Home | History | Annotate | Line # | Download | only in kern
subr_vmem.c revision 1.24.4.5
      1  1.24.4.5  yamt /*	$NetBSD: subr_vmem.c,v 1.24.4.5 2007/10/27 11:35:34 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  1.24.4.5  yamt __KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: subr_vmem.c,v 1.24.4.5 2007/10/27 11:35:34 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  1.24.4.2  yamt #define	QCACHE
     46  1.24.4.2  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
     47  1.24.4.2  yamt 
     48  1.24.4.2  yamt #include <sys/param.h>
     49  1.24.4.2  yamt #include <sys/hash.h>
     50  1.24.4.2  yamt #include <sys/queue.h>
     51  1.24.4.2  yamt 
     52  1.24.4.2  yamt #if defined(_KERNEL)
     53  1.24.4.2  yamt #include <sys/systm.h>
     54  1.24.4.4  yamt #include <sys/kernel.h>	/* hz */
     55  1.24.4.4  yamt #include <sys/callout.h>
     56  1.24.4.2  yamt #include <sys/lock.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/proc.h>
     61  1.24.4.2  yamt #include <sys/vmem.h>
     62  1.24.4.4  yamt #include <sys/workqueue.h>
     63  1.24.4.2  yamt #else /* defined(_KERNEL) */
     64  1.24.4.2  yamt #include "../sys/vmem.h"
     65  1.24.4.2  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
     66  1.24.4.2  yamt 
     67  1.24.4.2  yamt #if defined(_KERNEL)
     68  1.24.4.4  yamt #define	LOCK_DECL(name)		kmutex_t name
     69  1.24.4.2  yamt #else /* defined(_KERNEL) */
     70  1.24.4.2  yamt #include <errno.h>
     71  1.24.4.2  yamt #include <assert.h>
     72  1.24.4.2  yamt #include <stdlib.h>
     73  1.24.4.2  yamt 
     74  1.24.4.2  yamt #define	KASSERT(a)		assert(a)
     75  1.24.4.4  yamt #define	LOCK_DECL(name)		/* nothing */
     76  1.24.4.4  yamt #define	mutex_init(a, b, c)	/* nothing */
     77  1.24.4.4  yamt #define	mutex_destroy(a)	/* nothing */
     78  1.24.4.4  yamt #define	mutex_enter(a)		/* nothing */
     79  1.24.4.4  yamt #define	mutex_exit(a)		/* nothing */
     80  1.24.4.4  yamt #define	mutex_owned(a)		/* nothing */
     81  1.24.4.2  yamt #define	ASSERT_SLEEPABLE(lk, msg) /* nothing */
     82  1.24.4.4  yamt #define	IPL_VM			0
     83  1.24.4.2  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
     84  1.24.4.2  yamt 
     85  1.24.4.2  yamt struct vmem;
     86  1.24.4.2  yamt struct vmem_btag;
     87  1.24.4.2  yamt 
     88  1.24.4.2  yamt #if defined(VMEM_DEBUG)
     89  1.24.4.2  yamt void vmem_dump(const vmem_t *);
     90  1.24.4.2  yamt #endif /* defined(VMEM_DEBUG) */
     91  1.24.4.2  yamt 
     92  1.24.4.2  yamt #define	VMEM_MAXORDER		(sizeof(vmem_size_t) * CHAR_BIT)
     93  1.24.4.4  yamt 
     94  1.24.4.4  yamt #define	VMEM_HASHSIZE_MIN	1	/* XXX */
     95  1.24.4.4  yamt #define	VMEM_HASHSIZE_MAX	8192	/* XXX */
     96  1.24.4.4  yamt #define	VMEM_HASHSIZE_INIT	VMEM_HASHSIZE_MIN
     97  1.24.4.2  yamt 
     98  1.24.4.2  yamt #define	VM_FITMASK	(VM_BESTFIT | VM_INSTANTFIT)
     99  1.24.4.2  yamt 
    100  1.24.4.2  yamt CIRCLEQ_HEAD(vmem_seglist, vmem_btag);
    101  1.24.4.2  yamt LIST_HEAD(vmem_freelist, vmem_btag);
    102  1.24.4.2  yamt LIST_HEAD(vmem_hashlist, vmem_btag);
    103  1.24.4.2  yamt 
    104  1.24.4.2  yamt #if defined(QCACHE)
    105  1.24.4.2  yamt #define	VMEM_QCACHE_IDX_MAX	32
    106  1.24.4.2  yamt 
    107  1.24.4.2  yamt #define	QC_NAME_MAX	16
    108  1.24.4.2  yamt 
    109  1.24.4.2  yamt struct qcache {
    110  1.24.4.2  yamt 	struct pool qc_pool;
    111  1.24.4.2  yamt 	struct pool_cache qc_cache;
    112  1.24.4.2  yamt 	vmem_t *qc_vmem;
    113  1.24.4.2  yamt 	char qc_name[QC_NAME_MAX];
    114  1.24.4.2  yamt };
    115  1.24.4.2  yamt typedef struct qcache qcache_t;
    116  1.24.4.2  yamt #define	QC_POOL_TO_QCACHE(pool)	((qcache_t *)(pool))
    117  1.24.4.2  yamt #endif /* defined(QCACHE) */
    118  1.24.4.2  yamt 
    119  1.24.4.2  yamt /* vmem arena */
    120  1.24.4.2  yamt struct vmem {
    121  1.24.4.4  yamt 	LOCK_DECL(vm_lock);
    122  1.24.4.2  yamt 	vmem_addr_t (*vm_allocfn)(vmem_t *, vmem_size_t, vmem_size_t *,
    123  1.24.4.2  yamt 	    vm_flag_t);
    124  1.24.4.2  yamt 	void (*vm_freefn)(vmem_t *, vmem_addr_t, vmem_size_t);
    125  1.24.4.2  yamt 	vmem_t *vm_source;
    126  1.24.4.2  yamt 	struct vmem_seglist vm_seglist;
    127  1.24.4.2  yamt 	struct vmem_freelist vm_freelist[VMEM_MAXORDER];
    128  1.24.4.2  yamt 	size_t vm_hashsize;
    129  1.24.4.2  yamt 	size_t vm_nbusytag;
    130  1.24.4.2  yamt 	struct vmem_hashlist *vm_hashlist;
    131  1.24.4.2  yamt 	size_t vm_quantum_mask;
    132  1.24.4.2  yamt 	int vm_quantum_shift;
    133  1.24.4.2  yamt 	const char *vm_name;
    134  1.24.4.4  yamt 	LIST_ENTRY(vmem) vm_alllist;
    135  1.24.4.2  yamt 
    136  1.24.4.2  yamt #if defined(QCACHE)
    137  1.24.4.2  yamt 	/* quantum cache */
    138  1.24.4.2  yamt 	size_t vm_qcache_max;
    139  1.24.4.2  yamt 	struct pool_allocator vm_qcache_allocator;
    140  1.24.4.2  yamt 	qcache_t vm_qcache_store[VMEM_QCACHE_IDX_MAX];
    141  1.24.4.2  yamt 	qcache_t *vm_qcache[VMEM_QCACHE_IDX_MAX];
    142  1.24.4.2  yamt #endif /* defined(QCACHE) */
    143  1.24.4.2  yamt };
    144  1.24.4.2  yamt 
    145  1.24.4.4  yamt #define	VMEM_LOCK(vm)		mutex_enter(&vm->vm_lock)
    146  1.24.4.4  yamt #define	VMEM_TRYLOCK(vm)	mutex_tryenter(&vm->vm_lock)
    147  1.24.4.4  yamt #define	VMEM_UNLOCK(vm)		mutex_exit(&vm->vm_lock)
    148  1.24.4.4  yamt #ifdef notyet /* XXX needs vmlocking branch changes */
    149  1.24.4.4  yamt #define	VMEM_LOCK_INIT(vm, ipl)	mutex_init(&vm->vm_lock, MUTEX_DRIVER, ipl)
    150  1.24.4.4  yamt #else
    151  1.24.4.4  yamt #define	VMEM_LOCK_INIT(vm, ipl)	mutex_init(&vm->vm_lock, MUTEX_DRIVER, IPL_VM)
    152  1.24.4.4  yamt #endif
    153  1.24.4.4  yamt #define	VMEM_LOCK_DESTROY(vm)	mutex_destroy(&vm->vm_lock)
    154  1.24.4.4  yamt #define	VMEM_ASSERT_LOCKED(vm)	KASSERT(mutex_owned(&vm->vm_lock))
    155  1.24.4.2  yamt 
    156  1.24.4.2  yamt /* boundary tag */
    157  1.24.4.2  yamt struct vmem_btag {
    158  1.24.4.2  yamt 	CIRCLEQ_ENTRY(vmem_btag) bt_seglist;
    159  1.24.4.2  yamt 	union {
    160  1.24.4.2  yamt 		LIST_ENTRY(vmem_btag) u_freelist; /* BT_TYPE_FREE */
    161  1.24.4.2  yamt 		LIST_ENTRY(vmem_btag) u_hashlist; /* BT_TYPE_BUSY */
    162  1.24.4.2  yamt 	} bt_u;
    163  1.24.4.2  yamt #define	bt_hashlist	bt_u.u_hashlist
    164  1.24.4.2  yamt #define	bt_freelist	bt_u.u_freelist
    165  1.24.4.2  yamt 	vmem_addr_t bt_start;
    166  1.24.4.2  yamt 	vmem_size_t bt_size;
    167  1.24.4.2  yamt 	int bt_type;
    168  1.24.4.2  yamt };
    169  1.24.4.2  yamt 
    170  1.24.4.2  yamt #define	BT_TYPE_SPAN		1
    171  1.24.4.2  yamt #define	BT_TYPE_SPAN_STATIC	2
    172  1.24.4.2  yamt #define	BT_TYPE_FREE		3
    173  1.24.4.2  yamt #define	BT_TYPE_BUSY		4
    174  1.24.4.2  yamt #define	BT_ISSPAN_P(bt)	((bt)->bt_type <= BT_TYPE_SPAN_STATIC)
    175  1.24.4.2  yamt 
    176  1.24.4.2  yamt #define	BT_END(bt)	((bt)->bt_start + (bt)->bt_size)
    177  1.24.4.2  yamt 
    178  1.24.4.2  yamt typedef struct vmem_btag bt_t;
    179  1.24.4.2  yamt 
    180  1.24.4.2  yamt /* ---- misc */
    181  1.24.4.2  yamt 
    182  1.24.4.2  yamt #define	VMEM_ALIGNUP(addr, align) \
    183  1.24.4.2  yamt 	(-(-(addr) & -(align)))
    184  1.24.4.2  yamt #define	VMEM_CROSS_P(addr1, addr2, boundary) \
    185  1.24.4.2  yamt 	((((addr1) ^ (addr2)) & -(boundary)) != 0)
    186  1.24.4.2  yamt 
    187  1.24.4.2  yamt #define	ORDER2SIZE(order)	((vmem_size_t)1 << (order))
    188  1.24.4.2  yamt 
    189  1.24.4.2  yamt static int
    190  1.24.4.2  yamt calc_order(vmem_size_t size)
    191  1.24.4.2  yamt {
    192  1.24.4.2  yamt 	vmem_size_t target;
    193  1.24.4.2  yamt 	int i;
    194  1.24.4.2  yamt 
    195  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(size != 0);
    196  1.24.4.2  yamt 
    197  1.24.4.2  yamt 	i = 0;
    198  1.24.4.2  yamt 	target = size >> 1;
    199  1.24.4.2  yamt 	while (ORDER2SIZE(i) <= target) {
