Home | History | Annotate | Line # | Download | only in kern
subr_vmem.c revision 1.75.2.3
      1  1.75.2.3      tls /*	$NetBSD: subr_vmem.c,v 1.75.2.3 2013/06/23 06:18:58 tls 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  1.75.2.3      tls __KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: subr_vmem.c,v 1.75.2.3 2013/06/23 06:18:58 tls Exp $");
     38       1.1     yamt 
     39       1.5     yamt #if defined(_KERNEL)
     40      1.37     yamt #include "opt_ddb.h"
     41       1.5     yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
     42       1.1     yamt 
     43       1.1     yamt #include <sys/param.h>
     44       1.1     yamt #include <sys/hash.h>
     45       1.1     yamt #include <sys/queue.h>
     46      1.62    rmind #include <sys/bitops.h>
     47       1.1     yamt 
     48       1.1     yamt #if defined(_KERNEL)
     49       1.1     yamt #include <sys/systm.h>
     50      1.30     yamt #include <sys/kernel.h>	/* hz */
     51      1.30     yamt #include <sys/callout.h>
     52      1.66     para #include <sys/kmem.h>
     53       1.1     yamt #include <sys/pool.h>
     54       1.1     yamt #include <sys/vmem.h>
     55  1.75.2.2      tls #include <sys/vmem_impl.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  1.75.2.2      tls #include <stdio.h>
     65  1.75.2.2      tls #include <errno.h>
     66  1.75.2.2      tls #include <assert.h>
     67  1.75.2.2      tls #include <stdlib.h>
     68  1.75.2.2      tls #include <string.h>
     69       1.1     yamt #include "../sys/vmem.h"
     70  1.75.2.2      tls #include "../sys/vmem_impl.h"
     71       1.1     yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
     72       1.1     yamt 
     73      1.66     para 
     74       1.1     yamt #if defined(_KERNEL)
     75      1.66     para #include <sys/evcnt.h>
     76      1.66     para #define VMEM_EVCNT_DEFINE(name) \
     77      1.66     para struct evcnt vmem_evcnt_##name = EVCNT_INITIALIZER(EVCNT_TYPE_MISC, NULL, \
     78      1.66     para     "vmemev", #name); \
     79      1.66     para EVCNT_ATTACH_STATIC(vmem_evcnt_##name);
     80      1.66     para #define VMEM_EVCNT_INCR(ev)	vmem_evcnt_##ev.ev_count++
     81      1.66     para #define VMEM_EVCNT_DECR(ev)	vmem_evcnt_##ev.ev_count--
     82      1.66     para 
     83      1.66     para VMEM_EVCNT_DEFINE(bt_pages)
     84      1.66     para VMEM_EVCNT_DEFINE(bt_count)
     85      1.66     para VMEM_EVCNT_DEFINE(bt_inuse)
     86      1.66     para 
     87  1.75.2.2      tls #define	VMEM_CONDVAR_INIT(vm, wchan)	cv_init(&vm->vm_cv, wchan)
     88  1.75.2.2      tls #define	VMEM_CONDVAR_DESTROY(vm)	cv_destroy(&vm->vm_cv)
     89  1.75.2.2      tls #define	VMEM_CONDVAR_WAIT(vm)		cv_wait(&vm->vm_cv, &vm->vm_lock)
     90  1.75.2.2      tls #define	VMEM_CONDVAR_BROADCAST(vm)	cv_broadcast(&vm->vm_cv)
     91      1.66     para 
     92       1.1     yamt #else /* defined(_KERNEL) */
     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      1.66     para #define	VMEM_CONDVAR_INIT(vm, wchan)	/* nothing */
     98  1.75.2.2      tls #define	VMEM_CONDVAR_DESTROY(vm)	/* nothing */
     99  1.75.2.2      tls #define	VMEM_CONDVAR_WAIT(vm)		/* nothing */
    100      1.69    rmind #define	VMEM_CONDVAR_BROADCAST(vm)	/* nothing */
    101  1.75.2.2      tls 
    102  1.75.2.2      tls #define	UNITTEST
    103  1.75.2.2      tls #define	KASSERT(a)		assert(a)
    104      1.31       ad #define	mutex_init(a, b, c)	/* nothing */
    105      1.31       ad #define	mutex_destroy(a)	/* nothing */
    106      1.31       ad #define	mutex_enter(a)		/* nothing */
    107      1.55     yamt #define	mutex_tryenter(a)	true
    108      1.31       ad #define	mutex_exit(a)		/* nothing */
    109      1.31       ad #define	mutex_owned(a)		/* nothing */
    110      1.55     yamt #define	ASSERT_SLEEPABLE()	/* nothing */
    111      1.55     yamt #define	panic(...)		printf(__VA_ARGS__); abort()
    112       1.1     yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    113       1.1     yamt 
    114      1.55     yamt #if defined(VMEM_SANITY)
    115      1.55     yamt static void vmem_check(vmem_t *);
    116      1.55     yamt #else /* defined(VMEM_SANITY) */
    117      1.55     yamt #define vmem_check(vm)	/* nothing */
    118      1.55     yamt #endif /* defined(VMEM_SANITY) */
    119       1.1     yamt 
    120      1.30     yamt #define	VMEM_HASHSIZE_MIN	1	/* XXX */
    121      1.54     yamt #define	VMEM_HASHSIZE_MAX	65536	/* XXX */
    122      1.66     para #define	VMEM_HASHSIZE_INIT	1
    123       1.1     yamt 
    124       1.1     yamt #define	VM_FITMASK	(VM_BESTFIT | VM_INSTANTFIT)
    125       1.1     yamt 
    126  1.75.2.2      tls #if defined(_KERNEL)
    127  1.75.2.2      tls static bool vmem_bootstrapped = false;
    128  1.75.2.2      tls static kmutex_t vmem_list_lock;
    129  1.75.2.2      tls static LIST_HEAD(, vmem) vmem_list = LIST_HEAD_INITIALIZER(vmem_list);
    130  1.75.2.2      tls #endif /* defined(_KERNEL) */
    131       1.5     yamt 
    132  1.75.2.2      tls /* ---- misc */
    133       1.1     yamt 
    134      1.31       ad #define	VMEM_LOCK(vm)		mutex_enter(&vm->vm_lock)
    135      1.31       ad #define	VMEM_TRYLOCK(vm)	mutex_tryenter(&vm->vm_lock)
    136      1.31       ad #define	VMEM_UNLOCK(vm)		mutex_exit(&vm->vm_lock)
    137      1.36       ad #define	VMEM_LOCK_INIT(vm, ipl)	mutex_init(&vm->vm_lock, MUTEX_DEFAULT, ipl)
    138      1.31       ad #define	VMEM_LOCK_DESTROY(vm)	mutex_destroy(&vm->vm_lock)
    139      1.31       ad #define	VMEM_ASSERT_LOCKED(vm)	KASSERT(mutex_owned(&vm->vm_lock))
    140       1.1     yamt 
    141      1.19     yamt #define	VMEM_ALIGNUP(addr, align) \
    142      1.19     yamt 	(-(-(addr) & -(align)))
    143      1.62    rmind 
    144      1.19     yamt #define	VMEM_CROSS_P(addr1, addr2, boundary) \
    145      1.19     yamt 	((((addr1) ^ (addr2)) & -(boundary)) != 0)
    146      1.19     yamt 
    147       1.4     yamt #define	ORDER2SIZE(order)	((vmem_size_t)1 << (order))
    148      1.62    rmind #define	SIZE2ORDER(size)	((int)ilog2(size))
    149       1.4     yamt 
    150      1.62    rmind #if !defined(_KERNEL)
    151      1.62    rmind #define	xmalloc(sz, flags)	malloc(sz)
    152      1.67    rmind #define	xfree(p, sz)		free(p)
    153      1.62    rmind #define	bt_alloc(vm, flags)	malloc(sizeof(bt_t))
    154      1.62    rmind #define	bt_free(vm, bt)		free(bt)
    155      1.66     para #else /* defined(_KERNEL) */
    156       1.1     yamt 
    157      1.67    rmind #define	xmalloc(sz, flags) \
    158  1.75.2.2      tls     kmem_alloc(sz, ((flags) & VM_SLEEP) ? KM_SLEEP : KM_NOSLEEP);
    159  1.75.2.2      tls #define	xfree(p, sz)		kmem_free(p, sz);
    160      1.66     para 
    161      1.75     para /*
    162      1.75     para  * BT_RESERVE calculation:
    163      1.75     para  * we allocate memory for boundry tags with vmem, therefor we have
    164      1.75     para  * to keep a reserve of bts used to allocated memory for bts.
    165      1.75     para  * This reserve is 4 for each arena involved in allocating vmems memory.
