Home | History | Annotate | Line # | Download | only in kern
subr_vmem.c revision 1.24.4.10
      1  1.24.4.10  yamt /*	$NetBSD: subr_vmem.c,v 1.24.4.10 2008/03/17 09:15:34 yamt Exp $	*/
      2   1.24.4.2  yamt 
      3   1.24.4.2  yamt /*-
      4   1.24.4.2  yamt  * Copyright (c)2006 YAMAMOTO Takashi,
      5   1.24.4.2  yamt  * All rights reserved.
      6   1.24.4.2  yamt  *
      7   1.24.4.2  yamt  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
      8   1.24.4.2  yamt  * modification, are permitted provided that the following conditions
      9   1.24.4.2  yamt  * are met:
     10   1.24.4.2  yamt  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
     11   1.24.4.2  yamt  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
     12   1.24.4.2  yamt  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
     13   1.24.4.2  yamt  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
     14   1.24.4.2  yamt  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
     15   1.24.4.2  yamt  *
     16   1.24.4.2  yamt  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
     17   1.24.4.2  yamt  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
     18   1.24.4.2  yamt  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
     19   1.24.4.2  yamt  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
     20   1.24.4.2  yamt  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
     21   1.24.4.2  yamt  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
     22   1.24.4.2  yamt  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
     23   1.24.4.2  yamt  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
     24   1.24.4.2  yamt  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
     25   1.24.4.2  yamt  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
     26   1.24.4.2  yamt  * SUCH DAMAGE.
     27   1.24.4.2  yamt  */
     28   1.24.4.2  yamt 
     29   1.24.4.2  yamt /*
     30   1.24.4.2  yamt  * reference:
     31   1.24.4.2  yamt  * -	Magazines and Vmem: Extending the Slab Allocator
     32   1.24.4.2  yamt  *	to Many CPUs and Arbitrary Resources
     33   1.24.4.2  yamt  *	http://www.usenix.org/event/usenix01/bonwick.html
     34   1.24.4.2  yamt  *
     35   1.24.4.2  yamt  * todo:
     36   1.24.4.2  yamt  * -	decide how to import segments for vmem_xalloc.
     37   1.24.4.2  yamt  * -	don't rely on malloc(9).
     38   1.24.4.2  yamt  */
     39   1.24.4.2  yamt 
     40   1.24.4.2  yamt #include <sys/cdefs.h>
     41  1.24.4.10  yamt __KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: subr_vmem.c,v 1.24.4.10 2008/03/17 09:15:34 yamt Exp $");
     42   1.24.4.2  yamt 
     43   1.24.4.2  yamt #define	VMEM_DEBUG
     44   1.24.4.2  yamt #if defined(_KERNEL)
     45   1.24.4.8  yamt #include "opt_ddb.h"
     46   1.24.4.2  yamt #define	QCACHE
     47   1.24.4.2  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
     48   1.24.4.2  yamt 
     49   1.24.4.2  yamt #include <sys/param.h>
     50   1.24.4.2  yamt #include <sys/hash.h>
     51   1.24.4.2  yamt #include <sys/queue.h>
     52   1.24.4.2  yamt 
     53   1.24.4.2  yamt #if defined(_KERNEL)
     54   1.24.4.2  yamt #include <sys/systm.h>
     55   1.24.4.4  yamt #include <sys/kernel.h>	/* hz */
     56   1.24.4.4  yamt #include <sys/callout.h>
     57   1.24.4.2  yamt #include <sys/malloc.h>
     58   1.24.4.2  yamt #include <sys/once.h>
     59   1.24.4.2  yamt #include <sys/pool.h>
     60   1.24.4.2  yamt #include <sys/vmem.h>
     61   1.24.4.4  yamt #include <sys/workqueue.h>
     62   1.24.4.2  yamt #else /* defined(_KERNEL) */
     63   1.24.4.2  yamt #include "../sys/vmem.h"
     64   1.24.4.2  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
     65   1.24.4.2  yamt 
     66   1.24.4.2  yamt #if defined(_KERNEL)
     67   1.24.4.4  yamt #define	LOCK_DECL(name)		kmutex_t name
     68   1.24.4.2  yamt #else /* defined(_KERNEL) */
     69   1.24.4.2  yamt #include <errno.h>
     70   1.24.4.2  yamt #include <assert.h>
     71   1.24.4.2  yamt #include <stdlib.h>
     72   1.24.4.2  yamt 
     73   1.24.4.2  yamt #define	KASSERT(a)		assert(a)
     74   1.24.4.4  yamt #define	LOCK_DECL(name)		/* nothing */
     75   1.24.4.4  yamt #define	mutex_init(a, b, c)	/* nothing */
     76   1.24.4.4  yamt #define	mutex_destroy(a)	/* nothing */
     77   1.24.4.4  yamt #define	mutex_enter(a)		/* nothing */
     78   1.24.4.4  yamt #define	mutex_exit(a)		/* nothing */
     79   1.24.4.4  yamt #define	mutex_owned(a)		/* nothing */
     80  1.24.4.10  yamt #define	ASSERT_SLEEPABLE()	 /* nothing */
     81   1.24.4.4  yamt #define	IPL_VM			0
     82   1.24.4.2  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
     83   1.24.4.2  yamt 
     84   1.24.4.2  yamt struct vmem;
     85   1.24.4.2  yamt struct vmem_btag;
     86   1.24.4.2  yamt 
     87   1.24.4.2  yamt #if defined(VMEM_DEBUG)
     88   1.24.4.2  yamt void vmem_dump(const vmem_t *);
     89   1.24.4.2  yamt #endif /* defined(VMEM_DEBUG) */
     90   1.24.4.2  yamt 
     91   1.24.4.2  yamt #define	VMEM_MAXORDER		(sizeof(vmem_size_t) * CHAR_BIT)
     92   1.24.4.4  yamt 
     93   1.24.4.4  yamt #define	VMEM_HASHSIZE_MIN	1	/* XXX */
     94   1.24.4.4  yamt #define	VMEM_HASHSIZE_MAX	8192	/* XXX */
     95   1.24.4.4  yamt #define	VMEM_HASHSIZE_INIT	VMEM_HASHSIZE_MIN
     96   1.24.4.2  yamt 
     97   1.24.4.2  yamt #define	VM_FITMASK	(VM_BESTFIT | VM_INSTANTFIT)
     98   1.24.4.2  yamt 
     99   1.24.4.2  yamt CIRCLEQ_HEAD(vmem_seglist, vmem_btag);
    100   1.24.4.2  yamt LIST_HEAD(vmem_freelist, vmem_btag);
    101   1.24.4.2  yamt LIST_HEAD(vmem_hashlist, vmem_btag);
    102   1.24.4.2  yamt 
    103   1.24.4.2  yamt #if defined(QCACHE)
    104   1.24.4.2  yamt #define	VMEM_QCACHE_IDX_MAX	32
    105   1.24.4.2  yamt 
    106   1.24.4.2  yamt #define	QC_NAME_MAX	16
    107   1.24.4.2  yamt 
    108   1.24.4.2  yamt struct qcache {
    109   1.24.4.6  yamt 	pool_cache_t qc_cache;
    110   1.24.4.2  yamt 	vmem_t *qc_vmem;
    111   1.24.4.2  yamt 	char qc_name[QC_NAME_MAX];
    112   1.24.4.2  yamt };
    113   1.24.4.2  yamt typedef struct qcache qcache_t;
    114   1.24.4.6  yamt #define	QC_POOL_TO_QCACHE(pool)	((qcache_t *)(pool->pr_qcache))
    115   1.24.4.2  yamt #endif /* defined(QCACHE) */
    116   1.24.4.2  yamt 
    117   1.24.4.2  yamt /* vmem arena */
    118   1.24.4.2  yamt struct vmem {
    119   1.24.4.4  yamt 	LOCK_DECL(vm_lock);
    120   1.24.4.2  yamt 	vmem_addr_t (*vm_allocfn)(vmem_t *, vmem_size_t, vmem_size_t *,
    121   1.24.4.2  yamt 	    vm_flag_t);
    122   1.24.4.2  yamt 	void (*vm_freefn)(vmem_t *, vmem_addr_t, vmem_size_t);
    123   1.24.4.2  yamt 	vmem_t *vm_source;
    124   1.24.4.2  yamt 	struct vmem_seglist vm_seglist;
    125   1.24.4.2  yamt 	struct vmem_freelist vm_freelist[VMEM_MAXORDER];
    126   1.24.4.2  yamt 	size_t vm_hashsize;
    127   1.24.4.2  yamt 	size_t vm_nbusytag;
    128   1.24.4.2  yamt 	struct vmem_hashlist *vm_hashlist;
    129   1.24.4.2  yamt 	size_t vm_quantum_mask;
    130   1.24.4.2  yamt 	int vm_quantum_shift;
    131   1.24.4.2  yamt 	const char *vm_name;
    132   1.24.4.4  yamt 	LIST_ENTRY(vmem) vm_alllist;
    133   1.24.4.2  yamt 
    134   1.24.4.2  yamt #if defined(QCACHE)
    135   1.24.4.2  yamt 	/* quantum cache */
    136   1.24.4.2  yamt 	size_t vm_qcache_max;
    137   1.24.4.2  yamt 	struct pool_allocator vm_qcache_allocator;
    138   1.24.4.2  yamt 	qcache_t vm_qcache_store[VMEM_QCACHE_IDX_MAX];
    139   1.24.4.2  yamt 	qcache_t *vm_qcache[VMEM_QCACHE_IDX_MAX];
    140   1.24.4.2  yamt #endif /* defined(QCACHE) */
    141   1.24.4.2  yamt };
    142   1.24.4.2  yamt 
    143   1.24.4.4  yamt #define	VMEM_LOCK(vm)		mutex_enter(&vm->vm_lock)
    144   1.24.4.4  yamt #define	VMEM_TRYLOCK(vm)	mutex_tryenter(&vm->vm_lock)
    145   1.24.4.4  yamt #define	VMEM_UNLOCK(vm)		mutex_exit(&vm->vm_lock)
    146   1.24.4.7  yamt #define	VMEM_LOCK_INIT(vm, ipl)	mutex_init(&vm->vm_lock, MUTEX_DEFAULT, ipl)
    147   1.24.4.4  yamt #define	VMEM_LOCK_DESTROY(vm)	mutex_destroy(&vm->vm_lock)
    148   1.24.4.4  yamt #define	VMEM_ASSERT_LOCKED(vm)	KASSERT(mutex_owned(&vm->vm_lock))
    149   1.24.4.2  yamt 
    150   1.24.4.2  yamt /* boundary tag */
    151   1.24.4.2  yamt struct vmem_btag {
    152   1.24.4.2  yamt 	CIRCLEQ_ENTRY(vmem_btag) bt_seglist;
    153   1.24.4.2  yamt 	union {
    154   1.24.4.2  yamt 		LIST_ENTRY(vmem_btag) u_freelist; /* BT_TYPE_FREE */
    155   1.24.4.2  yamt 		LIST_ENTRY(vmem_btag) u_hashlist; /* BT_TYPE_BUSY */
    156   1.24.4.2  yamt 	} bt_u;