    200  1.24.4.2  yamt 		i++;
    201  1.24.4.2  yamt 	}
    202  1.24.4.2  yamt 
    203  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(ORDER2SIZE(i) <= size);
    204  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(size < ORDER2SIZE(i + 1) || ORDER2SIZE(i + 1) < ORDER2SIZE(i));
    205  1.24.4.2  yamt 
    206  1.24.4.2  yamt 	return i;
    207  1.24.4.2  yamt }
    208  1.24.4.2  yamt 
    209  1.24.4.2  yamt #if defined(_KERNEL)
    210  1.24.4.2  yamt static MALLOC_DEFINE(M_VMEM, "vmem", "vmem");
    211  1.24.4.2  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    212  1.24.4.2  yamt 
    213  1.24.4.2  yamt static void *
    214  1.24.4.2  yamt xmalloc(size_t sz, vm_flag_t flags)
    215  1.24.4.2  yamt {
    216  1.24.4.2  yamt 
    217  1.24.4.2  yamt #if defined(_KERNEL)
    218  1.24.4.2  yamt 	return malloc(sz, M_VMEM,
    219  1.24.4.2  yamt 	    M_CANFAIL | ((flags & VM_SLEEP) ? M_WAITOK : M_NOWAIT));
    220  1.24.4.2  yamt #else /* defined(_KERNEL) */
    221  1.24.4.2  yamt 	return malloc(sz);
    222  1.24.4.2  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    223  1.24.4.2  yamt }
    224  1.24.4.2  yamt 
    225  1.24.4.2  yamt static void
    226  1.24.4.2  yamt xfree(void *p)
    227  1.24.4.2  yamt {
    228  1.24.4.2  yamt 
    229  1.24.4.2  yamt #if defined(_KERNEL)
    230  1.24.4.2  yamt 	return free(p, M_VMEM);
    231  1.24.4.2  yamt #else /* defined(_KERNEL) */
    232  1.24.4.2  yamt 	return free(p);
    233  1.24.4.2  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    234  1.24.4.2  yamt }
    235  1.24.4.2  yamt 
    236  1.24.4.2  yamt /* ---- boundary tag */
    237  1.24.4.2  yamt 
    238  1.24.4.2  yamt #if defined(_KERNEL)
    239  1.24.4.2  yamt static struct pool_cache bt_poolcache;
    240  1.24.4.4  yamt static POOL_INIT(bt_pool, sizeof(bt_t), 0, 0, 0, "vmembtpl", NULL, IPL_VM);
    241  1.24.4.2  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    242  1.24.4.2  yamt 
    243  1.24.4.2  yamt static bt_t *
    244  1.24.4.2  yamt bt_alloc(vmem_t *vm, vm_flag_t flags)
    245  1.24.4.2  yamt {
    246  1.24.4.2  yamt 	bt_t *bt;
    247  1.24.4.2  yamt 
    248  1.24.4.2  yamt #if defined(_KERNEL)
    249  1.24.4.2  yamt 	int s;
    250  1.24.4.2  yamt 
    251  1.24.4.2  yamt 	/* XXX bootstrap */
    252  1.24.4.2  yamt 	s = splvm();
    253  1.24.4.2  yamt 	bt = pool_cache_get(&bt_poolcache,
    254  1.24.4.2  yamt 	    (flags & VM_SLEEP) != 0 ? PR_WAITOK : PR_NOWAIT);
    255  1.24.4.2  yamt 	splx(s);
    256  1.24.4.2  yamt #else /* defined(_KERNEL) */
    257  1.24.4.2  yamt 	bt = malloc(sizeof *bt);
    258  1.24.4.2  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    259  1.24.4.2  yamt 
    260  1.24.4.2  yamt 	return bt;
    261  1.24.4.2  yamt }
    262  1.24.4.2  yamt 
    263  1.24.4.2  yamt static void
    264  1.24.4.2  yamt bt_free(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    265  1.24.4.2  yamt {
    266  1.24.4.2  yamt 
    267  1.24.4.2  yamt #if defined(_KERNEL)
    268  1.24.4.2  yamt 	int s;
    269  1.24.4.2  yamt 
    270  1.24.4.2  yamt 	/* XXX bootstrap */
    271  1.24.4.2  yamt 	s = splvm();
    272  1.24.4.2  yamt 	pool_cache_put(&bt_poolcache, bt);
    273  1.24.4.2  yamt 	splx(s);
    274  1.24.4.2  yamt #else /* defined(_KERNEL) */
    275  1.24.4.2  yamt 	free(bt);
    276  1.24.4.2  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    277  1.24.4.2  yamt }
    278  1.24.4.2  yamt 
    279  1.24.4.2  yamt /*
    280  1.24.4.2  yamt  * freelist[0] ... [1, 1]
    281  1.24.4.2  yamt  * freelist[1] ... [2, 3]
    282  1.24.4.2  yamt  * freelist[2] ... [4, 7]
    283  1.24.4.2  yamt  * freelist[3] ... [8, 15]
    284  1.24.4.2  yamt  *  :
    285  1.24.4.2  yamt  * freelist[n] ... [(1 << n), (1 << (n + 1)) - 1]
    286  1.24.4.2  yamt  *  :
    287  1.24.4.2  yamt  */
    288  1.24.4.2  yamt 
    289  1.24.4.2  yamt static struct vmem_freelist *
    290  1.24.4.2  yamt bt_freehead_tofree(vmem_t *vm, vmem_size_t size)
    291  1.24.4.2  yamt {
    292  1.24.4.2  yamt 	const vmem_size_t qsize = size >> vm->vm_quantum_shift;
    293  1.24.4.2  yamt 	int idx;
    294  1.24.4.2  yamt 
    295  1.24.4.2  yamt 	KASSERT((size & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    296  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(size != 0);
    297  1.24.4.2  yamt 
    298  1.24.4.2  yamt 	idx = calc_order(qsize);
    299  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(idx >= 0);
    300  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(idx < VMEM_MAXORDER);
    301  1.24.4.2  yamt 
    302  1.24.4.2  yamt 	return &vm->vm_freelist[idx];
    303  1.24.4.2  yamt }
    304  1.24.4.2  yamt 
    305  1.24.4.2  yamt static struct vmem_freelist *
    306  1.24.4.2  yamt bt_freehead_toalloc(vmem_t *vm, vmem_size_t size, vm_flag_t strat)
    307  1.24.4.2  yamt {
    308  1.24.4.2  yamt 	const vmem_size_t qsize = size >> vm->vm_quantum_shift;
    309  1.24.4.2  yamt 	int idx;
    310  1.24.4.2  yamt 
    311  1.24.4.2  yamt 	KASSERT((size & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    312  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(size != 0);
    313  1.24.4.2  yamt 
    314  1.24.4.2  yamt 	idx = calc_order(qsize);
    315  1.24.4.2  yamt 	if (strat == VM_INSTANTFIT && ORDER2SIZE(idx) != qsize) {
    316  1.24.4.2  yamt 		idx++;
    317  1.24.4.2  yamt 		/* check too large request? */
    318  1.24.4.2  yamt 	}
    319  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(idx >= 0);
    320  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(idx < VMEM_MAXORDER);
    321  1.24.4.2  yamt 
    322  1.24.4.2  yamt 	return &vm->vm_freelist[idx];
    323  1.24.4.2  yamt }
    324  1.24.4.2  yamt 
    325  1.24.4.2  yamt /* ---- boundary tag hash */
    326  1.24.4.2  yamt 
    327  1.24.4.2  yamt static struct vmem_hashlist *
    328  1.24.4.2  yamt bt_hashhead(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr)
    329  1.24.4.2  yamt {
    330  1.24.4.2  yamt 	struct vmem_hashlist *list;
    331  1.24.4.2  yamt 	unsigned int hash;
    332  1.24.4.2  yamt 
    333  1.24.4.2  yamt 	hash = hash32_buf(&addr, sizeof(addr), HASH32_BUF_INIT);
    334  1.24.4.2  yamt 	list = &vm->vm_hashlist[hash % vm->vm_hashsize];
    335  1.24.4.2  yamt 
    336  1.24.4.2  yamt 	return list;
    337  1.24.4.2  yamt }
    338  1.24.4.2  yamt 
    339  1.24.4.2  yamt static bt_t *
    340  1.24.4.2  yamt bt_lookupbusy(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr)
    341  1.24.4.2  yamt {
    342  1.24.4.2  yamt 	struct vmem_hashlist *list;
    343  1.24.4.2  yamt 	bt_t *bt;
    344  1.24.4.2  yamt 
    345  1.24.4.2  yamt 	list = bt_hashhead(vm, addr);
    346  1.24.4.2  yamt 	LIST_FOREACH(bt, list, bt_hashlist) {
    347  1.24.4.2  yamt 		if (bt->bt_start == addr) {
    348  1.24.4.2  yamt 			break;
    349  1.24.4.2  yamt 		}
    350  1.24.4.2  yamt 	}
    351  1.24.4.2  yamt 
    352  1.24.4.2  yamt 	return bt;
    353  1.24.4.2  yamt }
    354  1.24.4.2  yamt 
    355  1.24.4.2  yamt static void
    356  1.24.4.2  yamt bt_rembusy(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    357  1.24.4.2  yamt {
    358  1.24.4.2  yamt 
    359  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(vm->vm_nbusytag > 0);
    360  1.24.4.2  yamt 	vm->vm_nbusytag--;
    361  1.24.4.2  yamt 	LIST_REMOVE(bt, bt_hashlist);
    362  1.24.4.2  yamt }
    363  1.24.4.2  yamt 
    364  1.24.4.2  yamt static void
    365  1.24.4.2  yamt bt_insbusy(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    366  1.24.4.2  yamt {
    367  1.24.4.2  yamt 	struct vmem_hashlist *list;
    368  1.24.4.2  yamt 
    369  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_BUSY);
    370  1.24.4.2  yamt 
    371  1.24.4.2  yamt 	list = bt_hashhead(vm, bt->bt_start);
    372  1.24.4.2  yamt 	LIST_INSERT_HEAD(list, bt, bt_hashlist);
    373  1.24.4.2  yamt 	vm->vm_nbusytag++;
