913a93d87d98df76fec40793cb12f2a17f5e9285
[dragonfly.git] / sys / vm / swap_pager.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1998,2004 The DragonFly Project.  All rights reserved.
3  * 
4  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
5  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
6  * 
7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  * modification, are permitted provided that the following conditions
9  * are met:
10  * 
11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
15  *    the documentation and/or other materials provided with the
16  *    distribution.
17  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
18  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
19  *    from this software without specific, prior written permission.
20  * 
21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
22  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
23  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
24  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
25  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
27  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
28  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
29  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
30  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
31  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
32  * SUCH DAMAGE.
33  * 
34  * Copyright (c) 1994 John S. Dyson
35  * Copyright (c) 1990 University of Utah.
36  * Copyright (c) 1991, 1993
37  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
38  *
39  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
40  * the Systems Programming Group of the University of Utah Computer
41  * Science Department.
42  *
43  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
44  * modification, are permitted provided that the following conditions
45  * are met:
46  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
47  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
48  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
49  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
50  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
51  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
52  *    must display the following acknowledgement:
53  *      This product includes software developed by the University of
54  *      California, Berkeley and its contributors.
55  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
56  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
57  *    without specific prior written permission.
58  *
59  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
60  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
61  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
62  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
63  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
64  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
65  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
66  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
67  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
68  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
69  * SUCH DAMAGE.
70  *
71  *                              New Swap System
72  *                              Matthew Dillon
73  *
74  * Radix Bitmap 'blists'.
75  *
76  *      - The new swapper uses the new radix bitmap code.  This should scale
77  *        to arbitrarily small or arbitrarily large swap spaces and an almost
78  *        arbitrary degree of fragmentation.
79  *
80  * Features:
81  *
82  *      - on the fly reallocation of swap during putpages.  The new system
83  *        does not try to keep previously allocated swap blocks for dirty
84  *        pages.  
85  *
86  *      - on the fly deallocation of swap
87  *
88  *      - No more garbage collection required.  Unnecessarily allocated swap
89  *        blocks only exist for dirty vm_page_t's now and these are already
90  *        cycled (in a high-load system) by the pager.  We also do on-the-fly
91  *        removal of invalidated swap blocks when a page is destroyed
92  *        or renamed.
93  *
94  * from: Utah $Hdr: swap_pager.c 1.4 91/04/30$
95  *
96  *      @(#)swap_pager.c        8.9 (Berkeley) 3/21/94
97  *
98  * $FreeBSD: src/sys/vm/swap_pager.c,v 1.130.2.12 2002/08/31 21:15:55 dillon Exp $
99  * $DragonFly: src/sys/vm/swap_pager.c,v 1.32 2008/07/01 02:02:56 dillon Exp $
100  */
101
102 #include <sys/param.h>
103 #include <sys/systm.h>
104 #include <sys/conf.h>
105 #include <sys/kernel.h>
106 #include <sys/proc.h>
107 #include <sys/buf.h>
108 #include <sys/vnode.h>
109 #include <sys/malloc.h>
110 #include <sys/vmmeter.h>
111 #include <sys/sysctl.h>
112 #include <sys/blist.h>
113 #include <sys/lock.h>
114 #include <sys/thread2.h>
115
116 #ifndef MAX_PAGEOUT_CLUSTER
117 #define MAX_PAGEOUT_CLUSTER 16
118 #endif
119
120 #define SWB_NPAGES      MAX_PAGEOUT_CLUSTER
121
122 #include "opt_swap.h"
123 #include <vm/vm.h>
124 #include <vm/vm_object.h>
125 #include <vm/vm_page.h>
126 #include <vm/vm_pager.h>
127 #include <vm/vm_pageout.h>
128 #include <vm/swap_pager.h>
129 #include <vm/vm_extern.h>
130 #include <vm/vm_zone.h>
131 #include <vm/vnode_pager.h>
132
133 #include <sys/buf2.h>
134 #include <vm/vm_page2.h>
135
136 #define SWM_FREE        0x02    /* free, period                 */
137 #define SWM_POP         0x04    /* pop out                      */
138
139 #define SWBIO_READ      0x01
140 #define SWBIO_WRITE     0x02
141 #define SWBIO_SYNC      0x04
142
143 struct swfreeinfo {
144         vm_object_t     object;
145         vm_pindex_t     basei;
146         vm_pindex_t     begi;
147         vm_pindex_t     endi;   /* inclusive */
148 };
149
150 /*
151  * vm_swap_size is in page-sized chunks now.  It was DEV_BSIZE'd chunks
152  * in the old system.
153  */
154
155 extern int vm_swap_size;        /* number of free swap blocks, in pages */
156
157 int swap_pager_full;            /* swap space exhaustion (task killing) */
158 static int swap_pager_almost_full; /* swap space exhaustion (w/ hysteresis)*/
159 static int nsw_rcount;          /* free read buffers                    */
160 static int nsw_wcount_sync;     /* limit write buffers / synchronous    */
161 static int nsw_wcount_async;    /* limit write buffers / asynchronous   */
162 static int nsw_wcount_async_max;/* assigned maximum                     */
163 static int nsw_cluster_max;     /* maximum VOP I/O allowed              */
164
165 struct blist *swapblist;
166 static int swap_async_max = 4;  /* maximum in-progress async I/O's      */
167 static int swap_burst_read = 0; /* allow burst reading */
168
169 extern struct vnode *swapdev_vp;        /* from vm_swap.c */
170
171 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, swap_async_max,
172         CTLFLAG_RW, &swap_async_max, 0, "Maximum running async swap ops");
173 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, swap_burst_read,
174         CTLFLAG_RW, &swap_burst_read, 0, "Allow burst reads for pageins");
175
176 vm_zone_t               swap_zone;
177
178 /*
179  * Red-Black tree for swblock entries
180  */
181 RB_GENERATE2(swblock_rb_tree, swblock, swb_entry, rb_swblock_compare,
182              vm_pindex_t, swb_index);
183
184 int
185 rb_swblock_compare(struct swblock *swb1, struct swblock *swb2)
186 {
187         if (swb1->swb_index < swb2->swb_index)
188                 return(-1);
189         if (swb1->swb_index > swb2->swb_index)
190                 return(1);
191         return(0);
192 }
193
194 static
195 int
196 rb_swblock_scancmp(struct swblock *swb, void *data)
197 {
198         struct swfreeinfo *info = data;
199
200         if (swb->swb_index < info->basei)
201                 return(-1);
202         if (swb->swb_index > info->endi)
203                 return(1);
204         return(0);
205 }
206
207 /*
208  * pagerops for OBJT_SWAP - "swap pager".  Some ops are also global procedure
209  * calls hooked from other parts of the VM system and do not appear here.
210  * (see vm/swap_pager.h).
211  */
212
213 static vm_object_t
214                 swap_pager_alloc (void *handle, off_t size,
215                                   vm_prot_t prot, off_t offset);
216 static void     swap_pager_dealloc (vm_object_t object);
217 static int      swap_pager_getpage (vm_object_t, vm_page_t *, int);
218 static void     swap_chain_iodone(struct bio *biox);
219
220 struct pagerops swappagerops = {
221         swap_pager_alloc,       /* allocate an OBJT_SWAP object         */
222         swap_pager_dealloc,     /* deallocate an OBJT_SWAP object       */
223         swap_pager_getpage,     /* pagein                               */
224         swap_pager_putpages,    /* pageout                              */
225         swap_pager_haspage      /* get backing store status for page    */
226 };
227
228 /*
229  * dmmax is in page-sized chunks with the new swap system.  It was
230  * dev-bsized chunks in the old.  dmmax is always a power of 2.
231  *
232  * swap_*() routines are externally accessible.  swp_*() routines are
233  * internal.
234  */
235
236 int dmmax;
237 static int dmmax_mask;
238 int nswap_lowat = 128;          /* in pages, swap_pager_almost_full warn */
239 int nswap_hiwat = 512;          /* in pages, swap_pager_almost_full warn */
240
241 static __inline void    swp_sizecheck (void);
242 static void     swp_pager_async_iodone (struct bio *bio);
243
244 /*
245  * Swap bitmap functions
246  */
247
248 static __inline void    swp_pager_freeswapspace (daddr_t blk, int npages);
249 static __inline daddr_t swp_pager_getswapspace (int npages);
250
251 /*
252  * Metadata functions
253  */
254
255 static void swp_pager_meta_convert (vm_object_t);
256 static void swp_pager_meta_build (vm_object_t, vm_pindex_t, daddr_t);
257 static void swp_pager_meta_free (vm_object_t, vm_pindex_t, vm_pindex_t);
258 static void swp_pager_meta_free_all (vm_object_t);
259 static daddr_t swp_pager_meta_ctl (vm_object_t, vm_pindex_t, int);
260
261 /*
262  * SWP_SIZECHECK() -    update swap_pager_full indication
263  *      
264  *      update the swap_pager_almost_full indication and warn when we are
265  *      about to run out of swap space, using lowat/hiwat hysteresis.
266  *
267  *      Clear swap_pager_full ( task killing ) indication when lowat is met.
268  *
269  *      No restrictions on call
270  *      This routine may not block.
