Home | History | Annotate | Line # | Download | only in kern
subr_vmem.c revision 1.72.2.1.4.1
      1  1.72.2.1.4.1      riz /*	$NetBSD: subr_vmem.c,v 1.72.2.1.4.1 2013/02/08 20:22:18 riz Exp $	*/
      2           1.1     yamt 
      3           1.1     yamt /*-
      4          1.55     yamt  * Copyright (c)2006,2007,2008,2009 YAMAMOTO Takashi,
      5           1.1     yamt  * All rights reserved.
      6           1.1     yamt  *
      7           1.1     yamt  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
      8           1.1     yamt  * modification, are permitted provided that the following conditions
      9           1.1     yamt  * are met:
     10           1.1     yamt  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
     11           1.1     yamt  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
     12           1.1     yamt  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
     13           1.1     yamt  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
     14           1.1     yamt  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
     15           1.1     yamt  *
     16           1.1     yamt  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
     17           1.1     yamt  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
     18           1.1     yamt  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
     19           1.1     yamt  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
     20           1.1     yamt  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
     21           1.1     yamt  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
     22           1.1     yamt  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
     23           1.1     yamt  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
     24           1.1     yamt  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
     25           1.1     yamt  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
     26           1.1     yamt  * SUCH DAMAGE.
     27           1.1     yamt  */
     28           1.1     yamt 
     29           1.1     yamt /*
     30           1.1     yamt  * reference:
     31           1.1     yamt  * -	Magazines and Vmem: Extending the Slab Allocator
     32           1.1     yamt  *	to Many CPUs and Arbitrary Resources
     33           1.1     yamt  *	http://www.usenix.org/event/usenix01/bonwick.html
     34           1.1     yamt  */
     35           1.1     yamt 
     36           1.1     yamt #include <sys/cdefs.h>
     37  1.72.2.1.4.1      riz __KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: subr_vmem.c,v 1.72.2.1.4.1 2013/02/08 20:22:18 riz Exp $");
     38           1.1     yamt 
     39           1.5     yamt #if defined(_KERNEL)
     40          1.37     yamt #include "opt_ddb.h"
     41           1.5     yamt #define	QCACHE
     42           1.5     yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
     43           1.1     yamt 
     44           1.1     yamt #include <sys/param.h>
     45           1.1     yamt #include <sys/hash.h>
     46           1.1     yamt #include <sys/queue.h>
     47          1.62    rmind #include <sys/bitops.h>
     48           1.1     yamt 
     49           1.1     yamt #if defined(_KERNEL)
     50           1.1     yamt #include <sys/systm.h>
     51          1.30     yamt #include <sys/kernel.h>	/* hz */
     52          1.30     yamt #include <sys/callout.h>
     53          1.66     para #include <sys/kmem.h>
     54           1.1     yamt #include <sys/pool.h>
     55           1.1     yamt #include <sys/vmem.h>
     56          1.30     yamt #include <sys/workqueue.h>
     57          1.66     para #include <sys/atomic.h>
     58          1.66     para #include <uvm/uvm.h>
     59          1.66     para #include <uvm/uvm_extern.h>
     60          1.66     para #include <uvm/uvm_km.h>
     61          1.66     para #include <uvm/uvm_page.h>
     62          1.66     para #include <uvm/uvm_pdaemon.h>
     63           1.1     yamt #else /* defined(_KERNEL) */
     64           1.1     yamt #include "../sys/vmem.h"
     65           1.1     yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
     66           1.1     yamt 
     67          1.66     para 
     68           1.1     yamt #if defined(_KERNEL)
     69          1.66     para #include <sys/evcnt.h>
     70          1.66     para #define VMEM_EVCNT_DEFINE(name) \
     71          1.66     para struct evcnt vmem_evcnt_##name = EVCNT_INITIALIZER(EVCNT_TYPE_MISC, NULL, \
     72          1.66     para     "vmemev", #name); \
     73          1.66     para EVCNT_ATTACH_STATIC(vmem_evcnt_##name);
     74          1.66     para #define VMEM_EVCNT_INCR(ev)	vmem_evcnt_##ev.ev_count++
     75          1.66     para #define VMEM_EVCNT_DECR(ev)	vmem_evcnt_##ev.ev_count--
     76          1.66     para 
     77          1.66     para VMEM_EVCNT_DEFINE(bt_pages)
     78          1.66     para VMEM_EVCNT_DEFINE(bt_count)
     79          1.66     para VMEM_EVCNT_DEFINE(bt_inuse)
     80          1.66     para 
     81          1.52       ad #define	LOCK_DECL(name)		\
     82          1.52       ad     kmutex_t name; char lockpad[COHERENCY_UNIT - sizeof(kmutex_t)]
     83          1.66     para 
     84          1.66     para #define CONDVAR_DECL(name)	\
     85          1.66     para     kcondvar_t name;
     86          1.66     para 
     87           1.1     yamt #else /* defined(_KERNEL) */
     88          1.67    rmind #include <stdio.h>
     89           1.1     yamt #include <errno.h>
     90           1.1     yamt #include <assert.h>
     91           1.1     yamt #include <stdlib.h>
     92          1.64     yamt #include <string.h>
     93           1.1     yamt 
     94          1.66     para #define VMEM_EVCNT_INCR(ev)	/* nothing */
     95          1.66     para #define VMEM_EVCNT_DECR(ev)	/* nothing */
     96          1.66     para 
     97          1.55     yamt #define	UNITTEST
     98           1.1     yamt #define	KASSERT(a)		assert(a)
     99          1.31       ad #define	LOCK_DECL(name)		/* nothing */
    100          1.66     para #define	CONDVAR_DECL(name)	/* nothing */
    101          1.66     para #define	VMEM_CONDVAR_INIT(vm, wchan)	/* nothing */
    102          1.69    rmind #define	VMEM_CONDVAR_BROADCAST(vm)	/* nothing */
    103          1.31       ad #define	mutex_init(a, b, c)	/* nothing */
    104          1.31       ad #define	mutex_destroy(a)	/* nothing */
    105          1.31       ad #define	mutex_enter(a)		/* nothing */
    106          1.55     yamt #define	mutex_tryenter(a)	true
    107          1.31       ad #define	mutex_exit(a)		/* nothing */
    108          1.31       ad #define	mutex_owned(a)		/* nothing */
    109          1.55     yamt #define	ASSERT_SLEEPABLE()	/* nothing */
    110          1.55     yamt #define	panic(...)		printf(__VA_ARGS__); abort()
    111           1.1     yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    112           1.1     yamt 
    113           1.1     yamt struct vmem;
    114           1.1     yamt struct vmem_btag;
    115           1.1     yamt 
    116          1.55     yamt #if defined(VMEM_SANITY)
    117          1.55     yamt static void vmem_check(vmem_t *);
    118          1.55     yamt #else /* defined(VMEM_SANITY) */
    119          1.55     yamt #define vmem_check(vm)	/* nothing */
    120          1.55     yamt #endif /* defined(VMEM_SANITY) */
    121           1.1     yamt 
    122           1.4     yamt #define	VMEM_MAXORDER		(sizeof(vmem_size_t) * CHAR_BIT)
    123          1.30     yamt 
    124          1.30     yamt #define	VMEM_HASHSIZE_MIN	1	/* XXX */
    125          1.54     yamt #define	VMEM_HASHSIZE_MAX	65536	/* XXX */
    126          1.66     para #define	VMEM_HASHSIZE_INIT	1
    127           1.1     yamt 
    128           1.1     yamt #define	VM_FITMASK	(VM_BESTFIT | VM_INSTANTFIT)
    129           1.1     yamt 
    130           1.1     yamt CIRCLEQ_HEAD(vmem_seglist, vmem_btag);
    131           1.1     yamt LIST_HEAD(vmem_freelist, vmem_btag);
    132           1.1     yamt LIST_HEAD(vmem_hashlist, vmem_btag);
    133           1.1     yamt 
    134           1.5     yamt #if defined(QCACHE)
    135           1.5     yamt #define	VMEM_QCACHE_IDX_MAX	32
    136           1.5     yamt 
    137           1.5     yamt #define	QC_NAME_MAX	16
    138           1.5     yamt 
    139           1.5     yamt struct qcache {
    140          1.35       ad 	pool_cache_t qc_cache;
    141           1.5     yamt 	vmem_t *qc_vmem;
    142           1.5     yamt 	char qc_name[QC_NAME_MAX];
    143           1.5     yamt };
    144           1.5     yamt typedef struct qcache qcache_t;
    145          1.35       ad #define	QC_POOL_TO_QCACHE(pool)	((qcache_t *)(pool->pr_qcache))
    146           1.5     yamt #endif /* defined(QCACHE) */
    147           1.5     yamt 
    148          1.64     yamt #define	VMEM_NAME_MAX	16
    149          1.64     yamt 
    150           1.1     yamt /* vmem arena */
    151           1.1     yamt struct vmem {
    152          1.66     para 	CONDVAR_DECL(vm_cv);
    153          1.31       ad 	LOCK_DECL(vm_lock);
    154          1.66     para 	vm_flag_t vm_flags;
    155          1.66     para 	vmem_import_t *vm_importfn;
    156          1.66     para 	vmem_release_t *vm_releasefn;
    157          1.66     para 	size_t vm_nfreetags;
    158          1.66     para 	LIST_HEAD(, vmem_btag) vm_freetags;
    159          1.61   dyoung 	void *vm_arg;
    160           1.1     yamt 	struct vmem_seglist vm_seglist;
    161           1.1     yamt 	struct vmem_freelist vm_freelist[VMEM_MAXORDER];
    162           1.1     yamt 	size_t vm_hashsize;
    163           1.1     yamt 	size_t vm_nbusytag;
    164           1.1     yamt 	struct vmem_hashlist *vm_hashlist;
    165          1.66     para 	struct vmem_hashlist vm_hash0;
    166           1.1     yamt 	size_t vm_quantum_mask;
    167           1.1     yamt 	int vm_quantum_shift;
    168          1.66     para 	size_t vm_size;
    169          1.66     para 	size_t vm_inuse;
    170          1.64     yamt 	char vm_name[VMEM_NAME_MAX+1];
    171          1.30     yamt 	LIST_ENTRY(vmem) vm_alllist;
    172           1.5     yamt 
    173           1.5     yamt #if defined(QCACHE)
    174           1.5     yamt 	/* quantum cache */
    175           1.5     yamt 	size_t vm_qcache_max;
    176           1.5     yamt 	struct pool_allocator vm_qcache_allocator;
    177          1.22     yamt 	qcache_t vm_qcache_store[VMEM_QCACHE_IDX_MAX];
    178          1.22     yamt 	qcache_t *vm_qcache[VMEM_QCACHE_IDX_MAX];
    179           1.5     yamt #endif /* defined(QCACHE) */
    180           1.1     yamt };
    181           1.1     yamt 
    182          1.31       ad #define	VMEM_LOCK(vm)		mutex_enter(&vm->vm_lock)
    183          1.31       ad #define	VMEM_TRYLOCK(vm)	mutex_tryenter(&vm->vm_lock)
    184          1.31       ad #define	VMEM_UNLOCK(vm)		mutex_exit(&vm->vm_lock)
    185          1.36       ad #define	VMEM_LOCK_INIT(vm, ipl)	mutex_init(&vm->vm_lock, MUTEX_DEFAULT, ipl)
    186          1.31       ad #define	VMEM_LOCK_DESTROY(vm)	mutex_destroy(&vm->vm_lock)
    187          1.31       ad #define	VMEM_ASSERT_LOCKED(vm)	KASSERT(mutex_owned(&vm->vm_lock))
    188           1.1     yamt 
    189          1.66     para #if defined(_KERNEL)
    190          1.66     para #define	VMEM_CONDVAR_INIT(vm, wchan)	cv_init(&vm->vm_cv, wchan)
    191          1.66     para #define	VMEM_CONDVAR_DESTROY(vm)	cv_destroy(&vm->vm_cv)
    192          1.66     para #define	VMEM_CONDVAR_WAIT(vm)		cv_wait(&vm->vm_cv, &vm->vm_lock)
    193          1.66     para #define	VMEM_CONDVAR_BROADCAST(vm)	cv_broadcast(&vm->vm_cv)
    194          1.66     para #endif /* defined(_KERNEL) */
    195          1.66     para 
    196           1.1     yamt /* boundary tag */
    197           1.1     yamt struct vmem_btag {
    198           1.1     yamt 	CIRCLEQ_ENTRY(vmem_btag) bt_seglist;
    199           1.1     yamt 	union {
    200           1.1     yamt 		LIST_ENTRY(vmem_btag) u_freelist; /* BT_TYPE_FREE */
    201           1.1     yamt 		LIST_ENTRY(vmem_btag) u_hashlist; /* BT_TYPE_BUSY */
    202           1.1     yamt 	} bt_u;
    203           1.1     yamt #define	bt_hashlist	bt_u.u_hashlist
    204           1.1     yamt #define	bt_freelist	bt_u.u_freelist
    205           1.1     yamt 	vmem_addr_t bt_start;
    206           1.1     yamt 	vmem_size_t bt_size;
    207           1.1     yamt 	int bt_type;
