Merge from vendor branch LIBPCAP:
[dragonfly.git] / sys / i386 / i386 / pmap.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1991 Regents of the University of California.
3  * All rights reserved.
4  * Copyright (c) 1994 John S. Dyson
5  * All rights reserved.
6  * Copyright (c) 1994 David Greenman
7  * All rights reserved.
8  *
9  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
10  * the Systems Programming Group of the University of Utah Computer
11  * Science Department and William Jolitz of UUNET Technologies Inc.
12  *
13  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
14  * modification, are permitted provided that the following conditions
15  * are met:
16  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
18  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
19  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
20  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
21  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
22  *    must display the following acknowledgement:
23  *      This product includes software developed by the University of
24  *      California, Berkeley and its contributors.
25  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
26  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
27  *    without specific prior written permission.
28  *
29  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
30  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
31  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
32  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
33  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
34  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
35  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
36  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
37  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
38  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
39  * SUCH DAMAGE.
40  *
41  *      from:   @(#)pmap.c      7.7 (Berkeley)  5/12/91
42  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/pmap.c,v 1.250.2.18 2002/03/06 22:48:53 silby Exp $
43  * $DragonFly: src/sys/i386/i386/Attic/pmap.c,v 1.39 2004/05/13 17:40:14 dillon Exp $
44  */
45
46 /*
47  *      Manages physical address maps.
48  *
49  *      In addition to hardware address maps, this
50  *      module is called upon to provide software-use-only
51  *      maps which may or may not be stored in the same
52  *      form as hardware maps.  These pseudo-maps are
53  *      used to store intermediate results from copy
54  *      operations to and from address spaces.
55  *
56  *      Since the information managed by this module is
57  *      also stored by the logical address mapping module,
58  *      this module may throw away valid virtual-to-physical
59  *      mappings at almost any time.  However, invalidations
60  *      of virtual-to-physical mappings must be done as
61  *      requested.
62  *
63  *      In order to cope with hardware architectures which
64  *      make virtual-to-physical map invalidates expensive,
65  *      this module may delay invalidate or reduced protection
66  *      operations until such time as they are actually
67  *      necessary.  This module is given full information as
68  *      to which processors are currently using which maps,
69  *      and to when physical maps must be made correct.
70  */
71
72 #include "opt_disable_pse.h"
73 #include "opt_pmap.h"
74 #include "opt_msgbuf.h"
75
76 #include <sys/param.h>
77 #include <sys/systm.h>
78 #include <sys/kernel.h>
79 #include <sys/proc.h>
80 #include <sys/msgbuf.h>
81 #include <sys/vmmeter.h>
82 #include <sys/mman.h>
83
84 #include <vm/vm.h>
85 #include <vm/vm_param.h>
86 #include <sys/sysctl.h>
87 #include <sys/lock.h>
88 #include <vm/vm_kern.h>
89 #include <vm/vm_page.h>
90 #include <vm/vm_map.h>
91 #include <vm/vm_object.h>
92 #include <vm/vm_extern.h>
93 #include <vm/vm_pageout.h>
94 #include <vm/vm_pager.h>
95 #include <vm/vm_zone.h>
96
97 #include <sys/user.h>
98 #include <sys/thread2.h>
99
100 #include <machine/cputypes.h>
101 #include <machine/md_var.h>
102 #include <machine/specialreg.h>
103 #if defined(SMP) || defined(APIC_IO)
104 #include <machine/smp.h>
105 #include <machine/apicreg.h>
106 #endif /* SMP || APIC_IO */
107 #include <machine/globaldata.h>
108 #include <machine/pmap.h>
109 #include <machine/pmap_inval.h>
110
111 #define PMAP_KEEP_PDIRS
112 #ifndef PMAP_SHPGPERPROC
113 #define PMAP_SHPGPERPROC 200
114 #endif
115
116 #if defined(DIAGNOSTIC)
117 #define PMAP_DIAGNOSTIC
118 #endif
119
120 #define MINPV 2048
121
122 #if !defined(PMAP_DIAGNOSTIC)
123 #define PMAP_INLINE __inline
124 #else
125 #define PMAP_INLINE
126 #endif
127
128 /*
129  * Get PDEs and PTEs for user/kernel address space
130  */
131 #define pmap_pde(m, v)  (&((m)->pm_pdir[(vm_offset_t)(v) >> PDRSHIFT]))
132 #define pdir_pde(m, v) (m[(vm_offset_t)(v) >> PDRSHIFT])
133
134 #define pmap_pde_v(pte)         ((*(int *)pte & PG_V) != 0)
135 #define pmap_pte_w(pte)         ((*(int *)pte & PG_W) != 0)
136 #define pmap_pte_m(pte)         ((*(int *)pte & PG_M) != 0)
137 #define pmap_pte_u(pte)         ((*(int *)pte & PG_A) != 0)
138 #define pmap_pte_v(pte)         ((*(int *)pte & PG_V) != 0)
139
140
141 /*
142  * Given a map and a machine independent protection code,
143  * convert to a vax protection code.
144  */
145 #define pte_prot(m, p)  (protection_codes[p])
146 static int protection_codes[8];
147
148 static struct pmap kernel_pmap_store;
149 pmap_t kernel_pmap;
150
151 vm_paddr_t avail_start; /* PA of first available physical page */
152 vm_paddr_t avail_end;           /* PA of last available physical page */
153 vm_offset_t virtual_avail;      /* VA of first avail page (after kernel bss) */
154 vm_offset_t virtual_end;        /* VA of last avail page (end of kernel AS) */
155 static boolean_t pmap_initialized = FALSE;      /* Has pmap_init completed? */
156 static int pgeflag;             /* PG_G or-in */
157 static int pseflag;             /* PG_PS or-in */
158
159 static vm_object_t kptobj;
160
161 static int nkpt;
162 vm_offset_t kernel_vm_end;
163
164 /*
165  * Data for the pv entry allocation mechanism
166  */
167 static vm_zone_t pvzone;
168 static struct vm_zone pvzone_store;
169 static struct vm_object pvzone_obj;
170 static int pv_entry_count=0, pv_entry_max=0, pv_entry_high_water=0;
171 static int pmap_pagedaemon_waken = 0;
172 static struct pv_entry *pvinit;
173
174 /*
175  * All those kernel PT submaps that BSD is so fond of
176  */
177 pt_entry_t *CMAP1 = 0, *ptmmap;
178 caddr_t CADDR1 = 0, ptvmmap = 0;
179 static pt_entry_t *msgbufmap;
180 struct msgbuf *msgbufp=0;
181
182 /*
183  * Crashdump maps.
184  */
185 static pt_entry_t *pt_crashdumpmap;
186 static caddr_t crashdumpmap;
187
188 extern pt_entry_t *SMPpt;
189
190 static PMAP_INLINE void free_pv_entry (pv_entry_t pv);
191 static unsigned * get_ptbase (pmap_t pmap);
192 static pv_entry_t get_pv_entry (void);
193 static void     i386_protection_init (void);
194 static __inline void    pmap_changebit (vm_page_t m, int bit, boolean_t setem);
195
196 static void     pmap_remove_all (vm_page_t m);
197 static vm_page_t pmap_enter_quick (pmap_t pmap, vm_offset_t va,
198                                       vm_page_t m, vm_page_t mpte);
199 static int pmap_remove_pte (struct pmap *pmap, unsigned *ptq, 
200                                 vm_offset_t sva, pmap_inval_info_t info);
201 static void pmap_remove_page (struct pmap *pmap, 
202                                 vm_offset_t va, pmap_inval_info_t info);
203 static int pmap_remove_entry (struct pmap *pmap, vm_page_t m,
204                                 vm_offset_t va, pmap_inval_info_t info);
205 static boolean_t pmap_testbit (vm_page_t m, int bit);
206 static void pmap_insert_entry (pmap_t pmap, vm_offset_t va,
207                 vm_page_t mpte, vm_page_t m);
208
209 static vm_page_t pmap_allocpte (pmap_t pmap, vm_offset_t va);
210
211 static int pmap_release_free_page (pmap_t pmap, vm_page_t p);
212 static vm_page_t _pmap_allocpte (pmap_t pmap, unsigned ptepindex);
213 static unsigned * pmap_pte_quick (pmap_t pmap, vm_offset_t va);
214 static vm_page_t pmap_page_lookup (vm_object_t object, vm_pindex_t pindex);
215 static int pmap_unuse_pt (pmap_t, vm_offset_t, vm_page_t, pmap_inval_info_t);
216 static vm_offset_t pmap_kmem_choose(vm_offset_t addr);
217
218 static unsigned pdir4mb;
219
220 /*
221  * Move the kernel virtual free pointer to the next
222  * 4MB.  This is used to help improve performance
223  * by using a large (4MB) page for much of the kernel
224  * (.text, .data, .bss)
225  */
226 static vm_offset_t
227 pmap_kmem_choose(vm_offset_t addr)
228 {
229         vm_offset_t newaddr = addr;
230 #ifndef DISABLE_PSE
231         if (cpu_feature & CPUID_PSE) {
232                 newaddr = (addr + (NBPDR - 1)) & ~(NBPDR - 1);
233         }
234 #endif
235         return newaddr;
236 }
237
238 /*
239  * pmap_pte:
240  *
241  *      Extract the page table entry associated with the given map/virtual
242  *      pair.
243  *
244  *      This function may NOT be called from an interrupt.
245  */
246 PMAP_INLINE unsigned *
247 pmap_pte(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
248 {
249         unsigned *pdeaddr;
250
251         if (pmap) {
252                 pdeaddr = (unsigned *) pmap_pde(pmap, va);
253                 if (*pdeaddr & PG_PS)
254                         return pdeaddr;
255                 if (*pdeaddr) {
256                         return get_ptbase(pmap) + i386_btop(va);
257                 }
258         }
259         return (0);
260 }
261
262 /*
263  * pmap_pte_quick:
264  *
265  *      Super fast pmap_pte routine best used when scanning the pv lists.
266  *      This eliminates many course-grained invltlb calls.  Note that many of
267  *      the pv list scans are across different pmaps and it is very wasteful
268  *      to do an entire invltlb when checking a single mapping.
269  *
270  *      Should only be called while splvm() is held or from a critical
271  *      section.
272  */
273 static unsigned * 
274 pmap_pte_quick(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
275 {
276         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
277         unsigned pde, newpf;
278
279         if ((pde = (unsigned) pmap->pm_pdir[va >> PDRSHIFT]) != 0) {
280                 unsigned frame = (unsigned) pmap->pm_pdir[PTDPTDI] & PG_FRAME;
281                 unsigned index = i386_btop(va);
282                 /* are we current address space or kernel? */
283                 if ((pmap == kernel_pmap) ||
284                         (frame == (((unsigned) PTDpde) & PG_FRAME))) {
285                         return (unsigned *) PTmap + index;
286                 }
287                 newpf = pde & PG_FRAME;
288                 if ( ((* (unsigned *) gd->gd_PMAP1) & PG_FRAME) != newpf) {
289                         * (unsigned *) gd->gd_PMAP1 = newpf | PG_RW | PG_V;
290                         cpu_invlpg(gd->gd_PADDR1);
291                 }
292                 return gd->gd_PADDR1 + ((unsigned) index & (NPTEPG - 1));
293         }
294         return (0);
295 }
296
297
298 /*
299  *      Bootstrap the system enough to run with virtual memory.
300  *
301  *      On the i386 this is called after mapping has already been enabled
302  *      and just syncs the pmap module with what has already been done.
303  *      [We can't call it easily with mapping off since the kernel is not
304  *      mapped with PA == VA, hence we would have to relocate every address
305  *      from the linked base (virtual) address "KERNBASE" to the actual
306  *      (physical) address starting relative to 0]
307  */
308 void
309 pmap_bootstrap(firstaddr, loadaddr)
310         vm_paddr_t firstaddr;
311         vm_paddr_t loadaddr;
312 {
313         vm_offset_t va;
314         pt_entry_t *pte;
315         struct mdglobaldata *gd;
316         int i;
317
318         avail_start = firstaddr;
319
320         /*
321          * XXX The calculation of virtual_avail is wrong. It's NKPT*PAGE_SIZE too
322          * large. It should instead be correctly calculated in locore.s and
323          * not based on 'first' (which is a physical address, not a virtual
324          * address, for the start of unused physical memory). The kernel
325          * page tables are NOT double mapped and thus should not be included
326          * in this calculation.
327          */
328         virtual_avail = (vm_offset_t) KERNBASE + firstaddr;
329         virtual_avail = pmap_kmem_choose(virtual_avail);
330
331         virtual_end = VM_MAX_KERNEL_ADDRESS;
332
333         /*
334          * Initialize protection array.
335          */
336         i386_protection_init();
337
338         /*
339          * The kernel's pmap is statically allocated so we don't have to use
340          * pmap_create, which is unlikely to work correctly at this part of
341          * the boot sequence (XXX and which no longer exists).
342          */
343         kernel_pmap = &kernel_pmap_store;
344
345         kernel_pmap->pm_pdir = (pd_entry_t *)(KERNBASE + (u_int)IdlePTD);
346         kernel_pmap->pm_count = 1;
347         kernel_pmap->pm_active = (cpumask_t)-1; /* don't allow deactivation */
348         TAILQ_INIT(&kernel_pmap->pm_pvlist);
349         nkpt = NKPT;
350
351         /*
352          * Reserve some special page table entries/VA space for temporary
353          * mapping of pages.
354          */
355 #define SYSMAP(c, p, v, n)      \
356         v = (c)va; va += ((n)*PAGE_SIZE); p = pte; pte += (n);
357
358         va = virtual_avail;
359         pte = (pt_entry_t *) pmap_pte(kernel_pmap, va);
360
361         /*
362          * CMAP1/CMAP2 are used for zeroing and copying pages.
363          */
364         SYSMAP(caddr_t, CMAP1, CADDR1, 1)
365
366         /*
367          * Crashdump maps.
368          */
369         SYSMAP(caddr_t, pt_crashdumpmap, crashdumpmap, MAXDUMPPGS);
370
371         /*
372          * ptvmmap is used for reading arbitrary physical pages via
373          * /dev/mem.
374          */
375         SYSMAP(caddr_t, ptmmap, ptvmmap, 1)
376
377         /*
378          * msgbufp is used to map the system message buffer.
379          * XXX msgbufmap is not used.
380          */
381         SYSMAP(struct msgbuf *, msgbufmap, msgbufp,
382                atop(round_page(MSGBUF_SIZE)))
383
384         virtual_avail = va;
385
386         *(int *) CMAP1 = 0;
387         for (i = 0; i < NKPT; i++)
388                 PTD[i] = 0;
389
390         /*
391          * PG_G is terribly broken on SMP because we IPI invltlb's in some
392          * cases rather then invl1pg.  Actually, I don't even know why it
393          * works under UP because self-referential page table mappings
394          */
395 #ifdef SMP
396         pgeflag = 0;
397 #else
398         if (cpu_feature & CPUID_PGE)
399                 pgeflag = PG_G;
400 #endif
401         
402 /*
403  * Initialize the 4MB page size flag
404  */
405         pseflag = 0;
406 /*
407  * The 4MB page version of the initial
408  * kernel page mapping.