271  *      This routine must be called at splvm()
272  */
273
274 static __inline void
275 swp_sizecheck(void)
276 {
277         if (vm_swap_size < nswap_lowat) {
278                 if (swap_pager_almost_full == 0) {
279                         kprintf("swap_pager: out of swap space\n");
280                         swap_pager_almost_full = 1;
281                 }
282         } else {
283                 swap_pager_full = 0;
284                 if (vm_swap_size > nswap_hiwat)
285                         swap_pager_almost_full = 0;
286         }
287 }
288
289 /*
290  * SWAP_PAGER_INIT() -  initialize the swap pager!
291  *
292  *      Expected to be started from system init.  NOTE:  This code is run 
293  *      before much else so be careful what you depend on.  Most of the VM
294  *      system has yet to be initialized at this point.
295  */
296 static void
297 swap_pager_init(void *arg __unused)
298 {
299         /*
300          * Device Stripe, in PAGE_SIZE'd blocks
301          */
302         dmmax = SWB_NPAGES * 2;
303         dmmax_mask = ~(dmmax - 1);
304 }
305 SYSINIT(vm_mem, SI_BOOT1_VM, SI_ORDER_THIRD, swap_pager_init, NULL)
306
307 /*
308  * SWAP_PAGER_SWAP_INIT() - swap pager initialization from pageout process
309  *
310  *      Expected to be started from pageout process once, prior to entering
311  *      its main loop.
312  */
313
314 void
315 swap_pager_swap_init(void)
316 {
317         int n, n2;
318
319         /*
320          * Number of in-transit swap bp operations.  Don't
321          * exhaust the pbufs completely.  Make sure we
322          * initialize workable values (0 will work for hysteresis
323          * but it isn't very efficient).
324          *
325          * The nsw_cluster_max is constrained by the number of pages an XIO
326          * holds, i.e., (MAXPHYS/PAGE_SIZE) and our locally defined
327          * MAX_PAGEOUT_CLUSTER.   Also be aware that swap ops are
328          * constrained by the swap device interleave stripe size.
329          *
330          * Currently we hardwire nsw_wcount_async to 4.  This limit is 
331          * designed to prevent other I/O from having high latencies due to
332          * our pageout I/O.  The value 4 works well for one or two active swap
333          * devices but is probably a little low if you have more.  Even so,
334          * a higher value would probably generate only a limited improvement
335          * with three or four active swap devices since the system does not
336          * typically have to pageout at extreme bandwidths.   We will want
337          * at least 2 per swap devices, and 4 is a pretty good value if you
338          * have one NFS swap device due to the command/ack latency over NFS.
339          * So it all works out pretty well.
340          */
341
342         nsw_cluster_max = min((MAXPHYS/PAGE_SIZE), MAX_PAGEOUT_CLUSTER);
343
344         nsw_rcount = (nswbuf + 1) / 2;
345         nsw_wcount_sync = (nswbuf + 3) / 4;
346         nsw_wcount_async = 4;
347         nsw_wcount_async_max = nsw_wcount_async;
348
349         /*
350          * The zone is dynamically allocated so generally size it to
351          * maxswzone (32MB to 512MB of KVM).  Set a minimum size based
352          * on physical memory of around 8x (each swblock can hold 16 pages).
353          *
354          * With the advent of SSDs (vs HDs) the practical (swap:memory) ratio
355          * has increased dramatically.
356          */
357         n = vmstats.v_page_count / 2;
358         if (maxswzone && n < maxswzone / sizeof(struct swblock))
359                 n = maxswzone / sizeof(struct swblock);
360         n2 = n;
361
362         do {
363                 swap_zone = zinit(
364                         "SWAPMETA", 
365                         sizeof(struct swblock), 
366                         n,
367                         ZONE_INTERRUPT, 
368                         1);
369                 if (swap_zone != NULL)
370                         break;
371                 /*
372                  * if the allocation failed, try a zone two thirds the
373                  * size of the previous attempt.
374                  */
375                 n -= ((n + 2) / 3);
376         } while (n > 0);
377
378         if (swap_zone == NULL)
379                 panic("swap_pager_swap_init: swap_zone == NULL");
380         if (n2 != n)
381                 kprintf("Swap zone entries reduced from %d to %d.\n", n2, n);
382 }
383
384 /*
385  * SWAP_PAGER_ALLOC() - allocate a new OBJT_SWAP VM object and instantiate
386  *                      its metadata structures.
387  *
388  *      This routine is called from the mmap and fork code to create a new
389  *      OBJT_SWAP object.  We do this by creating an OBJT_DEFAULT object
390  *      and then converting it with swp_pager_meta_convert().
391  *
392  *      This routine may block in vm_object_allocate() and create a named
393  *      object lookup race, so we must interlock.   We must also run at
394  *      splvm() for the object lookup to handle races with interrupts, but
395  *      we do not have to maintain splvm() in between the lookup and the
396  *      add because (I believe) it is not possible to attempt to create
397  *      a new swap object w/handle when a default object with that handle
398  *      already exists.
399  */
400
401 static vm_object_t
402 swap_pager_alloc(void *handle, off_t size, vm_prot_t prot, off_t offset)
403 {
404         vm_object_t object;
405
406         KKASSERT(handle == NULL);
407 #if 0
408         if (handle) {
409                 /*
410                  * Reference existing named region or allocate new one.  There
411                  * should not be a race here against swp_pager_meta_build()
412                  * as called from vm_page_remove() in regards to the lookup
413                  * of the handle.
414                  */
415                 while (sw_alloc_interlock) {
416                         sw_alloc_interlock = -1;
417                         tsleep(&sw_alloc_interlock, 0, "swpalc", 0);
418                 }
419                 sw_alloc_interlock = 1;
420
421                 object = vm_pager_object_lookup(NOBJLIST(handle), handle);
422
423                 if (object != NULL) {
424                         vm_object_reference(object);
425                 } else {
426                         object = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT,
427                                 OFF_TO_IDX(offset + PAGE_MASK + size));
428                         object->handle = handle;
429                         swp_pager_meta_convert(object);
430                 }
431
432                 if (sw_alloc_interlock < 0)
433                         wakeup(&sw_alloc_interlock);
434                 sw_alloc_interlock = 0;
435         } else { ... }
436 #endif
437         object = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT,
438                                     OFF_TO_IDX(offset + PAGE_MASK + size));
439         swp_pager_meta_convert(object);
440
441         return (object);
442 }
443
444 /*
445  * SWAP_PAGER_DEALLOC() -       remove swap metadata from object
446  *
447  *      The swap backing for the object is destroyed.  The code is 
448  *      designed such that we can reinstantiate it later, but this
449  *      routine is typically called only when the entire object is
450  *      about to be destroyed.
451  *
452  *      This routine may block, but no longer does. 
453  *
454  *      The object must be locked or unreferenceable.
455  */
456
457 static void
458 swap_pager_dealloc(vm_object_t object)
459 {
460         vm_object_pip_wait(object, "swpdea");
461
462         /*
463          * Free all remaining metadata.  We only bother to free it from 
464          * the swap meta data.  We do not attempt to free swapblk's still
465          * associated with vm_page_t's for this object.  We do not care
466          * if paging is still in progress on some objects.
467          */
468         crit_enter();
469         swp_pager_meta_free_all(object);
470         crit_exit();
471 }
472
473 /************************************************************************
474  *                      SWAP PAGER BITMAP ROUTINES                      *
475  ************************************************************************/
476
477 /*
478  * SWP_PAGER_GETSWAPSPACE() -   allocate raw swap space
479  *
480  *      Allocate swap for the requested number of pages.  The starting
481  *      swap block number (a page index) is returned or SWAPBLK_NONE
482  *      if the allocation failed.
483  *
484  *      Also has the side effect of advising that somebody made a mistake
485  *      when they configured swap and didn't configure enough.
486  *
487  *      Must be called at splvm() to avoid races with bitmap frees from
488  *      vm_page_remove() aka swap_pager_page_removed().
489  *
490  *      This routine may not block
491  *      This routine must be called at splvm().
492  */
493
494 static __inline daddr_t
495 swp_pager_getswapspace(int npages)
496 {
497         daddr_t blk;
498
499         if ((blk = blist_alloc(swapblist, npages)) == SWAPBLK_NONE) {
500                 if (swap_pager_full != 2) {
501                         kprintf("swap_pager_getswapspace: failed\n");
502                         swap_pager_full = 2;
503                         swap_pager_almost_full = 1;
504                 }
505         } else {
506                 vm_swap_size -= npages;
507                 swp_sizecheck();
508         }
509         return(blk);
510 }
511
512 /*
513  * SWP_PAGER_FREESWAPSPACE() -  free raw swap space 
514  *
515  *      This routine returns the specified swap blocks back to the bitmap.
516  *
517  *      Note:  This routine may not block (it could in the old swap code),
518  *      and through the use of the new blist routines it does not block.
519  *
520  *      We must be called at splvm() to avoid races with bitmap frees from
521  *      vm_page_remove() aka swap_pager_page_removed().
522  *
523  *      This routine may not block
524  *      This routine must be called at splvm().
525  */
526
527 static __inline void
528 swp_pager_freeswapspace(daddr_t blk, int npages)
529 {
530         blist_free(swapblist, blk, npages);
531         vm_swap_size += npages;
532         swp_sizecheck();
533 }
534
535 /*
536  * SWAP_PAGER_FREESPACE() -     frees swap blocks associated with a page
537  *                              range within an object.