    374  1.24.4.2  yamt }
    375  1.24.4.2  yamt 
    376  1.24.4.2  yamt /* ---- boundary tag list */
    377  1.24.4.2  yamt 
    378  1.24.4.2  yamt static void
    379  1.24.4.2  yamt bt_remseg(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    380  1.24.4.2  yamt {
    381  1.24.4.2  yamt 
    382  1.24.4.2  yamt 	CIRCLEQ_REMOVE(&vm->vm_seglist, bt, bt_seglist);
    383  1.24.4.2  yamt }
    384  1.24.4.2  yamt 
    385  1.24.4.2  yamt static void
    386  1.24.4.2  yamt bt_insseg(vmem_t *vm, bt_t *bt, bt_t *prev)
    387  1.24.4.2  yamt {
    388  1.24.4.2  yamt 
    389  1.24.4.2  yamt 	CIRCLEQ_INSERT_AFTER(&vm->vm_seglist, prev, bt, bt_seglist);
    390  1.24.4.2  yamt }
    391  1.24.4.2  yamt 
    392  1.24.4.2  yamt static void
    393  1.24.4.2  yamt bt_insseg_tail(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    394  1.24.4.2  yamt {
    395  1.24.4.2  yamt 
    396  1.24.4.2  yamt 	CIRCLEQ_INSERT_TAIL(&vm->vm_seglist, bt, bt_seglist);
    397  1.24.4.2  yamt }
    398  1.24.4.2  yamt 
    399  1.24.4.2  yamt static void
    400  1.24.4.2  yamt bt_remfree(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    401  1.24.4.2  yamt {
    402  1.24.4.2  yamt 
    403  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_FREE);
    404  1.24.4.2  yamt 
    405  1.24.4.2  yamt 	LIST_REMOVE(bt, bt_freelist);
    406  1.24.4.2  yamt }
    407  1.24.4.2  yamt 
    408  1.24.4.2  yamt static void
    409  1.24.4.2  yamt bt_insfree(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    410  1.24.4.2  yamt {
    411  1.24.4.2  yamt 	struct vmem_freelist *list;
    412  1.24.4.2  yamt 
    413  1.24.4.2  yamt 	list = bt_freehead_tofree(vm, bt->bt_size);
    414  1.24.4.2  yamt 	LIST_INSERT_HEAD(list, bt, bt_freelist);
    415  1.24.4.2  yamt }
    416  1.24.4.2  yamt 
    417  1.24.4.2  yamt /* ---- vmem internal functions */
    418  1.24.4.2  yamt 
    419  1.24.4.4  yamt #if defined(_KERNEL)
    420  1.24.4.4  yamt static kmutex_t vmem_list_lock;
    421  1.24.4.4  yamt static LIST_HEAD(, vmem) vmem_list = LIST_HEAD_INITIALIZER(vmem_list);
    422  1.24.4.4  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    423  1.24.4.4  yamt 
    424  1.24.4.2  yamt #if defined(QCACHE)
    425  1.24.4.2  yamt static inline vm_flag_t
    426  1.24.4.2  yamt prf_to_vmf(int prflags)
    427  1.24.4.2  yamt {
    428  1.24.4.2  yamt 	vm_flag_t vmflags;
    429  1.24.4.2  yamt 
    430  1.24.4.2  yamt 	KASSERT((prflags & ~(PR_LIMITFAIL | PR_WAITOK | PR_NOWAIT)) == 0);
    431  1.24.4.2  yamt 	if ((prflags & PR_WAITOK) != 0) {
    432  1.24.4.2  yamt 		vmflags = VM_SLEEP;
    433  1.24.4.2  yamt 	} else {
    434  1.24.4.2  yamt 		vmflags = VM_NOSLEEP;
    435  1.24.4.2  yamt 	}
    436  1.24.4.2  yamt 	return vmflags;
    437  1.24.4.2  yamt }
    438  1.24.4.2  yamt 
    439  1.24.4.2  yamt static inline int
    440  1.24.4.2  yamt vmf_to_prf(vm_flag_t vmflags)
    441  1.24.4.2  yamt {
    442  1.24.4.2  yamt 	int prflags;
    443  1.24.4.2  yamt 
    444  1.24.4.2  yamt 	if ((vmflags & VM_SLEEP) != 0) {
    445  1.24.4.2  yamt 		prflags = PR_WAITOK;
    446  1.24.4.2  yamt 	} else {
    447  1.24.4.2  yamt 		prflags = PR_NOWAIT;
    448  1.24.4.2  yamt 	}
    449  1.24.4.2  yamt 	return prflags;
    450  1.24.4.2  yamt }
    451  1.24.4.2  yamt 
    452  1.24.4.2  yamt static size_t
    453  1.24.4.2  yamt qc_poolpage_size(size_t qcache_max)
    454  1.24.4.2  yamt {
    455  1.24.4.2  yamt 	int i;
    456  1.24.4.2  yamt 
    457  1.24.4.2  yamt 	for (i = 0; ORDER2SIZE(i) <= qcache_max * 3; i++) {
    458  1.24.4.2  yamt 		/* nothing */
    459  1.24.4.2  yamt 	}
    460  1.24.4.2  yamt 	return ORDER2SIZE(i);
    461  1.24.4.2  yamt }
    462  1.24.4.2  yamt 
    463  1.24.4.2  yamt static void *
    464  1.24.4.2  yamt qc_poolpage_alloc(struct pool *pool, int prflags)
    465  1.24.4.2  yamt {
    466  1.24.4.2  yamt 	qcache_t *qc = QC_POOL_TO_QCACHE(pool);
    467  1.24.4.2  yamt 	vmem_t *vm = qc->qc_vmem;
    468  1.24.4.2  yamt 
    469  1.24.4.2  yamt 	return (void *)vmem_alloc(vm, pool->pr_alloc->pa_pagesz,
    470  1.24.4.2  yamt 	    prf_to_vmf(prflags) | VM_INSTANTFIT);
    471  1.24.4.2  yamt }
    472  1.24.4.2  yamt 
    473  1.24.4.2  yamt static void
    474  1.24.4.2  yamt qc_poolpage_free(struct pool *pool, void *addr)
    475  1.24.4.2  yamt {
    476  1.24.4.2  yamt 	qcache_t *qc = QC_POOL_TO_QCACHE(pool);
    477  1.24.4.2  yamt 	vmem_t *vm = qc->qc_vmem;
    478  1.24.4.2  yamt 
    479  1.24.4.2  yamt 	vmem_free(vm, (vmem_addr_t)addr, pool->pr_alloc->pa_pagesz);
    480  1.24.4.2  yamt }
    481  1.24.4.2  yamt 
    482  1.24.4.2  yamt static void
    483  1.24.4.4  yamt qc_init(vmem_t *vm, size_t qcache_max, int ipl)
    484  1.24.4.2  yamt {
    485  1.24.4.2  yamt 	qcache_t *prevqc;
    486  1.24.4.2  yamt 	struct pool_allocator *pa;
    487  1.24.4.2  yamt 	int qcache_idx_max;
    488  1.24.4.2  yamt 	int i;
    489  1.24.4.2  yamt 
    490  1.24.4.2  yamt 	KASSERT((qcache_max & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    491  1.24.4.2  yamt 	if (qcache_max > (VMEM_QCACHE_IDX_MAX << vm->vm_quantum_shift)) {
    492  1.24.4.2  yamt 		qcache_max = VMEM_QCACHE_IDX_MAX << vm->vm_quantum_shift;
    493  1.24.4.2  yamt 	}
    494  1.24.4.2  yamt 	vm->vm_qcache_max = qcache_max;
    495  1.24.4.2  yamt 	pa = &vm->vm_qcache_allocator;
    496  1.24.4.2  yamt 	memset(pa, 0, sizeof(*pa));
    497  1.24.4.2  yamt 	pa->pa_alloc = qc_poolpage_alloc;
    498  1.24.4.2  yamt 	pa->pa_free = qc_poolpage_free;
    499  1.24.4.2  yamt 	pa->pa_pagesz = qc_poolpage_size(qcache_max);
    500  1.24.4.2  yamt 
    501  1.24.4.2  yamt 	qcache_idx_max = qcache_max >> vm->vm_quantum_shift;
    502  1.24.4.2  yamt 	prevqc = NULL;
    503  1.24.4.2  yamt 	for (i = qcache_idx_max; i > 0; i--) {
    504  1.24.4.2  yamt 		qcache_t *qc = &vm->vm_qcache_store[i - 1];
    505  1.24.4.2  yamt 		size_t size = i << vm->vm_quantum_shift;
    506  1.24.4.2  yamt 
    507  1.24.4.2  yamt 		qc->qc_vmem = vm;
    508  1.24.4.2  yamt 		snprintf(qc->qc_name, sizeof(qc->qc_name), "%s-%zu",
    509  1.24.4.2  yamt 		    vm->vm_name, size);
    510  1.24.4.2  yamt 		pool_init(&qc->qc_pool, size, ORDER2SIZE(vm->vm_quantum_shift),
    511  1.24.4.4  yamt 		    0, PR_NOALIGN | PR_NOTOUCH /* XXX */, qc->qc_name, pa,
    512  1.24.4.4  yamt 		    ipl);
    513  1.24.4.2  yamt 		if (prevqc != NULL &&
    514  1.24.4.2  yamt 		    qc->qc_pool.pr_itemsperpage ==
    515  1.24.4.2  yamt 		    prevqc->qc_pool.pr_itemsperpage) {
    516  1.24.4.2  yamt 			pool_destroy(&qc->qc_pool);
    517  1.24.4.2  yamt 			vm->vm_qcache[i - 1] = prevqc;
    518  1.24.4.4  yamt 			continue;
    519  1.24.4.2  yamt 		}
    520  1.24.4.2  yamt 		pool_cache_init(&qc->qc_cache, &qc->qc_pool, NULL, NULL, NULL);
    521  1.24.4.2  yamt 		vm->vm_qcache[i - 1] = qc;
    522  1.24.4.2  yamt 		prevqc = qc;
    523  1.24.4.2  yamt 	}
    524  1.24.4.2  yamt }
    525  1.24.4.2  yamt 
    526  1.24.4.2  yamt static void
    527  1.24.4.2  yamt qc_destroy(vmem_t *vm)
    528  1.24.4.2  yamt {
    529  1.24.4.2  yamt 	const qcache_t *prevqc;
    530  1.24.4.2  yamt 	int i;
    531  1.24.4.2  yamt 	int qcache_idx_max;
    532  1.24.4.2  yamt 
    533  1.24.4.2  yamt 	qcache_idx_max = vm->vm_qcache_max >> vm->vm_quantum_shift;
    534  1.24.4.2  yamt 	prevqc = NULL;
    535  1.24.4.2  yamt 	for (i = 0; i < qcache_idx_max; i++) {
    536  1.24.4.2  yamt 		qcache_t *qc = vm->vm_qcache[i];
    537  1.24.4.2  yamt 
    538  1.24.4.2  yamt 		if (prevqc == qc) {
    539  1.24.4.2  yamt 			continue;
    540  1.24.4.2  yamt 		}
    541  1.24.4.2  yamt 		pool_cache_destroy(&qc->qc_cache);
    542  1.24.4.2  yamt 		pool_destroy(&qc->qc_pool);
    543  1.24.4.2  yamt 		prevqc = qc;
    544  1.24.4.2  yamt 	}
    545  1.24.4.2  yamt }
    546  1.24.4.2  yamt 
    547  1.24.4.3  yamt static bool
    548  1.24.4.2  yamt qc_reap(vmem_t *vm)
    549  1.24.4.2  yamt {