409  */
410         pdir4mb = 0;
411
412 #if !defined(DISABLE_PSE)
413         if (cpu_feature & CPUID_PSE) {
414                 unsigned ptditmp;
415                 /*
416                  * Note that we have enabled PSE mode
417                  */
418                 pseflag = PG_PS;
419                 ptditmp = *((unsigned *)PTmap + i386_btop(KERNBASE));
420                 ptditmp &= ~(NBPDR - 1);
421                 ptditmp |= PG_V | PG_RW | PG_PS | PG_U | pgeflag;
422                 pdir4mb = ptditmp;
423
424 #ifndef SMP
425                 /*
426                  * Enable the PSE mode.  If we are SMP we can't do this
427                  * now because the APs will not be able to use it when
428                  * they boot up.
429                  */
430                 load_cr4(rcr4() | CR4_PSE);
431
432                 /*
433                  * We can do the mapping here for the single processor
434                  * case.  We simply ignore the old page table page from
435                  * now on.
436                  */
437                 /*
438                  * For SMP, we still need 4K pages to bootstrap APs,
439                  * PSE will be enabled as soon as all APs are up.
440                  */
441                 PTD[KPTDI] = (pd_entry_t)ptditmp;
442                 kernel_pmap->pm_pdir[KPTDI] = (pd_entry_t)ptditmp;
443                 cpu_invltlb();
444 #endif
445         }
446 #endif
447 #ifdef APIC_IO
448         if (cpu_apic_address == 0)
449                 panic("pmap_bootstrap: no local apic!");
450
451         /* local apic is mapped on last page */
452         SMPpt[NPTEPG - 1] = (pt_entry_t)(PG_V | PG_RW | PG_N | pgeflag |
453             (cpu_apic_address & PG_FRAME));
454 #endif
455
456         /* BSP does this itself, AP's get it pre-set */
457         gd = &CPU_prvspace[0].mdglobaldata;
458         gd->gd_CMAP1 = &SMPpt[1];
459         gd->gd_CMAP2 = &SMPpt[2];
460         gd->gd_CMAP3 = &SMPpt[3];
461         gd->gd_PMAP1 = &SMPpt[4];
462         gd->gd_CADDR1 = CPU_prvspace[0].CPAGE1;
463         gd->gd_CADDR2 = CPU_prvspace[0].CPAGE2;
464         gd->gd_CADDR3 = CPU_prvspace[0].CPAGE3;
465         gd->gd_PADDR1 = (unsigned *)CPU_prvspace[0].PPAGE1;
466
467         cpu_invltlb();
468 }
469
470 #ifdef SMP
471 /*
472  * Set 4mb pdir for mp startup
473  */
474 void
475 pmap_set_opt(void)
476 {
477         if (pseflag && (cpu_feature & CPUID_PSE)) {
478                 load_cr4(rcr4() | CR4_PSE);
479                 if (pdir4mb && mycpu->gd_cpuid == 0) {  /* only on BSP */
480                         kernel_pmap->pm_pdir[KPTDI] =
481                             PTD[KPTDI] = (pd_entry_t)pdir4mb;
482                         cpu_invltlb();
483                 }
484         }
485 }
486 #endif
487
488 /*
489  *      Initialize the pmap module.
490  *      Called by vm_init, to initialize any structures that the pmap
491  *      system needs to map virtual memory.
492  *      pmap_init has been enhanced to support in a fairly consistant
493  *      way, discontiguous physical memory.
494  */
495 void
496 pmap_init(phys_start, phys_end)
497         vm_paddr_t phys_start, phys_end;
498 {
499         int i;
500         int initial_pvs;
501
502         /*
503          * object for kernel page table pages
504          */
505         kptobj = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, NKPDE);
506
507         /*
508          * Allocate memory for random pmap data structures.  Includes the
509          * pv_head_table.
510          */
511
512         for(i = 0; i < vm_page_array_size; i++) {
513                 vm_page_t m;
514
515                 m = &vm_page_array[i];
516                 TAILQ_INIT(&m->md.pv_list);
517                 m->md.pv_list_count = 0;
518         }
519
520         /*
521          * init the pv free list
522          */
523         initial_pvs = vm_page_array_size;
524         if (initial_pvs < MINPV)
525                 initial_pvs = MINPV;
526         pvzone = &pvzone_store;
527         pvinit = (struct pv_entry *) kmem_alloc(kernel_map,
528                 initial_pvs * sizeof (struct pv_entry));
529         zbootinit(pvzone, "PV ENTRY", sizeof (struct pv_entry), pvinit,
530             vm_page_array_size);
531
532         /*
533          * Now it is safe to enable pv_table recording.
534          */
535         pmap_initialized = TRUE;
536 }
537
538 /*
539  * Initialize the address space (zone) for the pv_entries.  Set a
540  * high water mark so that the system can recover from excessive
541  * numbers of pv entries.
542  */
543 void
544 pmap_init2()
545 {
546         int shpgperproc = PMAP_SHPGPERPROC;
547
548         TUNABLE_INT_FETCH("vm.pmap.shpgperproc", &shpgperproc);
549         pv_entry_max = shpgperproc * maxproc + vm_page_array_size;
550         TUNABLE_INT_FETCH("vm.pmap.pv_entries", &pv_entry_max);
551         pv_entry_high_water = 9 * (pv_entry_max / 10);
552         zinitna(pvzone, &pvzone_obj, NULL, 0, pv_entry_max, ZONE_INTERRUPT, 1);
553 }
554
555
556 /***************************************************
557  * Low level helper routines.....
558  ***************************************************/
559
560 #if defined(PMAP_DIAGNOSTIC)
561
562 /*
563  * This code checks for non-writeable/modified pages.
564  * This should be an invalid condition.
565  */
566 static int
567 pmap_nw_modified(pt_entry_t ptea)
568 {
569         int pte;
570
571         pte = (int) ptea;
572
573         if ((pte & (PG_M|PG_RW)) == PG_M)
574                 return 1;
575         else
576                 return 0;
577 }
578 #endif
579
580
581 /*
582  * this routine defines the region(s) of memory that should
583  * not be tested for the modified bit.
584  */
585 static PMAP_INLINE int
586 pmap_track_modified(vm_offset_t va)
587 {
588         if ((va < clean_sva) || (va >= clean_eva)) 
589                 return 1;
590         else
591                 return 0;
592 }
593
594 static unsigned *
595 get_ptbase(pmap_t pmap)
596 {
597         unsigned frame = (unsigned) pmap->pm_pdir[PTDPTDI] & PG_FRAME;
598         struct globaldata *gd = mycpu;
599
600         /* are we current address space or kernel? */
601         if (pmap == kernel_pmap || frame == (((unsigned) PTDpde) & PG_FRAME)) {
602                 return (unsigned *) PTmap;
603         }
604
605         /* otherwise, we are alternate address space */
606         KKASSERT(gd->gd_intr_nesting_level == 0 && (gd->gd_curthread->td_flags & TDF_INTTHREAD) == 0);
607
608         if (frame != (((unsigned) APTDpde) & PG_FRAME)) {
609                 APTDpde = (pd_entry_t)(frame | PG_RW | PG_V);
610                 /* The page directory is not shared between CPUs */
611                 cpu_invltlb();
612         }
613         return (unsigned *) APTmap;
614 }
615
616 /*
617  * pmap_extract:
618  *
619  *      Extract the physical page address associated with the map/VA pair.
620  *
621  *      This function may not be called from an interrupt if the pmap is
622  *      not kernel_pmap.
623  */
624 vm_paddr_t 
625 pmap_extract(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
626 {
627         vm_offset_t rtval;
628         vm_offset_t pdirindex;
629
630         pdirindex = va >> PDRSHIFT;
631         if (pmap && (rtval = (unsigned) pmap->pm_pdir[pdirindex])) {
632                 unsigned *pte;
633                 if ((rtval & PG_PS) != 0) {
634                         rtval &= ~(NBPDR - 1);
635                         rtval |= va & (NBPDR - 1);
636                         return rtval;
637                 }
638                 pte = get_ptbase(pmap) + i386_btop(va);
639                 rtval = ((*pte & PG_FRAME) | (va & PAGE_MASK));
640                 return rtval;
641         }
642         return 0;
643 }
644
645 /*
646  * Extract user accessible page only, return NULL if the page is not
647  * present or if it's current state is not sufficient.  Caller will
648  * generally call vm_fault() on failure and try again.
649  */
650 vm_page_t
651 pmap_extract_vmpage(pmap_t pmap, vm_offset_t va, int prot)
652 {
653         vm_offset_t rtval;
654         vm_offset_t pdirindex;
655
656         pdirindex = va >> PDRSHIFT;
657         if (pmap && (rtval = (unsigned) pmap->pm_pdir[pdirindex])) {
658                 unsigned *pte;
659                 vm_page_t m;
660
661                 if ((rtval & PG_PS) != 0) {
662                         if ((rtval & (PG_V|PG_U)) != (PG_V|PG_U))
663                                 return (NULL);
664                         if ((prot & VM_PROT_WRITE) && (rtval & PG_RW) == 0)
665                                 return (NULL);
666                         rtval &= ~(NBPDR - 1);
667                         rtval |= va & (NBPDR - 1);
668                         m = PHYS_TO_VM_PAGE(rtval);
669                 } else {
670                         pte = get_ptbase(pmap) + i386_btop(va);
671                         if ((*pte & (PG_V|PG_U)) != (PG_V|PG_U))
672                                 return (NULL);
673                         if ((prot & VM_PROT_WRITE) && (*pte & PG_RW) == 0)
674                                 return (NULL);
675                         rtval = ((*pte & PG_FRAME) | (va & PAGE_MASK));
676                         m = PHYS_TO_VM_PAGE(rtval);
677                 }
678                 return(m);
679         }
680         return (NULL);
681 }
682
683 /***************************************************
684  * Low level mapping routines.....
685  ***************************************************/
686
687 /*
688  * add a wired page to the kva
689  * note that in order for the mapping to take effect -- you
690  * should do a invltlb after doing the pmap_kenter...
691  */
692 void 
693 pmap_kenter(vm_offset_t va, vm_paddr_t pa)
694 {
695         unsigned *pte;
696         unsigned npte;
697         pmap_inval_info info;
698
699         pmap_inval_init(&info);
700         pmap_inval_add(&info, kernel_pmap, va);
701         npte = pa | PG_RW | PG_V | pgeflag;
702         pte = (unsigned *)vtopte(va);
703         *pte = npte;
704         pmap_inval_flush(&info);
705 }
706
707 void
708 pmap_kenter_quick(vm_offset_t va, vm_paddr_t pa)
709 {
710         unsigned *pte;
711         unsigned npte;
712
713         npte = pa | PG_RW | PG_V | pgeflag;
714         pte = (unsigned *)vtopte(va);
715         *pte = npte;
716         cpu_invlpg((void *)va);
717 }
718
719 void
720 pmap_kenter_sync(vm_offset_t va)
721 {
722         pmap_inval_info info;
723
724         pmap_inval_init(&info);
725         pmap_inval_add(&info, kernel_pmap, va);
726         pmap_inval_flush(&info);
727 }
728
729 void
730 pmap_kenter_sync_quick(vm_offset_t va)
731 {
732         cpu_invlpg((void *)va);
733 }
734
735 /*
736  * remove a page from the kernel pagetables
737  */
738 void
739 pmap_kremove(vm_offset_t va)
740 {
741         unsigned *pte;
742         pmap_inval_info info;
743
744         pmap_inval_init(&info);
745         pmap_inval_add(&info, kernel_pmap, va);
746         pte = (unsigned *)vtopte(va);
747         *pte = 0;
748         pmap_inval_flush(&info);
749 }
750
751 void
752 pmap_kremove_quick(vm_offset_t va)
753 {
754         unsigned *pte;
755         pte = (unsigned *)vtopte(va);
756         *pte = 0;
757         cpu_invlpg((void *)va);
758 }
759
760 /*
761  *      Used to map a range of physical addresses into kernel
762  *      virtual address space.
763  *
764  *      For now, VM is already on, we only need to map the
765  *      specified memory.
766  */
767 vm_offset_t
768 pmap_map(vm_offset_t virt, vm_paddr_t start, vm_paddr_t end, int prot)
769 {
770         while (start < end) {
771                 pmap_kenter(virt, start);
772                 virt += PAGE_SIZE;
773                 start += PAGE_SIZE;
774         }
775         return (virt);
776 }
777
778
779 /*
780  * Add a list of wired pages to the kva
781  * this routine is only used for temporary
782  * kernel mappings that do not need to have
783  * page modification or references recorded.
784  * Note that old mappings are simply written
785  * over.  The page *must* be wired.
786  */
787 void
788 pmap_qenter(vm_offset_t va, vm_page_t *m, int count)
789 {
790         vm_offset_t end_va;
791
792         end_va = va + count * PAGE_SIZE;
793                 
794         while (va < end_va) {
795                 unsigned *pte;
796
797                 pte = (unsigned *)vtopte(va);
798                 *pte = VM_PAGE_TO_PHYS(*m) | PG_RW | PG_V | pgeflag;
799                 cpu_invlpg((void *)va);
800                 va += PAGE_SIZE;
801                 m++;
802         }
803 #ifdef SMP
804         smp_invltlb();  /* XXX */
805 #endif
806 }
807
808 void
809 pmap_qenter2(vm_offset_t va, vm_page_t *m, int count, cpumask_t *mask)
810 {
811         vm_offset_t end_va;
812         cpumask_t cmask = mycpu->gd_cpumask;
813
814         end_va = va + count * PAGE_SIZE;
815
816         while (va < end_va) {
817                 unsigned *pte;
818                 unsigned pteval;
819
820                 /*
821                  * Install the new PTE.  If the pte changed from the prior
822                  * mapping we must reset the cpu mask and invalidate the page.
823                  * If the pte is the same but we have not seen it on the
824                  * current cpu, invlpg the existing mapping.  Otherwise the
825                  * entry is optimal and no invalidation is required.
826                  */
827                 pte = (unsigned *)vtopte(va);
828                 pteval = VM_PAGE_TO_PHYS(*m) | PG_A | PG_RW | PG_V | pgeflag;
829                 if (*pte != pteval) {
830                         *mask = 0;
831                         *pte = pteval;
832                         cpu_invlpg((void *)va);
833                 } else if ((*mask & cmask) == 0) {
834                         cpu_invlpg((void *)va);
835                 }
836                 va += PAGE_SIZE;
837                 m++;
838         }
839         *mask |= cmask;
840 }
841
842 /*
843  * this routine jerks page mappings from the
844  * kernel -- it is meant only for temporary mappings.
845  */
846 void
847 pmap_qremove(vm_offset_t va, int count)
848 {
849         vm_offset_t end_va;
850
851         end_va = va + count*PAGE_SIZE;
852
853         while (va < end_va) {
854                 unsigned *pte;
855
856                 pte = (unsigned *)vtopte(va);
857                 *pte = 0;
858                 cpu_invlpg((void *)va);
859                 va += PAGE_SIZE;
860         }
861 #ifdef SMP
862         smp_invltlb();
863 #endif
864 }
865
866 /*
867  * This routine works like vm_page_lookup() but also blocks as long as the
868  * page is busy.  This routine does not busy the page it returns.
869  *
870  * Unless the caller is managing objects whos pages are in a known state,
871  * the call should be made at splvm() so the page's object association
872  * remains valid on return.
873  */
874 static vm_page_t
875 pmap_page_lookup(vm_object_t object, vm_pindex_t pindex)
876 {
877         vm_page_t m;
878
879 retry:
880         m = vm_page_lookup(object, pindex);
881         if (m && vm_page_sleep_busy(m, FALSE, "pplookp"))
882                 goto retry;
883         return(m);
884 }
885
886 /*
887  * Create a new thread and optionally associate it with a (new) process.