    208           1.1     yamt };
    209           1.1     yamt 
    210           1.1     yamt #define	BT_TYPE_SPAN		1
    211           1.1     yamt #define	BT_TYPE_SPAN_STATIC	2
    212           1.1     yamt #define	BT_TYPE_FREE		3
    213           1.1     yamt #define	BT_TYPE_BUSY		4
    214           1.1     yamt #define	BT_ISSPAN_P(bt)	((bt)->bt_type <= BT_TYPE_SPAN_STATIC)
    215           1.1     yamt 
    216          1.60   dyoung #define	BT_END(bt)	((bt)->bt_start + (bt)->bt_size - 1)
    217           1.1     yamt 
    218           1.1     yamt typedef struct vmem_btag bt_t;
    219           1.1     yamt 
    220          1.66     para #if defined(_KERNEL)
    221          1.66     para static kmutex_t vmem_list_lock;
    222          1.66     para static LIST_HEAD(, vmem) vmem_list = LIST_HEAD_INITIALIZER(vmem_list);
    223          1.66     para #endif /* defined(_KERNEL) */
    224          1.66     para 
    225           1.1     yamt /* ---- misc */
    226           1.1     yamt 
    227          1.19     yamt #define	VMEM_ALIGNUP(addr, align) \
    228          1.19     yamt 	(-(-(addr) & -(align)))
    229          1.62    rmind 
    230          1.19     yamt #define	VMEM_CROSS_P(addr1, addr2, boundary) \
    231          1.19     yamt 	((((addr1) ^ (addr2)) & -(boundary)) != 0)
    232          1.19     yamt 
    233           1.4     yamt #define	ORDER2SIZE(order)	((vmem_size_t)1 << (order))
    234          1.62    rmind #define	SIZE2ORDER(size)	((int)ilog2(size))
    235           1.4     yamt 
    236          1.62    rmind #if !defined(_KERNEL)
    237          1.62    rmind #define	xmalloc(sz, flags)	malloc(sz)
    238          1.67    rmind #define	xfree(p, sz)		free(p)
    239          1.62    rmind #define	bt_alloc(vm, flags)	malloc(sizeof(bt_t))
    240          1.62    rmind #define	bt_free(vm, bt)		free(bt)
    241          1.66     para #else /* defined(_KERNEL) */
    242           1.1     yamt 
    243          1.67    rmind #define	xmalloc(sz, flags) \
    244          1.67    rmind     kmem_alloc(sz, ((flags) & VM_SLEEP) ? KM_SLEEP : KM_NOSLEEP);
    245          1.67    rmind #define	xfree(p, sz)		kmem_free(p, sz);
    246          1.66     para 
    247          1.66     para #define BT_MINRESERVE 6
    248          1.66     para #define BT_MAXFREE 64
    249          1.66     para #define STATIC_VMEM_COUNT 5
    250          1.66     para #define STATIC_BT_COUNT 200
    251      1.72.2.1      riz /* must be equal or greater then qcache multiplier for kmem_va_arena */
    252      1.72.2.1      riz #define STATIC_QC_POOL_COUNT 8
    253          1.66     para 
    254          1.66     para static struct vmem static_vmems[STATIC_VMEM_COUNT];
    255          1.66     para static int static_vmem_count = STATIC_VMEM_COUNT;
    256          1.66     para 
    257          1.66     para static struct vmem_btag static_bts[STATIC_BT_COUNT];
    258          1.66     para static int static_bt_count = STATIC_BT_COUNT;
    259          1.66     para 
    260          1.66     para static struct pool_cache static_qc_pools[STATIC_QC_POOL_COUNT];
    261          1.66     para static int static_qc_pool_count = STATIC_QC_POOL_COUNT;
    262          1.66     para 
    263          1.66     para vmem_t *kmem_va_meta_arena;
    264          1.66     para vmem_t *kmem_meta_arena;
    265          1.66     para 
    266  1.72.2.1.4.1      riz static kmutex_t vmem_refill_lock;
    267          1.66     para static kmutex_t vmem_btag_lock;
    268          1.66     para static LIST_HEAD(, vmem_btag) vmem_btag_freelist;
    269          1.66     para static size_t vmem_btag_freelist_count = 0;
    270          1.66     para static size_t vmem_btag_count = STATIC_BT_COUNT;
    271          1.66     para 
    272           1.1     yamt /* ---- boundary tag */
    273           1.1     yamt 
    274          1.67    rmind #define	BT_PER_PAGE	(PAGE_SIZE / sizeof(bt_t))
    275          1.66     para 
    276          1.66     para static int bt_refill(vmem_t *vm, vm_flag_t flags);
    277          1.66     para 
    278          1.66     para static int
    279          1.66     para bt_refillglobal(vm_flag_t flags)
    280          1.66     para {
    281          1.66     para 	vmem_addr_t va;
    282          1.66     para 	bt_t *btp;
    283          1.66     para 	bt_t *bt;
    284          1.66     para 	int i;
    285          1.66     para 
    286  1.72.2.1.4.1      riz 	mutex_enter(&vmem_refill_lock);
    287  1.72.2.1.4.1      riz 
    288          1.66     para 	mutex_enter(&vmem_btag_lock);
    289          1.66     para 	if (vmem_btag_freelist_count > (BT_MINRESERVE * 16)) {
    290          1.66     para 		mutex_exit(&vmem_btag_lock);
    291  1.72.2.1.4.1      riz 		mutex_exit(&vmem_refill_lock);
    292          1.66     para 		return 0;
    293          1.66     para 	}
    294  1.72.2.1.4.1      riz 	mutex_exit(&vmem_btag_lock);
    295          1.66     para 
    296          1.66     para 	if (vmem_alloc(kmem_meta_arena, PAGE_SIZE,
    297          1.66     para 	    (flags & ~VM_FITMASK) | VM_INSTANTFIT | VM_POPULATING, &va) != 0) {
    298  1.72.2.1.4.1      riz 		mutex_exit(&vmem_refill_lock);
    299          1.66     para 		return ENOMEM;
    300          1.66     para 	}
    301          1.66     para 	VMEM_EVCNT_INCR(bt_pages);
    302          1.66     para 
    303  1.72.2.1.4.1      riz 	mutex_enter(&vmem_btag_lock);
    304          1.66     para 	btp = (void *) va;
    305          1.66     para 	for (i = 0; i < (BT_PER_PAGE); i++) {
    306          1.66     para 		bt = btp;
    307          1.66     para 		memset(bt, 0, sizeof(*bt));
    308          1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&vmem_btag_freelist, bt,
    309          1.66     para 		    bt_freelist);
    310          1.66     para 		vmem_btag_freelist_count++;
    311          1.66     para 		vmem_btag_count++;
    312          1.66     para 		VMEM_EVCNT_INCR(bt_count);
    313          1.66     para 		btp++;
    314          1.66     para 	}
    315          1.66     para 	mutex_exit(&vmem_btag_lock);
    316          1.66     para 
    317  1.72.2.1.4.1      riz 	bt_refill(kmem_arena, (flags & ~VM_FITMASK)
    318  1.72.2.1.4.1      riz 	    | VM_INSTANTFIT | VM_POPULATING);
    319  1.72.2.1.4.1      riz 	bt_refill(kmem_va_meta_arena, (flags & ~VM_FITMASK)
    320  1.72.2.1.4.1      riz 	    | VM_INSTANTFIT | VM_POPULATING);
    321  1.72.2.1.4.1      riz 	bt_refill(kmem_meta_arena, (flags & ~VM_FITMASK)
    322  1.72.2.1.4.1      riz 	    | VM_INSTANTFIT | VM_POPULATING);
    323  1.72.2.1.4.1      riz 
    324  1.72.2.1.4.1      riz 	mutex_exit(&vmem_refill_lock);
    325          1.66     para 
    326          1.66     para 	return 0;
    327          1.66     para }
    328          1.66     para 
    329          1.66     para static int
    330          1.66     para bt_refill(vmem_t *vm, vm_flag_t flags)
    331          1.66     para {
    332          1.66     para 	bt_t *bt;
    333          1.66     para 
    334  1.72.2.1.4.1      riz 	if (!(flags & VM_POPULATING)) {
    335  1.72.2.1.4.1      riz 		bt_refillglobal(flags);
    336  1.72.2.1.4.1      riz 	}
    337          1.66     para 
    338          1.66     para 	VMEM_LOCK(vm);
    339          1.66     para 	mutex_enter(&vmem_btag_lock);
    340          1.66     para 	while (!LIST_EMPTY(&vmem_btag_freelist) &&
    341          1.66     para 	    vm->vm_nfreetags < (BT_MINRESERVE * 2)) {
    342          1.66     para 		bt = LIST_FIRST(&vmem_btag_freelist);
    343          1.66     para 		LIST_REMOVE(bt, bt_freelist);
    344          1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&vm->vm_freetags, bt, bt_freelist);
    345          1.66     para 		vm->vm_nfreetags++;
    346          1.66     para 		vmem_btag_freelist_count--;
    347          1.66     para 	}
    348          1.66     para 	mutex_exit(&vmem_btag_lock);
    349          1.66     para 
    350          1.66     para 	if (vm->vm_nfreetags == 0) {
    351          1.66     para 		VMEM_UNLOCK(vm);
    352          1.66     para 		return ENOMEM;
    353          1.66     para 	}
    354          1.66     para 	VMEM_UNLOCK(vm);
    355          1.66     para 
    356          1.66     para 	return 0;
    357          1.66     para }
    358           1.1     yamt 
    359          1.62    rmind static inline bt_t *
    360          1.17     yamt bt_alloc(vmem_t *vm, vm_flag_t flags)
    361           1.1     yamt {
    362          1.66     para 	bt_t *bt;
    363          1.66     para again:
    364          1.66     para 	VMEM_LOCK(vm);
    365          1.66     para 	if (vm->vm_nfreetags < BT_MINRESERVE &&
    366          1.66     para 	    (flags & VM_POPULATING) == 0) {
    367          1.66     para 		VMEM_UNLOCK(vm);
    368          1.66     para 		if (bt_refill(vm, VM_NOSLEEP | VM_INSTANTFIT)) {
    369          1.66     para 			return NULL;
    370          1.66     para 		}
    371          1.66     para 		goto again;
    372          1.66     para 	}
    373          1.66     para 	bt = LIST_FIRST(&vm->vm_freetags);
    374          1.66     para 	LIST_REMOVE(bt, bt_freelist);
    375          1.66     para 	vm->vm_nfreetags--;
    376          1.66     para 	VMEM_UNLOCK(vm);
    377          1.66     para 	VMEM_EVCNT_INCR(bt_inuse);
    378          1.66     para 
    379          1.66     para 	return bt;
    380           1.1     yamt }
    381           1.1     yamt 
    382          1.62    rmind static inline void
    383          1.17     yamt bt_free(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    384           1.1     yamt {
    385          1.66     para 
    386          1.66     para 	VMEM_LOCK(vm);
    387          1.66     para 	LIST_INSERT_HEAD(&vm->vm_freetags, bt, bt_freelist);
    388          1.66     para 	vm->vm_nfreetags++;
    389          1.66     para 	while (vm->vm_nfreetags > BT_MAXFREE) {
    390          1.66     para 		bt = LIST_FIRST(&vm->vm_freetags);
    391          1.66     para 		LIST_REMOVE(bt, bt_freelist);
    392          1.66     para 		vm->vm_nfreetags--;
    393          1.66     para 		mutex_enter(&vmem_btag_lock);
    394          1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&vmem_btag_freelist, bt, bt_freelist);
    395          1.66     para 		vmem_btag_freelist_count++;
    396          1.66     para 		mutex_exit(&vmem_btag_lock);
    397          1.66     para 	}
    398          1.66     para 	VMEM_UNLOCK(vm);
    399          1.66     para 	VMEM_EVCNT_DECR(bt_inuse);
    400           1.1     yamt }
    401           1.1     yamt 
    402          1.67    rmind #endif	/* defined(_KERNEL) */
    403          1.62    rmind 
    404           1.1     yamt /*
    405          1.67    rmind  * freelist[0] ... [1, 1]
    406           1.1     yamt  * freelist[1] ... [2, 3]
    407           1.1     yamt  * freelist[2] ... [4, 7]
    408           1.1     yamt  * freelist[3] ... [8, 15]
    409           1.1     yamt  *  :
    410           1.1     yamt  * freelist[n] ... [(1 << n), (1 << (n + 1)) - 1]
    411           1.1     yamt  *  :
    412           1.1     yamt  */
    413           1.1     yamt 
    414           1.1     yamt static struct vmem_freelist *
    415           1.1     yamt bt_freehead_tofree(vmem_t *vm, vmem_size_t size)
    416           1.1     yamt {
    417           1.1     yamt 	const vmem_size_t qsize = size >> vm->vm_quantum_shift;
    418          1.62    rmind 	const int idx = SIZE2ORDER(qsize);
    419           1.1     yamt 
    420          1.62    rmind 	KASSERT(size != 0 && qsize != 0);
    421           1.1     yamt 	KASSERT((size & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    422           1.1     yamt 	KASSERT(idx >= 0);
    423           1.1     yamt 	KASSERT(idx < VMEM_MAXORDER);
    424           1.1     yamt 
    425           1.1     yamt 	return &vm->vm_freelist[idx];
    426           1.1     yamt }
    427           1.1     yamt 
    428          1.59     yamt /*
    429          1.59     yamt  * bt_freehead_toalloc: return the freelist for the given size and allocation
    430          1.59     yamt  * strategy.
    431          1.59     yamt  *
    432          1.59     yamt  * for VM_INSTANTFIT, return the list in which any blocks are large enough
    433          1.59     yamt  * for the requested size.  otherwise, return the list which can have blocks
    434          1.59     yamt  * large enough for the requested size.
