Home | History | Annotate | Line # | Download | only in kern
subr_vmem.c revision 1.75
      1  1.75     para /*	$NetBSD: subr_vmem.c,v 1.75 2012/09/01 12:28:58 para 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  1.75     para __KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: subr_vmem.c,v 1.75 2012/09/01 12:28:58 para 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  1.74    njoly     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  1.75     para     kmem_intr_alloc(sz, ((flags) & VM_SLEEP) ? KM_SLEEP : KM_NOSLEEP);
    245  1.75     para #define	xfree(p, sz)		kmem_intr_free(p, sz);
    246  1.66     para 
    247  1.75     para /*
    248  1.75     para  * Memory for arenas initialized during bootstrap.
    249  1.75     para  * There is memory for STATIC_VMEM_COUNT bootstrap arenas.
    250  1.75     para  *
    251  1.75     para  * BT_RESERVE calculation:
    252  1.75     para  * we allocate memory for boundry tags with vmem, therefor we have
    253  1.75     para  * to keep a reserve of bts used to allocated memory for bts.
    254  1.75     para  * This reserve is 4 for each arena involved in allocating vmems memory.
    255  1.75     para  * BT_MAXFREE: don't cache excessive counts of bts in arenas
    256  1.75     para  */
    257  1.75     para #define STATIC_VMEM_COUNT 4
    258  1.75     para #define STATIC_BT_COUNT 200
    259  1.75     para #define BT_MINRESERVE 4
    260  1.66     para #define BT_MAXFREE 64
    261  1.73     para /* must be equal or greater then qcache multiplier for kmem_va_arena */
    262  1.73     para #define STATIC_QC_POOL_COUNT 8
    263  1.66     para 
    264  1.66     para static struct vmem static_vmems[STATIC_VMEM_COUNT];
    265  1.66     para static int static_vmem_count = STATIC_VMEM_COUNT;
    266  1.66     para 
    267  1.66     para static struct vmem_btag static_bts[STATIC_BT_COUNT];
    268  1.66     para static int static_bt_count = STATIC_BT_COUNT;
    269  1.66     para 
    270  1.66     para static struct pool_cache static_qc_pools[STATIC_QC_POOL_COUNT];
    271  1.66     para static int static_qc_pool_count = STATIC_QC_POOL_COUNT;
    272  1.66     para 
    273  1.66     para vmem_t *kmem_va_meta_arena;
    274  1.66     para vmem_t *kmem_meta_arena;
    275  1.66     para 
    276  1.66     para static kmutex_t vmem_btag_lock;
    277  1.66     para static LIST_HEAD(, vmem_btag) vmem_btag_freelist;
    278  1.66     para static size_t vmem_btag_freelist_count = 0;
    279  1.66     para static size_t vmem_btag_count = STATIC_BT_COUNT;
    280  1.66     para 
    281   1.1     yamt /* ---- boundary tag */
    282   1.1     yamt 
    283  1.67    rmind #define	BT_PER_PAGE	(PAGE_SIZE / sizeof(bt_t))
    284  1.66     para 
    285  1.66     para static int bt_refill(vmem_t *vm, vm_flag_t flags);
    286  1.66     para 
    287  1.66     para static int
    288  1.66     para bt_refillglobal(vm_flag_t flags)
    289  1.66     para {
    290  1.66     para 	vmem_addr_t va;
    291  1.66     para 	bt_t *btp;
    292  1.66     para 	bt_t *bt;
    293  1.66     para 	int i;
    294  1.66     para 
    295  1.66     para 	mutex_enter(&vmem_btag_lock);
    296  1.75     para 	if (vmem_btag_freelist_count > 0) {
    297  1.66     para 		mutex_exit(&vmem_btag_lock);
    298  1.66     para 		return 0;
    299  1.66     para 	}
    300  1.66     para 
    301  1.66     para 	if (vmem_alloc(kmem_meta_arena, PAGE_SIZE,
    302  1.66     para 	    (flags & ~VM_FITMASK) | VM_INSTANTFIT | VM_POPULATING, &va) != 0) {
    303  1.66     para 		mutex_exit(&vmem_btag_lock);
    304  1.66     para 		return ENOMEM;
    305  1.66     para 	}
    306  1.66     para 	VMEM_EVCNT_INCR(bt_pages);
    307  1.66     para 
    308  1.66     para 	btp = (void *) va;
    309  1.66     para 	for (i = 0; i < (BT_PER_PAGE); i++) {
    310  1.66     para 		bt = btp;
    311  1.66     para 		memset(bt, 0, sizeof(*bt));
    312  1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&vmem_btag_freelist, bt,
    313  1.66     para 		    bt_freelist);
    314  1.66     para 		vmem_btag_freelist_count++;
    315  1.66     para 		vmem_btag_count++;
    316  1.66     para 		VMEM_EVCNT_INCR(bt_count);
    317  1.66     para 		btp++;
    318  1.66     para 	}
    319  1.66     para 	mutex_exit(&vmem_btag_lock);
    320  1.66     para 
    321  1.66     para 	bt_refill(kmem_arena, (flags & ~VM_FITMASK) | VM_INSTANTFIT);
    322  1.66     para 	bt_refill(kmem_va_meta_arena, (flags & ~VM_FITMASK) | VM_INSTANTFIT);
    323  1.66     para 	bt_refill(kmem_meta_arena, (flags & ~VM_FITMASK) | VM_INSTANTFIT);
    324  1.66     para 
    325  1.66     para 	return 0;
    326  1.66     para }
    327  1.66     para 
    328  1.66     para static int
    329  1.66     para bt_refill(vmem_t *vm, vm_flag_t flags)
    330  1.66     para {
    331  1.66     para 	bt_t *bt;
    332  1.66     para 
    333  1.66     para 	bt_refillglobal(flags);
    334  1.66     para 
    335  1.66     para 	VMEM_LOCK(vm);
    336  1.66     para 	mutex_enter(&vmem_btag_lock);
    337  1.66     para 	while (!LIST_EMPTY(&vmem_btag_freelist) &&
    338  1.75     para 	    vm->vm_nfreetags <= BT_MINRESERVE) {
    339  1.66     para 		bt = LIST_FIRST(&vmem_btag_freelist);
    340  1.66     para 		LIST_REMOVE(bt, bt_freelist);
    341  1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&vm->vm_freetags, bt, bt_freelist);
    342  1.66     para 		vm->vm_nfreetags++;
    343  1.66     para 		vmem_btag_freelist_count--;
    344  1.66     para 	}
    345  1.66     para 	mutex_exit(&vmem_btag_lock);
    346  1.66     para 
    347  1.66     para 	if (vm->vm_nfreetags == 0) {
    348  1.66     para 		VMEM_UNLOCK(vm);
    349  1.66     para 		return ENOMEM;
    350  1.66     para 	}
    351  1.66     para 	VMEM_UNLOCK(vm);
    352  1.66     para 
    353  1.66     para 	return 0;
    354  1.66     para }
    355   1.1     yamt 
    356  1.62    rmind static inline bt_t *
    357  1.17     yamt bt_alloc(vmem_t *vm, vm_flag_t flags)
    358   1.1     yamt {
    359  1.66     para 	bt_t *bt;
    360  1.66     para again:
    361  1.66     para 	VMEM_LOCK(vm);
    362  1.75     para 	if (vm->vm_nfreetags <= BT_MINRESERVE &&
    363  1.66     para 	    (flags & VM_POPULATING) == 0) {
    364  1.66     para 		VMEM_UNLOCK(vm);
    365  1.66     para 		if (bt_refill(vm, VM_NOSLEEP | VM_INSTANTFIT)) {
    366  1.66     para 			return NULL;
    367  1.66     para 		}
    368  1.66     para 		goto again;
    369  1.66     para 	}
    370  1.66     para 	bt = LIST_FIRST(&vm->vm_freetags);
    371  1.66     para 	LIST_REMOVE(bt, bt_freelist);
    372  1.66     para 	vm->vm_nfreetags--;
    373  1.66     para 	VMEM_UNLOCK(vm);
    374  1.66     para 	VMEM_EVCNT_INCR(bt_inuse);
    375  1.66     para 
    376  1.66     para 	return bt;
    377   1.1     yamt }
    378   1.1     yamt 
    379  1.62    rmind static inline void
    380  1.17     yamt bt_free(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    381   1.1     yamt {
    382  1.66     para 
    383  1.66     para 	VMEM_LOCK(vm);
    384  1.66     para 	LIST_INSERT_HEAD(&vm->vm_freetags, bt, bt_freelist);
    385  1.66     para 	vm->vm_nfreetags++;
    386  1.66     para 	while (vm->vm_nfreetags > BT_MAXFREE) {
    387  1.66     para 		bt = LIST_FIRST(&vm->vm_freetags);
    388  1.66     para 		LIST_REMOVE(bt, bt_freelist);
    389  1.66     para 		vm->vm_nfreetags--;
    390  1.66     para 		mutex_enter(&vmem_btag_lock);
    391  1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&vmem_btag_freelist, bt, bt_freelist);
    392  1.66     para 		vmem_btag_freelist_count++;
    393  1.66     para 		mutex_exit(&vmem_btag_lock);
    394  1.66     para 	}
    395  1.66     para 	VMEM_UNLOCK(vm);
    396  1.66     para 	VMEM_EVCNT_DECR(bt_inuse);
    397   1.1     yamt }
    398   1.1     yamt 
    399  1.67    rmind #endif	/* defined(_KERNEL) */
    400  1.62    rmind 
    401   1.1     yamt /*
    402  1.67    rmind  * freelist[0] ... [1, 1]
    403   1.1     yamt  * freelist[1] ... [2, 3]
    404   1.1     yamt  * freelist[2] ... [4, 7]
    405   1.1     yamt  * freelist[3] ... [8, 15]
    406   1.1     yamt  *  :
    407   1.1     yamt  * freelist[n] ... [(1 << n), (1 << (n + 1)) - 1]
    408   1.1     yamt  *  :
    409   1.1     yamt  */
    410   1.1     yamt 
    411   1.1     yamt static struct vmem_freelist *
    412   1.1     yamt bt_freehead_tofree(vmem_t *vm, vmem_size_t size)
    413   1.1     yamt {
    414   1.1     yamt 	const vmem_size_t qsize = size >> vm->vm_quantum_shift;
    415  1.62    rmind 	const int idx = SIZE2ORDER(qsize);
    416   1.1     yamt 
    417  1.62    rmind 	KASSERT(size != 0 && qsize != 0);
    418   1.1     yamt 	KASSERT((size & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    419   1.1     yamt 	KASSERT(idx >= 0);
    420   1.1     yamt 	KASSERT(idx < VMEM_MAXORDER);
    421   1.1     yamt 
    422   1.1     yamt 	return &vm->vm_freelist[idx];
    423   1.1     yamt }
    424   1.1     yamt 
    425  1.59     yamt /*
    426  1.59     yamt  * bt_freehead_toalloc: return the freelist for the given size and allocation
    427  1.59     yamt  * strategy.
    428  1.59     yamt  *
    429  1.59     yamt  * for VM_INSTANTFIT, return the list in which any blocks are large enough
    430  1.59     yamt  * for the requested size.  otherwise, return the list which can have blocks
    431  1.59     yamt  * large enough for the requested size.