888  * NOTE! the new thread's cpu may not equal the current cpu.
889  */
890 void
891 pmap_init_thread(thread_t td)
892 {
893         td->td_pcb = (struct pcb *)(td->td_kstack + UPAGES * PAGE_SIZE) - 1;
894         td->td_savefpu = &td->td_pcb->pcb_save;
895         td->td_sp = (char *)td->td_pcb - 16;
896 }
897
898 /*
899  * Create the UPAGES for a new process.
900  * This routine directly affects the fork perf for a process.
901  */
902 void
903 pmap_init_proc(struct proc *p, struct thread *td)
904 {
905         p->p_addr = (void *)td->td_kstack;
906         p->p_thread = td;
907         td->td_proc = p;
908         td->td_switch = cpu_heavy_switch;
909 #ifdef SMP
910         td->td_mpcount = 1;
911 #endif
912         bzero(p->p_addr, sizeof(*p->p_addr));
913 }
914
915 /*
916  * Dispose the UPAGES for a process that has exited.
917  * This routine directly impacts the exit perf of a process.
918  */
919 struct thread *
920 pmap_dispose_proc(struct proc *p)
921 {
922         struct thread *td;
923
924         KASSERT(p->p_lock == 0, ("attempt to dispose referenced proc! %p", p));
925
926         if ((td = p->p_thread) != NULL) {
927             p->p_thread = NULL;
928             td->td_proc = NULL;
929         }
930         p->p_addr = NULL;
931         return(td);
932 }
933
934 /*
935  * Allow the UPAGES for a process to be prejudicially paged out.
936  */
937 void
938 pmap_swapout_proc(struct proc *p)
939 {
940 #if 0
941         int i;
942         int s;
943         vm_object_t upobj;
944         vm_page_t m;
945
946         upobj = p->p_upages_obj;
947
948         /*
949          * Unwiring the pages allow them to be paged to their backing store
950          * (swap).
951          *
952          * splvm() protection not required since nobody will be messing with
953          * the pages but us.
954          */
955         for (i = 0; i < UPAGES; i++) {
956                 if ((m = vm_page_lookup(upobj, i)) == NULL)
957                         panic("pmap_swapout_proc: upage already missing???");
958                 vm_page_dirty(m);
959                 vm_page_unwire(m, 0);
960                 pmap_kremove((vm_offset_t)p->p_addr + (PAGE_SIZE * i));
961         }
962 #endif
963 }
964
965 /*
966  * Bring the UPAGES for a specified process back in.
967  */
968 void
969 pmap_swapin_proc(struct proc *p)
970 {
971 #if 0
972         int i,rv;
973         vm_object_t upobj;
974         vm_page_t m;
975
976         /*
977          * splvm() protection not required since nobody will be messing with
978          * the pages but us.
979          */
980         upobj = p->p_upages_obj;
981         for (i = 0; i < UPAGES; i++) {
982                 m = vm_page_grab(upobj, i, VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_RETRY);
983
984                 pmap_kenter((vm_offset_t)p->p_addr + (i * PAGE_SIZE),
985                         VM_PAGE_TO_PHYS(m));
986
987                 if (m->valid != VM_PAGE_BITS_ALL) {
988                         rv = vm_pager_get_pages(upobj, &m, 1, 0);
989                         if (rv != VM_PAGER_OK)
990                                 panic("pmap_swapin_proc: cannot get upages for proc: %d\n", p->p_pid);
991                         m = vm_page_lookup(upobj, i);
992                         m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
993                 }
994                 vm_page_wire(m);
995                 vm_page_wakeup(m);
996                 vm_page_flag_set(m, PG_MAPPED | PG_WRITEABLE);
997         }
998 #endif
999 }
1000
1001 /***************************************************
1002  * Page table page management routines.....
1003  ***************************************************/
1004
1005 /*
1006  * This routine unholds page table pages, and if the hold count
1007  * drops to zero, then it decrements the wire count.
1008  */
1009 static int 
1010 _pmap_unwire_pte_hold(pmap_t pmap, vm_page_t m, pmap_inval_info_t info) 
1011 {
1012         pmap_inval_flush(info);
1013         while (vm_page_sleep_busy(m, FALSE, "pmuwpt"))
1014                 ;
1015
1016         if (m->hold_count == 0) {
1017                 vm_offset_t pteva;
1018                 /*
1019                  * unmap the page table page
1020                  */
1021                 pmap_inval_add(info, pmap, -1);
1022                 pmap->pm_pdir[m->pindex] = 0;
1023                 --pmap->pm_stats.resident_count;
1024                 if ((((unsigned)pmap->pm_pdir[PTDPTDI]) & PG_FRAME) ==
1025                         (((unsigned) PTDpde) & PG_FRAME)) {
1026                         /*
1027                          * Do a invltlb to make the invalidated mapping
1028                          * take effect immediately.
1029                          */
1030                         pteva = UPT_MIN_ADDRESS + i386_ptob(m->pindex);
1031                 }
1032
1033                 if (pmap->pm_ptphint == m)
1034                         pmap->pm_ptphint = NULL;
1035
1036                 /*
1037                  * If the page is finally unwired, simply free it.
1038                  */
1039                 --m->wire_count;
1040                 if (m->wire_count == 0) {
1041                         vm_page_flash(m);
1042                         vm_page_busy(m);
1043                         vm_page_free_zero(m);
1044                         --vmstats.v_wire_count;
1045                 }
1046                 return 1;
1047         }
1048         return 0;
1049 }
1050
1051 static PMAP_INLINE int
1052 pmap_unwire_pte_hold(pmap_t pmap, vm_page_t m, pmap_inval_info_t info)
1053 {
1054         vm_page_unhold(m);
1055         if (m->hold_count == 0)
1056                 return _pmap_unwire_pte_hold(pmap, m, info);
1057         else
1058                 return 0;
1059 }
1060
1061 /*
1062  * After removing a page table entry, this routine is used to
1063  * conditionally free the page, and manage the hold/wire counts.
1064  */
1065 static int
1066 pmap_unuse_pt(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t mpte,
1067                 pmap_inval_info_t info)
1068 {
1069         unsigned ptepindex;
1070         if (va >= UPT_MIN_ADDRESS)
1071                 return 0;
1072
1073         if (mpte == NULL) {
1074                 ptepindex = (va >> PDRSHIFT);
1075                 if (pmap->pm_ptphint &&
1076                         (pmap->pm_ptphint->pindex == ptepindex)) {
1077                         mpte = pmap->pm_ptphint;
1078                 } else {
1079                         pmap_inval_flush(info);
1080                         mpte = pmap_page_lookup( pmap->pm_pteobj, ptepindex);
1081                         pmap->pm_ptphint = mpte;
1082                 }
1083         }
1084
1085         return pmap_unwire_pte_hold(pmap, mpte, info);
1086 }
1087
1088 void
1089 pmap_pinit0(struct pmap *pmap)
1090 {
1091         pmap->pm_pdir =
1092                 (pd_entry_t *)kmem_alloc_pageable(kernel_map, PAGE_SIZE);
1093         pmap_kenter((vm_offset_t)pmap->pm_pdir, (vm_offset_t) IdlePTD);
1094         pmap->pm_count = 1;
1095         pmap->pm_active = 0;
1096         pmap->pm_ptphint = NULL;
1097         TAILQ_INIT(&pmap->pm_pvlist);
1098         bzero(&pmap->pm_stats, sizeof pmap->pm_stats);
1099 }
1100
1101 /*
1102  * Initialize a preallocated and zeroed pmap structure,
1103  * such as one in a vmspace structure.
1104  */
1105 void
1106 pmap_pinit(struct pmap *pmap)
1107 {
1108         vm_page_t ptdpg;
1109
1110         /*
1111          * No need to allocate page table space yet but we do need a valid
1112          * page directory table.
1113          */
1114         if (pmap->pm_pdir == NULL) {
1115                 pmap->pm_pdir =
1116                         (pd_entry_t *)kmem_alloc_pageable(kernel_map, PAGE_SIZE);
1117         }
1118
1119         /*
1120          * allocate object for the ptes
1121          */
1122         if (pmap->pm_pteobj == NULL)
1123                 pmap->pm_pteobj = vm_object_allocate( OBJT_DEFAULT, PTDPTDI + 1);
1124
1125         /*
1126          * allocate the page directory page
1127          */
1128         ptdpg = vm_page_grab( pmap->pm_pteobj, PTDPTDI,
1129                         VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_RETRY);
1130
1131         ptdpg->wire_count = 1;
1132         ++vmstats.v_wire_count;
1133
1134
1135         vm_page_flag_clear(ptdpg, PG_MAPPED | PG_BUSY); /* not usually mapped*/
1136         ptdpg->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
1137
1138         pmap_kenter((vm_offset_t)pmap->pm_pdir, VM_PAGE_TO_PHYS(ptdpg));
1139         if ((ptdpg->flags & PG_ZERO) == 0)
1140                 bzero(pmap->pm_pdir, PAGE_SIZE);
1141
1142         pmap->pm_pdir[MPPTDI] = PTD[MPPTDI];
1143
1144         /* install self-referential address mapping entry */
1145         *(unsigned *) (pmap->pm_pdir + PTDPTDI) =
1146                 VM_PAGE_TO_PHYS(ptdpg) | PG_V | PG_RW | PG_A | PG_M;
1147
1148         pmap->pm_count = 1;
1149         pmap->pm_active = 0;
1150         pmap->pm_ptphint = NULL;
1151         TAILQ_INIT(&pmap->pm_pvlist);
1152         bzero(&pmap->pm_stats, sizeof pmap->pm_stats);
1153 }
1154
1155 /*
1156  * Wire in kernel global address entries.  To avoid a race condition
1157  * between pmap initialization and pmap_growkernel, this procedure
1158  * should be called after the vmspace is attached to the process
1159  * but before this pmap is activated.
1160  */
1161 void
1162 pmap_pinit2(struct pmap *pmap)
1163 {
1164         /* XXX copies current process, does not fill in MPPTDI */
1165         bcopy(PTD + KPTDI, pmap->pm_pdir + KPTDI, nkpt * PTESIZE);
1166 }
1167
1168 static int
1169 pmap_release_free_page(struct pmap *pmap, vm_page_t p)
1170 {
1171         unsigned *pde = (unsigned *) pmap->pm_pdir;
1172         /*
1173          * This code optimizes the case of freeing non-busy
1174          * page-table pages.  Those pages are zero now, and
1175          * might as well be placed directly into the zero queue.
1176          */
1177         if (vm_page_sleep_busy(p, FALSE, "pmaprl"))
1178                 return 0;
1179
1180         vm_page_busy(p);
1181
1182         /*
1183          * Remove the page table page from the processes address space.
1184          */
1185         pde[p->pindex] = 0;
1186         pmap->pm_stats.resident_count--;
1187
1188         if (p->hold_count)  {
1189                 panic("pmap_release: freeing held page table page");
1190         }
1191         /*
1192          * Page directory pages need to have the kernel
1193          * stuff cleared, so they can go into the zero queue also.
1194          */
1195         if (p->pindex == PTDPTDI) {
1196                 bzero(pde + KPTDI, nkpt * PTESIZE);
1197                 pde[MPPTDI] = 0;
1198                 pde[APTDPTDI] = 0;
1199                 pmap_kremove((vm_offset_t)pmap->pm_pdir);
1200         }
1201
1202         if (pmap->pm_ptphint && (pmap->pm_ptphint->pindex == p->pindex))
1203                 pmap->pm_ptphint = NULL;
1204
1205         p->wire_count--;
1206         vmstats.v_wire_count--;
1207         vm_page_free_zero(p);
1208         return 1;
1209 }
1210
1211 /*
1212  * this routine is called if the page table page is not
1213  * mapped correctly.
1214  */
1215 static vm_page_t
1216 _pmap_allocpte(pmap_t pmap, unsigned ptepindex)
1217 {
1218         vm_offset_t pteva, ptepa;
1219         vm_page_t m;
1220
1221         /*
1222          * Find or fabricate a new pagetable page
1223          */
1224         m = vm_page_grab(pmap->pm_pteobj, ptepindex,
1225                         VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_ZERO | VM_ALLOC_RETRY);
1226
1227         KASSERT(m->queue == PQ_NONE,
1228                 ("_pmap_allocpte: %p->queue != PQ_NONE", m));
1229
1230         if (m->wire_count == 0)
1231                 vmstats.v_wire_count++;
1232         m->wire_count++;
1233
1234         /*
1235          * Increment the hold count for the page table page
1236          * (denoting a new mapping.)
1237          */
1238         m->hold_count++;
1239
1240         /*
1241          * Map the pagetable page into the process address space, if
1242          * it isn't already there.
1243          */
1244
1245         pmap->pm_stats.resident_count++;
1246
1247         ptepa = VM_PAGE_TO_PHYS(m);
1248         pmap->pm_pdir[ptepindex] =
1249                 (pd_entry_t) (ptepa | PG_U | PG_RW | PG_V | PG_A | PG_M);
1250
1251         /*
1252          * Set the page table hint
1253          */
1254         pmap->pm_ptphint = m;
1255
1256         /*
1257          * Try to use the new mapping, but if we cannot, then
1258          * do it with the routine that maps the page explicitly.
1259          */
1260         if ((m->flags & PG_ZERO) == 0) {
1261                 if ((((unsigned)pmap->pm_pdir[PTDPTDI]) & PG_FRAME) ==
1262                         (((unsigned) PTDpde) & PG_FRAME)) {
1263                         pteva = UPT_MIN_ADDRESS + i386_ptob(ptepindex);
1264                         bzero((caddr_t) pteva, PAGE_SIZE);
1265                 } else {
1266                         pmap_zero_page(ptepa);
1267                 }
1268         }
1269
1270         m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
1271         vm_page_flag_clear(m, PG_ZERO);
1272         vm_page_flag_set(m, PG_MAPPED);
1273         vm_page_wakeup(m);
1274
1275         return m;
1276 }
1277
1278 static vm_page_t
1279 pmap_allocpte(pmap_t pmap, vm_offset_t va)
1280 {
1281         unsigned ptepindex;
1282         vm_offset_t ptepa;
1283         vm_page_t m;
1284
1285         /*
1286          * Calculate pagetable page index
1287          */
1288         ptepindex = va >> PDRSHIFT;
1289
1290         /*
1291          * Get the page directory entry
1292          */
1293         ptepa = (vm_offset_t) pmap->pm_pdir[ptepindex];
1294
1295         /*
1296          * This supports switching from a 4MB page to a
1297          * normal 4K page.
1298          */
1299         if (ptepa & PG_PS) {
1300                 pmap->pm_pdir[ptepindex] = 0;
1301                 ptepa = 0;
1302                 cpu_invltlb();
1303                 smp_invltlb();
1304         }
1305
1306         /*
1307          * If the page table page is mapped, we just increment the
1308          * hold count, and activate it.
1309          */
1310         if (ptepa) {
1311                 /*
1312                  * In order to get the page table page, try the
1313                  * hint first.
1314                  */
1315                 if (pmap->pm_ptphint &&
1316                         (pmap->pm_ptphint->pindex == ptepindex)) {
1317                         m = pmap->pm_ptphint;
1318                 } else {
1319                         m = pmap_page_lookup( pmap->pm_pteobj, ptepindex);
1320                         pmap->pm_ptphint = m;
1321                 }
1322                 m->hold_count++;
1323                 return m;
1324         }
1325         /*
1326          * Here if the pte page isn't mapped, or if it has been deallocated.