    435          1.59     yamt  */
    436          1.59     yamt 
    437           1.1     yamt static struct vmem_freelist *
    438           1.1     yamt bt_freehead_toalloc(vmem_t *vm, vmem_size_t size, vm_flag_t strat)
    439           1.1     yamt {
    440           1.1     yamt 	const vmem_size_t qsize = size >> vm->vm_quantum_shift;
    441          1.62    rmind 	int idx = SIZE2ORDER(qsize);
    442           1.1     yamt 
    443          1.62    rmind 	KASSERT(size != 0 && qsize != 0);
    444           1.1     yamt 	KASSERT((size & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    445           1.1     yamt 
    446           1.4     yamt 	if (strat == VM_INSTANTFIT && ORDER2SIZE(idx) != qsize) {
    447           1.1     yamt 		idx++;
    448           1.1     yamt 		/* check too large request? */
    449           1.1     yamt 	}
    450           1.1     yamt 	KASSERT(idx >= 0);
    451           1.1     yamt 	KASSERT(idx < VMEM_MAXORDER);
    452           1.1     yamt 
    453           1.1     yamt 	return &vm->vm_freelist[idx];
    454           1.1     yamt }
    455           1.1     yamt 
    456           1.1     yamt /* ---- boundary tag hash */
    457           1.1     yamt 
    458           1.1     yamt static struct vmem_hashlist *
    459           1.1     yamt bt_hashhead(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr)
    460           1.1     yamt {
    461           1.1     yamt 	struct vmem_hashlist *list;
    462           1.1     yamt 	unsigned int hash;
    463           1.1     yamt 
    464           1.1     yamt 	hash = hash32_buf(&addr, sizeof(addr), HASH32_BUF_INIT);
    465           1.1     yamt 	list = &vm->vm_hashlist[hash % vm->vm_hashsize];
    466           1.1     yamt 
    467           1.1     yamt 	return list;
    468           1.1     yamt }
    469           1.1     yamt 
    470           1.1     yamt static bt_t *
    471           1.1     yamt bt_lookupbusy(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr)
    472           1.1     yamt {
    473           1.1     yamt 	struct vmem_hashlist *list;
    474           1.1     yamt 	bt_t *bt;
    475           1.1     yamt 
    476           1.1     yamt 	list = bt_hashhead(vm, addr);
    477           1.1     yamt 	LIST_FOREACH(bt, list, bt_hashlist) {
    478           1.1     yamt 		if (bt->bt_start == addr) {
    479           1.1     yamt 			break;
    480           1.1     yamt 		}
    481           1.1     yamt 	}
    482           1.1     yamt 
    483           1.1     yamt 	return bt;
    484           1.1     yamt }
    485           1.1     yamt 
    486           1.1     yamt static void
    487           1.1     yamt bt_rembusy(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    488           1.1     yamt {
    489           1.1     yamt 
    490           1.1     yamt 	KASSERT(vm->vm_nbusytag > 0);
    491      1.72.2.1      riz 	vm->vm_inuse -= bt->bt_size;
    492           1.1     yamt 	vm->vm_nbusytag--;
    493           1.1     yamt 	LIST_REMOVE(bt, bt_hashlist);
    494           1.1     yamt }
    495           1.1     yamt 
    496           1.1     yamt static void
    497           1.1     yamt bt_insbusy(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    498           1.1     yamt {
    499           1.1     yamt 	struct vmem_hashlist *list;
    500           1.1     yamt 
    501           1.1     yamt 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_BUSY);
    502           1.1     yamt 
    503           1.1     yamt 	list = bt_hashhead(vm, bt->bt_start);
    504           1.1     yamt 	LIST_INSERT_HEAD(list, bt, bt_hashlist);
    505           1.1     yamt 	vm->vm_nbusytag++;
    506      1.72.2.1      riz 	vm->vm_inuse += bt->bt_size;
    507           1.1     yamt }
    508           1.1     yamt 
    509           1.1     yamt /* ---- boundary tag list */
    510           1.1     yamt 
    511           1.1     yamt static void
    512           1.1     yamt bt_remseg(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    513           1.1     yamt {
    514           1.1     yamt 
    515           1.1     yamt 	CIRCLEQ_REMOVE(&vm->vm_seglist, bt, bt_seglist);
    516           1.1     yamt }
    517           1.1     yamt 
    518           1.1     yamt static void
    519           1.1     yamt bt_insseg(vmem_t *vm, bt_t *bt, bt_t *prev)
    520           1.1     yamt {
    521           1.1     yamt 
    522           1.1     yamt 	CIRCLEQ_INSERT_AFTER(&vm->vm_seglist, prev, bt, bt_seglist);
    523           1.1     yamt }
    524           1.1     yamt 
    525           1.1     yamt static void
    526           1.1     yamt bt_insseg_tail(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    527           1.1     yamt {
    528           1.1     yamt 
    529           1.1     yamt 	CIRCLEQ_INSERT_TAIL(&vm->vm_seglist, bt, bt_seglist);
    530           1.1     yamt }
    531           1.1     yamt 
    532           1.1     yamt static void
    533          1.17     yamt bt_remfree(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    534           1.1     yamt {
    535           1.1     yamt 
    536           1.1     yamt 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_FREE);
    537           1.1     yamt 
    538           1.1     yamt 	LIST_REMOVE(bt, bt_freelist);
    539           1.1     yamt }
    540           1.1     yamt 
    541           1.1     yamt static void
    542           1.1     yamt bt_insfree(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    543           1.1     yamt {
    544           1.1     yamt 	struct vmem_freelist *list;
    545           1.1     yamt 
    546           1.1     yamt 	list = bt_freehead_tofree(vm, bt->bt_size);
    547           1.1     yamt 	LIST_INSERT_HEAD(list, bt, bt_freelist);
    548           1.1     yamt }
    549           1.1     yamt 
    550           1.1     yamt /* ---- vmem internal functions */
    551           1.1     yamt 
    552           1.5     yamt #if defined(QCACHE)
    553           1.5     yamt static inline vm_flag_t
    554           1.5     yamt prf_to_vmf(int prflags)
    555           1.5     yamt {
    556           1.5     yamt 	vm_flag_t vmflags;
    557           1.5     yamt 
    558           1.5     yamt 	KASSERT((prflags & ~(PR_LIMITFAIL | PR_WAITOK | PR_NOWAIT)) == 0);
    559           1.5     yamt 	if ((prflags & PR_WAITOK) != 0) {
    560           1.5     yamt 		vmflags = VM_SLEEP;
    561           1.5     yamt 	} else {
    562           1.5     yamt 		vmflags = VM_NOSLEEP;
    563           1.5     yamt 	}
    564           1.5     yamt 	return vmflags;
    565           1.5     yamt }
    566           1.5     yamt 
    567           1.5     yamt static inline int
    568           1.5     yamt vmf_to_prf(vm_flag_t vmflags)
    569           1.5     yamt {
    570           1.5     yamt 	int prflags;
    571           1.5     yamt 
    572           1.7     yamt 	if ((vmflags & VM_SLEEP) != 0) {
    573           1.5     yamt 		prflags = PR_WAITOK;
    574           1.7     yamt 	} else {
    575           1.5     yamt 		prflags = PR_NOWAIT;
    576           1.5     yamt 	}
    577           1.5     yamt 	return prflags;
    578           1.5     yamt }
    579           1.5     yamt 
    580           1.5     yamt static size_t
    581           1.5     yamt qc_poolpage_size(size_t qcache_max)
    582           1.5     yamt {
    583           1.5     yamt 	int i;
    584           1.5     yamt 
    585           1.5     yamt 	for (i = 0; ORDER2SIZE(i) <= qcache_max * 3; i++) {
    586           1.5     yamt 		/* nothing */
    587           1.5     yamt 	}
    588           1.5     yamt 	return ORDER2SIZE(i);
    589           1.5     yamt }
    590           1.5     yamt 
    591           1.5     yamt static void *
    592           1.5     yamt qc_poolpage_alloc(struct pool *pool, int prflags)
    593           1.5     yamt {
    594           1.5     yamt 	qcache_t *qc = QC_POOL_TO_QCACHE(pool);
    595           1.5     yamt 	vmem_t *vm = qc->qc_vmem;
    596          1.61   dyoung 	vmem_addr_t addr;
    597           1.5     yamt 
    598          1.61   dyoung 	if (vmem_alloc(vm, pool->pr_alloc->pa_pagesz,
    599          1.61   dyoung 	    prf_to_vmf(prflags) | VM_INSTANTFIT, &addr) != 0)
    600          1.61   dyoung 		return NULL;
    601          1.61   dyoung 	return (void *)addr;
    602           1.5     yamt }
    603           1.5     yamt 
    604           1.5     yamt static void
    605           1.5     yamt qc_poolpage_free(struct pool *pool, void *addr)
    606           1.5     yamt {
    607           1.5     yamt 	qcache_t *qc = QC_POOL_TO_QCACHE(pool);
    608           1.5     yamt 	vmem_t *vm = qc->qc_vmem;
    609           1.5     yamt 
    610           1.5     yamt 	vmem_free(vm, (vmem_addr_t)addr, pool->pr_alloc->pa_pagesz);
    611           1.5     yamt }
    612           1.5     yamt 
    613           1.5     yamt static void
    614          1.31       ad qc_init(vmem_t *vm, size_t qcache_max, int ipl)
    615           1.5     yamt {
    616          1.22     yamt 	qcache_t *prevqc;
    617           1.5     yamt 	struct pool_allocator *pa;
    618           1.5     yamt 	int qcache_idx_max;
    619           1.5     yamt 	int i;
    620           1.5     yamt 
    621           1.5     yamt 	KASSERT((qcache_max & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    622           1.5     yamt 	if (qcache_max > (VMEM_QCACHE_IDX_MAX << vm->vm_quantum_shift)) {
    623           1.5     yamt 		qcache_max = VMEM_QCACHE_IDX_MAX << vm->vm_quantum_shift;
    624           1.5     yamt 	}
    625           1.5     yamt 	vm->vm_qcache_max = qcache_max;
    626           1.5     yamt 	pa = &vm->vm_qcache_allocator;
    627           1.5     yamt 	memset(pa, 0, sizeof(*pa));
    628           1.5     yamt 	pa->pa_alloc = qc_poolpage_alloc;
    629           1.5     yamt 	pa->pa_free = qc_poolpage_free;
    630           1.5     yamt 	pa->pa_pagesz = qc_poolpage_size(qcache_max);
    631           1.5     yamt 
    632           1.5     yamt 	qcache_idx_max = qcache_max >> vm->vm_quantum_shift;
    633          1.22     yamt 	prevqc = NULL;
    634          1.22     yamt 	for (i = qcache_idx_max; i > 0; i--) {
    635          1.22     yamt 		qcache_t *qc = &vm->vm_qcache_store[i - 1];
    636           1.5     yamt 		size_t size = i << vm->vm_quantum_shift;
    637          1.66     para 		pool_cache_t pc;
    638           1.5     yamt 
    639           1.5     yamt 		qc->qc_vmem = vm;
    640           1.8   martin 		snprintf(qc->qc_name, sizeof(qc->qc_name), "%s-%zu",
    641           1.5     yamt 		    vm->vm_name, size);
    642          1.66     para 
    643          1.66     para 		if (vm->vm_flags & VM_BOOTSTRAP) {
    644          1.66     para 			KASSERT(static_qc_pool_count > 0);
    645          1.66     para 			pc = &static_qc_pools[--static_qc_pool_count];
    646          1.66     para 			pool_cache_bootstrap(pc, size,
    647          1.66     para 			    ORDER2SIZE(vm->vm_quantum_shift), 0,
    648          1.66     para 			    PR_NOALIGN | PR_NOTOUCH | PR_RECURSIVE /* XXX */,
    649          1.66     para 			    qc->qc_name, pa, ipl, NULL, NULL, NULL);
    650          1.66     para 		} else {
    651          1.66     para 			pc = pool_cache_init(size,
    652          1.66     para 			    ORDER2SIZE(vm->vm_quantum_shift), 0,
    653          1.66     para 			    PR_NOALIGN | PR_NOTOUCH /* XXX */,
    654          1.66     para 			    qc->qc_name, pa, ipl, NULL, NULL, NULL);
    655          1.66     para 		}
    656          1.66     para 		qc->qc_cache = pc;
    657          1.35       ad 		KASSERT(qc->qc_cache != NULL);	/* XXX */
    658          1.22     yamt 		if (prevqc != NULL &&
    659          1.35       ad 		    qc->qc_cache->pc_pool.pr_itemsperpage ==
    660          1.35       ad 		    prevqc->qc_cache->pc_pool.pr_itemsperpage) {
    661          1.66     para 			if (vm->vm_flags & VM_BOOTSTRAP) {
    662          1.66     para 				pool_cache_bootstrap_destroy(pc);
    663          1.66     para 				//static_qc_pool_count++;
    664          1.66     para 			} else {
    665          1.66     para 				pool_cache_destroy(qc->qc_cache);
    666          1.66     para 			}
    667          1.22     yamt 			vm->vm_qcache[i - 1] = prevqc;
    668          1.27       ad 			continue;
    669          1.22     yamt 		}
    670          1.35       ad 		qc->qc_cache->pc_pool.pr_qcache = qc;
    671          1.22     yamt 		vm->vm_qcache[i - 1] = qc;
    672          1.22     yamt 		prevqc = qc;
    673           1.5     yamt 	}
    674           1.5     yamt }
    675           1.6     yamt 
    676          1.23     yamt static void
    677          1.23     yamt qc_destroy(vmem_t *vm)
    678          1.23     yamt {
    679          1.23     yamt 	const qcache_t *prevqc;
    680          1.23     yamt 	int i;
    681          1.23     yamt 	int qcache_idx_max;
    682          1.23     yamt 
    683          1.23     yamt 	qcache_idx_max = vm->vm_qcache_max >> vm->vm_quantum_shift;
    684          1.23     yamt 	prevqc = NULL;
    685          1.24     yamt 	for (i = 0; i < qcache_idx_max; i++) {
    686          1.24     yamt 		qcache_t *qc = vm->vm_qcache[i];
    687          1.23     yamt 
    688          1.23     yamt 		if (prevqc == qc) {
    689          1.23     yamt 			continue;
    690          1.23     yamt 		}
    691          1.66     para 		if (vm->vm_flags & VM_BOOTSTRAP) {
    692          1.66     para 			pool_cache_bootstrap_destroy(qc->qc_cache);
    693          1.66     para 		} else {
    694          1.66     para 			pool_cache_destroy(qc->qc_cache);