    157   1.24.4.2  yamt #define	bt_hashlist	bt_u.u_hashlist
    158   1.24.4.2  yamt #define	bt_freelist	bt_u.u_freelist
    159   1.24.4.2  yamt 	vmem_addr_t bt_start;
    160   1.24.4.2  yamt 	vmem_size_t bt_size;
    161   1.24.4.2  yamt 	int bt_type;
    162   1.24.4.2  yamt };
    163   1.24.4.2  yamt 
    164   1.24.4.2  yamt #define	BT_TYPE_SPAN		1
    165   1.24.4.2  yamt #define	BT_TYPE_SPAN_STATIC	2
    166   1.24.4.2  yamt #define	BT_TYPE_FREE		3
    167   1.24.4.2  yamt #define	BT_TYPE_BUSY		4
    168   1.24.4.2  yamt #define	BT_ISSPAN_P(bt)	((bt)->bt_type <= BT_TYPE_SPAN_STATIC)
    169   1.24.4.2  yamt 
    170   1.24.4.2  yamt #define	BT_END(bt)	((bt)->bt_start + (bt)->bt_size)
    171   1.24.4.2  yamt 
    172   1.24.4.2  yamt typedef struct vmem_btag bt_t;
    173   1.24.4.2  yamt 
    174   1.24.4.2  yamt /* ---- misc */
    175   1.24.4.2  yamt 
    176   1.24.4.2  yamt #define	VMEM_ALIGNUP(addr, align) \
    177   1.24.4.2  yamt 	(-(-(addr) & -(align)))
    178   1.24.4.2  yamt #define	VMEM_CROSS_P(addr1, addr2, boundary) \
    179   1.24.4.2  yamt 	((((addr1) ^ (addr2)) & -(boundary)) != 0)
    180   1.24.4.2  yamt 
    181   1.24.4.2  yamt #define	ORDER2SIZE(order)	((vmem_size_t)1 << (order))
    182   1.24.4.2  yamt 
    183   1.24.4.2  yamt static int
    184   1.24.4.2  yamt calc_order(vmem_size_t size)
    185   1.24.4.2  yamt {
    186   1.24.4.2  yamt 	vmem_size_t target;
    187   1.24.4.2  yamt 	int i;
    188   1.24.4.2  yamt 
    189   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(size != 0);
    190   1.24.4.2  yamt 
    191   1.24.4.2  yamt 	i = 0;
    192   1.24.4.2  yamt 	target = size >> 1;
    193   1.24.4.2  yamt 	while (ORDER2SIZE(i) <= target) {
    194   1.24.4.2  yamt 		i++;
    195   1.24.4.2  yamt 	}
    196   1.24.4.2  yamt 
    197   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(ORDER2SIZE(i) <= size);
    198   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(size < ORDER2SIZE(i + 1) || ORDER2SIZE(i + 1) < ORDER2SIZE(i));
    199   1.24.4.2  yamt 
    200   1.24.4.2  yamt 	return i;
    201   1.24.4.2  yamt }
    202   1.24.4.2  yamt 
    203   1.24.4.2  yamt #if defined(_KERNEL)
    204   1.24.4.2  yamt static MALLOC_DEFINE(M_VMEM, "vmem", "vmem");
    205   1.24.4.2  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    206   1.24.4.2  yamt 
    207   1.24.4.2  yamt static void *
    208   1.24.4.2  yamt xmalloc(size_t sz, vm_flag_t flags)
    209   1.24.4.2  yamt {
    210   1.24.4.2  yamt 
    211   1.24.4.2  yamt #if defined(_KERNEL)
    212   1.24.4.2  yamt 	return malloc(sz, M_VMEM,
    213   1.24.4.2  yamt 	    M_CANFAIL | ((flags & VM_SLEEP) ? M_WAITOK : M_NOWAIT));
    214   1.24.4.2  yamt #else /* defined(_KERNEL) */
    215   1.24.4.2  yamt 	return malloc(sz);
    216   1.24.4.2  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    217   1.24.4.2  yamt }
    218   1.24.4.2  yamt 
    219   1.24.4.2  yamt static void
    220   1.24.4.2  yamt xfree(void *p)
    221   1.24.4.2  yamt {
    222   1.24.4.2  yamt 
    223   1.24.4.2  yamt #if defined(_KERNEL)
    224   1.24.4.2  yamt 	return free(p, M_VMEM);
    225   1.24.4.2  yamt #else /* defined(_KERNEL) */
    226   1.24.4.2  yamt 	return free(p);
    227   1.24.4.2  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    228   1.24.4.2  yamt }
    229   1.24.4.2  yamt 
    230   1.24.4.2  yamt /* ---- boundary tag */
    231   1.24.4.2  yamt 
    232   1.24.4.2  yamt #if defined(_KERNEL)
    233   1.24.4.6  yamt static struct pool_cache bt_cache;
    234   1.24.4.2  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    235   1.24.4.2  yamt 
    236   1.24.4.2  yamt static bt_t *
    237   1.24.4.2  yamt bt_alloc(vmem_t *vm, vm_flag_t flags)
    238   1.24.4.2  yamt {
    239   1.24.4.2  yamt 	bt_t *bt;
    240   1.24.4.2  yamt 
    241   1.24.4.2  yamt #if defined(_KERNEL)
    242   1.24.4.6  yamt 	bt = pool_cache_get(&bt_cache,
    243   1.24.4.2  yamt 	    (flags & VM_SLEEP) != 0 ? PR_WAITOK : PR_NOWAIT);
    244   1.24.4.2  yamt #else /* defined(_KERNEL) */
    245   1.24.4.2  yamt 	bt = malloc(sizeof *bt);
    246   1.24.4.2  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    247   1.24.4.2  yamt 
    248   1.24.4.2  yamt 	return bt;
    249   1.24.4.2  yamt }
    250   1.24.4.2  yamt 
    251   1.24.4.2  yamt static void
    252   1.24.4.2  yamt bt_free(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    253   1.24.4.2  yamt {
    254   1.24.4.2  yamt 
    255   1.24.4.2  yamt #if defined(_KERNEL)
    256   1.24.4.6  yamt 	pool_cache_put(&bt_cache, bt);
    257   1.24.4.2  yamt #else /* defined(_KERNEL) */
    258   1.24.4.2  yamt 	free(bt);
    259   1.24.4.2  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    260   1.24.4.2  yamt }
    261   1.24.4.2  yamt 
    262   1.24.4.2  yamt /*
    263   1.24.4.2  yamt  * freelist[0] ... [1, 1]
    264   1.24.4.2  yamt  * freelist[1] ... [2, 3]
    265   1.24.4.2  yamt  * freelist[2] ... [4, 7]
    266   1.24.4.2  yamt  * freelist[3] ... [8, 15]
    267   1.24.4.2  yamt  *  :
    268   1.24.4.2  yamt  * freelist[n] ... [(1 << n), (1 << (n + 1)) - 1]
    269   1.24.4.2  yamt  *  :
    270   1.24.4.2  yamt  */
    271   1.24.4.2  yamt 
    272   1.24.4.2  yamt static struct vmem_freelist *
    273   1.24.4.2  yamt bt_freehead_tofree(vmem_t *vm, vmem_size_t size)
    274   1.24.4.2  yamt {
    275   1.24.4.2  yamt 	const vmem_size_t qsize = size >> vm->vm_quantum_shift;
    276   1.24.4.2  yamt 	int idx;
    277   1.24.4.2  yamt 
    278   1.24.4.2  yamt 	KASSERT((size & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    279   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(size != 0);
    280   1.24.4.2  yamt 
    281   1.24.4.2  yamt 	idx = calc_order(qsize);
    282   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(idx >= 0);
    283   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(idx < VMEM_MAXORDER);
    284   1.24.4.2  yamt 
    285   1.24.4.2  yamt 	return &vm->vm_freelist[idx];
    286   1.24.4.2  yamt }
    287   1.24.4.2  yamt 
    288   1.24.4.2  yamt static struct vmem_freelist *
    289   1.24.4.2  yamt bt_freehead_toalloc(vmem_t *vm, vmem_size_t size, vm_flag_t strat)
    290   1.24.4.2  yamt {
    291   1.24.4.2  yamt 	const vmem_size_t qsize = size >> vm->vm_quantum_shift;
    292   1.24.4.2  yamt 	int idx;
    293   1.24.4.2  yamt 
    294   1.24.4.2  yamt 	KASSERT((size & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    295   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(size != 0);
    296   1.24.4.2  yamt 
    297   1.24.4.2  yamt 	idx = calc_order(qsize);
    298   1.24.4.2  yamt 	if (strat == VM_INSTANTFIT && ORDER2SIZE(idx) != qsize) {
    299   1.24.4.2  yamt 		idx++;
    300   1.24.4.2  yamt 		/* check too large request? */
    301   1.24.4.2  yamt 	}
    302   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(idx >= 0);
    303   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(idx < VMEM_MAXORDER);
    304   1.24.4.2  yamt 
    305   1.24.4.2  yamt 	return &vm->vm_freelist[idx];
    306   1.24.4.2  yamt }
    307   1.24.4.2  yamt 
    308   1.24.4.2  yamt /* ---- boundary tag hash */
    309   1.24.4.2  yamt 
    310   1.24.4.2  yamt static struct vmem_hashlist *
    311   1.24.4.2  yamt bt_hashhead(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr)
    312   1.24.4.2  yamt {
    313   1.24.4.2  yamt 	struct vmem_hashlist *list;
    314   1.24.4.2  yamt 	unsigned int hash;
    315   1.24.4.2  yamt 
    316   1.24.4.2  yamt 	hash = hash32_buf(&addr, sizeof(addr), HASH32_BUF_INIT);
    317   1.24.4.2  yamt 	list = &vm->vm_hashlist[hash % vm->vm_hashsize];
    318   1.24.4.2  yamt 
    319   1.24.4.2  yamt 	return list;
    320   1.24.4.2  yamt }
    321   1.24.4.2  yamt 
    322   1.24.4.2  yamt static bt_t *
    323   1.24.4.2  yamt bt_lookupbusy(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr)
    324   1.24.4.2  yamt {
    325   1.24.4.2  yamt 	struct vmem_hashlist *list;
    326   1.24.4.2  yamt 	bt_t *bt;
    327   1.24.4.2  yamt 
    328   1.24.4.2  yamt 	list = bt_hashhead(vm, addr);
    329   1.24.4.2  yamt 	LIST_FOREACH(bt, list, bt_hashlist) {
    330   1.24.4.2  yamt 		if (bt->bt_start == addr) {
    331   1.24.4.2  yamt 			break;
    332   1.24.4.2  yamt 		}
    333   1.24.4.2  yamt 	}
    334   1.24.4.2  yamt 
    335   1.24.4.2  yamt 	return bt;
    336   1.24.4.2  yamt }
    337   1.24.4.2  yamt 
    338   1.24.4.2  yamt static void
    339   1.24.4.2  yamt bt_rembusy(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    340   1.24.4.2  yamt {
