Annotation of Net2/vm/vm_pageout.c, revision 1.1.1.1

1.1       root        1: /* 
                      2:  * Copyright (c) 1991 Regents of the University of California.
                      3:  * All rights reserved.
                      4:  *
                      5:  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
                      6:  * The Mach Operating System project at Carnegie-Mellon University.
                      7:  *
                      8:  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
                      9:  * modification, are permitted provided that the following conditions
                     10:  * are met:
                     11:  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
                     12:  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
                     13:  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
                     14:  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
                     15:  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
                     16:  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
                     17:  *    must display the following acknowledgement:
                     18:  *     This product includes software developed by the University of
                     19:  *     California, Berkeley and its contributors.
                     20:  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
                     21:  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
                     22:  *    without specific prior written permission.
                     23:  *
                     24:  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
                     25:  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
                     26:  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
                     27:  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
                     28:  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
                     29:  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
                     30:  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
                     31:  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
                     32:  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
                     33:  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
                     34:  * SUCH DAMAGE.
                     35:  *
                     36:  *     @(#)vm_pageout.c        7.4 (Berkeley) 5/7/91
                     37:  *
                     38:  *
                     39:  * Copyright (c) 1987, 1990 Carnegie-Mellon University.
                     40:  * All rights reserved.
                     41:  *
                     42:  * Authors: Avadis Tevanian, Jr., Michael Wayne Young
                     43:  * 
                     44:  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and
                     45:  * its documentation is hereby granted, provided that both the copyright
                     46:  * notice and this permission notice appear in all copies of the
                     47:  * software, derivative works or modified versions, and any portions
                     48:  * thereof, and that both notices appear in supporting documentation.
                     49:  * 
                     50:  * CARNEGIE MELLON ALLOWS FREE USE OF THIS SOFTWARE IN ITS "AS IS" 
                     51:  * CONDITION.  CARNEGIE MELLON DISCLAIMS ANY LIABILITY OF ANY KIND 
                     52:  * FOR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM THE USE OF THIS SOFTWARE.
                     53:  * 
                     54:  * Carnegie Mellon requests users of this software to return to
                     55:  *
                     56:  *  Software Distribution Coordinator  or  [email protected]
                     57:  *  School of Computer Science
                     58:  *  Carnegie Mellon University
                     59:  *  Pittsburgh PA 15213-3890
                     60:  *
                     61:  * any improvements or extensions that they make and grant Carnegie the
                     62:  * rights to redistribute these changes.
                     63:  */
                     64: 
                     65: /*
                     66:  *     The proverbial page-out daemon.
                     67:  */
                     68: 
                     69: #include "param.h"
                     70: 
                     71: #include "vm.h"
                     72: #include "vm_page.h"
                     73: #include "vm_pageout.h"
                     74: 
                     75: int    vm_pages_needed;                /* Event on which pageout daemon sleeps */
                     76: int    vm_pageout_free_min = 0;        /* Stop pageout to wait for pagers at this free level */
                     77: 
                     78: int    vm_page_free_min_sanity = 40;
                     79: 
                     80: /*
                     81:  *     vm_pageout_scan does the dirty work for the pageout daemon.
                     82:  */
                     83: vm_pageout_scan()
                     84: {
                     85:        register vm_page_t      m;
                     86:        register int            page_shortage;
                     87:        register int            s;
                     88:        register int            pages_freed;
                     89:        int                     free;
                     90: 
                     91:        /*
                     92:         *      Only continue when we want more pages to be "free"
                     93:         */
                     94: 
                     95:        s = splimp();
                     96:        simple_lock(&vm_page_queue_free_lock);
                     97:        free = vm_page_free_count;
                     98:        simple_unlock(&vm_page_queue_free_lock);
                     99:        splx(s);
                    100: 
                    101:        if (free < vm_page_free_target) {
                    102:                swapout_threads();
                    103: 
                    104:                /*
                    105:                 *      Be sure the pmap system is updated so
                    106:                 *      we can scan the inactive queue.
                    107:                 */
                    108: 
                    109:                pmap_update();
                    110:        }
                    111: 
                    112:        /*
                    113:         *      Acquire the resident page system lock,
                    114:         *      as we may be changing what's resident quite a bit.
                    115:         */
                    116:        vm_page_lock_queues();
                    117: 
                    118:        /*
                    119:         *      Start scanning the inactive queue for pages we can free.
                    120:         *      We keep scanning until we have enough free pages or
                    121:         *      we have scanned through the entire queue.  If we
                    122:         *      encounter dirty pages, we start cleaning them.