538  *
539  *      This is a globally accessible routine.
540  *
541  *      This routine removes swapblk assignments from swap metadata.
542  *
543  *      The external callers of this routine typically have already destroyed 
544  *      or renamed vm_page_t's associated with this range in the object so 
545  *      we should be ok.
546  *
547  *      This routine may be called at any spl.  We up our spl to splvm
548  *      temporarily in order to perform the metadata removal.
549  */
550 void
551 swap_pager_freespace(vm_object_t object, vm_pindex_t start, vm_pindex_t size)
552 {
553         crit_enter();
554         swp_pager_meta_free(object, start, size);
555         crit_exit();
556 }
557
558 void
559 swap_pager_freespace_all(vm_object_t object)
560 {
561         crit_enter();
562         swp_pager_meta_free_all(object);
563         crit_exit();
564 }
565
566 /*
567  * SWAP_PAGER_RESERVE() - reserve swap blocks in object
568  *
569  *      Assigns swap blocks to the specified range within the object.  The 
570  *      swap blocks are not zerod.  Any previous swap assignment is destroyed.
571  *
572  *      Returns 0 on success, -1 on failure.
573  */
574 int
575 swap_pager_reserve(vm_object_t object, vm_pindex_t start, vm_size_t size)
576 {
577         int n = 0;
578         daddr_t blk = SWAPBLK_NONE;
579         vm_pindex_t beg = start;        /* save start index */
580
581         crit_enter();
582         while (size) {
583                 if (n == 0) {
584                         n = BLIST_MAX_ALLOC;
585                         while ((blk = swp_pager_getswapspace(n)) == SWAPBLK_NONE) {
586                                 n >>= 1;
587                                 if (n == 0) {
588                                         swp_pager_meta_free(object, beg,
589                                                             start - beg);
590                                         crit_exit();
591                                         return(-1);
592                                 }
593                         }
594                 }
595                 swp_pager_meta_build(object, start, blk);
596                 --size;
597                 ++start;
598                 ++blk;
599                 --n;
600         }
601         swp_pager_meta_free(object, start, n);
602         crit_exit();
603         return(0);
604 }
605
606 /*
607  * SWAP_PAGER_COPY() -  copy blocks from source pager to destination pager
608  *                      and destroy the source.
609  *
610  *      Copy any valid swapblks from the source to the destination.  In
611  *      cases where both the source and destination have a valid swapblk,
612  *      we keep the destination's.
613  *
614  *      This routine is allowed to block.  It may block allocating metadata
615  *      indirectly through swp_pager_meta_build() or if paging is still in
616  *      progress on the source. 
617  *
618  *      This routine can be called at any spl
619  *
620  *      XXX vm_page_collapse() kinda expects us not to block because we 
621  *      supposedly do not need to allocate memory, but for the moment we
622  *      *may* have to get a little memory from the zone allocator, but
623  *      it is taken from the interrupt memory.  We should be ok. 
624  *
625  *      The source object contains no vm_page_t's (which is just as well)
626  *
627  *      The source object is of type OBJT_SWAP.
628  *
629  *      The source and destination objects must be locked or 
630  *      inaccessible (XXX are they ?)
631  */
632
633 void
634 swap_pager_copy(vm_object_t srcobject, vm_object_t dstobject,
635                 vm_pindex_t base_index, int destroysource)
636 {
637         vm_pindex_t i;
638
639         crit_enter();
640
641         /*
642          * transfer source to destination.
643          */
644         for (i = 0; i < dstobject->size; ++i) {
645                 daddr_t dstaddr;
646
647                 /*
648                  * Locate (without changing) the swapblk on the destination,
649                  * unless it is invalid in which case free it silently, or
650                  * if the destination is a resident page, in which case the
651                  * source is thrown away.
652                  */
653                 dstaddr = swp_pager_meta_ctl(dstobject, i, 0);
654
655                 if (dstaddr == SWAPBLK_NONE) {
656                         /*
657                          * Destination has no swapblk and is not resident,
658                          * copy source.
659                          */
660                         daddr_t srcaddr;
661
662                         srcaddr = swp_pager_meta_ctl(srcobject,
663                                                      base_index + i, SWM_POP);
664
665                         if (srcaddr != SWAPBLK_NONE)
666                                 swp_pager_meta_build(dstobject, i, srcaddr);
667                 } else {
668                         /*
669                          * Destination has valid swapblk or it is represented
670                          * by a resident page.  We destroy the sourceblock.
671                          */
672                         swp_pager_meta_ctl(srcobject, base_index + i, SWM_FREE);
673                 }
674         }
675
676         /*
677          * Free left over swap blocks in source.
678          *
679          * We have to revert the type to OBJT_DEFAULT so we do not accidently
680          * double-remove the object from the swap queues.
681          */
682         if (destroysource) {
683                 /*
684                  * Reverting the type is not necessary, the caller is going
685                  * to destroy srcobject directly, but I'm doing it here
686                  * for consistency since we've removed the object from its
687                  * queues.
688                  */
689                 swp_pager_meta_free_all(srcobject);
690                 if (srcobject->type == OBJT_SWAP)
691                         srcobject->type = OBJT_DEFAULT;
692         }
693         crit_exit();
694 }
695
696 /*
697  * SWAP_PAGER_HASPAGE() -       determine if we have good backing store for
698  *                              the requested page.
699  *
700  *      We determine whether good backing store exists for the requested
701  *      page and return TRUE if it does, FALSE if it doesn't.
702  *
703  *      If TRUE, we also try to determine how much valid, contiguous backing
704  *      store exists before and after the requested page within a reasonable
705  *      distance.  We do not try to restrict it to the swap device stripe
706  *      (that is handled in getpages/putpages).  It probably isn't worth
707  *      doing here.
708  */
709
710 boolean_t
711 swap_pager_haspage(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
712 {
713         daddr_t blk0;
714
715         /*
716          * do we have good backing store at the requested index ?
717          */
718
719         crit_enter();
720         blk0 = swp_pager_meta_ctl(object, pindex, 0);
721
722         if (blk0 == SWAPBLK_NONE) {
723                 crit_exit();
724                 return (FALSE);
725         }
726
727 #if 0
728         /*
729          * find backwards-looking contiguous good backing store
730          */
731         if (before != NULL) {
732                 int i;
733
734                 for (i = 1; i < (SWB_NPAGES/2); ++i) {
735                         daddr_t blk;
736
737                         if (i > pindex)
738                                 break;
739                         blk = swp_pager_meta_ctl(object, pindex - i, 0);
740                         if (blk != blk0 - i)
741                                 break;
742                 }
743                 *before = (i - 1);
744         }
745
746         /*
747          * find forward-looking contiguous good backing store
748          */
749
750         if (after != NULL) {
751                 int i;
752
753                 for (i = 1; i < (SWB_NPAGES/2); ++i) {
754                         daddr_t blk;
755
756                         blk = swp_pager_meta_ctl(object, pindex + i, 0);
757                         if (blk != blk0 + i)
758                                 break;
759                 }
760                 *after = (i - 1);
761         }
762 #endif
763         crit_exit();
764         return (TRUE);
765 }
766
767 /*
768  * SWAP_PAGER_PAGE_UNSWAPPED() - remove swap backing store related to page
769  *
770  * This removes any associated swap backing store, whether valid or
771  * not, from the page.  This operates on any VM object, not just OBJT_SWAP
772  * objects.
773  *
774  * This routine is typically called when a page is made dirty, at
775  * which point any associated swap can be freed.  MADV_FREE also
776  * calls us in a special-case situation
777  *
778  * NOTE!!!  If the page is clean and the swap was valid, the caller
779  * should make the page dirty before calling this routine.  This routine
780  * does NOT change the m->dirty status of the page.  Also: MADV_FREE
781  * depends on it.
782  *
783  * This routine may not block
784  * This routine must be called at splvm()
785  */
786 void
787 swap_pager_unswapped(vm_page_t m)
788 {
789         if (m->flags & PG_SWAPPED) {
790                 swp_pager_meta_ctl(m->object, m->pindex, SWM_FREE);
791                 vm_page_flag_clear(m, PG_SWAPPED);
792         }
793 }
794
795 /*
796  * SWAP_PAGER_STRATEGY() - read, write, free blocks
797  *
798  * This implements a VM OBJECT strategy function using swap backing store.
799  * This can operate on any VM OBJECT type, not necessarily just OBJT_SWAP
800  * types.
801  *
802  * This is intended to be a cacheless interface (i.e. caching occurs at
803  * higher levels), and is also used as a swap-based SSD cache for vnode
804  * and device objects.
805  *
806  * All I/O goes directly to and from the swap device.
807  *      
808  * We currently attempt to run I/O synchronously or asynchronously as
809  * the caller requests.  This isn't perfect because we loose error
810  * sequencing when we run multiple ops in parallel to satisfy a request.
811  * But this is swap, so we let it all hang out.