    341   1.24.4.2  yamt 
    342   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(vm->vm_nbusytag > 0);
    343   1.24.4.2  yamt 	vm->vm_nbusytag--;
    344   1.24.4.2  yamt 	LIST_REMOVE(bt, bt_hashlist);
    345   1.24.4.2  yamt }
    346   1.24.4.2  yamt 
    347   1.24.4.2  yamt static void
    348   1.24.4.2  yamt bt_insbusy(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    349   1.24.4.2  yamt {
    350   1.24.4.2  yamt 	struct vmem_hashlist *list;
    351   1.24.4.2  yamt 
    352   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_BUSY);
    353   1.24.4.2  yamt 
    354   1.24.4.2  yamt 	list = bt_hashhead(vm, bt->bt_start);
    355   1.24.4.2  yamt 	LIST_INSERT_HEAD(list, bt, bt_hashlist);
    356   1.24.4.2  yamt 	vm->vm_nbusytag++;
    357   1.24.4.2  yamt }
    358   1.24.4.2  yamt 
    359   1.24.4.2  yamt /* ---- boundary tag list */
    360   1.24.4.2  yamt 
    361   1.24.4.2  yamt static void
    362   1.24.4.2  yamt bt_remseg(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    363   1.24.4.2  yamt {
    364   1.24.4.2  yamt 
    365   1.24.4.2  yamt 	CIRCLEQ_REMOVE(&vm->vm_seglist, bt, bt_seglist);
    366   1.24.4.2  yamt }
    367   1.24.4.2  yamt 
    368   1.24.4.2  yamt static void
    369   1.24.4.2  yamt bt_insseg(vmem_t *vm, bt_t *bt, bt_t *prev)
    370   1.24.4.2  yamt {
    371   1.24.4.2  yamt 
    372   1.24.4.2  yamt 	CIRCLEQ_INSERT_AFTER(&vm->vm_seglist, prev, bt, bt_seglist);
    373   1.24.4.2  yamt }
    374   1.24.4.2  yamt 
    375   1.24.4.2  yamt static void
    376   1.24.4.2  yamt bt_insseg_tail(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    377   1.24.4.2  yamt {
    378   1.24.4.2  yamt 
    379   1.24.4.2  yamt 	CIRCLEQ_INSERT_TAIL(&vm->vm_seglist, bt, bt_seglist);
    380   1.24.4.2  yamt }
    381   1.24.4.2  yamt 
    382   1.24.4.2  yamt static void
    383   1.24.4.2  yamt bt_remfree(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    384   1.24.4.2  yamt {
    385   1.24.4.2  yamt 
    386   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_FREE);
    387   1.24.4.2  yamt 
    388   1.24.4.2  yamt 	LIST_REMOVE(bt, bt_freelist);
    389   1.24.4.2  yamt }
    390   1.24.4.2  yamt 
    391   1.24.4.2  yamt static void
    392   1.24.4.2  yamt bt_insfree(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    393   1.24.4.2  yamt {
    394   1.24.4.2  yamt 	struct vmem_freelist *list;
    395   1.24.4.2  yamt 
    396   1.24.4.2  yamt 	list = bt_freehead_tofree(vm, bt->bt_size);
    397   1.24.4.2  yamt 	LIST_INSERT_HEAD(list, bt, bt_freelist);
    398   1.24.4.2  yamt }
    399   1.24.4.2  yamt 
    400   1.24.4.2  yamt /* ---- vmem internal functions */
    401   1.24.4.2  yamt 
    402   1.24.4.4  yamt #if defined(_KERNEL)
    403   1.24.4.4  yamt static kmutex_t vmem_list_lock;
    404   1.24.4.4  yamt static LIST_HEAD(, vmem) vmem_list = LIST_HEAD_INITIALIZER(vmem_list);
    405   1.24.4.4  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    406   1.24.4.4  yamt 
    407   1.24.4.2  yamt #if defined(QCACHE)
    408   1.24.4.2  yamt static inline vm_flag_t
    409   1.24.4.2  yamt prf_to_vmf(int prflags)
    410   1.24.4.2  yamt {
    411   1.24.4.2  yamt 	vm_flag_t vmflags;
    412   1.24.4.2  yamt 
    413   1.24.4.2  yamt 	KASSERT((prflags & ~(PR_LIMITFAIL | PR_WAITOK | PR_NOWAIT)) == 0);
    414   1.24.4.2  yamt 	if ((prflags & PR_WAITOK) != 0) {
    415   1.24.4.2  yamt 		vmflags = VM_SLEEP;
    416   1.24.4.2  yamt 	} else {
    417   1.24.4.2  yamt 		vmflags = VM_NOSLEEP;
    418   1.24.4.2  yamt 	}
    419   1.24.4.2  yamt 	return vmflags;
    420   1.24.4.2  yamt }
    421   1.24.4.2  yamt 
    422   1.24.4.2  yamt static inline int
    423   1.24.4.2  yamt vmf_to_prf(vm_flag_t vmflags)
    424   1.24.4.2  yamt {
    425   1.24.4.2  yamt 	int prflags;
    426   1.24.4.2  yamt 
    427   1.24.4.2  yamt 	if ((vmflags & VM_SLEEP) != 0) {
    428   1.24.4.2  yamt 		prflags = PR_WAITOK;
    429   1.24.4.2  yamt 	} else {
    430   1.24.4.2  yamt 		prflags = PR_NOWAIT;
    431   1.24.4.2  yamt 	}
    432   1.24.4.2  yamt 	return prflags;
    433   1.24.4.2  yamt }
    434   1.24.4.2  yamt 
    435   1.24.4.2  yamt static size_t
    436   1.24.4.2  yamt qc_poolpage_size(size_t qcache_max)
    437   1.24.4.2  yamt {
    438   1.24.4.2  yamt 	int i;
    439   1.24.4.2  yamt 
    440   1.24.4.2  yamt 	for (i = 0; ORDER2SIZE(i) <= qcache_max * 3; i++) {
    441   1.24.4.2  yamt 		/* nothing */
    442   1.24.4.2  yamt 	}
    443   1.24.4.2  yamt 	return ORDER2SIZE(i);
    444   1.24.4.2  yamt }
    445   1.24.4.2  yamt 
    446   1.24.4.2  yamt static void *
    447   1.24.4.2  yamt qc_poolpage_alloc(struct pool *pool, int prflags)
    448   1.24.4.2  yamt {
    449   1.24.4.2  yamt 	qcache_t *qc = QC_POOL_TO_QCACHE(pool);
    450   1.24.4.2  yamt 	vmem_t *vm = qc->qc_vmem;
    451   1.24.4.2  yamt 
    452   1.24.4.2  yamt 	return (void *)vmem_alloc(vm, pool->pr_alloc->pa_pagesz,
    453   1.24.4.2  yamt 	    prf_to_vmf(prflags) | VM_INSTANTFIT);
    454   1.24.4.2  yamt }
    455   1.24.4.2  yamt 
    456   1.24.4.2  yamt static void
    457   1.24.4.2  yamt qc_poolpage_free(struct pool *pool, void *addr)
    458   1.24.4.2  yamt {
    459   1.24.4.2  yamt 	qcache_t *qc = QC_POOL_TO_QCACHE(pool);
    460   1.24.4.2  yamt 	vmem_t *vm = qc->qc_vmem;
    461   1.24.4.2  yamt 
    462   1.24.4.2  yamt 	vmem_free(vm, (vmem_addr_t)addr, pool->pr_alloc->pa_pagesz);
    463   1.24.4.2  yamt }
    464   1.24.4.2  yamt 
    465   1.24.4.2  yamt static void
    466   1.24.4.4  yamt qc_init(vmem_t *vm, size_t qcache_max, int ipl)
    467   1.24.4.2  yamt {
    468   1.24.4.2  yamt 	qcache_t *prevqc;
    469   1.24.4.2  yamt 	struct pool_allocator *pa;
    470   1.24.4.2  yamt 	int qcache_idx_max;
    471   1.24.4.2  yamt 	int i;
    472   1.24.4.2  yamt 
    473   1.24.4.2  yamt 	KASSERT((qcache_max & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    474   1.24.4.2  yamt 	if (qcache_max > (VMEM_QCACHE_IDX_MAX << vm->vm_quantum_shift)) {
    475   1.24.4.2  yamt 		qcache_max = VMEM_QCACHE_IDX_MAX << vm->vm_quantum_shift;
    476   1.24.4.2  yamt 	}
    477   1.24.4.2  yamt 	vm->vm_qcache_max = qcache_max;
    478   1.24.4.2  yamt 	pa = &vm->vm_qcache_allocator;
    479   1.24.4.2  yamt 	memset(pa, 0, sizeof(*pa));
    480   1.24.4.2  yamt 	pa->pa_alloc = qc_poolpage_alloc;
    481   1.24.4.2  yamt 	pa->pa_free = qc_poolpage_free;
    482   1.24.4.2  yamt 	pa->pa_pagesz = qc_poolpage_size(qcache_max);
    483   1.24.4.2  yamt 
    484   1.24.4.2  yamt 	qcache_idx_max = qcache_max >> vm->vm_quantum_shift;
    485   1.24.4.2  yamt 	prevqc = NULL;
    486   1.24.4.2  yamt 	for (i = qcache_idx_max; i > 0; i--) {
    487   1.24.4.2  yamt 		qcache_t *qc = &vm->vm_qcache_store[i - 1];
    488   1.24.4.2  yamt 		size_t size = i << vm->vm_quantum_shift;
    489   1.24.4.2  yamt 
    490   1.24.4.2  yamt 		qc->qc_vmem = vm;
    491   1.24.4.2  yamt 		snprintf(qc->qc_name, sizeof(qc->qc_name), "%s-%zu",
    492   1.24.4.2  yamt 		    vm->vm_name, size);
    493   1.24.4.6  yamt 		qc->qc_cache = pool_cache_init(size,
    494   1.24.4.6  yamt 		    ORDER2SIZE(vm->vm_quantum_shift), 0,
    495   1.24.4.6  yamt 		    PR_NOALIGN | PR_NOTOUCH /* XXX */,
    496   1.24.4.6  yamt 		    qc->qc_name, pa, ipl, NULL, NULL, NULL);
    497   1.24.4.6  yamt 		KASSERT(qc->qc_cache != NULL);	/* XXX */
    498   1.24.4.2  yamt 		if (prevqc != NULL &&
    499   1.24.4.6  yamt 		    qc->qc_cache->pc_pool.pr_itemsperpage ==
    500   1.24.4.6  yamt 		    prevqc->qc_cache->pc_pool.pr_itemsperpage) {
    501   1.24.4.6  yamt 			pool_cache_destroy(qc->qc_cache);
    502   1.24.4.2  yamt 			vm->vm_qcache[i - 1] = prevqc;
    503   1.24.4.4  yamt 			continue;
    504   1.24.4.2  yamt 		}
    505   1.24.4.6  yamt 		qc->qc_cache->pc_pool.pr_qcache = qc;
    506   1.24.4.2  yamt 		vm->vm_qcache[i - 1] = qc;
    507   1.24.4.2  yamt 		prevqc = qc;
    508   1.24.4.2  yamt 	}
    509   1.24.4.2  yamt }
    510   1.24.4.2  yamt 
    511   1.24.4.2  yamt static void
    512   1.24.4.2  yamt qc_destroy(vmem_t *vm)
    513   1.24.4.2  yamt {
    514   1.24.4.2  yamt 	const qcache_t *prevqc;
    515   1.24.4.2  yamt 	int i;
    516   1.24.4.2  yamt 	int qcache_idx_max;
    517   1.24.4.2  yamt 
    518   1.24.4.2  yamt 	qcache_idx_max = vm->vm_qcache_max >> vm->vm_quantum_shift;
    519   1.24.4.2  yamt 	prevqc = NULL;
    520   1.24.4.2  yamt 	for (i = 0; i < qcache_idx_max; i++) {
    521   1.24.4.2  yamt 		qcache_t *qc = vm->vm_qcache[i];
    522   1.24.4.2  yamt 