1327          */
1328         return _pmap_allocpte(pmap, ptepindex);
1329 }
1330
1331
1332 /***************************************************
1333 * Pmap allocation/deallocation routines.
1334  ***************************************************/
1335
1336 /*
1337  * Release any resources held by the given physical map.
1338  * Called when a pmap initialized by pmap_pinit is being released.
1339  * Should only be called if the map contains no valid mappings.
1340  */
1341 void
1342 pmap_release(struct pmap *pmap)
1343 {
1344         vm_page_t p,n,ptdpg;
1345         vm_object_t object = pmap->pm_pteobj;
1346         int curgeneration;
1347         int s;
1348
1349 #if defined(DIAGNOSTIC)
1350         if (object->ref_count != 1)
1351                 panic("pmap_release: pteobj reference count != 1");
1352 #endif
1353         
1354         ptdpg = NULL;
1355 retry:
1356         s = splvm();
1357         curgeneration = object->generation;
1358         for (p = TAILQ_FIRST(&object->memq); p != NULL; p = n) {
1359                 n = TAILQ_NEXT(p, listq);
1360                 if (p->pindex == PTDPTDI) {
1361                         ptdpg = p;
1362                         continue;
1363                 }
1364                 while (1) {
1365                         if (!pmap_release_free_page(pmap, p) &&
1366                             (object->generation != curgeneration)) {
1367                                 splx(s);
1368                                 goto retry;
1369                         }
1370                 }
1371         }
1372         splx(s);
1373
1374         if (ptdpg && !pmap_release_free_page(pmap, ptdpg))
1375                 goto retry;
1376 }
1377 \f
1378 static int
1379 kvm_size(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1380 {
1381         unsigned long ksize = VM_MAX_KERNEL_ADDRESS - KERNBASE;
1382
1383         return sysctl_handle_long(oidp, &ksize, 0, req);
1384 }
1385 SYSCTL_PROC(_vm, OID_AUTO, kvm_size, CTLTYPE_LONG|CTLFLAG_RD, 
1386     0, 0, kvm_size, "IU", "Size of KVM");
1387
1388 static int
1389 kvm_free(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1390 {
1391         unsigned long kfree = VM_MAX_KERNEL_ADDRESS - kernel_vm_end;
1392
1393         return sysctl_handle_long(oidp, &kfree, 0, req);
1394 }
1395 SYSCTL_PROC(_vm, OID_AUTO, kvm_free, CTLTYPE_LONG|CTLFLAG_RD, 
1396     0, 0, kvm_free, "IU", "Amount of KVM free");
1397
1398 /*
1399  * grow the number of kernel page table entries, if needed
1400  */
1401 void
1402 pmap_growkernel(vm_offset_t addr)
1403 {
1404         struct proc *p;
1405         struct pmap *pmap;
1406         int s;
1407         vm_offset_t ptppaddr;
1408         vm_page_t nkpg;
1409         pd_entry_t newpdir;
1410
1411         s = splhigh();
1412         if (kernel_vm_end == 0) {
1413                 kernel_vm_end = KERNBASE;
1414                 nkpt = 0;
1415                 while (pdir_pde(PTD, kernel_vm_end)) {
1416                         kernel_vm_end = (kernel_vm_end + PAGE_SIZE * NPTEPG) & ~(PAGE_SIZE * NPTEPG - 1);
1417                         nkpt++;
1418                 }
1419         }
1420         addr = (addr + PAGE_SIZE * NPTEPG) & ~(PAGE_SIZE * NPTEPG - 1);
1421         while (kernel_vm_end < addr) {
1422                 if (pdir_pde(PTD, kernel_vm_end)) {
1423                         kernel_vm_end = (kernel_vm_end + PAGE_SIZE * NPTEPG) & ~(PAGE_SIZE * NPTEPG - 1);
1424                         continue;
1425                 }
1426
1427                 /*
1428                  * This index is bogus, but out of the way
1429                  */
1430                 nkpg = vm_page_alloc(kptobj, nkpt, 
1431                         VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_SYSTEM | VM_ALLOC_INTERRUPT);
1432                 if (nkpg == NULL)
1433                         panic("pmap_growkernel: no memory to grow kernel");
1434
1435                 nkpt++;
1436
1437                 vm_page_wire(nkpg);
1438                 ptppaddr = VM_PAGE_TO_PHYS(nkpg);
1439                 pmap_zero_page(ptppaddr);
1440                 newpdir = (pd_entry_t) (ptppaddr | PG_V | PG_RW | PG_A | PG_M);
1441                 pdir_pde(PTD, kernel_vm_end) = newpdir;
1442
1443                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
1444                         if (p->p_vmspace) {
1445                                 pmap = vmspace_pmap(p->p_vmspace);
1446                                 *pmap_pde(pmap, kernel_vm_end) = newpdir;
1447                         }
1448                 }
1449                 *pmap_pde(kernel_pmap, kernel_vm_end) = newpdir;
1450                 kernel_vm_end = (kernel_vm_end + PAGE_SIZE * NPTEPG) & ~(PAGE_SIZE * NPTEPG - 1);
1451         }
1452         splx(s);
1453 }
1454
1455 /*
1456  *      Retire the given physical map from service.
1457  *      Should only be called if the map contains
1458  *      no valid mappings.
1459  */
1460 void
1461 pmap_destroy(pmap_t pmap)
1462 {
1463         int count;
1464
1465         if (pmap == NULL)
1466                 return;
1467
1468         count = --pmap->pm_count;
1469         if (count == 0) {
1470                 pmap_release(pmap);
1471                 panic("destroying a pmap is not yet implemented");
1472         }
1473 }
1474
1475 /*
1476  *      Add a reference to the specified pmap.
1477  */
1478 void
1479 pmap_reference(pmap_t pmap)
1480 {
1481         if (pmap != NULL) {
1482                 pmap->pm_count++;
1483         }
1484 }
1485
1486 /***************************************************
1487 * page management routines.
1488  ***************************************************/
1489
1490 /*
1491  * free the pv_entry back to the free list.  This function may be
1492  * called from an interrupt.
1493  */
1494 static PMAP_INLINE void
1495 free_pv_entry(pv_entry_t pv)
1496 {
1497         pv_entry_count--;
1498         zfree(pvzone, pv);
1499 }
1500
1501 /*
1502  * get a new pv_entry, allocating a block from the system
1503  * when needed.  This function may be called from an interrupt.
1504  */
1505 static pv_entry_t
1506 get_pv_entry(void)
1507 {
1508         pv_entry_count++;
1509         if (pv_entry_high_water &&
1510                 (pv_entry_count > pv_entry_high_water) &&
1511                 (pmap_pagedaemon_waken == 0)) {
1512                 pmap_pagedaemon_waken = 1;
1513                 wakeup (&vm_pages_needed);
1514         }
1515         return zalloc(pvzone);
1516 }
1517
1518 /*
1519  * This routine is very drastic, but can save the system
1520  * in a pinch.
1521  */
1522 void
1523 pmap_collect(void)
1524 {
1525         int i;
1526         vm_page_t m;
1527         static int warningdone=0;
1528
1529         if (pmap_pagedaemon_waken == 0)
1530                 return;
1531
1532         if (warningdone < 5) {
1533                 printf("pmap_collect: collecting pv entries -- suggest increasing PMAP_SHPGPERPROC\n");
1534                 warningdone++;
1535         }
1536
1537         for(i = 0; i < vm_page_array_size; i++) {
1538                 m = &vm_page_array[i];
1539                 if (m->wire_count || m->hold_count || m->busy ||
1540                     (m->flags & PG_BUSY))
1541                         continue;
1542                 pmap_remove_all(m);
1543         }
1544         pmap_pagedaemon_waken = 0;
1545 }
1546         
1547
1548 /*
1549  * If it is the first entry on the list, it is actually
1550  * in the header and we must copy the following entry up
1551  * to the header.  Otherwise we must search the list for
1552  * the entry.  In either case we free the now unused entry.
1553  */
1554 static int
1555 pmap_remove_entry(struct pmap *pmap, vm_page_t m, 
1556                         vm_offset_t va, pmap_inval_info_t info)
1557 {
1558         pv_entry_t pv;
1559         int rtval;
1560         int s;
1561
1562         s = splvm();
1563         if (m->md.pv_list_count < pmap->pm_stats.resident_count) {
1564                 TAILQ_FOREACH(pv, &m->md.pv_list, pv_list) {
1565                         if (pmap == pv->pv_pmap && va == pv->pv_va) 
1566                                 break;
1567                 }
1568         } else {
1569                 TAILQ_FOREACH(pv, &pmap->pm_pvlist, pv_plist) {
1570                         if (va == pv->pv_va) 
1571                                 break;
1572                 }
1573         }
1574
1575         rtval = 0;
1576         if (pv) {
1577                 rtval = pmap_unuse_pt(pmap, va, pv->pv_ptem, info);
1578                 TAILQ_REMOVE(&m->md.pv_list, pv, pv_list);
1579                 m->md.pv_list_count--;
1580                 if (TAILQ_FIRST(&m->md.pv_list) == NULL)
1581                         vm_page_flag_clear(m, PG_MAPPED | PG_WRITEABLE);
1582                 TAILQ_REMOVE(&pmap->pm_pvlist, pv, pv_plist);
1583                 free_pv_entry(pv);
1584         }
1585         splx(s);
1586         return rtval;
1587 }
1588
1589 /*
1590  * Create a pv entry for page at pa for
1591  * (pmap, va).
1592  */
1593 static void
1594 pmap_insert_entry(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t mpte, vm_page_t m)
1595 {
1596         int s;
1597         pv_entry_t pv;
1598
1599         s = splvm();
1600         pv = get_pv_entry();
1601         pv->pv_va = va;
1602         pv->pv_pmap = pmap;
1603         pv->pv_ptem = mpte;
1604
1605         TAILQ_INSERT_TAIL(&pmap->pm_pvlist, pv, pv_plist);
1606         TAILQ_INSERT_TAIL(&m->md.pv_list, pv, pv_list);
1607         m->md.pv_list_count++;
1608
1609         splx(s);
1610 }
1611
1612 /*
1613  * pmap_remove_pte: do the things to unmap a page in a process
1614  */
1615 static int
1616 pmap_remove_pte(struct pmap *pmap, unsigned *ptq, vm_offset_t va,
1617         pmap_inval_info_t info)
1618 {
1619         unsigned oldpte;
1620         vm_page_t m;
1621
1622         pmap_inval_add(info, pmap, va);
1623         oldpte = loadandclear(ptq);
1624         if (oldpte & PG_W)
1625                 pmap->pm_stats.wired_count -= 1;
1626         /*
1627          * Machines that don't support invlpg, also don't support
1628          * PG_G.  XXX PG_G is disabled for SMP so don't worry about
1629          * the SMP case.
1630          */
1631         if (oldpte & PG_G)
1632                 cpu_invlpg((void *)va);
1633         pmap->pm_stats.resident_count -= 1;
1634         if (oldpte & PG_MANAGED) {
1635                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(oldpte);
1636                 if (oldpte & PG_M) {
1637 #if defined(PMAP_DIAGNOSTIC)
1638                         if (pmap_nw_modified((pt_entry_t) oldpte)) {
1639                                 printf(
1640         "pmap_remove: modified page not writable: va: 0x%x, pte: 0x%x\n",
1641                                     va, oldpte);
1642                         }
1643 #endif
1644                         if (pmap_track_modified(va))
1645                                 vm_page_dirty(m);
1646                 }
1647                 if (oldpte & PG_A)
1648                         vm_page_flag_set(m, PG_REFERENCED);
1649                 return pmap_remove_entry(pmap, m, va, info);
1650         } else {
1651                 return pmap_unuse_pt(pmap, va, NULL, info);
1652         }
1653
1654         return 0;
1655 }
1656
1657 /*
1658  * pmap_remove_page:
1659  *
1660  *      Remove a single page from a process address space.
1661  *
1662  *      This function may not be called from an interrupt if the pmap is
1663  *      not kernel_pmap.
1664  */
1665 static void
1666 pmap_remove_page(struct pmap *pmap, vm_offset_t va, pmap_inval_info_t info)
1667 {
1668         unsigned *ptq;
1669
1670         /*
1671          * if there is no pte for this address, just skip it!!!  Otherwise
1672          * get a local va for mappings for this pmap and remove the entry.
1673          */
1674         if (*pmap_pde(pmap, va) != 0) {
1675                 ptq = get_ptbase(pmap) + i386_btop(va);
1676                 if (*ptq) {
1677                         pmap_remove_pte(pmap, ptq, va, info);
1678                 }
1679         }
1680 }
1681
1682 /*
1683  * pmap_remove:
1684  *
1685  *      Remove the given range of addresses from the specified map.
1686  *
1687  *      It is assumed that the start and end are properly
1688  *      rounded to the page size.
1689  *
1690  *      This function may not be called from an interrupt if the pmap is
1691  *      not kernel_pmap.
1692  */
1693 void
1694 pmap_remove(struct pmap *pmap, vm_offset_t sva, vm_offset_t eva)
1695 {
1696         unsigned *ptbase;
1697         vm_offset_t pdnxt;
1698         vm_offset_t ptpaddr;
1699         vm_offset_t sindex, eindex;
1700         struct pmap_inval_info info;
1701
1702         if (pmap == NULL)
1703                 return;
1704
1705         if (pmap->pm_stats.resident_count == 0)
1706                 return;
1707
1708         pmap_inval_init(&info);
1709
1710         /*
1711          * special handling of removing one page.  a very
1712          * common operation and easy to short circuit some
1713          * code.
1714          */
1715         if (((sva + PAGE_SIZE) == eva) && 
1716                 (((unsigned) pmap->pm_pdir[(sva >> PDRSHIFT)] & PG_PS) == 0)) {
1717                 pmap_remove_page(pmap, sva, &info);
1718                 pmap_inval_flush(&info);
1719                 return;
1720         }
1721
1722         /*
1723          * Get a local virtual address for the mappings that are being
1724          * worked with.
1725          */
1726         ptbase = get_ptbase(pmap);
1727
1728         sindex = i386_btop(sva);
1729         eindex = i386_btop(eva);
1730
1731         for (; sindex < eindex; sindex = pdnxt) {
1732                 unsigned pdirindex;
1733
1734                 /*
1735                  * Calculate index for next page table.
1736                  */
1737                 pdnxt = ((sindex + NPTEPG) & ~(NPTEPG - 1));
1738                 if (pmap->pm_stats.resident_count == 0)
1739                         break;
1740
1741                 pdirindex = sindex / NPDEPG;
1742                 if (((ptpaddr = (unsigned) pmap->pm_pdir[pdirindex]) & PG_PS) != 0) {
1743                         pmap_inval_add(&info, pmap, -1);
1744                         pmap->pm_pdir[pdirindex] = 0;
1745                         pmap->pm_stats.resident_count -= NBPDR / PAGE_SIZE;
1746                         continue;
1747                 }
1748
1749                 /*
1750                  * Weed out invalid mappings. Note: we assume that the page
1751                  * directory table is always allocated, and in kernel virtual.
1752                  */
1753                 if (ptpaddr == 0)
1754                         continue;
1755
1756                 /*
1757                  * Limit our scan to either the end of the va represented
1758                  * by the current page table page, or to the end of the
1759                  * range being removed.