    695          1.66     para 		}
    696          1.23     yamt 		prevqc = qc;
    697          1.23     yamt 	}
    698          1.23     yamt }
    699          1.66     para #endif
    700          1.23     yamt 
    701          1.66     para #if defined(_KERNEL)
    702          1.66     para void
    703          1.66     para vmem_bootstrap(void)
    704           1.6     yamt {
    705           1.6     yamt 
    706          1.66     para 	mutex_init(&vmem_list_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_VM);
    707  1.72.2.1.4.1      riz 	mutex_init(&vmem_refill_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_VM);
    708          1.66     para 	mutex_init(&vmem_btag_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_VM);
    709           1.6     yamt 
    710          1.66     para 	while (static_bt_count-- > 0) {
    711          1.66     para 		bt_t *bt = &static_bts[static_bt_count];
    712          1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&vmem_btag_freelist, bt, bt_freelist);
    713          1.66     para 		VMEM_EVCNT_INCR(bt_count);
    714          1.66     para 		vmem_btag_freelist_count++;
    715           1.6     yamt 	}
    716           1.6     yamt }
    717           1.5     yamt 
    718          1.66     para void
    719          1.66     para vmem_init(vmem_t *vm)
    720           1.1     yamt {
    721           1.1     yamt 
    722          1.66     para 	kmem_va_meta_arena = vmem_create("vmem-va", 0, 0, PAGE_SIZE,
    723          1.66     para 	    vmem_alloc, vmem_free, vm,
    724          1.66     para 	    0, VM_NOSLEEP | VM_BOOTSTRAP | VM_LARGEIMPORT,
    725          1.66     para 	    IPL_VM);
    726          1.66     para 
    727          1.66     para 	kmem_meta_arena = vmem_create("vmem-meta", 0, 0, PAGE_SIZE,
    728          1.66     para 	    uvm_km_kmem_alloc, uvm_km_kmem_free, kmem_va_meta_arena,
    729          1.66     para 	    0, VM_NOSLEEP | VM_BOOTSTRAP, IPL_VM);
    730           1.1     yamt }
    731           1.1     yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    732           1.1     yamt 
    733          1.61   dyoung static int
    734           1.1     yamt vmem_add1(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size, vm_flag_t flags,
    735           1.1     yamt     int spanbttype)
    736           1.1     yamt {
    737           1.1     yamt 	bt_t *btspan;
    738           1.1     yamt 	bt_t *btfree;
    739           1.1     yamt 
    740           1.1     yamt 	KASSERT((flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    741           1.1     yamt 	KASSERT((~flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    742          1.58     yamt 	KASSERT(spanbttype == BT_TYPE_SPAN ||
    743          1.58     yamt 	    spanbttype == BT_TYPE_SPAN_STATIC);
    744           1.1     yamt 
    745           1.1     yamt 	btspan = bt_alloc(vm, flags);
    746           1.1     yamt 	if (btspan == NULL) {
    747          1.61   dyoung 		return ENOMEM;
    748           1.1     yamt 	}
    749           1.1     yamt 	btfree = bt_alloc(vm, flags);
    750           1.1     yamt 	if (btfree == NULL) {
    751           1.1     yamt 		bt_free(vm, btspan);
    752          1.61   dyoung 		return ENOMEM;
    753           1.1     yamt 	}
    754           1.1     yamt 
    755           1.1     yamt 	btspan->bt_type = spanbttype;
    756           1.1     yamt 	btspan->bt_start = addr;
    757           1.1     yamt 	btspan->bt_size = size;
    758           1.1     yamt 
    759           1.1     yamt 	btfree->bt_type = BT_TYPE_FREE;
    760           1.1     yamt 	btfree->bt_start = addr;
    761           1.1     yamt 	btfree->bt_size = size;
    762           1.1     yamt 
    763           1.1     yamt 	VMEM_LOCK(vm);
    764           1.1     yamt 	bt_insseg_tail(vm, btspan);
    765           1.1     yamt 	bt_insseg(vm, btfree, btspan);
    766           1.1     yamt 	bt_insfree(vm, btfree);
    767          1.66     para 	vm->vm_size += size;
    768           1.1     yamt 	VMEM_UNLOCK(vm);
    769           1.1     yamt 
    770          1.61   dyoung 	return 0;
    771           1.1     yamt }
    772           1.1     yamt 
    773          1.30     yamt static void
    774          1.30     yamt vmem_destroy1(vmem_t *vm)
    775          1.30     yamt {
    776          1.30     yamt 
    777          1.30     yamt #if defined(QCACHE)
    778          1.30     yamt 	qc_destroy(vm);
    779          1.30     yamt #endif /* defined(QCACHE) */
    780          1.30     yamt 	if (vm->vm_hashlist != NULL) {
    781          1.30     yamt 		int i;
    782          1.30     yamt 
    783          1.30     yamt 		for (i = 0; i < vm->vm_hashsize; i++) {
    784          1.30     yamt 			bt_t *bt;
    785          1.30     yamt 
    786          1.30     yamt 			while ((bt = LIST_FIRST(&vm->vm_hashlist[i])) != NULL) {
    787          1.30     yamt 				KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_SPAN_STATIC);
    788          1.30     yamt 				bt_free(vm, bt);
    789          1.30     yamt 			}
    790          1.30     yamt 		}
    791          1.66     para 		if (vm->vm_hashlist != &vm->vm_hash0) {
    792          1.66     para 			xfree(vm->vm_hashlist,
    793          1.66     para 			    sizeof(struct vmem_hashlist *) * vm->vm_hashsize);
    794          1.66     para 		}
    795          1.66     para 	}
    796          1.66     para 
    797          1.66     para 	while (vm->vm_nfreetags > 0) {
    798          1.66     para 		bt_t *bt = LIST_FIRST(&vm->vm_freetags);
    799          1.66     para 		LIST_REMOVE(bt, bt_freelist);
    800          1.66     para 		vm->vm_nfreetags--;
    801          1.66     para 		mutex_enter(&vmem_btag_lock);
    802          1.66     para #if defined (_KERNEL)
    803          1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&vmem_btag_freelist, bt, bt_freelist);
    804          1.66     para 		vmem_btag_freelist_count++;
    805          1.66     para #endif /* defined(_KERNEL) */
    806          1.66     para 		mutex_exit(&vmem_btag_lock);
    807          1.30     yamt 	}
    808          1.66     para 
    809          1.31       ad 	VMEM_LOCK_DESTROY(vm);
    810          1.66     para 	xfree(vm, sizeof(*vm));
    811          1.30     yamt }
    812          1.30     yamt 
    813           1.1     yamt static int
    814           1.1     yamt vmem_import(vmem_t *vm, vmem_size_t size, vm_flag_t flags)
    815           1.1     yamt {
    816           1.1     yamt 	vmem_addr_t addr;
    817          1.61   dyoung 	int rc;
    818           1.1     yamt 
    819          1.61   dyoung 	if (vm->vm_importfn == NULL) {
    820           1.1     yamt 		return EINVAL;
    821           1.1     yamt 	}
    822           1.1     yamt 
    823          1.66     para 	if (vm->vm_flags & VM_LARGEIMPORT) {
    824          1.72     para 		size *= 8;
    825          1.66     para 	}
    826          1.66     para 
    827          1.66     para 	if (vm->vm_flags & VM_XIMPORT) {
    828          1.66     para 		rc = ((vmem_ximport_t *)vm->vm_importfn)(vm->vm_arg, size,
    829          1.66     para 		    &size, flags, &addr);
    830          1.66     para 	} else {
    831          1.66     para 		rc = (vm->vm_importfn)(vm->vm_arg, size, flags, &addr);
    832          1.69    rmind 	}
    833          1.69    rmind 	if (rc) {
    834          1.69    rmind 		return ENOMEM;
    835           1.1     yamt 	}
    836           1.1     yamt 
    837          1.61   dyoung 	if (vmem_add1(vm, addr, size, flags, BT_TYPE_SPAN) != 0) {
    838          1.61   dyoung 		(*vm->vm_releasefn)(vm->vm_arg, addr, size);
    839           1.1     yamt 		return ENOMEM;
    840           1.1     yamt 	}
    841           1.1     yamt 
    842           1.1     yamt 	return 0;
    843           1.1     yamt }
    844           1.1     yamt 
    845           1.1     yamt static int
    846           1.1     yamt vmem_rehash(vmem_t *vm, size_t newhashsize, vm_flag_t flags)
    847           1.1     yamt {
    848           1.1     yamt 	bt_t *bt;
    849           1.1     yamt 	int i;
    850           1.1     yamt 	struct vmem_hashlist *newhashlist;
    851           1.1     yamt 	struct vmem_hashlist *oldhashlist;
    852           1.1     yamt 	size_t oldhashsize;
    853           1.1     yamt 
    854           1.1     yamt 	KASSERT(newhashsize > 0);
    855           1.1     yamt 
    856           1.1     yamt 	newhashlist =
    857           1.1     yamt 	    xmalloc(sizeof(struct vmem_hashlist *) * newhashsize, flags);
    858           1.1     yamt 	if (newhashlist == NULL) {
    859           1.1     yamt 		return ENOMEM;
    860           1.1     yamt 	}
    861           1.1     yamt 	for (i = 0; i < newhashsize; i++) {
    862           1.1     yamt 		LIST_INIT(&newhashlist[i]);
    863           1.1     yamt 	}
    864           1.1     yamt 
    865          1.30     yamt 	if (!VMEM_TRYLOCK(vm)) {
    866          1.66     para 		xfree(newhashlist,
    867          1.66     para 		    sizeof(struct vmem_hashlist *) * newhashsize);
    868          1.30     yamt 		return EBUSY;
    869          1.30     yamt 	}
    870           1.1     yamt 	oldhashlist = vm->vm_hashlist;
    871           1.1     yamt 	oldhashsize = vm->vm_hashsize;
    872           1.1     yamt 	vm->vm_hashlist = newhashlist;
    873           1.1     yamt 	vm->vm_hashsize = newhashsize;
    874           1.1     yamt 	if (oldhashlist == NULL) {
    875           1.1     yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
    876           1.1     yamt 		return 0;
    877           1.1     yamt 	}
    878           1.1     yamt 	for (i = 0; i < oldhashsize; i++) {
    879           1.1     yamt 		while ((bt = LIST_FIRST(&oldhashlist[i])) != NULL) {
    880           1.1     yamt 			bt_rembusy(vm, bt); /* XXX */
    881           1.1     yamt 			bt_insbusy(vm, bt);
    882           1.1     yamt 		}
    883           1.1     yamt 	}
    884           1.1     yamt 	VMEM_UNLOCK(vm);
    885           1.1     yamt 
    886          1.66     para 	if (oldhashlist != &vm->vm_hash0) {
    887          1.66     para 		xfree(oldhashlist,
    888          1.66     para 		    sizeof(struct vmem_hashlist *) * oldhashsize);
    889          1.66     para 	}
    890           1.1     yamt 
    891           1.1     yamt 	return 0;
    892           1.1     yamt }
    893           1.1     yamt 
    894          1.10     yamt /*
    895          1.10     yamt  * vmem_fit: check if a bt can satisfy the given restrictions.
    896          1.59     yamt  *
    897          1.59     yamt  * it's a caller's responsibility to ensure the region is big enough
    898          1.59     yamt  * before calling us.
    899          1.10     yamt  */
    900          1.10     yamt 
    901          1.61   dyoung static int
    902          1.60   dyoung vmem_fit(const bt_t const *bt, vmem_size_t size, vmem_size_t align,
    903          1.60   dyoung     vmem_size_t phase, vmem_size_t nocross,
    904          1.61   dyoung     vmem_addr_t minaddr, vmem_addr_t maxaddr, vmem_addr_t *addrp)
    905          1.10     yamt {
    906          1.10     yamt 	vmem_addr_t start;
    907          1.10     yamt 	vmem_addr_t end;
    908          1.10     yamt 
    909          1.60   dyoung 	KASSERT(size > 0);
    910          1.59     yamt 	KASSERT(bt->bt_size >= size); /* caller's responsibility */
    911          1.10     yamt 
    912          1.10     yamt 	/*
    913          1.10     yamt 	 * XXX assumption: vmem_addr_t and vmem_size_t are
    914          1.10     yamt 	 * unsigned integer of the same size.
    915          1.10     yamt 	 */
    916          1.10     yamt 
    917          1.10     yamt 	start = bt->bt_start;
    918          1.10     yamt 	if (start < minaddr) {
    919          1.10     yamt 		start = minaddr;
    920          1.10     yamt 	}
    921          1.10     yamt 	end = BT_END(bt);
    922          1.60   dyoung 	if (end > maxaddr) {
    923          1.60   dyoung 		end = maxaddr;
    924          1.10     yamt 	}
    925          1.60   dyoung 	if (start > end) {
    926          1.61   dyoung 		return ENOMEM;
    927          1.10     yamt 	}
    928          1.19     yamt 
    929          1.19     yamt 	start = VMEM_ALIGNUP(start - phase, align) + phase;
    930          1.10     yamt 	if (start < bt->bt_start) {
    931          1.10     yamt 		start += align;
    932          1.10     yamt 	}
    933          1.19     yamt 	if (VMEM_CROSS_P(start, start + size - 1, nocross)) {
    934          1.10     yamt 		KASSERT(align < nocross);
    935          1.19     yamt 		start = VMEM_ALIGNUP(start - phase, nocross) + phase;
    936          1.10     yamt 	}
    937          1.60   dyoung 	if (start <= end && end - start >= size - 1) {
    938          1.10     yamt 		KASSERT((start & (align - 1)) == phase);
    939          1.19     yamt 		KASSERT(!VMEM_CROSS_P(start, start + size - 1, nocross));
    940          1.10     yamt 		KASSERT(minaddr <= start);
    941          1.60   dyoung 		KASSERT(maxaddr == 0 || start + size - 1 <= maxaddr);
    942          1.10     yamt 		KASSERT(bt->bt_start <= start);
    943          1.60   dyoung 		KASSERT(BT_END(bt) - start >= size - 1);
    944          1.61   dyoung 		*addrp = start;
    945          1.61   dyoung 		return 0;
    946          1.10     yamt 	}
    947          1.61   dyoung 	return ENOMEM;
    948          1.10     yamt }
    949          1.10     yamt 
    950           1.1     yamt 
    951           1.1     yamt /*
    952          1.66     para  * vmem_create_internal: creates a vmem arena.