    166      1.75     para  * BT_MAXFREE: don't cache excessive counts of bts in arenas
    167      1.75     para  */
    168      1.75     para #define STATIC_BT_COUNT 200
    169      1.75     para #define BT_MINRESERVE 4
    170      1.66     para #define BT_MAXFREE 64
    171      1.66     para 
    172      1.66     para static struct vmem_btag static_bts[STATIC_BT_COUNT];
    173      1.66     para static int static_bt_count = STATIC_BT_COUNT;
    174      1.66     para 
    175  1.75.2.2      tls static struct vmem kmem_va_meta_arena_store;
    176      1.66     para vmem_t *kmem_va_meta_arena;
    177  1.75.2.2      tls static struct vmem kmem_meta_arena_store;
    178      1.66     para vmem_t *kmem_meta_arena;
    179      1.66     para 
    180  1.75.2.2      tls static kmutex_t vmem_refill_lock;
    181      1.66     para static kmutex_t vmem_btag_lock;
    182      1.66     para static LIST_HEAD(, vmem_btag) vmem_btag_freelist;
    183      1.66     para static size_t vmem_btag_freelist_count = 0;
    184      1.66     para static size_t vmem_btag_count = STATIC_BT_COUNT;
    185      1.66     para 
    186       1.1     yamt /* ---- boundary tag */
    187       1.1     yamt 
    188      1.67    rmind #define	BT_PER_PAGE	(PAGE_SIZE / sizeof(bt_t))
    189      1.66     para 
    190      1.66     para static int bt_refill(vmem_t *vm, vm_flag_t flags);
    191      1.66     para 
    192      1.66     para static int
    193      1.66     para bt_refillglobal(vm_flag_t flags)
    194      1.66     para {
    195      1.66     para 	vmem_addr_t va;
    196      1.66     para 	bt_t *btp;
    197      1.66     para 	bt_t *bt;
    198      1.66     para 	int i;
    199      1.66     para 
    200  1.75.2.2      tls 	mutex_enter(&vmem_refill_lock);
    201  1.75.2.2      tls 
    202      1.66     para 	mutex_enter(&vmem_btag_lock);
    203      1.75     para 	if (vmem_btag_freelist_count > 0) {
    204      1.66     para 		mutex_exit(&vmem_btag_lock);
    205  1.75.2.2      tls 		mutex_exit(&vmem_refill_lock);
    206      1.66     para 		return 0;
    207      1.66     para 	}
    208  1.75.2.2      tls 	mutex_exit(&vmem_btag_lock);
    209      1.66     para 
    210      1.66     para 	if (vmem_alloc(kmem_meta_arena, PAGE_SIZE,
    211      1.66     para 	    (flags & ~VM_FITMASK) | VM_INSTANTFIT | VM_POPULATING, &va) != 0) {
    212  1.75.2.2      tls 		mutex_exit(&vmem_refill_lock);
    213      1.66     para 		return ENOMEM;
    214      1.66     para 	}
    215      1.66     para 	VMEM_EVCNT_INCR(bt_pages);
    216      1.66     para 
    217  1.75.2.2      tls 	mutex_enter(&vmem_btag_lock);
    218      1.66     para 	btp = (void *) va;
    219      1.66     para 	for (i = 0; i < (BT_PER_PAGE); i++) {
    220      1.66     para 		bt = btp;
    221      1.66     para 		memset(bt, 0, sizeof(*bt));
    222      1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&vmem_btag_freelist, bt,
    223      1.66     para 		    bt_freelist);
    224      1.66     para 		vmem_btag_freelist_count++;
    225      1.66     para 		vmem_btag_count++;
    226      1.66     para 		VMEM_EVCNT_INCR(bt_count);
    227      1.66     para 		btp++;
    228      1.66     para 	}
    229      1.66     para 	mutex_exit(&vmem_btag_lock);
    230      1.66     para 
    231  1.75.2.2      tls 	bt_refill(kmem_arena, (flags & ~VM_FITMASK)
    232  1.75.2.2      tls 	    | VM_INSTANTFIT | VM_POPULATING);
    233  1.75.2.2      tls 	bt_refill(kmem_va_meta_arena, (flags & ~VM_FITMASK)
    234  1.75.2.2      tls 	    | VM_INSTANTFIT | VM_POPULATING);
    235  1.75.2.2      tls 	bt_refill(kmem_meta_arena, (flags & ~VM_FITMASK)
    236  1.75.2.2      tls 	    | VM_INSTANTFIT | VM_POPULATING);
    237  1.75.2.2      tls 
    238  1.75.2.2      tls 	mutex_exit(&vmem_refill_lock);
    239      1.66     para 
    240      1.66     para 	return 0;
    241      1.66     para }
    242      1.66     para 
    243      1.66     para static int
    244      1.66     para bt_refill(vmem_t *vm, vm_flag_t flags)
    245      1.66     para {
    246      1.66     para 	bt_t *bt;
    247      1.66     para 
    248  1.75.2.2      tls 	if (!(flags & VM_POPULATING)) {
    249  1.75.2.2      tls 		bt_refillglobal(flags);
    250  1.75.2.2      tls 	}
    251      1.66     para 
    252      1.66     para 	VMEM_LOCK(vm);
    253      1.66     para 	mutex_enter(&vmem_btag_lock);
    254      1.66     para 	while (!LIST_EMPTY(&vmem_btag_freelist) &&
    255      1.75     para 	    vm->vm_nfreetags <= BT_MINRESERVE) {
    256      1.66     para 		bt = LIST_FIRST(&vmem_btag_freelist);
    257      1.66     para 		LIST_REMOVE(bt, bt_freelist);
    258      1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&vm->vm_freetags, bt, bt_freelist);
    259      1.66     para 		vm->vm_nfreetags++;
    260      1.66     para 		vmem_btag_freelist_count--;
    261      1.66     para 	}
    262      1.66     para 	mutex_exit(&vmem_btag_lock);
    263      1.66     para 
    264      1.66     para 	if (vm->vm_nfreetags == 0) {
    265      1.66     para 		VMEM_UNLOCK(vm);
    266      1.66     para 		return ENOMEM;
    267      1.66     para 	}
    268      1.66     para 	VMEM_UNLOCK(vm);
    269      1.66     para 
    270      1.66     para 	return 0;
    271      1.66     para }
    272       1.1     yamt 
    273      1.62    rmind static inline bt_t *
    274      1.17     yamt bt_alloc(vmem_t *vm, vm_flag_t flags)
    275       1.1     yamt {
    276      1.66     para 	bt_t *bt;
    277      1.66     para again:
    278      1.66     para 	VMEM_LOCK(vm);
    279      1.75     para 	if (vm->vm_nfreetags <= BT_MINRESERVE &&
    280      1.66     para 	    (flags & VM_POPULATING) == 0) {
    281      1.66     para 		VMEM_UNLOCK(vm);
    282      1.66     para 		if (bt_refill(vm, VM_NOSLEEP | VM_INSTANTFIT)) {
    283      1.66     para 			return NULL;
    284      1.66     para 		}
    285      1.66     para 		goto again;
    286      1.66     para 	}
    287      1.66     para 	bt = LIST_FIRST(&vm->vm_freetags);
    288      1.66     para 	LIST_REMOVE(bt, bt_freelist);
    289      1.66     para 	vm->vm_nfreetags--;
    290      1.66     para 	VMEM_UNLOCK(vm);
    291      1.66     para 	VMEM_EVCNT_INCR(bt_inuse);
    292      1.66     para 
    293      1.66     para 	return bt;
    294       1.1     yamt }
    295       1.1     yamt 
    296      1.62    rmind static inline void
    297      1.17     yamt bt_free(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    298       1.1     yamt {
    299      1.66     para 
    300      1.66     para 	VMEM_LOCK(vm);
    301      1.66     para 	LIST_INSERT_HEAD(&vm->vm_freetags, bt, bt_freelist);
    302      1.66     para 	vm->vm_nfreetags++;
    303      1.66     para 	while (vm->vm_nfreetags > BT_MAXFREE) {
    304      1.66     para 		bt = LIST_FIRST(&vm->vm_freetags);
    305      1.66     para 		LIST_REMOVE(bt, bt_freelist);
    306      1.66     para 		vm->vm_nfreetags--;
    307      1.66     para 		mutex_enter(&vmem_btag_lock);
    308      1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&vmem_btag_freelist, bt, bt_freelist);
    309      1.66     para 		vmem_btag_freelist_count++;
    310      1.66     para 		mutex_exit(&vmem_btag_lock);
    311      1.66     para 	}
    312      1.66     para 	VMEM_UNLOCK(vm);
    313      1.66     para 	VMEM_EVCNT_DECR(bt_inuse);
    314       1.1     yamt }
    315       1.1     yamt 
    316      1.67    rmind #endif	/* defined(_KERNEL) */
    317      1.62    rmind 
    318       1.1     yamt /*
    319      1.67    rmind  * freelist[0] ... [1, 1]
    320       1.1     yamt  * freelist[1] ... [2, 3]
    321       1.1     yamt  * freelist[2] ... [4, 7]
    322       1.1     yamt  * freelist[3] ... [8, 15]
    323       1.1     yamt  *  :
    324       1.1     yamt  * freelist[n] ... [(1 << n), (1 << (n + 1)) - 1]
    325       1.1     yamt  *  :
    326       1.1     yamt  */
    327       1.1     yamt 
    328       1.1     yamt static struct vmem_freelist *
    329       1.1     yamt bt_freehead_tofree(vmem_t *vm, vmem_size_t size)
    330       1.1     yamt {
    331       1.1     yamt 	const vmem_size_t qsize = size >> vm->vm_quantum_shift;
    332      1.62    rmind 	const int idx = SIZE2ORDER(qsize);
    333       1.1     yamt 
    334      1.62    rmind 	KASSERT(size != 0 && qsize != 0);
    335       1.1     yamt 	KASSERT((size & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    336       1.1     yamt 	KASSERT(idx >= 0);
    337       1.1     yamt 	KASSERT(idx < VMEM_MAXORDER);
    338       1.1     yamt 
    339       1.1     yamt 	return &vm->vm_freelist[idx];
    340       1.1     yamt }
    341       1.1     yamt 
    342      1.59     yamt /*
    343      1.59     yamt  * bt_freehead_toalloc: return the freelist for the given size and allocation
    344      1.59     yamt  * strategy.
    345      1.59     yamt  *
    346      1.59     yamt  * for VM_INSTANTFIT, return the list in which any blocks are large enough
    347      1.59     yamt  * for the requested size.  otherwise, return the list which can have blocks
    348      1.59     yamt  * large enough for the requested size.
    349      1.59     yamt  */
    350      1.59     yamt 
    351       1.1     yamt static struct vmem_freelist *
    352       1.1     yamt bt_freehead_toalloc(vmem_t *vm, vmem_size_t size, vm_flag_t strat)
    353       1.1     yamt {
    354       1.1     yamt 	const vmem_size_t qsize = size >> vm->vm_quantum_shift;
    355      1.62    rmind 	int idx = SIZE2ORDER(qsize);
    356       1.1     yamt 
    357      1.62    rmind 	KASSERT(size != 0 && qsize != 0);
    358       1.1     yamt 	KASSERT((size & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    359       1.1     yamt 
    360       1.4     yamt 	if (strat == VM_INSTANTFIT && ORDER2SIZE(idx) != qsize) {
    361       1.1     yamt 		idx++;
    362       1.1     yamt 		/* check too large request? */
    363       1.1     yamt 	}
    364       1.1     yamt 	KASSERT(idx >= 0);
    365       1.1     yamt 	KASSERT(idx < VMEM_MAXORDER);
    366       1.1     yamt 
    367       1.1     yamt 	return &vm->vm_freelist[idx];
    368       1.1     yamt }
    369       1.1     yamt 
    370       1.1     yamt /* ---- boundary tag hash */
    371       1.1     yamt 
    372       1.1     yamt static struct vmem_hashlist *
    373       1.1     yamt bt_hashhead(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr)
    374       1.1     yamt {
    375       1.1     yamt 	struct vmem_hashlist *list;
    376       1.1     yamt 	unsigned int hash;
    377       1.1     yamt 
    378       1.1     yamt 	hash = hash32_buf(&addr, sizeof(addr), HASH32_BUF_INIT);
    379       1.1     yamt 	list = &vm->vm_hashlist[hash % vm->vm_hashsize];
    380       1.1     yamt 
    381       1.1     yamt 	return list;
    382       1.1     yamt }
    383       1.1     yamt 
    384       1.1     yamt static bt_t *
    385       1.1     yamt bt_lookupbusy(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr)
    386       1.1     yamt {
    387       1.1     yamt 	struct vmem_hashlist *list;
    388       1.1     yamt 	bt_t *bt;
    389       1.1     yamt 
    390       1.1     yamt 	list = bt_hashhead(vm, addr);
    391       1.1     yamt 	LIST_FOREACH(bt, list, bt_hashlist) {