1760                  */
1761                 if (pdnxt > eindex) {
1762                         pdnxt = eindex;
1763                 }
1764
1765                 for (; sindex != pdnxt; sindex++) {
1766                         vm_offset_t va;
1767                         if (ptbase[sindex] == 0)
1768                                 continue;
1769                         va = i386_ptob(sindex);
1770                         if (pmap_remove_pte(pmap, ptbase + sindex, va, &info))
1771                                 break;
1772                 }
1773         }
1774         pmap_inval_flush(&info);
1775 }
1776
1777 /*
1778  * pmap_remove_all:
1779  *
1780  *      Removes this physical page from all physical maps in which it resides.
1781  *      Reflects back modify bits to the pager.
1782  *
1783  *      This routine may not be called from an interrupt.
1784  */
1785
1786 static void
1787 pmap_remove_all(vm_page_t m)
1788 {
1789         struct pmap_inval_info info;
1790         unsigned *pte, tpte;
1791         pv_entry_t pv;
1792         int s;
1793
1794 #if defined(PMAP_DIAGNOSTIC)
1795         /*
1796          * XXX this makes pmap_page_protect(NONE) illegal for non-managed
1797          * pages!
1798          */
1799         if (!pmap_initialized || (m->flags & PG_FICTITIOUS)) {
1800                 panic("pmap_page_protect: illegal for unmanaged page, va: 0x%08llx", (long long)VM_PAGE_TO_PHYS(m));
1801         }
1802 #endif
1803
1804         pmap_inval_init(&info);
1805         s = splvm();
1806         while ((pv = TAILQ_FIRST(&m->md.pv_list)) != NULL) {
1807                 pv->pv_pmap->pm_stats.resident_count--;
1808
1809                 pte = pmap_pte_quick(pv->pv_pmap, pv->pv_va);
1810                 pmap_inval_add(&info, pv->pv_pmap, pv->pv_va);
1811
1812                 tpte = loadandclear(pte);
1813                 if (tpte & PG_W)
1814                         pv->pv_pmap->pm_stats.wired_count--;
1815
1816                 if (tpte & PG_A)
1817                         vm_page_flag_set(m, PG_REFERENCED);
1818
1819                 /*
1820                  * Update the vm_page_t clean and reference bits.
1821                  */
1822                 if (tpte & PG_M) {
1823 #if defined(PMAP_DIAGNOSTIC)
1824                         if (pmap_nw_modified((pt_entry_t) tpte)) {
1825                                 printf(
1826         "pmap_remove_all: modified page not writable: va: 0x%x, pte: 0x%x\n",
1827                                     pv->pv_va, tpte);
1828                         }
1829 #endif
1830                         if (pmap_track_modified(pv->pv_va))
1831                                 vm_page_dirty(m);
1832                 }
1833                 TAILQ_REMOVE(&pv->pv_pmap->pm_pvlist, pv, pv_plist);
1834                 TAILQ_REMOVE(&m->md.pv_list, pv, pv_list);
1835                 m->md.pv_list_count--;
1836                 pmap_unuse_pt(pv->pv_pmap, pv->pv_va, pv->pv_ptem, &info);
1837                 free_pv_entry(pv);
1838         }
1839
1840         vm_page_flag_clear(m, PG_MAPPED | PG_WRITEABLE);
1841         splx(s);
1842         pmap_inval_flush(&info);
1843 }
1844
1845 /*
1846  * pmap_protect:
1847  *
1848  *      Set the physical protection on the specified range of this map
1849  *      as requested.
1850  *
1851  *      This function may not be called from an interrupt if the map is
1852  *      not the kernel_pmap.
1853  */
1854 void
1855 pmap_protect(pmap_t pmap, vm_offset_t sva, vm_offset_t eva, vm_prot_t prot)
1856 {
1857         unsigned *ptbase;
1858         vm_offset_t pdnxt, ptpaddr;
1859         vm_pindex_t sindex, eindex;
1860         pmap_inval_info info;
1861
1862         if (pmap == NULL)
1863                 return;
1864
1865         if ((prot & VM_PROT_READ) == VM_PROT_NONE) {
1866                 pmap_remove(pmap, sva, eva);
1867                 return;
1868         }
1869
1870         if (prot & VM_PROT_WRITE)
1871                 return;
1872
1873         pmap_inval_init(&info);
1874
1875         ptbase = get_ptbase(pmap);
1876
1877         sindex = i386_btop(sva);
1878         eindex = i386_btop(eva);
1879
1880         for (; sindex < eindex; sindex = pdnxt) {
1881
1882                 unsigned pdirindex;
1883
1884                 pdnxt = ((sindex + NPTEPG) & ~(NPTEPG - 1));
1885
1886                 pdirindex = sindex / NPDEPG;
1887                 if (((ptpaddr = (unsigned) pmap->pm_pdir[pdirindex]) & PG_PS) != 0) {
1888                         pmap_inval_add(&info, pmap, -1);
1889                         (unsigned) pmap->pm_pdir[pdirindex] &= ~(PG_M|PG_RW);
1890                         pmap->pm_stats.resident_count -= NBPDR / PAGE_SIZE;
1891                         continue;
1892                 }
1893
1894                 /*
1895                  * Weed out invalid mappings. Note: we assume that the page
1896                  * directory table is always allocated, and in kernel virtual.
1897                  */
1898                 if (ptpaddr == 0)
1899                         continue;
1900
1901                 if (pdnxt > eindex) {
1902                         pdnxt = eindex;
1903                 }
1904
1905                 for (; sindex != pdnxt; sindex++) {
1906
1907                         unsigned pbits;
1908                         vm_page_t m;
1909
1910                         /* XXX this isn't optimal */
1911                         pmap_inval_add(&info, pmap, i386_ptob(sindex));
1912                         pbits = ptbase[sindex];
1913
1914                         if (pbits & PG_MANAGED) {
1915                                 m = NULL;
1916                                 if (pbits & PG_A) {
1917                                         m = PHYS_TO_VM_PAGE(pbits);
1918                                         vm_page_flag_set(m, PG_REFERENCED);
1919                                         pbits &= ~PG_A;
1920                                 }
1921                                 if (pbits & PG_M) {
1922                                         if (pmap_track_modified(i386_ptob(sindex))) {
1923                                                 if (m == NULL)
1924                                                         m = PHYS_TO_VM_PAGE(pbits);
1925                                                 vm_page_dirty(m);
1926                                                 pbits &= ~PG_M;
1927                                         }
1928                                 }
1929                         }
1930
1931                         pbits &= ~PG_RW;
1932
1933                         if (pbits != ptbase[sindex]) {
1934                                 ptbase[sindex] = pbits;
1935                         }
1936                 }
1937         }
1938         pmap_inval_flush(&info);
1939 }
1940
1941 /*
1942  *      Insert the given physical page (p) at
1943  *      the specified virtual address (v) in the
1944  *      target physical map with the protection requested.
1945  *
1946  *      If specified, the page will be wired down, meaning
1947  *      that the related pte can not be reclaimed.
1948  *
1949  *      NB:  This is the only routine which MAY NOT lazy-evaluate
1950  *      or lose information.  That is, this routine must actually
1951  *      insert this page into the given map NOW.
1952  */
1953 void
1954 pmap_enter(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t m, vm_prot_t prot,
1955            boolean_t wired)
1956 {
1957         vm_paddr_t pa;
1958         unsigned *pte;
1959         vm_paddr_t opa;
1960         vm_offset_t origpte, newpte;
1961         vm_page_t mpte;
1962         pmap_inval_info info;
1963
1964         if (pmap == NULL)
1965                 return;
1966
1967         va &= PG_FRAME;
1968 #ifdef PMAP_DIAGNOSTIC
1969         if (va > VM_MAX_KERNEL_ADDRESS)
1970                 panic("pmap_enter: toobig");
1971         if ((va >= UPT_MIN_ADDRESS) && (va < UPT_MAX_ADDRESS))
1972                 panic("pmap_enter: invalid to pmap_enter page table pages (va: 0x%x)", va);
1973 #endif
1974
1975         mpte = NULL;
1976         /*
1977          * In the case that a page table page is not
1978          * resident, we are creating it here.
1979          */
1980         if (va < UPT_MIN_ADDRESS) {
1981                 mpte = pmap_allocpte(pmap, va);
1982         }
1983
1984         pmap_inval_init(&info);
1985         pte = pmap_pte(pmap, va);
1986
1987         /*
1988          * Page Directory table entry not valid, we need a new PT page
1989          */
1990         if (pte == NULL) {
1991                 panic("pmap_enter: invalid page directory pdir=%x, va=0x%x\n",
1992                      (unsigned) pmap->pm_pdir[PTDPTDI], va);
1993         }
1994
1995         pa = VM_PAGE_TO_PHYS(m) & PG_FRAME;
1996         pmap_inval_add(&info, pmap, va); /* XXX non-optimal */
1997         origpte = *(vm_offset_t *)pte;
1998         opa = origpte & PG_FRAME;
1999
2000         if (origpte & PG_PS)
2001                 panic("pmap_enter: attempted pmap_enter on 4MB page");
2002
2003         /*
2004          * Mapping has not changed, must be protection or wiring change.
2005          */
2006         if (origpte && (opa == pa)) {
2007                 /*
2008                  * Wiring change, just update stats. We don't worry about
2009                  * wiring PT pages as they remain resident as long as there
2010                  * are valid mappings in them. Hence, if a user page is wired,
2011                  * the PT page will be also.
2012                  */
2013                 if (wired && ((origpte & PG_W) == 0))
2014                         pmap->pm_stats.wired_count++;
2015                 else if (!wired && (origpte & PG_W))
2016                         pmap->pm_stats.wired_count--;
2017
2018 #if defined(PMAP_DIAGNOSTIC)
2019                 if (pmap_nw_modified((pt_entry_t) origpte)) {
2020                         printf(
2021         "pmap_enter: modified page not writable: va: 0x%x, pte: 0x%x\n",
2022                             va, origpte);
2023                 }
2024 #endif
2025
2026                 /*
2027                  * Remove extra pte reference
2028                  */
2029                 if (mpte)
2030                         mpte->hold_count--;
2031
2032                 if ((prot & VM_PROT_WRITE) && (origpte & PG_V)) {
2033                         if ((origpte & PG_RW) == 0)
2034                                 *pte |= PG_RW;
2035                         pmap_inval_flush(&info);
2036                         return;
2037                 }
2038
2039                 /*
2040                  * We might be turning off write access to the page,
2041                  * so we go ahead and sense modify status.
2042                  */
2043                 if (origpte & PG_MANAGED) {
2044                         if ((origpte & PG_M) && pmap_track_modified(va)) {
2045                                 vm_page_t om;
2046                                 om = PHYS_TO_VM_PAGE(opa);
2047                                 vm_page_dirty(om);
2048                         }
2049                         pa |= PG_MANAGED;
2050                 }
2051                 goto validate;
2052         } 
2053         /*
2054          * Mapping has changed, invalidate old range and fall through to
2055          * handle validating new mapping.
2056          */
2057         if (opa) {
2058                 int err;
2059                 err = pmap_remove_pte(pmap, pte, va, &info);
2060                 if (err)
2061                         panic("pmap_enter: pte vanished, va: 0x%x", va);
2062         }
2063
2064         /*
2065          * Enter on the PV list if part of our managed memory. Note that we
2066          * raise IPL while manipulating pv_table since pmap_enter can be
2067          * called at interrupt time.
2068          */
2069         if (pmap_initialized && 
2070             (m->flags & (PG_FICTITIOUS|PG_UNMANAGED)) == 0) {
2071                 pmap_insert_entry(pmap, va, mpte, m);
2072                 pa |= PG_MANAGED;
2073         }
2074
2075         /*
2076          * Increment counters
2077          */
2078         pmap->pm_stats.resident_count++;
2079         if (wired)
2080                 pmap->pm_stats.wired_count++;
2081
2082 validate:
2083         /*
2084          * Now validate mapping with desired protection/wiring.
2085          */
2086         newpte = (vm_offset_t) (pa | pte_prot(pmap, prot) | PG_V);
2087
2088         if (wired)
2089                 newpte |= PG_W;
2090         if (va < UPT_MIN_ADDRESS)
2091                 newpte |= PG_U;
2092         if (pmap == kernel_pmap)
2093                 newpte |= pgeflag;
2094
2095         /*
2096          * if the mapping or permission bits are different, we need
2097          * to update the pte.
2098          */
2099         if ((origpte & ~(PG_M|PG_A)) != newpte) {
2100                 *pte = newpte | PG_A;
2101         }
2102         pmap_inval_flush(&info);
2103 }
2104
2105 /*
2106  * this code makes some *MAJOR* assumptions:
2107  * 1. Current pmap & pmap exists.
2108  * 2. Not wired.
2109  * 3. Read access.
2110  * 4. No page table pages.
2111  * 5. Tlbflush is deferred to calling procedure.
2112  * 6. Page IS managed.
2113  * but is *MUCH* faster than pmap_enter...
2114  */
2115
2116 static vm_page_t
2117 pmap_enter_quick(pmap_t pmap, vm_offset_t va, vm_page_t m, vm_page_t mpte)
2118 {
2119         unsigned *pte;
2120         vm_paddr_t pa;
2121         pmap_inval_info info;
2122
2123         pmap_inval_init(&info);
2124
2125         /*
2126          * In the case that a page table page is not
2127          * resident, we are creating it here.
2128          */
2129         if (va < UPT_MIN_ADDRESS) {
2130                 unsigned ptepindex;
2131                 vm_offset_t ptepa;
2132
2133                 /*
2134                  * Calculate pagetable page index
2135                  */
2136                 ptepindex = va >> PDRSHIFT;
2137                 if (mpte && (mpte->pindex == ptepindex)) {
2138                         mpte->hold_count++;
2139                 } else {
2140 retry:
2141                         /*
2142                          * Get the page directory entry
2143                          */
2144                         ptepa = (vm_offset_t) pmap->pm_pdir[ptepindex];
2145
2146                         /*
2147                          * If the page table page is mapped, we just increment
2148                          * the hold count, and activate it.
2149                          */
2150                         if (ptepa) {
2151                                 if (ptepa & PG_PS)
2152                                         panic("pmap_enter_quick: unexpected mapping into 4MB page");
2153                                 if (pmap->pm_ptphint &&
2154                                         (pmap->pm_ptphint->pindex == ptepindex)) {
2155                                         mpte = pmap->pm_ptphint;
2156                                 } else {
2157                                         mpte = pmap_page_lookup( pmap->pm_pteobj, ptepindex);
2158                                         pmap->pm_ptphint = mpte;
2159                                 }
2160                                 if (mpte == NULL)
2161                                         goto retry;
2162                                 mpte->hold_count++;
2163                         } else {
2164                                 mpte = _pmap_allocpte(pmap, ptepindex);
2165                         }
2166                 }
2167         } else {
2168                 mpte = NULL;
2169         }
2170
2171         /*
2172          * This call to vtopte makes the assumption that we are
2173          * entering the page into the current pmap.  In order to support
2174          * quick entry into any pmap, one would likely use pmap_pte_quick.
2175          * But that isn't as quick as vtopte.
2176          */
2177         pte = (unsigned *)vtopte(va);
2178         if (*pte) {
2179                 if (mpte)
2180                         pmap_unwire_pte_hold(pmap, mpte, &info);
2181                 return 0;
2182         }
2183
2184         /*
2185          * Enter on the PV list if part of our managed memory. Note that we
2186          * raise IPL while manipulating pv_table since pmap_enter can be
2187          * called at interrupt time.