    432  1.59     yamt  */
    433  1.59     yamt 
    434   1.1     yamt static struct vmem_freelist *
    435   1.1     yamt bt_freehead_toalloc(vmem_t *vm, vmem_size_t size, vm_flag_t strat)
    436   1.1     yamt {
    437   1.1     yamt 	const vmem_size_t qsize = size >> vm->vm_quantum_shift;
    438  1.62    rmind 	int idx = SIZE2ORDER(qsize);
    439   1.1     yamt 
    440  1.62    rmind 	KASSERT(size != 0 && qsize != 0);
    441   1.1     yamt 	KASSERT((size & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    442   1.1     yamt 
    443   1.4     yamt 	if (strat == VM_INSTANTFIT && ORDER2SIZE(idx) != qsize) {
    444   1.1     yamt 		idx++;
    445   1.1     yamt 		/* check too large request? */
    446   1.1     yamt 	}
    447   1.1     yamt 	KASSERT(idx >= 0);
    448   1.1     yamt 	KASSERT(idx < VMEM_MAXORDER);
    449   1.1     yamt 
    450   1.1     yamt 	return &vm->vm_freelist[idx];
    451   1.1     yamt }
    452   1.1     yamt 
    453   1.1     yamt /* ---- boundary tag hash */
    454   1.1     yamt 
    455   1.1     yamt static struct vmem_hashlist *
    456   1.1     yamt bt_hashhead(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr)
    457   1.1     yamt {
    458   1.1     yamt 	struct vmem_hashlist *list;
    459   1.1     yamt 	unsigned int hash;
    460   1.1     yamt 
    461   1.1     yamt 	hash = hash32_buf(&addr, sizeof(addr), HASH32_BUF_INIT);
    462   1.1     yamt 	list = &vm->vm_hashlist[hash % vm->vm_hashsize];
    463   1.1     yamt 
    464   1.1     yamt 	return list;
    465   1.1     yamt }
    466   1.1     yamt 
    467   1.1     yamt static bt_t *
    468   1.1     yamt bt_lookupbusy(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr)
    469   1.1     yamt {
    470   1.1     yamt 	struct vmem_hashlist *list;
    471   1.1     yamt 	bt_t *bt;
    472   1.1     yamt 
    473   1.1     yamt 	list = bt_hashhead(vm, addr);
    474   1.1     yamt 	LIST_FOREACH(bt, list, bt_hashlist) {
    475   1.1     yamt 		if (bt->bt_start == addr) {
    476   1.1     yamt 			break;
    477   1.1     yamt 		}
    478   1.1     yamt 	}
    479   1.1     yamt 
    480   1.1     yamt 	return bt;
    481   1.1     yamt }
    482   1.1     yamt 
    483   1.1     yamt static void
    484   1.1     yamt bt_rembusy(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    485   1.1     yamt {
    486   1.1     yamt 
    487   1.1     yamt 	KASSERT(vm->vm_nbusytag > 0);
    488  1.73     para 	vm->vm_inuse -= bt->bt_size;
    489   1.1     yamt 	vm->vm_nbusytag--;
    490   1.1     yamt 	LIST_REMOVE(bt, bt_hashlist);
    491   1.1     yamt }
    492   1.1     yamt 
    493   1.1     yamt static void
    494   1.1     yamt bt_insbusy(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    495   1.1     yamt {
    496   1.1     yamt 	struct vmem_hashlist *list;
    497   1.1     yamt 
    498   1.1     yamt 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_BUSY);
    499   1.1     yamt 
    500   1.1     yamt 	list = bt_hashhead(vm, bt->bt_start);
    501   1.1     yamt 	LIST_INSERT_HEAD(list, bt, bt_hashlist);
    502   1.1     yamt 	vm->vm_nbusytag++;
    503  1.73     para 	vm->vm_inuse += bt->bt_size;
    504   1.1     yamt }
    505   1.1     yamt 
    506   1.1     yamt /* ---- boundary tag list */
    507   1.1     yamt 
    508   1.1     yamt static void
    509   1.1     yamt bt_remseg(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    510   1.1     yamt {
    511   1.1     yamt 
    512   1.1     yamt 	CIRCLEQ_REMOVE(&vm->vm_seglist, bt, bt_seglist);
    513   1.1     yamt }
    514   1.1     yamt 
    515   1.1     yamt static void
    516   1.1     yamt bt_insseg(vmem_t *vm, bt_t *bt, bt_t *prev)
    517   1.1     yamt {
    518   1.1     yamt 
    519   1.1     yamt 	CIRCLEQ_INSERT_AFTER(&vm->vm_seglist, prev, bt, bt_seglist);
    520   1.1     yamt }
    521   1.1     yamt 
    522   1.1     yamt static void
    523   1.1     yamt bt_insseg_tail(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    524   1.1     yamt {
    525   1.1     yamt 
    526   1.1     yamt 	CIRCLEQ_INSERT_TAIL(&vm->vm_seglist, bt, bt_seglist);
    527   1.1     yamt }
    528   1.1     yamt 
    529   1.1     yamt static void
    530  1.17     yamt bt_remfree(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    531   1.1     yamt {
    532   1.1     yamt 
    533   1.1     yamt 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_FREE);
    534   1.1     yamt 
    535   1.1     yamt 	LIST_REMOVE(bt, bt_freelist);
    536   1.1     yamt }
    537   1.1     yamt 
    538   1.1     yamt static void
    539   1.1     yamt bt_insfree(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    540   1.1     yamt {
    541   1.1     yamt 	struct vmem_freelist *list;
    542   1.1     yamt 
    543   1.1     yamt 	list = bt_freehead_tofree(vm, bt->bt_size);
    544   1.1     yamt 	LIST_INSERT_HEAD(list, bt, bt_freelist);
    545   1.1     yamt }
    546   1.1     yamt 
    547   1.1     yamt /* ---- vmem internal functions */
    548   1.1     yamt 
    549   1.5     yamt #if defined(QCACHE)
    550   1.5     yamt static inline vm_flag_t
    551   1.5     yamt prf_to_vmf(int prflags)
    552   1.5     yamt {
    553   1.5     yamt 	vm_flag_t vmflags;
    554   1.5     yamt 
    555   1.5     yamt 	KASSERT((prflags & ~(PR_LIMITFAIL | PR_WAITOK | PR_NOWAIT)) == 0);
    556   1.5     yamt 	if ((prflags & PR_WAITOK) != 0) {
    557   1.5     yamt 		vmflags = VM_SLEEP;
    558   1.5     yamt 	} else {
    559   1.5     yamt 		vmflags = VM_NOSLEEP;
    560   1.5     yamt 	}
    561   1.5     yamt 	return vmflags;
    562   1.5     yamt }
    563   1.5     yamt 
    564   1.5     yamt static inline int
    565   1.5     yamt vmf_to_prf(vm_flag_t vmflags)
    566   1.5     yamt {
    567   1.5     yamt 	int prflags;
    568   1.5     yamt 
    569   1.7     yamt 	if ((vmflags & VM_SLEEP) != 0) {
    570   1.5     yamt 		prflags = PR_WAITOK;
    571   1.7     yamt 	} else {
    572   1.5     yamt 		prflags = PR_NOWAIT;
    573   1.5     yamt 	}
    574   1.5     yamt 	return prflags;
    575   1.5     yamt }
    576   1.5     yamt 
    577   1.5     yamt static size_t
    578   1.5     yamt qc_poolpage_size(size_t qcache_max)
    579   1.5     yamt {
    580   1.5     yamt 	int i;
    581   1.5     yamt 
    582   1.5     yamt 	for (i = 0; ORDER2SIZE(i) <= qcache_max * 3; i++) {
    583   1.5     yamt 		/* nothing */
    584   1.5     yamt 	}
    585   1.5     yamt 	return ORDER2SIZE(i);
    586   1.5     yamt }
    587   1.5     yamt 
    588   1.5     yamt static void *
    589   1.5     yamt qc_poolpage_alloc(struct pool *pool, int prflags)
    590   1.5     yamt {
    591   1.5     yamt 	qcache_t *qc = QC_POOL_TO_QCACHE(pool);
    592   1.5     yamt 	vmem_t *vm = qc->qc_vmem;
    593  1.61   dyoung 	vmem_addr_t addr;
    594   1.5     yamt 
    595  1.61   dyoung 	if (vmem_alloc(vm, pool->pr_alloc->pa_pagesz,
    596  1.61   dyoung 	    prf_to_vmf(prflags) | VM_INSTANTFIT, &addr) != 0)
    597  1.61   dyoung 		return NULL;
    598  1.61   dyoung 	return (void *)addr;
    599   1.5     yamt }
    600   1.5     yamt 
    601   1.5     yamt static void
    602   1.5     yamt qc_poolpage_free(struct pool *pool, void *addr)
    603   1.5     yamt {
    604   1.5     yamt 	qcache_t *qc = QC_POOL_TO_QCACHE(pool);
    605   1.5     yamt 	vmem_t *vm = qc->qc_vmem;
    606   1.5     yamt 
    607   1.5     yamt 	vmem_free(vm, (vmem_addr_t)addr, pool->pr_alloc->pa_pagesz);
    608   1.5     yamt }
    609   1.5     yamt 
    610   1.5     yamt static void
    611  1.31       ad qc_init(vmem_t *vm, size_t qcache_max, int ipl)
    612   1.5     yamt {
    613  1.22     yamt 	qcache_t *prevqc;
    614   1.5     yamt 	struct pool_allocator *pa;
    615   1.5     yamt 	int qcache_idx_max;
    616   1.5     yamt 	int i;
    617   1.5     yamt 
    618   1.5     yamt 	KASSERT((qcache_max & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    619   1.5     yamt 	if (qcache_max > (VMEM_QCACHE_IDX_MAX << vm->vm_quantum_shift)) {
    620   1.5     yamt 		qcache_max = VMEM_QCACHE_IDX_MAX << vm->vm_quantum_shift;
    621   1.5     yamt 	}
    622   1.5     yamt 	vm->vm_qcache_max = qcache_max;
    623   1.5     yamt 	pa = &vm->vm_qcache_allocator;
    624   1.5     yamt 	memset(pa, 0, sizeof(*pa));
    625   1.5     yamt 	pa->pa_alloc = qc_poolpage_alloc;
    626   1.5     yamt 	pa->pa_free = qc_poolpage_free;
    627   1.5     yamt 	pa->pa_pagesz = qc_poolpage_size(qcache_max);
    628   1.5     yamt 
    629   1.5     yamt 	qcache_idx_max = qcache_max >> vm->vm_quantum_shift;
    630  1.22     yamt 	prevqc = NULL;
    631  1.22     yamt 	for (i = qcache_idx_max; i > 0; i--) {
    632  1.22     yamt 		qcache_t *qc = &vm->vm_qcache_store[i - 1];
    633   1.5     yamt 		size_t size = i << vm->vm_quantum_shift;
    634  1.66     para 		pool_cache_t pc;
    635   1.5     yamt 
    636   1.5     yamt 		qc->qc_vmem = vm;
    637   1.8   martin 		snprintf(qc->qc_name, sizeof(qc->qc_name), "%s-%zu",
    638   1.5     yamt 		    vm->vm_name, size);
    639  1.66     para 
    640  1.66     para 		if (vm->vm_flags & VM_BOOTSTRAP) {
    641  1.66     para 			KASSERT(static_qc_pool_count > 0);
    642  1.66     para 			pc = &static_qc_pools[--static_qc_pool_count];
    643  1.66     para 			pool_cache_bootstrap(pc, size,
    644  1.66     para 			    ORDER2SIZE(vm->vm_quantum_shift), 0,
    645  1.66     para 			    PR_NOALIGN | PR_NOTOUCH | PR_RECURSIVE /* XXX */,
    646  1.66     para 			    qc->qc_name, pa, ipl, NULL, NULL, NULL);
    647  1.66     para 		} else {
    648  1.66     para 			pc = pool_cache_init(size,
    649  1.66     para 			    ORDER2SIZE(vm->vm_quantum_shift), 0,
    650  1.66     para 			    PR_NOALIGN | PR_NOTOUCH /* XXX */,
    651  1.66     para 			    qc->qc_name, pa, ipl, NULL, NULL, NULL);
    652  1.66     para 		}
    653  1.66     para 		qc->qc_cache = pc;
    654  1.35       ad 		KASSERT(qc->qc_cache != NULL);	/* XXX */
    655  1.22     yamt 		if (prevqc != NULL &&
    656  1.35       ad 		    qc->qc_cache->pc_pool.pr_itemsperpage ==
    657  1.35       ad 		    prevqc->qc_cache->pc_pool.pr_itemsperpage) {
    658  1.66     para 			if (vm->vm_flags & VM_BOOTSTRAP) {
    659  1.66     para 				pool_cache_bootstrap_destroy(pc);