    550  1.24.4.2  yamt 	const qcache_t *prevqc;
    551  1.24.4.2  yamt 	int i;
    552  1.24.4.2  yamt 	int qcache_idx_max;
    553  1.24.4.3  yamt 	bool didsomething = false;
    554  1.24.4.2  yamt 
    555  1.24.4.2  yamt 	qcache_idx_max = vm->vm_qcache_max >> vm->vm_quantum_shift;
    556  1.24.4.2  yamt 	prevqc = NULL;
    557  1.24.4.2  yamt 	for (i = 0; i < qcache_idx_max; i++) {
    558  1.24.4.2  yamt 		qcache_t *qc = vm->vm_qcache[i];
    559  1.24.4.2  yamt 
    560  1.24.4.2  yamt 		if (prevqc == qc) {
    561  1.24.4.2  yamt 			continue;
    562  1.24.4.2  yamt 		}
    563  1.24.4.2  yamt 		if (pool_reclaim(&qc->qc_pool) != 0) {
    564  1.24.4.3  yamt 			didsomething = true;
    565  1.24.4.2  yamt 		}
    566  1.24.4.2  yamt 		prevqc = qc;
    567  1.24.4.2  yamt 	}
    568  1.24.4.2  yamt 
    569  1.24.4.2  yamt 	return didsomething;
    570  1.24.4.2  yamt }
    571  1.24.4.2  yamt #endif /* defined(QCACHE) */
    572  1.24.4.2  yamt 
    573  1.24.4.2  yamt #if defined(_KERNEL)
    574  1.24.4.2  yamt static int
    575  1.24.4.2  yamt vmem_init(void)
    576  1.24.4.2  yamt {
    577  1.24.4.2  yamt 
    578  1.24.4.4  yamt 	mutex_init(&vmem_list_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_NONE);
    579  1.24.4.2  yamt 	pool_cache_init(&bt_poolcache, &bt_pool, NULL, NULL, NULL);
    580  1.24.4.2  yamt 	return 0;
    581  1.24.4.2  yamt }
    582  1.24.4.2  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    583  1.24.4.2  yamt 
    584  1.24.4.2  yamt static vmem_addr_t
    585  1.24.4.2  yamt vmem_add1(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size, vm_flag_t flags,
    586  1.24.4.2  yamt     int spanbttype)
    587  1.24.4.2  yamt {
    588  1.24.4.2  yamt 	bt_t *btspan;
    589  1.24.4.2  yamt 	bt_t *btfree;
    590  1.24.4.2  yamt 
    591  1.24.4.2  yamt 	KASSERT((flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    592  1.24.4.2  yamt 	KASSERT((~flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    593  1.24.4.2  yamt 
    594  1.24.4.2  yamt 	btspan = bt_alloc(vm, flags);
    595  1.24.4.2  yamt 	if (btspan == NULL) {
    596  1.24.4.2  yamt 		return VMEM_ADDR_NULL;
    597  1.24.4.2  yamt 	}
    598  1.24.4.2  yamt 	btfree = bt_alloc(vm, flags);
    599  1.24.4.2  yamt 	if (btfree == NULL) {
    600  1.24.4.2  yamt 		bt_free(vm, btspan);
    601  1.24.4.2  yamt 		return VMEM_ADDR_NULL;
    602  1.24.4.2  yamt 	}
    603  1.24.4.2  yamt 
    604  1.24.4.2  yamt 	btspan->bt_type = spanbttype;
    605  1.24.4.2  yamt 	btspan->bt_start = addr;
    606  1.24.4.2  yamt 	btspan->bt_size = size;
    607  1.24.4.2  yamt 
    608  1.24.4.2  yamt 	btfree->bt_type = BT_TYPE_FREE;
    609  1.24.4.2  yamt 	btfree->bt_start = addr;
    610  1.24.4.2  yamt 	btfree->bt_size = size;
    611  1.24.4.2  yamt 
    612  1.24.4.2  yamt 	VMEM_LOCK(vm);
    613  1.24.4.2  yamt 	bt_insseg_tail(vm, btspan);
    614  1.24.4.2  yamt 	bt_insseg(vm, btfree, btspan);
    615  1.24.4.2  yamt 	bt_insfree(vm, btfree);
    616  1.24.4.2  yamt 	VMEM_UNLOCK(vm);
    617  1.24.4.2  yamt 
    618  1.24.4.2  yamt 	return addr;
    619  1.24.4.2  yamt }
    620  1.24.4.2  yamt 
    621  1.24.4.4  yamt static void
    622  1.24.4.4  yamt vmem_destroy1(vmem_t *vm)
    623  1.24.4.4  yamt {
    624  1.24.4.4  yamt 
    625  1.24.4.4  yamt #if defined(QCACHE)
    626  1.24.4.4  yamt 	qc_destroy(vm);
    627  1.24.4.4  yamt #endif /* defined(QCACHE) */
    628  1.24.4.4  yamt 	if (vm->vm_hashlist != NULL) {
    629  1.24.4.4  yamt 		int i;
    630  1.24.4.4  yamt 
    631  1.24.4.4  yamt 		for (i = 0; i < vm->vm_hashsize; i++) {
    632  1.24.4.4  yamt 			bt_t *bt;
    633  1.24.4.4  yamt 
    634  1.24.4.4  yamt 			while ((bt = LIST_FIRST(&vm->vm_hashlist[i])) != NULL) {
    635  1.24.4.4  yamt 				KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_SPAN_STATIC);
    636  1.24.4.4  yamt 				bt_free(vm, bt);
    637  1.24.4.4  yamt 			}
    638  1.24.4.4  yamt 		}
    639  1.24.4.4  yamt 		xfree(vm->vm_hashlist);
    640  1.24.4.4  yamt 	}
    641  1.24.4.4  yamt 	VMEM_LOCK_DESTROY(vm);
    642  1.24.4.4  yamt 	xfree(vm);
    643  1.24.4.4  yamt }
    644  1.24.4.4  yamt 
    645  1.24.4.2  yamt static int
    646  1.24.4.2  yamt vmem_import(vmem_t *vm, vmem_size_t size, vm_flag_t flags)
    647  1.24.4.2  yamt {
    648  1.24.4.2  yamt 	vmem_addr_t addr;
    649  1.24.4.2  yamt 
    650  1.24.4.2  yamt 	if (vm->vm_allocfn == NULL) {
    651  1.24.4.2  yamt 		return EINVAL;
    652  1.24.4.2  yamt 	}
    653  1.24.4.2  yamt 
    654  1.24.4.2  yamt 	addr = (*vm->vm_allocfn)(vm->vm_source, size, &size, flags);
    655  1.24.4.2  yamt 	if (addr == VMEM_ADDR_NULL) {
    656  1.24.4.2  yamt 		return ENOMEM;
    657  1.24.4.2  yamt 	}
    658  1.24.4.2  yamt 
    659  1.24.4.2  yamt 	if (vmem_add1(vm, addr, size, flags, BT_TYPE_SPAN) == VMEM_ADDR_NULL) {
    660  1.24.4.2  yamt 		(*vm->vm_freefn)(vm->vm_source, addr, size);
    661  1.24.4.2  yamt 		return ENOMEM;
    662  1.24.4.2  yamt 	}
    663  1.24.4.2  yamt 
    664  1.24.4.2  yamt 	return 0;
    665  1.24.4.2  yamt }
    666  1.24.4.2  yamt 
    667  1.24.4.2  yamt static int
    668  1.24.4.2  yamt vmem_rehash(vmem_t *vm, size_t newhashsize, vm_flag_t flags)
    669  1.24.4.2  yamt {
    670  1.24.4.2  yamt 	bt_t *bt;
    671  1.24.4.2  yamt 	int i;
    672  1.24.4.2  yamt 	struct vmem_hashlist *newhashlist;
    673  1.24.4.2  yamt 	struct vmem_hashlist *oldhashlist;
    674  1.24.4.2  yamt 	size_t oldhashsize;
    675  1.24.4.2  yamt 
    676  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(newhashsize > 0);
    677  1.24.4.2  yamt 
    678  1.24.4.2  yamt 	newhashlist =
    679  1.24.4.2  yamt 	    xmalloc(sizeof(struct vmem_hashlist *) * newhashsize, flags);
    680  1.24.4.2  yamt 	if (newhashlist == NULL) {
    681  1.24.4.2  yamt 		return ENOMEM;
    682  1.24.4.2  yamt 	}
    683  1.24.4.2  yamt 	for (i = 0; i < newhashsize; i++) {
    684  1.24.4.2  yamt 		LIST_INIT(&newhashlist[i]);
    685  1.24.4.2  yamt 	}
    686  1.24.4.2  yamt 
    687  1.24.4.4  yamt 	if (!VMEM_TRYLOCK(vm)) {
    688  1.24.4.4  yamt 		xfree(newhashlist);
    689  1.24.4.4  yamt 		return EBUSY;
    690  1.24.4.4  yamt 	}
    691  1.24.4.2  yamt 	oldhashlist = vm->vm_hashlist;
    692  1.24.4.2  yamt 	oldhashsize = vm->vm_hashsize;
    693  1.24.4.2  yamt 	vm->vm_hashlist = newhashlist;
    694  1.24.4.2  yamt 	vm->vm_hashsize = newhashsize;
    695  1.24.4.2  yamt 	if (oldhashlist == NULL) {
    696  1.24.4.2  yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
    697  1.24.4.2  yamt 		return 0;
    698  1.24.4.2  yamt 	}
    699  1.24.4.2  yamt 	for (i = 0; i < oldhashsize; i++) {
    700  1.24.4.2  yamt 		while ((bt = LIST_FIRST(&oldhashlist[i])) != NULL) {
    701  1.24.4.2  yamt 			bt_rembusy(vm, bt); /* XXX */
    702  1.24.4.2  yamt 			bt_insbusy(vm, bt);
    703  1.24.4.2  yamt 		}
    704  1.24.4.2  yamt 	}
    705  1.24.4.2  yamt 	VMEM_UNLOCK(vm);
    706  1.24.4.2  yamt 
    707  1.24.4.2  yamt 	xfree(oldhashlist);
    708  1.24.4.2  yamt 
    709  1.24.4.2  yamt 	return 0;
    710  1.24.4.2  yamt }
    711  1.24.4.2  yamt 
    712  1.24.4.2  yamt /*
    713  1.24.4.2  yamt  * vmem_fit: check if a bt can satisfy the given restrictions.
    714  1.24.4.2  yamt  */
    715  1.24.4.2  yamt 
    716  1.24.4.2  yamt static vmem_addr_t
    717  1.24.4.2  yamt vmem_fit(const bt_t *bt, vmem_size_t size, vmem_size_t align, vmem_size_t phase,
    718  1.24.4.2  yamt     vmem_size_t nocross, vmem_addr_t minaddr, vmem_addr_t maxaddr)
    719  1.24.4.2  yamt {
    720  1.24.4.2  yamt 	vmem_addr_t start;
    721  1.24.4.2  yamt 	vmem_addr_t end;
    722  1.24.4.2  yamt 
    723  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(bt->bt_size >= size);
    724  1.24.4.2  yamt 
    725  1.24.4.2  yamt 	/*
    726  1.24.4.2  yamt 	 * XXX assumption: vmem_addr_t and vmem_size_t are
    727  1.24.4.2  yamt 	 * unsigned integer of the same size.