812  */
813 void
814 swap_pager_strategy(vm_object_t object, struct bio *bio)
815 {
816         struct buf *bp = bio->bio_buf;
817         struct bio *nbio;
818         vm_pindex_t start;
819         vm_pindex_t biox_blkno = 0;
820         int count;
821         char *data;
822         struct bio *biox;
823         struct buf *bufx;
824         struct bio_track *track;
825
826         /*
827          * tracking for swapdev vnode I/Os
828          */
829         if (bp->b_cmd == BUF_CMD_READ)
830                 track = &swapdev_vp->v_track_read;
831         else
832                 track = &swapdev_vp->v_track_write;
833
834         if (bp->b_bcount & PAGE_MASK) {
835                 bp->b_error = EINVAL;
836                 bp->b_flags |= B_ERROR | B_INVAL;
837                 biodone(bio);
838                 kprintf("swap_pager_strategy: bp %p offset %lld size %d, "
839                         "not page bounded\n",
840                         bp, (long long)bio->bio_offset, (int)bp->b_bcount);
841                 return;
842         }
843
844         /*
845          * Clear error indication, initialize page index, count, data pointer.
846          */
847         bp->b_error = 0;
848         bp->b_flags &= ~B_ERROR;
849         bp->b_resid = bp->b_bcount;
850
851         start = (vm_pindex_t)(bio->bio_offset >> PAGE_SHIFT);
852         count = howmany(bp->b_bcount, PAGE_SIZE);
853         data = bp->b_data;
854
855         /*
856          * Deal with BUF_CMD_FREEBLKS
857          */
858         if (bp->b_cmd == BUF_CMD_FREEBLKS) {
859                 /*
860                  * FREE PAGE(s) - destroy underlying swap that is no longer
861                  *                needed.
862                  */
863                 swp_pager_meta_free(object, start, count);
864                 bp->b_resid = 0;
865                 biodone(bio);
866                 return;
867         }
868
869         /*
870          * We need to be able to create a new cluster of I/O's.  We cannot
871          * use the caller fields of the passed bio so push a new one.
872          *
873          * Because nbio is just a placeholder for the cluster links,
874          * we can biodone() the original bio instead of nbio to make
875          * things a bit more efficient.
876          */
877         nbio = push_bio(bio);
878         nbio->bio_offset = bio->bio_offset;
879         nbio->bio_caller_info1.cluster_head = NULL;
880         nbio->bio_caller_info2.cluster_tail = NULL;
881
882         biox = NULL;
883         bufx = NULL;
884
885         /*
886          * Execute read or write
887          */
888         while (count > 0) {
889                 daddr_t blk;
890
891                 /*
892                  * Obtain block.  If block not found and writing, allocate a
893                  * new block and build it into the object.
894                  */
895                 blk = swp_pager_meta_ctl(object, start, 0);
896                 if ((blk == SWAPBLK_NONE) && bp->b_cmd != BUF_CMD_READ) {
897                         blk = swp_pager_getswapspace(1);
898                         if (blk == SWAPBLK_NONE) {
899                                 bp->b_error = ENOMEM;
900                                 bp->b_flags |= B_ERROR;
901                                 break;
902                         }
903                         swp_pager_meta_build(object, start, blk);
904                 }
905                         
906                 /*
907                  * Do we have to flush our current collection?  Yes if:
908                  *
909                  *      - no swap block at this index
910                  *      - swap block is not contiguous
911                  *      - we cross a physical disk boundry in the
912                  *        stripe.
913                  */
914                 if (
915                     biox && (biox_blkno + btoc(bufx->b_bcount) != blk ||
916                      ((biox_blkno ^ blk) & dmmax_mask)
917                     )
918                 ) {
919                         if (bp->b_cmd == BUF_CMD_READ) {
920                                 ++mycpu->gd_cnt.v_swapin;
921                                 mycpu->gd_cnt.v_swappgsin += btoc(bufx->b_bcount);
922                         } else {
923                                 ++mycpu->gd_cnt.v_swapout;
924                                 mycpu->gd_cnt.v_swappgsout += btoc(bufx->b_bcount);
925                                 bufx->b_dirtyend = bufx->b_bcount;
926                         }
927
928                         /*
929                          * Finished with this buf.
930                          */
931                         KKASSERT(bufx->b_bcount != 0);
932                         if (bufx->b_cmd != BUF_CMD_READ)
933                                 bufx->b_dirtyend = bufx->b_bcount;
934                         biox = NULL;
935                         bufx = NULL;
936                 }
937
938                 /*
939                  * Add new swapblk to biox, instantiating biox if necessary.
940                  * Zero-fill reads are able to take a shortcut.
941                  */
942                 if (blk == SWAPBLK_NONE) {
943                         /*
944                          * We can only get here if we are reading.  Since
945                          * we are at splvm() we can safely modify b_resid,
946                          * even if chain ops are in progress.
947                          */
948                         bzero(data, PAGE_SIZE);
949                         bp->b_resid -= PAGE_SIZE;
950                 } else {
951                         if (biox == NULL) {
952                                 /* XXX chain count > 4, wait to <= 4 */
953
954                                 bufx = getpbuf(NULL);
955                                 biox = &bufx->b_bio1;
956                                 cluster_append(nbio, bufx);
957                                 bufx->b_flags |= (bufx->b_flags & B_ORDERED);
958                                 bufx->b_cmd = bp->b_cmd;
959                                 biox->bio_done = swap_chain_iodone;
960                                 biox->bio_offset = (off_t)blk << PAGE_SHIFT;
961                                 biox->bio_caller_info1.cluster_parent = nbio;
962                                 biox_blkno = blk;
963                                 bufx->b_bcount = 0;
964                                 bufx->b_data = data;
965                         }
966                         bufx->b_bcount += PAGE_SIZE;
967                 }
968                 --count;
969                 ++start;
970                 data += PAGE_SIZE;
971         }
972
973         /*
974          *  Flush out last buffer
975          */
976         if (biox) {
977                 if (bufx->b_cmd == BUF_CMD_READ) {
978                         ++mycpu->gd_cnt.v_swapin;
979                         mycpu->gd_cnt.v_swappgsin += btoc(bufx->b_bcount);
980                 } else {
981                         ++mycpu->gd_cnt.v_swapout;
982                         mycpu->gd_cnt.v_swappgsout += btoc(bufx->b_bcount);
983                         bufx->b_dirtyend = bufx->b_bcount;
984                 }
985                 KKASSERT(bufx->b_bcount);
986                 if (bufx->b_cmd != BUF_CMD_READ)
987                         bufx->b_dirtyend = bufx->b_bcount;
988                 /* biox, bufx = NULL */
989         }
990
991         /*
992          * Now initiate all the I/O.  Be careful looping on our chain as
993          * I/O's may complete while we are still initiating them.
994          */
995         nbio->bio_caller_info2.cluster_tail = NULL;
996         bufx = nbio->bio_caller_info1.cluster_head;
997
998         while (bufx) {
999                 biox = &bufx->b_bio1;
1000                 BUF_KERNPROC(bufx);
1001                 bufx = bufx->b_cluster_next;
1002                 vn_strategy(swapdev_vp, biox);
1003         }
1004
1005         /*
1006          * Completion of the cluster will also call biodone_chain(nbio).
1007          * We never call biodone(nbio) so we don't have to worry about
1008          * setting up a bio_done callback.  It's handled in the sub-IO.
1009          */
1010         /**/
1011 }
1012
1013 static void
1014 swap_chain_iodone(struct bio *biox)
1015 {
1016         struct buf **nextp;
1017         struct buf *bufx;       /* chained sub-buffer */
1018         struct bio *nbio;       /* parent nbio with chain glue */
1019         struct buf *bp;         /* original bp associated with nbio */
1020         int chain_empty;
1021
1022         bufx = biox->bio_buf;
1023         nbio = biox->bio_caller_info1.cluster_parent;
1024         bp = nbio->bio_buf;
1025
1026         /*
1027          * Update the original buffer
1028          */
1029         KKASSERT(bp != NULL);
1030         if (bufx->b_flags & B_ERROR) {
1031                 atomic_set_int(&bufx->b_flags, B_ERROR);
1032                 bp->b_error = bufx->b_error;
1033         } else if (bufx->b_resid != 0) {
1034                 atomic_set_int(&bufx->b_flags, B_ERROR);
1035                 bp->b_error = EINVAL;
1036         } else {
1037                 atomic_subtract_int(&bp->b_resid, bufx->b_bcount);
1038         }
1039
1040         /*
1041          * Remove us from the chain.
1042          */
1043         spin_lock_wr(&bp->b_lock.lk_spinlock);
1044         nextp = &nbio->bio_caller_info1.cluster_head;
1045         while (*nextp != bufx) {
1046                 KKASSERT(*nextp != NULL);
1047                 nextp = &(*nextp)->b_cluster_next;
1048         }
1049         *nextp = bufx->b_cluster_next;
1050         chain_empty = (nbio->bio_caller_info1.cluster_head == NULL);
1051         spin_unlock_wr(&bp->b_lock.lk_spinlock);
1052
1053         /*
1054          * Clean up bufx.  If the chain is now empty we finish out
1055          * the parent.  Note that we may be racing other completions
1056          * so we must use the chain_empty status from above.