    660  1.66     para 				//static_qc_pool_count++;
    661  1.66     para 			} else {
    662  1.66     para 				pool_cache_destroy(qc->qc_cache);
    663  1.66     para 			}
    664  1.22     yamt 			vm->vm_qcache[i - 1] = prevqc;
    665  1.27       ad 			continue;
    666  1.22     yamt 		}
    667  1.35       ad 		qc->qc_cache->pc_pool.pr_qcache = qc;
    668  1.22     yamt 		vm->vm_qcache[i - 1] = qc;
    669  1.22     yamt 		prevqc = qc;
    670   1.5     yamt 	}
    671   1.5     yamt }
    672   1.6     yamt 
    673  1.23     yamt static void
    674  1.23     yamt qc_destroy(vmem_t *vm)
    675  1.23     yamt {
    676  1.23     yamt 	const qcache_t *prevqc;
    677  1.23     yamt 	int i;
    678  1.23     yamt 	int qcache_idx_max;
    679  1.23     yamt 
    680  1.23     yamt 	qcache_idx_max = vm->vm_qcache_max >> vm->vm_quantum_shift;
    681  1.23     yamt 	prevqc = NULL;
    682  1.24     yamt 	for (i = 0; i < qcache_idx_max; i++) {
    683  1.24     yamt 		qcache_t *qc = vm->vm_qcache[i];
    684  1.23     yamt 
    685  1.23     yamt 		if (prevqc == qc) {
    686  1.23     yamt 			continue;
    687  1.23     yamt 		}
    688  1.66     para 		if (vm->vm_flags & VM_BOOTSTRAP) {
    689  1.66     para 			pool_cache_bootstrap_destroy(qc->qc_cache);
    690  1.66     para 		} else {
    691  1.66     para 			pool_cache_destroy(qc->qc_cache);
    692  1.66     para 		}
    693  1.23     yamt 		prevqc = qc;
    694  1.23     yamt 	}
    695  1.23     yamt }
    696  1.66     para #endif
    697  1.23     yamt 
    698  1.66     para #if defined(_KERNEL)
    699  1.66     para void
    700  1.66     para vmem_bootstrap(void)
    701   1.6     yamt {
    702   1.6     yamt 
    703  1.66     para 	mutex_init(&vmem_list_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_VM);
    704  1.66     para 	mutex_init(&vmem_btag_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_VM);
    705   1.6     yamt 
    706  1.66     para 	while (static_bt_count-- > 0) {
    707  1.66     para 		bt_t *bt = &static_bts[static_bt_count];
    708  1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&vmem_btag_freelist, bt, bt_freelist);
    709  1.66     para 		VMEM_EVCNT_INCR(bt_count);
    710  1.66     para 		vmem_btag_freelist_count++;
    711   1.6     yamt 	}
    712   1.6     yamt }
    713   1.5     yamt 
    714  1.66     para void
    715  1.66     para vmem_init(vmem_t *vm)
    716   1.1     yamt {
    717   1.1     yamt 
    718  1.66     para 	kmem_va_meta_arena = vmem_create("vmem-va", 0, 0, PAGE_SIZE,
    719  1.66     para 	    vmem_alloc, vmem_free, vm,
    720  1.66     para 	    0, VM_NOSLEEP | VM_BOOTSTRAP | VM_LARGEIMPORT,
    721  1.66     para 	    IPL_VM);
    722  1.66     para 
    723  1.66     para 	kmem_meta_arena = vmem_create("vmem-meta", 0, 0, PAGE_SIZE,
    724  1.66     para 	    uvm_km_kmem_alloc, uvm_km_kmem_free, kmem_va_meta_arena,
    725  1.66     para 	    0, VM_NOSLEEP | VM_BOOTSTRAP, IPL_VM);
    726   1.1     yamt }
    727   1.1     yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    728   1.1     yamt 
    729  1.61   dyoung static int
    730   1.1     yamt vmem_add1(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size, vm_flag_t flags,
    731   1.1     yamt     int spanbttype)
    732   1.1     yamt {
    733   1.1     yamt 	bt_t *btspan;
    734   1.1     yamt 	bt_t *btfree;
    735   1.1     yamt 
    736   1.1     yamt 	KASSERT((flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    737   1.1     yamt 	KASSERT((~flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    738  1.58     yamt 	KASSERT(spanbttype == BT_TYPE_SPAN ||
    739  1.58     yamt 	    spanbttype == BT_TYPE_SPAN_STATIC);
    740   1.1     yamt 
    741   1.1     yamt 	btspan = bt_alloc(vm, flags);
    742   1.1     yamt 	if (btspan == NULL) {
    743  1.61   dyoung 		return ENOMEM;
    744   1.1     yamt 	}
    745   1.1     yamt 	btfree = bt_alloc(vm, flags);
    746   1.1     yamt 	if (btfree == NULL) {
    747   1.1     yamt 		bt_free(vm, btspan);
    748  1.61   dyoung 		return ENOMEM;
    749   1.1     yamt 	}
    750   1.1     yamt 
    751   1.1     yamt 	btspan->bt_type = spanbttype;
    752   1.1     yamt 	btspan->bt_start = addr;
    753   1.1     yamt 	btspan->bt_size = size;
    754   1.1     yamt 
    755   1.1     yamt 	btfree->bt_type = BT_TYPE_FREE;
    756   1.1     yamt 	btfree->bt_start = addr;
    757   1.1     yamt 	btfree->bt_size = size;
    758   1.1     yamt 
    759   1.1     yamt 	VMEM_LOCK(vm);
    760   1.1     yamt 	bt_insseg_tail(vm, btspan);
    761   1.1     yamt 	bt_insseg(vm, btfree, btspan);
    762   1.1     yamt 	bt_insfree(vm, btfree);
    763  1.66     para 	vm->vm_size += size;
    764   1.1     yamt 	VMEM_UNLOCK(vm);
    765   1.1     yamt 
    766  1.61   dyoung 	return 0;
    767   1.1     yamt }
    768   1.1     yamt 
    769  1.30     yamt static void
    770  1.30     yamt vmem_destroy1(vmem_t *vm)
    771  1.30     yamt {
    772  1.30     yamt 
    773  1.30     yamt #if defined(QCACHE)
    774  1.30     yamt 	qc_destroy(vm);
    775  1.30     yamt #endif /* defined(QCACHE) */
    776  1.30     yamt 	if (vm->vm_hashlist != NULL) {
    777  1.30     yamt 		int i;
    778  1.30     yamt 
    779  1.30     yamt 		for (i = 0; i < vm->vm_hashsize; i++) {
    780  1.30     yamt 			bt_t *bt;
    781  1.30     yamt 
    782  1.30     yamt 			while ((bt = LIST_FIRST(&vm->vm_hashlist[i])) != NULL) {
    783  1.30     yamt 				KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_SPAN_STATIC);
    784  1.30     yamt 				bt_free(vm, bt);
    785  1.30     yamt 			}
    786  1.30     yamt 		}
    787  1.66     para 		if (vm->vm_hashlist != &vm->vm_hash0) {
    788  1.66     para 			xfree(vm->vm_hashlist,
    789  1.66     para 			    sizeof(struct vmem_hashlist *) * vm->vm_hashsize);
    790  1.66     para 		}
    791  1.66     para 	}
    792  1.66     para 
    793  1.66     para 	while (vm->vm_nfreetags > 0) {
    794  1.66     para 		bt_t *bt = LIST_FIRST(&vm->vm_freetags);
    795  1.66     para 		LIST_REMOVE(bt, bt_freelist);
    796  1.66     para 		vm->vm_nfreetags--;
    797  1.66     para 		mutex_enter(&vmem_btag_lock);
    798  1.66     para #if defined (_KERNEL)
    799  1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&vmem_btag_freelist, bt, bt_freelist);
    800  1.66     para 		vmem_btag_freelist_count++;
    801  1.66     para #endif /* defined(_KERNEL) */
    802  1.66     para 		mutex_exit(&vmem_btag_lock);
    803  1.30     yamt 	}
    804  1.66     para 
    805  1.31       ad 	VMEM_LOCK_DESTROY(vm);
    806  1.66     para 	xfree(vm, sizeof(*vm));
    807  1.30     yamt }
    808  1.30     yamt 
    809   1.1     yamt static int
    810   1.1     yamt vmem_import(vmem_t *vm, vmem_size_t size, vm_flag_t flags)
    811   1.1     yamt {
    812   1.1     yamt 	vmem_addr_t addr;
    813  1.61   dyoung 	int rc;
    814   1.1     yamt 
    815  1.61   dyoung 	if (vm->vm_importfn == NULL) {
    816   1.1     yamt 		return EINVAL;
    817   1.1     yamt 	}
    818   1.1     yamt 
    819  1.66     para 	if (vm->vm_flags & VM_LARGEIMPORT) {
    820  1.72     para 		size *= 8;
    821  1.66     para 	}
    822  1.66     para 
    823  1.66     para 	if (vm->vm_flags & VM_XIMPORT) {
    824  1.66     para 		rc = ((vmem_ximport_t *)vm->vm_importfn)(vm->vm_arg, size,
    825  1.66     para 		    &size, flags, &addr);
    826  1.66     para 	} else {
    827  1.66     para 		rc = (vm->vm_importfn)(vm->vm_arg, size, flags, &addr);
    828  1.69    rmind 	}
    829  1.69    rmind 	if (rc) {
    830  1.69    rmind 		return ENOMEM;
    831   1.1     yamt 	}
    832   1.1     yamt 
    833  1.61   dyoung 	if (vmem_add1(vm, addr, size, flags, BT_TYPE_SPAN) != 0) {
    834  1.61   dyoung 		(*vm->vm_releasefn)(vm->vm_arg, addr, size);
    835   1.1     yamt 		return ENOMEM;
    836   1.1     yamt 	}
    837   1.1     yamt 
    838   1.1     yamt 	return 0;
    839   1.1     yamt }
    840   1.1     yamt 
    841   1.1     yamt static int
    842   1.1     yamt vmem_rehash(vmem_t *vm, size_t newhashsize, vm_flag_t flags)
    843   1.1     yamt {
    844   1.1     yamt 	bt_t *bt;
    845   1.1     yamt 	int i;
    846   1.1     yamt 	struct vmem_hashlist *newhashlist;
    847   1.1     yamt 	struct vmem_hashlist *oldhashlist;
    848   1.1     yamt 	size_t oldhashsize;
    849   1.1     yamt 
    850   1.1     yamt 	KASSERT(newhashsize > 0);
    851   1.1     yamt 
    852   1.1     yamt 	newhashlist =
    853   1.1     yamt 	    xmalloc(sizeof(struct vmem_hashlist *) * newhashsize, flags);
    854   1.1     yamt 	if (newhashlist == NULL) {
    855   1.1     yamt 		return ENOMEM;
    856   1.1     yamt 	}
    857   1.1     yamt 	for (i = 0; i < newhashsize; i++) {
    858   1.1     yamt 		LIST_INIT(&newhashlist[i]);
    859   1.1     yamt 	}
    860   1.1     yamt 
    861  1.30     yamt 	if (!VMEM_TRYLOCK(vm)) {
    862  1.66     para 		xfree(newhashlist,
    863  1.66     para 		    sizeof(struct vmem_hashlist *) * newhashsize);
    864  1.30     yamt 		return EBUSY;
    865  1.30     yamt 	}
    866   1.1     yamt 	oldhashlist = vm->vm_hashlist;
    867   1.1     yamt 	oldhashsize = vm->vm_hashsize;
    868   1.1     yamt 	vm->vm_hashlist = newhashlist;
    869   1.1     yamt 	vm->vm_hashsize = newhashsize;
    870   1.1     yamt 	if (oldhashlist == NULL) {
    871   1.1     yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
    872   1.1     yamt 		return 0;
    873   1.1     yamt 	}
    874   1.1     yamt 	for (i = 0; i < oldhashsize; i++) {
    875   1.1     yamt 		while ((bt = LIST_FIRST(&oldhashlist[i])) != NULL) {
    876   1.1     yamt 			bt_rembusy(vm, bt); /* XXX */
    877   1.1     yamt 			bt_insbusy(vm, bt);
    878   1.1     yamt 		}
    879   1.1     yamt 	}
    880   1.1     yamt 	VMEM_UNLOCK(vm);
    881   1.1     yamt 
    882  1.66     para 	if (oldhashlist != &vm->vm_hash0) {
    883  1.66     para 		xfree(oldhashlist,
    884  1.66     para 		    sizeof(struct vmem_hashlist *) * oldhashsize);
    885  1.66     para 	}
    886   1.1     yamt 
    887   1.1     yamt 	return 0;
    888   1.1     yamt }
    889   1.1     yamt 
    890  1.10     yamt /*
    891  1.10     yamt  * vmem_fit: check if a bt can satisfy the given restrictions.