    523   1.24.4.2  yamt 		if (prevqc == qc) {
    524   1.24.4.2  yamt 			continue;
    525   1.24.4.2  yamt 		}
    526   1.24.4.6  yamt 		pool_cache_destroy(qc->qc_cache);
    527   1.24.4.2  yamt 		prevqc = qc;
    528   1.24.4.2  yamt 	}
    529   1.24.4.2  yamt }
    530   1.24.4.2  yamt 
    531   1.24.4.3  yamt static bool
    532   1.24.4.2  yamt qc_reap(vmem_t *vm)
    533   1.24.4.2  yamt {
    534   1.24.4.2  yamt 	const qcache_t *prevqc;
    535   1.24.4.2  yamt 	int i;
    536   1.24.4.2  yamt 	int qcache_idx_max;
    537   1.24.4.3  yamt 	bool didsomething = false;
    538   1.24.4.2  yamt 
    539   1.24.4.2  yamt 	qcache_idx_max = vm->vm_qcache_max >> vm->vm_quantum_shift;
    540   1.24.4.2  yamt 	prevqc = NULL;
    541   1.24.4.2  yamt 	for (i = 0; i < qcache_idx_max; i++) {
    542   1.24.4.2  yamt 		qcache_t *qc = vm->vm_qcache[i];
    543   1.24.4.2  yamt 
    544   1.24.4.2  yamt 		if (prevqc == qc) {
    545   1.24.4.2  yamt 			continue;
    546   1.24.4.2  yamt 		}
    547   1.24.4.6  yamt 		if (pool_cache_reclaim(qc->qc_cache) != 0) {
    548   1.24.4.3  yamt 			didsomething = true;
    549   1.24.4.2  yamt 		}
    550   1.24.4.2  yamt 		prevqc = qc;
    551   1.24.4.2  yamt 	}
    552   1.24.4.2  yamt 
    553   1.24.4.2  yamt 	return didsomething;
    554   1.24.4.2  yamt }
    555   1.24.4.2  yamt #endif /* defined(QCACHE) */
    556   1.24.4.2  yamt 
    557   1.24.4.2  yamt #if defined(_KERNEL)
    558   1.24.4.2  yamt static int
    559   1.24.4.2  yamt vmem_init(void)
    560   1.24.4.2  yamt {
    561   1.24.4.2  yamt 
    562   1.24.4.4  yamt 	mutex_init(&vmem_list_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_NONE);
    563   1.24.4.6  yamt 	pool_cache_bootstrap(&bt_cache, sizeof(bt_t), 0, 0, 0, "vmembt",
    564   1.24.4.6  yamt 	    NULL, IPL_VM, NULL, NULL, NULL);
    565   1.24.4.2  yamt 	return 0;
    566   1.24.4.2  yamt }
    567   1.24.4.2  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    568   1.24.4.2  yamt 
    569   1.24.4.2  yamt static vmem_addr_t
    570   1.24.4.2  yamt vmem_add1(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size, vm_flag_t flags,
    571   1.24.4.2  yamt     int spanbttype)
    572   1.24.4.2  yamt {
    573   1.24.4.2  yamt 	bt_t *btspan;
    574   1.24.4.2  yamt 	bt_t *btfree;
    575   1.24.4.2  yamt 
    576   1.24.4.2  yamt 	KASSERT((flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    577   1.24.4.2  yamt 	KASSERT((~flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    578   1.24.4.2  yamt 
    579   1.24.4.2  yamt 	btspan = bt_alloc(vm, flags);
    580   1.24.4.2  yamt 	if (btspan == NULL) {
    581   1.24.4.2  yamt 		return VMEM_ADDR_NULL;
    582   1.24.4.2  yamt 	}
    583   1.24.4.2  yamt 	btfree = bt_alloc(vm, flags);
    584   1.24.4.2  yamt 	if (btfree == NULL) {
    585   1.24.4.2  yamt 		bt_free(vm, btspan);
    586   1.24.4.2  yamt 		return VMEM_ADDR_NULL;
    587   1.24.4.2  yamt 	}
    588   1.24.4.2  yamt 
    589   1.24.4.2  yamt 	btspan->bt_type = spanbttype;
    590   1.24.4.2  yamt 	btspan->bt_start = addr;
    591   1.24.4.2  yamt 	btspan->bt_size = size;
    592   1.24.4.2  yamt 
    593   1.24.4.2  yamt 	btfree->bt_type = BT_TYPE_FREE;
    594   1.24.4.2  yamt 	btfree->bt_start = addr;
    595   1.24.4.2  yamt 	btfree->bt_size = size;
    596   1.24.4.2  yamt 
    597   1.24.4.2  yamt 	VMEM_LOCK(vm);
    598   1.24.4.2  yamt 	bt_insseg_tail(vm, btspan);
    599   1.24.4.2  yamt 	bt_insseg(vm, btfree, btspan);
    600   1.24.4.2  yamt 	bt_insfree(vm, btfree);
    601   1.24.4.2  yamt 	VMEM_UNLOCK(vm);
    602   1.24.4.2  yamt 
    603   1.24.4.2  yamt 	return addr;
    604   1.24.4.2  yamt }
    605   1.24.4.2  yamt 
    606   1.24.4.4  yamt static void
    607   1.24.4.4  yamt vmem_destroy1(vmem_t *vm)
    608   1.24.4.4  yamt {
    609   1.24.4.4  yamt 
    610   1.24.4.4  yamt #if defined(QCACHE)
    611   1.24.4.4  yamt 	qc_destroy(vm);
    612   1.24.4.4  yamt #endif /* defined(QCACHE) */
    613   1.24.4.4  yamt 	if (vm->vm_hashlist != NULL) {
    614   1.24.4.4  yamt 		int i;
    615   1.24.4.4  yamt 
    616   1.24.4.4  yamt 		for (i = 0; i < vm->vm_hashsize; i++) {
    617   1.24.4.4  yamt 			bt_t *bt;
    618   1.24.4.4  yamt 
    619   1.24.4.4  yamt 			while ((bt = LIST_FIRST(&vm->vm_hashlist[i])) != NULL) {
    620   1.24.4.4  yamt 				KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_SPAN_STATIC);
    621   1.24.4.4  yamt 				bt_free(vm, bt);
    622   1.24.4.4  yamt 			}
    623   1.24.4.4  yamt 		}
    624   1.24.4.4  yamt 		xfree(vm->vm_hashlist);
    625   1.24.4.4  yamt 	}
    626   1.24.4.4  yamt 	VMEM_LOCK_DESTROY(vm);
    627   1.24.4.4  yamt 	xfree(vm);
    628   1.24.4.4  yamt }
    629   1.24.4.4  yamt 
    630   1.24.4.2  yamt static int
    631   1.24.4.2  yamt vmem_import(vmem_t *vm, vmem_size_t size, vm_flag_t flags)
    632   1.24.4.2  yamt {
    633   1.24.4.2  yamt 	vmem_addr_t addr;
    634   1.24.4.2  yamt 
    635   1.24.4.2  yamt 	if (vm->vm_allocfn == NULL) {
    636   1.24.4.2  yamt 		return EINVAL;
    637   1.24.4.2  yamt 	}
    638   1.24.4.2  yamt 
    639   1.24.4.2  yamt 	addr = (*vm->vm_allocfn)(vm->vm_source, size, &size, flags);
    640   1.24.4.2  yamt 	if (addr == VMEM_ADDR_NULL) {
    641   1.24.4.2  yamt 		return ENOMEM;
    642   1.24.4.2  yamt 	}
    643   1.24.4.2  yamt 
    644   1.24.4.2  yamt 	if (vmem_add1(vm, addr, size, flags, BT_TYPE_SPAN) == VMEM_ADDR_NULL) {
    645   1.24.4.2  yamt 		(*vm->vm_freefn)(vm->vm_source, addr, size);
    646   1.24.4.2  yamt 		return ENOMEM;
    647   1.24.4.2  yamt 	}
    648   1.24.4.2  yamt 
    649   1.24.4.2  yamt 	return 0;
    650   1.24.4.2  yamt }
    651   1.24.4.2  yamt 
    652   1.24.4.2  yamt static int
    653   1.24.4.2  yamt vmem_rehash(vmem_t *vm, size_t newhashsize, vm_flag_t flags)
    654   1.24.4.2  yamt {
    655   1.24.4.2  yamt 	bt_t *bt;
    656   1.24.4.2  yamt 	int i;
    657   1.24.4.2  yamt 	struct vmem_hashlist *newhashlist;
    658   1.24.4.2  yamt 	struct vmem_hashlist *oldhashlist;
    659   1.24.4.2  yamt 	size_t oldhashsize;
    660   1.24.4.2  yamt 
    661   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(newhashsize > 0);
    662   1.24.4.2  yamt 
    663   1.24.4.2  yamt 	newhashlist =
    664   1.24.4.2  yamt 	    xmalloc(sizeof(struct vmem_hashlist *) * newhashsize, flags);
    665   1.24.4.2  yamt 	if (newhashlist == NULL) {
    666   1.24.4.2  yamt 		return ENOMEM;
    667   1.24.4.2  yamt 	}
    668   1.24.4.2  yamt 	for (i = 0; i < newhashsize; i++) {
    669   1.24.4.2  yamt 		LIST_INIT(&newhashlist[i]);
    670   1.24.4.2  yamt 	}
    671   1.24.4.2  yamt 
    672   1.24.4.4  yamt 	if (!VMEM_TRYLOCK(vm)) {
    673   1.24.4.4  yamt 		xfree(newhashlist);
    674   1.24.4.4  yamt 		return EBUSY;
    675   1.24.4.4  yamt 	}
    676   1.24.4.2  yamt 	oldhashlist = vm->vm_hashlist;
    677   1.24.4.2  yamt 	oldhashsize = vm->vm_hashsize;
    678   1.24.4.2  yamt 	vm->vm_hashlist = newhashlist;
    679   1.24.4.2  yamt 	vm->vm_hashsize = newhashsize;
    680   1.24.4.2  yamt 	if (oldhashlist == NULL) {
    681   1.24.4.2  yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
    682   1.24.4.2  yamt 		return 0;
    683   1.24.4.2  yamt 	}
    684   1.24.4.2  yamt 	for (i = 0; i < oldhashsize; i++) {
    685   1.24.4.2  yamt 		while ((bt = LIST_FIRST(&oldhashlist[i])) != NULL) {
    686   1.24.4.2  yamt 			bt_rembusy(vm, bt); /* XXX */
    687   1.24.4.2  yamt 			bt_insbusy(vm, bt);
    688   1.24.4.2  yamt 		}
    689   1.24.4.2  yamt 	}
    690   1.24.4.2  yamt 	VMEM_UNLOCK(vm);
    691   1.24.4.2  yamt 
    692   1.24.4.2  yamt 	xfree(oldhashlist);
    693   1.24.4.2  yamt 
    694   1.24.4.2  yamt 	return 0;
    695   1.24.4.2  yamt }
    696   1.24.4.2  yamt 
    697   1.24.4.2  yamt /*
    698   1.24.4.2  yamt  * vmem_fit: check if a bt can satisfy the given restrictions.
    699   1.24.4.2  yamt  */
    700   1.24.4.2  yamt 
    701   1.24.4.2  yamt static vmem_addr_t
    702   1.24.4.2  yamt vmem_fit(const bt_t *bt, vmem_size_t size, vmem_size_t align, vmem_size_t phase,
    703   1.24.4.2  yamt     vmem_size_t nocross, vmem_addr_t minaddr, vmem_addr_t maxaddr)
    704   1.24.4.2  yamt {
    705   1.24.4.2  yamt 	vmem_addr_t start;
    706   1.24.4.2  yamt 	vmem_addr_t end;
    707   1.24.4.2  yamt 
    708   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(bt->bt_size >= size);
    709   1.24.4.2  yamt 
    710   1.24.4.2  yamt 	/*
    711   1.24.4.2  yamt 	 * XXX assumption: vmem_addr_t and vmem_size_t are
    712   1.24.4.2  yamt 	 * unsigned integer of the same size.