2188          */
2189         if ((m->flags & (PG_FICTITIOUS|PG_UNMANAGED)) == 0)
2190                 pmap_insert_entry(pmap, va, mpte, m);
2191
2192         /*
2193          * Increment counters
2194          */
2195         pmap->pm_stats.resident_count++;
2196
2197         pa = VM_PAGE_TO_PHYS(m);
2198
2199         /*
2200          * Now validate mapping with RO protection
2201          */
2202         if (m->flags & (PG_FICTITIOUS|PG_UNMANAGED))
2203                 *pte = pa | PG_V | PG_U;
2204         else
2205                 *pte = pa | PG_V | PG_U | PG_MANAGED;
2206
2207         return mpte;
2208 }
2209
2210 /*
2211  * Make a temporary mapping for a physical address.  This is only intended
2212  * to be used for panic dumps.
2213  */
2214 void *
2215 pmap_kenter_temporary(vm_paddr_t pa, int i)
2216 {
2217         pmap_kenter((vm_offset_t)crashdumpmap + (i * PAGE_SIZE), pa);
2218         return ((void *)crashdumpmap);
2219 }
2220
2221 #define MAX_INIT_PT (96)
2222
2223 /*
2224  * This routine preloads the ptes for a given object into the specified pmap.
2225  * This eliminates the blast of soft faults on process startup and
2226  * immediately after an mmap.
2227  */
2228 void
2229 pmap_object_init_pt(pmap_t pmap, vm_offset_t addr, vm_prot_t prot,
2230                     vm_object_t object, vm_pindex_t pindex, 
2231                     vm_size_t size, int limit)
2232 {
2233         vm_offset_t tmpidx;
2234         int psize;
2235         vm_page_t p, mpte;
2236         int objpgs;
2237         int s;
2238
2239         if ((prot & VM_PROT_READ) == 0 || pmap == NULL || object == NULL)
2240                 return;
2241
2242 #if 0
2243         /* 
2244          * XXX you must be joking, entering PTE's into a user page table
2245          * without any accounting?  This could result in the page table
2246          * being freed while it still contains mappings (free with PG_ZERO
2247          * assumption leading to a non-zero page being marked PG_ZERO).
2248          */
2249         /*
2250          * This code maps large physical mmap regions into the
2251          * processor address space.  Note that some shortcuts
2252          * are taken, but the code works.
2253          */
2254         if (pseflag &&
2255             (object->type == OBJT_DEVICE) &&
2256             ((addr & (NBPDR - 1)) == 0) &&
2257             ((size & (NBPDR - 1)) == 0) ) {
2258                 int i;
2259                 vm_page_t m[1];
2260                 unsigned int ptepindex;
2261                 int npdes;
2262                 vm_offset_t ptepa;
2263
2264                 if (pmap->pm_pdir[ptepindex = (addr >> PDRSHIFT)])
2265                         return;
2266
2267 retry:
2268                 p = vm_page_lookup(object, pindex);
2269                 if (p && vm_page_sleep_busy(p, FALSE, "init4p"))
2270                         goto retry;
2271
2272                 if (p == NULL) {
2273                         p = vm_page_alloc(object, pindex, VM_ALLOC_NORMAL);
2274                         if (p == NULL)
2275                                 return;
2276                         m[0] = p;
2277
2278                         if (vm_pager_get_pages(object, m, 1, 0) != VM_PAGER_OK) {
2279                                 vm_page_free(p);
2280                                 return;
2281                         }
2282
2283                         p = vm_page_lookup(object, pindex);
2284                         vm_page_wakeup(p);
2285                 }
2286
2287                 ptepa = (vm_offset_t) VM_PAGE_TO_PHYS(p);
2288                 if (ptepa & (NBPDR - 1)) {
2289                         return;
2290                 }
2291
2292                 p->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
2293
2294                 pmap->pm_stats.resident_count += size >> PAGE_SHIFT;
2295                 npdes = size >> PDRSHIFT;
2296                 for (i = 0; i < npdes; i++) {
2297                         pmap->pm_pdir[ptepindex] =
2298                             (pd_entry_t) (ptepa | PG_U | PG_RW | PG_V | PG_PS);
2299                         ptepa += NBPDR;
2300                         ptepindex += 1;
2301                 }
2302                 vm_page_flag_set(p, PG_MAPPED);
2303                 cpu_invltlb();
2304                 smp_invltlb();
2305                 return;
2306         }
2307 #endif
2308
2309         psize = i386_btop(size);
2310
2311         if ((object->type != OBJT_VNODE) ||
2312                 ((limit & MAP_PREFAULT_PARTIAL) && (psize > MAX_INIT_PT) &&
2313                         (object->resident_page_count > MAX_INIT_PT))) {
2314                 return;
2315         }
2316
2317         if (psize + pindex > object->size) {
2318                 if (object->size < pindex)
2319                         return;           
2320                 psize = object->size - pindex;
2321         }
2322
2323
2324         /*
2325          * If we are processing a major portion of the object, then scan the
2326          * entire thing.
2327          *
2328          * We cannot safely scan the object's memq unless we are at splvm(),
2329          * since interrupts can remove pages from objects.
2330          */
2331         s = splvm();
2332         mpte = NULL;
2333         if (psize > (object->resident_page_count >> 2)) {
2334                 objpgs = psize;
2335
2336                 for (p = TAILQ_FIRST(&object->memq);
2337                     objpgs > 0 && p != NULL;
2338                     p = TAILQ_NEXT(p, listq)
2339                 ) {
2340                         tmpidx = p->pindex;
2341                         if (tmpidx < pindex)
2342                                 continue;
2343                         tmpidx -= pindex;
2344                         if (tmpidx >= psize)
2345                                 continue;
2346
2347                         /*
2348                          * don't allow an madvise to blow away our really
2349                          * free pages allocating pv entries.
2350                          */
2351                         if ((limit & MAP_PREFAULT_MADVISE) &&
2352                             vmstats.v_free_count < vmstats.v_free_reserved) {
2353                                 break;
2354                         }
2355                         if (((p->valid & VM_PAGE_BITS_ALL) == VM_PAGE_BITS_ALL) &&
2356                                 (p->busy == 0) &&
2357                             (p->flags & (PG_BUSY | PG_FICTITIOUS)) == 0) {
2358                                 if ((p->queue - p->pc) == PQ_CACHE)
2359                                         vm_page_deactivate(p);
2360                                 vm_page_busy(p);
2361                                 mpte = pmap_enter_quick(pmap, 
2362                                         addr + i386_ptob(tmpidx), p, mpte);
2363                                 vm_page_flag_set(p, PG_MAPPED);
2364                                 vm_page_wakeup(p);
2365                         }
2366                         objpgs -= 1;
2367                 }
2368         } else {
2369                 /*
2370                  * else lookup the pages one-by-one.
2371                  */
2372                 for (tmpidx = 0; tmpidx < psize; tmpidx += 1) {
2373                         /*
2374                          * don't allow an madvise to blow away our really
2375                          * free pages allocating pv entries.
2376                          */
2377                         if ((limit & MAP_PREFAULT_MADVISE) &&
2378                             vmstats.v_free_count < vmstats.v_free_reserved) {
2379                                 break;
2380                         }
2381                         p = vm_page_lookup(object, tmpidx + pindex);
2382                         if (p &&
2383                             ((p->valid & VM_PAGE_BITS_ALL) == VM_PAGE_BITS_ALL) &&
2384                                 (p->busy == 0) &&
2385                             (p->flags & (PG_BUSY | PG_FICTITIOUS)) == 0) {
2386                                 if ((p->queue - p->pc) == PQ_CACHE)
2387                                         vm_page_deactivate(p);
2388                                 vm_page_busy(p);
2389                                 mpte = pmap_enter_quick(pmap, 
2390                                         addr + i386_ptob(tmpidx), p, mpte);
2391                                 vm_page_flag_set(p, PG_MAPPED);
2392                                 vm_page_wakeup(p);
2393                         }
2394                 }
2395         }
2396         splx(s);
2397 }
2398
2399 /*
2400  * pmap_prefault provides a quick way of clustering pagefaults into a
2401  * processes address space.  It is a "cousin" of pmap_object_init_pt, 
2402  * except it runs at page fault time instead of mmap time.
2403  */
2404 #define PFBAK 4
2405 #define PFFOR 4
2406 #define PAGEORDER_SIZE (PFBAK+PFFOR)
2407
2408 static int pmap_prefault_pageorder[] = {
2409         -PAGE_SIZE, PAGE_SIZE,
2410         -2 * PAGE_SIZE, 2 * PAGE_SIZE,
2411         -3 * PAGE_SIZE, 3 * PAGE_SIZE
2412         -4 * PAGE_SIZE, 4 * PAGE_SIZE
2413 };
2414
2415 void
2416 pmap_prefault(pmap_t pmap, vm_offset_t addra, vm_map_entry_t entry)
2417 {
2418         int i;
2419         int s;
2420         vm_offset_t starta;
2421         vm_offset_t addr;
2422         vm_pindex_t pindex;
2423         vm_page_t m, mpte;
2424         vm_object_t object;
2425
2426         if (!curproc || (pmap != vmspace_pmap(curproc->p_vmspace)))
2427                 return;
2428
2429         object = entry->object.vm_object;
2430
2431         starta = addra - PFBAK * PAGE_SIZE;
2432         if (starta < entry->start)
2433                 starta = entry->start;
2434         else if (starta > addra)
2435                 starta = 0;
2436
2437         /*
2438          * splvm() protection is required to maintain the page/object 
2439          * association, interrupts can free pages and remove them from
2440          * their objects.
2441          */
2442         mpte = NULL;
2443         s = splvm();
2444         for (i = 0; i < PAGEORDER_SIZE; i++) {
2445                 vm_object_t lobject;
2446                 unsigned *pte;
2447
2448                 addr = addra + pmap_prefault_pageorder[i];
2449                 if (addr > addra + (PFFOR * PAGE_SIZE))
2450                         addr = 0;
2451
2452                 if (addr < starta || addr >= entry->end)
2453                         continue;
2454
2455                 if ((*pmap_pde(pmap, addr)) == NULL) 
2456                         continue;
2457
2458                 pte = (unsigned *) vtopte(addr);
2459                 if (*pte)
2460                         continue;
2461
2462                 pindex = ((addr - entry->start) + entry->offset) >> PAGE_SHIFT;
2463                 lobject = object;
2464
2465                 for (m = vm_page_lookup(lobject, pindex);
2466                     (!m && (lobject->type == OBJT_DEFAULT) &&
2467                      (lobject->backing_object));
2468                     lobject = lobject->backing_object
2469                 ) {
2470                         if (lobject->backing_object_offset & PAGE_MASK)
2471                                 break;
2472                         pindex += (lobject->backing_object_offset >> PAGE_SHIFT);
2473                         m = vm_page_lookup(lobject->backing_object, pindex);
2474                 }
2475
2476                 /*
2477                  * give-up when a page is not in memory
2478                  */
2479                 if (m == NULL)
2480                         break;
2481
2482                 if (((m->valid & VM_PAGE_BITS_ALL) == VM_PAGE_BITS_ALL) &&
2483                         (m->busy == 0) &&
2484                     (m->flags & (PG_BUSY | PG_FICTITIOUS)) == 0) {
2485
2486                         if ((m->queue - m->pc) == PQ_CACHE) {
2487                                 vm_page_deactivate(m);
2488                         }
2489                         vm_page_busy(m);
2490                         mpte = pmap_enter_quick(pmap, addr, m, mpte);
2491                         vm_page_flag_set(m, PG_MAPPED);
2492                         vm_page_wakeup(m);
2493                 }
2494         }
2495         splx(s);
2496 }
2497
2498 /*
2499  *      Routine:        pmap_change_wiring
2500  *      Function:       Change the wiring attribute for a map/virtual-address
2501  *                      pair.
2502  *      In/out conditions:
2503  *                      The mapping must already exist in the pmap.
2504  */
2505 void
2506 pmap_change_wiring(pmap_t pmap, vm_offset_t va, boolean_t wired)
2507 {
2508         unsigned *pte;
2509
2510         if (pmap == NULL)
2511                 return;
2512
2513         pte = pmap_pte(pmap, va);
2514
2515         if (wired && !pmap_pte_w(pte))
2516                 pmap->pm_stats.wired_count++;
2517         else if (!wired && pmap_pte_w(pte))
2518                 pmap->pm_stats.wired_count--;
2519
2520         /*
2521          * Wiring is not a hardware characteristic so there is no need to
2522          * invalidate TLB.  However, in an SMP environment we must use
2523          * a locked bus cycle to update the pte (if we are not using 
2524          * the pmap_inval_*() API that is)... it's ok to do this for simple
2525          * wiring changes.
2526          */
2527 #ifdef SMP
2528         if (wired)
2529                 atomic_set_int(pte, PG_W);
2530         else
2531                 atomic_clear_int(pte, PG_W);
2532 #else
2533         if (wired)
2534                 atomic_set_int_nonlocked(pte, PG_W);
2535         else
2536                 atomic_clear_int_nonlocked(pte, PG_W);
2537 #endif
2538 }
2539
2540
2541
2542 /*
2543  *      Copy the range specified by src_addr/len
2544  *      from the source map to the range dst_addr/len
2545  *      in the destination map.
2546  *
2547  *      This routine is only advisory and need not do anything.
2548  */
2549 void
2550 pmap_copy(pmap_t dst_pmap, pmap_t src_pmap, vm_offset_t dst_addr, 
2551         vm_size_t len, vm_offset_t src_addr)
2552 {
2553         pmap_inval_info info;
2554         vm_offset_t addr;
2555         vm_offset_t end_addr = src_addr + len;
2556         vm_offset_t pdnxt;
2557         unsigned src_frame, dst_frame;
2558         vm_page_t m;
2559         int s;
2560
2561         if (dst_addr != src_addr)
2562                 return;
2563
2564         src_frame = ((unsigned) src_pmap->pm_pdir[PTDPTDI]) & PG_FRAME;
2565         if (src_frame != (((unsigned) PTDpde) & PG_FRAME)) {
2566                 return;
2567         }
2568
2569         dst_frame = ((unsigned) dst_pmap->pm_pdir[PTDPTDI]) & PG_FRAME;
2570         if (dst_frame != (((unsigned) APTDpde) & PG_FRAME)) {
2571                 APTDpde = (pd_entry_t) (dst_frame | PG_RW | PG_V);
2572                 /* The page directory is not shared between CPUs */
2573                 cpu_invltlb();
2574         }
2575         pmap_inval_init(&info);
2576         pmap_inval_add(&info, dst_pmap, -1);
2577         pmap_inval_add(&info, src_pmap, -1);
2578
2579         /*
2580          * splvm() protection is required to maintain the page/object
2581          * association, interrupts can free pages and remove them from 
2582          * their objects.
2583          */
2584         s = splvm();
2585         for (addr = src_addr; addr < end_addr; addr = pdnxt) {
2586                 unsigned *src_pte, *dst_pte;
2587                 vm_page_t dstmpte, srcmpte;
2588                 vm_offset_t srcptepaddr;
2589                 unsigned ptepindex;
2590
2591                 if (addr >= UPT_MIN_ADDRESS)
2592                         panic("pmap_copy: invalid to pmap_copy page tables\n");
2593
2594                 /*
2595                  * Don't let optional prefaulting of pages make us go
2596                  * way below the low water mark of free pages or way
2597                  * above high water mark of used pv entries.