    892  1.59     yamt  *
    893  1.59     yamt  * it's a caller's responsibility to ensure the region is big enough
    894  1.59     yamt  * before calling us.
    895  1.10     yamt  */
    896  1.10     yamt 
    897  1.61   dyoung static int
    898  1.60   dyoung vmem_fit(const bt_t const *bt, vmem_size_t size, vmem_size_t align,
    899  1.60   dyoung     vmem_size_t phase, vmem_size_t nocross,
    900  1.61   dyoung     vmem_addr_t minaddr, vmem_addr_t maxaddr, vmem_addr_t *addrp)
    901  1.10     yamt {
    902  1.10     yamt 	vmem_addr_t start;
    903  1.10     yamt 	vmem_addr_t end;
    904  1.10     yamt 
    905  1.60   dyoung 	KASSERT(size > 0);
    906  1.59     yamt 	KASSERT(bt->bt_size >= size); /* caller's responsibility */
    907  1.10     yamt 
    908  1.10     yamt 	/*
    909  1.10     yamt 	 * XXX assumption: vmem_addr_t and vmem_size_t are
    910  1.10     yamt 	 * unsigned integer of the same size.
    911  1.10     yamt 	 */
    912  1.10     yamt 
    913  1.10     yamt 	start = bt->bt_start;
    914  1.10     yamt 	if (start < minaddr) {
    915  1.10     yamt 		start = minaddr;
    916  1.10     yamt 	}
    917  1.10     yamt 	end = BT_END(bt);
    918  1.60   dyoung 	if (end > maxaddr) {
    919  1.60   dyoung 		end = maxaddr;
    920  1.10     yamt 	}
    921  1.60   dyoung 	if (start > end) {
    922  1.61   dyoung 		return ENOMEM;
    923  1.10     yamt 	}
    924  1.19     yamt 
    925  1.19     yamt 	start = VMEM_ALIGNUP(start - phase, align) + phase;
    926  1.10     yamt 	if (start < bt->bt_start) {
    927  1.10     yamt 		start += align;
    928  1.10     yamt 	}
    929  1.19     yamt 	if (VMEM_CROSS_P(start, start + size - 1, nocross)) {
    930  1.10     yamt 		KASSERT(align < nocross);
    931  1.19     yamt 		start = VMEM_ALIGNUP(start - phase, nocross) + phase;
    932  1.10     yamt 	}
    933  1.60   dyoung 	if (start <= end && end - start >= size - 1) {
    934  1.10     yamt 		KASSERT((start & (align - 1)) == phase);
    935  1.19     yamt 		KASSERT(!VMEM_CROSS_P(start, start + size - 1, nocross));
    936  1.10     yamt 		KASSERT(minaddr <= start);
    937  1.60   dyoung 		KASSERT(maxaddr == 0 || start + size - 1 <= maxaddr);
    938  1.10     yamt 		KASSERT(bt->bt_start <= start);
    939  1.60   dyoung 		KASSERT(BT_END(bt) - start >= size - 1);
    940  1.61   dyoung 		*addrp = start;
    941  1.61   dyoung 		return 0;
    942  1.10     yamt 	}
    943  1.61   dyoung 	return ENOMEM;
    944  1.10     yamt }
    945  1.10     yamt 
    946   1.1     yamt 
    947   1.1     yamt /*
    948  1.66     para  * vmem_create_internal: creates a vmem arena.
    949   1.1     yamt  */
    950   1.1     yamt 
    951  1.66     para static vmem_t *
    952  1.66     para vmem_create_internal(const char *name, vmem_addr_t base, vmem_size_t size,
    953  1.66     para     vmem_size_t quantum, vmem_import_t *importfn, vmem_release_t *releasefn,
    954  1.61   dyoung     void *arg, vmem_size_t qcache_max, vm_flag_t flags, int ipl)
    955   1.1     yamt {
    956  1.66     para 	vmem_t *vm = NULL;
    957   1.1     yamt 	int i;
    958   1.1     yamt 
    959   1.1     yamt 	KASSERT((flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    960   1.1     yamt 	KASSERT((~flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    961  1.62    rmind 	KASSERT(quantum > 0);
    962   1.1     yamt 
    963  1.66     para 	if (flags & VM_BOOTSTRAP) {
    964   1.1     yamt #if defined(_KERNEL)
    965  1.66     para 		KASSERT(static_vmem_count > 0);
    966  1.66     para 		vm = &static_vmems[--static_vmem_count];
    967  1.66     para #endif /* defined(_KERNEL) */
    968  1.66     para 	} else {
    969  1.66     para 		vm = xmalloc(sizeof(*vm), flags);
    970   1.1     yamt 	}
    971   1.1     yamt 	if (vm == NULL) {
    972   1.1     yamt 		return NULL;
    973   1.1     yamt 	}
    974   1.1     yamt 
    975  1.66     para 	VMEM_CONDVAR_INIT(vm, "vmem");
    976  1.31       ad 	VMEM_LOCK_INIT(vm, ipl);
    977  1.66     para 	vm->vm_flags = flags;
    978  1.66     para 	vm->vm_nfreetags = 0;
    979  1.66     para 	LIST_INIT(&vm->vm_freetags);
    980  1.64     yamt 	strlcpy(vm->vm_name, name, sizeof(vm->vm_name));
    981   1.1     yamt 	vm->vm_quantum_mask = quantum - 1;
    982  1.62    rmind 	vm->vm_quantum_shift = SIZE2ORDER(quantum);
    983   1.4     yamt 	KASSERT(ORDER2SIZE(vm->vm_quantum_shift) == quantum);
    984  1.61   dyoung 	vm->vm_importfn = importfn;
    985  1.61   dyoung 	vm->vm_releasefn = releasefn;
    986  1.61   dyoung 	vm->vm_arg = arg;
    987   1.1     yamt 	vm->vm_nbusytag = 0;
    988  1.66     para 	vm->vm_size = 0;
    989  1.66     para 	vm->vm_inuse = 0;
    990   1.5     yamt #if defined(QCACHE)
    991  1.31       ad 	qc_init(vm, qcache_max, ipl);
    992   1.5     yamt #endif /* defined(QCACHE) */
    993   1.1     yamt 
    994   1.1     yamt 	CIRCLEQ_INIT(&vm->vm_seglist);
    995   1.1     yamt 	for (i = 0; i < VMEM_MAXORDER; i++) {
    996   1.1     yamt 		LIST_INIT(&vm->vm_freelist[i]);
    997   1.1     yamt 	}
    998   1.1     yamt 	vm->vm_hashlist = NULL;
    999  1.66     para 	if (flags & VM_BOOTSTRAP) {
   1000  1.66     para 		vm->vm_hashsize = 1;
   1001  1.66     para 		vm->vm_hashlist = &vm->vm_hash0;
   1002  1.66     para 	} else if (vmem_rehash(vm, VMEM_HASHSIZE_INIT, flags)) {
   1003  1.30     yamt 		vmem_destroy1(vm);
   1004   1.1     yamt 		return NULL;
   1005   1.1     yamt 	}
   1006   1.1     yamt 
   1007   1.1     yamt 	if (size != 0) {
   1008  1.61   dyoung 		if (vmem_add(vm, base, size, flags) != 0) {
   1009  1.30     yamt 			vmem_destroy1(vm);
   1010   1.1     yamt 			return NULL;
   1011   1.1     yamt 		}
   1012   1.1     yamt 	}
   1013   1.1     yamt 
   1014  1.30     yamt #if defined(_KERNEL)
   1015  1.66     para 	if (flags & VM_BOOTSTRAP) {
   1016  1.66     para 		bt_refill(vm, VM_NOSLEEP);
   1017  1.66     para 	}
   1018  1.66     para 
   1019  1.30     yamt 	mutex_enter(&vmem_list_lock);
   1020  1.30     yamt 	LIST_INSERT_HEAD(&vmem_list, vm, vm_alllist);
   1021  1.30     yamt 	mutex_exit(&vmem_list_lock);
   1022  1.30     yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
   1023  1.30     yamt 
   1024   1.1     yamt 	return vm;
   1025   1.1     yamt }
   1026   1.1     yamt 
   1027  1.66     para 
   1028  1.66     para /* ---- vmem API */
   1029  1.66     para 
   1030  1.66     para /*
   1031  1.66     para  * vmem_create: create an arena.
   1032  1.66     para  *
   1033  1.66     para  * => must not be called from interrupt context.
   1034  1.66     para  */
   1035  1.66     para 
   1036  1.66     para vmem_t *
   1037  1.66     para vmem_create(const char *name, vmem_addr_t base, vmem_size_t size,
   1038  1.66     para     vmem_size_t quantum, vmem_import_t *importfn, vmem_release_t *releasefn,
   1039  1.67    rmind     vmem_t *source, vmem_size_t qcache_max, vm_flag_t flags, int ipl)
   1040  1.66     para {
   1041  1.66     para 
   1042  1.66     para 	KASSERT((flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
   1043  1.66     para 	KASSERT((~flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
   1044  1.66     para 	KASSERT((flags & (VM_XIMPORT)) == 0);
   1045  1.66     para 
   1046  1.66     para 	return vmem_create_internal(name, base, size, quantum,
   1047  1.66     para 	    importfn, releasefn, source, qcache_max, flags, ipl);
   1048  1.66     para }
   1049  1.66     para 
   1050  1.66     para /*
   1051  1.66     para  * vmem_xcreate: create an arena takes alternative import func.
   1052  1.66     para  *
   1053  1.66     para  * => must not be called from interrupt context.