    953           1.1     yamt  */
    954           1.1     yamt 
    955          1.66     para static vmem_t *
    956          1.66     para vmem_create_internal(const char *name, vmem_addr_t base, vmem_size_t size,
    957          1.66     para     vmem_size_t quantum, vmem_import_t *importfn, vmem_release_t *releasefn,
    958          1.61   dyoung     void *arg, vmem_size_t qcache_max, vm_flag_t flags, int ipl)
    959           1.1     yamt {
    960          1.66     para 	vmem_t *vm = NULL;
    961           1.1     yamt 	int i;
    962           1.1     yamt 
    963           1.1     yamt 	KASSERT((flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    964           1.1     yamt 	KASSERT((~flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    965          1.62    rmind 	KASSERT(quantum > 0);
    966           1.1     yamt 
    967          1.66     para 	if (flags & VM_BOOTSTRAP) {
    968           1.1     yamt #if defined(_KERNEL)
    969          1.66     para 		KASSERT(static_vmem_count > 0);
    970          1.66     para 		vm = &static_vmems[--static_vmem_count];
    971          1.66     para #endif /* defined(_KERNEL) */
    972          1.66     para 	} else {
    973          1.66     para 		vm = xmalloc(sizeof(*vm), flags);
    974           1.1     yamt 	}
    975           1.1     yamt 	if (vm == NULL) {
    976           1.1     yamt 		return NULL;
    977           1.1     yamt 	}
    978           1.1     yamt 
    979          1.66     para 	VMEM_CONDVAR_INIT(vm, "vmem");
    980          1.31       ad 	VMEM_LOCK_INIT(vm, ipl);
    981          1.66     para 	vm->vm_flags = flags;
    982          1.66     para 	vm->vm_nfreetags = 0;
    983          1.66     para 	LIST_INIT(&vm->vm_freetags);
    984          1.64     yamt 	strlcpy(vm->vm_name, name, sizeof(vm->vm_name));
    985           1.1     yamt 	vm->vm_quantum_mask = quantum - 1;
    986          1.62    rmind 	vm->vm_quantum_shift = SIZE2ORDER(quantum);
    987           1.4     yamt 	KASSERT(ORDER2SIZE(vm->vm_quantum_shift) == quantum);
    988          1.61   dyoung 	vm->vm_importfn = importfn;
    989          1.61   dyoung 	vm->vm_releasefn = releasefn;
    990          1.61   dyoung 	vm->vm_arg = arg;
    991           1.1     yamt 	vm->vm_nbusytag = 0;
    992          1.66     para 	vm->vm_size = 0;
    993          1.66     para 	vm->vm_inuse = 0;
    994           1.5     yamt #if defined(QCACHE)
    995          1.31       ad 	qc_init(vm, qcache_max, ipl);
    996           1.5     yamt #endif /* defined(QCACHE) */
    997           1.1     yamt 
    998           1.1     yamt 	CIRCLEQ_INIT(&vm->vm_seglist);
    999           1.1     yamt 	for (i = 0; i < VMEM_MAXORDER; i++) {
   1000           1.1     yamt 		LIST_INIT(&vm->vm_freelist[i]);
   1001           1.1     yamt 	}
   1002           1.1     yamt 	vm->vm_hashlist = NULL;
   1003          1.66     para 	if (flags & VM_BOOTSTRAP) {
   1004          1.66     para 		vm->vm_hashsize = 1;
   1005          1.66     para 		vm->vm_hashlist = &vm->vm_hash0;
   1006          1.66     para 	} else if (vmem_rehash(vm, VMEM_HASHSIZE_INIT, flags)) {
   1007          1.30     yamt 		vmem_destroy1(vm);
   1008           1.1     yamt 		return NULL;
   1009           1.1     yamt 	}
   1010           1.1     yamt 
   1011           1.1     yamt 	if (size != 0) {
   1012          1.61   dyoung 		if (vmem_add(vm, base, size, flags) != 0) {
   1013          1.30     yamt 			vmem_destroy1(vm);
   1014           1.1     yamt 			return NULL;
   1015           1.1     yamt 		}
   1016           1.1     yamt 	}
   1017           1.1     yamt 
   1018          1.30     yamt #if defined(_KERNEL)
   1019          1.66     para 	if (flags & VM_BOOTSTRAP) {
   1020          1.66     para 		bt_refill(vm, VM_NOSLEEP);
   1021          1.66     para 	}
   1022          1.66     para 
   1023          1.30     yamt 	mutex_enter(&vmem_list_lock);
   1024          1.30     yamt 	LIST_INSERT_HEAD(&vmem_list, vm, vm_alllist);
   1025          1.30     yamt 	mutex_exit(&vmem_list_lock);
   1026          1.30     yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
   1027          1.30     yamt 
   1028           1.1     yamt 	return vm;
   1029           1.1     yamt }
   1030           1.1     yamt 
   1031          1.66     para 
   1032          1.66     para /* ---- vmem API */
   1033          1.66     para 
   1034          1.66     para /*
   1035          1.66     para  * vmem_create: create an arena.
   1036          1.66     para  *
   1037          1.66     para  * => must not be called from interrupt context.
   1038          1.66     para  */
   1039          1.66     para 
   1040          1.66     para vmem_t *
   1041          1.66     para vmem_create(const char *name, vmem_addr_t base, vmem_size_t size,
   1042          1.66     para     vmem_size_t quantum, vmem_import_t *importfn, vmem_release_t *releasefn,
   1043          1.67    rmind     vmem_t *source, vmem_size_t qcache_max, vm_flag_t flags, int ipl)
   1044          1.66     para {
   1045          1.66     para 
   1046          1.66     para 	KASSERT((flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
   1047          1.66     para 	KASSERT((~flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
   1048          1.66     para 	KASSERT((flags & (VM_XIMPORT)) == 0);
   1049          1.66     para 
   1050          1.66     para 	return vmem_create_internal(name, base, size, quantum,
   1051          1.66     para 	    importfn, releasefn, source, qcache_max, flags, ipl);
   1052          1.66     para }
   1053          1.66     para 
   1054          1.66     para /*
   1055          1.66     para  * vmem_xcreate: create an arena takes alternative import func.
   1056          1.66     para  *
   1057          1.66     para  * => must not be called from interrupt context.
   1058          1.66     para  */
   1059          1.66     para 
   1060          1.66     para vmem_t *
   1061          1.66     para vmem_xcreate(const char *name, vmem_addr_t base, vmem_size_t size,
   1062          1.66     para     vmem_size_t quantum, vmem_ximport_t *importfn, vmem_release_t *releasefn,
   1063          1.67    rmind     vmem_t *source, vmem_size_t qcache_max, vm_flag_t flags, int ipl)
   1064          1.66     para {
   1065          1.66     para 
   1066          1.66     para 	KASSERT((flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
   1067          1.66     para 	KASSERT((~flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
   1068          1.66     para 	KASSERT((flags & (VM_XIMPORT)) == 0);
   1069          1.66     para 
   1070          1.66     para 	return vmem_create_internal(name, base, size, quantum,
   1071          1.66     para 	    (vmem_import_t *)importfn, releasefn, source,
   1072          1.66     para 	    qcache_max, flags | VM_XIMPORT, ipl);
   1073          1.66     para }
   1074          1.66     para 
   1075           1.1     yamt void
   1076           1.1     yamt vmem_destroy(vmem_t *vm)
   1077           1.1     yamt {
   1078           1.1     yamt 
   1079          1.30     yamt #if defined(_KERNEL)
   1080          1.30     yamt 	mutex_enter(&vmem_list_lock);
   1081          1.30     yamt 	LIST_REMOVE(vm, vm_alllist);
   1082          1.30     yamt 	mutex_exit(&vmem_list_lock);
   1083          1.30     yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
   1084           1.1     yamt 
   1085          1.30     yamt 	vmem_destroy1(vm);
   1086           1.1     yamt }
   1087           1.1     yamt 
   1088           1.1     yamt vmem_size_t
   1089           1.1     yamt vmem_roundup_size(vmem_t *vm, vmem_size_t size)
   1090           1.1     yamt {
   1091           1.1     yamt 
   1092           1.1     yamt 	return (size + vm->vm_quantum_mask) & ~vm->vm_quantum_mask;
   1093           1.1     yamt }
   1094           1.1     yamt 
   1095           1.1     yamt /*
   1096           1.1     yamt  * vmem_alloc:
   1097           1.1     yamt  *
   1098           1.1     yamt  * => caller must ensure appropriate spl,
   1099           1.1     yamt  *    if the arena can be accessed from interrupt context.
   1100           1.1     yamt  */
   1101           1.1     yamt 
   1102          1.61   dyoung int
   1103          1.61   dyoung vmem_alloc(vmem_t *vm, vmem_size_t size, vm_flag_t flags, vmem_addr_t *addrp)
   1104           1.1     yamt {
   1105          1.12     yamt 	const vm_flag_t strat __unused = flags & VM_FITMASK;
   1106           1.1     yamt 
   1107           1.1     yamt 	KASSERT((flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
   1108           1.1     yamt 	KASSERT((~flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
   1109           1.1     yamt 
   1110           1.1     yamt 	KASSERT(size > 0);
   1111           1.1     yamt 	KASSERT(strat == VM_BESTFIT || strat == VM_INSTANTFIT);
   1112           1.3     yamt 	if ((flags & VM_SLEEP) != 0) {
   1113          1.42     yamt 		ASSERT_SLEEPABLE();
   1114           1.3     yamt 	}
   1115           1.1     yamt 
   1116           1.5     yamt #if defined(QCACHE)
   1117           1.5     yamt 	if (size <= vm->vm_qcache_max) {
   1118          1.61   dyoung 		void *p;
   1119          1.38     yamt 		int qidx = (size + vm->vm_quantum_mask) >> vm->vm_quantum_shift;
   1120          1.22     yamt 		qcache_t *qc = vm->vm_qcache[qidx - 1];
   1121           1.5     yamt 
   1122          1.61   dyoung 		p = pool_cache_get(qc->qc_cache, vmf_to_prf(flags));
   1123          1.61   dyoung 		if (addrp != NULL)
   1124          1.61   dyoung 			*addrp = (vmem_addr_t)p;
   1125          1.61   dyoung 		return (p == NULL) ? ENOMEM : 0;
   1126           1.5     yamt 	}
   1127           1.5     yamt #endif /* defined(QCACHE) */
   1128           1.5     yamt 
   1129          1.60   dyoung 	return vmem_xalloc(vm, size, 0, 0, 0, VMEM_ADDR_MIN, VMEM_ADDR_MAX,
   1130          1.61   dyoung 	    flags, addrp);
   1131          1.10     yamt }
   1132          1.10     yamt 
   1133          1.61   dyoung int
   1134          1.60   dyoung vmem_xalloc(vmem_t *vm, const vmem_size_t size0, vmem_size_t align,
   1135          1.60   dyoung     const vmem_size_t phase, const vmem_size_t nocross,
   1136          1.61   dyoung     const vmem_addr_t minaddr, const vmem_addr_t maxaddr, const vm_flag_t flags,
   1137          1.61   dyoung     vmem_addr_t *addrp)
   1138          1.10     yamt {
   1139          1.10     yamt 	struct vmem_freelist *list;
   1140          1.10     yamt 	struct vmem_freelist *first;
   1141          1.10     yamt 	struct vmem_freelist *end;
   1142          1.10     yamt 	bt_t *bt;
   1143          1.10     yamt 	bt_t *btnew;
   1144          1.10     yamt 	bt_t *btnew2;
   1145          1.10     yamt 	const vmem_size_t size = vmem_roundup_size(vm, size0);
   1146          1.10     yamt 	vm_flag_t strat = flags & VM_FITMASK;
   1147          1.10     yamt 	vmem_addr_t start;
   1148          1.61   dyoung 	int rc;
   1149          1.10     yamt 
   1150          1.10     yamt 	KASSERT(size0 > 0);
   1151          1.10     yamt 	KASSERT(size > 0);
   1152          1.10     yamt 	KASSERT(strat == VM_BESTFIT || strat == VM_INSTANTFIT);
   1153          1.10     yamt 	if ((flags & VM_SLEEP) != 0) {
   1154          1.42     yamt 		ASSERT_SLEEPABLE();
   1155          1.10     yamt 	}
   1156          1.10     yamt 	KASSERT((align & vm->vm_quantum_mask) == 0);
   1157          1.10     yamt 	KASSERT((align & (align - 1)) == 0);
   1158          1.10     yamt 	KASSERT((phase & vm->vm_quantum_mask) == 0);
   1159          1.10     yamt 	KASSERT((nocross & vm->vm_quantum_mask) == 0);
   1160          1.10     yamt 	KASSERT((nocross & (nocross - 1)) == 0);
   1161          1.10     yamt 	KASSERT((align == 0 && phase == 0) || phase < align);
   1162          1.10     yamt 	KASSERT(nocross == 0 || nocross >= size);
   1163          1.60   dyoung 	KASSERT(minaddr <= maxaddr);
   1164          1.19     yamt 	KASSERT(!VMEM_CROSS_P(phase, phase + size - 1, nocross));
   1165          1.10     yamt 
   1166          1.10     yamt 	if (align == 0) {
   1167          1.10     yamt 		align = vm->vm_quantum_mask + 1;
   1168          1.10     yamt 	}
   1169          1.59     yamt 
   1170          1.59     yamt 	/*
   1171          1.59     yamt 	 * allocate boundary tags before acquiring the vmem lock.