    392       1.1     yamt 		if (bt->bt_start == addr) {
    393       1.1     yamt 			break;
    394       1.1     yamt 		}
    395       1.1     yamt 	}
    396       1.1     yamt 
    397       1.1     yamt 	return bt;
    398       1.1     yamt }
    399       1.1     yamt 
    400       1.1     yamt static void
    401       1.1     yamt bt_rembusy(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    402       1.1     yamt {
    403       1.1     yamt 
    404       1.1     yamt 	KASSERT(vm->vm_nbusytag > 0);
    405      1.73     para 	vm->vm_inuse -= bt->bt_size;
    406       1.1     yamt 	vm->vm_nbusytag--;
    407       1.1     yamt 	LIST_REMOVE(bt, bt_hashlist);
    408       1.1     yamt }
    409       1.1     yamt 
    410       1.1     yamt static void
    411       1.1     yamt bt_insbusy(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    412       1.1     yamt {
    413       1.1     yamt 	struct vmem_hashlist *list;
    414       1.1     yamt 
    415       1.1     yamt 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_BUSY);
    416       1.1     yamt 
    417       1.1     yamt 	list = bt_hashhead(vm, bt->bt_start);
    418       1.1     yamt 	LIST_INSERT_HEAD(list, bt, bt_hashlist);
    419       1.1     yamt 	vm->vm_nbusytag++;
    420      1.73     para 	vm->vm_inuse += bt->bt_size;
    421       1.1     yamt }
    422       1.1     yamt 
    423       1.1     yamt /* ---- boundary tag list */
    424       1.1     yamt 
    425       1.1     yamt static void
    426       1.1     yamt bt_remseg(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    427       1.1     yamt {
    428       1.1     yamt 
    429       1.1     yamt 	CIRCLEQ_REMOVE(&vm->vm_seglist, bt, bt_seglist);
    430       1.1     yamt }
    431       1.1     yamt 
    432       1.1     yamt static void
    433       1.1     yamt bt_insseg(vmem_t *vm, bt_t *bt, bt_t *prev)
    434       1.1     yamt {
    435       1.1     yamt 
    436       1.1     yamt 	CIRCLEQ_INSERT_AFTER(&vm->vm_seglist, prev, bt, bt_seglist);
    437       1.1     yamt }
    438       1.1     yamt 
    439       1.1     yamt static void
    440       1.1     yamt bt_insseg_tail(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    441       1.1     yamt {
    442       1.1     yamt 
    443       1.1     yamt 	CIRCLEQ_INSERT_TAIL(&vm->vm_seglist, bt, bt_seglist);
    444       1.1     yamt }
    445       1.1     yamt 
    446       1.1     yamt static void
    447      1.17     yamt bt_remfree(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    448       1.1     yamt {
    449       1.1     yamt 
    450       1.1     yamt 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_FREE);
    451       1.1     yamt 
    452       1.1     yamt 	LIST_REMOVE(bt, bt_freelist);
    453       1.1     yamt }
    454       1.1     yamt 
    455       1.1     yamt static void
    456       1.1     yamt bt_insfree(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    457       1.1     yamt {
    458       1.1     yamt 	struct vmem_freelist *list;
    459       1.1     yamt 
    460       1.1     yamt 	list = bt_freehead_tofree(vm, bt->bt_size);
    461       1.1     yamt 	LIST_INSERT_HEAD(list, bt, bt_freelist);
    462       1.1     yamt }
    463       1.1     yamt 
    464       1.1     yamt /* ---- vmem internal functions */
    465       1.1     yamt 
    466       1.5     yamt #if defined(QCACHE)
    467       1.5     yamt static inline vm_flag_t
    468       1.5     yamt prf_to_vmf(int prflags)
    469       1.5     yamt {
    470       1.5     yamt 	vm_flag_t vmflags;
    471       1.5     yamt 
    472       1.5     yamt 	KASSERT((prflags & ~(PR_LIMITFAIL | PR_WAITOK | PR_NOWAIT)) == 0);
    473       1.5     yamt 	if ((prflags & PR_WAITOK) != 0) {
    474       1.5     yamt 		vmflags = VM_SLEEP;
    475       1.5     yamt 	} else {
    476       1.5     yamt 		vmflags = VM_NOSLEEP;
    477       1.5     yamt 	}
    478       1.5     yamt 	return vmflags;
    479       1.5     yamt }
    480       1.5     yamt 
    481       1.5     yamt static inline int
    482       1.5     yamt vmf_to_prf(vm_flag_t vmflags)
    483       1.5     yamt {
    484       1.5     yamt 	int prflags;
    485       1.5     yamt 
    486       1.7     yamt 	if ((vmflags & VM_SLEEP) != 0) {
    487       1.5     yamt 		prflags = PR_WAITOK;
    488       1.7     yamt 	} else {
    489       1.5     yamt 		prflags = PR_NOWAIT;
    490       1.5     yamt 	}
    491       1.5     yamt 	return prflags;
    492       1.5     yamt }
    493       1.5     yamt 
    494       1.5     yamt static size_t
    495       1.5     yamt qc_poolpage_size(size_t qcache_max)
    496       1.5     yamt {
    497       1.5     yamt 	int i;
    498       1.5     yamt 
    499       1.5     yamt 	for (i = 0; ORDER2SIZE(i) <= qcache_max * 3; i++) {
    500       1.5     yamt 		/* nothing */
    501       1.5     yamt 	}
    502       1.5     yamt 	return ORDER2SIZE(i);
    503       1.5     yamt }
    504       1.5     yamt 
    505       1.5     yamt static void *
    506       1.5     yamt qc_poolpage_alloc(struct pool *pool, int prflags)
    507       1.5     yamt {
    508       1.5     yamt 	qcache_t *qc = QC_POOL_TO_QCACHE(pool);
    509       1.5     yamt 	vmem_t *vm = qc->qc_vmem;
    510      1.61   dyoung 	vmem_addr_t addr;
    511       1.5     yamt 
    512      1.61   dyoung 	if (vmem_alloc(vm, pool->pr_alloc->pa_pagesz,
    513      1.61   dyoung 	    prf_to_vmf(prflags) | VM_INSTANTFIT, &addr) != 0)
    514      1.61   dyoung 		return NULL;
    515      1.61   dyoung 	return (void *)addr;
    516       1.5     yamt }
    517       1.5     yamt 
    518       1.5     yamt static void
    519       1.5     yamt qc_poolpage_free(struct pool *pool, void *addr)
    520       1.5     yamt {
    521       1.5     yamt 	qcache_t *qc = QC_POOL_TO_QCACHE(pool);
    522       1.5     yamt 	vmem_t *vm = qc->qc_vmem;
    523       1.5     yamt 
    524       1.5     yamt 	vmem_free(vm, (vmem_addr_t)addr, pool->pr_alloc->pa_pagesz);
    525       1.5     yamt }
    526       1.5     yamt 
    527       1.5     yamt static void
    528      1.31       ad qc_init(vmem_t *vm, size_t qcache_max, int ipl)
    529       1.5     yamt {
    530      1.22     yamt 	qcache_t *prevqc;
    531       1.5     yamt 	struct pool_allocator *pa;
    532       1.5     yamt 	int qcache_idx_max;
    533       1.5     yamt 	int i;
    534       1.5     yamt 
    535       1.5     yamt 	KASSERT((qcache_max & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    536       1.5     yamt 	if (qcache_max > (VMEM_QCACHE_IDX_MAX << vm->vm_quantum_shift)) {
    537       1.5     yamt 		qcache_max = VMEM_QCACHE_IDX_MAX << vm->vm_quantum_shift;
    538       1.5     yamt 	}
    539       1.5     yamt 	vm->vm_qcache_max = qcache_max;
    540       1.5     yamt 	pa = &vm->vm_qcache_allocator;
    541       1.5     yamt 	memset(pa, 0, sizeof(*pa));
    542       1.5     yamt 	pa->pa_alloc = qc_poolpage_alloc;
    543       1.5     yamt 	pa->pa_free = qc_poolpage_free;
    544       1.5     yamt 	pa->pa_pagesz = qc_poolpage_size(qcache_max);
    545       1.5     yamt 
    546       1.5     yamt 	qcache_idx_max = qcache_max >> vm->vm_quantum_shift;
    547      1.22     yamt 	prevqc = NULL;
    548      1.22     yamt 	for (i = qcache_idx_max; i > 0; i--) {
    549      1.22     yamt 		qcache_t *qc = &vm->vm_qcache_store[i - 1];
    550       1.5     yamt 		size_t size = i << vm->vm_quantum_shift;
    551      1.66     para 		pool_cache_t pc;
    552       1.5     yamt 
    553       1.5     yamt 		qc->qc_vmem = vm;
    554       1.8   martin 		snprintf(qc->qc_name, sizeof(qc->qc_name), "%s-%zu",
    555       1.5     yamt 		    vm->vm_name, size);
    556      1.66     para 
    557  1.75.2.2      tls 		pc = pool_cache_init(size,
    558  1.75.2.2      tls 		    ORDER2SIZE(vm->vm_quantum_shift), 0,
    559  1.75.2.2      tls 		    PR_NOALIGN | PR_NOTOUCH | PR_RECURSIVE /* XXX */,
    560  1.75.2.2      tls 		    qc->qc_name, pa, ipl, NULL, NULL, NULL);
    561  1.75.2.2      tls 
    562  1.75.2.2      tls 		KASSERT(pc);
    563  1.75.2.2      tls 
    564      1.66     para 		qc->qc_cache = pc;
    565      1.35       ad 		KASSERT(qc->qc_cache != NULL);	/* XXX */
    566      1.22     yamt 		if (prevqc != NULL &&
    567      1.35       ad 		    qc->qc_cache->pc_pool.pr_itemsperpage ==
    568      1.35       ad 		    prevqc->qc_cache->pc_pool.pr_itemsperpage) {
    569  1.75.2.2      tls 			pool_cache_destroy(qc->qc_cache);
    570      1.22     yamt 			vm->vm_qcache[i - 1] = prevqc;
    571      1.27       ad 			continue;
    572      1.22     yamt 		}
    573      1.35       ad 		qc->qc_cache->pc_pool.pr_qcache = qc;
    574      1.22     yamt 		vm->vm_qcache[i - 1] = qc;
    575      1.22     yamt 		prevqc = qc;
    576       1.5     yamt 	}
    577       1.5     yamt }
    578       1.6     yamt 
    579      1.23     yamt static void
    580      1.23     yamt qc_destroy(vmem_t *vm)
    581      1.23     yamt {
    582      1.23     yamt 	const qcache_t *prevqc;
    583      1.23     yamt 	int i;
    584      1.23     yamt 	int qcache_idx_max;
    585      1.23     yamt 
    586      1.23     yamt 	qcache_idx_max = vm->vm_qcache_max >> vm->vm_quantum_shift;
    587      1.23     yamt 	prevqc = NULL;
    588      1.24     yamt 	for (i = 0; i < qcache_idx_max; i++) {
    589      1.24     yamt 		qcache_t *qc = vm->vm_qcache[i];
    590      1.23     yamt 
    591      1.23     yamt 		if (prevqc == qc) {
    592      1.23     yamt 			continue;
    593      1.23     yamt 		}
    594  1.75.2.2      tls 		pool_cache_destroy(qc->qc_cache);
    595      1.23     yamt 		prevqc = qc;
    596      1.23     yamt 	}
    597      1.23     yamt }
    598      1.66     para #endif
    599      1.23     yamt 
    600      1.66     para #if defined(_KERNEL)
    601  1.75.2.2      tls static void
    602      1.66     para vmem_bootstrap(void)
    603       1.6     yamt {
    604       1.6     yamt 
    605      1.66     para 	mutex_init(&vmem_list_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_VM);
    606  1.75.2.2      tls 	mutex_init(&vmem_refill_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_VM);
    607      1.66     para 	mutex_init(&vmem_btag_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_VM);
    608       1.6     yamt 
    609      1.66     para 	while (static_bt_count-- > 0) {
    610      1.66     para 		bt_t *bt = &static_bts[static_bt_count];
    611      1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&vmem_btag_freelist, bt, bt_freelist);
    612      1.66     para 		VMEM_EVCNT_INCR(bt_count);
    613      1.66     para 		vmem_btag_freelist_count++;
    614       1.6     yamt 	}
    615  1.75.2.2      tls 	vmem_bootstrapped = TRUE;
    616       1.6     yamt }
    617       1.5     yamt 
    618      1.66     para void
    619  1.75.2.2      tls vmem_subsystem_init(vmem_t *vm)
    620       1.1     yamt {
    621       1.1     yamt 
    622  1.75.2.2      tls 	kmem_va_meta_arena = vmem_init(&kmem_va_meta_arena_store, "vmem-va",
    623  1.75.2.2      tls 	    0, 0, PAGE_SIZE, vmem_alloc, vmem_free, vm,
    624      1.66     para 	    0, VM_NOSLEEP | VM_BOOTSTRAP | VM_LARGEIMPORT,