   1054  1.66     para  */
   1055  1.66     para 
   1056  1.66     para vmem_t *
   1057  1.66     para vmem_xcreate(const char *name, vmem_addr_t base, vmem_size_t size,
   1058  1.66     para     vmem_size_t quantum, vmem_ximport_t *importfn, vmem_release_t *releasefn,
   1059  1.67    rmind     vmem_t *source, vmem_size_t qcache_max, vm_flag_t flags, int ipl)
   1060  1.66     para {
   1061  1.66     para 
   1062  1.66     para 	KASSERT((flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
   1063  1.66     para 	KASSERT((~flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
   1064  1.66     para 	KASSERT((flags & (VM_XIMPORT)) == 0);
   1065  1.66     para 
   1066  1.66     para 	return vmem_create_internal(name, base, size, quantum,
   1067  1.66     para 	    (vmem_import_t *)importfn, releasefn, source,
   1068  1.66     para 	    qcache_max, flags | VM_XIMPORT, ipl);
   1069  1.66     para }
   1070  1.66     para 
   1071   1.1     yamt void
   1072   1.1     yamt vmem_destroy(vmem_t *vm)
   1073   1.1     yamt {
   1074   1.1     yamt 
   1075  1.30     yamt #if defined(_KERNEL)
   1076  1.30     yamt 	mutex_enter(&vmem_list_lock);
   1077  1.30     yamt 	LIST_REMOVE(vm, vm_alllist);
   1078  1.30     yamt 	mutex_exit(&vmem_list_lock);
   1079  1.30     yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
   1080   1.1     yamt 
   1081  1.30     yamt 	vmem_destroy1(vm);
   1082   1.1     yamt }
   1083   1.1     yamt 
   1084   1.1     yamt vmem_size_t
   1085   1.1     yamt vmem_roundup_size(vmem_t *vm, vmem_size_t size)
   1086   1.1     yamt {
   1087   1.1     yamt 
   1088   1.1     yamt 	return (size + vm->vm_quantum_mask) & ~vm->vm_quantum_mask;
   1089   1.1     yamt }
   1090   1.1     yamt 
   1091   1.1     yamt /*
   1092   1.1     yamt  * vmem_alloc:
   1093   1.1     yamt  *
   1094   1.1     yamt  * => caller must ensure appropriate spl,
   1095   1.1     yamt  *    if the arena can be accessed from interrupt context.
   1096   1.1     yamt  */
   1097   1.1     yamt 
   1098  1.61   dyoung int
   1099  1.61   dyoung vmem_alloc(vmem_t *vm, vmem_size_t size, vm_flag_t flags, vmem_addr_t *addrp)
   1100   1.1     yamt {
   1101  1.12     yamt 	const vm_flag_t strat __unused = flags & VM_FITMASK;
   1102   1.1     yamt 
   1103   1.1     yamt 	KASSERT((flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
   1104   1.1     yamt 	KASSERT((~flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
   1105   1.1     yamt 
   1106   1.1     yamt 	KASSERT(size > 0);
   1107   1.1     yamt 	KASSERT(strat == VM_BESTFIT || strat == VM_INSTANTFIT);
   1108   1.3     yamt 	if ((flags & VM_SLEEP) != 0) {
   1109  1.42     yamt 		ASSERT_SLEEPABLE();
   1110   1.3     yamt 	}
   1111   1.1     yamt 
   1112   1.5     yamt #if defined(QCACHE)
   1113   1.5     yamt 	if (size <= vm->vm_qcache_max) {
   1114  1.61   dyoung 		void *p;
   1115  1.38     yamt 		int qidx = (size + vm->vm_quantum_mask) >> vm->vm_quantum_shift;
   1116  1.22     yamt 		qcache_t *qc = vm->vm_qcache[qidx - 1];
   1117   1.5     yamt 
   1118  1.61   dyoung 		p = pool_cache_get(qc->qc_cache, vmf_to_prf(flags));
   1119  1.61   dyoung 		if (addrp != NULL)
   1120  1.61   dyoung 			*addrp = (vmem_addr_t)p;
   1121  1.61   dyoung 		return (p == NULL) ? ENOMEM : 0;
   1122   1.5     yamt 	}
   1123   1.5     yamt #endif /* defined(QCACHE) */
   1124   1.5     yamt 
   1125  1.60   dyoung 	return vmem_xalloc(vm, size, 0, 0, 0, VMEM_ADDR_MIN, VMEM_ADDR_MAX,
   1126  1.61   dyoung 	    flags, addrp);
   1127  1.10     yamt }
   1128  1.10     yamt 
   1129  1.61   dyoung int
   1130  1.60   dyoung vmem_xalloc(vmem_t *vm, const vmem_size_t size0, vmem_size_t align,
   1131  1.60   dyoung     const vmem_size_t phase, const vmem_size_t nocross,
   1132  1.61   dyoung     const vmem_addr_t minaddr, const vmem_addr_t maxaddr, const vm_flag_t flags,
   1133  1.61   dyoung     vmem_addr_t *addrp)
   1134  1.10     yamt {
   1135  1.10     yamt 	struct vmem_freelist *list;
   1136  1.10     yamt 	struct vmem_freelist *first;
   1137  1.10     yamt 	struct vmem_freelist *end;
   1138  1.10     yamt 	bt_t *bt;
   1139  1.10     yamt 	bt_t *btnew;
   1140  1.10     yamt 	bt_t *btnew2;
   1141  1.10     yamt 	const vmem_size_t size = vmem_roundup_size(vm, size0);
   1142  1.10     yamt 	vm_flag_t strat = flags & VM_FITMASK;
   1143  1.10     yamt 	vmem_addr_t start;
   1144  1.61   dyoung 	int rc;
   1145  1.10     yamt 
   1146  1.10     yamt 	KASSERT(size0 > 0);
   1147  1.10     yamt 	KASSERT(size > 0);
   1148  1.10     yamt 	KASSERT(strat == VM_BESTFIT || strat == VM_INSTANTFIT);
   1149  1.10     yamt 	if ((flags & VM_SLEEP) != 0) {
   1150  1.42     yamt 		ASSERT_SLEEPABLE();
   1151  1.10     yamt 	}
   1152  1.10     yamt 	KASSERT((align & vm->vm_quantum_mask) == 0);
   1153  1.10     yamt 	KASSERT((align & (align - 1)) == 0);
   1154  1.10     yamt 	KASSERT((phase & vm->vm_quantum_mask) == 0);
   1155  1.10     yamt 	KASSERT((nocross & vm->vm_quantum_mask) == 0);
   1156  1.10     yamt 	KASSERT((nocross & (nocross - 1)) == 0);
   1157  1.10     yamt 	KASSERT((align == 0 && phase == 0) || phase < align);
   1158  1.10     yamt 	KASSERT(nocross == 0 || nocross >= size);
   1159  1.60   dyoung 	KASSERT(minaddr <= maxaddr);
   1160  1.19     yamt 	KASSERT(!VMEM_CROSS_P(phase, phase + size - 1, nocross));
   1161  1.10     yamt 
   1162  1.10     yamt 	if (align == 0) {
   1163  1.10     yamt 		align = vm->vm_quantum_mask + 1;
   1164  1.10     yamt 	}
   1165  1.59     yamt 
   1166  1.59     yamt 	/*
   1167  1.59     yamt 	 * allocate boundary tags before acquiring the vmem lock.
   1168  1.59     yamt 	 */
   1169   1.1     yamt 	btnew = bt_alloc(vm, flags);
   1170   1.1     yamt 	if (btnew == NULL) {
   1171  1.61   dyoung 		return ENOMEM;
   1172   1.1     yamt 	}
   1173  1.10     yamt 	btnew2 = bt_alloc(vm, flags); /* XXX not necessary if no restrictions */
   1174  1.10     yamt 	if (btnew2 == NULL) {
   1175  1.10     yamt 		bt_free(vm, btnew);
   1176  1.61   dyoung 		return ENOMEM;
   1177  1.10     yamt 	}
   1178   1.1     yamt 
   1179  1.59     yamt 	/*
   1180  1.59     yamt 	 * choose a free block from which we allocate.
   1181  1.59     yamt 	 */
   1182   1.1     yamt retry_strat:
   1183   1.1     yamt 	first = bt_freehead_toalloc(vm, size, strat);
   1184   1.1     yamt 	end = &vm->vm_freelist[VMEM_MAXORDER];
   1185   1.1     yamt retry:
   1186   1.1     yamt 	bt = NULL;
   1187   1.1     yamt 	VMEM_LOCK(vm);
   1188  1.55     yamt 	vmem_check(vm);
   1189   1.2     yamt 	if (strat == VM_INSTANTFIT) {
   1190  1.59     yamt 		/*
   1191  1.59     yamt 		 * just choose the first block which satisfies our restrictions.
   1192  1.59     yamt 		 *
   1193  1.59     yamt 		 * note that we don't need to check the size of the blocks
   1194  1.59     yamt 		 * because any blocks found on these list should be larger than
   1195  1.59     yamt 		 * the given size.
   1196  1.59     yamt 		 */
   1197   1.2     yamt 		for (list = first; list < end; list++) {
   1198   1.2     yamt 			bt = LIST_FIRST(list);
   1199   1.2     yamt 			if (bt != NULL) {
   1200  1.61   dyoung 				rc = vmem_fit(bt, size, align, phase,
   1201  1.61   dyoung 				    nocross, minaddr, maxaddr, &start);
   1202  1.61   dyoung 				if (rc == 0) {
   1203  1.10     yamt 					goto gotit;
   1204  1.10     yamt 				}
   1205  1.59     yamt 				/*
   1206  1.59     yamt 				 * don't bother to follow the bt_freelist link
   1207  1.59     yamt 				 * here.  the list can be very long and we are
   1208  1.59     yamt 				 * told to run fast.  blocks from the later free
   1209  1.59     yamt 				 * lists are larger and have better chances to
   1210  1.59     yamt 				 * satisfy our restrictions.
   1211  1.59     yamt 				 */
   1212   1.2     yamt 			}
   1213   1.2     yamt 		}
   1214   1.2     yamt 	} else { /* VM_BESTFIT */
   1215  1.59     yamt 		/*
   1216  1.59     yamt 		 * we assume that, for space efficiency, it's better to
   1217  1.59     yamt 		 * allocate from a smaller block.  thus we will start searching
   1218  1.59     yamt 		 * from the lower-order list than VM_INSTANTFIT.
   1219  1.59     yamt 		 * however, don't bother to find the smallest block in a free
   1220  1.59     yamt 		 * list because the list can be very long.  we can revisit it
   1221  1.59     yamt 		 * if/when it turns out to be a problem.
   1222  1.59     yamt 		 *
   1223  1.59     yamt 		 * note that the 'first' list can contain blocks smaller than
   1224  1.59     yamt 		 * the requested size.  thus we need to check bt_size.
   1225  1.59     yamt 		 */
   1226   1.2     yamt 		for (list = first; list < end; list++) {
   1227   1.2     yamt 			LIST_FOREACH(bt, list, bt_freelist) {
   1228   1.2     yamt 				if (bt->bt_size >= size) {
   1229  1.61   dyoung 					rc = vmem_fit(bt, size, align, phase,
   1230  1.61   dyoung 					    nocross, minaddr, maxaddr, &start);
   1231  1.61   dyoung 					if (rc == 0) {
   1232  1.10     yamt 						goto gotit;
   1233  1.10     yamt 					}
   1234   1.2     yamt 				}
   1235   1.1     yamt 			}
   1236   1.1     yamt 		}
   1237   1.1     yamt 	}
   1238   1.2     yamt 	VMEM_UNLOCK(vm);
   1239   1.1     yamt #if 1
   1240   1.2     yamt 	if (strat == VM_INSTANTFIT) {
   1241   1.2     yamt 		strat = VM_BESTFIT;
   1242   1.2     yamt 		goto retry_strat;
   1243   1.2     yamt 	}
   1244   1.1     yamt #endif
   1245  1.69    rmind 	if (align != vm->vm_quantum_mask + 1 || phase != 0 || nocross != 0) {
   1246  1.10     yamt 
   1247  1.10     yamt 		/*
   1248  1.10     yamt 		 * XXX should try to import a region large enough to
   1249  1.10     yamt 		 * satisfy restrictions?