1057          */
1058         if (chain_empty) {
1059                 if (bp->b_resid != 0 && !(bp->b_flags & B_ERROR)) {
1060                         atomic_set_int(&bp->b_flags, B_ERROR);
1061                         bp->b_error = EINVAL;
1062                 }
1063                 biodone_chain(nbio);
1064         }
1065         relpbuf(bufx, NULL);
1066 }
1067
1068 /*
1069  * SWAP_PAGER_GETPAGES() - bring page in from swap
1070  *
1071  * The requested page may have to be brought in from swap.  Calculate the
1072  * swap block and bring in additional pages if possible.  All pages must
1073  * have contiguous swap block assignments and reside in the same object.
1074  *
1075  * The caller has a single vm_object_pip_add() reference prior to
1076  * calling us and we should return with the same.
1077  *
1078  * The caller has BUSY'd the page.  We should return with (*mpp) left busy,
1079  * and any additinal pages unbusied.
1080  *
1081  * If the caller encounters a PG_RAM page it will pass it to us even though
1082  * it may be valid and dirty.  We cannot overwrite the page in this case!
1083  * The case is used to allow us to issue pure read-aheads.
1084  *
1085  * NOTE! XXX This code does not entirely pipeline yet due to the fact that
1086  *       the PG_RAM page is validated at the same time as mreq.  What we
1087  *       really need to do is issue a separate read-ahead pbuf.
1088  */
1089 static int
1090 swap_pager_getpage(vm_object_t object, vm_page_t *mpp, int seqaccess)
1091 {
1092         struct buf *bp;
1093         struct bio *bio;
1094         vm_page_t mreq;
1095         vm_page_t m;
1096         vm_offset_t kva;
1097         daddr_t blk;
1098         int i;
1099         int j;
1100         int raonly;
1101         vm_page_t marray[XIO_INTERNAL_PAGES];
1102
1103         mreq = *mpp;
1104
1105         if (mreq->object != object) {
1106                 panic("swap_pager_getpages: object mismatch %p/%p", 
1107                     object, 
1108                     mreq->object
1109                 );
1110         }
1111
1112         /*
1113          * We don't want to overwrite a fully valid page as it might be
1114          * dirty.  This case can occur when e.g. vm_fault hits a perfectly
1115          * valid page with PG_RAM set.
1116          *
1117          * In this case we see if the next page is a suitable page-in
1118          * candidate and if it is we issue read-ahead.  PG_RAM will be
1119          * set on the last page of the read-ahead to continue the pipeline.
1120          */
1121         if (mreq->valid == VM_PAGE_BITS_ALL) {
1122                 if (swap_burst_read == 0 || mreq->pindex + 1 >= object->size)
1123                         return(VM_PAGER_OK);
1124                 crit_enter();
1125                 blk = swp_pager_meta_ctl(object, mreq->pindex + 1, 0);
1126                 if (blk == SWAPBLK_NONE) {
1127                         crit_exit();
1128                         return(VM_PAGER_OK);
1129                 }
1130                 m = vm_page_lookup(object, mreq->pindex + 1);
1131                 if (m == NULL) {
1132                         m = vm_page_alloc(object, mreq->pindex + 1,
1133                                           VM_ALLOC_QUICK);
1134                         if (m == NULL) {
1135                                 crit_exit();
1136                                 return(VM_PAGER_OK);
1137                         }
1138                 } else {
1139                         if ((m->flags & PG_BUSY) || m->busy || m->valid) {
1140                                 crit_exit();
1141                                 return(VM_PAGER_OK);
1142                         }
1143                         vm_page_unqueue_nowakeup(m);
1144                         vm_page_busy(m);
1145                 }
1146                 mreq = m;
1147                 raonly = 1;
1148                 crit_exit();
1149         } else {
1150                 raonly = 0;
1151         }
1152
1153         /*
1154          * Try to block-read contiguous pages from swap if sequential,
1155          * otherwise just read one page.  Contiguous pages from swap must
1156          * reside within a single device stripe because the I/O cannot be
1157          * broken up across multiple stripes.
1158          *
1159          * Note that blk and iblk can be SWAPBLK_NONE but the loop is
1160          * set up such that the case(s) are handled implicitly.
1161          */
1162         crit_enter();
1163         blk = swp_pager_meta_ctl(mreq->object, mreq->pindex, 0);
1164         marray[0] = mreq;
1165
1166         for (i = 1; swap_burst_read &&
1167                     i < XIO_INTERNAL_PAGES &&
1168                     mreq->pindex + i < object->size; ++i) {
1169                 daddr_t iblk;
1170
1171                 iblk = swp_pager_meta_ctl(object, mreq->pindex + i, 0);
1172                 if (iblk != blk + i)
1173                         break;
1174                 if ((blk ^ iblk) & dmmax_mask)
1175                         break;
1176                 m = vm_page_lookup(object, mreq->pindex + i);
1177                 if (m == NULL) {
1178                         m = vm_page_alloc(object, mreq->pindex + i,
1179                                           VM_ALLOC_QUICK);
1180                         if (m == NULL)
1181                                 break;
1182                 } else {
1183                         if ((m->flags & PG_BUSY) || m->busy || m->valid)
1184                                 break;
1185                         vm_page_unqueue_nowakeup(m);
1186                         vm_page_busy(m);
1187                 }
1188                 marray[i] = m;
1189         }
1190         if (i > 1)
1191                 vm_page_flag_set(marray[i - 1], PG_RAM);
1192
1193         crit_exit();
1194
1195         /*
1196          * If mreq is the requested page and we have nothing to do return
1197          * VM_PAGER_FAIL.  If raonly is set mreq is just another read-ahead
1198          * page and must be cleaned up.
1199          */
1200         if (blk == SWAPBLK_NONE) {
1201                 KKASSERT(i == 1);
1202                 if (raonly) {
1203                         vnode_pager_freepage(mreq);
1204                         return(VM_PAGER_OK);
1205                 } else {
1206                         return(VM_PAGER_FAIL);
1207                 }
1208         }
1209
1210         /*
1211          * map our page(s) into kva for input
1212          */
1213         bp = getpbuf(&nsw_rcount);
1214         bio = &bp->b_bio1;
1215         kva = (vm_offset_t) bp->b_kvabase;
1216         bcopy(marray, bp->b_xio.xio_pages, i * sizeof(vm_page_t));
1217         pmap_qenter(kva, bp->b_xio.xio_pages, i);
1218
1219         bp->b_data = (caddr_t)kva;
1220         bp->b_bcount = PAGE_SIZE * i;
1221         bp->b_xio.xio_npages = i;
1222         bio->bio_done = swp_pager_async_iodone;
1223         bio->bio_offset = (off_t)blk << PAGE_SHIFT;
1224         bio->bio_caller_info1.index = SWBIO_READ;
1225
1226         /*
1227          * Set index.  If raonly set the index beyond the array so all
1228          * the pages are treated the same, otherwise the original mreq is
1229          * at index 0.
1230          */
1231         if (raonly)
1232                 bio->bio_driver_info = (void *)(intptr_t)i;
1233         else
1234                 bio->bio_driver_info = (void *)(intptr_t)0;
1235
1236         for (j = 0; j < i; ++j)
1237                 vm_page_flag_set(bp->b_xio.xio_pages[j], PG_SWAPINPROG);
1238
1239         mycpu->gd_cnt.v_swapin++;
1240         mycpu->gd_cnt.v_swappgsin += bp->b_xio.xio_npages;
1241
1242         /*
1243          * We still hold the lock on mreq, and our automatic completion routine
1244          * does not remove it.
1245          */
1246         vm_object_pip_add(object, bp->b_xio.xio_npages);
1247
1248         /*
1249          * perform the I/O.  NOTE!!!  bp cannot be considered valid after
1250          * this point because we automatically release it on completion.
1251          * Instead, we look at the one page we are interested in which we
1252          * still hold a lock on even through the I/O completion.
1253          *
1254          * The other pages in our m[] array are also released on completion,
1255          * so we cannot assume they are valid anymore either.
1256          */
1257         bp->b_cmd = BUF_CMD_READ;
1258         BUF_KERNPROC(bp);
1259         vn_strategy(swapdev_vp, bio);
1260
1261         /*
1262          * Wait for the page we want to complete.  PG_SWAPINPROG is always
1263          * cleared on completion.  If an I/O error occurs, SWAPBLK_NONE
1264          * is set in the meta-data.
1265          *
1266          * If this is a read-ahead only we return immediately without
1267          * waiting for I/O.
1268          */
1269         if (raonly)
1270                 return(VM_PAGER_OK);
1271
1272         /*
1273          * Read-ahead includes originally requested page case.
1274          */
1275         crit_enter();
1276         while ((mreq->flags & PG_SWAPINPROG) != 0) {
1277                 vm_page_flag_set(mreq, PG_WANTED | PG_REFERENCED);
1278                 mycpu->gd_cnt.v_intrans++;
1279                 if (tsleep(mreq, 0, "swread", hz*20)) {
1280                         kprintf(
1281                             "swap_pager: indefinite wait buffer: "
1282                                 " offset: %lld, size: %ld\n",
1283                             (long long)bio->bio_offset,
1284                             (long)bp->b_bcount
1285                         );
1286                 }
1287         }
1288         crit_exit();
1289
1290         /*
1291          * mreq is left bussied after completion, but all the other pages
1292          * are freed.  If we had an unrecoverable read error the page will
1293          * not be valid.