                    123:         */
                    124: 
                    125:        pages_freed = 0;
                    126:        m = (vm_page_t) queue_first(&vm_page_queue_inactive);
                    127:        while (!queue_end(&vm_page_queue_inactive, (queue_entry_t) m)) {
                    128:                vm_page_t       next;
                    129: 
                    130:                s = splimp();
                    131:                simple_lock(&vm_page_queue_free_lock);
                    132:                free = vm_page_free_count;
                    133:                simple_unlock(&vm_page_queue_free_lock);
                    134:                splx(s);
                    135: 
                    136:                if (free >= vm_page_free_target)
                    137:                        break;
                    138: 
                    139:                if (m->clean) {
                    140:                        next = (vm_page_t) queue_next(&m->pageq);
                    141:                        if (pmap_is_referenced(VM_PAGE_TO_PHYS(m))) {
                    142:                                vm_page_activate(m);
                    143:                                vm_stat.reactivations++;
                    144:                        }
                    145:                        else {
                    146:                                register vm_object_t    object;
                    147:                                object = m->object;
                    148:                                if (!vm_object_lock_try(object)) {
                    149:                                        /*
                    150:                                         *      Can't lock object -
                    151:                                         *      skip page.
                    152:                                         */
                    153:                                        m = next;
                    154:                                        continue;
                    155:                                }
                    156:                                pmap_page_protect(VM_PAGE_TO_PHYS(m),
                    157:                                                  VM_PROT_NONE);
                    158:                                vm_page_free(m);        /* will dequeue */
                    159:                                pages_freed++;
                    160:                                vm_object_unlock(object);
                    161:                        }
                    162:                        m = next;
                    163:                }
                    164:                else {
                    165:                        /*
                    166:                         *      If a page is dirty, then it is either
                    167:                         *      being washed (but not yet cleaned)
                    168:                         *      or it is still in the laundry.  If it is
                    169:                         *      still in the laundry, then we start the
                    170:                         *      cleaning operation.
                    171:                         */
                    172: 
                    173:                        if (m->laundry) {
                    174:                                /*
                    175:                                 *      Clean the page and remove it from the
                    176:                                 *      laundry.
                    177:                                 *
                    178:                                 *      We set the busy bit to cause
                    179:                                 *      potential page faults on this page to
                    180:                                 *      block.
                    181:                                 *
                    182:                                 *      And we set pageout-in-progress to keep
                    183:                                 *      the object from disappearing during
                    184:                                 *      pageout.  This guarantees that the
                    185:                                 *      page won't move from the inactive
                    186:                                 *      queue.  (However, any other page on
                    187:                                 *      the inactive queue may move!)
                    188:                                 */
                    189: 
                    190:                                register vm_object_t    object;
                    191:                                register vm_pager_t     pager;
                    192:                                int                     pageout_status;
                    193: 
                    194:                                object = m->object;
                    195:                                if (!vm_object_lock_try(object)) {
                    196:                                        /*
                    197:                                         *      Skip page if we can't lock
                    198:                                         *      its object
                    199:                                         */
                    200:                                        m = (vm_page_t) queue_next(&m->pageq);
                    201:                                        continue;
                    202:                                }
                    203: 
                    204:                                pmap_page_protect(VM_PAGE_TO_PHYS(m),
                    205:                                                  VM_PROT_NONE);
                    206:                                m->busy = TRUE;
                    207:                                vm_stat.pageouts++;
                    208: 
                    209:                                /*
                    210:                                 *      Try to collapse the object before
                    211:                                 *      making a pager for it.  We must
                    212:                                 *      unlock the page queues first.
                    213:                                 */
                    214:                                vm_page_unlock_queues();
                    215: 
                    216:                                vm_object_collapse(object);
                    217: 
                    218:                                object->paging_in_progress++;
                    219:                                vm_object_unlock(object);
                    220: 
                    221:                                /*
                    222:                                 *      Do a wakeup here in case the following
                    223:                                 *      operations block.
                    224:                                 */
                    225:                                thread_wakeup((int) &vm_page_free_count);
                    226: 
                    227:                                /*
                    228:                                 *      If there is no pager for the page,
                    229:                                 *      use the default pager.  If there's
                    230:                                 *      no place to put the page at the
                    231:                                 *      moment, leave it in the laundry and
                    232:                                 *      hope that there will be paging space
                    233:                                 *      later.
                    234:                                 */
                    235: 
                    236:                                if ((pager = object->pager) == NULL) {
                    237:                                        pager = vm_pager_allocate(PG_DFLT,
                    238:                                                                  (caddr_t)0,
                    239:                                                                  object->size,
                    240:                                                                  VM_PROT_ALL);
                    241:                                        if (pager != NULL) {
                    242:                                                vm_object_setpager(object,
                    243:                                                        pager, 0, FALSE);
                    244:                                        }
                    245:                                }
                    246:                                pageout_status = pager ?
                    247:                                        vm_pager_put(pager, m, FALSE) :
                    248:                                        VM_PAGER_FAIL;
                    249:                                vm_object_lock(object);
                    250:                                vm_page_lock_queues();
                    251:                                next = (vm_page_t) queue_next(&m->pageq);
                    252: 
                    253:                                switch (pageout_status) {
                    254:                                case VM_PAGER_OK:
                    255:                                case VM_PAGER_PEND:
                    256:                                        m->laundry = FALSE;
                    257:                                        break;
                    258:                                case VM_PAGER_BAD:
                    259:                                        /*
                    260:                                         * Page outside of range of object.
                    261:                                         * Right now we essentially lose the
                    262:                                         * changes by pretending it worked.
                    263:                                         * XXX dubious, what should we do?