    728  1.24.4.2  yamt 	 */
    729  1.24.4.2  yamt 
    730  1.24.4.2  yamt 	start = bt->bt_start;
    731  1.24.4.2  yamt 	if (start < minaddr) {
    732  1.24.4.2  yamt 		start = minaddr;
    733  1.24.4.2  yamt 	}
    734  1.24.4.2  yamt 	end = BT_END(bt);
    735  1.24.4.2  yamt 	if (end > maxaddr - 1) {
    736  1.24.4.2  yamt 		end = maxaddr - 1;
    737  1.24.4.2  yamt 	}
    738  1.24.4.2  yamt 	if (start >= end) {
    739  1.24.4.2  yamt 		return VMEM_ADDR_NULL;
    740  1.24.4.2  yamt 	}
    741  1.24.4.2  yamt 
    742  1.24.4.2  yamt 	start = VMEM_ALIGNUP(start - phase, align) + phase;
    743  1.24.4.2  yamt 	if (start < bt->bt_start) {
    744  1.24.4.2  yamt 		start += align;
    745  1.24.4.2  yamt 	}
    746  1.24.4.2  yamt 	if (VMEM_CROSS_P(start, start + size - 1, nocross)) {
    747  1.24.4.2  yamt 		KASSERT(align < nocross);
    748  1.24.4.2  yamt 		start = VMEM_ALIGNUP(start - phase, nocross) + phase;
    749  1.24.4.2  yamt 	}
    750  1.24.4.2  yamt 	if (start < end && end - start >= size) {
    751  1.24.4.2  yamt 		KASSERT((start & (align - 1)) == phase);
    752  1.24.4.2  yamt 		KASSERT(!VMEM_CROSS_P(start, start + size - 1, nocross));
    753  1.24.4.2  yamt 		KASSERT(minaddr <= start);
    754  1.24.4.2  yamt 		KASSERT(maxaddr == 0 || start + size <= maxaddr);
    755  1.24.4.2  yamt 		KASSERT(bt->bt_start <= start);
    756  1.24.4.2  yamt 		KASSERT(start + size <= BT_END(bt));
    757  1.24.4.2  yamt 		return start;
    758  1.24.4.2  yamt 	}
    759  1.24.4.2  yamt 	return VMEM_ADDR_NULL;
    760  1.24.4.2  yamt }
    761  1.24.4.2  yamt 
    762  1.24.4.2  yamt /* ---- vmem API */
    763  1.24.4.2  yamt 
    764  1.24.4.2  yamt /*
    765  1.24.4.2  yamt  * vmem_create: create an arena.
    766  1.24.4.2  yamt  *
    767  1.24.4.2  yamt  * => must not be called from interrupt context.
    768  1.24.4.2  yamt  */
    769  1.24.4.2  yamt 
    770  1.24.4.2  yamt vmem_t *
    771  1.24.4.2  yamt vmem_create(const char *name, vmem_addr_t base, vmem_size_t size,
    772  1.24.4.2  yamt     vmem_size_t quantum,
    773  1.24.4.2  yamt     vmem_addr_t (*allocfn)(vmem_t *, vmem_size_t, vmem_size_t *, vm_flag_t),
    774  1.24.4.2  yamt     void (*freefn)(vmem_t *, vmem_addr_t, vmem_size_t),
    775  1.24.4.4  yamt     vmem_t *source, vmem_size_t qcache_max, vm_flag_t flags,
    776  1.24.4.4  yamt     int ipl)
    777  1.24.4.2  yamt {
    778  1.24.4.2  yamt 	vmem_t *vm;
    779  1.24.4.2  yamt 	int i;
    780  1.24.4.2  yamt #if defined(_KERNEL)
    781  1.24.4.2  yamt 	static ONCE_DECL(control);
    782  1.24.4.2  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    783  1.24.4.2  yamt 
    784  1.24.4.2  yamt 	KASSERT((flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    785  1.24.4.2  yamt 	KASSERT((~flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    786  1.24.4.2  yamt 
    787  1.24.4.2  yamt #if defined(_KERNEL)
    788  1.24.4.2  yamt 	if (RUN_ONCE(&control, vmem_init)) {
    789  1.24.4.2  yamt 		return NULL;
    790  1.24.4.2  yamt 	}
    791  1.24.4.2  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    792  1.24.4.2  yamt 	vm = xmalloc(sizeof(*vm), flags);
    793  1.24.4.2  yamt 	if (vm == NULL) {
    794  1.24.4.2  yamt 		return NULL;
    795  1.24.4.2  yamt 	}
    796  1.24.4.2  yamt 
    797  1.24.4.4  yamt 	VMEM_LOCK_INIT(vm, ipl);
    798  1.24.4.2  yamt 	vm->vm_name = name;
    799  1.24.4.2  yamt 	vm->vm_quantum_mask = quantum - 1;
    800  1.24.4.2  yamt 	vm->vm_quantum_shift = calc_order(quantum);
    801  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(ORDER2SIZE(vm->vm_quantum_shift) == quantum);
    802  1.24.4.2  yamt 	vm->vm_allocfn = allocfn;
    803  1.24.4.2  yamt 	vm->vm_freefn = freefn;
    804  1.24.4.2  yamt 	vm->vm_source = source;
    805  1.24.4.2  yamt 	vm->vm_nbusytag = 0;
    806  1.24.4.2  yamt #if defined(QCACHE)
    807  1.24.4.4  yamt 	qc_init(vm, qcache_max, ipl);
    808  1.24.4.2  yamt #endif /* defined(QCACHE) */
    809  1.24.4.2  yamt 
    810  1.24.4.2  yamt 	CIRCLEQ_INIT(&vm->vm_seglist);
    811  1.24.4.2  yamt 	for (i = 0; i < VMEM_MAXORDER; i++) {
    812  1.24.4.2  yamt 		LIST_INIT(&vm->vm_freelist[i]);
    813  1.24.4.2  yamt 	}
    814  1.24.4.2  yamt 	vm->vm_hashlist = NULL;
    815  1.24.4.2  yamt 	if (vmem_rehash(vm, VMEM_HASHSIZE_INIT, flags)) {
    816  1.24.4.4  yamt 		vmem_destroy1(vm);
    817  1.24.4.2  yamt 		return NULL;
    818  1.24.4.2  yamt 	}
    819  1.24.4.2  yamt 
    820  1.24.4.2  yamt 	if (size != 0) {
    821  1.24.4.2  yamt 		if (vmem_add(vm, base, size, flags) == 0) {
    822  1.24.4.4  yamt 			vmem_destroy1(vm);
    823  1.24.4.2  yamt 			return NULL;
    824  1.24.4.2  yamt 		}
    825  1.24.4.2  yamt 	}
    826  1.24.4.2  yamt 
    827  1.24.4.4  yamt #if defined(_KERNEL)
    828  1.24.4.4  yamt 	mutex_enter(&vmem_list_lock);
    829  1.24.4.4  yamt 	LIST_INSERT_HEAD(&vmem_list, vm, vm_alllist);
    830  1.24.4.4  yamt 	mutex_exit(&vmem_list_lock);
    831  1.24.4.4  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    832  1.24.4.4  yamt 
    833  1.24.4.2  yamt 	return vm;
    834  1.24.4.2  yamt }
    835  1.24.4.2  yamt 
    836  1.24.4.2  yamt void
    837  1.24.4.2  yamt vmem_destroy(vmem_t *vm)
    838  1.24.4.2  yamt {
    839  1.24.4.2  yamt 
    840  1.24.4.4  yamt #if defined(_KERNEL)
    841  1.24.4.4  yamt 	mutex_enter(&vmem_list_lock);
    842  1.24.4.4  yamt 	LIST_REMOVE(vm, vm_alllist);
    843  1.24.4.4  yamt 	mutex_exit(&vmem_list_lock);
    844  1.24.4.4  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    845  1.24.4.2  yamt 
    846  1.24.4.4  yamt 	vmem_destroy1(vm);
    847  1.24.4.2  yamt }
    848  1.24.4.2  yamt 
    849  1.24.4.2  yamt vmem_size_t
    850  1.24.4.2  yamt vmem_roundup_size(vmem_t *vm, vmem_size_t size)
    851  1.24.4.2  yamt {
    852  1.24.4.2  yamt 
    853  1.24.4.2  yamt 	return (size + vm->vm_quantum_mask) & ~vm->vm_quantum_mask;
    854  1.24.4.2  yamt }
    855  1.24.4.2  yamt 
    856  1.24.4.2  yamt /*
    857  1.24.4.2  yamt  * vmem_alloc:
    858  1.24.4.2  yamt  *
    859  1.24.4.2  yamt  * => caller must ensure appropriate spl,
    860  1.24.4.2  yamt  *    if the arena can be accessed from interrupt context.