1294          */
1295         if (mreq->valid != VM_PAGE_BITS_ALL)
1296                 return(VM_PAGER_ERROR);
1297         else
1298                 return(VM_PAGER_OK);
1299
1300         /*
1301          * A final note: in a low swap situation, we cannot deallocate swap
1302          * and mark a page dirty here because the caller is likely to mark
1303          * the page clean when we return, causing the page to possibly revert 
1304          * to all-zero's later.
1305          */
1306 }
1307
1308 /*
1309  *      swap_pager_putpages: 
1310  *
1311  *      Assign swap (if necessary) and initiate I/O on the specified pages.
1312  *
1313  *      We support both OBJT_DEFAULT and OBJT_SWAP objects.  DEFAULT objects
1314  *      are automatically converted to SWAP objects.
1315  *
1316  *      In a low memory situation we may block in vn_strategy(), but the new 
1317  *      vm_page reservation system coupled with properly written VFS devices 
1318  *      should ensure that no low-memory deadlock occurs.  This is an area
1319  *      which needs work.
1320  *
1321  *      The parent has N vm_object_pip_add() references prior to
1322  *      calling us and will remove references for rtvals[] that are
1323  *      not set to VM_PAGER_PEND.  We need to remove the rest on I/O
1324  *      completion.
1325  *
1326  *      The parent has soft-busy'd the pages it passes us and will unbusy
1327  *      those whos rtvals[] entry is not set to VM_PAGER_PEND on return.
1328  *      We need to unbusy the rest on I/O completion.
1329  */
1330 void
1331 swap_pager_putpages(vm_object_t object, vm_page_t *m, int count,
1332                     boolean_t sync, int *rtvals)
1333 {
1334         int i;
1335         int n = 0;
1336
1337         if (count && m[0]->object != object) {
1338                 panic("swap_pager_getpages: object mismatch %p/%p", 
1339                     object, 
1340                     m[0]->object
1341                 );
1342         }
1343
1344         /*
1345          * Step 1
1346          *
1347          * Turn object into OBJT_SWAP
1348          * check for bogus sysops
1349          * force sync if not pageout process
1350          */
1351         if (object->type == OBJT_DEFAULT)
1352                 swp_pager_meta_convert(object);
1353
1354         if (curthread != pagethread)
1355                 sync = TRUE;
1356
1357         /*
1358          * Step 2
1359          *
1360          * Update nsw parameters from swap_async_max sysctl values.  
1361          * Do not let the sysop crash the machine with bogus numbers.
1362          */
1363
1364         if (swap_async_max != nsw_wcount_async_max) {
1365                 int n;
1366
1367                 /*
1368                  * limit range
1369                  */
1370                 if ((n = swap_async_max) > nswbuf / 2)
1371                         n = nswbuf / 2;
1372                 if (n < 1)
1373                         n = 1;
1374                 swap_async_max = n;
1375
1376                 /*
1377                  * Adjust difference ( if possible ).  If the current async
1378                  * count is too low, we may not be able to make the adjustment
1379                  * at this time.
1380                  */
1381                 crit_enter();
1382                 n -= nsw_wcount_async_max;
1383                 if (nsw_wcount_async + n >= 0) {
1384                         nsw_wcount_async += n;
1385                         nsw_wcount_async_max += n;
1386                         wakeup(&nsw_wcount_async);
1387                 }
1388                 crit_exit();
1389         }
1390
1391         /*
1392          * Step 3
1393          *
1394          * Assign swap blocks and issue I/O.  We reallocate swap on the fly.
1395          * The page is left dirty until the pageout operation completes
1396          * successfully.
1397          */
1398
1399         for (i = 0; i < count; i += n) {
1400                 struct buf *bp;
1401                 struct bio *bio;
1402                 daddr_t blk;
1403                 int j;
1404
1405                 /*
1406                  * Maximum I/O size is limited by a number of factors.
1407                  */
1408
1409                 n = min(BLIST_MAX_ALLOC, count - i);
1410                 n = min(n, nsw_cluster_max);
1411
1412                 crit_enter();
1413
1414                 /*
1415                  * Get biggest block of swap we can.  If we fail, fall
1416                  * back and try to allocate a smaller block.  Don't go
1417                  * overboard trying to allocate space if it would overly
1418                  * fragment swap.
1419                  */
1420                 while (
1421                     (blk = swp_pager_getswapspace(n)) == SWAPBLK_NONE &&
1422                     n > 4
1423                 ) {
1424                         n >>= 1;
1425                 }
1426                 if (blk == SWAPBLK_NONE) {
1427                         for (j = 0; j < n; ++j)
1428                                 rtvals[i+j] = VM_PAGER_FAIL;
1429                         crit_exit();
1430                         continue;
1431                 }
1432
1433                 /*
1434                  * The I/O we are constructing cannot cross a physical
1435                  * disk boundry in the swap stripe.  Note: we are still
1436                  * at splvm().
1437                  */
1438                 if ((blk ^ (blk + n)) & dmmax_mask) {
1439                         j = ((blk + dmmax) & dmmax_mask) - blk;
1440                         swp_pager_freeswapspace(blk + j, n - j);
1441                         n = j;
1442                 }
1443
1444                 /*
1445                  * All I/O parameters have been satisfied, build the I/O
1446                  * request and assign the swap space.
1447                  */
1448
1449                 if (sync == TRUE)
1450                         bp = getpbuf(&nsw_wcount_sync);
1451                 else
1452                         bp = getpbuf(&nsw_wcount_async);
1453                 bio = &bp->b_bio1;
1454
1455                 pmap_qenter((vm_offset_t)bp->b_data, &m[i], n);
1456
1457                 bp->b_bcount = PAGE_SIZE * n;
1458                 bio->bio_offset = (off_t)blk << PAGE_SHIFT;
1459
1460                 for (j = 0; j < n; ++j) {
1461                         vm_page_t mreq = m[i+j];
1462
1463                         swp_pager_meta_build(
1464                             mreq->object, 
1465                             mreq->pindex,
1466                             blk + j
1467                         );
1468                         vm_page_dirty(mreq);
1469                         rtvals[i+j] = VM_PAGER_OK;
1470
1471                         vm_page_flag_set(mreq, PG_SWAPINPROG);
1472                         bp->b_xio.xio_pages[j] = mreq;
1473                 }
1474                 bp->b_xio.xio_npages = n;
1475
1476                 mycpu->gd_cnt.v_swapout++;
1477                 mycpu->gd_cnt.v_swappgsout += bp->b_xio.xio_npages;
1478
1479                 crit_exit();
1480
1481                 bp->b_dirtyoff = 0;             /* req'd for NFS */
1482                 bp->b_dirtyend = bp->b_bcount;  /* req'd for NFS */
1483                 bp->b_cmd = BUF_CMD_WRITE;
1484                 bio->bio_caller_info1.index = SWBIO_WRITE;
1485
1486                 /*
1487                  * asynchronous
1488                  */
1489                 if (sync == FALSE) {
1490                         bio->bio_done = swp_pager_async_iodone;
1491                         BUF_KERNPROC(bp);
1492                         vn_strategy(swapdev_vp, bio);
1493
1494                         for (j = 0; j < n; ++j)
1495                                 rtvals[i+j] = VM_PAGER_PEND;
1496                         continue;
1497                 }
1498
1499                 /*
1500                  * Issue synchrnously.
1501                  *
1502                  * Wait for the sync I/O to complete, then update rtvals.
1503                  * We just set the rtvals[] to VM_PAGER_PEND so we can call
1504                  * our async completion routine at the end, thus avoiding a
1505                  * double-free.
1506                  */
1507                 bio->bio_caller_info1.index |= SWBIO_SYNC;
1508                 bio->bio_done = biodone_sync;
1509                 bio->bio_flags |= BIO_SYNC;
1510                 vn_strategy(swapdev_vp, bio);
1511                 biowait(bio, "swwrt");
1512
1513                 for (j = 0; j < n; ++j)
1514                         rtvals[i+j] = VM_PAGER_PEND;
1515
1516                 /*
1517                  * Now that we are through with the bp, we can call the
1518                  * normal async completion, which frees everything up.
1519                  */
1520                 swp_pager_async_iodone(bio);
1521         }
1522 }
1523
1524 void
1525 swap_pager_newswap(void)
1526 {
1527         swp_sizecheck();
1528 }
1529
1530 /*
1531  *      swp_pager_async_iodone:
1532  *
1533  *      Completion routine for asynchronous reads and writes from/to swap.
1534  *      Also called manually by synchronous code to finish up a bp.
1535  *
1536  *      For READ operations, the pages are PG_BUSY'd.  For WRITE operations, 
1537  *      the pages are vm_page_t->busy'd.  For READ operations, we PG_BUSY 
1538  *      unbusy all pages except the 'main' request page.  For WRITE 
1539  *      operations, we vm_page_t->busy'd unbusy all pages ( we can do this 
1540  *      because we marked them all VM_PAGER_PEND on return from putpages ).
1541  *
1542  *      This routine may not block.