2598                  */
2599                 if (vmstats.v_free_count < vmstats.v_free_reserved ||
2600                     pv_entry_count > pv_entry_high_water)
2601                         break;
2602                 
2603                 pdnxt = ((addr + PAGE_SIZE*NPTEPG) & ~(PAGE_SIZE*NPTEPG - 1));
2604                 ptepindex = addr >> PDRSHIFT;
2605
2606                 srcptepaddr = (vm_offset_t) src_pmap->pm_pdir[ptepindex];
2607                 if (srcptepaddr == 0)
2608                         continue;
2609                         
2610                 if (srcptepaddr & PG_PS) {
2611                         if (dst_pmap->pm_pdir[ptepindex] == 0) {
2612                                 dst_pmap->pm_pdir[ptepindex] = (pd_entry_t) srcptepaddr;
2613                                 dst_pmap->pm_stats.resident_count += NBPDR / PAGE_SIZE;
2614                         }
2615                         continue;
2616                 }
2617
2618                 srcmpte = vm_page_lookup(src_pmap->pm_pteobj, ptepindex);
2619                 if ((srcmpte == NULL) ||
2620                         (srcmpte->hold_count == 0) || (srcmpte->flags & PG_BUSY))
2621                         continue;
2622
2623                 if (pdnxt > end_addr)
2624                         pdnxt = end_addr;
2625
2626                 src_pte = (unsigned *) vtopte(addr);
2627                 dst_pte = (unsigned *) avtopte(addr);
2628                 while (addr < pdnxt) {
2629                         unsigned ptetemp;
2630                         ptetemp = *src_pte;
2631                         /*
2632                          * we only virtual copy managed pages
2633                          */
2634                         if ((ptetemp & PG_MANAGED) != 0) {
2635                                 /*
2636                                  * We have to check after allocpte for the
2637                                  * pte still being around...  allocpte can
2638                                  * block.
2639                                  */
2640                                 dstmpte = pmap_allocpte(dst_pmap, addr);
2641                                 if ((*dst_pte == 0) && (ptetemp = *src_pte)) {
2642                                         /*
2643                                          * Clear the modified and
2644                                          * accessed (referenced) bits
2645                                          * during the copy.
2646                                          */
2647                                         m = PHYS_TO_VM_PAGE(ptetemp);
2648                                         *dst_pte = ptetemp & ~(PG_M | PG_A);
2649                                         dst_pmap->pm_stats.resident_count++;
2650                                         pmap_insert_entry(dst_pmap, addr,
2651                                                 dstmpte, m);
2652                                 } else {
2653                                         pmap_unwire_pte_hold(dst_pmap, dstmpte, &info);
2654                                 }
2655                                 if (dstmpte->hold_count >= srcmpte->hold_count)
2656                                         break;
2657                         }
2658                         addr += PAGE_SIZE;
2659                         src_pte++;
2660                         dst_pte++;
2661                 }
2662         }
2663         splx(s);
2664         pmap_inval_flush(&info);
2665 }       
2666
2667 /*
2668  *      Routine:        pmap_kernel
2669  *      Function:
2670  *              Returns the physical map handle for the kernel.
2671  */
2672 pmap_t
2673 pmap_kernel(void)
2674 {
2675         return (kernel_pmap);
2676 }
2677
2678 /*
2679  * pmap_zero_page:
2680  *
2681  *      Zero the specified PA by mapping the page into KVM and clearing its
2682  *      contents.
2683  *
2684  *      This function may be called from an interrupt and no locking is
2685  *      required.
2686  */
2687 void
2688 pmap_zero_page(vm_paddr_t phys)
2689 {
2690         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
2691
2692         crit_enter();
2693         if (*(int *)gd->gd_CMAP3)
2694                 panic("pmap_zero_page: CMAP3 busy");
2695         *(int *)gd->gd_CMAP3 =
2696                     PG_V | PG_RW | (phys & PG_FRAME) | PG_A | PG_M;
2697         cpu_invlpg(gd->gd_CADDR3);
2698
2699 #if defined(I686_CPU)
2700         if (cpu_class == CPUCLASS_686)
2701                 i686_pagezero(gd->gd_CADDR3);
2702         else
2703 #endif
2704                 bzero(gd->gd_CADDR3, PAGE_SIZE);
2705         *(int *) gd->gd_CMAP3 = 0;
2706         crit_exit();
2707 }
2708
2709 /*
2710  * pmap_page_assertzero:
2711  *
2712  *      Assert that a page is empty, panic if it isn't.
2713  */
2714 void
2715 pmap_page_assertzero(vm_paddr_t phys)
2716 {
2717         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
2718         int i;
2719
2720         crit_enter();
2721         if (*(int *)gd->gd_CMAP3)
2722                 panic("pmap_zero_page: CMAP3 busy");
2723         *(int *)gd->gd_CMAP3 =
2724                     PG_V | PG_RW | (phys & PG_FRAME) | PG_A | PG_M;
2725         cpu_invlpg(gd->gd_CADDR3);
2726         for (i = 0; i < PAGE_SIZE; i += 4) {
2727             if (*(int *)((char *)gd->gd_CADDR3 + i) != 0) {
2728                 panic("pmap_page_assertzero() @ %p not zero!\n",
2729                     (void *)gd->gd_CADDR3);
2730             }
2731         }
2732         *(int *) gd->gd_CMAP3 = 0;
2733         crit_exit();
2734 }
2735
2736 /*
2737  * pmap_zero_page:
2738  *
2739  *      Zero part of a physical page by mapping it into memory and clearing
2740  *      its contents with bzero.
2741  *
2742  *      off and size may not cover an area beyond a single hardware page.
2743  */
2744 void
2745 pmap_zero_page_area(vm_paddr_t phys, int off, int size)
2746 {
2747         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
2748
2749         crit_enter();
2750         if (*(int *) gd->gd_CMAP3)
2751                 panic("pmap_zero_page: CMAP3 busy");
2752         *(int *) gd->gd_CMAP3 = PG_V | PG_RW | (phys & PG_FRAME) | PG_A | PG_M;
2753         cpu_invlpg(gd->gd_CADDR3);
2754
2755 #if defined(I686_CPU)
2756         if (cpu_class == CPUCLASS_686 && off == 0 && size == PAGE_SIZE)
2757                 i686_pagezero(gd->gd_CADDR3);
2758         else
2759 #endif
2760                 bzero((char *)gd->gd_CADDR3 + off, size);
2761         *(int *) gd->gd_CMAP3 = 0;
2762         crit_exit();
2763 }
2764
2765 /*
2766  * pmap_copy_page:
2767  *
2768  *      Copy the physical page from the source PA to the target PA.
2769  *      This function may be called from an interrupt.  No locking
2770  *      is required.
2771  */
2772 void
2773 pmap_copy_page(vm_paddr_t src, vm_paddr_t dst)
2774 {
2775         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
2776
2777         crit_enter();
2778         if (*(int *) gd->gd_CMAP1)
2779                 panic("pmap_copy_page: CMAP1 busy");
2780         if (*(int *) gd->gd_CMAP2)
2781                 panic("pmap_copy_page: CMAP2 busy");
2782
2783         *(int *) gd->gd_CMAP1 = PG_V | (src & PG_FRAME) | PG_A;
2784         *(int *) gd->gd_CMAP2 = PG_V | PG_RW | (dst & PG_FRAME) | PG_A | PG_M;
2785
2786         cpu_invlpg(gd->gd_CADDR1);
2787         cpu_invlpg(gd->gd_CADDR2);
2788
2789         bcopy(gd->gd_CADDR1, gd->gd_CADDR2, PAGE_SIZE);
2790
2791         *(int *) gd->gd_CMAP1 = 0;
2792         *(int *) gd->gd_CMAP2 = 0;
2793         crit_exit();
2794 }
2795
2796 /*
2797  * pmap_copy_page_frag:
2798  *
2799  *      Copy the physical page from the source PA to the target PA.
2800  *      This function may be called from an interrupt.  No locking
2801  *      is required.
2802  */
2803 void
2804 pmap_copy_page_frag(vm_paddr_t src, vm_paddr_t dst, size_t bytes)
2805 {
2806         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
2807
2808         crit_enter();
2809         if (*(int *) gd->gd_CMAP1)
2810                 panic("pmap_copy_page: CMAP1 busy");
2811         if (*(int *) gd->gd_CMAP2)
2812                 panic("pmap_copy_page: CMAP2 busy");
2813
2814         *(int *) gd->gd_CMAP1 = PG_V | (src & PG_FRAME) | PG_A;
2815         *(int *) gd->gd_CMAP2 = PG_V | PG_RW | (dst & PG_FRAME) | PG_A | PG_M;
2816
2817         cpu_invlpg(gd->gd_CADDR1);
2818         cpu_invlpg(gd->gd_CADDR2);
2819
2820         bcopy((char *)gd->gd_CADDR1 + (src & PAGE_MASK),
2821               (char *)gd->gd_CADDR2 + (dst & PAGE_MASK),
2822               bytes);
2823
2824         *(int *) gd->gd_CMAP1 = 0;
2825         *(int *) gd->gd_CMAP2 = 0;
2826         crit_exit();
2827 }
2828
2829
2830 /*
2831  *      Routine:        pmap_pageable
2832  *      Function:
2833  *              Make the specified pages (by pmap, offset)
2834  *              pageable (or not) as requested.
2835  *
2836  *              A page which is not pageable may not take
2837  *              a fault; therefore, its page table entry
2838  *              must remain valid for the duration.
2839  *
2840  *              This routine is merely advisory; pmap_enter
2841  *              will specify that these pages are to be wired
2842  *              down (or not) as appropriate.
2843  */
2844 void
2845 pmap_pageable(pmap_t pmap, vm_offset_t sva, vm_offset_t eva, boolean_t pageable)
2846 {
2847 }
2848
2849 /*
2850  * Returns true if the pmap's pv is one of the first
2851  * 16 pvs linked to from this page.  This count may
2852  * be changed upwards or downwards in the future; it
2853  * is only necessary that true be returned for a small
2854  * subset of pmaps for proper page aging.
2855  */
2856 boolean_t
2857 pmap_page_exists_quick(pmap_t pmap, vm_page_t m)
2858 {
2859         pv_entry_t pv;
2860         int loops = 0;
2861         int s;
2862
2863         if (!pmap_initialized || (m->flags & PG_FICTITIOUS))
2864                 return FALSE;
2865
2866         s = splvm();
2867
2868         TAILQ_FOREACH(pv, &m->md.pv_list, pv_list) {
2869                 if (pv->pv_pmap == pmap) {
2870                         splx(s);
2871                         return TRUE;
2872                 }
2873                 loops++;
2874                 if (loops >= 16)
2875                         break;
2876         }
2877         splx(s);
2878         return (FALSE);
2879 }
2880
2881 #define PMAP_REMOVE_PAGES_CURPROC_ONLY
2882 /*
2883  * Remove all pages from specified address space
2884  * this aids process exit speeds.  Also, this code
2885  * is special cased for current process only, but
2886  * can have the more generic (and slightly slower)
2887  * mode enabled.  This is much faster than pmap_remove
2888  * in the case of running down an entire address space.
2889  */
2890 void
2891 pmap_remove_pages(pmap_t pmap, vm_offset_t sva, vm_offset_t eva)
2892 {
2893         unsigned *pte, tpte;
2894         pv_entry_t pv, npv;
2895         int s;
2896         vm_page_t m;
2897         pmap_inval_info info;
2898
2899 #ifdef PMAP_REMOVE_PAGES_CURPROC_ONLY
2900         if (!curproc || (pmap != vmspace_pmap(curproc->p_vmspace))) {
2901                 printf("warning: pmap_remove_pages called with non-current pmap\n");
2902                 return;
2903         }
2904 #endif
2905
2906         pmap_inval_init(&info);
2907         s = splvm();
2908         for(pv = TAILQ_FIRST(&pmap->pm_pvlist);
2909                 pv;
2910                 pv = npv) {
2911
2912                 if (pv->pv_va >= eva || pv->pv_va < sva) {
2913                         npv = TAILQ_NEXT(pv, pv_plist);
2914                         continue;
2915                 }
2916
2917 #ifdef PMAP_REMOVE_PAGES_CURPROC_ONLY
2918                 pte = (unsigned *)vtopte(pv->pv_va);
2919 #else
2920                 pte = pmap_pte_quick(pv->pv_pmap, pv->pv_va);
2921 #endif
2922                 pmap_inval_add(&info, pv->pv_pmap, pv->pv_va);
2923                 tpte = *pte;
2924
2925 /*
2926  * We cannot remove wired pages from a process' mapping at this time
2927  */
2928                 if (tpte & PG_W) {
2929                         npv = TAILQ_NEXT(pv, pv_plist);
2930                         continue;
2931                 }
2932                 *pte = 0;
2933
2934                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(tpte);
2935
2936                 KASSERT(m < &vm_page_array[vm_page_array_size],
2937                         ("pmap_remove_pages: bad tpte %x", tpte));
2938
2939                 pv->pv_pmap->pm_stats.resident_count--;
2940
2941                 /*
2942                  * Update the vm_page_t clean and reference bits.
2943                  */
2944                 if (tpte & PG_M) {
2945                         vm_page_dirty(m);
2946                 }
2947
2948
2949                 npv = TAILQ_NEXT(pv, pv_plist);
2950                 TAILQ_REMOVE(&pv->pv_pmap->pm_pvlist, pv, pv_plist);
2951
2952                 m->md.pv_list_count--;
2953                 TAILQ_REMOVE(&m->md.pv_list, pv, pv_list);
2954                 if (TAILQ_FIRST(&m->md.pv_list) == NULL) {
2955                         vm_page_flag_clear(m, PG_MAPPED | PG_WRITEABLE);
2956                 }
2957
2958                 pmap_unuse_pt(pv->pv_pmap, pv->pv_va, pv->pv_ptem, &info);
2959                 free_pv_entry(pv);
2960         }
2961         pmap_inval_flush(&info);
2962         splx(s);
2963 }
2964
2965 /*
2966  * pmap_testbit tests bits in pte's
2967  * note that the testbit/changebit routines are inline,
2968  * and a lot of things compile-time evaluate.
2969  */
2970 static boolean_t
2971 pmap_testbit(vm_page_t m, int bit)
2972 {
2973         pv_entry_t pv;
2974         unsigned *pte;
2975         int s;
2976
2977         if (!pmap_initialized || (m->flags & PG_FICTITIOUS))
2978                 return FALSE;
2979
2980         if (TAILQ_FIRST(&m->md.pv_list) == NULL)
2981                 return FALSE;
2982
2983         s = splvm();
2984
2985         TAILQ_FOREACH(pv, &m->md.pv_list, pv_list) {
2986                 /*
2987                  * if the bit being tested is the modified bit, then
2988                  * mark clean_map and ptes as never
2989                  * modified.
2990                  */
2991                 if (bit & (PG_A|PG_M)) {
2992                         if (!pmap_track_modified(pv->pv_va))
2993                                 continue;
2994                 }
2995
2996 #if defined(PMAP_DIAGNOSTIC)
2997                 if (!pv->pv_pmap) {
2998                         printf("Null pmap (tb) at va: 0x%x\n", pv->pv_va);
2999                         continue;
3000                 }
3001 #endif
3002                 pte = pmap_pte_quick(pv->pv_pmap, pv->pv_va);
3003                 if (*pte & bit) {
3004                         splx(s);
3005                         return TRUE;
3006                 }
3007         }
3008         splx(s);
3009         return (FALSE);
3010 }
3011
3012 /*
3013  * this routine is used to modify bits in ptes
3014  */
3015 static __inline void
3016 pmap_changebit(vm_page_t m, int bit, boolean_t setem)
3017 {
3018         struct pmap_inval_info info;
3019         pv_entry_t pv;
3020         unsigned *pte;
3021         int s;
3022
3023         if (!pmap_initialized || (m->flags & PG_FICTITIOUS))
3024                 return;
3025
3026         pmap_inval_init(&info);
3027         s = splvm();
3028
3029         /*
3030          * Loop over all current mappings setting/clearing as appropos If
3031          * setting RO do we need to clear the VAC?
