /*
 188  * Flags
 189  */
 190 #define OBJ_ACTIVE      0x0004          /* active objects */
 191 #define OBJ_DEAD        0x0008          /* dead objects (during rundown) */
 192 #define OBJ_NOSPLIT     0x0010          /* dont split this object */
 193 #define OBJ_UNUSED0040  0x0040
 194 #define OBJ_WRITEABLE   0x0080          /* object has been made writable */
 195 #define OBJ_MIGHTBEDIRTY 0x0100         /* object might be dirty */
 196 #define OBJ_CLEANING    0x0200
 197 #define OBJ_DEADWNT     0x1000          /* waiting because object is dead */
 198 #define OBJ_ONEMAPPING  0x2000          /* One USE (a single, non-forked) mapping flag */
 199 #define OBJ_NOMSYNC     0x4000          /* disable msync() system call */
 200
 201 #define IDX_TO_OFF(idx) (((vm_ooffset_t)(idx)) << PAGE_SHIFT)
 202 #define OFF_TO_IDX(off) ((vm_pindex_t)(((vm_ooffset_t)(off)) >> PAGE_SHIFT))
 203
 204 #ifdef  _KERNEL
 205
 206 #define OBJPC_SYNC      0x1                     /* sync I/O */
 207 #define OBJPC_INVAL     0x2                     /* invalidate */
 208 #define OBJPC_NOSYNC    0x4                     /* skip if PG_NOSYNC */
 209
 210 TAILQ_HEAD(object_q, vm_object);
 211
 212 extern struct object_q vm_object_list;  /* list of allocated objects */
 213
 214  /* lock for object list and count */
 215
 216 extern struct vm_object kernel_object;  /* the single kernel object */
 217
 218 #endif                          /* _KERNEL */
 219
 220 #ifdef _KERNEL
 221
 222 static __inline void
 223 vm_object_set_flag(vm_object_t object, u_int bits)
 224 {
 225         atomic_set_short(&object->flags, bits);
 226 }
 227
 228 static __inline void
 229 vm_object_clear_flag(vm_object_t object, u_int bits)
 230 {
 231         atomic_clear_short(&object->flags, bits);
 232 }
 233
 234 static __inline void
 235 vm_object_pip_add(vm_object_t object, u_int i)
 236 {
 237         refcount_acquire_n(&object->paging_in_progress, (u_int)i);
 238 }
 239
 240 static __inline void
 241 vm_object_pip_wakeup_n(vm_object_t object, u_int i)
 242 {
 243         refcount_release_wakeup_n(&object->paging_in_progress, i);
 244 }
 245
 246 static __inline void
 247 vm_object_pip_wakeup(vm_object_t object)
 248 {
 249         vm_object_pip_wakeup_n(object, 1);
 250 }
 251
 252 static __inline void
 253 vm_object_pip_wait(vm_object_t object, char *waitid)
 254 {
 255         refcount_wait(&object->paging_in_progress, waitid);
 256 }
 257
 258 static __inline lwkt_token_t
 259 vm_object_token(vm_object_t obj)
 260 {
 261         return (lwkt_token_pool_lookup(obj));
 262 }
 263
 264 vm_object_t vm_object_allocate (objtype_t, vm_pindex_t);
 265 void _vm_object_allocate (objtype_t, vm_pindex_t, vm_object_t);
 266 boolean_t vm_object_coalesce (vm_object_t, vm_pindex_t, vm_size_t, vm_size_t);
 267 void vm_object_collapse (vm_object_t);
 268 void vm_object_deallocate (vm_object_t);
 269 void vm_object_deallocate_locked (vm_object_t);
 270 void vm_object_terminate (vm_object_t);
 271 void vm_object_set_writeable_dirty (vm_object_t);
 272 void vm_object_init (void);
 273 void vm_object_page_clean (vm_object_t, vm_pindex_t, vm_pindex_t, boolean_t);
 274 void vm_object_page_remove (vm_object_t, vm_pindex_t, vm_pindex_t, boolean_t);
 275 void vm_object_pmap_copy (vm_object_t, vm_pindex_t, vm_pindex_t);
 276 void vm_object_pmap_copy_1 (vm_object_t, vm_pindex_t, vm_pindex_t);
 277 void vm_object_pmap_remove (vm_object_t, vm_pindex_t, vm_pindex_t);
 278 void vm_object_reference (vm_object_t);
 279 void vm_object_reference_locked (vm_object_t);
 280 void vm_object_shadow (vm_object_t *, vm_ooffset_t *, vm_size_t);
 281 void vm_object_madvise (vm_object_t, vm_pindex_t, int, int);
 282 void vm_object_init2 (void);
 283 vm_page_t vm_fault_object_page(vm_object_t, vm_ooffset_t, vm_prot_t, int, int *);
 284 void vm_object_dead_sleep(vm_object_t, const char *);
 285 void vm_object_dead_wakeup(vm_object_t);
 286 void vm_object_lock_swap(void);
 287 void vm_object_lock(vm_object_t);
 288 void vm_object_unlock(vm_object_t);
 289
 290 #ifndef DEBUG_LOCKS
 291 void vm_object_hold(vm_object_t);
 292 #else
 293 #define vm_object_hold(obj)     \
 294         debugvm_object_hold(obj, __FILE__, __LINE__)
 295 void debugvm_object_hold(vm_object_t, char *, int);
 296 #endif
 297
 298 void vm_object_drop(vm_object_t);
 299
 300 #endif                          /* _KERNEL */
 301
 302 #endif                          /* _VM_VM_OBJECT_H_ */