                    264:                                         */
                    265:                                        m->laundry = FALSE;
                    266:                                        m->clean = TRUE;
                    267:                                        pmap_clear_modify(VM_PAGE_TO_PHYS(m));
                    268:                                        break;
                    269:                                case VM_PAGER_FAIL:
                    270:                                        /*
                    271:                                         * If page couldn't be paged out, then
                    272:                                         * reactivate the page so it doesn't
                    273:                                         * clog the inactive list.  (We will
                    274:                                         * try paging out it again later).
                    275:                                         */
                    276:                                        vm_page_activate(m);
                    277:                                        break;
                    278:                                }
                    279: 
                    280:                                pmap_clear_reference(VM_PAGE_TO_PHYS(m));
                    281: 
                    282:                                /*
                    283:                                 * If the operation is still going, leave
                    284:                                 * the page busy to block all other accesses.
                    285:                                 * Also, leave the paging in progress
                    286:                                 * indicator set so that we don't attempt an
                    287:                                 * object collapse.
                    288:                                 */
                    289:                                if (pageout_status != VM_PAGER_PEND) {
                    290:                                        m->busy = FALSE;
                    291:                                        PAGE_WAKEUP(m);
                    292:                                        object->paging_in_progress--;
                    293:                                }
                    294:                                thread_wakeup((int) object);
                    295:                                vm_object_unlock(object);
                    296:                                m = next;
                    297:                        }
                    298:                        else
                    299:                                m = (vm_page_t) queue_next(&m->pageq);
                    300:                }
                    301:        }
                    302:        
                    303:        /*
                    304:         *      Compute the page shortage.  If we are still very low on memory
                    305:         *      be sure that we will move a minimal amount of pages from active
                    306:         *      to inactive.
                    307:         */
                    308: 
                    309:        page_shortage = vm_page_inactive_target - vm_page_inactive_count;
                    310:        page_shortage -= vm_page_free_count;
                    311: 
                    312:        if ((page_shortage <= 0) && (pages_freed == 0))
                    313:                page_shortage = 1;
                    314: 
                    315:        while (page_shortage > 0) {
                    316:                /*
                    317:                 *      Move some more pages from active to inactive.
                    318:                 */
                    319: 
                    320:                if (queue_empty(&vm_page_queue_active)) {
                    321:                        break;
                    322:                }
                    323:                m = (vm_page_t) queue_first(&vm_page_queue_active);
                    324:                vm_page_deactivate(m);
                    325:                page_shortage--;
                    326:        }
                    327: 
                    328:        vm_page_unlock_queues();
                    329: }
                    330: 
                    331: /*
                    332:  *     vm_pageout is the high level pageout daemon.
                    333:  */
                    334: 
                    335: void vm_pageout()
                    336: {
                    337:        (void) spl0();
                    338: 
                    339:        /*
                    340:         *      Initialize some paging parameters.
                    341:         */
                    342: 
                    343:        if (vm_page_free_min == 0) {
                    344:                vm_page_free_min = vm_page_free_count / 20;
                    345:                if (vm_page_free_min < 3)
                    346:                        vm_page_free_min = 3;
                    347: 
                    348:                if (vm_page_free_min > vm_page_free_min_sanity)
                    349:                        vm_page_free_min = vm_page_free_min_sanity;
                    350:        }
                    351: 
                    352:        if (vm_page_free_reserved == 0) {
                    353:                if ((vm_page_free_reserved = vm_page_free_min / 2) < 10)
                    354:                        vm_page_free_reserved = 10;
                    355:        }
                    356:        if (vm_pageout_free_min == 0) {
                    357:                if ((vm_pageout_free_min = vm_page_free_reserved / 2) > 10)
                    358:                        vm_pageout_free_min = 10;
                    359:        }
                    360: 
                    361:        if (vm_page_free_target == 0)
                    362:                vm_page_free_target = (vm_page_free_min * 4) / 3;
                    363: 
                    364:        if (vm_page_inactive_target == 0)
                    365:                vm_page_inactive_target = vm_page_free_min * 2;
                    366: 
                    367:        if (vm_page_free_target <= vm_page_free_min)
                    368:                vm_page_free_target = vm_page_free_min + 1;
                    369: 
                    370:        if (vm_page_inactive_target <= vm_page_free_target)
                    371:                vm_page_inactive_target = vm_page_free_target + 1;
                    372: 
                    373:        /*
                    374:         *      The pageout daemon is never done, so loop
                    375:         *      forever.
                    376:         */
                    377: 
                    378:        simple_lock(&vm_pages_needed_lock);
                    379:        while (TRUE) {
                    380:                thread_sleep((int) &vm_pages_needed, &vm_pages_needed_lock,
                    381:                             FALSE);
                    382:                vm_pageout_scan();
                    383:                vm_pager_sync();
                    384:                simple_lock(&vm_pages_needed_lock);
                    385:                thread_wakeup((int) &vm_page_free_count);
                    386:        }
                    387: }

unix.superglobalmegacorp.com

This archive runs on limited infrastructure. Preserving old code on modern bandwidth. Automated agents are requested to crawl responsibly.