    713   1.24.4.2  yamt 	 */
    714   1.24.4.2  yamt 
    715   1.24.4.2  yamt 	start = bt->bt_start;
    716   1.24.4.2  yamt 	if (start < minaddr) {
    717   1.24.4.2  yamt 		start = minaddr;
    718   1.24.4.2  yamt 	}
    719   1.24.4.2  yamt 	end = BT_END(bt);
    720   1.24.4.2  yamt 	if (end > maxaddr - 1) {
    721   1.24.4.2  yamt 		end = maxaddr - 1;
    722   1.24.4.2  yamt 	}
    723   1.24.4.2  yamt 	if (start >= end) {
    724   1.24.4.2  yamt 		return VMEM_ADDR_NULL;
    725   1.24.4.2  yamt 	}
    726   1.24.4.2  yamt 
    727   1.24.4.2  yamt 	start = VMEM_ALIGNUP(start - phase, align) + phase;
    728   1.24.4.2  yamt 	if (start < bt->bt_start) {
    729   1.24.4.2  yamt 		start += align;
    730   1.24.4.2  yamt 	}
    731   1.24.4.2  yamt 	if (VMEM_CROSS_P(start, start + size - 1, nocross)) {
    732   1.24.4.2  yamt 		KASSERT(align < nocross);
    733   1.24.4.2  yamt 		start = VMEM_ALIGNUP(start - phase, nocross) + phase;
    734   1.24.4.2  yamt 	}
    735   1.24.4.2  yamt 	if (start < end && end - start >= size) {
    736   1.24.4.2  yamt 		KASSERT((start & (align - 1)) == phase);
    737   1.24.4.2  yamt 		KASSERT(!VMEM_CROSS_P(start, start + size - 1, nocross));
    738   1.24.4.2  yamt 		KASSERT(minaddr <= start);
    739   1.24.4.2  yamt 		KASSERT(maxaddr == 0 || start + size <= maxaddr);
    740   1.24.4.2  yamt 		KASSERT(bt->bt_start <= start);
    741   1.24.4.2  yamt 		KASSERT(start + size <= BT_END(bt));
    742   1.24.4.2  yamt 		return start;
    743   1.24.4.2  yamt 	}
    744   1.24.4.2  yamt 	return VMEM_ADDR_NULL;
    745   1.24.4.2  yamt }
    746   1.24.4.2  yamt 
    747   1.24.4.2  yamt /* ---- vmem API */
    748   1.24.4.2  yamt 
    749   1.24.4.2  yamt /*
    750   1.24.4.2  yamt  * vmem_create: create an arena.
    751   1.24.4.2  yamt  *
    752   1.24.4.2  yamt  * => must not be called from interrupt context.
    753   1.24.4.2  yamt  */
    754   1.24.4.2  yamt 
    755   1.24.4.2  yamt vmem_t *
    756   1.24.4.2  yamt vmem_create(const char *name, vmem_addr_t base, vmem_size_t size,
    757   1.24.4.2  yamt     vmem_size_t quantum,
    758   1.24.4.2  yamt     vmem_addr_t (*allocfn)(vmem_t *, vmem_size_t, vmem_size_t *, vm_flag_t),
    759   1.24.4.2  yamt     void (*freefn)(vmem_t *, vmem_addr_t, vmem_size_t),
    760   1.24.4.4  yamt     vmem_t *source, vmem_size_t qcache_max, vm_flag_t flags,
    761   1.24.4.4  yamt     int ipl)
    762   1.24.4.2  yamt {
    763   1.24.4.2  yamt 	vmem_t *vm;
    764   1.24.4.2  yamt 	int i;
    765   1.24.4.2  yamt #if defined(_KERNEL)
    766   1.24.4.2  yamt 	static ONCE_DECL(control);
    767   1.24.4.2  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    768   1.24.4.2  yamt 
    769   1.24.4.2  yamt 	KASSERT((flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    770   1.24.4.2  yamt 	KASSERT((~flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    771   1.24.4.2  yamt 
    772   1.24.4.2  yamt #if defined(_KERNEL)
    773   1.24.4.2  yamt 	if (RUN_ONCE(&control, vmem_init)) {
    774   1.24.4.2  yamt 		return NULL;
    775   1.24.4.2  yamt 	}
    776   1.24.4.2  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    777   1.24.4.2  yamt 	vm = xmalloc(sizeof(*vm), flags);
    778   1.24.4.2  yamt 	if (vm == NULL) {
    779   1.24.4.2  yamt 		return NULL;
    780   1.24.4.2  yamt 	}
    781   1.24.4.2  yamt 
    782   1.24.4.4  yamt 	VMEM_LOCK_INIT(vm, ipl);
    783   1.24.4.2  yamt 	vm->vm_name = name;
    784   1.24.4.2  yamt 	vm->vm_quantum_mask = quantum - 1;
    785   1.24.4.2  yamt 	vm->vm_quantum_shift = calc_order(quantum);
    786   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(ORDER2SIZE(vm->vm_quantum_shift) == quantum);
    787   1.24.4.2  yamt 	vm->vm_allocfn = allocfn;
    788   1.24.4.2  yamt 	vm->vm_freefn = freefn;
    789   1.24.4.2  yamt 	vm->vm_source = source;
    790   1.24.4.2  yamt 	vm->vm_nbusytag = 0;
    791   1.24.4.2  yamt #if defined(QCACHE)
    792   1.24.4.4  yamt 	qc_init(vm, qcache_max, ipl);
    793   1.24.4.2  yamt #endif /* defined(QCACHE) */
    794   1.24.4.2  yamt 
    795   1.24.4.2  yamt 	CIRCLEQ_INIT(&vm->vm_seglist);
    796   1.24.4.2  yamt 	for (i = 0; i < VMEM_MAXORDER; i++) {
    797   1.24.4.2  yamt 		LIST_INIT(&vm->vm_freelist[i]);
    798   1.24.4.2  yamt 	}
    799   1.24.4.2  yamt 	vm->vm_hashlist = NULL;
    800   1.24.4.2  yamt 	if (vmem_rehash(vm, VMEM_HASHSIZE_INIT, flags)) {
    801   1.24.4.4  yamt 		vmem_destroy1(vm);
    802   1.24.4.2  yamt 		return NULL;
    803   1.24.4.2  yamt 	}
    804   1.24.4.2  yamt 
    805   1.24.4.2  yamt 	if (size != 0) {
    806   1.24.4.2  yamt 		if (vmem_add(vm, base, size, flags) == 0) {
    807   1.24.4.4  yamt 			vmem_destroy1(vm);
    808   1.24.4.2  yamt 			return NULL;
    809   1.24.4.2  yamt 		}
    810   1.24.4.2  yamt 	}
    811   1.24.4.2  yamt 
    812   1.24.4.4  yamt #if defined(_KERNEL)
    813   1.24.4.4  yamt 	mutex_enter(&vmem_list_lock);
    814   1.24.4.4  yamt 	LIST_INSERT_HEAD(&vmem_list, vm, vm_alllist);
    815   1.24.4.4  yamt 	mutex_exit(&vmem_list_lock);
    816   1.24.4.4  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    817   1.24.4.4  yamt 
    818   1.24.4.2  yamt 	return vm;
    819   1.24.4.2  yamt }
    820   1.24.4.2  yamt 
    821   1.24.4.2  yamt void
    822   1.24.4.2  yamt vmem_destroy(vmem_t *vm)
    823   1.24.4.2  yamt {
    824   1.24.4.2  yamt 
    825   1.24.4.4  yamt #if defined(_KERNEL)
    826   1.24.4.4  yamt 	mutex_enter(&vmem_list_lock);
    827   1.24.4.4  yamt 	LIST_REMOVE(vm, vm_alllist);
    828   1.24.4.4  yamt 	mutex_exit(&vmem_list_lock);
    829   1.24.4.4  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    830   1.24.4.2  yamt 
    831   1.24.4.4  yamt 	vmem_destroy1(vm);
    832   1.24.4.2  yamt }
    833   1.24.4.2  yamt 
    834   1.24.4.2  yamt vmem_size_t
    835   1.24.4.2  yamt vmem_roundup_size(vmem_t *vm, vmem_size_t size)
    836   1.24.4.2  yamt {
    837   1.24.4.2  yamt 
    838   1.24.4.2  yamt 	return (size + vm->vm_quantum_mask) & ~vm->vm_quantum_mask;
    839   1.24.4.2  yamt }
    840   1.24.4.2  yamt 
    841   1.24.4.2  yamt /*
    842   1.24.4.2  yamt  * vmem_alloc:
    843   1.24.4.2  yamt  *
    844   1.24.4.2  yamt  * => caller must ensure appropriate spl,
    845   1.24.4.2  yamt  *    if the arena can be accessed from interrupt context.