   1172          1.59     yamt 	 */
   1173           1.1     yamt 	btnew = bt_alloc(vm, flags);
   1174           1.1     yamt 	if (btnew == NULL) {
   1175          1.61   dyoung 		return ENOMEM;
   1176           1.1     yamt 	}
   1177          1.10     yamt 	btnew2 = bt_alloc(vm, flags); /* XXX not necessary if no restrictions */
   1178          1.10     yamt 	if (btnew2 == NULL) {
   1179          1.10     yamt 		bt_free(vm, btnew);
   1180          1.61   dyoung 		return ENOMEM;
   1181          1.10     yamt 	}
   1182           1.1     yamt 
   1183          1.59     yamt 	/*
   1184          1.59     yamt 	 * choose a free block from which we allocate.
   1185          1.59     yamt 	 */
   1186           1.1     yamt retry_strat:
   1187           1.1     yamt 	first = bt_freehead_toalloc(vm, size, strat);
   1188           1.1     yamt 	end = &vm->vm_freelist[VMEM_MAXORDER];
   1189           1.1     yamt retry:
   1190           1.1     yamt 	bt = NULL;
   1191           1.1     yamt 	VMEM_LOCK(vm);
   1192          1.55     yamt 	vmem_check(vm);
   1193           1.2     yamt 	if (strat == VM_INSTANTFIT) {
   1194          1.59     yamt 		/*
   1195          1.59     yamt 		 * just choose the first block which satisfies our restrictions.
   1196          1.59     yamt 		 *
   1197          1.59     yamt 		 * note that we don't need to check the size of the blocks
   1198          1.59     yamt 		 * because any blocks found on these list should be larger than
   1199          1.59     yamt 		 * the given size.
   1200          1.59     yamt 		 */
   1201           1.2     yamt 		for (list = first; list < end; list++) {
   1202           1.2     yamt 			bt = LIST_FIRST(list);
   1203           1.2     yamt 			if (bt != NULL) {
   1204          1.61   dyoung 				rc = vmem_fit(bt, size, align, phase,
   1205          1.61   dyoung 				    nocross, minaddr, maxaddr, &start);
   1206          1.61   dyoung 				if (rc == 0) {
   1207          1.10     yamt 					goto gotit;
   1208          1.10     yamt 				}
   1209          1.59     yamt 				/*
   1210          1.59     yamt 				 * don't bother to follow the bt_freelist link
   1211          1.59     yamt 				 * here.  the list can be very long and we are
   1212          1.59     yamt 				 * told to run fast.  blocks from the later free
   1213          1.59     yamt 				 * lists are larger and have better chances to
   1214          1.59     yamt 				 * satisfy our restrictions.
   1215          1.59     yamt 				 */
   1216           1.2     yamt 			}
   1217           1.2     yamt 		}
   1218           1.2     yamt 	} else { /* VM_BESTFIT */
   1219          1.59     yamt 		/*
   1220          1.59     yamt 		 * we assume that, for space efficiency, it's better to
   1221          1.59     yamt 		 * allocate from a smaller block.  thus we will start searching
   1222          1.59     yamt 		 * from the lower-order list than VM_INSTANTFIT.
   1223          1.59     yamt 		 * however, don't bother to find the smallest block in a free
   1224          1.59     yamt 		 * list because the list can be very long.  we can revisit it
   1225          1.59     yamt 		 * if/when it turns out to be a problem.
   1226          1.59     yamt 		 *
   1227          1.59     yamt 		 * note that the 'first' list can contain blocks smaller than
   1228          1.59     yamt 		 * the requested size.  thus we need to check bt_size.
   1229          1.59     yamt 		 */
   1230           1.2     yamt 		for (list = first; list < end; list++) {
   1231           1.2     yamt 			LIST_FOREACH(bt, list, bt_freelist) {
   1232           1.2     yamt 				if (bt->bt_size >= size) {
   1233          1.61   dyoung 					rc = vmem_fit(bt, size, align, phase,
   1234          1.61   dyoung 					    nocross, minaddr, maxaddr, &start);
   1235          1.61   dyoung 					if (rc == 0) {
   1236          1.10     yamt 						goto gotit;
   1237          1.10     yamt 					}
   1238           1.2     yamt 				}
   1239           1.1     yamt 			}
   1240           1.1     yamt 		}
   1241           1.1     yamt 	}
   1242           1.2     yamt 	VMEM_UNLOCK(vm);
   1243           1.1     yamt #if 1
   1244           1.2     yamt 	if (strat == VM_INSTANTFIT) {
   1245           1.2     yamt 		strat = VM_BESTFIT;
   1246           1.2     yamt 		goto retry_strat;
   1247           1.2     yamt 	}
   1248           1.1     yamt #endif
   1249          1.69    rmind 	if (align != vm->vm_quantum_mask + 1 || phase != 0 || nocross != 0) {
   1250          1.10     yamt 
   1251          1.10     yamt 		/*
   1252          1.10     yamt 		 * XXX should try to import a region large enough to
   1253          1.10     yamt 		 * satisfy restrictions?
   1254          1.10     yamt 		 */
   1255          1.10     yamt 
   1256          1.20     yamt 		goto fail;
   1257          1.10     yamt 	}
   1258          1.60   dyoung 	/* XXX eeek, minaddr & maxaddr not respected */
   1259           1.2     yamt 	if (vmem_import(vm, size, flags) == 0) {
   1260           1.2     yamt 		goto retry;
   1261           1.1     yamt 	}
   1262           1.2     yamt 	/* XXX */
   1263          1.66     para 
   1264          1.68     para 	if ((flags & VM_SLEEP) != 0) {
   1265          1.71     para #if defined(_KERNEL) && !defined(_RUMPKERNEL)
   1266          1.71     para 		mutex_spin_enter(&uvm_fpageqlock);
   1267          1.71     para 		uvm_kick_pdaemon();
   1268          1.71     para 		mutex_spin_exit(&uvm_fpageqlock);
   1269          1.71     para #endif
   1270          1.68     para 		VMEM_LOCK(vm);
   1271          1.68     para 		VMEM_CONDVAR_WAIT(vm);
   1272          1.68     para 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1273          1.68     para 		goto retry;
   1274          1.68     para 	}
   1275          1.20     yamt fail:
   1276          1.20     yamt 	bt_free(vm, btnew);
   1277          1.20     yamt 	bt_free(vm, btnew2);
   1278          1.61   dyoung 	return ENOMEM;
   1279           1.2     yamt 
   1280           1.2     yamt gotit:
   1281           1.1     yamt 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_FREE);
   1282           1.1     yamt 	KASSERT(bt->bt_size >= size);
   1283           1.1     yamt 	bt_remfree(vm, bt);
   1284          1.55     yamt 	vmem_check(vm);
   1285          1.10     yamt 	if (bt->bt_start != start) {
   1286          1.10     yamt 		btnew2->bt_type = BT_TYPE_FREE;
   1287          1.10     yamt 		btnew2->bt_start = bt->bt_start;
   1288          1.10     yamt 		btnew2->bt_size = start - bt->bt_start;
   1289          1.10     yamt 		bt->bt_start = start;
   1290          1.10     yamt 		bt->bt_size -= btnew2->bt_size;
   1291          1.10     yamt 		bt_insfree(vm, btnew2);
   1292          1.10     yamt 		bt_insseg(vm, btnew2, CIRCLEQ_PREV(bt, bt_seglist));
   1293          1.10     yamt 		btnew2 = NULL;
   1294          1.55     yamt 		vmem_check(vm);
   1295          1.10     yamt 	}
   1296          1.10     yamt 	KASSERT(bt->bt_start == start);
   1297           1.1     yamt 	if (bt->bt_size != size && bt->bt_size - size > vm->vm_quantum_mask) {
   1298           1.1     yamt 		/* split */
   1299           1.1     yamt 		btnew->bt_type = BT_TYPE_BUSY;
   1300           1.1     yamt 		btnew->bt_start = bt->bt_start;
   1301           1.1     yamt 		btnew->bt_size = size;
   1302           1.1     yamt 		bt->bt_start = bt->bt_start + size;
   1303           1.1     yamt 		bt->bt_size -= size;
   1304           1.1     yamt 		bt_insfree(vm, bt);
   1305           1.1     yamt 		bt_insseg(vm, btnew, CIRCLEQ_PREV(bt, bt_seglist));
   1306           1.1     yamt 		bt_insbusy(vm, btnew);
   1307          1.55     yamt 		vmem_check(vm);
   1308           1.1     yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1309           1.1     yamt 	} else {
   1310           1.1     yamt 		bt->bt_type = BT_TYPE_BUSY;
   1311           1.1     yamt 		bt_insbusy(vm, bt);
   1312          1.55     yamt 		vmem_check(vm);
   1313           1.1     yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1314           1.1     yamt 		bt_free(vm, btnew);
   1315           1.1     yamt 		btnew = bt;
   1316           1.1     yamt 	}
   1317          1.10     yamt 	if (btnew2 != NULL) {
   1318          1.10     yamt 		bt_free(vm, btnew2);
   1319          1.10     yamt 	}
   1320           1.1     yamt 	KASSERT(btnew->bt_size >= size);
   1321           1.1     yamt 	btnew->bt_type = BT_TYPE_BUSY;
   1322           1.1     yamt 
   1323          1.61   dyoung 	if (addrp != NULL)
   1324          1.61   dyoung 		*addrp = btnew->bt_start;
   1325          1.61   dyoung 	return 0;
   1326           1.1     yamt }
   1327           1.1     yamt 
   1328           1.1     yamt /*
   1329           1.1     yamt  * vmem_free:
   1330           1.1     yamt  *
   1331           1.1     yamt  * => caller must ensure appropriate spl,
   1332           1.1     yamt  *    if the arena can be accessed from interrupt context.
   1333           1.1     yamt  */
   1334           1.1     yamt 
   1335           1.1     yamt void
   1336           1.1     yamt vmem_free(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size)
   1337           1.1     yamt {
   1338           1.1     yamt 
   1339           1.1     yamt 	KASSERT(size > 0);
   1340           1.1     yamt 
   1341           1.5     yamt #if defined(QCACHE)
   1342           1.5     yamt 	if (size <= vm->vm_qcache_max) {
   1343           1.5     yamt 		int qidx = (size + vm->vm_quantum_mask) >> vm->vm_quantum_shift;
   1344          1.22     yamt 		qcache_t *qc = vm->vm_qcache[qidx - 1];
   1345           1.5     yamt 
   1346          1.63    rmind 		pool_cache_put(qc->qc_cache, (void *)addr);
   1347          1.63    rmind 		return;
   1348           1.5     yamt 	}
   1349           1.5     yamt #endif /* defined(QCACHE) */
   1350           1.5     yamt 
   1351          1.10     yamt 	vmem_xfree(vm, addr, size);
   1352          1.10     yamt }
   1353          1.10     yamt 
   1354          1.10     yamt void
   1355          1.17     yamt vmem_xfree(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size)
   1356          1.10     yamt {
   1357          1.10     yamt 	bt_t *bt;
   1358          1.10     yamt 	bt_t *t;
   1359          1.66     para 	LIST_HEAD(, vmem_btag) tofree;
   1360          1.66     para 
   1361          1.66     para 	LIST_INIT(&tofree);
   1362          1.10     yamt 
   1363          1.10     yamt 	KASSERT(size > 0);
   1364          1.10     yamt 
   1365           1.1     yamt 	VMEM_LOCK(vm);
   1366           1.1     yamt 
   1367           1.1     yamt 	bt = bt_lookupbusy(vm, addr);
   1368           1.1     yamt 	KASSERT(bt != NULL);
   1369           1.1     yamt 	KASSERT(bt->bt_start == addr);
   1370           1.1     yamt 	KASSERT(bt->bt_size == vmem_roundup_size(vm, size) ||
   1371           1.1     yamt 	    bt->bt_size - vmem_roundup_size(vm, size) <= vm->vm_quantum_mask);
   1372           1.1     yamt 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_BUSY);
   1373           1.1     yamt 	bt_rembusy(vm, bt);
   1374           1.1     yamt 	bt->bt_type = BT_TYPE_FREE;
   1375           1.1     yamt 
   1376           1.1     yamt 	/* coalesce */
   1377           1.1     yamt 	t = CIRCLEQ_NEXT(bt, bt_seglist);
   1378           1.1     yamt 	if (t != NULL && t->bt_type == BT_TYPE_FREE) {
   1379          1.60   dyoung 		KASSERT(BT_END(bt) < t->bt_start);	/* YYY */
   1380           1.1     yamt 		bt_remfree(vm, t);
   1381           1.1     yamt 		bt_remseg(vm, t);
   1382           1.1     yamt 		bt->bt_size += t->bt_size;
   1383          1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&tofree, t, bt_freelist);
   1384           1.1     yamt 	}
   1385           1.1     yamt 	t = CIRCLEQ_PREV(bt, bt_seglist);
   1386           1.1     yamt 	if (t != NULL && t->bt_type == BT_TYPE_FREE) {
   1387          1.60   dyoung 		KASSERT(BT_END(t) < bt->bt_start);	/* YYY */
   1388           1.1     yamt 		bt_remfree(vm, t);
   1389           1.1     yamt 		bt_remseg(vm, t);
   1390           1.1     yamt 		bt->bt_size += t->bt_size;
   1391           1.1     yamt 		bt->bt_start = t->bt_start;
   1392          1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&tofree, t, bt_freelist);
   1393           1.1     yamt 	}
   1394           1.1     yamt 
   1395           1.1     yamt 	t = CIRCLEQ_PREV(bt, bt_seglist);
   1396           1.1     yamt 	KASSERT(t != NULL);
   1397           1.1     yamt 	KASSERT(BT_ISSPAN_P(t) || t->bt_type == BT_TYPE_BUSY);
   1398          1.61   dyoung 	if (vm->vm_releasefn != NULL && t->bt_type == BT_TYPE_SPAN &&
   1399           1.1     yamt 	    t->bt_size == bt->bt_size) {
   1400           1.1     yamt 		vmem_addr_t spanaddr;
   1401           1.1     yamt 		vmem_size_t spansize;
   1402           1.1     yamt 
   1403           1.1     yamt 		KASSERT(t->bt_start == bt->bt_start);
   1404           1.1     yamt 		spanaddr = bt->bt_start;
   1405           1.1     yamt 		spansize = bt->bt_size;
   1406           1.1     yamt 		bt_remseg(vm, bt);
   1407          1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&tofree, bt, bt_freelist);
   1408           1.1     yamt 		bt_remseg(vm, t);
   1409          1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&tofree, t, bt_freelist);
   1410          1.66     para 		vm->vm_size -= spansize;
   1411          1.68     para 		VMEM_CONDVAR_BROADCAST(vm);
   1412           1.1     yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1413          1.61   dyoung 		(*vm->vm_releasefn)(vm->vm_arg, spanaddr, spansize);
   1414           1.1     yamt 	} else {
   1415           1.1     yamt 		bt_insfree(vm, bt);
   1416          1.68     para 		VMEM_CONDVAR_BROADCAST(vm);
   1417           1.1     yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1418           1.1     yamt 	}
   1419          1.66     para 
   1420          1.66     para 	while (!LIST_EMPTY(&tofree)) {
   1421          1.66     para 		t = LIST_FIRST(&tofree);
   1422          1.66     para 		LIST_REMOVE(t, bt_freelist);
   1423          1.66     para 		bt_free(vm, t);
   1424          1.66     para 	}
   1425           1.1     yamt }
   1426           1.1     yamt 
   1427           1.1     yamt /*
   1428           1.1     yamt  * vmem_add:
   1429           1.1     yamt  *
   1430           1.1     yamt  * => caller must ensure appropriate spl,
   1431           1.1     yamt  *    if the arena can be accessed from interrupt context.