3032          */
3033         TAILQ_FOREACH(pv, &m->md.pv_list, pv_list) {
3034                 /*
3035                  * don't write protect pager mappings
3036                  */
3037                 if (!setem && (bit == PG_RW)) {
3038                         if (!pmap_track_modified(pv->pv_va))
3039                                 continue;
3040                 }
3041
3042 #if defined(PMAP_DIAGNOSTIC)
3043                 if (!pv->pv_pmap) {
3044                         printf("Null pmap (cb) at va: 0x%x\n", pv->pv_va);
3045                         continue;
3046                 }
3047 #endif
3048
3049                 /*
3050                  * Careful here.  We can use a locked bus instruction to
3051                  * clear PG_A or PG_M safely but we need to synchronize
3052                  * with the target cpus when we mess with PG_RW.
3053                  */
3054                 pte = pmap_pte_quick(pv->pv_pmap, pv->pv_va);
3055                 if (bit == PG_RW)
3056                         pmap_inval_add(&info, pv->pv_pmap, pv->pv_va);
3057
3058                 if (setem) {
3059 #ifdef SMP
3060                         atomic_set_int(pte, bit);
3061 #else
3062                         atomic_set_int_nonlocked(pte, bit);
3063 #endif
3064                 } else {
3065                         vm_offset_t pbits = *(vm_offset_t *)pte;
3066                         if (pbits & bit) {
3067                                 if (bit == PG_RW) {
3068                                         if (pbits & PG_M) {
3069                                                 vm_page_dirty(m);
3070                                         }
3071 #ifdef SMP
3072                                         atomic_clear_int(pte, PG_M|PG_RW);
3073 #else
3074                                         atomic_clear_int_nonlocked(pte, PG_M|PG_RW);
3075 #endif
3076                                 } else {
3077 #ifdef SMP
3078                                         atomic_clear_int(pte, bit);
3079 #else
3080                                         atomic_clear_int_nonlocked(pte, bit);
3081 #endif
3082                                 }
3083                         }
3084                 }
3085         }
3086         pmap_inval_flush(&info);
3087         splx(s);
3088 }
3089
3090 /*
3091  *      pmap_page_protect:
3092  *
3093  *      Lower the permission for all mappings to a given page.
3094  */
3095 void
3096 pmap_page_protect(vm_page_t m, vm_prot_t prot)
3097 {
3098         if ((prot & VM_PROT_WRITE) == 0) {
3099                 if (prot & (VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE)) {
3100                         pmap_changebit(m, PG_RW, FALSE);
3101                 } else {
3102                         pmap_remove_all(m);
3103                 }
3104         }
3105 }
3106
3107 vm_paddr_t
3108 pmap_phys_address(int ppn)
3109 {
3110         return (i386_ptob(ppn));
3111 }
3112
3113 /*
3114  *      pmap_ts_referenced:
3115  *
3116  *      Return a count of reference bits for a page, clearing those bits.
3117  *      It is not necessary for every reference bit to be cleared, but it
3118  *      is necessary that 0 only be returned when there are truly no
3119  *      reference bits set.
3120  *
3121  *      XXX: The exact number of bits to check and clear is a matter that
3122  *      should be tested and standardized at some point in the future for
3123  *      optimal aging of shared pages.
3124  */
3125 int
3126 pmap_ts_referenced(vm_page_t m)
3127 {
3128         pv_entry_t pv, pvf, pvn;
3129         unsigned *pte;
3130         int s;
3131         int rtval = 0;
3132
3133         if (!pmap_initialized || (m->flags & PG_FICTITIOUS))
3134                 return (rtval);
3135
3136         s = splvm();
3137
3138         if ((pv = TAILQ_FIRST(&m->md.pv_list)) != NULL) {
3139
3140                 pvf = pv;
3141
3142                 do {
3143                         pvn = TAILQ_NEXT(pv, pv_list);
3144
3145                         TAILQ_REMOVE(&m->md.pv_list, pv, pv_list);
3146
3147                         TAILQ_INSERT_TAIL(&m->md.pv_list, pv, pv_list);
3148
3149                         if (!pmap_track_modified(pv->pv_va))
3150                                 continue;
3151
3152                         pte = pmap_pte_quick(pv->pv_pmap, pv->pv_va);
3153
3154                         if (pte && (*pte & PG_A)) {
3155 #ifdef SMP
3156                                 atomic_clear_int(pte, PG_A);
3157 #else
3158                                 atomic_clear_int_nonlocked(pte, PG_A);
3159 #endif
3160                                 rtval++;
3161                                 if (rtval > 4) {
3162                                         break;
3163                                 }
3164                         }
3165                 } while ((pv = pvn) != NULL && pv != pvf);
3166         }
3167         splx(s);
3168
3169         return (rtval);
3170 }
3171
3172 /*
3173  *      pmap_is_modified:
3174  *
3175  *      Return whether or not the specified physical page was modified
3176  *      in any physical maps.
3177  */
3178 boolean_t
3179 pmap_is_modified(vm_page_t m)
3180 {
3181         return pmap_testbit(m, PG_M);
3182 }
3183
3184 /*
3185  *      Clear the modify bits on the specified physical page.
3186  */
3187 void
3188 pmap_clear_modify(vm_page_t m)
3189 {
3190         pmap_changebit(m, PG_M, FALSE);
3191 }
3192
3193 /*
3194  *      pmap_clear_reference:
3195  *
3196  *      Clear the reference bit on the specified physical page.
3197  */
3198 void
3199 pmap_clear_reference(vm_page_t m)
3200 {
3201         pmap_changebit(m, PG_A, FALSE);
3202 }
3203
3204 /*
3205  * Miscellaneous support routines follow
3206  */
3207
3208 static void
3209 i386_protection_init(void)
3210 {
3211         int *kp, prot;
3212
3213         kp = protection_codes;
3214         for (prot = 0; prot < 8; prot++) {
3215                 switch (prot) {
3216                 case VM_PROT_NONE | VM_PROT_NONE | VM_PROT_NONE:
3217                         /*
3218                          * Read access is also 0. There isn't any execute bit,
3219                          * so just make it readable.
3220                          */
3221                 case VM_PROT_READ | VM_PROT_NONE | VM_PROT_NONE:
3222                 case VM_PROT_READ | VM_PROT_NONE | VM_PROT_EXECUTE:
3223                 case VM_PROT_NONE | VM_PROT_NONE | VM_PROT_EXECUTE:
3224                         *kp++ = 0;
3225                         break;
3226                 case VM_PROT_NONE | VM_PROT_WRITE | VM_PROT_NONE:
3227                 case VM_PROT_NONE | VM_PROT_WRITE | VM_PROT_EXECUTE:
3228                 case VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE | VM_PROT_NONE:
3229                 case VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE | VM_PROT_EXECUTE:
3230                         *kp++ = PG_RW;
3231                         break;
3232                 }
3233         }
3234 }
3235
3236 /*
3237  * Map a set of physical memory pages into the kernel virtual
3238  * address space. Return a pointer to where it is mapped. This
3239  * routine is intended to be used for mapping device memory,
3240  * NOT real memory.
3241  *
3242  * NOTE: we can't use pgeflag unless we invalidate the pages one at
3243  * a time.
3244  */
3245 void *
3246 pmap_mapdev(vm_paddr_t pa, vm_size_t size)
3247 {
3248         vm_offset_t va, tmpva, offset;
3249         unsigned *pte;
3250
3251         offset = pa & PAGE_MASK;
3252         size = roundup(offset + size, PAGE_SIZE);
3253
3254         va = kmem_alloc_nofault(kernel_map, size);
3255         if (!va)
3256                 panic("pmap_mapdev: Couldn't alloc kernel virtual memory");
3257
3258         pa = pa & PG_FRAME;
3259         for (tmpva = va; size > 0;) {
3260                 pte = (unsigned *)vtopte(tmpva);
3261                 *pte = pa | PG_RW | PG_V; /* | pgeflag; */
3262                 size -= PAGE_SIZE;
3263                 tmpva += PAGE_SIZE;
3264                 pa += PAGE_SIZE;
3265         }
3266         cpu_invltlb();
3267         smp_invltlb();
3268
3269         return ((void *)(va + offset));
3270 }
3271
3272 void
3273 pmap_unmapdev(vm_offset_t va, vm_size_t size)
3274 {
3275         vm_offset_t base, offset;
3276
3277         base = va & PG_FRAME;
3278         offset = va & PAGE_MASK;
3279         size = roundup(offset + size, PAGE_SIZE);
3280         pmap_qremove(va, size >> PAGE_SHIFT);
3281         kmem_free(kernel_map, base, size);
3282 }
3283
3284 /*
3285  * perform the pmap work for mincore
3286  */
3287 int
3288 pmap_mincore(pmap_t pmap, vm_offset_t addr)
3289 {
3290         unsigned *ptep, pte;
3291         vm_page_t m;
3292         int val = 0;
3293         
3294         ptep = pmap_pte(pmap, addr);
3295         if (ptep == 0) {
3296                 return 0;
3297         }
3298
3299         if ((pte = *ptep) != 0) {
3300                 vm_offset_t pa;
3301
3302                 val = MINCORE_INCORE;
3303                 if ((pte & PG_MANAGED) == 0)
3304                         return val;
3305
3306                 pa = pte & PG_FRAME;
3307
3308                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
3309
3310                 /*
3311                  * Modified by us
3312                  */
3313                 if (pte & PG_M)
3314                         val |= MINCORE_MODIFIED|MINCORE_MODIFIED_OTHER;
3315                 /*
3316                  * Modified by someone
3317                  */
3318                 else if (m->dirty || pmap_is_modified(m))
3319                         val |= MINCORE_MODIFIED_OTHER;
3320                 /*
3321                  * Referenced by us
3322                  */
3323                 if (pte & PG_A)
3324                         val |= MINCORE_REFERENCED|MINCORE_REFERENCED_OTHER;
3325
3326                 /*
3327                  * Referenced by someone
3328                  */
3329                 else if ((m->flags & PG_REFERENCED) || pmap_ts_referenced(m)) {
3330                         val |= MINCORE_REFERENCED_OTHER;
3331                         vm_page_flag_set(m, PG_REFERENCED);
3332                 }
3333         } 
3334         return val;
3335 }
3336
3337 void
3338 pmap_activate(struct proc *p)
3339 {
3340         pmap_t  pmap;
3341
3342         pmap = vmspace_pmap(p->p_vmspace);
3343 #if defined(SMP)
3344         atomic_set_int(&pmap->pm_active, 1 << mycpu->gd_cpuid);
3345 #else
3346         pmap->pm_active |= 1;
3347 #endif
3348 #if defined(SWTCH_OPTIM_STATS)
3349         tlb_flush_count++;
3350 #endif
3351         p->p_thread->td_pcb->pcb_cr3 = vtophys(pmap->pm_pdir);
3352         load_cr3(p->p_thread->td_pcb->pcb_cr3);
3353 }
3354
3355 vm_offset_t
3356 pmap_addr_hint(vm_object_t obj, vm_offset_t addr, vm_size_t size)
3357 {
3358
3359         if ((obj == NULL) || (size < NBPDR) || (obj->type != OBJT_DEVICE)) {
3360                 return addr;
3361         }
3362
3363         addr = (addr + (NBPDR - 1)) & ~(NBPDR - 1);
3364         return addr;
3365 }
3366
3367
3368 #if defined(PMAP_DEBUG)
3369 int
3370 pmap_pid_dump(int pid)
3371 {
3372         pmap_t pmap;
3373         struct proc *p;
3374         int npte = 0;
3375         int index;
3376         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3377                 if (p->p_pid != pid)
3378                         continue;
3379
3380                 if (p->p_vmspace) {
3381                         int i,j;
3382                         index = 0;
3383                         pmap = vmspace_pmap(p->p_vmspace);
3384                         for(i=0;i<1024;i++) {
3385                                 pd_entry_t *pde;
3386                                 unsigned *pte;
3387                                 unsigned base = i << PDRSHIFT;
3388                                 
3389                                 pde = &pmap->pm_pdir[i];
3390                                 if (pde && pmap_pde_v(pde)) {
3391                                         for(j=0;j<1024;j++) {
3392                                                 unsigned va = base + (j << PAGE_SHIFT);
3393                                                 if (va >= (vm_offset_t) VM_MIN_KERNEL_ADDRESS) {
3394                                                         if (index) {
3395                                                                 index = 0;
3396                                                                 printf("\n");
3397                                                         }
3398                                                         return npte;
3399                                                 }
3400                                                 pte = pmap_pte_quick( pmap, va);
3401                                                 if (pte && pmap_pte_v(pte)) {
3402                                                         vm_offset_t pa;
3403                                                         vm_page_t m;
3404                                                         pa = *(int *)pte;
3405                                                         m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
3406                                                         printf("va: 0x%x, pt: 0x%x, h: %d, w: %d, f: 0x%x",
3407                                                                 va, pa, m->hold_count, m->wire_count, m->flags);
3408                                                         npte++;
3409                                                         index++;
3410                                                         if (index >= 2) {
3411                                                                 index = 0;
3412                                                                 printf("\n");
3413                                                         } else {
3414                                                                 printf(" ");
3415                                                         }
3416                                                 }
3417                                         }
3418                                 }
3419                         }
3420                 }
3421         }
3422         return npte;
3423 }
3424 #endif
3425
3426 #if defined(DEBUG)
3427
3428 static void     pads (pmap_t pm);
3429 void            pmap_pvdump (vm_paddr_t pa);
3430
3431 /* print address space of pmap*/
3432 static void
3433 pads(pmap_t pm)
3434 {
3435         unsigned va, i, j;
3436         unsigned *ptep;
3437
3438         if (pm == kernel_pmap)
3439                 return;
3440         for (i = 0; i < 1024; i++)
3441                 if (pm->pm_pdir[i])
3442                         for (j = 0; j < 1024; j++) {
3443                                 va = (i << PDRSHIFT) + (j << PAGE_SHIFT);
3444                                 if (pm == kernel_pmap && va < KERNBASE)
3445                                         continue;
3446                                 if (pm != kernel_pmap && va > UPT_MAX_ADDRESS)
3447                                         continue;
3448                                 ptep = pmap_pte_quick(pm, va);
3449                                 if (pmap_pte_v(ptep))
3450                                         printf("%x:%x ", va, *(int *) ptep);
3451                         };
3452
3453 }
3454
3455 void
3456 pmap_pvdump(vm_paddr_t pa)
3457 {
3458         pv_entry_t pv;
3459         vm_page_t m;
3460
3461         printf("pa %08llx", (long long)pa);
3462         m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
3463         TAILQ_FOREACH(pv, &m->md.pv_list, pv_list) {
3464 #ifdef used_to_be
3465                 printf(" -> pmap %p, va %x, flags %x",
3466                     (void *)pv->pv_pmap, pv->pv_va, pv->pv_flags);
3467 #endif
3468                 printf(" -> pmap %p, va %x", (void *)pv->pv_pmap, pv->pv_va);
3469                 pads(pv->pv_pmap);
3470         }
3471         printf(" ");
3472 }
3473 #endif