    846   1.24.4.2  yamt  */
    847   1.24.4.2  yamt 
    848   1.24.4.2  yamt vmem_addr_t
    849   1.24.4.8  yamt vmem_alloc(vmem_t *vm, vmem_size_t size, vm_flag_t flags)
    850   1.24.4.2  yamt {
    851   1.24.4.2  yamt 	const vm_flag_t strat __unused = flags & VM_FITMASK;
    852   1.24.4.2  yamt 
    853   1.24.4.2  yamt 	KASSERT((flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    854   1.24.4.2  yamt 	KASSERT((~flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    855   1.24.4.2  yamt 
    856   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(size > 0);
    857   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(strat == VM_BESTFIT || strat == VM_INSTANTFIT);
    858   1.24.4.2  yamt 	if ((flags & VM_SLEEP) != 0) {
    859  1.24.4.10  yamt 		ASSERT_SLEEPABLE();
    860   1.24.4.2  yamt 	}
    861   1.24.4.2  yamt 
    862   1.24.4.2  yamt #if defined(QCACHE)
    863   1.24.4.2  yamt 	if (size <= vm->vm_qcache_max) {
    864   1.24.4.8  yamt 		int qidx = (size + vm->vm_quantum_mask) >> vm->vm_quantum_shift;
    865   1.24.4.2  yamt 		qcache_t *qc = vm->vm_qcache[qidx - 1];
    866   1.24.4.2  yamt 
    867   1.24.4.6  yamt 		return (vmem_addr_t)pool_cache_get(qc->qc_cache,
    868   1.24.4.2  yamt 		    vmf_to_prf(flags));
    869   1.24.4.2  yamt 	}
    870   1.24.4.2  yamt #endif /* defined(QCACHE) */
    871   1.24.4.2  yamt 
    872   1.24.4.8  yamt 	return vmem_xalloc(vm, size, 0, 0, 0, 0, 0, flags);
    873   1.24.4.2  yamt }
    874   1.24.4.2  yamt 
    875   1.24.4.2  yamt vmem_addr_t
    876   1.24.4.2  yamt vmem_xalloc(vmem_t *vm, vmem_size_t size0, vmem_size_t align, vmem_size_t phase,
    877   1.24.4.2  yamt     vmem_size_t nocross, vmem_addr_t minaddr, vmem_addr_t maxaddr,
    878   1.24.4.2  yamt     vm_flag_t flags)
    879   1.24.4.2  yamt {
    880   1.24.4.2  yamt 	struct vmem_freelist *list;
    881   1.24.4.2  yamt 	struct vmem_freelist *first;
    882   1.24.4.2  yamt 	struct vmem_freelist *end;
    883   1.24.4.2  yamt 	bt_t *bt;
    884   1.24.4.2  yamt 	bt_t *btnew;
    885   1.24.4.2  yamt 	bt_t *btnew2;
    886   1.24.4.2  yamt 	const vmem_size_t size = vmem_roundup_size(vm, size0);
    887   1.24.4.2  yamt 	vm_flag_t strat = flags & VM_FITMASK;
    888   1.24.4.2  yamt 	vmem_addr_t start;
    889   1.24.4.2  yamt 
    890   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(size0 > 0);
    891   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(size > 0);
    892   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(strat == VM_BESTFIT || strat == VM_INSTANTFIT);
    893   1.24.4.2  yamt 	if ((flags & VM_SLEEP) != 0) {
    894  1.24.4.10  yamt 		ASSERT_SLEEPABLE();
    895   1.24.4.2  yamt 	}
    896   1.24.4.2  yamt 	KASSERT((align & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    897   1.24.4.2  yamt 	KASSERT((align & (align - 1)) == 0);
    898   1.24.4.2  yamt 	KASSERT((phase & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    899   1.24.4.2  yamt 	KASSERT((nocross & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    900   1.24.4.2  yamt 	KASSERT((nocross & (nocross - 1)) == 0);
    901   1.24.4.2  yamt 	KASSERT((align == 0 && phase == 0) || phase < align);
    902   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(nocross == 0 || nocross >= size);
    903   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(maxaddr == 0 || minaddr < maxaddr);
    904   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(!VMEM_CROSS_P(phase, phase + size - 1, nocross));
    905   1.24.4.2  yamt 
    906   1.24.4.2  yamt 	if (align == 0) {
    907   1.24.4.2  yamt 		align = vm->vm_quantum_mask + 1;
    908   1.24.4.2  yamt 	}
    909   1.24.4.2  yamt 	btnew = bt_alloc(vm, flags);
    910   1.24.4.2  yamt 	if (btnew == NULL) {
    911   1.24.4.2  yamt 		return VMEM_ADDR_NULL;
    912   1.24.4.2  yamt 	}
    913   1.24.4.2  yamt 	btnew2 = bt_alloc(vm, flags); /* XXX not necessary if no restrictions */
    914   1.24.4.2  yamt 	if (btnew2 == NULL) {
    915   1.24.4.2  yamt 		bt_free(vm, btnew);
    916   1.24.4.2  yamt 		return VMEM_ADDR_NULL;
    917   1.24.4.2  yamt 	}
    918   1.24.4.2  yamt 
    919   1.24.4.2  yamt retry_strat:
    920   1.24.4.2  yamt 	first = bt_freehead_toalloc(vm, size, strat);
    921   1.24.4.2  yamt 	end = &vm->vm_freelist[VMEM_MAXORDER];
    922   1.24.4.2  yamt retry:
    923   1.24.4.2  yamt 	bt = NULL;
    924   1.24.4.2  yamt 	VMEM_LOCK(vm);
    925   1.24.4.2  yamt 	if (strat == VM_INSTANTFIT) {
    926   1.24.4.2  yamt 		for (list = first; list < end; list++) {
    927   1.24.4.2  yamt 			bt = LIST_FIRST(list);
    928   1.24.4.2  yamt 			if (bt != NULL) {
    929   1.24.4.2  yamt 				start = vmem_fit(bt, size, align, phase,
    930   1.24.4.2  yamt 				    nocross, minaddr, maxaddr);
    931   1.24.4.2  yamt 				if (start != VMEM_ADDR_NULL) {
    932   1.24.4.2  yamt 					goto gotit;
    933   1.24.4.2  yamt 				}
    934   1.24.4.2  yamt 			}
    935   1.24.4.2  yamt 		}
    936   1.24.4.2  yamt 	} else { /* VM_BESTFIT */
    937   1.24.4.2  yamt 		for (list = first; list < end; list++) {
    938   1.24.4.2  yamt 			LIST_FOREACH(bt, list, bt_freelist) {
    939   1.24.4.2  yamt 				if (bt->bt_size >= size) {
    940   1.24.4.2  yamt 					start = vmem_fit(bt, size, align, phase,
    941   1.24.4.2  yamt 					    nocross, minaddr, maxaddr);
    942   1.24.4.2  yamt 					if (start != VMEM_ADDR_NULL) {
    943   1.24.4.2  yamt 						goto gotit;
    944   1.24.4.2  yamt 					}
    945   1.24.4.2  yamt 				}
    946   1.24.4.2  yamt 			}
    947   1.24.4.2  yamt 		}
    948   1.24.4.2  yamt 	}
    949   1.24.4.2  yamt 	VMEM_UNLOCK(vm);
    950   1.24.4.2  yamt #if 1
    951   1.24.4.2  yamt 	if (strat == VM_INSTANTFIT) {
    952   1.24.4.2  yamt 		strat = VM_BESTFIT;
    953   1.24.4.2  yamt 		goto retry_strat;
    954   1.24.4.2  yamt 	}
    955   1.24.4.2  yamt #endif
    956   1.24.4.2  yamt 	if (align != vm->vm_quantum_mask + 1 || phase != 0 ||
    957   1.24.4.2  yamt 	    nocross != 0 || minaddr != 0 || maxaddr != 0) {
    958   1.24.4.2  yamt 
    959   1.24.4.2  yamt 		/*
    960   1.24.4.2  yamt 		 * XXX should try to import a region large enough to
    961   1.24.4.2  yamt 		 * satisfy restrictions?
    962   1.24.4.2  yamt 		 */
    963   1.24.4.2  yamt 
    964   1.24.4.2  yamt 		goto fail;
    965   1.24.4.2  yamt 	}
    966   1.24.4.2  yamt 	if (vmem_import(vm, size, flags) == 0) {
    967   1.24.4.2  yamt 		goto retry;
    968   1.24.4.2  yamt 	}
    969   1.24.4.2  yamt 	/* XXX */
    970   1.24.4.2  yamt fail:
    971   1.24.4.2  yamt 	bt_free(vm, btnew);
    972   1.24.4.2  yamt 	bt_free(vm, btnew2);
    973   1.24.4.2  yamt 	return VMEM_ADDR_NULL;
    974   1.24.4.2  yamt 
    975   1.24.4.2  yamt gotit:
    976   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_FREE);
    977   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(bt->bt_size >= size);
    978   1.24.4.2  yamt 	bt_remfree(vm, bt);
    979   1.24.4.2  yamt 	if (bt->bt_start != start) {
    980   1.24.4.2  yamt 		btnew2->bt_type = BT_TYPE_FREE;
    981   1.24.4.2  yamt 		btnew2->bt_start = bt->bt_start;
    982   1.24.4.2  yamt 		btnew2->bt_size = start - bt->bt_start;
    983   1.24.4.2  yamt 		bt->bt_start = start;
    984   1.24.4.2  yamt 		bt->bt_size -= btnew2->bt_size;
    985   1.24.4.2  yamt 		bt_insfree(vm, btnew2);
    986   1.24.4.2  yamt 		bt_insseg(vm, btnew2, CIRCLEQ_PREV(bt, bt_seglist));
    987   1.24.4.2  yamt 		btnew2 = NULL;
    988   1.24.4.2  yamt 	}
    989   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(bt->bt_start == start);
    990   1.24.4.2  yamt 	if (bt->bt_size != size && bt->bt_size - size > vm->vm_quantum_mask) {
    991   1.24.4.2  yamt 		/* split */
    992   1.24.4.2  yamt 		btnew->bt_type = BT_TYPE_BUSY;
    993   1.24.4.2  yamt 		btnew->bt_start = bt->bt_start;
    994   1.24.4.2  yamt 		btnew->bt_size = size;
    995   1.24.4.2  yamt 		bt->bt_start = bt->bt_start + size;
    996   1.24.4.2  yamt 		bt->bt_size -= size;
    997   1.24.4.2  yamt 		bt_insfree(vm, bt);
    998   1.24.4.2  yamt 		bt_insseg(vm, btnew, CIRCLEQ_PREV(bt, bt_seglist));
    999   1.24.4.2  yamt 		bt_insbusy(vm, btnew);
   1000   1.24.4.2  yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1001   1.24.4.2  yamt 	} else {
   1002   1.24.4.2  yamt 		bt->bt_type = BT_TYPE_BUSY;
   1003   1.24.4.2  yamt 		bt_insbusy(vm, bt);
   1004   1.24.4.2  yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1005   1.24.4.2  yamt 		bt_free(vm, btnew);
   1006   1.24.4.2  yamt 		btnew = bt;
   1007   1.24.4.2  yamt 	}
   1008   1.24.4.2  yamt 	if (btnew2 != NULL) {
   1009   1.24.4.2  yamt 		bt_free(vm, btnew2);
   1010   1.24.4.2  yamt 	}
   1011   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(btnew->bt_size >= size);
   1012   1.24.4.2  yamt 	btnew->bt_type = BT_TYPE_BUSY;
   1013   1.24.4.2  yamt 
   1014   1.24.4.2  yamt 	return btnew->bt_start;
   1015   1.24.4.2  yamt }
   1016   1.24.4.2  yamt 
   1017   1.24.4.2  yamt /*
   1018   1.24.4.2  yamt  * vmem_free:
   1019   1.24.4.2  yamt  *
   1020   1.24.4.2  yamt  * => caller must ensure appropriate spl,
   1021   1.24.4.2  yamt  *    if the arena can be accessed from interrupt context.
   1022   1.24.4.2  yamt  */
   1023   1.24.4.2  yamt 
   1024   1.24.4.2  yamt void
   1025   1.24.4.2  yamt vmem_free(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size)
   1026   1.24.4.2  yamt {
   1027   1.24.4.2  yamt 
   1028   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(addr != VMEM_ADDR_NULL);
   1029   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(size > 0);
   1030   1.24.4.2  yamt 
   1031   1.24.4.2  yamt #if defined(QCACHE)
   1032   1.24.4.2  yamt 	if (size <= vm->vm_qcache_max) {
   1033   1.24.4.2  yamt 		int qidx = (size + vm->vm_quantum_mask) >> vm->vm_quantum_shift;
   1034   1.24.4.2  yamt 		qcache_t *qc = vm->vm_qcache[qidx - 1];
   1035   1.24.4.2  yamt 
   1036   1.24.4.6  yamt 		return pool_cache_put(qc->qc_cache, (void *)addr);
   1037   1.24.4.2  yamt 	}
   1038   1.24.4.2  yamt #endif /* defined(QCACHE) */
   1039   1.24.4.2  yamt 
   1040   1.24.4.2  yamt 	vmem_xfree(vm, addr, size);
   1041   1.24.4.2  yamt }
   1042   1.24.4.2  yamt 
   1043   1.24.4.2  yamt void
   1044   1.24.4.2  yamt vmem_xfree(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size)
   1045   1.24.4.2  yamt {
   1046   1.24.4.2  yamt 	bt_t *bt;
   1047   1.24.4.2  yamt 	bt_t *t;
   1048   1.24.4.2  yamt 
   1049   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(addr != VMEM_ADDR_NULL);
   1050   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(size > 0);
   1051   1.24.4.2  yamt 
   1052   1.24.4.2  yamt 	VMEM_LOCK(vm);
   1053   1.24.4.2  yamt 
   1054   1.24.4.2  yamt 	bt = bt_lookupbusy(vm, addr);
   1055   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(bt != NULL);
   1056   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(bt->bt_start == addr);
   1057   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(bt->bt_size == vmem_roundup_size(vm, size) ||
   1058   1.24.4.2  yamt 	    bt->bt_size - vmem_roundup_size(vm, size) <= vm->vm_quantum_mask);
   1059   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_BUSY);
   1060   1.24.4.2  yamt 	bt_rembusy(vm, bt);
   1061   1.24.4.2  yamt 	bt->bt_type = BT_TYPE_FREE;
   1062   1.24.4.2  yamt 
   1063   1.24.4.2  yamt 	/* coalesce */
   1064   1.24.4.2  yamt 	t = CIRCLEQ_NEXT(bt, bt_seglist);
   1065   1.24.4.2  yamt 	if (t != NULL && t->bt_type == BT_TYPE_FREE) {
   1066   1.24.4.2  yamt 		KASSERT(BT_END(bt) == t->bt_start);
   1067   1.24.4.2  yamt 		bt_remfree(vm, t);
   1068   1.24.4.2  yamt 		bt_remseg(vm, t);
   1069   1.24.4.2  yamt 		bt->bt_size += t->bt_size;
   1070   1.24.4.2  yamt 		bt_free(vm, t);
   1071   1.24.4.2  yamt 	}
   1072   1.24.4.2  yamt 	t = CIRCLEQ_PREV(bt, bt_seglist);
   1073   1.24.4.2  yamt 	if (t != NULL && t->bt_type == BT_TYPE_FREE) {
   1074   1.24.4.2  yamt 		KASSERT(BT_END(t) == bt->bt_start);
   1075   1.24.4.2  yamt 		bt_remfree(vm, t);
   1076   1.24.4.2  yamt 		bt_remseg(vm, t);
   1077   1.24.4.2  yamt 		bt->bt_size += t->bt_size;
   1078   1.24.4.2  yamt 		bt->bt_start = t->bt_start;
   1079   1.24.4.2  yamt 		bt_free(vm, t);
   1080   1.24.4.2  yamt 	}
   1081   1.24.4.2  yamt 
   1082   1.24.4.2  yamt 	t = CIRCLEQ_PREV(bt, bt_seglist);
   1083   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(t != NULL);
   1084   1.24.4.2  yamt 	KASSERT(BT_ISSPAN_P(t) || t->bt_type == BT_TYPE_BUSY);
   1085   1.24.4.2  yamt 	if (vm->vm_freefn != NULL && t->bt_type == BT_TYPE_SPAN &&
   1086   1.24.4.2  yamt 	    t->bt_size == bt->bt_size) {
   1087   1.24.4.2  yamt 		vmem_addr_t spanaddr;
   1088   1.24.4.2  yamt 		vmem_size_t spansize;
   1089   1.24.4.2  yamt 
   1090   1.24.4.2  yamt 		KASSERT(t->bt_start == bt->bt_start);
   1091   1.24.4.2  yamt 		spanaddr = bt->bt_start;
   1092   1.24.4.2  yamt 		spansize = bt->bt_size;
   1093   1.24.4.2  yamt 		bt_remseg(vm, bt);
   1094   1.24.4.2  yamt 		bt_free(vm, bt);
   1095   1.24.4.2  yamt 		bt_remseg(vm, t);
   1096   1.24.4.2  yamt 		bt_free(vm, t);
   1097   1.24.4.2  yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1098   1.24.4.2  yamt 		(*vm->vm_freefn)(vm->vm_source, spanaddr, spansize);
   1099   1.24.4.2  yamt 	} else {
   1100   1.24.4.2  yamt 		bt_insfree(vm, bt);
   1101   1.24.4.2  yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1102   1.24.4.2  yamt 	}
   1103   1.24.4.2  yamt }
   1104   1.24.4.2  yamt 
   1105   1.24.4.2  yamt /*
   1106   1.24.4.2  yamt  * vmem_add:
   1107   1.24.4.2  yamt  *
   1108   1.24.4.2  yamt  * => caller must ensure appropriate spl,
   1109   1.24.4.2  yamt  *    if the arena can be accessed from interrupt context.