   1432           1.1     yamt  */
   1433           1.1     yamt 
   1434          1.61   dyoung int
   1435           1.1     yamt vmem_add(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size, vm_flag_t flags)
   1436           1.1     yamt {
   1437           1.1     yamt 
   1438           1.1     yamt 	return vmem_add1(vm, addr, size, flags, BT_TYPE_SPAN_STATIC);
   1439           1.1     yamt }
   1440           1.1     yamt 
   1441           1.6     yamt /*
   1442          1.66     para  * vmem_size: information about arenas size
   1443           1.6     yamt  *
   1444          1.66     para  * => return free/allocated size in arena
   1445           1.6     yamt  */
   1446          1.66     para vmem_size_t
   1447          1.66     para vmem_size(vmem_t *vm, int typemask)
   1448           1.6     yamt {
   1449           1.6     yamt 
   1450          1.66     para 	switch (typemask) {
   1451          1.66     para 	case VMEM_ALLOC:
   1452          1.66     para 		return vm->vm_inuse;
   1453          1.66     para 	case VMEM_FREE:
   1454          1.66     para 		return vm->vm_size - vm->vm_inuse;
   1455          1.66     para 	case VMEM_FREE|VMEM_ALLOC:
   1456          1.66     para 		return vm->vm_size;
   1457          1.66     para 	default:
   1458          1.66     para 		panic("vmem_size");
   1459          1.66     para 	}
   1460           1.6     yamt }
   1461           1.6     yamt 
   1462          1.30     yamt /* ---- rehash */
   1463          1.30     yamt 
   1464          1.30     yamt #if defined(_KERNEL)
   1465          1.30     yamt static struct callout vmem_rehash_ch;
   1466          1.30     yamt static int vmem_rehash_interval;
   1467          1.30     yamt static struct workqueue *vmem_rehash_wq;
   1468          1.30     yamt static struct work vmem_rehash_wk;
   1469          1.30     yamt 
   1470          1.30     yamt static void
   1471          1.30     yamt vmem_rehash_all(struct work *wk, void *dummy)
   1472          1.30     yamt {
   1473          1.30     yamt 	vmem_t *vm;
   1474          1.30     yamt 
   1475          1.30     yamt 	KASSERT(wk == &vmem_rehash_wk);
   1476          1.30     yamt 	mutex_enter(&vmem_list_lock);
   1477          1.30     yamt 	LIST_FOREACH(vm, &vmem_list, vm_alllist) {
   1478          1.30     yamt 		size_t desired;
   1479          1.30     yamt 		size_t current;
   1480          1.30     yamt 
   1481          1.30     yamt 		if (!VMEM_TRYLOCK(vm)) {
   1482          1.30     yamt 			continue;
   1483          1.30     yamt 		}
   1484          1.30     yamt 		desired = vm->vm_nbusytag;
   1485          1.30     yamt 		current = vm->vm_hashsize;
   1486          1.30     yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1487          1.30     yamt 
   1488          1.30     yamt 		if (desired > VMEM_HASHSIZE_MAX) {
   1489          1.30     yamt 			desired = VMEM_HASHSIZE_MAX;
   1490          1.30     yamt 		} else if (desired < VMEM_HASHSIZE_MIN) {
   1491          1.30     yamt 			desired = VMEM_HASHSIZE_MIN;
   1492          1.30     yamt 		}
   1493          1.30     yamt 		if (desired > current * 2 || desired * 2 < current) {
   1494          1.30     yamt 			vmem_rehash(vm, desired, VM_NOSLEEP);
   1495          1.30     yamt 		}
   1496          1.30     yamt 	}
   1497          1.30     yamt 	mutex_exit(&vmem_list_lock);
   1498          1.30     yamt 
   1499          1.30     yamt 	callout_schedule(&vmem_rehash_ch, vmem_rehash_interval);
   1500          1.30     yamt }
   1501          1.30     yamt 
   1502          1.30     yamt static void
   1503          1.30     yamt vmem_rehash_all_kick(void *dummy)
   1504          1.30     yamt {
   1505          1.30     yamt 
   1506          1.32    rmind 	workqueue_enqueue(vmem_rehash_wq, &vmem_rehash_wk, NULL);
   1507          1.30     yamt }
   1508          1.30     yamt 
   1509          1.30     yamt void
   1510          1.30     yamt vmem_rehash_start(void)
   1511          1.30     yamt {
   1512          1.30     yamt 	int error;
   1513          1.30     yamt 
   1514          1.30     yamt 	error = workqueue_create(&vmem_rehash_wq, "vmem_rehash",
   1515          1.41       ad 	    vmem_rehash_all, NULL, PRI_VM, IPL_SOFTCLOCK, WQ_MPSAFE);
   1516          1.30     yamt 	if (error) {
   1517          1.30     yamt 		panic("%s: workqueue_create %d\n", __func__, error);
   1518          1.30     yamt 	}
   1519          1.41       ad 	callout_init(&vmem_rehash_ch, CALLOUT_MPSAFE);
   1520          1.30     yamt 	callout_setfunc(&vmem_rehash_ch, vmem_rehash_all_kick, NULL);
   1521          1.30     yamt 
   1522          1.30     yamt 	vmem_rehash_interval = hz * 10;
   1523          1.30     yamt 	callout_schedule(&vmem_rehash_ch, vmem_rehash_interval);
   1524          1.30     yamt }
   1525          1.30     yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
   1526          1.30     yamt 
   1527           1.1     yamt /* ---- debug */
   1528           1.1     yamt 
   1529          1.55     yamt #if defined(DDB) || defined(UNITTEST) || defined(VMEM_SANITY)
   1530          1.55     yamt 
   1531          1.55     yamt static void bt_dump(const bt_t *, void (*)(const char *, ...));
   1532          1.55     yamt 
   1533          1.55     yamt static const char *
   1534          1.55     yamt bt_type_string(int type)
   1535          1.55     yamt {
   1536          1.55     yamt 	static const char * const table[] = {
   1537          1.55     yamt 		[BT_TYPE_BUSY] = "busy",
   1538          1.55     yamt 		[BT_TYPE_FREE] = "free",
   1539          1.55     yamt 		[BT_TYPE_SPAN] = "span",
   1540          1.55     yamt 		[BT_TYPE_SPAN_STATIC] = "static span",
   1541          1.55     yamt 	};
   1542          1.55     yamt 
   1543          1.55     yamt 	if (type >= __arraycount(table)) {
   1544          1.55     yamt 		return "BOGUS";
   1545          1.55     yamt 	}
   1546          1.55     yamt 	return table[type];
   1547          1.55     yamt }
   1548          1.55     yamt 
   1549          1.55     yamt static void
   1550          1.55     yamt bt_dump(const bt_t *bt, void (*pr)(const char *, ...))
   1551          1.55     yamt {
   1552          1.55     yamt 
   1553          1.55     yamt 	(*pr)("\t%p: %" PRIu64 ", %" PRIu64 ", %d(%s)\n",
   1554          1.55     yamt 	    bt, (uint64_t)bt->bt_start, (uint64_t)bt->bt_size,
   1555          1.55     yamt 	    bt->bt_type, bt_type_string(bt->bt_type));
   1556          1.55     yamt }
   1557          1.55     yamt 
   1558          1.55     yamt static void
   1559          1.55     yamt vmem_dump(const vmem_t *vm , void (*pr)(const char *, ...))
   1560          1.55     yamt {
   1561          1.55     yamt 	const bt_t *bt;
   1562          1.55     yamt 	int i;
   1563          1.55     yamt 
   1564          1.55     yamt 	(*pr)("vmem %p '%s'\n", vm, vm->vm_name);
   1565          1.55     yamt 	CIRCLEQ_FOREACH(bt, &vm->vm_seglist, bt_seglist) {
   1566          1.55     yamt 		bt_dump(bt, pr);
   1567          1.55     yamt 	}
   1568          1.55     yamt 
   1569          1.55     yamt 	for (i = 0; i < VMEM_MAXORDER; i++) {
   1570          1.55     yamt 		const struct vmem_freelist *fl = &vm->vm_freelist[i];
   1571          1.55     yamt 
   1572          1.55     yamt 		if (LIST_EMPTY(fl)) {
   1573          1.55     yamt 			continue;
   1574          1.55     yamt 		}
   1575          1.55     yamt 
   1576          1.55     yamt 		(*pr)("freelist[%d]\n", i);
   1577          1.55     yamt 		LIST_FOREACH(bt, fl, bt_freelist) {
   1578          1.55     yamt 			bt_dump(bt, pr);
   1579          1.55     yamt 		}
   1580          1.55     yamt 	}
   1581          1.55     yamt }
   1582          1.55     yamt 
   1583          1.55     yamt #endif /* defined(DDB) || defined(UNITTEST) || defined(VMEM_SANITY) */
   1584          1.55     yamt 
   1585          1.37     yamt #if defined(DDB)
   1586          1.37     yamt static bt_t *
   1587          1.37     yamt vmem_whatis_lookup(vmem_t *vm, uintptr_t addr)
   1588          1.37     yamt {
   1589          1.39     yamt 	bt_t *bt;
   1590          1.37     yamt 
   1591          1.39     yamt 	CIRCLEQ_FOREACH(bt, &vm->vm_seglist, bt_seglist) {
   1592          1.39     yamt 		if (BT_ISSPAN_P(bt)) {
   1593          1.39     yamt 			continue;
   1594          1.39     yamt 		}
   1595          1.60   dyoung 		if (bt->bt_start <= addr && addr <= BT_END(bt)) {
   1596          1.39     yamt 			return bt;
   1597          1.37     yamt 		}
   1598          1.37     yamt 	}
   1599          1.37     yamt 
   1600          1.37     yamt 	return NULL;
   1601          1.37     yamt }
   1602          1.37     yamt 
   1603          1.37     yamt void
   1604          1.37     yamt vmem_whatis(uintptr_t addr, void (*pr)(const char *, ...))
   1605          1.37     yamt {
   1606          1.37     yamt 	vmem_t *vm;
   1607          1.37     yamt 
   1608          1.37     yamt 	LIST_FOREACH(vm, &vmem_list, vm_alllist) {
   1609          1.37     yamt 		bt_t *bt;
   1610          1.37     yamt 
   1611          1.37     yamt 		bt = vmem_whatis_lookup(vm, addr);
   1612          1.37     yamt 		if (bt == NULL) {
   1613          1.37     yamt 			continue;
   1614          1.37     yamt 		}
   1615          1.39     yamt 		(*pr)("%p is %p+%zu in VMEM '%s' (%s)\n",
   1616          1.37     yamt 		    (void *)addr, (void *)bt->bt_start,
   1617          1.39     yamt 		    (size_t)(addr - bt->bt_start), vm->vm_name,
   1618          1.39     yamt 		    (bt->bt_type == BT_TYPE_BUSY) ? "allocated" : "free");
   1619          1.37     yamt 	}
   1620          1.37     yamt }
   1621          1.43   cegger 
   1622          1.55     yamt void
   1623          1.55     yamt vmem_printall(const char *modif, void (*pr)(const char *, ...))
   1624          1.43   cegger {
   1625          1.55     yamt 	const vmem_t *vm;
   1626          1.43   cegger 
   1627          1.47   cegger 	LIST_FOREACH(vm, &vmem_list, vm_alllist) {
   1628          1.55     yamt 		vmem_dump(vm, pr);
   1629          1.43   cegger 	}
   1630          1.43   cegger }
   1631          1.43   cegger 
   1632          1.43   cegger void
   1633          1.43   cegger vmem_print(uintptr_t addr, const char *modif, void (*pr)(const char *, ...))