    625      1.66     para 	    IPL_VM);
    626      1.66     para 
    627  1.75.2.2      tls 	kmem_meta_arena = vmem_init(&kmem_meta_arena_store, "vmem-meta",
    628  1.75.2.2      tls 	    0, 0, PAGE_SIZE,
    629      1.66     para 	    uvm_km_kmem_alloc, uvm_km_kmem_free, kmem_va_meta_arena,
    630      1.66     para 	    0, VM_NOSLEEP | VM_BOOTSTRAP, IPL_VM);
    631       1.1     yamt }
    632       1.1     yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    633       1.1     yamt 
    634      1.61   dyoung static int
    635       1.1     yamt vmem_add1(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size, vm_flag_t flags,
    636       1.1     yamt     int spanbttype)
    637       1.1     yamt {
    638       1.1     yamt 	bt_t *btspan;
    639       1.1     yamt 	bt_t *btfree;
    640       1.1     yamt 
    641       1.1     yamt 	KASSERT((flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    642       1.1     yamt 	KASSERT((~flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    643      1.58     yamt 	KASSERT(spanbttype == BT_TYPE_SPAN ||
    644      1.58     yamt 	    spanbttype == BT_TYPE_SPAN_STATIC);
    645       1.1     yamt 
    646       1.1     yamt 	btspan = bt_alloc(vm, flags);
    647       1.1     yamt 	if (btspan == NULL) {
    648      1.61   dyoung 		return ENOMEM;
    649       1.1     yamt 	}
    650       1.1     yamt 	btfree = bt_alloc(vm, flags);
    651       1.1     yamt 	if (btfree == NULL) {
    652       1.1     yamt 		bt_free(vm, btspan);
    653      1.61   dyoung 		return ENOMEM;
    654       1.1     yamt 	}
    655       1.1     yamt 
    656       1.1     yamt 	btspan->bt_type = spanbttype;
    657       1.1     yamt 	btspan->bt_start = addr;
    658       1.1     yamt 	btspan->bt_size = size;
    659       1.1     yamt 
    660       1.1     yamt 	btfree->bt_type = BT_TYPE_FREE;
    661       1.1     yamt 	btfree->bt_start = addr;
    662       1.1     yamt 	btfree->bt_size = size;
    663       1.1     yamt 
    664       1.1     yamt 	VMEM_LOCK(vm);
    665       1.1     yamt 	bt_insseg_tail(vm, btspan);
    666       1.1     yamt 	bt_insseg(vm, btfree, btspan);
    667       1.1     yamt 	bt_insfree(vm, btfree);
    668      1.66     para 	vm->vm_size += size;
    669       1.1     yamt 	VMEM_UNLOCK(vm);
    670       1.1     yamt 
    671      1.61   dyoung 	return 0;
    672       1.1     yamt }
    673       1.1     yamt 
    674      1.30     yamt static void
    675      1.30     yamt vmem_destroy1(vmem_t *vm)
    676      1.30     yamt {
    677      1.30     yamt 
    678      1.30     yamt #if defined(QCACHE)
    679      1.30     yamt 	qc_destroy(vm);
    680      1.30     yamt #endif /* defined(QCACHE) */
    681      1.30     yamt 	if (vm->vm_hashlist != NULL) {
    682      1.30     yamt 		int i;
    683      1.30     yamt 
    684      1.30     yamt 		for (i = 0; i < vm->vm_hashsize; i++) {
    685      1.30     yamt 			bt_t *bt;
    686      1.30     yamt 
    687      1.30     yamt 			while ((bt = LIST_FIRST(&vm->vm_hashlist[i])) != NULL) {
    688      1.30     yamt 				KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_SPAN_STATIC);
    689      1.30     yamt 				bt_free(vm, bt);
    690      1.30     yamt 			}
    691      1.30     yamt 		}
    692      1.66     para 		if (vm->vm_hashlist != &vm->vm_hash0) {
    693      1.66     para 			xfree(vm->vm_hashlist,
    694      1.66     para 			    sizeof(struct vmem_hashlist *) * vm->vm_hashsize);
    695      1.66     para 		}
    696      1.66     para 	}
    697      1.66     para 
    698      1.66     para 	while (vm->vm_nfreetags > 0) {
    699      1.66     para 		bt_t *bt = LIST_FIRST(&vm->vm_freetags);
    700      1.66     para 		LIST_REMOVE(bt, bt_freelist);
    701      1.66     para 		vm->vm_nfreetags--;
    702      1.66     para 		mutex_enter(&vmem_btag_lock);
    703      1.66     para #if defined (_KERNEL)
    704      1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&vmem_btag_freelist, bt, bt_freelist);
    705      1.66     para 		vmem_btag_freelist_count++;
    706      1.66     para #endif /* defined(_KERNEL) */
    707      1.66     para 		mutex_exit(&vmem_btag_lock);
    708      1.30     yamt 	}
    709      1.66     para 
    710  1.75.2.2      tls 	VMEM_CONDVAR_DESTROY(vm);
    711      1.31       ad 	VMEM_LOCK_DESTROY(vm);
    712      1.66     para 	xfree(vm, sizeof(*vm));
    713      1.30     yamt }
    714      1.30     yamt 
    715       1.1     yamt static int
    716       1.1     yamt vmem_import(vmem_t *vm, vmem_size_t size, vm_flag_t flags)
    717       1.1     yamt {
    718       1.1     yamt 	vmem_addr_t addr;
    719      1.61   dyoung 	int rc;
    720       1.1     yamt 
    721      1.61   dyoung 	if (vm->vm_importfn == NULL) {
    722       1.1     yamt 		return EINVAL;
    723       1.1     yamt 	}
    724       1.1     yamt 
    725      1.66     para 	if (vm->vm_flags & VM_LARGEIMPORT) {
    726  1.75.2.2      tls 		size *= 16;
    727      1.66     para 	}
    728      1.66     para 
    729      1.66     para 	if (vm->vm_flags & VM_XIMPORT) {
    730      1.66     para 		rc = ((vmem_ximport_t *)vm->vm_importfn)(vm->vm_arg, size,
    731      1.66     para 		    &size, flags, &addr);
    732      1.66     para 	} else {
    733      1.66     para 		rc = (vm->vm_importfn)(vm->vm_arg, size, flags, &addr);
    734      1.69    rmind 	}
    735      1.69    rmind 	if (rc) {
    736      1.69    rmind 		return ENOMEM;
    737       1.1     yamt 	}
    738       1.1     yamt 
    739      1.61   dyoung 	if (vmem_add1(vm, addr, size, flags, BT_TYPE_SPAN) != 0) {
    740      1.61   dyoung 		(*vm->vm_releasefn)(vm->vm_arg, addr, size);
    741       1.1     yamt 		return ENOMEM;
    742       1.1     yamt 	}
    743       1.1     yamt 
    744       1.1     yamt 	return 0;
    745       1.1     yamt }
    746       1.1     yamt 
    747       1.1     yamt static int
    748       1.1     yamt vmem_rehash(vmem_t *vm, size_t newhashsize, vm_flag_t flags)
    749       1.1     yamt {
    750       1.1     yamt 	bt_t *bt;
    751       1.1     yamt 	int i;
    752       1.1     yamt 	struct vmem_hashlist *newhashlist;
    753       1.1     yamt 	struct vmem_hashlist *oldhashlist;
    754       1.1     yamt 	size_t oldhashsize;
    755       1.1     yamt 
    756       1.1     yamt 	KASSERT(newhashsize > 0);
    757       1.1     yamt 
    758       1.1     yamt 	newhashlist =
    759       1.1     yamt 	    xmalloc(sizeof(struct vmem_hashlist *) * newhashsize, flags);
    760       1.1     yamt 	if (newhashlist == NULL) {
    761       1.1     yamt 		return ENOMEM;
    762       1.1     yamt 	}
    763       1.1     yamt 	for (i = 0; i < newhashsize; i++) {
    764       1.1     yamt 		LIST_INIT(&newhashlist[i]);
    765       1.1     yamt 	}
    766       1.1     yamt 
    767      1.30     yamt 	if (!VMEM_TRYLOCK(vm)) {
    768      1.66     para 		xfree(newhashlist,
    769      1.66     para 		    sizeof(struct vmem_hashlist *) * newhashsize);
    770      1.30     yamt 		return EBUSY;
    771      1.30     yamt 	}
    772       1.1     yamt 	oldhashlist = vm->vm_hashlist;
    773       1.1     yamt 	oldhashsize = vm->vm_hashsize;
    774       1.1     yamt 	vm->vm_hashlist = newhashlist;
    775       1.1     yamt 	vm->vm_hashsize = newhashsize;
    776       1.1     yamt 	if (oldhashlist == NULL) {
    777       1.1     yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
    778       1.1     yamt 		return 0;
    779       1.1     yamt 	}
    780       1.1     yamt 	for (i = 0; i < oldhashsize; i++) {
    781       1.1     yamt 		while ((bt = LIST_FIRST(&oldhashlist[i])) != NULL) {
    782       1.1     yamt 			bt_rembusy(vm, bt); /* XXX */
    783       1.1     yamt 			bt_insbusy(vm, bt);
    784       1.1     yamt 		}
    785       1.1     yamt 	}
    786       1.1     yamt 	VMEM_UNLOCK(vm);
    787       1.1     yamt 
    788      1.66     para 	if (oldhashlist != &vm->vm_hash0) {
    789      1.66     para 		xfree(oldhashlist,
    790      1.66     para 		    sizeof(struct vmem_hashlist *) * oldhashsize);
    791      1.66     para 	}
    792       1.1     yamt 
    793       1.1     yamt 	return 0;
    794       1.1     yamt }
    795       1.1     yamt 
    796      1.10     yamt /*
    797      1.10     yamt  * vmem_fit: check if a bt can satisfy the given restrictions.
    798      1.59     yamt  *
    799      1.59     yamt  * it's a caller's responsibility to ensure the region is big enough
    800      1.59     yamt  * before calling us.
    801      1.10     yamt  */
    802      1.10     yamt 
    803      1.61   dyoung static int
    804  1.75.2.1      tls vmem_fit(const bt_t *bt, vmem_size_t size, vmem_size_t align,
    805      1.60   dyoung     vmem_size_t phase, vmem_size_t nocross,
    806      1.61   dyoung     vmem_addr_t minaddr, vmem_addr_t maxaddr, vmem_addr_t *addrp)
    807      1.10     yamt {
    808      1.10     yamt 	vmem_addr_t start;
    809      1.10     yamt 	vmem_addr_t end;
    810      1.10     yamt 
    811      1.60   dyoung 	KASSERT(size > 0);
    812      1.59     yamt 	KASSERT(bt->bt_size >= size); /* caller's responsibility */
    813      1.10     yamt 
    814      1.10     yamt 	/*
    815      1.10     yamt 	 * XXX assumption: vmem_addr_t and vmem_size_t are
    816      1.10     yamt 	 * unsigned integer of the same size.
    817      1.10     yamt 	 */
    818      1.10     yamt 
    819      1.10     yamt 	start = bt->bt_start;
    820      1.10     yamt 	if (start < minaddr) {
    821      1.10     yamt 		start = minaddr;
    822      1.10     yamt 	}
    823      1.10     yamt 	end = BT_END(bt);
    824      1.60   dyoung 	if (end > maxaddr) {
    825      1.60   dyoung 		end = maxaddr;
    826      1.10     yamt 	}
    827      1.60   dyoung 	if (start > end) {
    828      1.61   dyoung 		return ENOMEM;
    829      1.10     yamt 	}
    830      1.19     yamt 
    831      1.19     yamt 	start = VMEM_ALIGNUP(start - phase, align) + phase;
    832      1.10     yamt 	if (start < bt->bt_start) {
    833      1.10     yamt 		start += align;
    834      1.10     yamt 	}
    835      1.19     yamt 	if (VMEM_CROSS_P(start, start + size - 1, nocross)) {
    836      1.10     yamt 		KASSERT(align < nocross);
    837      1.19     yamt 		start = VMEM_ALIGNUP(start - phase, nocross) + phase;
    838      1.10     yamt 	}
    839      1.60   dyoung 	if (start <= end && end - start >= size - 1) {
    840      1.10     yamt 		KASSERT((start & (align - 1)) == phase);
    841      1.19     yamt 		KASSERT(!VMEM_CROSS_P(start, start + size - 1, nocross));
    842      1.10     yamt 		KASSERT(minaddr <= start);
    843      1.60   dyoung 		KASSERT(maxaddr == 0 || start + size - 1 <= maxaddr);
    844      1.10     yamt 		KASSERT(bt->bt_start <= start);
    845      1.60   dyoung 		KASSERT(BT_END(bt) - start >= size - 1);
    846      1.61   dyoung 		*addrp = start;
    847      1.61   dyoung 		return 0;
    848      1.10     yamt 	}
    849      1.61   dyoung 	return ENOMEM;
    850      1.10     yamt }
    851      1.10     yamt 
    852  1.75.2.2      tls /* ---- vmem API */
    853       1.1     yamt 
    854       1.1     yamt /*
    855      1.66     para  * vmem_create_internal: creates a vmem arena.