1543  */
1544 static void
1545 swp_pager_async_iodone(struct bio *bio)
1546 {
1547         struct buf *bp = bio->bio_buf;
1548         vm_object_t object = NULL;
1549         int i;
1550         int *nswptr;
1551
1552         /*
1553          * report error
1554          */
1555         if (bp->b_flags & B_ERROR) {
1556                 kprintf(
1557                     "swap_pager: I/O error - %s failed; offset %lld,"
1558                         "size %ld, error %d\n",
1559                     ((bio->bio_caller_info1.index & SWBIO_READ) ?
1560                         "pagein" : "pageout"),
1561                     (long long)bio->bio_offset,
1562                     (long)bp->b_bcount,
1563                     bp->b_error
1564                 );
1565         }
1566
1567         /*
1568          * set object, raise to splvm().
1569          */
1570         if (bp->b_xio.xio_npages)
1571                 object = bp->b_xio.xio_pages[0]->object;
1572         crit_enter();
1573
1574         /*
1575          * remove the mapping for kernel virtual
1576          */
1577         pmap_qremove((vm_offset_t)bp->b_data, bp->b_xio.xio_npages);
1578
1579         /*
1580          * cleanup pages.  If an error occurs writing to swap, we are in
1581          * very serious trouble.  If it happens to be a disk error, though,
1582          * we may be able to recover by reassigning the swap later on.  So
1583          * in this case we remove the m->swapblk assignment for the page 
1584          * but do not free it in the rlist.  The errornous block(s) are thus
1585          * never reallocated as swap.  Redirty the page and continue.
1586          */
1587         for (i = 0; i < bp->b_xio.xio_npages; ++i) {
1588                 vm_page_t m = bp->b_xio.xio_pages[i];
1589
1590                 if (bp->b_flags & B_ERROR) {
1591                         /*
1592                          * If an error occurs I'd love to throw the swapblk
1593                          * away without freeing it back to swapspace, so it
1594                          * can never be used again.  But I can't from an 
1595                          * interrupt.
1596                          */
1597
1598                         if (bio->bio_caller_info1.index & SWBIO_READ) {
1599                                 /*
1600                                  * When reading, reqpage needs to stay
1601                                  * locked for the parent, but all other
1602                                  * pages can be freed.  We still want to
1603                                  * wakeup the parent waiting on the page,
1604                                  * though.  ( also: pg_reqpage can be -1 and 
1605                                  * not match anything ).
1606                                  *
1607                                  * We have to wake specifically requested pages
1608                                  * up too because we cleared PG_SWAPINPROG and
1609                                  * someone may be waiting for that.
1610                                  *
1611                                  * NOTE: for reads, m->dirty will probably
1612                                  * be overridden by the original caller of
1613                                  * getpages so don't play cute tricks here.
1614                                  *
1615                                  * NOTE: We can't actually free the page from
1616                                  * here, because this is an interrupt.  It
1617                                  * is not legal to mess with object->memq
1618                                  * from an interrupt.  Deactivate the page
1619                                  * instead.
1620                                  */
1621
1622                                 m->valid = 0;
1623                                 vm_page_flag_clear(m, PG_ZERO);
1624                                 vm_page_flag_clear(m, PG_SWAPINPROG);
1625
1626                                 /*
1627                                  * bio_driver_info holds the requested page
1628                                  * index.
1629                                  */
1630                                 if (i != (int)(intptr_t)bio->bio_driver_info) {
1631                                         vm_page_deactivate(m);
1632                                         vm_page_wakeup(m);
1633                                 } else {
1634                                         vm_page_flash(m);
1635                                 }
1636                                 /*
1637                                  * If i == bp->b_pager.pg_reqpage, do not wake 
1638                                  * the page up.  The caller needs to.
1639                                  */
1640                         } else {
1641                                 /*
1642                                  * If a write error occurs, reactivate page
1643                                  * so it doesn't clog the inactive list,
1644                                  * then finish the I/O.
1645                                  */
1646                                 vm_page_dirty(m);
1647                                 vm_page_flag_clear(m, PG_SWAPINPROG);
1648                                 vm_page_activate(m);
1649                                 vm_page_io_finish(m);
1650                         }
1651                 } else if (bio->bio_caller_info1.index & SWBIO_READ) {
1652                         /*
1653                          * NOTE: for reads, m->dirty will probably be 
1654                          * overridden by the original caller of getpages so
1655                          * we cannot set them in order to free the underlying
1656                          * swap in a low-swap situation.  I don't think we'd
1657                          * want to do that anyway, but it was an optimization
1658                          * that existed in the old swapper for a time before
1659                          * it got ripped out due to precisely this problem.
1660                          *
1661                          * clear PG_ZERO in page.
1662                          *
1663                          * If not the requested page then deactivate it.
1664                          *
1665                          * Note that the requested page, reqpage, is left
1666                          * busied, but we still have to wake it up.  The
1667                          * other pages are released (unbusied) by 
1668                          * vm_page_wakeup().  We do not set reqpage's
1669                          * valid bits here, it is up to the caller.
1670                          */
1671
1672                         /* 
1673                          * NOTE: can't call pmap_clear_modify(m) from an
1674                          * interrupt thread, the pmap code may have to map
1675                          * non-kernel pmaps and currently asserts the case.
1676                          */
1677                         /*pmap_clear_modify(m);*/
1678                         m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
1679                         vm_page_undirty(m);
1680                         vm_page_flag_clear(m, PG_ZERO | PG_SWAPINPROG);
1681                         vm_page_flag_set(m, PG_SWAPPED);
1682
1683                         /*
1684                          * We have to wake specifically requested pages
1685                          * up too because we cleared PG_SWAPINPROG and
1686                          * could be waiting for it in getpages.  However,
1687                          * be sure to not unbusy getpages specifically
1688                          * requested page - getpages expects it to be 
1689                          * left busy.
1690                          *
1691                          * bio_driver_info holds the requested page
1692                          */
1693                         if (i != (int)(intptr_t)bio->bio_driver_info) {
1694                                 vm_page_deactivate(m);
1695                                 vm_page_wakeup(m);
1696                         } else {
1697                                 vm_page_flash(m);
1698                         }
1699                 } else {
1700                         /*
1701                          * Mark the page clean but do not mess with the
1702                          * pmap-layer's modified state.  That state should
1703                          * also be clear since the caller protected the
1704                          * page VM_PROT_READ, but allow the case.
1705                          *
1706                          * We are in an interrupt, avoid pmap operations.
1707                          *
1708                          * If we have a severe page deficit, deactivate the
1709                          * page.  Do not try to cache it (which would also
1710                          * involve a pmap op), because the page might still
1711                          * be read-heavy.
1712                          */
1713                         vm_page_undirty(m);
1714                         vm_page_flag_clear(m, PG_SWAPINPROG);
1715                         vm_page_flag_set(m, PG_SWAPPED);
1716                         vm_page_io_finish(m);
1717                         if (vm_page_count_severe())
1718                                 vm_page_deactivate(m);
1719 #if 0
1720                         if (!vm_page_count_severe() || !vm_page_try_to_cache(m))
1721                                 vm_page_protect(m, VM_PROT_READ);
1722 #endif
1723                 }
1724         }
1725
1726         /*
1727          * adjust pip.  NOTE: the original parent may still have its own
1728          * pip refs on the object.
1729          */
1730
1731         if (object)
1732                 vm_object_pip_wakeupn(object, bp->b_xio.xio_npages);
1733
1734         /*
1735          * Release the physical I/O buffer.
1736          *
1737          * NOTE: Due to synchronous operations in the write case b_cmd may
1738          *       already be set to BUF_CMD_DONE and BIO_SYNC may have already
1739          *       been cleared.
1740          */
1741         if (bio->bio_caller_info1.index & SWBIO_READ)
1742                 nswptr = &nsw_rcount;
1743         else if (bio->bio_caller_info1.index & SWBIO_SYNC)
1744                 nswptr = &nsw_wcount_sync;
1745         else
1746                 nswptr = &nsw_wcount_async;
1747         bp->b_cmd = BUF_CMD_DONE;
1748         relpbuf(bp, nswptr);
1749         crit_exit();
1750 }
1751
1752 /************************************************************************
1753  *                              SWAP META DATA                          *
1754  ************************************************************************
1755  *
1756  *      These routines manipulate the swap metadata stored in the 
1757  *      OBJT_SWAP object.  All swp_*() routines must be called at
1758  *      splvm() because swap can be freed up by the low level vm_page
1759  *      code which might be called from interrupts beyond what splbio() covers.
1760  *
1761  *      Swap metadata is implemented with a global hash and not directly
1762  *      linked into the object.  Instead the object simply contains
1763  *      appropriate tracking counters.
1764  */
1765
1766 /*
1767  * Lookup the swblock containing the specified swap block index.
1768  */
1769 static __inline
1770 struct swblock *
1771 swp_pager_lookup(vm_object_t object, vm_pindex_t index)
1772 {
1773         index &= ~SWAP_META_MASK;
1774         return (RB_LOOKUP(swblock_rb_tree, &object->swblock_root, index));
1775 }
1776
1777 /*
1778  * Remove a swblock from the RB tree.