    861  1.24.4.2  yamt  */
    862  1.24.4.2  yamt 
    863  1.24.4.2  yamt vmem_addr_t
    864  1.24.4.2  yamt vmem_alloc(vmem_t *vm, vmem_size_t size0, vm_flag_t flags)
    865  1.24.4.2  yamt {
    866  1.24.4.2  yamt 	const vmem_size_t size __unused = vmem_roundup_size(vm, size0);
    867  1.24.4.2  yamt 	const vm_flag_t strat __unused = flags & VM_FITMASK;
    868  1.24.4.2  yamt 
    869  1.24.4.2  yamt 	KASSERT((flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    870  1.24.4.2  yamt 	KASSERT((~flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    871  1.24.4.2  yamt 
    872  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(size0 > 0);
    873  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(size > 0);
    874  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(strat == VM_BESTFIT || strat == VM_INSTANTFIT);
    875  1.24.4.2  yamt 	if ((flags & VM_SLEEP) != 0) {
    876  1.24.4.2  yamt 		ASSERT_SLEEPABLE(NULL, __func__);
    877  1.24.4.2  yamt 	}
    878  1.24.4.2  yamt 
    879  1.24.4.2  yamt #if defined(QCACHE)
    880  1.24.4.2  yamt 	if (size <= vm->vm_qcache_max) {
    881  1.24.4.2  yamt 		int qidx = size >> vm->vm_quantum_shift;
    882  1.24.4.2  yamt 		qcache_t *qc = vm->vm_qcache[qidx - 1];
    883  1.24.4.2  yamt 
    884  1.24.4.2  yamt 		return (vmem_addr_t)pool_cache_get(&qc->qc_cache,
    885  1.24.4.2  yamt 		    vmf_to_prf(flags));
    886  1.24.4.2  yamt 	}
    887  1.24.4.2  yamt #endif /* defined(QCACHE) */
    888  1.24.4.2  yamt 
    889  1.24.4.2  yamt 	return vmem_xalloc(vm, size0, 0, 0, 0, 0, 0, flags);
    890  1.24.4.2  yamt }
    891  1.24.4.2  yamt 
    892  1.24.4.2  yamt vmem_addr_t
    893  1.24.4.2  yamt vmem_xalloc(vmem_t *vm, vmem_size_t size0, vmem_size_t align, vmem_size_t phase,
    894  1.24.4.2  yamt     vmem_size_t nocross, vmem_addr_t minaddr, vmem_addr_t maxaddr,
    895  1.24.4.2  yamt     vm_flag_t flags)
    896  1.24.4.2  yamt {
    897  1.24.4.2  yamt 	struct vmem_freelist *list;
    898  1.24.4.2  yamt 	struct vmem_freelist *first;
    899  1.24.4.2  yamt 	struct vmem_freelist *end;
    900  1.24.4.2  yamt 	bt_t *bt;
    901  1.24.4.2  yamt 	bt_t *btnew;
    902  1.24.4.2  yamt 	bt_t *btnew2;
    903  1.24.4.2  yamt 	const vmem_size_t size = vmem_roundup_size(vm, size0);
    904  1.24.4.2  yamt 	vm_flag_t strat = flags & VM_FITMASK;
    905  1.24.4.2  yamt 	vmem_addr_t start;
    906  1.24.4.2  yamt 
    907  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(size0 > 0);
    908  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(size > 0);
    909  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(strat == VM_BESTFIT || strat == VM_INSTANTFIT);
    910  1.24.4.2  yamt 	if ((flags & VM_SLEEP) != 0) {
    911  1.24.4.2  yamt 		ASSERT_SLEEPABLE(NULL, __func__);
    912  1.24.4.2  yamt 	}
    913  1.24.4.2  yamt 	KASSERT((align & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    914  1.24.4.2  yamt 	KASSERT((align & (align - 1)) == 0);
    915  1.24.4.2  yamt 	KASSERT((phase & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    916  1.24.4.2  yamt 	KASSERT((nocross & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    917  1.24.4.2  yamt 	KASSERT((nocross & (nocross - 1)) == 0);
    918  1.24.4.2  yamt 	KASSERT((align == 0 && phase == 0) || phase < align);
    919  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(nocross == 0 || nocross >= size);
    920  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(maxaddr == 0 || minaddr < maxaddr);
    921  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(!VMEM_CROSS_P(phase, phase + size - 1, nocross));
    922  1.24.4.2  yamt 
    923  1.24.4.2  yamt 	if (align == 0) {
    924  1.24.4.2  yamt 		align = vm->vm_quantum_mask + 1;
    925  1.24.4.2  yamt 	}
    926  1.24.4.2  yamt 	btnew = bt_alloc(vm, flags);
    927  1.24.4.2  yamt 	if (btnew == NULL) {
    928  1.24.4.2  yamt 		return VMEM_ADDR_NULL;
    929  1.24.4.2  yamt 	}
    930  1.24.4.2  yamt 	btnew2 = bt_alloc(vm, flags); /* XXX not necessary if no restrictions */
    931  1.24.4.2  yamt 	if (btnew2 == NULL) {
    932  1.24.4.2  yamt 		bt_free(vm, btnew);
    933  1.24.4.2  yamt 		return VMEM_ADDR_NULL;
    934  1.24.4.2  yamt 	}
    935  1.24.4.2  yamt 
    936  1.24.4.2  yamt retry_strat:
    937  1.24.4.2  yamt 	first = bt_freehead_toalloc(vm, size, strat);
    938  1.24.4.2  yamt 	end = &vm->vm_freelist[VMEM_MAXORDER];
    939  1.24.4.2  yamt retry:
    940  1.24.4.2  yamt 	bt = NULL;
    941  1.24.4.2  yamt 	VMEM_LOCK(vm);
    942  1.24.4.2  yamt 	if (strat == VM_INSTANTFIT) {
    943  1.24.4.2  yamt 		for (list = first; list < end; list++) {
    944  1.24.4.2  yamt 			bt = LIST_FIRST(list);
    945  1.24.4.2  yamt 			if (bt != NULL) {
    946  1.24.4.2  yamt 				start = vmem_fit(bt, size, align, phase,
    947  1.24.4.2  yamt 				    nocross, minaddr, maxaddr);
    948  1.24.4.2  yamt 				if (start != VMEM_ADDR_NULL) {
    949  1.24.4.2  yamt 					goto gotit;
    950  1.24.4.2  yamt 				}
    951  1.24.4.2  yamt 			}
    952  1.24.4.2  yamt 		}
    953  1.24.4.2  yamt 	} else { /* VM_BESTFIT */
    954  1.24.4.2  yamt 		for (list = first; list < end; list++) {
    955  1.24.4.2  yamt 			LIST_FOREACH(bt, list, bt_freelist) {
    956  1.24.4.2  yamt 				if (bt->bt_size >= size) {
    957  1.24.4.2  yamt 					start = vmem_fit(bt, size, align, phase,
    958  1.24.4.2  yamt 					    nocross, minaddr, maxaddr);
    959  1.24.4.2  yamt 					if (start != VMEM_ADDR_NULL) {
    960  1.24.4.2  yamt 						goto gotit;
    961  1.24.4.2  yamt 					}
    962  1.24.4.2  yamt 				}
    963  1.24.4.2  yamt 			}
    964  1.24.4.2  yamt 		}
    965  1.24.4.2  yamt 	}
    966  1.24.4.2  yamt 	VMEM_UNLOCK(vm);
    967  1.24.4.2  yamt #if 1
    968  1.24.4.2  yamt 	if (strat == VM_INSTANTFIT) {
    969  1.24.4.2  yamt 		strat = VM_BESTFIT;
    970  1.24.4.2  yamt 		goto retry_strat;
    971  1.24.4.2  yamt 	}
    972  1.24.4.2  yamt #endif
    973  1.24.4.2  yamt 	if (align != vm->vm_quantum_mask + 1 || phase != 0 ||
    974  1.24.4.2  yamt 	    nocross != 0 || minaddr != 0 || maxaddr != 0) {
    975  1.24.4.2  yamt 
    976  1.24.4.2  yamt 		/*
    977  1.24.4.2  yamt 		 * XXX should try to import a region large enough to
    978  1.24.4.2  yamt 		 * satisfy restrictions?
    979  1.24.4.2  yamt 		 */
    980  1.24.4.2  yamt 
    981  1.24.4.2  yamt 		goto fail;
    982  1.24.4.2  yamt 	}
    983  1.24.4.2  yamt 	if (vmem_import(vm, size, flags) == 0) {
    984  1.24.4.2  yamt 		goto retry;
    985  1.24.4.2  yamt 	}
    986  1.24.4.2  yamt 	/* XXX */
    987  1.24.4.2  yamt fail:
    988  1.24.4.2  yamt 	bt_free(vm, btnew);
    989  1.24.4.2  yamt 	bt_free(vm, btnew2);
    990  1.24.4.2  yamt 	return VMEM_ADDR_NULL;
    991  1.24.4.2  yamt 
    992  1.24.4.2  yamt gotit:
    993  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_FREE);
    994  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(bt->bt_size >= size);
    995  1.24.4.2  yamt 	bt_remfree(vm, bt);
    996  1.24.4.2  yamt 	if (bt->bt_start != start) {
    997  1.24.4.2  yamt 		btnew2->bt_type = BT_TYPE_FREE;
    998  1.24.4.2  yamt 		btnew2->bt_start = bt->bt_start;
    999  1.24.4.2  yamt 		btnew2->bt_size = start - bt->bt_start;
   1000  1.24.4.2  yamt 		bt->bt_start = start;
   1001  1.24.4.2  yamt 		bt->bt_size -= btnew2->bt_size;
   1002  1.24.4.2  yamt 		bt_insfree(vm, btnew2);
   1003  1.24.4.2  yamt 		bt_insseg(vm, btnew2, CIRCLEQ_PREV(bt, bt_seglist));
   1004  1.24.4.2  yamt 		btnew2 = NULL;
   1005  1.24.4.2  yamt 	}
   1006  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(bt->bt_start == start);
   1007  1.24.4.2  yamt 	if (bt->bt_size != size && bt->bt_size - size > vm->vm_quantum_mask) {
   1008  1.24.4.2  yamt 		/* split */
   1009  1.24.4.2  yamt 		btnew->bt_type = BT_TYPE_BUSY;
   1010  1.24.4.2  yamt 		btnew->bt_start = bt->bt_start;
   1011  1.24.4.2  yamt 		btnew->bt_size = size;
   1012  1.24.4.2  yamt 		bt->bt_start = bt->bt_start + size;
   1013  1.24.4.2  yamt 		bt->bt_size -= size;
   1014  1.24.4.2  yamt 		bt_insfree(vm, bt);
   1015  1.24.4.2  yamt 		bt_insseg(vm, btnew, CIRCLEQ_PREV(bt, bt_seglist));
   1016  1.24.4.2  yamt 		bt_insbusy(vm, btnew);
   1017  1.24.4.2  yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1018  1.24.4.2  yamt 	} else {
   1019  1.24.4.2  yamt 		bt->bt_type = BT_TYPE_BUSY;
   1020  1.24.4.2  yamt 		bt_insbusy(vm, bt);
   1021  1.24.4.2  yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1022  1.24.4.2  yamt 		bt_free(vm, btnew);
   1023  1.24.4.2  yamt 		btnew = bt;
   1024  1.24.4.2  yamt 	}
   1025  1.24.4.2  yamt 	if (btnew2 != NULL) {
   1026  1.24.4.2  yamt 		bt_free(vm, btnew2);
   1027  1.24.4.2  yamt 	}
   1028  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(btnew->bt_size >= size);
   1029  1.24.4.2  yamt 	btnew->bt_type = BT_TYPE_BUSY;
   1030  1.24.4.2  yamt 
   1031  1.24.4.2  yamt 	return btnew->bt_start;
   1032  1.24.4.2  yamt }
   1033  1.24.4.2  yamt 
   1034  1.24.4.2  yamt /*
   1035  1.24.4.2  yamt  * vmem_free:
   1036  1.24.4.2  yamt  *
   1037  1.24.4.2  yamt  * => caller must ensure appropriate spl,
   1038  1.24.4.2  yamt  *    if the arena can be accessed from interrupt context.