   1250  1.10     yamt 		 */
   1251  1.10     yamt 
   1252  1.20     yamt 		goto fail;
   1253  1.10     yamt 	}
   1254  1.60   dyoung 	/* XXX eeek, minaddr & maxaddr not respected */
   1255   1.2     yamt 	if (vmem_import(vm, size, flags) == 0) {
   1256   1.2     yamt 		goto retry;
   1257   1.1     yamt 	}
   1258   1.2     yamt 	/* XXX */
   1259  1.66     para 
   1260  1.68     para 	if ((flags & VM_SLEEP) != 0) {
   1261  1.71     para #if defined(_KERNEL) && !defined(_RUMPKERNEL)
   1262  1.71     para 		mutex_spin_enter(&uvm_fpageqlock);
   1263  1.71     para 		uvm_kick_pdaemon();
   1264  1.71     para 		mutex_spin_exit(&uvm_fpageqlock);
   1265  1.71     para #endif
   1266  1.68     para 		VMEM_LOCK(vm);
   1267  1.68     para 		VMEM_CONDVAR_WAIT(vm);
   1268  1.68     para 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1269  1.68     para 		goto retry;
   1270  1.68     para 	}
   1271  1.20     yamt fail:
   1272  1.20     yamt 	bt_free(vm, btnew);
   1273  1.20     yamt 	bt_free(vm, btnew2);
   1274  1.61   dyoung 	return ENOMEM;
   1275   1.2     yamt 
   1276   1.2     yamt gotit:
   1277   1.1     yamt 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_FREE);
   1278   1.1     yamt 	KASSERT(bt->bt_size >= size);
   1279   1.1     yamt 	bt_remfree(vm, bt);
   1280  1.55     yamt 	vmem_check(vm);
   1281  1.10     yamt 	if (bt->bt_start != start) {
   1282  1.10     yamt 		btnew2->bt_type = BT_TYPE_FREE;
   1283  1.10     yamt 		btnew2->bt_start = bt->bt_start;
   1284  1.10     yamt 		btnew2->bt_size = start - bt->bt_start;
   1285  1.10     yamt 		bt->bt_start = start;
   1286  1.10     yamt 		bt->bt_size -= btnew2->bt_size;
   1287  1.10     yamt 		bt_insfree(vm, btnew2);
   1288  1.10     yamt 		bt_insseg(vm, btnew2, CIRCLEQ_PREV(bt, bt_seglist));
   1289  1.10     yamt 		btnew2 = NULL;
   1290  1.55     yamt 		vmem_check(vm);
   1291  1.10     yamt 	}
   1292  1.10     yamt 	KASSERT(bt->bt_start == start);
   1293   1.1     yamt 	if (bt->bt_size != size && bt->bt_size - size > vm->vm_quantum_mask) {
   1294   1.1     yamt 		/* split */
   1295   1.1     yamt 		btnew->bt_type = BT_TYPE_BUSY;
   1296   1.1     yamt 		btnew->bt_start = bt->bt_start;
   1297   1.1     yamt 		btnew->bt_size = size;
   1298   1.1     yamt 		bt->bt_start = bt->bt_start + size;
   1299   1.1     yamt 		bt->bt_size -= size;
   1300   1.1     yamt 		bt_insfree(vm, bt);
   1301   1.1     yamt 		bt_insseg(vm, btnew, CIRCLEQ_PREV(bt, bt_seglist));
   1302   1.1     yamt 		bt_insbusy(vm, btnew);
   1303  1.55     yamt 		vmem_check(vm);
   1304   1.1     yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1305   1.1     yamt 	} else {
   1306   1.1     yamt 		bt->bt_type = BT_TYPE_BUSY;
   1307   1.1     yamt 		bt_insbusy(vm, bt);
   1308  1.55     yamt 		vmem_check(vm);
   1309   1.1     yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1310   1.1     yamt 		bt_free(vm, btnew);
   1311   1.1     yamt 		btnew = bt;
   1312   1.1     yamt 	}
   1313  1.10     yamt 	if (btnew2 != NULL) {
   1314  1.10     yamt 		bt_free(vm, btnew2);
   1315  1.10     yamt 	}
   1316   1.1     yamt 	KASSERT(btnew->bt_size >= size);
   1317   1.1     yamt 	btnew->bt_type = BT_TYPE_BUSY;
   1318   1.1     yamt 
   1319  1.61   dyoung 	if (addrp != NULL)
   1320  1.61   dyoung 		*addrp = btnew->bt_start;
   1321  1.61   dyoung 	return 0;
   1322   1.1     yamt }
   1323   1.1     yamt 
   1324   1.1     yamt /*
   1325   1.1     yamt  * vmem_free:
   1326   1.1     yamt  *
   1327   1.1     yamt  * => caller must ensure appropriate spl,
   1328   1.1     yamt  *    if the arena can be accessed from interrupt context.
   1329   1.1     yamt  */
   1330   1.1     yamt 
   1331   1.1     yamt void
   1332   1.1     yamt vmem_free(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size)
   1333   1.1     yamt {
   1334   1.1     yamt 
   1335   1.1     yamt 	KASSERT(size > 0);
   1336   1.1     yamt 
   1337   1.5     yamt #if defined(QCACHE)
   1338   1.5     yamt 	if (size <= vm->vm_qcache_max) {
   1339   1.5     yamt 		int qidx = (size + vm->vm_quantum_mask) >> vm->vm_quantum_shift;
   1340  1.22     yamt 		qcache_t *qc = vm->vm_qcache[qidx - 1];
   1341   1.5     yamt 
   1342  1.63    rmind 		pool_cache_put(qc->qc_cache, (void *)addr);
   1343  1.63    rmind 		return;
   1344   1.5     yamt 	}
   1345   1.5     yamt #endif /* defined(QCACHE) */
   1346   1.5     yamt 
   1347  1.10     yamt 	vmem_xfree(vm, addr, size);
   1348  1.10     yamt }
   1349  1.10     yamt 
   1350  1.10     yamt void
   1351  1.17     yamt vmem_xfree(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size)
   1352  1.10     yamt {
   1353  1.10     yamt 	bt_t *bt;
   1354  1.10     yamt 	bt_t *t;
   1355  1.66     para 	LIST_HEAD(, vmem_btag) tofree;
   1356  1.66     para 
   1357  1.66     para 	LIST_INIT(&tofree);
   1358  1.10     yamt 
   1359  1.10     yamt 	KASSERT(size > 0);
   1360  1.10     yamt 
   1361   1.1     yamt 	VMEM_LOCK(vm);
   1362   1.1     yamt 
   1363   1.1     yamt 	bt = bt_lookupbusy(vm, addr);
   1364   1.1     yamt 	KASSERT(bt != NULL);
   1365   1.1     yamt 	KASSERT(bt->bt_start == addr);
   1366   1.1     yamt 	KASSERT(bt->bt_size == vmem_roundup_size(vm, size) ||
   1367   1.1     yamt 	    bt->bt_size - vmem_roundup_size(vm, size) <= vm->vm_quantum_mask);
   1368   1.1     yamt 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_BUSY);
   1369   1.1     yamt 	bt_rembusy(vm, bt);
   1370   1.1     yamt 	bt->bt_type = BT_TYPE_FREE;
   1371   1.1     yamt 
   1372   1.1     yamt 	/* coalesce */
   1373   1.1     yamt 	t = CIRCLEQ_NEXT(bt, bt_seglist);
   1374   1.1     yamt 	if (t != NULL && t->bt_type == BT_TYPE_FREE) {
   1375  1.60   dyoung 		KASSERT(BT_END(bt) < t->bt_start);	/* YYY */
   1376   1.1     yamt 		bt_remfree(vm, t);
   1377   1.1     yamt 		bt_remseg(vm, t);
   1378   1.1     yamt 		bt->bt_size += t->bt_size;
   1379  1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&tofree, t, bt_freelist);
   1380   1.1     yamt 	}
   1381   1.1     yamt 	t = CIRCLEQ_PREV(bt, bt_seglist);
   1382   1.1     yamt 	if (t != NULL && t->bt_type == BT_TYPE_FREE) {
   1383  1.60   dyoung 		KASSERT(BT_END(t) < bt->bt_start);	/* YYY */
   1384   1.1     yamt 		bt_remfree(vm, t);
   1385   1.1     yamt 		bt_remseg(vm, t);
   1386   1.1     yamt 		bt->bt_size += t->bt_size;
   1387   1.1     yamt 		bt->bt_start = t->bt_start;
   1388  1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&tofree, t, bt_freelist);
   1389   1.1     yamt 	}
   1390   1.1     yamt 
   1391   1.1     yamt 	t = CIRCLEQ_PREV(bt, bt_seglist);
   1392   1.1     yamt 	KASSERT(t != NULL);
   1393   1.1     yamt 	KASSERT(BT_ISSPAN_P(t) || t->bt_type == BT_TYPE_BUSY);
   1394  1.61   dyoung 	if (vm->vm_releasefn != NULL && t->bt_type == BT_TYPE_SPAN &&
   1395   1.1     yamt 	    t->bt_size == bt->bt_size) {
   1396   1.1     yamt 		vmem_addr_t spanaddr;
   1397   1.1     yamt 		vmem_size_t spansize;
   1398   1.1     yamt 
   1399   1.1     yamt 		KASSERT(t->bt_start == bt->bt_start);
   1400   1.1     yamt 		spanaddr = bt->bt_start;
   1401   1.1     yamt 		spansize = bt->bt_size;
   1402   1.1     yamt 		bt_remseg(vm, bt);
   1403  1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&tofree, bt, bt_freelist);
   1404   1.1     yamt 		bt_remseg(vm, t);
   1405  1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&tofree, t, bt_freelist);
   1406  1.66     para 		vm->vm_size -= spansize;
   1407  1.68     para 		VMEM_CONDVAR_BROADCAST(vm);
   1408   1.1     yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1409  1.61   dyoung 		(*vm->vm_releasefn)(vm->vm_arg, spanaddr, spansize);
   1410   1.1     yamt 	} else {
   1411   1.1     yamt 		bt_insfree(vm, bt);
   1412  1.68     para 		VMEM_CONDVAR_BROADCAST(vm);
   1413   1.1     yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1414   1.1     yamt 	}
   1415  1.66     para 
   1416  1.66     para 	while (!LIST_EMPTY(&tofree)) {
   1417  1.66     para 		t = LIST_FIRST(&tofree);
   1418  1.66     para 		LIST_REMOVE(t, bt_freelist);
   1419  1.66     para 		bt_free(vm, t);
   1420  1.66     para 	}
   1421   1.1     yamt }
   1422   1.1     yamt 
   1423   1.1     yamt /*
   1424   1.1     yamt  * vmem_add:
   1425   1.1     yamt  *
   1426   1.1     yamt  * => caller must ensure appropriate spl,
   1427   1.1     yamt  *    if the arena can be accessed from interrupt context.