1779  */
1780 static __inline
1781 void
1782 swp_pager_remove(vm_object_t object, struct swblock *swap)
1783 {
1784         RB_REMOVE(swblock_rb_tree, &object->swblock_root, swap);
1785 }
1786
1787 /*
1788  * Convert default object to swap object if necessary
1789  */
1790 static void
1791 swp_pager_meta_convert(vm_object_t object)
1792 {
1793         if (object->type == OBJT_DEFAULT) {
1794                 object->type = OBJT_SWAP;
1795                 KKASSERT(object->swblock_count == 0);
1796         }
1797 }
1798
1799 /*
1800  * SWP_PAGER_META_BUILD() -     add swap block to swap meta data for object
1801  *
1802  *      We first convert the object to a swap object if it is a default
1803  *      object.  Vnode objects do not need to be converted.
1804  *
1805  *      The specified swapblk is added to the object's swap metadata.  If
1806  *      the swapblk is not valid, it is freed instead.  Any previously
1807  *      assigned swapblk is freed.
1808  */
1809 static void
1810 swp_pager_meta_build(vm_object_t object, vm_pindex_t index, daddr_t swapblk)
1811 {
1812         struct swblock *swap;
1813         struct swblock *oswap;
1814
1815         KKASSERT(swapblk != SWAPBLK_NONE);
1816
1817         /*
1818          * Convert object if necessary
1819          */
1820         if (object->type == OBJT_DEFAULT)
1821                 swp_pager_meta_convert(object);
1822         
1823         /*
1824          * Locate swblock.  If not found create, but if we aren't adding
1825          * anything just return.  If we run out of space in the map we wait
1826          * and, since the hash table may have changed, retry.
1827          */
1828 retry:
1829         swap = swp_pager_lookup(object, index);
1830
1831         if (swap == NULL) {
1832                 int i;
1833
1834                 swap = zalloc(swap_zone);
1835                 if (swap == NULL) {
1836                         vm_wait(0);
1837                         goto retry;
1838                 }
1839                 swap->swb_index = index & ~SWAP_META_MASK;
1840                 swap->swb_count = 0;
1841
1842                 ++object->swblock_count;
1843
1844                 for (i = 0; i < SWAP_META_PAGES; ++i)
1845                         swap->swb_pages[i] = SWAPBLK_NONE;
1846                 oswap = RB_INSERT(swblock_rb_tree, &object->swblock_root, swap);
1847                 KKASSERT(oswap == NULL);
1848         }
1849
1850         /*
1851          * Delete prior contents of metadata
1852          */
1853
1854         index &= SWAP_META_MASK;
1855
1856         if (swap->swb_pages[index] != SWAPBLK_NONE) {
1857                 swp_pager_freeswapspace(swap->swb_pages[index], 1);
1858                 --swap->swb_count;
1859         }
1860
1861         /*
1862          * Enter block into metadata
1863          */
1864         swap->swb_pages[index] = swapblk;
1865         if (swapblk != SWAPBLK_NONE)
1866                 ++swap->swb_count;
1867 }
1868
1869 /*
1870  * SWP_PAGER_META_FREE() - free a range of blocks in the object's swap metadata
1871  *
1872  *      The requested range of blocks is freed, with any associated swap 
1873  *      returned to the swap bitmap.
1874  *
1875  *      This routine will free swap metadata structures as they are cleaned 
1876  *      out.  This routine does *NOT* operate on swap metadata associated
1877  *      with resident pages.
1878  *
1879  *      This routine must be called at splvm()
1880  */
1881 static int swp_pager_meta_free_callback(struct swblock *swb, void *data);
1882
1883 static void
1884 swp_pager_meta_free(vm_object_t object, vm_pindex_t index, vm_pindex_t count)
1885 {
1886         struct swfreeinfo info;
1887
1888         /*
1889          * Nothing to do
1890          */
1891         if (object->swblock_count == 0) {
1892                 KKASSERT(RB_EMPTY(&object->swblock_root));
1893                 return;
1894         }
1895         if (count == 0)
1896                 return;
1897
1898         /*
1899          * Setup for RB tree scan.  Note that the pindex range can be huge
1900          * due to the 64 bit page index space so we cannot safely iterate.
1901          */
1902         info.object = object;
1903         info.basei = index & ~SWAP_META_MASK;
1904         info.begi = index;
1905         info.endi = index + count - 1;
1906         swblock_rb_tree_RB_SCAN(&object->swblock_root, rb_swblock_scancmp,
1907                                 swp_pager_meta_free_callback, &info);
1908 }
1909
1910 static
1911 int
1912 swp_pager_meta_free_callback(struct swblock *swap, void *data)
1913 {
1914         struct swfreeinfo *info = data;
1915         vm_object_t object = info->object;
1916         int index;
1917         int eindex;
1918
1919         /*
1920          * Figure out the range within the swblock.  The wider scan may
1921          * return edge-case swap blocks when the start and/or end points
1922          * are in the middle of a block.
1923          */
1924         if (swap->swb_index < info->begi)
1925                 index = (int)info->begi & SWAP_META_MASK;
1926         else
1927                 index = 0;
1928
1929         if (swap->swb_index + SWAP_META_PAGES > info->endi)
1930                 eindex = (int)info->endi & SWAP_META_MASK;
1931         else
1932                 eindex = SWAP_META_MASK;
1933
1934         /*
1935          * Scan and free the blocks.  The loop terminates early
1936          * if (swap) runs out of blocks and could be freed.
1937          */
1938         while (index <= eindex) {
1939                 daddr_t v = swap->swb_pages[index];
1940
1941                 if (v != SWAPBLK_NONE) {
1942                         swp_pager_freeswapspace(v, 1);
1943                         swap->swb_pages[index] = SWAPBLK_NONE;
1944                         if (--swap->swb_count == 0) {
1945                                 swp_pager_remove(object, swap);
1946                                 zfree(swap_zone, swap);
1947                                 --object->swblock_count;
1948                                 break;
1949                         }
1950                 }
1951                 ++index;
1952         }
1953         /* swap may be invalid here due to zfree above */
1954         return(0);
1955 }
1956
1957 /*
1958  * SWP_PAGER_META_FREE_ALL() - destroy all swap metadata associated with object
1959  *
1960  *      This routine locates and destroys all swap metadata associated with
1961  *      an object.
1962  *
1963  *      This routine must be called at splvm()
1964  */
1965 static void
1966 swp_pager_meta_free_all(vm_object_t object)
1967 {
1968         struct swblock *swap;
1969         int i;
1970
1971         while ((swap = RB_ROOT(&object->swblock_root)) != NULL) {
1972                 swp_pager_remove(object, swap);
1973                 for (i = 0; i < SWAP_META_PAGES; ++i) {
1974                         daddr_t v = swap->swb_pages[i];
1975                         if (v != SWAPBLK_NONE) {
1976                                 --swap->swb_count;
1977                                 swp_pager_freeswapspace(v, 1);
1978                         }
1979                 }
1980                 if (swap->swb_count != 0)
1981                         panic("swap_pager_meta_free_all: swb_count != 0");
1982                 zfree(swap_zone, swap);
1983                 --object->swblock_count;
1984         }
1985         KKASSERT(object->swblock_count == 0);
1986 }
1987
1988 /*
1989  * SWP_PAGER_METACTL() -  misc control of swap and vm_page_t meta data.
1990  *
1991  *      This routine is capable of looking up, popping, or freeing
1992  *      swapblk assignments in the swap meta data or in the vm_page_t.
1993  *      The routine typically returns the swapblk being looked-up, or popped,
1994  *      or SWAPBLK_NONE if the block was freed, or SWAPBLK_NONE if the block
1995  *      was invalid.  This routine will automatically free any invalid 
1996  *      meta-data swapblks.
1997  *
1998  *      It is not possible to store invalid swapblks in the swap meta data
1999  *      (other then a literal 'SWAPBLK_NONE'), so we don't bother checking.
2000  *
2001  *      When acting on a busy resident page and paging is in progress, we 
2002  *      have to wait until paging is complete but otherwise can act on the 
2003  *      busy page.
2004  *
2005  *      This routine must be called at splvm().
2006  *
2007  *      SWM_FREE        remove and free swap block from metadata
2008  *      SWM_POP         remove from meta data but do not free.. pop it out
2009  */
2010 static daddr_t
2011 swp_pager_meta_ctl(vm_object_t object, vm_pindex_t index, int flags)
2012 {
2013         struct swblock *swap;
2014         daddr_t r1;
2015
2016         if (object->swblock_count == 0)
2017                 return(SWAPBLK_NONE);
2018
2019         r1 = SWAPBLK_NONE;
2020         swap = swp_pager_lookup(object, index);
2021
2022         if (swap != NULL) {
2023                 index &= SWAP_META_MASK;
2024                 r1 = swap->swb_pages[index];
2025
2026                 if (r1 != SWAPBLK_NONE) {
2027                         if (flags & SWM_FREE) {
2028                                 swp_pager_freeswapspace(r1, 1);
2029                                 r1 = SWAPBLK_NONE;
2030                         }
2031                         if (flags & (SWM_FREE|SWM_POP)) {
2032                                 swap->swb_pages[index] = SWAPBLK_NONE;
2033                                 if (--swap->swb_count == 0) {
2034                                         swp_pager_remove(object, swap);
2035                                         zfree(swap_zone, swap);
2036                                         --object->swblock_count;
2037                                 }
2038                         } 
2039                 }
2040         }
2041         return(r1);
2042 }