   1110   1.24.4.2  yamt  */
   1111   1.24.4.2  yamt 
   1112   1.24.4.2  yamt vmem_addr_t
   1113   1.24.4.2  yamt vmem_add(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size, vm_flag_t flags)
   1114   1.24.4.2  yamt {
   1115   1.24.4.2  yamt 
   1116   1.24.4.2  yamt 	return vmem_add1(vm, addr, size, flags, BT_TYPE_SPAN_STATIC);
   1117   1.24.4.2  yamt }
   1118   1.24.4.2  yamt 
   1119   1.24.4.2  yamt /*
   1120   1.24.4.2  yamt  * vmem_reap: reap unused resources.
   1121   1.24.4.2  yamt  *
   1122   1.24.4.3  yamt  * => return true if we successfully reaped something.
   1123   1.24.4.2  yamt  */
   1124   1.24.4.2  yamt 
   1125   1.24.4.3  yamt bool
   1126   1.24.4.2  yamt vmem_reap(vmem_t *vm)
   1127   1.24.4.2  yamt {
   1128   1.24.4.3  yamt 	bool didsomething = false;
   1129   1.24.4.2  yamt 
   1130   1.24.4.2  yamt #if defined(QCACHE)
   1131   1.24.4.2  yamt 	didsomething = qc_reap(vm);
   1132   1.24.4.2  yamt #endif /* defined(QCACHE) */
   1133   1.24.4.2  yamt 	return didsomething;
   1134   1.24.4.2  yamt }
   1135   1.24.4.2  yamt 
   1136   1.24.4.4  yamt /* ---- rehash */
   1137   1.24.4.4  yamt 
   1138   1.24.4.4  yamt #if defined(_KERNEL)
   1139   1.24.4.4  yamt static struct callout vmem_rehash_ch;
   1140   1.24.4.4  yamt static int vmem_rehash_interval;
   1141   1.24.4.4  yamt static struct workqueue *vmem_rehash_wq;
   1142   1.24.4.4  yamt static struct work vmem_rehash_wk;
   1143   1.24.4.4  yamt 
   1144   1.24.4.4  yamt static void
   1145   1.24.4.4  yamt vmem_rehash_all(struct work *wk, void *dummy)
   1146   1.24.4.4  yamt {
   1147   1.24.4.4  yamt 	vmem_t *vm;
   1148   1.24.4.4  yamt 
   1149   1.24.4.4  yamt 	KASSERT(wk == &vmem_rehash_wk);
   1150   1.24.4.4  yamt 	mutex_enter(&vmem_list_lock);
   1151   1.24.4.4  yamt 	LIST_FOREACH(vm, &vmem_list, vm_alllist) {
   1152   1.24.4.4  yamt 		size_t desired;
   1153   1.24.4.4  yamt 		size_t current;
   1154   1.24.4.4  yamt 
   1155   1.24.4.4  yamt 		if (!VMEM_TRYLOCK(vm)) {
   1156   1.24.4.4  yamt 			continue;
   1157   1.24.4.4  yamt 		}
   1158   1.24.4.4  yamt 		desired = vm->vm_nbusytag;
   1159   1.24.4.4  yamt 		current = vm->vm_hashsize;
   1160   1.24.4.4  yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1161   1.24.4.4  yamt 
   1162   1.24.4.4  yamt 		if (desired > VMEM_HASHSIZE_MAX) {
   1163   1.24.4.4  yamt 			desired = VMEM_HASHSIZE_MAX;
   1164   1.24.4.4  yamt 		} else if (desired < VMEM_HASHSIZE_MIN) {
   1165   1.24.4.4  yamt 			desired = VMEM_HASHSIZE_MIN;
   1166   1.24.4.4  yamt 		}
   1167   1.24.4.4  yamt 		if (desired > current * 2 || desired * 2 < current) {
   1168   1.24.4.4  yamt 			vmem_rehash(vm, desired, VM_NOSLEEP);
   1169   1.24.4.4  yamt 		}
   1170   1.24.4.4  yamt 	}
   1171   1.24.4.4  yamt 	mutex_exit(&vmem_list_lock);
   1172   1.24.4.4  yamt 
   1173   1.24.4.4  yamt 	callout_schedule(&vmem_rehash_ch, vmem_rehash_interval);
   1174   1.24.4.4  yamt }
   1175   1.24.4.4  yamt 
   1176   1.24.4.4  yamt static void
   1177   1.24.4.4  yamt vmem_rehash_all_kick(void *dummy)
   1178   1.24.4.4  yamt {
   1179   1.24.4.4  yamt 
   1180   1.24.4.4  yamt 	workqueue_enqueue(vmem_rehash_wq, &vmem_rehash_wk, NULL);
   1181   1.24.4.4  yamt }
   1182   1.24.4.4  yamt 
   1183   1.24.4.4  yamt void
   1184   1.24.4.4  yamt vmem_rehash_start(void)
   1185   1.24.4.4  yamt {
   1186   1.24.4.4  yamt 	int error;
   1187   1.24.4.4  yamt 
   1188   1.24.4.4  yamt 	error = workqueue_create(&vmem_rehash_wq, "vmem_rehash",
   1189   1.24.4.9  yamt 	    vmem_rehash_all, NULL, PRI_VM, IPL_SOFTCLOCK, WQ_MPSAFE);
   1190   1.24.4.4  yamt 	if (error) {
   1191   1.24.4.4  yamt 		panic("%s: workqueue_create %d\n", __func__, error);
   1192   1.24.4.4  yamt 	}
   1193   1.24.4.9  yamt 	callout_init(&vmem_rehash_ch, CALLOUT_MPSAFE);
   1194   1.24.4.4  yamt 	callout_setfunc(&vmem_rehash_ch, vmem_rehash_all_kick, NULL);
   1195   1.24.4.4  yamt 
   1196   1.24.4.4  yamt 	vmem_rehash_interval = hz * 10;
   1197   1.24.4.4  yamt 	callout_schedule(&vmem_rehash_ch, vmem_rehash_interval);
   1198   1.24.4.4  yamt }
   1199   1.24.4.4  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
   1200   1.24.4.4  yamt 
   1201   1.24.4.2  yamt /* ---- debug */
   1202   1.24.4.2  yamt 
   1203   1.24.4.8  yamt #if defined(DDB)
   1204   1.24.4.8  yamt static bt_t *
   1205   1.24.4.8  yamt vmem_whatis_lookup(vmem_t *vm, uintptr_t addr)
   1206   1.24.4.8  yamt {
   1207   1.24.4.8  yamt 	bt_t *bt;
   1208   1.24.4.8  yamt 
   1209   1.24.4.8  yamt 	CIRCLEQ_FOREACH(bt, &vm->vm_seglist, bt_seglist) {
   1210   1.24.4.8  yamt 		if (BT_ISSPAN_P(bt)) {
   1211   1.24.4.8  yamt 			continue;
   1212   1.24.4.8  yamt 		}
   1213   1.24.4.8  yamt 		if (bt->bt_start <= addr && addr < BT_END(bt)) {
   1214   1.24.4.8  yamt 			return bt;
   1215   1.24.4.8  yamt 		}
   1216   1.24.4.8  yamt 	}
   1217   1.24.4.8  yamt 
   1218   1.24.4.8  yamt 	return NULL;
   1219   1.24.4.8  yamt }
   1220   1.24.4.8  yamt 
   1221   1.24.4.8  yamt void
   1222   1.24.4.8  yamt vmem_whatis(uintptr_t addr, void (*pr)(const char *, ...))