   1039  1.24.4.2  yamt  */
   1040  1.24.4.2  yamt 
   1041  1.24.4.2  yamt void
   1042  1.24.4.2  yamt vmem_free(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size)
   1043  1.24.4.2  yamt {
   1044  1.24.4.2  yamt 
   1045  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(addr != VMEM_ADDR_NULL);
   1046  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(size > 0);
   1047  1.24.4.2  yamt 
   1048  1.24.4.2  yamt #if defined(QCACHE)
   1049  1.24.4.2  yamt 	if (size <= vm->vm_qcache_max) {
   1050  1.24.4.2  yamt 		int qidx = (size + vm->vm_quantum_mask) >> vm->vm_quantum_shift;
   1051  1.24.4.2  yamt 		qcache_t *qc = vm->vm_qcache[qidx - 1];
   1052  1.24.4.2  yamt 
   1053  1.24.4.2  yamt 		return pool_cache_put(&qc->qc_cache, (void *)addr);
   1054  1.24.4.2  yamt 	}
   1055  1.24.4.2  yamt #endif /* defined(QCACHE) */
   1056  1.24.4.2  yamt 
   1057  1.24.4.2  yamt 	vmem_xfree(vm, addr, size);
   1058  1.24.4.2  yamt }
   1059  1.24.4.2  yamt 
   1060  1.24.4.2  yamt void
   1061  1.24.4.2  yamt vmem_xfree(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size)
   1062  1.24.4.2  yamt {
   1063  1.24.4.2  yamt 	bt_t *bt;
   1064  1.24.4.2  yamt 	bt_t *t;
   1065  1.24.4.2  yamt 
   1066  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(addr != VMEM_ADDR_NULL);
   1067  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(size > 0);
   1068  1.24.4.2  yamt 
   1069  1.24.4.2  yamt 	VMEM_LOCK(vm);
   1070  1.24.4.2  yamt 
   1071  1.24.4.2  yamt 	bt = bt_lookupbusy(vm, addr);
   1072  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(bt != NULL);
   1073  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(bt->bt_start == addr);
   1074  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(bt->bt_size == vmem_roundup_size(vm, size) ||
   1075  1.24.4.2  yamt 	    bt->bt_size - vmem_roundup_size(vm, size) <= vm->vm_quantum_mask);
   1076  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_BUSY);
   1077  1.24.4.2  yamt 	bt_rembusy(vm, bt);
   1078  1.24.4.2  yamt 	bt->bt_type = BT_TYPE_FREE;
   1079  1.24.4.2  yamt 
   1080  1.24.4.2  yamt 	/* coalesce */
   1081  1.24.4.2  yamt 	t = CIRCLEQ_NEXT(bt, bt_seglist);
   1082  1.24.4.2  yamt 	if (t != NULL && t->bt_type == BT_TYPE_FREE) {
   1083  1.24.4.2  yamt 		KASSERT(BT_END(bt) == t->bt_start);
   1084  1.24.4.2  yamt 		bt_remfree(vm, t);
   1085  1.24.4.2  yamt 		bt_remseg(vm, t);
   1086  1.24.4.2  yamt 		bt->bt_size += t->bt_size;
   1087  1.24.4.2  yamt 		bt_free(vm, t);
   1088  1.24.4.2  yamt 	}
   1089  1.24.4.2  yamt 	t = CIRCLEQ_PREV(bt, bt_seglist);
   1090  1.24.4.2  yamt 	if (t != NULL && t->bt_type == BT_TYPE_FREE) {
   1091  1.24.4.2  yamt 		KASSERT(BT_END(t) == bt->bt_start);
   1092  1.24.4.2  yamt 		bt_remfree(vm, t);
   1093  1.24.4.2  yamt 		bt_remseg(vm, t);
   1094  1.24.4.2  yamt 		bt->bt_size += t->bt_size;
   1095  1.24.4.2  yamt 		bt->bt_start = t->bt_start;
   1096  1.24.4.2  yamt 		bt_free(vm, t);
   1097  1.24.4.2  yamt 	}
   1098  1.24.4.2  yamt 
   1099  1.24.4.2  yamt 	t = CIRCLEQ_PREV(bt, bt_seglist);
   1100  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(t != NULL);
   1101  1.24.4.2  yamt 	KASSERT(BT_ISSPAN_P(t) || t->bt_type == BT_TYPE_BUSY);
   1102  1.24.4.2  yamt 	if (vm->vm_freefn != NULL && t->bt_type == BT_TYPE_SPAN &&
   1103  1.24.4.2  yamt 	    t->bt_size == bt->bt_size) {
   1104  1.24.4.2  yamt 		vmem_addr_t spanaddr;
   1105  1.24.4.2  yamt 		vmem_size_t spansize;
   1106  1.24.4.2  yamt 
   1107  1.24.4.2  yamt 		KASSERT(t->bt_start == bt->bt_start);
   1108  1.24.4.2  yamt 		spanaddr = bt->bt_start;
   1109  1.24.4.2  yamt 		spansize = bt->bt_size;
   1110  1.24.4.2  yamt 		bt_remseg(vm, bt);
   1111  1.24.4.2  yamt 		bt_free(vm, bt);
   1112  1.24.4.2  yamt 		bt_remseg(vm, t);
   1113  1.24.4.2  yamt 		bt_free(vm, t);
   1114  1.24.4.2  yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1115  1.24.4.2  yamt 		(*vm->vm_freefn)(vm->vm_source, spanaddr, spansize);
   1116  1.24.4.2  yamt 	} else {
   1117  1.24.4.2  yamt 		bt_insfree(vm, bt);
   1118  1.24.4.2  yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1119  1.24.4.2  yamt 	}
   1120  1.24.4.2  yamt }
   1121  1.24.4.2  yamt 
   1122  1.24.4.2  yamt /*
   1123  1.24.4.2  yamt  * vmem_add:
   1124  1.24.4.2  yamt  *
   1125  1.24.4.2  yamt  * => caller must ensure appropriate spl,
   1126  1.24.4.2  yamt  *    if the arena can be accessed from interrupt context.
   1127  1.24.4.2  yamt  */
   1128  1.24.4.2  yamt 
   1129  1.24.4.2  yamt vmem_addr_t
   1130  1.24.4.2  yamt vmem_add(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size, vm_flag_t flags)
   1131  1.24.4.2  yamt {
   1132  1.24.4.2  yamt 
   1133  1.24.4.2  yamt 	return vmem_add1(vm, addr, size, flags, BT_TYPE_SPAN_STATIC);
   1134  1.24.4.2  yamt }
   1135  1.24.4.2  yamt 
   1136  1.24.4.2  yamt /*
   1137  1.24.4.2  yamt  * vmem_reap: reap unused resources.
   1138  1.24.4.2  yamt  *
   1139  1.24.4.3  yamt  * => return true if we successfully reaped something.
   1140  1.24.4.2  yamt  */
   1141  1.24.4.2  yamt 
   1142  1.24.4.3  yamt bool
   1143  1.24.4.2  yamt vmem_reap(vmem_t *vm)
   1144  1.24.4.2  yamt {
   1145  1.24.4.3  yamt 	bool didsomething = false;
   1146  1.24.4.2  yamt 
   1147  1.24.4.2  yamt #if defined(QCACHE)
   1148  1.24.4.2  yamt 	didsomething = qc_reap(vm);
   1149  1.24.4.2  yamt #endif /* defined(QCACHE) */
   1150  1.24.4.2  yamt 	return didsomething;
   1151  1.24.4.2  yamt }
   1152  1.24.4.2  yamt 
   1153  1.24.4.4  yamt /* ---- rehash */
   1154  1.24.4.4  yamt 
   1155  1.24.4.4  yamt #if defined(_KERNEL)
   1156  1.24.4.4  yamt static struct callout vmem_rehash_ch;
   1157  1.24.4.4  yamt static int vmem_rehash_interval;
   1158  1.24.4.4  yamt static struct workqueue *vmem_rehash_wq;
   1159  1.24.4.4  yamt static struct work vmem_rehash_wk;
   1160  1.24.4.4  yamt 
   1161  1.24.4.4  yamt static void
   1162  1.24.4.4  yamt vmem_rehash_all(struct work *wk, void *dummy)
   1163  1.24.4.4  yamt {
   1164  1.24.4.4  yamt 	vmem_t *vm;
   1165  1.24.4.4  yamt 
   1166  1.24.4.4  yamt 	KASSERT(wk == &vmem_rehash_wk);
   1167  1.24.4.4  yamt 	mutex_enter(&vmem_list_lock);
   1168  1.24.4.4  yamt 	LIST_FOREACH(vm, &vmem_list, vm_alllist) {
   1169  1.24.4.4  yamt 		size_t desired;
   1170  1.24.4.4  yamt 		size_t current;
   1171  1.24.4.4  yamt 
   1172  1.24.4.4  yamt 		if (!VMEM_TRYLOCK(vm)) {
   1173  1.24.4.4  yamt 			continue;
   1174  1.24.4.4  yamt 		}
   1175  1.24.4.4  yamt 		desired = vm->vm_nbusytag;
   1176  1.24.4.4  yamt 		current = vm->vm_hashsize;
   1177  1.24.4.4  yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1178  1.24.4.4  yamt 
   1179  1.24.4.4  yamt 		if (desired > VMEM_HASHSIZE_MAX) {
   1180  1.24.4.4  yamt 			desired = VMEM_HASHSIZE_MAX;
   1181  1.24.4.4  yamt 		} else if (desired < VMEM_HASHSIZE_MIN) {
   1182  1.24.4.4  yamt 			desired = VMEM_HASHSIZE_MIN;
   1183  1.24.4.4  yamt 		}
   1184  1.24.4.4  yamt 		if (desired > current * 2 || desired * 2 < current) {
   1185  1.24.4.4  yamt 			vmem_rehash(vm, desired, VM_NOSLEEP);
   1186  1.24.4.4  yamt 		}
   1187  1.24.4.4  yamt 	}
   1188  1.24.4.4  yamt 	mutex_exit(&vmem_list_lock);
   1189  1.24.4.4  yamt 
   1190  1.24.4.4  yamt 	callout_schedule(&vmem_rehash_ch, vmem_rehash_interval);
   1191  1.24.4.4  yamt }
   1192  1.24.4.4  yamt 
   1193  1.24.4.4  yamt static void
   1194  1.24.4.4  yamt vmem_rehash_all_kick(void *dummy)
   1195  1.24.4.4  yamt {
   1196  1.24.4.4  yamt 
   1197  1.24.4.4  yamt 	workqueue_enqueue(vmem_rehash_wq, &vmem_rehash_wk, NULL);
   1198  1.24.4.4  yamt }
   1199  1.24.4.4  yamt 
   1200  1.24.4.4  yamt void
   1201  1.24.4.4  yamt vmem_rehash_start(void)
   1202  1.24.4.4  yamt {
   1203  1.24.4.4  yamt 	int error;
   1204  1.24.4.4  yamt 
   1205  1.24.4.4  yamt 	error = workqueue_create(&vmem_rehash_wq, "vmem_rehash",
   1206  1.24.4.4  yamt 	    vmem_rehash_all, NULL, PVM, IPL_SOFTCLOCK, 0);
   1207  1.24.4.4  yamt 	if (error) {