    856       1.1     yamt  */
    857       1.1     yamt 
    858  1.75.2.2      tls vmem_t *
    859  1.75.2.2      tls vmem_init(vmem_t *vm, const char *name,
    860  1.75.2.2      tls     vmem_addr_t base, vmem_size_t size, vmem_size_t quantum,
    861  1.75.2.2      tls     vmem_import_t *importfn, vmem_release_t *releasefn,
    862  1.75.2.2      tls     vmem_t *arg, vmem_size_t qcache_max, vm_flag_t flags, int ipl)
    863       1.1     yamt {
    864       1.1     yamt 	int i;
    865       1.1     yamt 
    866       1.1     yamt 	KASSERT((flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    867       1.1     yamt 	KASSERT((~flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    868      1.62    rmind 	KASSERT(quantum > 0);
    869       1.1     yamt 
    870       1.1     yamt #if defined(_KERNEL)
    871  1.75.2.2      tls 	/* XXX: SMP, we get called early... */
    872  1.75.2.2      tls 	if (!vmem_bootstrapped) {
    873  1.75.2.2      tls 		vmem_bootstrap();
    874  1.75.2.2      tls 	}
    875      1.66     para #endif /* defined(_KERNEL) */
    876  1.75.2.2      tls 
    877  1.75.2.2      tls 	if (vm == NULL) {
    878      1.66     para 		vm = xmalloc(sizeof(*vm), flags);
    879       1.1     yamt 	}
    880       1.1     yamt 	if (vm == NULL) {
    881       1.1     yamt 		return NULL;
    882       1.1     yamt 	}
    883       1.1     yamt 
    884      1.66     para 	VMEM_CONDVAR_INIT(vm, "vmem");
    885      1.31       ad 	VMEM_LOCK_INIT(vm, ipl);
    886      1.66     para 	vm->vm_flags = flags;
    887      1.66     para 	vm->vm_nfreetags = 0;
    888      1.66     para 	LIST_INIT(&vm->vm_freetags);
    889      1.64     yamt 	strlcpy(vm->vm_name, name, sizeof(vm->vm_name));
    890       1.1     yamt 	vm->vm_quantum_mask = quantum - 1;
    891      1.62    rmind 	vm->vm_quantum_shift = SIZE2ORDER(quantum);
    892       1.4     yamt 	KASSERT(ORDER2SIZE(vm->vm_quantum_shift) == quantum);
    893      1.61   dyoung 	vm->vm_importfn = importfn;
    894      1.61   dyoung 	vm->vm_releasefn = releasefn;
    895      1.61   dyoung 	vm->vm_arg = arg;
    896       1.1     yamt 	vm->vm_nbusytag = 0;
    897      1.66     para 	vm->vm_size = 0;
    898      1.66     para 	vm->vm_inuse = 0;
    899       1.5     yamt #if defined(QCACHE)
    900      1.31       ad 	qc_init(vm, qcache_max, ipl);
    901       1.5     yamt #endif /* defined(QCACHE) */
    902       1.1     yamt 
    903       1.1     yamt 	CIRCLEQ_INIT(&vm->vm_seglist);
    904       1.1     yamt 	for (i = 0; i < VMEM_MAXORDER; i++) {
    905       1.1     yamt 		LIST_INIT(&vm->vm_freelist[i]);
    906       1.1     yamt 	}
    907  1.75.2.2      tls 	memset(&vm->vm_hash0, 0, sizeof(struct vmem_hashlist));
    908  1.75.2.2      tls 	vm->vm_hashsize = 1;
    909  1.75.2.2      tls 	vm->vm_hashlist = &vm->vm_hash0;
    910       1.1     yamt 
    911       1.1     yamt 	if (size != 0) {
    912      1.61   dyoung 		if (vmem_add(vm, base, size, flags) != 0) {
    913      1.30     yamt 			vmem_destroy1(vm);
    914       1.1     yamt 			return NULL;
    915       1.1     yamt 		}
    916       1.1     yamt 	}
    917       1.1     yamt 
    918      1.30     yamt #if defined(_KERNEL)
    919      1.66     para 	if (flags & VM_BOOTSTRAP) {
    920      1.66     para 		bt_refill(vm, VM_NOSLEEP);
    921      1.66     para 	}
    922      1.66     para 
    923      1.30     yamt 	mutex_enter(&vmem_list_lock);
    924      1.30     yamt 	LIST_INSERT_HEAD(&vmem_list, vm, vm_alllist);
    925      1.30     yamt 	mutex_exit(&vmem_list_lock);
    926      1.30     yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    927      1.30     yamt 
    928       1.1     yamt 	return vm;
    929       1.1     yamt }
    930       1.1     yamt 
    931      1.66     para 
    932      1.66     para 
    933      1.66     para /*
    934      1.66     para  * vmem_create: create an arena.
    935      1.66     para  *
    936      1.66     para  * => must not be called from interrupt context.
    937      1.66     para  */
    938      1.66     para 
    939      1.66     para vmem_t *
    940      1.66     para vmem_create(const char *name, vmem_addr_t base, vmem_size_t size,
    941      1.66     para     vmem_size_t quantum, vmem_import_t *importfn, vmem_release_t *releasefn,
    942      1.67    rmind     vmem_t *source, vmem_size_t qcache_max, vm_flag_t flags, int ipl)
    943      1.66     para {
    944      1.66     para 
    945      1.66     para 	KASSERT((flags & (VM_XIMPORT)) == 0);
    946      1.66     para 
    947  1.75.2.2      tls 	return vmem_init(NULL, name, base, size, quantum,
    948      1.66     para 	    importfn, releasefn, source, qcache_max, flags, ipl);
    949      1.66     para }
    950      1.66     para 
    951      1.66     para /*
    952      1.66     para  * vmem_xcreate: create an arena takes alternative import func.
    953      1.66     para  *
    954      1.66     para  * => must not be called from interrupt context.
    955      1.66     para  */
    956      1.66     para 
    957      1.66     para vmem_t *
    958      1.66     para vmem_xcreate(const char *name, vmem_addr_t base, vmem_size_t size,
    959      1.66     para     vmem_size_t quantum, vmem_ximport_t *importfn, vmem_release_t *releasefn,
    960      1.67    rmind     vmem_t *source, vmem_size_t qcache_max, vm_flag_t flags, int ipl)
    961      1.66     para {
    962      1.66     para 
    963      1.66     para 	KASSERT((flags & (VM_XIMPORT)) == 0);
    964      1.66     para 
    965  1.75.2.2      tls 	return vmem_init(NULL, name, base, size, quantum,
    966      1.66     para 	    (vmem_import_t *)importfn, releasefn, source,
    967      1.66     para 	    qcache_max, flags | VM_XIMPORT, ipl);
    968      1.66     para }
    969      1.66     para 
    970       1.1     yamt void
    971       1.1     yamt vmem_destroy(vmem_t *vm)
    972       1.1     yamt {
    973       1.1     yamt 
    974      1.30     yamt #if defined(_KERNEL)
    975      1.30     yamt 	mutex_enter(&vmem_list_lock);
    976      1.30     yamt 	LIST_REMOVE(vm, vm_alllist);
    977      1.30     yamt 	mutex_exit(&vmem_list_lock);
    978      1.30     yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    979       1.1     yamt 
    980      1.30     yamt 	vmem_destroy1(vm);
    981       1.1     yamt }
    982       1.1     yamt 
    983       1.1     yamt vmem_size_t
    984       1.1     yamt vmem_roundup_size(vmem_t *vm, vmem_size_t size)
    985       1.1     yamt {
    986       1.1     yamt 
    987       1.1     yamt 	return (size + vm->vm_quantum_mask) & ~vm->vm_quantum_mask;
    988       1.1     yamt }
    989       1.1     yamt 
    990       1.1     yamt /*
    991  1.75.2.3      tls  * vmem_alloc: allocate resource from the arena.
    992       1.1     yamt  */
    993       1.1     yamt 
    994      1.61   dyoung int
    995      1.61   dyoung vmem_alloc(vmem_t *vm, vmem_size_t size, vm_flag_t flags, vmem_addr_t *addrp)
    996       1.1     yamt {
    997      1.12     yamt 	const vm_flag_t strat __unused = flags & VM_FITMASK;
    998       1.1     yamt 
    999       1.1     yamt 	KASSERT((flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
   1000       1.1     yamt 	KASSERT((~flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
   1001       1.1     yamt 
   1002       1.1     yamt 	KASSERT(size > 0);
   1003       1.1     yamt 	KASSERT(strat == VM_BESTFIT || strat == VM_INSTANTFIT);
   1004       1.3     yamt 	if ((flags & VM_SLEEP) != 0) {
   1005      1.42     yamt 		ASSERT_SLEEPABLE();
   1006       1.3     yamt 	}
   1007       1.1     yamt 
   1008       1.5     yamt #if defined(QCACHE)
   1009       1.5     yamt 	if (size <= vm->vm_qcache_max) {
   1010      1.61   dyoung 		void *p;
   1011      1.38     yamt 		int qidx = (size + vm->vm_quantum_mask) >> vm->vm_quantum_shift;
   1012      1.22     yamt 		qcache_t *qc = vm->vm_qcache[qidx - 1];
   1013       1.5     yamt 
   1014      1.61   dyoung 		p = pool_cache_get(qc->qc_cache, vmf_to_prf(flags));
   1015      1.61   dyoung 		if (addrp != NULL)
   1016      1.61   dyoung 			*addrp = (vmem_addr_t)p;
   1017      1.61   dyoung 		return (p == NULL) ? ENOMEM : 0;
   1018       1.5     yamt 	}
   1019       1.5     yamt #endif /* defined(QCACHE) */
   1020       1.5     yamt 
   1021      1.60   dyoung 	return vmem_xalloc(vm, size, 0, 0, 0, VMEM_ADDR_MIN, VMEM_ADDR_MAX,
   1022      1.61   dyoung 	    flags, addrp);
   1023      1.10     yamt }
   1024      1.10     yamt 
   1025      1.61   dyoung int
   1026      1.60   dyoung vmem_xalloc(vmem_t *vm, const vmem_size_t size0, vmem_size_t align,
   1027      1.60   dyoung     const vmem_size_t phase, const vmem_size_t nocross,
   1028      1.61   dyoung     const vmem_addr_t minaddr, const vmem_addr_t maxaddr, const vm_flag_t flags,
   1029      1.61   dyoung     vmem_addr_t *addrp)
   1030      1.10     yamt {
   1031      1.10     yamt 	struct vmem_freelist *list;
   1032      1.10     yamt 	struct vmem_freelist *first;
   1033      1.10     yamt 	struct vmem_freelist *end;
   1034      1.10     yamt 	bt_t *bt;
   1035      1.10     yamt 	bt_t *btnew;
   1036      1.10     yamt 	bt_t *btnew2;
   1037      1.10     yamt 	const vmem_size_t size = vmem_roundup_size(vm, size0);
   1038      1.10     yamt 	vm_flag_t strat = flags & VM_FITMASK;
   1039      1.10     yamt 	vmem_addr_t start;
   1040      1.61   dyoung 	int rc;
   1041      1.10     yamt 
   1042      1.10     yamt 	KASSERT(size0 > 0);
   1043      1.10     yamt 	KASSERT(size > 0);
   1044      1.10     yamt 	KASSERT(strat == VM_BESTFIT || strat == VM_INSTANTFIT);
   1045      1.10     yamt 	if ((flags & VM_SLEEP) != 0) {
   1046      1.42     yamt 		ASSERT_SLEEPABLE();
   1047      1.10     yamt 	}
   1048      1.10     yamt 	KASSERT((align & vm->vm_quantum_mask) == 0);
   1049      1.10     yamt 	KASSERT((align & (align - 1)) == 0);
   1050      1.10     yamt 	KASSERT((phase & vm->vm_quantum_mask) == 0);
   1051      1.10     yamt 	KASSERT((nocross & vm->vm_quantum_mask) == 0);
   1052      1.10     yamt 	KASSERT((nocross & (nocross - 1)) == 0);
   1053      1.10     yamt 	KASSERT((align == 0 && phase == 0) || phase < align);
   1054      1.10     yamt 	KASSERT(nocross == 0 || nocross >= size);
   1055      1.60   dyoung 	KASSERT(minaddr <= maxaddr);
   1056      1.19     yamt 	KASSERT(!VMEM_CROSS_P(phase, phase + size - 1, nocross));
   1057      1.10     yamt 
   1058      1.10     yamt 	if (align == 0) {
   1059      1.10     yamt 		align = vm->vm_quantum_mask + 1;
   1060      1.10     yamt 	}
   1061      1.59     yamt 
   1062      1.59     yamt 	/*
   1063      1.59     yamt 	 * allocate boundary tags before acquiring the vmem lock.