   1223   1.24.4.8  yamt {
   1224   1.24.4.8  yamt 	vmem_t *vm;
   1225   1.24.4.8  yamt 
   1226   1.24.4.8  yamt 	LIST_FOREACH(vm, &vmem_list, vm_alllist) {
   1227   1.24.4.8  yamt 		bt_t *bt;
   1228   1.24.4.8  yamt 
   1229   1.24.4.8  yamt 		bt = vmem_whatis_lookup(vm, addr);
   1230   1.24.4.8  yamt 		if (bt == NULL) {
   1231   1.24.4.8  yamt 			continue;
   1232   1.24.4.8  yamt 		}
   1233   1.24.4.8  yamt 		(*pr)("%p is %p+%zu in VMEM '%s' (%s)\n",
   1234   1.24.4.8  yamt 		    (void *)addr, (void *)bt->bt_start,
   1235   1.24.4.8  yamt 		    (size_t)(addr - bt->bt_start), vm->vm_name,
   1236   1.24.4.8  yamt 		    (bt->bt_type == BT_TYPE_BUSY) ? "allocated" : "free");
   1237   1.24.4.8  yamt 	}
   1238   1.24.4.8  yamt }
   1239   1.24.4.8  yamt #endif /* defined(DDB) */
   1240   1.24.4.8  yamt 
   1241   1.24.4.2  yamt #if defined(VMEM_DEBUG)
   1242   1.24.4.2  yamt 
   1243   1.24.4.2  yamt #if !defined(_KERNEL)
   1244   1.24.4.2  yamt #include <stdio.h>
   1245   1.24.4.2  yamt #endif /* !defined(_KERNEL) */
   1246   1.24.4.2  yamt 
   1247   1.24.4.2  yamt void bt_dump(const bt_t *);
   1248   1.24.4.2  yamt 
   1249   1.24.4.2  yamt void
   1250   1.24.4.2  yamt bt_dump(const bt_t *bt)
   1251   1.24.4.2  yamt {
   1252   1.24.4.2  yamt 
   1253   1.24.4.2  yamt 	printf("\t%p: %" PRIu64 ", %" PRIu64 ", %d\n",
   1254   1.24.4.2  yamt 	    bt, (uint64_t)bt->bt_start, (uint64_t)bt->bt_size,
   1255   1.24.4.2  yamt 	    bt->bt_type);
   1256   1.24.4.2  yamt }
   1257   1.24.4.2  yamt 
   1258   1.24.4.2  yamt void
   1259   1.24.4.2  yamt vmem_dump(const vmem_t *vm)
   1260   1.24.4.2  yamt {
   1261   1.24.4.2  yamt 	const bt_t *bt;
   1262   1.24.4.2  yamt 	int i;
   1263   1.24.4.2  yamt 
   1264   1.24.4.2  yamt 	printf("vmem %p '%s'\n", vm, vm->vm_name);
   1265   1.24.4.2  yamt 	CIRCLEQ_FOREACH(bt, &vm->vm_seglist, bt_seglist) {
   1266   1.24.4.2  yamt 		bt_dump(bt);
   1267   1.24.4.2  yamt 	}
   1268   1.24.4.2  yamt 
   1269   1.24.4.2  yamt 	for (i = 0; i < VMEM_MAXORDER; i++) {
   1270   1.24.4.2  yamt 		const struct vmem_freelist *fl = &vm->vm_freelist[i];
   1271   1.24.4.2  yamt 
   1272   1.24.4.2  yamt 		if (LIST_EMPTY(fl)) {
   1273   1.24.4.2  yamt 			continue;
   1274   1.24.4.2  yamt 		}
   1275   1.24.4.2  yamt 
   1276   1.24.4.2  yamt 		printf("freelist[%d]\n", i);
   1277   1.24.4.2  yamt 		LIST_FOREACH(bt, fl, bt_freelist) {
   1278   1.24.4.2  yamt 			bt_dump(bt);
   1279   1.24.4.2  yamt 			if (bt->bt_size) {
   1280   1.24.4.2  yamt 			}
   1281   1.24.4.2  yamt 		}
   1282   1.24.4.2  yamt 	}
   1283   1.24.4.2  yamt }
   1284   1.24.4.2  yamt 
   1285   1.24.4.2  yamt #if !defined(_KERNEL)
   1286   1.24.4.2  yamt 
   1287   1.24.4.2  yamt int
   1288   1.24.4.2  yamt main()
   1289   1.24.4.2  yamt {
   1290   1.24.4.2  yamt 	vmem_t *vm;
   1291   1.24.4.2  yamt 	vmem_addr_t p;
   1292   1.24.4.2  yamt 	struct reg {
   1293   1.24.4.2  yamt 		vmem_addr_t p;
   1294   1.24.4.2  yamt 		vmem_size_t sz;
   1295   1.24.4.3  yamt 		bool x;
   1296   1.24.4.2  yamt 	} *reg = NULL;
   1297   1.24.4.2  yamt 	int nreg = 0;
   1298   1.24.4.2  yamt 	int nalloc = 0;
   1299   1.24.4.2  yamt 	int nfree = 0;
   1300   1.24.4.2  yamt 	vmem_size_t total = 0;
   1301   1.24.4.2  yamt #if 1
   1302   1.24.4.2  yamt 	vm_flag_t strat = VM_INSTANTFIT;
   1303   1.24.4.2  yamt #else
   1304   1.24.4.2  yamt 	vm_flag_t strat = VM_BESTFIT;
   1305   1.24.4.2  yamt #endif
   1306   1.24.4.2  yamt 
   1307   1.24.4.2  yamt 	vm = vmem_create("test", VMEM_ADDR_NULL, 0, 1,
   1308   1.24.4.4  yamt 	    NULL, NULL, NULL, 0, VM_SLEEP);
   1309   1.24.4.2  yamt 	if (vm == NULL) {
   1310   1.24.4.2  yamt 		printf("vmem_create\n");
   1311   1.24.4.2  yamt 		exit(EXIT_FAILURE);
   1312   1.24.4.2  yamt 	}
   1313   1.24.4.2  yamt 	vmem_dump(vm);
   1314   1.24.4.2  yamt 
   1315   1.24.4.2  yamt 	p = vmem_add(vm, 100, 200, VM_SLEEP);
   1316   1.24.4.2  yamt 	p = vmem_add(vm, 2000, 1, VM_SLEEP);
   1317   1.24.4.2  yamt 	p = vmem_add(vm, 40000, 0x10000000>>12, VM_SLEEP);
   1318   1.24.4.2  yamt 	p = vmem_add(vm, 10000, 10000, VM_SLEEP);
   1319   1.24.4.2  yamt 	p = vmem_add(vm, 500, 1000, VM_SLEEP);
   1320   1.24.4.2  yamt 	vmem_dump(vm);
   1321   1.24.4.2  yamt 	for (;;) {
   1322   1.24.4.2  yamt 		struct reg *r;
   1323   1.24.4.2  yamt 		int t = rand() % 100;
   1324   1.24.4.2  yamt 
   1325   1.24.4.2  yamt 		if (t > 45) {
   1326   1.24.4.2  yamt 			/* alloc */
   1327   1.24.4.2  yamt 			vmem_size_t sz = rand() % 500 + 1;
   1328   1.24.4.3  yamt 			bool x;
   1329   1.24.4.2  yamt 			vmem_size_t align, phase, nocross;
   1330   1.24.4.2  yamt 			vmem_addr_t minaddr, maxaddr;
   1331   1.24.4.2  yamt 
   1332   1.24.4.2  yamt 			if (t > 70) {
   1333   1.24.4.3  yamt 				x = true;
   1334   1.24.4.2  yamt 				/* XXX */
   1335   1.24.4.2  yamt 				align = 1 << (rand() % 15);
   1336   1.24.4.2  yamt 				phase = rand() % 65536;
   1337   1.24.4.2  yamt 				nocross = 1 << (rand() % 15);
   1338   1.24.4.2  yamt 				if (align <= phase) {
   1339   1.24.4.2  yamt 					phase = 0;
   1340   1.24.4.2  yamt 				}
   1341   1.24.4.2  yamt 				if (VMEM_CROSS_P(phase, phase + sz - 1,
   1342   1.24.4.2  yamt 				    nocross)) {
   1343   1.24.4.2  yamt 					nocross = 0;
   1344   1.24.4.2  yamt 				}
   1345   1.24.4.2  yamt 				minaddr = rand() % 50000;
   1346   1.24.4.2  yamt 				maxaddr = rand() % 70000;
   1347   1.24.4.2  yamt 				if (minaddr > maxaddr) {
   1348   1.24.4.2  yamt 					minaddr = 0;
   1349   1.24.4.2  yamt 					maxaddr = 0;
   1350   1.24.4.2  yamt 				}
   1351   1.24.4.2  yamt 				printf("=== xalloc %" PRIu64
   1352   1.24.4.2  yamt 				    " align=%" PRIu64 ", phase=%" PRIu64
   1353   1.24.4.2  yamt 				    ", nocross=%" PRIu64 ", min=%" PRIu64
   1354   1.24.4.2  yamt 				    ", max=%" PRIu64 "\n",
   1355   1.24.4.2  yamt 				    (uint64_t)sz,
   1356   1.24.4.2  yamt 				    (uint64_t)align,
   1357   1.24.4.2  yamt 				    (uint64_t)phase,
   1358   1.24.4.2  yamt 				    (uint64_t)nocross,
   1359   1.24.4.2  yamt 				    (uint64_t)minaddr,
   1360   1.24.4.2  yamt 				    (uint64_t)maxaddr);
   1361   1.24.4.2  yamt 				p = vmem_xalloc(vm, sz, align, phase, nocross,
   1362   1.24.4.2  yamt 				    minaddr, maxaddr, strat|VM_SLEEP);
   1363   1.24.4.2  yamt 			} else {
   1364   1.24.4.3  yamt 				x = false;
   1365   1.24.4.2  yamt 				printf("=== alloc %" PRIu64 "\n", (uint64_t)sz);
   1366   1.24.4.2  yamt 				p = vmem_alloc(vm, sz, strat|VM_SLEEP);
   1367   1.24.4.2  yamt 			}
   1368   1.24.4.2  yamt 			printf("-> %" PRIu64 "\n", (uint64_t)p);
   1369   1.24.4.2  yamt 			vmem_dump(vm);
   1370   1.24.4.2  yamt 			if (p == VMEM_ADDR_NULL) {
   1371   1.24.4.2  yamt 				if (x) {
   1372   1.24.4.2  yamt 					continue;
   1373   1.24.4.2  yamt 				}
   1374   1.24.4.2  yamt 				break;
   1375   1.24.4.2  yamt 			}
   1376   1.24.4.2  yamt 			nreg++;
   1377   1.24.4.2  yamt 			reg = realloc(reg, sizeof(*reg) * nreg);
   1378   1.24.4.2  yamt 			r = &reg[nreg - 1];
   1379   1.24.4.2  yamt 			r->p = p;
   1380   1.24.4.2  yamt 			r->sz = sz;
   1381   1.24.4.2  yamt 			r->x = x;
   1382   1.24.4.2  yamt 			total += sz;
   1383   1.24.4.2  yamt 			nalloc++;
   1384   1.24.4.2  yamt 		} else if (nreg != 0) {
   1385   1.24.4.2  yamt 			/* free */
   1386   1.24.4.2  yamt 			r = &reg[rand() % nreg];
   1387   1.24.4.2  yamt 			printf("=== free %" PRIu64 ", %" PRIu64 "\n",
   1388   1.24.4.2  yamt 			    (uint64_t)r->p, (uint64_t)r->sz);
   1389   1.24.4.2  yamt 			if (r->x) {
   1390   1.24.4.2  yamt 				vmem_xfree(vm, r->p, r->sz);
   1391   1.24.4.2  yamt 			} else {
   1392   1.24.4.2  yamt 				vmem_free(vm, r->p, r->sz);
   1393   1.24.4.2  yamt 			}
   1394   1.24.4.2  yamt 			total -= r->sz;
   1395   1.24.4.2  yamt 			vmem_dump(vm);
   1396   1.24.4.2  yamt 			*r = reg[nreg - 1];
   1397   1.24.4.2  yamt 			nreg--;
   1398   1.24.4.2  yamt 			nfree++;
   1399   1.24.4.2  yamt 		}
   1400   1.24.4.2  yamt 		printf("total=%" PRIu64 "\n", (uint64_t)total);
   1401   1.24.4.2  yamt 	}
   1402   1.24.4.2  yamt 	fprintf(stderr, "total=%" PRIu64 ", nalloc=%d, nfree=%d\n",
   1403   1.24.4.2  yamt 	    (uint64_t)total, nalloc, nfree);
   1404   1.24.4.2  yamt 	exit(EXIT_SUCCESS);
   1405   1.24.4.2  yamt }
   1406   1.24.4.2  yamt #endif /* !defined(_KERNEL) */
   1407   1.24.4.2  yamt #endif /* defined(VMEM_DEBUG) */
   1408