   1208  1.24.4.4  yamt 		panic("%s: workqueue_create %d\n", __func__, error);
   1209  1.24.4.4  yamt 	}
   1210  1.24.4.4  yamt 	callout_init(&vmem_rehash_ch, 0);
   1211  1.24.4.4  yamt 	callout_setfunc(&vmem_rehash_ch, vmem_rehash_all_kick, NULL);
   1212  1.24.4.4  yamt 
   1213  1.24.4.4  yamt 	vmem_rehash_interval = hz * 10;
   1214  1.24.4.4  yamt 	callout_schedule(&vmem_rehash_ch, vmem_rehash_interval);
   1215  1.24.4.4  yamt }
   1216  1.24.4.4  yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
   1217  1.24.4.4  yamt 
   1218  1.24.4.2  yamt /* ---- debug */
   1219  1.24.4.2  yamt 
   1220  1.24.4.2  yamt #if defined(VMEM_DEBUG)
   1221  1.24.4.2  yamt 
   1222  1.24.4.2  yamt #if !defined(_KERNEL)
   1223  1.24.4.2  yamt #include <stdio.h>
   1224  1.24.4.2  yamt #endif /* !defined(_KERNEL) */
   1225  1.24.4.2  yamt 
   1226  1.24.4.2  yamt void bt_dump(const bt_t *);
   1227  1.24.4.2  yamt 
   1228  1.24.4.2  yamt void
   1229  1.24.4.2  yamt bt_dump(const bt_t *bt)
   1230  1.24.4.2  yamt {
   1231  1.24.4.2  yamt 
   1232  1.24.4.2  yamt 	printf("\t%p: %" PRIu64 ", %" PRIu64 ", %d\n",
   1233  1.24.4.2  yamt 	    bt, (uint64_t)bt->bt_start, (uint64_t)bt->bt_size,
   1234  1.24.4.2  yamt 	    bt->bt_type);
   1235  1.24.4.2  yamt }
   1236  1.24.4.2  yamt 
   1237  1.24.4.2  yamt void
   1238  1.24.4.2  yamt vmem_dump(const vmem_t *vm)
   1239  1.24.4.2  yamt {
   1240  1.24.4.2  yamt 	const bt_t *bt;
   1241  1.24.4.2  yamt 	int i;
   1242  1.24.4.2  yamt 
   1243  1.24.4.2  yamt 	printf("vmem %p '%s'\n", vm, vm->vm_name);
   1244  1.24.4.2  yamt 	CIRCLEQ_FOREACH(bt, &vm->vm_seglist, bt_seglist) {
   1245  1.24.4.2  yamt 		bt_dump(bt);
   1246  1.24.4.2  yamt 	}
   1247  1.24.4.2  yamt 
   1248  1.24.4.2  yamt 	for (i = 0; i < VMEM_MAXORDER; i++) {
   1249  1.24.4.2  yamt 		const struct vmem_freelist *fl = &vm->vm_freelist[i];
   1250  1.24.4.2  yamt 
   1251  1.24.4.2  yamt 		if (LIST_EMPTY(fl)) {
   1252  1.24.4.2  yamt 			continue;
   1253  1.24.4.2  yamt 		}
   1254  1.24.4.2  yamt 
   1255  1.24.4.2  yamt 		printf("freelist[%d]\n", i);
   1256  1.24.4.2  yamt 		LIST_FOREACH(bt, fl, bt_freelist) {
   1257  1.24.4.2  yamt 			bt_dump(bt);
   1258  1.24.4.2  yamt 			if (bt->bt_size) {
   1259  1.24.4.2  yamt 			}
   1260  1.24.4.2  yamt 		}
   1261  1.24.4.2  yamt 	}
   1262  1.24.4.2  yamt }
   1263  1.24.4.2  yamt 
   1264  1.24.4.2  yamt #if !defined(_KERNEL)
   1265  1.24.4.2  yamt 
   1266  1.24.4.2  yamt int
   1267  1.24.4.2  yamt main()
   1268  1.24.4.2  yamt {
   1269  1.24.4.2  yamt 	vmem_t *vm;
   1270  1.24.4.2  yamt 	vmem_addr_t p;
   1271  1.24.4.2  yamt 	struct reg {
   1272  1.24.4.2  yamt 		vmem_addr_t p;
   1273  1.24.4.2  yamt 		vmem_size_t sz;
   1274  1.24.4.3  yamt 		bool x;
   1275  1.24.4.2  yamt 	} *reg = NULL;
   1276  1.24.4.2  yamt 	int nreg = 0;
   1277  1.24.4.2  yamt 	int nalloc = 0;
   1278  1.24.4.2  yamt 	int nfree = 0;
   1279  1.24.4.2  yamt 	vmem_size_t total = 0;
   1280  1.24.4.2  yamt #if 1
   1281  1.24.4.2  yamt 	vm_flag_t strat = VM_INSTANTFIT;
   1282  1.24.4.2  yamt #else
   1283  1.24.4.2  yamt 	vm_flag_t strat = VM_BESTFIT;
   1284  1.24.4.2  yamt #endif
   1285  1.24.4.2  yamt 
   1286  1.24.4.2  yamt 	vm = vmem_create("test", VMEM_ADDR_NULL, 0, 1,
   1287  1.24.4.4  yamt 	    NULL, NULL, NULL, 0, VM_SLEEP);
   1288  1.24.4.2  yamt 	if (vm == NULL) {
   1289  1.24.4.2  yamt 		printf("vmem_create\n");
   1290  1.24.4.2  yamt 		exit(EXIT_FAILURE);
   1291  1.24.4.2  yamt 	}
   1292  1.24.4.2  yamt 	vmem_dump(vm);
   1293  1.24.4.2  yamt 
   1294  1.24.4.2  yamt 	p = vmem_add(vm, 100, 200, VM_SLEEP);
   1295  1.24.4.2  yamt 	p = vmem_add(vm, 2000, 1, VM_SLEEP);
   1296  1.24.4.2  yamt 	p = vmem_add(vm, 40000, 0x10000000>>12, VM_SLEEP);
   1297  1.24.4.2  yamt 	p = vmem_add(vm, 10000, 10000, VM_SLEEP);
   1298  1.24.4.2  yamt 	p = vmem_add(vm, 500, 1000, VM_SLEEP);
   1299  1.24.4.2  yamt 	vmem_dump(vm);
   1300  1.24.4.2  yamt 	for (;;) {
   1301  1.24.4.2  yamt 		struct reg *r;
   1302  1.24.4.2  yamt 		int t = rand() % 100;
   1303  1.24.4.2  yamt 
   1304  1.24.4.2  yamt 		if (t > 45) {
   1305  1.24.4.2  yamt 			/* alloc */
   1306  1.24.4.2  yamt 			vmem_size_t sz = rand() % 500 + 1;
   1307  1.24.4.3  yamt 			bool x;
   1308  1.24.4.2  yamt 			vmem_size_t align, phase, nocross;
   1309  1.24.4.2  yamt 			vmem_addr_t minaddr, maxaddr;
   1310  1.24.4.2  yamt 
   1311  1.24.4.2  yamt 			if (t > 70) {
   1312  1.24.4.3  yamt 				x = true;
   1313  1.24.4.2  yamt 				/* XXX */
   1314  1.24.4.2  yamt 				align = 1 << (rand() % 15);
   1315  1.24.4.2  yamt 				phase = rand() % 65536;
   1316  1.24.4.2  yamt 				nocross = 1 << (rand() % 15);
   1317  1.24.4.2  yamt 				if (align <= phase) {
   1318  1.24.4.2  yamt 					phase = 0;
   1319  1.24.4.2  yamt 				}
   1320  1.24.4.2  yamt 				if (VMEM_CROSS_P(phase, phase + sz - 1,
   1321  1.24.4.2  yamt 				    nocross)) {
   1322  1.24.4.2  yamt 					nocross = 0;
   1323  1.24.4.2  yamt 				}
   1324  1.24.4.2  yamt 				minaddr = rand() % 50000;
   1325  1.24.4.2  yamt 				maxaddr = rand() % 70000;
   1326  1.24.4.2  yamt 				if (minaddr > maxaddr) {
   1327  1.24.4.2  yamt 					minaddr = 0;
   1328  1.24.4.2  yamt 					maxaddr = 0;
   1329  1.24.4.2  yamt 				}
   1330  1.24.4.2  yamt 				printf("=== xalloc %" PRIu64
   1331  1.24.4.2  yamt 				    " align=%" PRIu64 ", phase=%" PRIu64
   1332  1.24.4.2  yamt 				    ", nocross=%" PRIu64 ", min=%" PRIu64
   1333  1.24.4.2  yamt 				    ", max=%" PRIu64 "\n",
   1334  1.24.4.2  yamt 				    (uint64_t)sz,
   1335  1.24.4.2  yamt 				    (uint64_t)align,
   1336  1.24.4.2  yamt 				    (uint64_t)phase,
   1337  1.24.4.2  yamt 				    (uint64_t)nocross,
   1338  1.24.4.2  yamt 				    (uint64_t)minaddr,
   1339  1.24.4.2  yamt 				    (uint64_t)maxaddr);
   1340  1.24.4.2  yamt 				p = vmem_xalloc(vm, sz, align, phase, nocross,
   1341  1.24.4.2  yamt 				    minaddr, maxaddr, strat|VM_SLEEP);
   1342  1.24.4.2  yamt 			} else {
   1343  1.24.4.3  yamt 				x = false;
   1344  1.24.4.2  yamt 				printf("=== alloc %" PRIu64 "\n", (uint64_t)sz);
   1345  1.24.4.2  yamt 				p = vmem_alloc(vm, sz, strat|VM_SLEEP);
   1346  1.24.4.2  yamt 			}
   1347  1.24.4.2  yamt 			printf("-> %" PRIu64 "\n", (uint64_t)p);
   1348  1.24.4.2  yamt 			vmem_dump(vm);
   1349  1.24.4.2  yamt 			if (p == VMEM_ADDR_NULL) {
   1350  1.24.4.2  yamt 				if (x) {
   1351  1.24.4.2  yamt 					continue;
   1352  1.24.4.2  yamt 				}
   1353  1.24.4.2  yamt 				break;
   1354  1.24.4.2  yamt 			}
   1355  1.24.4.2  yamt 			nreg++;
   1356  1.24.4.2  yamt 			reg = realloc(reg, sizeof(*reg) * nreg);
   1357  1.24.4.2  yamt 			r = &reg[nreg - 1];
   1358  1.24.4.2  yamt 			r->p = p;
   1359  1.24.4.2  yamt 			r->sz = sz;
   1360  1.24.4.2  yamt 			r->x = x;
   1361  1.24.4.2  yamt 			total += sz;
   1362  1.24.4.2  yamt 			nalloc++;
   1363  1.24.4.2  yamt 		} else if (nreg != 0) {
   1364  1.24.4.2  yamt 			/* free */
   1365  1.24.4.2  yamt 			r = &reg[rand() % nreg];
   1366  1.24.4.2  yamt 			printf("=== free %" PRIu64 ", %" PRIu64 "\n",
   1367  1.24.4.2  yamt 			    (uint64_t)r->p, (uint64_t)r->sz);
   1368  1.24.4.2  yamt 			if (r->x) {
   1369  1.24.4.2  yamt 				vmem_xfree(vm, r->p, r->sz);
   1370  1.24.4.2  yamt 			} else {
   1371  1.24.4.2  yamt 				vmem_free(vm, r->p, r->sz);
   1372  1.24.4.2  yamt 			}
   1373  1.24.4.2  yamt 			total -= r->sz;
   1374  1.24.4.2  yamt 			vmem_dump(vm);
   1375  1.24.4.2  yamt 			*r = reg[nreg - 1];
   1376  1.24.4.2  yamt 			nreg--;
   1377  1.24.4.2  yamt 			nfree++;
   1378  1.24.4.2  yamt 		}
   1379  1.24.4.2  yamt 		printf("total=%" PRIu64 "\n", (uint64_t)total);
   1380  1.24.4.2  yamt 	}
   1381  1.24.4.2  yamt 	fprintf(stderr, "total=%" PRIu64 ", nalloc=%d, nfree=%d\n",
   1382  1.24.4.2  yamt 	    (uint64_t)total, nalloc, nfree);
   1383  1.24.4.2  yamt 	exit(EXIT_SUCCESS);
   1384  1.24.4.2  yamt }
   1385  1.24.4.2  yamt #endif /* !defined(_KERNEL) */
   1386  1.24.4.2  yamt #endif /* defined(VMEM_DEBUG) */
   1387