   1064      1.59     yamt 	 */
   1065       1.1     yamt 	btnew = bt_alloc(vm, flags);
   1066       1.1     yamt 	if (btnew == NULL) {
   1067      1.61   dyoung 		return ENOMEM;
   1068       1.1     yamt 	}
   1069      1.10     yamt 	btnew2 = bt_alloc(vm, flags); /* XXX not necessary if no restrictions */
   1070      1.10     yamt 	if (btnew2 == NULL) {
   1071      1.10     yamt 		bt_free(vm, btnew);
   1072      1.61   dyoung 		return ENOMEM;
   1073      1.10     yamt 	}
   1074       1.1     yamt 
   1075      1.59     yamt 	/*
   1076      1.59     yamt 	 * choose a free block from which we allocate.
   1077      1.59     yamt 	 */
   1078       1.1     yamt retry_strat:
   1079       1.1     yamt 	first = bt_freehead_toalloc(vm, size, strat);
   1080       1.1     yamt 	end = &vm->vm_freelist[VMEM_MAXORDER];
   1081       1.1     yamt retry:
   1082       1.1     yamt 	bt = NULL;
   1083       1.1     yamt 	VMEM_LOCK(vm);
   1084      1.55     yamt 	vmem_check(vm);
   1085       1.2     yamt 	if (strat == VM_INSTANTFIT) {
   1086      1.59     yamt 		/*
   1087      1.59     yamt 		 * just choose the first block which satisfies our restrictions.
   1088      1.59     yamt 		 *
   1089      1.59     yamt 		 * note that we don't need to check the size of the blocks
   1090      1.59     yamt 		 * because any blocks found on these list should be larger than
   1091      1.59     yamt 		 * the given size.
   1092      1.59     yamt 		 */
   1093       1.2     yamt 		for (list = first; list < end; list++) {
   1094       1.2     yamt 			bt = LIST_FIRST(list);
   1095       1.2     yamt 			if (bt != NULL) {
   1096      1.61   dyoung 				rc = vmem_fit(bt, size, align, phase,
   1097      1.61   dyoung 				    nocross, minaddr, maxaddr, &start);
   1098      1.61   dyoung 				if (rc == 0) {
   1099      1.10     yamt 					goto gotit;
   1100      1.10     yamt 				}
   1101      1.59     yamt 				/*
   1102      1.59     yamt 				 * don't bother to follow the bt_freelist link
   1103      1.59     yamt 				 * here.  the list can be very long and we are
   1104      1.59     yamt 				 * told to run fast.  blocks from the later free
   1105      1.59     yamt 				 * lists are larger and have better chances to
   1106      1.59     yamt 				 * satisfy our restrictions.
   1107      1.59     yamt 				 */
   1108       1.2     yamt 			}
   1109       1.2     yamt 		}
   1110       1.2     yamt 	} else { /* VM_BESTFIT */
   1111      1.59     yamt 		/*
   1112      1.59     yamt 		 * we assume that, for space efficiency, it's better to
   1113      1.59     yamt 		 * allocate from a smaller block.  thus we will start searching
   1114      1.59     yamt 		 * from the lower-order list than VM_INSTANTFIT.
   1115      1.59     yamt 		 * however, don't bother to find the smallest block in a free
   1116      1.59     yamt 		 * list because the list can be very long.  we can revisit it
   1117      1.59     yamt 		 * if/when it turns out to be a problem.
   1118      1.59     yamt 		 *
   1119      1.59     yamt 		 * note that the 'first' list can contain blocks smaller than
   1120      1.59     yamt 		 * the requested size.  thus we need to check bt_size.
   1121      1.59     yamt 		 */
   1122       1.2     yamt 		for (list = first; list < end; list++) {
   1123       1.2     yamt 			LIST_FOREACH(bt, list, bt_freelist) {
   1124       1.2     yamt 				if (bt->bt_size >= size) {
   1125      1.61   dyoung 					rc = vmem_fit(bt, size, align, phase,
   1126      1.61   dyoung 					    nocross, minaddr, maxaddr, &start);
   1127      1.61   dyoung 					if (rc == 0) {
   1128      1.10     yamt 						goto gotit;
   1129      1.10     yamt 					}
   1130       1.2     yamt 				}
   1131       1.1     yamt 			}
   1132       1.1     yamt 		}
   1133       1.1     yamt 	}
   1134       1.2     yamt 	VMEM_UNLOCK(vm);
   1135       1.1     yamt #if 1
   1136       1.2     yamt 	if (strat == VM_INSTANTFIT) {
   1137       1.2     yamt 		strat = VM_BESTFIT;
   1138       1.2     yamt 		goto retry_strat;
   1139       1.2     yamt 	}
   1140       1.1     yamt #endif
   1141      1.69    rmind 	if (align != vm->vm_quantum_mask + 1 || phase != 0 || nocross != 0) {
   1142      1.10     yamt 
   1143      1.10     yamt 		/*
   1144      1.10     yamt 		 * XXX should try to import a region large enough to
   1145      1.10     yamt 		 * satisfy restrictions?
   1146      1.10     yamt 		 */
   1147      1.10     yamt 
   1148      1.20     yamt 		goto fail;
   1149      1.10     yamt 	}
   1150      1.60   dyoung 	/* XXX eeek, minaddr & maxaddr not respected */
   1151       1.2     yamt 	if (vmem_import(vm, size, flags) == 0) {
   1152       1.2     yamt 		goto retry;
   1153       1.1     yamt 	}
   1154       1.2     yamt 	/* XXX */
   1155      1.66     para 
   1156      1.68     para 	if ((flags & VM_SLEEP) != 0) {
   1157      1.71     para #if defined(_KERNEL) && !defined(_RUMPKERNEL)
   1158      1.71     para 		mutex_spin_enter(&uvm_fpageqlock);
   1159      1.71     para 		uvm_kick_pdaemon();
   1160      1.71     para 		mutex_spin_exit(&uvm_fpageqlock);
   1161      1.71     para #endif
   1162      1.68     para 		VMEM_LOCK(vm);
   1163      1.68     para 		VMEM_CONDVAR_WAIT(vm);
   1164      1.68     para 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1165      1.68     para 		goto retry;
   1166      1.68     para 	}
   1167      1.20     yamt fail:
   1168      1.20     yamt 	bt_free(vm, btnew);
   1169      1.20     yamt 	bt_free(vm, btnew2);
   1170      1.61   dyoung 	return ENOMEM;
   1171       1.2     yamt 
   1172       1.2     yamt gotit:
   1173       1.1     yamt 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_FREE);
   1174       1.1     yamt 	KASSERT(bt->bt_size >= size);
   1175       1.1     yamt 	bt_remfree(vm, bt);
   1176      1.55     yamt 	vmem_check(vm);
   1177      1.10     yamt 	if (bt->bt_start != start) {
   1178      1.10     yamt 		btnew2->bt_type = BT_TYPE_FREE;
   1179      1.10     yamt 		btnew2->bt_start = bt->bt_start;
   1180      1.10     yamt 		btnew2->bt_size = start - bt->bt_start;
   1181      1.10     yamt 		bt->bt_start = start;
   1182      1.10     yamt 		bt->bt_size -= btnew2->bt_size;
   1183      1.10     yamt 		bt_insfree(vm, btnew2);
   1184      1.10     yamt 		bt_insseg(vm, btnew2, CIRCLEQ_PREV(bt, bt_seglist));
   1185      1.10     yamt 		btnew2 = NULL;
   1186      1.55     yamt 		vmem_check(vm);
   1187      1.10     yamt 	}
   1188      1.10     yamt 	KASSERT(bt->bt_start == start);
   1189       1.1     yamt 	if (bt->bt_size != size && bt->bt_size - size > vm->vm_quantum_mask) {
   1190       1.1     yamt 		/* split */
   1191       1.1     yamt 		btnew->bt_type = BT_TYPE_BUSY;
   1192       1.1     yamt 		btnew->bt_start = bt->bt_start;
   1193       1.1     yamt 		btnew->bt_size = size;
   1194       1.1     yamt 		bt->bt_start = bt->bt_start + size;
   1195       1.1     yamt 		bt->bt_size -= size;
   1196       1.1     yamt 		bt_insfree(vm, bt);
   1197       1.1     yamt 		bt_insseg(vm, btnew, CIRCLEQ_PREV(bt, bt_seglist));
   1198       1.1     yamt 		bt_insbusy(vm, btnew);
   1199      1.55     yamt 		vmem_check(vm);
   1200       1.1     yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1201       1.1     yamt 	} else {
   1202       1.1     yamt 		bt->bt_type = BT_TYPE_BUSY;
   1203       1.1     yamt 		bt_insbusy(vm, bt);
   1204      1.55     yamt 		vmem_check(vm);
   1205       1.1     yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1206       1.1     yamt 		bt_free(vm, btnew);
   1207       1.1     yamt 		btnew = bt;
   1208       1.1     yamt 	}
   1209      1.10     yamt 	if (btnew2 != NULL) {
   1210      1.10     yamt 		bt_free(vm, btnew2);
   1211      1.10     yamt 	}
   1212       1.1     yamt 	KASSERT(btnew->bt_size >= size);
   1213       1.1     yamt 	btnew->bt_type = BT_TYPE_BUSY;
   1214       1.1     yamt 
   1215      1.61   dyoung 	if (addrp != NULL)
   1216      1.61   dyoung 		*addrp = btnew->bt_start;
   1217      1.61   dyoung 	return 0;
   1218       1.1     yamt }
   1219       1.1     yamt 
   1220       1.1     yamt /*
   1221  1.75.2.3      tls  * vmem_free: free the resource to the arena.