   1634          1.43   cegger {
   1635          1.55     yamt 	const vmem_t *vm = (const void *)addr;
   1636          1.43   cegger 
   1637          1.55     yamt 	vmem_dump(vm, pr);
   1638          1.43   cegger }
   1639          1.37     yamt #endif /* defined(DDB) */
   1640          1.37     yamt 
   1641          1.60   dyoung #if defined(_KERNEL)
   1642          1.60   dyoung #define vmem_printf printf
   1643          1.60   dyoung #else
   1644           1.1     yamt #include <stdio.h>
   1645          1.60   dyoung #include <stdarg.h>
   1646          1.60   dyoung 
   1647          1.60   dyoung static void
   1648          1.60   dyoung vmem_printf(const char *fmt, ...)
   1649          1.60   dyoung {
   1650          1.60   dyoung 	va_list ap;
   1651          1.60   dyoung 	va_start(ap, fmt);
   1652          1.60   dyoung 	vprintf(fmt, ap);
   1653          1.60   dyoung 	va_end(ap);
   1654          1.60   dyoung }
   1655          1.60   dyoung #endif
   1656           1.1     yamt 
   1657          1.55     yamt #if defined(VMEM_SANITY)
   1658           1.1     yamt 
   1659          1.55     yamt static bool
   1660          1.55     yamt vmem_check_sanity(vmem_t *vm)
   1661           1.1     yamt {
   1662          1.55     yamt 	const bt_t *bt, *bt2;
   1663           1.1     yamt 
   1664          1.55     yamt 	KASSERT(vm != NULL);
   1665           1.1     yamt 
   1666           1.1     yamt 	CIRCLEQ_FOREACH(bt, &vm->vm_seglist, bt_seglist) {
   1667          1.60   dyoung 		if (bt->bt_start > BT_END(bt)) {
   1668          1.55     yamt 			printf("corrupted tag\n");
   1669          1.60   dyoung 			bt_dump(bt, vmem_printf);
   1670          1.55     yamt 			return false;
   1671          1.55     yamt 		}
   1672          1.55     yamt 	}
   1673          1.55     yamt 	CIRCLEQ_FOREACH(bt, &vm->vm_seglist, bt_seglist) {
   1674          1.55     yamt 		CIRCLEQ_FOREACH(bt2, &vm->vm_seglist, bt_seglist) {
   1675          1.55     yamt 			if (bt == bt2) {
   1676          1.55     yamt 				continue;
   1677          1.55     yamt 			}
   1678          1.55     yamt 			if (BT_ISSPAN_P(bt) != BT_ISSPAN_P(bt2)) {
   1679          1.55     yamt 				continue;
   1680          1.55     yamt 			}
   1681          1.60   dyoung 			if (bt->bt_start <= BT_END(bt2) &&
   1682          1.60   dyoung 			    bt2->bt_start <= BT_END(bt)) {
   1683          1.55     yamt 				printf("overwrapped tags\n");
   1684          1.60   dyoung 				bt_dump(bt, vmem_printf);
   1685          1.60   dyoung 				bt_dump(bt2, vmem_printf);
   1686          1.55     yamt 				return false;
   1687          1.55     yamt 			}
   1688          1.55     yamt 		}
   1689           1.1     yamt 	}
   1690           1.1     yamt 
   1691          1.55     yamt 	return true;
   1692          1.55     yamt }
   1693           1.1     yamt 
   1694          1.55     yamt static void
   1695          1.55     yamt vmem_check(vmem_t *vm)
   1696          1.55     yamt {
   1697           1.1     yamt 
   1698          1.55     yamt 	if (!vmem_check_sanity(vm)) {
   1699          1.55     yamt 		panic("insanity vmem %p", vm);
   1700           1.1     yamt 	}
   1701           1.1     yamt }
   1702           1.1     yamt 
   1703          1.55     yamt #endif /* defined(VMEM_SANITY) */
   1704           1.1     yamt 
   1705          1.55     yamt #if defined(UNITTEST)
   1706           1.1     yamt int
   1707          1.57   cegger main(void)
   1708           1.1     yamt {
   1709          1.61   dyoung 	int rc;
   1710           1.1     yamt 	vmem_t *vm;
   1711           1.1     yamt 	vmem_addr_t p;
   1712           1.1     yamt 	struct reg {
   1713           1.1     yamt 		vmem_addr_t p;
   1714           1.1     yamt 		vmem_size_t sz;
   1715          1.25  thorpej 		bool x;
   1716           1.1     yamt 	} *reg = NULL;
   1717           1.1     yamt 	int nreg = 0;
   1718           1.1     yamt 	int nalloc = 0;
   1719           1.1     yamt 	int nfree = 0;
   1720           1.1     yamt 	vmem_size_t total = 0;
   1721           1.1     yamt #if 1
   1722           1.1     yamt 	vm_flag_t strat = VM_INSTANTFIT;
   1723           1.1     yamt #else
   1724           1.1     yamt 	vm_flag_t strat = VM_BESTFIT;
   1725           1.1     yamt #endif
   1726           1.1     yamt 
   1727          1.61   dyoung 	vm = vmem_create("test", 0, 0, 1, NULL, NULL, NULL, 0, VM_SLEEP,
   1728          1.61   dyoung #ifdef _KERNEL
   1729          1.61   dyoung 	    IPL_NONE
   1730          1.61   dyoung #else
   1731          1.61   dyoung 	    0
   1732          1.61   dyoung #endif
   1733          1.61   dyoung 	    );
   1734           1.1     yamt 	if (vm == NULL) {
   1735           1.1     yamt 		printf("vmem_create\n");
   1736           1.1     yamt 		exit(EXIT_FAILURE);
   1737           1.1     yamt 	}
   1738          1.60   dyoung 	vmem_dump(vm, vmem_printf);
   1739           1.1     yamt 
   1740          1.61   dyoung 	rc = vmem_add(vm, 0, 50, VM_SLEEP);
   1741          1.61   dyoung 	assert(rc == 0);
   1742          1.61   dyoung 	rc = vmem_add(vm, 100, 200, VM_SLEEP);
   1743          1.61   dyoung 	assert(rc == 0);
   1744          1.61   dyoung 	rc = vmem_add(vm, 2000, 1, VM_SLEEP);
   1745          1.61   dyoung 	assert(rc == 0);
   1746          1.61   dyoung 	rc = vmem_add(vm, 40000, 65536, VM_SLEEP);
   1747          1.61   dyoung 	assert(rc == 0);
   1748          1.61   dyoung 	rc = vmem_add(vm, 10000, 10000, VM_SLEEP);
   1749          1.61   dyoung 	assert(rc == 0);
   1750          1.61   dyoung 	rc = vmem_add(vm, 500, 1000, VM_SLEEP);
   1751          1.61   dyoung 	assert(rc == 0);
   1752          1.61   dyoung 	rc = vmem_add(vm, 0xffffff00, 0x100, VM_SLEEP);
   1753          1.61   dyoung 	assert(rc == 0);
   1754          1.61   dyoung 	rc = vmem_xalloc(vm, 0x101, 0, 0, 0,
   1755          1.61   dyoung 	    0xffffff00, 0xffffffff, strat|VM_SLEEP, &p);
   1756          1.61   dyoung 	assert(rc != 0);
   1757          1.61   dyoung 	rc = vmem_xalloc(vm, 50, 0, 0, 0, 0, 49, strat|VM_SLEEP, &p);
   1758          1.61   dyoung 	assert(rc == 0 && p == 0);
   1759          1.61   dyoung 	vmem_xfree(vm, p, 50);
   1760          1.61   dyoung 	rc = vmem_xalloc(vm, 25, 0, 0, 0, 0, 24, strat|VM_SLEEP, &p);
   1761          1.61   dyoung 	assert(rc == 0 && p == 0);
   1762          1.61   dyoung 	rc = vmem_xalloc(vm, 0x100, 0, 0, 0,
   1763          1.61   dyoung 	    0xffffff01, 0xffffffff, strat|VM_SLEEP, &p);
   1764          1.61   dyoung 	assert(rc != 0);
   1765          1.61   dyoung 	rc = vmem_xalloc(vm, 0x100, 0, 0, 0,
   1766          1.61   dyoung 	    0xffffff00, 0xfffffffe, strat|VM_SLEEP, &p);
   1767          1.61   dyoung 	assert(rc != 0);
   1768          1.61   dyoung 	rc = vmem_xalloc(vm, 0x100, 0, 0, 0,
   1769          1.61   dyoung 	    0xffffff00, 0xffffffff, strat|VM_SLEEP, &p);
   1770          1.61   dyoung 	assert(rc == 0);
   1771          1.60   dyoung 	vmem_dump(vm, vmem_printf);
   1772           1.1     yamt 	for (;;) {
   1773           1.1     yamt 		struct reg *r;
   1774          1.10     yamt 		int t = rand() % 100;
   1775           1.1     yamt 
   1776          1.10     yamt 		if (t > 45) {
   1777          1.10     yamt 			/* alloc */
   1778           1.1     yamt 			vmem_size_t sz = rand() % 500 + 1;
   1779          1.25  thorpej 			bool x;
   1780          1.10     yamt 			vmem_size_t align, phase, nocross;
   1781          1.10     yamt 			vmem_addr_t minaddr, maxaddr;
   1782          1.10     yamt 
   1783          1.10     yamt 			if (t > 70) {
   1784          1.26  thorpej 				x = true;
   1785          1.10     yamt 				/* XXX */
   1786          1.10     yamt 				align = 1 << (rand() % 15);
   1787          1.10     yamt 				phase = rand() % 65536;
   1788          1.10     yamt 				nocross = 1 << (rand() % 15);
   1789          1.10     yamt 				if (align <= phase) {
   1790          1.10     yamt 					phase = 0;
   1791          1.10     yamt 				}
   1792          1.19     yamt 				if (VMEM_CROSS_P(phase, phase + sz - 1,
   1793          1.19     yamt 				    nocross)) {
   1794          1.10     yamt 					nocross = 0;
   1795          1.10     yamt 				}
   1796          1.60   dyoung 				do {
   1797          1.60   dyoung 					minaddr = rand() % 50000;
   1798          1.60   dyoung 					maxaddr = rand() % 70000;
   1799          1.60   dyoung 				} while (minaddr > maxaddr);
   1800          1.10     yamt 				printf("=== xalloc %" PRIu64
   1801          1.10     yamt 				    " align=%" PRIu64 ", phase=%" PRIu64
   1802          1.10     yamt 				    ", nocross=%" PRIu64 ", min=%" PRIu64
   1803          1.10     yamt 				    ", max=%" PRIu64 "\n",
   1804          1.10     yamt 				    (uint64_t)sz,
   1805          1.10     yamt 				    (uint64_t)align,
   1806          1.10     yamt 				    (uint64_t)phase,
   1807          1.10     yamt 				    (uint64_t)nocross,
   1808          1.10     yamt 				    (uint64_t)minaddr,
   1809          1.10     yamt 				    (uint64_t)maxaddr);
   1810          1.61   dyoung 				rc = vmem_xalloc(vm, sz, align, phase, nocross,
   1811          1.61   dyoung 				    minaddr, maxaddr, strat|VM_SLEEP, &p);
   1812          1.10     yamt 			} else {
   1813          1.26  thorpej 				x = false;
   1814          1.10     yamt 				printf("=== alloc %" PRIu64 "\n", (uint64_t)sz);
   1815          1.61   dyoung 				rc = vmem_alloc(vm, sz, strat|VM_SLEEP, &p);
   1816          1.10     yamt 			}
   1817           1.1     yamt 			printf("-> %" PRIu64 "\n", (uint64_t)p);
   1818          1.60   dyoung 			vmem_dump(vm, vmem_printf);
   1819          1.61   dyoung 			if (rc != 0) {
   1820          1.10     yamt 				if (x) {
   1821          1.10     yamt 					continue;
   1822          1.10     yamt 				}
   1823           1.1     yamt 				break;
   1824           1.1     yamt 			}
   1825           1.1     yamt 			nreg++;
   1826           1.1     yamt 			reg = realloc(reg, sizeof(*reg) * nreg);
   1827           1.1     yamt 			r = &reg[nreg - 1];
   1828           1.1     yamt 			r->p = p;
   1829           1.1     yamt 			r->sz = sz;
   1830          1.10     yamt 			r->x = x;
   1831           1.1     yamt 			total += sz;
   1832           1.1     yamt 			nalloc++;
   1833           1.1     yamt 		} else if (nreg != 0) {
   1834          1.10     yamt 			/* free */
   1835           1.1     yamt 			r = &reg[rand() % nreg];
   1836           1.1     yamt 			printf("=== free %" PRIu64 ", %" PRIu64 "\n",
   1837           1.1     yamt 			    (uint64_t)r->p, (uint64_t)r->sz);
   1838          1.10     yamt 			if (r->x) {
   1839          1.10     yamt 				vmem_xfree(vm, r->p, r->sz);
   1840          1.10     yamt 			} else {
   1841          1.10     yamt 				vmem_free(vm, r->p, r->sz);
   1842          1.10     yamt 			}
   1843           1.1     yamt 			total -= r->sz;
   1844          1.60   dyoung 			vmem_dump(vm, vmem_printf);
   1845           1.1     yamt 			*r = reg[nreg - 1];
   1846           1.1     yamt 			nreg--;
   1847           1.1     yamt 			nfree++;
   1848           1.1     yamt 		}
   1849           1.1     yamt 		printf("total=%" PRIu64 "\n", (uint64_t)total);
   1850           1.1     yamt 	}
   1851           1.1     yamt 	fprintf(stderr, "total=%" PRIu64 ", nalloc=%d, nfree=%d\n",
   1852           1.1     yamt 	    (uint64_t)total, nalloc, nfree);
   1853           1.1     yamt 	exit(EXIT_SUCCESS);
   1854           1.1     yamt }
   1855          1.55     yamt #endif /* defined(UNITTEST) */
   1856