   1428   1.1     yamt  */
   1429   1.1     yamt 
   1430  1.61   dyoung int
   1431   1.1     yamt vmem_add(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size, vm_flag_t flags)
   1432   1.1     yamt {
   1433   1.1     yamt 
   1434   1.1     yamt 	return vmem_add1(vm, addr, size, flags, BT_TYPE_SPAN_STATIC);
   1435   1.1     yamt }
   1436   1.1     yamt 
   1437   1.6     yamt /*
   1438  1.66     para  * vmem_size: information about arenas size
   1439   1.6     yamt  *
   1440  1.66     para  * => return free/allocated size in arena
   1441   1.6     yamt  */
   1442  1.66     para vmem_size_t
   1443  1.66     para vmem_size(vmem_t *vm, int typemask)
   1444   1.6     yamt {
   1445   1.6     yamt 
   1446  1.66     para 	switch (typemask) {
   1447  1.66     para 	case VMEM_ALLOC:
   1448  1.66     para 		return vm->vm_inuse;
   1449  1.66     para 	case VMEM_FREE:
   1450  1.66     para 		return vm->vm_size - vm->vm_inuse;
   1451  1.66     para 	case VMEM_FREE|VMEM_ALLOC:
   1452  1.66     para 		return vm->vm_size;
   1453  1.66     para 	default:
   1454  1.66     para 		panic("vmem_size");
   1455  1.66     para 	}
   1456   1.6     yamt }
   1457   1.6     yamt 
   1458  1.30     yamt /* ---- rehash */
   1459  1.30     yamt 
   1460  1.30     yamt #if defined(_KERNEL)
   1461  1.30     yamt static struct callout vmem_rehash_ch;
   1462  1.30     yamt static int vmem_rehash_interval;
   1463  1.30     yamt static struct workqueue *vmem_rehash_wq;
   1464  1.30     yamt static struct work vmem_rehash_wk;
   1465  1.30     yamt 
   1466  1.30     yamt static void
   1467  1.30     yamt vmem_rehash_all(struct work *wk, void *dummy)
   1468  1.30     yamt {
   1469  1.30     yamt 	vmem_t *vm;
   1470  1.30     yamt 
   1471  1.30     yamt 	KASSERT(wk == &vmem_rehash_wk);
   1472  1.30     yamt 	mutex_enter(&vmem_list_lock);
   1473  1.30     yamt 	LIST_FOREACH(vm, &vmem_list, vm_alllist) {
   1474  1.30     yamt 		size_t desired;
   1475  1.30     yamt 		size_t current;
   1476  1.30     yamt 
   1477  1.30     yamt 		if (!VMEM_TRYLOCK(vm)) {
   1478  1.30     yamt 			continue;
   1479  1.30     yamt 		}
   1480  1.30     yamt 		desired = vm->vm_nbusytag;
   1481  1.30     yamt 		current = vm->vm_hashsize;
   1482  1.30     yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1483  1.30     yamt 
   1484  1.30     yamt 		if (desired > VMEM_HASHSIZE_MAX) {
   1485  1.30     yamt 			desired = VMEM_HASHSIZE_MAX;
   1486  1.30     yamt 		} else if (desired < VMEM_HASHSIZE_MIN) {
   1487  1.30     yamt 			desired = VMEM_HASHSIZE_MIN;
   1488  1.30     yamt 		}
   1489  1.30     yamt 		if (desired > current * 2 || desired * 2 < current) {
   1490  1.30     yamt 			vmem_rehash(vm, desired, VM_NOSLEEP);
   1491  1.30     yamt 		}
   1492  1.30     yamt 	}
   1493  1.30     yamt 	mutex_exit(&vmem_list_lock);
   1494  1.30     yamt 
   1495  1.30     yamt 	callout_schedule(&vmem_rehash_ch, vmem_rehash_interval);
   1496  1.30     yamt }
   1497  1.30     yamt 
   1498  1.30     yamt static void
   1499  1.30     yamt vmem_rehash_all_kick(void *dummy)
   1500  1.30     yamt {
   1501  1.30     yamt 
   1502  1.32    rmind 	workqueue_enqueue(vmem_rehash_wq, &vmem_rehash_wk, NULL);
   1503  1.30     yamt }
   1504  1.30     yamt 
   1505  1.30     yamt void
   1506  1.30     yamt vmem_rehash_start(void)
   1507  1.30     yamt {
   1508  1.30     yamt 	int error;
   1509  1.30     yamt 
   1510  1.30     yamt 	error = workqueue_create(&vmem_rehash_wq, "vmem_rehash",
   1511  1.41       ad 	    vmem_rehash_all, NULL, PRI_VM, IPL_SOFTCLOCK, WQ_MPSAFE);
   1512  1.30     yamt 	if (error) {
   1513  1.30     yamt 		panic("%s: workqueue_create %d\n", __func__, error);
   1514  1.30     yamt 	}
   1515  1.41       ad 	callout_init(&vmem_rehash_ch, CALLOUT_MPSAFE);
   1516  1.30     yamt 	callout_setfunc(&vmem_rehash_ch, vmem_rehash_all_kick, NULL);
   1517  1.30     yamt 
   1518  1.30     yamt 	vmem_rehash_interval = hz * 10;
   1519  1.30     yamt 	callout_schedule(&vmem_rehash_ch, vmem_rehash_interval);
   1520  1.30     yamt }
   1521  1.30     yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
   1522  1.30     yamt 
   1523   1.1     yamt /* ---- debug */
   1524   1.1     yamt 
   1525  1.55     yamt #if defined(DDB) || defined(UNITTEST) || defined(VMEM_SANITY)
   1526  1.55     yamt 
   1527  1.55     yamt static void bt_dump(const bt_t *, void (*)(const char *, ...));
   1528  1.55     yamt 
   1529  1.55     yamt static const char *
   1530  1.55     yamt bt_type_string(int type)
   1531  1.55     yamt {
   1532  1.55     yamt 	static const char * const table[] = {
   1533  1.55     yamt 		[BT_TYPE_BUSY] = "busy",
   1534  1.55     yamt 		[BT_TYPE_FREE] = "free",
   1535  1.55     yamt 		[BT_TYPE_SPAN] = "span",
   1536  1.55     yamt 		[BT_TYPE_SPAN_STATIC] = "static span",
   1537  1.55     yamt 	};
   1538  1.55     yamt 
   1539  1.55     yamt 	if (type >= __arraycount(table)) {
   1540  1.55     yamt 		return "BOGUS";
   1541  1.55     yamt 	}
   1542  1.55     yamt 	return table[type];
   1543  1.55     yamt }
   1544  1.55     yamt 
   1545  1.55     yamt static void
   1546  1.55     yamt bt_dump(const bt_t *bt, void (*pr)(const char *, ...))
   1547  1.55     yamt {
   1548  1.55     yamt 
   1549  1.55     yamt 	(*pr)("\t%p: %" PRIu64 ", %" PRIu64 ", %d(%s)\n",
   1550  1.55     yamt 	    bt, (uint64_t)bt->bt_start, (uint64_t)bt->bt_size,
   1551  1.55     yamt 	    bt->bt_type, bt_type_string(bt->bt_type));
   1552  1.55     yamt }
   1553  1.55     yamt 
   1554  1.55     yamt static void
   1555  1.55     yamt vmem_dump(const vmem_t *vm , void (*pr)(const char *, ...))
   1556  1.55     yamt {
   1557  1.55     yamt 	const bt_t *bt;
   1558  1.55     yamt 	int i;
   1559  1.55     yamt 
   1560  1.55     yamt 	(*pr)("vmem %p '%s'\n", vm, vm->vm_name);
   1561  1.55     yamt 	CIRCLEQ_FOREACH(bt, &vm->vm_seglist, bt_seglist) {
   1562  1.55     yamt 		bt_dump(bt, pr);
   1563  1.55     yamt 	}
   1564  1.55     yamt 
   1565  1.55     yamt 	for (i = 0; i < VMEM_MAXORDER; i++) {
   1566  1.55     yamt 		const struct vmem_freelist *fl = &vm->vm_freelist[i];
   1567  1.55     yamt 
   1568  1.55     yamt 		if (LIST_EMPTY(fl)) {
   1569  1.55     yamt 			continue;
   1570  1.55     yamt 		}
   1571  1.55     yamt 
   1572  1.55     yamt 		(*pr)("freelist[%d]\n", i);
   1573  1.55     yamt 		LIST_FOREACH(bt, fl, bt_freelist) {
   1574  1.55     yamt 			bt_dump(bt, pr);
   1575  1.55     yamt 		}
   1576  1.55     yamt 	}
   1577  1.55     yamt }
   1578  1.55     yamt 
   1579  1.55     yamt #endif /* defined(DDB) || defined(UNITTEST) || defined(VMEM_SANITY) */
   1580  1.55     yamt 
   1581  1.37     yamt #if defined(DDB)
   1582  1.37     yamt static bt_t *
   1583  1.37     yamt vmem_whatis_lookup(vmem_t *vm, uintptr_t addr)
   1584  1.37     yamt {
   1585  1.39     yamt 	bt_t *bt;
   1586  1.37     yamt 
   1587  1.39     yamt 	CIRCLEQ_FOREACH(bt, &vm->vm_seglist, bt_seglist) {
   1588  1.39     yamt 		if (BT_ISSPAN_P(bt)) {
   1589  1.39     yamt 			continue;
   1590  1.39     yamt 		}
   1591  1.60   dyoung 		if (bt->bt_start <= addr && addr <= BT_END(bt)) {
   1592  1.39     yamt 			return bt;
   1593  1.37     yamt 		}
   1594  1.37     yamt 	}
   1595  1.37     yamt 
   1596  1.37     yamt 	return NULL;
   1597  1.37     yamt }
   1598  1.37     yamt 
   1599  1.37     yamt void
   1600  1.37     yamt vmem_whatis(uintptr_t addr, void (*pr)(const char *, ...))
   1601  1.37     yamt {
   1602  1.37     yamt 	vmem_t *vm;
   1603  1.37     yamt 
   1604  1.37     yamt 	LIST_FOREACH(vm, &vmem_list, vm_alllist) {
   1605  1.37     yamt 		bt_t *bt;
   1606  1.37     yamt 
   1607  1.37     yamt 		bt = vmem_whatis_lookup(vm, addr);
   1608  1.37     yamt 		if (bt == NULL) {
   1609  1.37     yamt 			continue;
   1610  1.37     yamt 		}
   1611  1.39     yamt 		(*pr)("%p is %p+%zu in VMEM '%s' (%s)\n",
   1612  1.37     yamt 		    (void *)addr, (void *)bt->bt_start,
   1613  1.39     yamt 		    (size_t)(addr - bt->bt_start), vm->vm_name,
   1614  1.39     yamt 		    (bt->bt_type == BT_TYPE_BUSY) ? "allocated" : "free");
   1615  1.37     yamt 	}
   1616  1.37     yamt }
   1617  1.43   cegger 
   1618  1.55     yamt void
   1619  1.55     yamt vmem_printall(const char *modif, void (*pr)(const char *, ...))
   1620  1.43   cegger {
   1621  1.55     yamt 	const vmem_t *vm;
   1622  1.43   cegger 
   1623  1.47   cegger 	LIST_FOREACH(vm, &vmem_list, vm_alllist) {
   1624  1.55     yamt 		vmem_dump(vm, pr);
   1625  1.43   cegger 	}
   1626  1.43   cegger }
   1627  1.43   cegger 
   1628  1.43   cegger void
   1629  1.43   cegger vmem_print(uintptr_t addr, const char *modif, void (*pr)(const char *, ...))
   1630  1.43   cegger {
   1631  1.55     yamt 	const vmem_t *vm = (const void *)addr;
   1632  1.43   cegger 
   1633  1.55     yamt 	vmem_dump(vm, pr);
   1634  1.43   cegger }
   1635  1.37     yamt #endif /* defined(DDB) */
   1636  1.37     yamt 
   1637  1.60   dyoung #if defined(_KERNEL)
   1638  1.60   dyoung #define vmem_printf printf
   1639  1.60   dyoung #else
   1640   1.1     yamt #include <stdio.h>
   1641  1.60   dyoung #include <stdarg.h>
   1642  1.60   dyoung 
   1643  1.60   dyoung static void
   1644  1.60   dyoung vmem_printf(const char *fmt, ...)