   1222       1.1     yamt  */
   1223       1.1     yamt 
   1224       1.1     yamt void
   1225       1.1     yamt vmem_free(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size)
   1226       1.1     yamt {
   1227       1.1     yamt 
   1228       1.1     yamt 	KASSERT(size > 0);
   1229       1.1     yamt 
   1230       1.5     yamt #if defined(QCACHE)
   1231       1.5     yamt 	if (size <= vm->vm_qcache_max) {
   1232       1.5     yamt 		int qidx = (size + vm->vm_quantum_mask) >> vm->vm_quantum_shift;
   1233      1.22     yamt 		qcache_t *qc = vm->vm_qcache[qidx - 1];
   1234       1.5     yamt 
   1235      1.63    rmind 		pool_cache_put(qc->qc_cache, (void *)addr);
   1236      1.63    rmind 		return;
   1237       1.5     yamt 	}
   1238       1.5     yamt #endif /* defined(QCACHE) */
   1239       1.5     yamt 
   1240      1.10     yamt 	vmem_xfree(vm, addr, size);
   1241      1.10     yamt }
   1242      1.10     yamt 
   1243      1.10     yamt void
   1244      1.17     yamt vmem_xfree(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size)
   1245      1.10     yamt {
   1246      1.10     yamt 	bt_t *bt;
   1247      1.10     yamt 	bt_t *t;
   1248      1.66     para 	LIST_HEAD(, vmem_btag) tofree;
   1249      1.66     para 
   1250      1.66     para 	LIST_INIT(&tofree);
   1251      1.10     yamt 
   1252      1.10     yamt 	KASSERT(size > 0);
   1253      1.10     yamt 
   1254       1.1     yamt 	VMEM_LOCK(vm);
   1255       1.1     yamt 
   1256       1.1     yamt 	bt = bt_lookupbusy(vm, addr);
   1257       1.1     yamt 	KASSERT(bt != NULL);
   1258       1.1     yamt 	KASSERT(bt->bt_start == addr);
   1259       1.1     yamt 	KASSERT(bt->bt_size == vmem_roundup_size(vm, size) ||
   1260       1.1     yamt 	    bt->bt_size - vmem_roundup_size(vm, size) <= vm->vm_quantum_mask);
   1261       1.1     yamt 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_BUSY);
   1262       1.1     yamt 	bt_rembusy(vm, bt);
   1263       1.1     yamt 	bt->bt_type = BT_TYPE_FREE;
   1264       1.1     yamt 
   1265       1.1     yamt 	/* coalesce */
   1266       1.1     yamt 	t = CIRCLEQ_NEXT(bt, bt_seglist);
   1267       1.1     yamt 	if (t != NULL && t->bt_type == BT_TYPE_FREE) {
   1268      1.60   dyoung 		KASSERT(BT_END(bt) < t->bt_start);	/* YYY */
   1269       1.1     yamt 		bt_remfree(vm, t);
   1270       1.1     yamt 		bt_remseg(vm, t);
   1271       1.1     yamt 		bt->bt_size += t->bt_size;
   1272      1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&tofree, t, bt_freelist);
   1273       1.1     yamt 	}
   1274       1.1     yamt 	t = CIRCLEQ_PREV(bt, bt_seglist);
   1275       1.1     yamt 	if (t != NULL && t->bt_type == BT_TYPE_FREE) {
   1276      1.60   dyoung 		KASSERT(BT_END(t) < bt->bt_start);	/* YYY */
   1277       1.1     yamt 		bt_remfree(vm, t);
   1278       1.1     yamt 		bt_remseg(vm, t);
   1279       1.1     yamt 		bt->bt_size += t->bt_size;
   1280       1.1     yamt 		bt->bt_start = t->bt_start;
   1281      1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&tofree, t, bt_freelist);
   1282       1.1     yamt 	}
   1283       1.1     yamt 
   1284       1.1     yamt 	t = CIRCLEQ_PREV(bt, bt_seglist);
   1285       1.1     yamt 	KASSERT(t != NULL);
   1286       1.1     yamt 	KASSERT(BT_ISSPAN_P(t) || t->bt_type == BT_TYPE_BUSY);
   1287      1.61   dyoung 	if (vm->vm_releasefn != NULL && t->bt_type == BT_TYPE_SPAN &&
   1288       1.1     yamt 	    t->bt_size == bt->bt_size) {
   1289       1.1     yamt 		vmem_addr_t spanaddr;
   1290       1.1     yamt 		vmem_size_t spansize;
   1291       1.1     yamt 
   1292       1.1     yamt 		KASSERT(t->bt_start == bt->bt_start);
   1293       1.1     yamt 		spanaddr = bt->bt_start;
   1294       1.1     yamt 		spansize = bt->bt_size;
   1295       1.1     yamt 		bt_remseg(vm, bt);
   1296      1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&tofree, bt, bt_freelist);
   1297       1.1     yamt 		bt_remseg(vm, t);
   1298      1.66     para 		LIST_INSERT_HEAD(&tofree, t, bt_freelist);
   1299      1.66     para 		vm->vm_size -= spansize;
   1300      1.68     para 		VMEM_CONDVAR_BROADCAST(vm);
   1301       1.1     yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1302      1.61   dyoung 		(*vm->vm_releasefn)(vm->vm_arg, spanaddr, spansize);
   1303       1.1     yamt 	} else {
   1304       1.1     yamt 		bt_insfree(vm, bt);
   1305      1.68     para 		VMEM_CONDVAR_BROADCAST(vm);
   1306       1.1     yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1307       1.1     yamt 	}
   1308      1.66     para 
   1309      1.66     para 	while (!LIST_EMPTY(&tofree)) {
   1310      1.66     para 		t = LIST_FIRST(&tofree);
   1311      1.66     para 		LIST_REMOVE(t, bt_freelist);
   1312      1.66     para 		bt_free(vm, t);
   1313      1.66     para 	}
   1314       1.1     yamt }
   1315       1.1     yamt 
   1316       1.1     yamt /*
   1317       1.1     yamt  * vmem_add:
   1318       1.1     yamt  *
   1319       1.1     yamt  * => caller must ensure appropriate spl,
   1320       1.1     yamt  *    if the arena can be accessed from interrupt context.
   1321       1.1     yamt  */
   1322       1.1     yamt 
   1323      1.61   dyoung int
   1324       1.1     yamt vmem_add(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size, vm_flag_t flags)
   1325       1.1     yamt {
   1326       1.1     yamt 
   1327       1.1     yamt 	return vmem_add1(vm, addr, size, flags, BT_TYPE_SPAN_STATIC);
   1328       1.1     yamt }
   1329       1.1     yamt 
   1330       1.6     yamt /*
   1331      1.66     para  * vmem_size: information about arenas size
   1332       1.6     yamt  *
   1333      1.66     para  * => return free/allocated size in arena
   1334       1.6     yamt  */
   1335      1.66     para vmem_size_t
   1336      1.66     para vmem_size(vmem_t *vm, int typemask)
   1337       1.6     yamt {
   1338       1.6     yamt 
   1339      1.66     para 	switch (typemask) {
   1340      1.66     para 	case VMEM_ALLOC:
   1341      1.66     para 		return vm->vm_inuse;
   1342      1.66     para 	case VMEM_FREE:
   1343      1.66     para 		return vm->vm_size - vm->vm_inuse;
   1344      1.66     para 	case VMEM_FREE|VMEM_ALLOC:
   1345      1.66     para 		return vm->vm_size;
   1346      1.66     para 	default:
   1347      1.66     para 		panic("vmem_size");
   1348      1.66     para 	}
   1349       1.6     yamt }
   1350       1.6     yamt 
   1351      1.30     yamt /* ---- rehash */
   1352      1.30     yamt 
   1353      1.30     yamt #if defined(_KERNEL)
   1354      1.30     yamt static struct callout vmem_rehash_ch;
   1355      1.30     yamt static int vmem_rehash_interval;
   1356      1.30     yamt static struct workqueue *vmem_rehash_wq;
   1357      1.30     yamt static struct work vmem_rehash_wk;
   1358      1.30     yamt 
   1359      1.30     yamt static void
   1360      1.30     yamt vmem_rehash_all(struct work *wk, void *dummy)
   1361      1.30     yamt {
   1362      1.30     yamt 	vmem_t *vm;
   1363      1.30     yamt 
   1364      1.30     yamt 	KASSERT(wk == &vmem_rehash_wk);
   1365      1.30     yamt 	mutex_enter(&vmem_list_lock);
   1366      1.30     yamt 	LIST_FOREACH(vm, &vmem_list, vm_alllist) {
   1367      1.30     yamt 		size_t desired;
   1368      1.30     yamt 		size_t current;
   1369      1.30     yamt 
   1370      1.30     yamt 		if (!VMEM_TRYLOCK(vm)) {
   1371      1.30     yamt 			continue;
   1372      1.30     yamt 		}
   1373      1.30     yamt 		desired = vm->vm_nbusytag;
   1374      1.30     yamt 		current = vm->vm_hashsize;
   1375      1.30     yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1376      1.30     yamt 
   1377      1.30     yamt 		if (desired > VMEM_HASHSIZE_MAX) {
   1378      1.30     yamt 			desired = VMEM_HASHSIZE_MAX;
   1379      1.30     yamt 		} else if (desired < VMEM_HASHSIZE_MIN) {
   1380      1.30     yamt 			desired = VMEM_HASHSIZE_MIN;
   1381      1.30     yamt 		}
   1382      1.30     yamt 		if (desired > current * 2 || desired * 2 < current) {
   1383      1.30     yamt 			vmem_rehash(vm, desired, VM_NOSLEEP);
   1384      1.30     yamt 		}
   1385      1.30     yamt 	}
   1386      1.30     yamt 	mutex_exit(&vmem_list_lock);
   1387      1.30     yamt 
   1388      1.30     yamt 	callout_schedule(&vmem_rehash_ch, vmem_rehash_interval);
   1389      1.30     yamt }
   1390      1.30     yamt 
   1391      1.30     yamt static void
   1392      1.30     yamt vmem_rehash_all_kick(void *dummy)
   1393      1.30     yamt {
   1394      1.30     yamt 
   1395      1.32    rmind 	workqueue_enqueue(vmem_rehash_wq, &vmem_rehash_wk, NULL);
   1396      1.30     yamt }
   1397      1.30     yamt 
   1398      1.30     yamt void
   1399      1.30     yamt vmem_rehash_start(void)
   1400      1.30     yamt {
   1401      1.30     yamt 	int error;
   1402      1.30     yamt 
   1403      1.30     yamt 	error = workqueue_create(&vmem_rehash_wq, "vmem_rehash",
   1404      1.41       ad 	    vmem_rehash_all, NULL, PRI_VM, IPL_SOFTCLOCK, WQ_MPSAFE);
   1405      1.30     yamt 	if (error) {
   1406      1.30     yamt 		panic("%s: workqueue_create %d\n", __func__, error);
   1407      1.30     yamt 	}
   1408      1.41       ad 	callout_init(&vmem_rehash_ch, CALLOUT_MPSAFE);
   1409      1.30     yamt 	callout_setfunc(&vmem_rehash_ch, vmem_rehash_all_kick, NULL);
   1410      1.30     yamt 
   1411      1.30     yamt 	vmem_rehash_interval = hz * 10;
   1412      1.30     yamt 	callout_schedule(&vmem_rehash_ch, vmem_rehash_interval);
   1413      1.30     yamt }
   1414      1.30     yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
   1415      1.30     yamt 
   1416       1.1     yamt /* ---- debug */
   1417       1.1     yamt 
   1418      1.55     yamt #if defined(DDB) || defined(UNITTEST) || defined(VMEM_SANITY)
   1419      1.55     yamt 
   1420  1.75.2.2      tls static void bt_dump(const bt_t *, void (*)(const char *, ...)
   1421  1.75.2.2      tls     __printflike(1, 2));
   1422      1.55     yamt 
   1423      1.55     yamt static const char *
   1424      1.55     yamt bt_type_string(int type)
   1425      1.55     yamt {
   1426      1.55     yamt 	static const char * const table[] = {
   1427      1.55     yamt 		[BT_TYPE_BUSY] = "busy",
   1428      1.55     yamt 		[BT_TYPE_FREE] = "free",
   1429      1.55     yamt 		[BT_TYPE_SPAN] = "span",
   1430      1.55     yamt 		[BT_TYPE_SPAN_STATIC] = "static span",
   1431      1.55     yamt 	};
   1432      1.55     yamt 
   1433      1.55     yamt 	if (type >= __arraycount(table)) {
   1434      1.55     yamt 		return "BOGUS";
   1435      1.55     yamt 	}
   1436      1.55     yamt 	return table[type];
   1437      1.55     yamt }
   1438      1.55     yamt 
   1439      1.55     yamt static void
   1440      1.55     yamt bt_dump(const bt_t *bt, void (*pr)(const char *, ...))
   1441      1.55     yamt {
   1442      1.55     yamt 
   1443      1.55     yamt 	(*pr)("\t%p: %" PRIu64 ", %" PRIu64 ", %d(%s)\n",
   1444      1.55     yamt 	    bt, (uint64_t)bt->bt_start, (uint64_t)bt->bt_size,
   1445      1.55     yamt 	    bt->bt_type, bt_type_string(bt->bt_type));
   1446      1.55     yamt }
   1447      1.55     yamt 
   1448      1.55     yamt static void
   1449  1.75.2.2      tls vmem_dump(const vmem_t *vm , void (*pr)(const char *, ...) __printflike(1, 2))
   1450      1.55     yamt {
   1451      1.55     yamt 	const bt_t *bt;
   1452      1.55     yamt 	int i;
   1453      1.55     yamt 
   1454      1.55     yamt 	(*pr)("vmem %p '%s'\n", vm, vm->vm_name);
   1455      1.55     yamt 	CIRCLEQ_FOREACH(bt, &vm->vm_seglist, bt_seglist) {
   1456      1.55     yamt 		bt_dump(bt, pr);
   1457      1.55     yamt 	}
   1458      1.55     yamt 
   1459      1.55     yamt 	for (i = 0; i < VMEM_MAXORDER; i++) {
   1460      1.55     yamt 		const struct vmem_freelist *fl = &vm->vm_freelist[i];
   1461      1.55     yamt 
   1462      1.55     yamt 		if (LIST_EMPTY(fl)) {
   1463      1.55     yamt 			continue;
   1464      1.55     yamt 		}
   1465      1.55     yamt 
   1466      1.55     yamt 		(*pr)("freelist[%d]\n", i);
   1467      1.55     yamt 		LIST_FOREACH(bt, fl, bt_freelist) {
   1468      1.55     yamt 			bt_dump(bt, pr);
   1469      1.55     yamt 		}
   1470      1.55     yamt 	}
   1471      1.55     yamt }
   1472      1.55     yamt 
   1473      1.55     yamt #endif /* defined(DDB) || defined(UNITTEST) || defined(VMEM_SANITY) */
   1474      1.55     yamt 
   1475      1.37     yamt #if defined(DDB)
   1476      1.37     yamt static bt_t *
   1477      1.37     yamt vmem_whatis_lookup(vmem_t *vm, uintptr_t addr)
   1478      1.37     yamt {
   1479      1.39     yamt 	bt_t *bt;
   1480      1.37     yamt 
   1481      1.39     yamt 	CIRCLEQ_FOREACH(bt, &vm->vm_seglist, bt_seglist) {
   1482      1.39     yamt 		if (BT_ISSPAN_P(bt)) {
   1483      1.39     yamt 			continue;
   1484      1.39     yamt 		}
   1485      1.60   dyoung 		if (bt->bt_start <= addr && addr <= BT_END(bt)) {
   1486      1.39     yamt 			return bt;
   1487      1.37     yamt 		}
   1488      1.37     yamt 	}
   1489      1.37     yamt 
   1490      1.37     yamt 	return NULL;
   1491      1.37     yamt }
   1492      1.37     yamt 
   1493      1.37     yamt void
   1494      1.37     yamt vmem_whatis(uintptr_t addr, void (*pr)(const char *, ...))