   1645  1.60   dyoung {
   1646  1.60   dyoung 	va_list ap;
   1647  1.60   dyoung 	va_start(ap, fmt);
   1648  1.60   dyoung 	vprintf(fmt, ap);
   1649  1.60   dyoung 	va_end(ap);
   1650  1.60   dyoung }
   1651  1.60   dyoung #endif
   1652   1.1     yamt 
   1653  1.55     yamt #if defined(VMEM_SANITY)
   1654   1.1     yamt 
   1655  1.55     yamt static bool
   1656  1.55     yamt vmem_check_sanity(vmem_t *vm)
   1657   1.1     yamt {
   1658  1.55     yamt 	const bt_t *bt, *bt2;
   1659   1.1     yamt 
   1660  1.55     yamt 	KASSERT(vm != NULL);
   1661   1.1     yamt 
   1662   1.1     yamt 	CIRCLEQ_FOREACH(bt, &vm->vm_seglist, bt_seglist) {
   1663  1.60   dyoung 		if (bt->bt_start > BT_END(bt)) {
   1664  1.55     yamt 			printf("corrupted tag\n");
   1665  1.60   dyoung 			bt_dump(bt, vmem_printf);
   1666  1.55     yamt 			return false;
   1667  1.55     yamt 		}
   1668  1.55     yamt 	}
   1669  1.55     yamt 	CIRCLEQ_FOREACH(bt, &vm->vm_seglist, bt_seglist) {
   1670  1.55     yamt 		CIRCLEQ_FOREACH(bt2, &vm->vm_seglist, bt_seglist) {
   1671  1.55     yamt 			if (bt == bt2) {
   1672  1.55     yamt 				continue;
   1673  1.55     yamt 			}
   1674  1.55     yamt 			if (BT_ISSPAN_P(bt) != BT_ISSPAN_P(bt2)) {
   1675  1.55     yamt 				continue;
   1676  1.55     yamt 			}
   1677  1.60   dyoung 			if (bt->bt_start <= BT_END(bt2) &&
   1678  1.60   dyoung 			    bt2->bt_start <= BT_END(bt)) {
   1679  1.55     yamt 				printf("overwrapped tags\n");
   1680  1.60   dyoung 				bt_dump(bt, vmem_printf);
   1681  1.60   dyoung 				bt_dump(bt2, vmem_printf);
   1682  1.55     yamt 				return false;
   1683  1.55     yamt 			}
   1684  1.55     yamt 		}
   1685   1.1     yamt 	}
   1686   1.1     yamt 
   1687  1.55     yamt 	return true;
   1688  1.55     yamt }
   1689   1.1     yamt 
   1690  1.55     yamt static void
   1691  1.55     yamt vmem_check(vmem_t *vm)
   1692  1.55     yamt {
   1693   1.1     yamt 
   1694  1.55     yamt 	if (!vmem_check_sanity(vm)) {
   1695  1.55     yamt 		panic("insanity vmem %p", vm);
   1696   1.1     yamt 	}
   1697   1.1     yamt }
   1698   1.1     yamt 
   1699  1.55     yamt #endif /* defined(VMEM_SANITY) */
   1700   1.1     yamt 
   1701  1.55     yamt #if defined(UNITTEST)
   1702   1.1     yamt int
   1703  1.57   cegger main(void)
   1704   1.1     yamt {
   1705  1.61   dyoung 	int rc;
   1706   1.1     yamt 	vmem_t *vm;
   1707   1.1     yamt 	vmem_addr_t p;
   1708   1.1     yamt 	struct reg {
   1709   1.1     yamt 		vmem_addr_t p;
   1710   1.1     yamt 		vmem_size_t sz;
   1711  1.25  thorpej 		bool x;
   1712   1.1     yamt 	} *reg = NULL;
   1713   1.1     yamt 	int nreg = 0;
   1714   1.1     yamt 	int nalloc = 0;
   1715   1.1     yamt 	int nfree = 0;
   1716   1.1     yamt 	vmem_size_t total = 0;
   1717   1.1     yamt #if 1
   1718   1.1     yamt 	vm_flag_t strat = VM_INSTANTFIT;
   1719   1.1     yamt #else
   1720   1.1     yamt 	vm_flag_t strat = VM_BESTFIT;
   1721   1.1     yamt #endif
   1722   1.1     yamt 
   1723  1.61   dyoung 	vm = vmem_create("test", 0, 0, 1, NULL, NULL, NULL, 0, VM_SLEEP,
   1724  1.61   dyoung #ifdef _KERNEL
   1725  1.61   dyoung 	    IPL_NONE
   1726  1.61   dyoung #else
   1727  1.61   dyoung 	    0
   1728  1.61   dyoung #endif
   1729  1.61   dyoung 	    );
   1730   1.1     yamt 	if (vm == NULL) {
   1731   1.1     yamt 		printf("vmem_create\n");
   1732   1.1     yamt 		exit(EXIT_FAILURE);
   1733   1.1     yamt 	}
   1734  1.60   dyoung 	vmem_dump(vm, vmem_printf);
   1735   1.1     yamt 
   1736  1.61   dyoung 	rc = vmem_add(vm, 0, 50, VM_SLEEP);
   1737  1.61   dyoung 	assert(rc == 0);
   1738  1.61   dyoung 	rc = vmem_add(vm, 100, 200, VM_SLEEP);
   1739  1.61   dyoung 	assert(rc == 0);
   1740  1.61   dyoung 	rc = vmem_add(vm, 2000, 1, VM_SLEEP);
   1741  1.61   dyoung 	assert(rc == 0);
   1742  1.61   dyoung 	rc = vmem_add(vm, 40000, 65536, VM_SLEEP);
   1743  1.61   dyoung 	assert(rc == 0);
   1744  1.61   dyoung 	rc = vmem_add(vm, 10000, 10000, VM_SLEEP);
   1745  1.61   dyoung 	assert(rc == 0);
   1746  1.61   dyoung 	rc = vmem_add(vm, 500, 1000, VM_SLEEP);
   1747  1.61   dyoung 	assert(rc == 0);
   1748  1.61   dyoung 	rc = vmem_add(vm, 0xffffff00, 0x100, VM_SLEEP);
   1749  1.61   dyoung 	assert(rc == 0);
   1750  1.61   dyoung 	rc = vmem_xalloc(vm, 0x101, 0, 0, 0,
   1751  1.61   dyoung 	    0xffffff00, 0xffffffff, strat|VM_SLEEP, &p);
   1752  1.61   dyoung 	assert(rc != 0);
   1753  1.61   dyoung 	rc = vmem_xalloc(vm, 50, 0, 0, 0, 0, 49, strat|VM_SLEEP, &p);
   1754  1.61   dyoung 	assert(rc == 0 && p == 0);
   1755  1.61   dyoung 	vmem_xfree(vm, p, 50);
   1756  1.61   dyoung 	rc = vmem_xalloc(vm, 25, 0, 0, 0, 0, 24, strat|VM_SLEEP, &p);
   1757  1.61   dyoung 	assert(rc == 0 && p == 0);
   1758  1.61   dyoung 	rc = vmem_xalloc(vm, 0x100, 0, 0, 0,
   1759  1.61   dyoung 	    0xffffff01, 0xffffffff, strat|VM_SLEEP, &p);
   1760  1.61   dyoung 	assert(rc != 0);
   1761  1.61   dyoung 	rc = vmem_xalloc(vm, 0x100, 0, 0, 0,
   1762  1.61   dyoung 	    0xffffff00, 0xfffffffe, strat|VM_SLEEP, &p);
   1763  1.61   dyoung 	assert(rc != 0);
   1764  1.61   dyoung 	rc = vmem_xalloc(vm, 0x100, 0, 0, 0,
   1765  1.61   dyoung 	    0xffffff00, 0xffffffff, strat|VM_SLEEP, &p);
   1766  1.61   dyoung 	assert(rc == 0);
   1767  1.60   dyoung 	vmem_dump(vm, vmem_printf);
   1768   1.1     yamt 	for (;;) {
   1769   1.1     yamt 		struct reg *r;
   1770  1.10     yamt 		int t = rand() % 100;
   1771   1.1     yamt 
   1772  1.10     yamt 		if (t > 45) {
   1773  1.10     yamt 			/* alloc */
   1774   1.1     yamt 			vmem_size_t sz = rand() % 500 + 1;
   1775  1.25  thorpej 			bool x;
   1776  1.10     yamt 			vmem_size_t align, phase, nocross;
   1777  1.10     yamt 			vmem_addr_t minaddr, maxaddr;
   1778  1.10     yamt 
   1779  1.10     yamt 			if (t > 70) {
   1780  1.26  thorpej 				x = true;
   1781  1.10     yamt 				/* XXX */
   1782  1.10     yamt 				align = 1 << (rand() % 15);
   1783  1.10     yamt 				phase = rand() % 65536;
   1784  1.10     yamt 				nocross = 1 << (rand() % 15);
   1785  1.10     yamt 				if (align <= phase) {
   1786  1.10     yamt 					phase = 0;
   1787  1.10     yamt 				}
   1788  1.19     yamt 				if (VMEM_CROSS_P(phase, phase + sz - 1,
   1789  1.19     yamt 				    nocross)) {
   1790  1.10     yamt 					nocross = 0;
   1791  1.10     yamt 				}
   1792  1.60   dyoung 				do {
   1793  1.60   dyoung 					minaddr = rand() % 50000;
   1794  1.60   dyoung 					maxaddr = rand() % 70000;
   1795  1.60   dyoung 				} while (minaddr > maxaddr);
   1796  1.10     yamt 				printf("=== xalloc %" PRIu64
   1797  1.10     yamt 				    " align=%" PRIu64 ", phase=%" PRIu64
   1798  1.10     yamt 				    ", nocross=%" PRIu64 ", min=%" PRIu64
   1799  1.10     yamt 				    ", max=%" PRIu64 "\n",
   1800  1.10     yamt 				    (uint64_t)sz,
   1801  1.10     yamt 				    (uint64_t)align,
   1802  1.10     yamt 				    (uint64_t)phase,
   1803  1.10     yamt 				    (uint64_t)nocross,
   1804  1.10     yamt 				    (uint64_t)minaddr,
   1805  1.10     yamt 				    (uint64_t)maxaddr);
   1806  1.61   dyoung 				rc = vmem_xalloc(vm, sz, align, phase, nocross,
   1807  1.61   dyoung 				    minaddr, maxaddr, strat|VM_SLEEP, &p);
   1808  1.10     yamt 			} else {
   1809  1.26  thorpej 				x = false;
   1810  1.10     yamt 				printf("=== alloc %" PRIu64 "\n", (uint64_t)sz);
   1811  1.61   dyoung 				rc = vmem_alloc(vm, sz, strat|VM_SLEEP, &p);
   1812  1.10     yamt 			}
   1813   1.1     yamt 			printf("-> %" PRIu64 "\n", (uint64_t)p);
   1814  1.60   dyoung 			vmem_dump(vm, vmem_printf);
   1815  1.61   dyoung 			if (rc != 0) {
   1816  1.10     yamt 				if (x) {
   1817  1.10     yamt 					continue;
   1818  1.10     yamt 				}
   1819   1.1     yamt 				break;
   1820   1.1     yamt 			}
   1821   1.1     yamt 			nreg++;
   1822   1.1     yamt 			reg = realloc(reg, sizeof(*reg) * nreg);
   1823   1.1     yamt 			r = &reg[nreg - 1];
   1824   1.1     yamt 			r->p = p;
   1825   1.1     yamt 			r->sz = sz;
   1826  1.10     yamt 			r->x = x;
   1827   1.1     yamt 			total += sz;
   1828   1.1     yamt 			nalloc++;
   1829   1.1     yamt 		} else if (nreg != 0) {
   1830  1.10     yamt 			/* free */
   1831   1.1     yamt 			r = &reg[rand() % nreg];
   1832   1.1     yamt 			printf("=== free %" PRIu64 ", %" PRIu64 "\n",
   1833   1.1     yamt 			    (uint64_t)r->p, (uint64_t)r->sz);
   1834  1.10     yamt 			if (r->x) {
   1835  1.10     yamt 				vmem_xfree(vm, r->p, r->sz);
   1836  1.10     yamt 			} else {
   1837  1.10     yamt 				vmem_free(vm, r->p, r->sz);
   1838  1.10     yamt 			}
   1839   1.1     yamt 			total -= r->sz;
   1840  1.60   dyoung 			vmem_dump(vm, vmem_printf);
   1841   1.1     yamt 			*r = reg[nreg - 1];
   1842   1.1     yamt 			nreg--;
   1843   1.1     yamt 			nfree++;
   1844   1.1     yamt 		}
   1845   1.1     yamt 		printf("total=%" PRIu64 "\n", (uint64_t)total);
   1846   1.1     yamt 	}
   1847   1.1     yamt 	fprintf(stderr, "total=%" PRIu64 ", nalloc=%d, nfree=%d\n",
   1848   1.1     yamt 	    (uint64_t)total, nalloc, nfree);
   1849   1.1     yamt 	exit(EXIT_SUCCESS);
   1850   1.1     yamt }
   1851  1.55     yamt #endif /* defined(UNITTEST) */
   1852