   1495      1.37     yamt {
   1496      1.37     yamt 	vmem_t *vm;
   1497      1.37     yamt 
   1498      1.37     yamt 	LIST_FOREACH(vm, &vmem_list, vm_alllist) {
   1499      1.37     yamt 		bt_t *bt;
   1500      1.37     yamt 
   1501      1.37     yamt 		bt = vmem_whatis_lookup(vm, addr);
   1502      1.37     yamt 		if (bt == NULL) {
   1503      1.37     yamt 			continue;
   1504      1.37     yamt 		}
   1505      1.39     yamt 		(*pr)("%p is %p+%zu in VMEM '%s' (%s)\n",
   1506      1.37     yamt 		    (void *)addr, (void *)bt->bt_start,
   1507      1.39     yamt 		    (size_t)(addr - bt->bt_start), vm->vm_name,
   1508      1.39     yamt 		    (bt->bt_type == BT_TYPE_BUSY) ? "allocated" : "free");
   1509      1.37     yamt 	}
   1510      1.37     yamt }
   1511      1.43   cegger 
   1512      1.55     yamt void
   1513      1.55     yamt vmem_printall(const char *modif, void (*pr)(const char *, ...))
   1514      1.43   cegger {
   1515      1.55     yamt 	const vmem_t *vm;
   1516      1.43   cegger 
   1517      1.47   cegger 	LIST_FOREACH(vm, &vmem_list, vm_alllist) {
   1518      1.55     yamt 		vmem_dump(vm, pr);
   1519      1.43   cegger 	}
   1520      1.43   cegger }
   1521      1.43   cegger 
   1522      1.43   cegger void
   1523      1.43   cegger vmem_print(uintptr_t addr, const char *modif, void (*pr)(const char *, ...))
   1524      1.43   cegger {
   1525      1.55     yamt 	const vmem_t *vm = (const void *)addr;
   1526      1.43   cegger 
   1527      1.55     yamt 	vmem_dump(vm, pr);
   1528      1.43   cegger }
   1529      1.37     yamt #endif /* defined(DDB) */
   1530      1.37     yamt 
   1531      1.60   dyoung #if defined(_KERNEL)
   1532      1.60   dyoung #define vmem_printf printf
   1533      1.60   dyoung #else
   1534       1.1     yamt #include <stdio.h>
   1535      1.60   dyoung #include <stdarg.h>
   1536      1.60   dyoung 
   1537      1.60   dyoung static void
   1538      1.60   dyoung vmem_printf(const char *fmt, ...)
   1539      1.60   dyoung {
   1540      1.60   dyoung 	va_list ap;
   1541      1.60   dyoung 	va_start(ap, fmt);
   1542      1.60   dyoung 	vprintf(fmt, ap);
   1543      1.60   dyoung 	va_end(ap);
   1544      1.60   dyoung }
   1545      1.60   dyoung #endif
   1546       1.1     yamt 
   1547      1.55     yamt #if defined(VMEM_SANITY)
   1548       1.1     yamt 
   1549      1.55     yamt static bool
   1550      1.55     yamt vmem_check_sanity(vmem_t *vm)
   1551       1.1     yamt {
   1552      1.55     yamt 	const bt_t *bt, *bt2;
   1553       1.1     yamt 
   1554      1.55     yamt 	KASSERT(vm != NULL);
   1555       1.1     yamt 
   1556       1.1     yamt 	CIRCLEQ_FOREACH(bt, &vm->vm_seglist, bt_seglist) {
   1557      1.60   dyoung 		if (bt->bt_start > BT_END(bt)) {
   1558      1.55     yamt 			printf("corrupted tag\n");
   1559      1.60   dyoung 			bt_dump(bt, vmem_printf);
   1560      1.55     yamt 			return false;
   1561      1.55     yamt 		}
   1562      1.55     yamt 	}
   1563      1.55     yamt 	CIRCLEQ_FOREACH(bt, &vm->vm_seglist, bt_seglist) {
   1564      1.55     yamt 		CIRCLEQ_FOREACH(bt2, &vm->vm_seglist, bt_seglist) {
   1565      1.55     yamt 			if (bt == bt2) {
   1566      1.55     yamt 				continue;
   1567      1.55     yamt 			}
   1568      1.55     yamt 			if (BT_ISSPAN_P(bt) != BT_ISSPAN_P(bt2)) {
   1569      1.55     yamt 				continue;
   1570      1.55     yamt 			}
   1571      1.60   dyoung 			if (bt->bt_start <= BT_END(bt2) &&
   1572      1.60   dyoung 			    bt2->bt_start <= BT_END(bt)) {
   1573      1.55     yamt 				printf("overwrapped tags\n");
   1574      1.60   dyoung 				bt_dump(bt, vmem_printf);
   1575      1.60   dyoung 				bt_dump(bt2, vmem_printf);
   1576      1.55     yamt 				return false;
   1577      1.55     yamt 			}
   1578      1.55     yamt 		}
   1579       1.1     yamt 	}
   1580       1.1     yamt 
   1581      1.55     yamt 	return true;
   1582      1.55     yamt }
   1583       1.1     yamt 
   1584      1.55     yamt static void
   1585      1.55     yamt vmem_check(vmem_t *vm)
   1586      1.55     yamt {
   1587       1.1     yamt 
   1588      1.55     yamt 	if (!vmem_check_sanity(vm)) {
   1589      1.55     yamt 		panic("insanity vmem %p", vm);
   1590       1.1     yamt 	}
   1591       1.1     yamt }
   1592       1.1     yamt 
   1593      1.55     yamt #endif /* defined(VMEM_SANITY) */
   1594       1.1     yamt 
   1595      1.55     yamt #if defined(UNITTEST)
   1596       1.1     yamt int
   1597      1.57   cegger main(void)
   1598       1.1     yamt {
   1599      1.61   dyoung 	int rc;
   1600       1.1     yamt 	vmem_t *vm;
   1601       1.1     yamt 	vmem_addr_t p;
   1602       1.1     yamt 	struct reg {
   1603       1.1     yamt 		vmem_addr_t p;
   1604       1.1     yamt 		vmem_size_t sz;
   1605      1.25  thorpej 		bool x;
   1606       1.1     yamt 	} *reg = NULL;
   1607       1.1     yamt 	int nreg = 0;
   1608       1.1     yamt 	int nalloc = 0;
   1609       1.1     yamt 	int nfree = 0;
   1610       1.1     yamt 	vmem_size_t total = 0;
   1611       1.1     yamt #if 1
   1612       1.1     yamt 	vm_flag_t strat = VM_INSTANTFIT;
   1613       1.1     yamt #else
   1614       1.1     yamt 	vm_flag_t strat = VM_BESTFIT;
   1615       1.1     yamt #endif
   1616       1.1     yamt 
   1617      1.61   dyoung 	vm = vmem_create("test", 0, 0, 1, NULL, NULL, NULL, 0, VM_SLEEP,
   1618      1.61   dyoung #ifdef _KERNEL
   1619      1.61   dyoung 	    IPL_NONE
   1620      1.61   dyoung #else
   1621      1.61   dyoung 	    0
   1622      1.61   dyoung #endif
   1623      1.61   dyoung 	    );
   1624       1.1     yamt 	if (vm == NULL) {
   1625       1.1     yamt 		printf("vmem_create\n");
   1626       1.1     yamt 		exit(EXIT_FAILURE);
   1627       1.1     yamt 	}
   1628      1.60   dyoung 	vmem_dump(vm, vmem_printf);
   1629       1.1     yamt 
   1630      1.61   dyoung 	rc = vmem_add(vm, 0, 50, VM_SLEEP);
   1631      1.61   dyoung 	assert(rc == 0);
   1632      1.61   dyoung 	rc = vmem_add(vm, 100, 200, VM_SLEEP);
   1633      1.61   dyoung 	assert(rc == 0);
   1634      1.61   dyoung 	rc = vmem_add(vm, 2000, 1, VM_SLEEP);
   1635      1.61   dyoung 	assert(rc == 0);
   1636      1.61   dyoung 	rc = vmem_add(vm, 40000, 65536, VM_SLEEP);
   1637      1.61   dyoung 	assert(rc == 0);
   1638      1.61   dyoung 	rc = vmem_add(vm, 10000, 10000, VM_SLEEP);
   1639      1.61   dyoung 	assert(rc == 0);
   1640      1.61   dyoung 	rc = vmem_add(vm, 500, 1000, VM_SLEEP);
   1641      1.61   dyoung 	assert(rc == 0);
   1642      1.61   dyoung 	rc = vmem_add(vm, 0xffffff00, 0x100, VM_SLEEP);
   1643      1.61   dyoung 	assert(rc == 0);
   1644      1.61   dyoung 	rc = vmem_xalloc(vm, 0x101, 0, 0, 0,
   1645      1.61   dyoung 	    0xffffff00, 0xffffffff, strat|VM_SLEEP, &p);
   1646      1.61   dyoung 	assert(rc != 0);
   1647      1.61   dyoung 	rc = vmem_xalloc(vm, 50, 0, 0, 0, 0, 49, strat|VM_SLEEP, &p);
   1648      1.61   dyoung 	assert(rc == 0 && p == 0);
   1649      1.61   dyoung 	vmem_xfree(vm, p, 50);
   1650      1.61   dyoung 	rc = vmem_xalloc(vm, 25, 0, 0, 0, 0, 24, strat|VM_SLEEP, &p);
   1651      1.61   dyoung 	assert(rc == 0 && p == 0);
   1652      1.61   dyoung 	rc = vmem_xalloc(vm, 0x100, 0, 0, 0,
   1653      1.61   dyoung 	    0xffffff01, 0xffffffff, strat|VM_SLEEP, &p);
   1654      1.61   dyoung 	assert(rc != 0);
   1655      1.61   dyoung 	rc = vmem_xalloc(vm, 0x100, 0, 0, 0,
   1656      1.61   dyoung 	    0xffffff00, 0xfffffffe, strat|VM_SLEEP, &p);
   1657      1.61   dyoung 	assert(rc != 0);
   1658      1.61   dyoung 	rc = vmem_xalloc(vm, 0x100, 0, 0, 0,
   1659      1.61   dyoung 	    0xffffff00, 0xffffffff, strat|VM_SLEEP, &p);
   1660      1.61   dyoung 	assert(rc == 0);
   1661      1.60   dyoung 	vmem_dump(vm, vmem_printf);
   1662       1.1     yamt 	for (;;) {
   1663       1.1     yamt 		struct reg *r;
   1664      1.10     yamt 		int t = rand() % 100;
   1665       1.1     yamt 
   1666      1.10     yamt 		if (t > 45) {
   1667      1.10     yamt 			/* alloc */
   1668       1.1     yamt 			vmem_size_t sz = rand() % 500 + 1;
   1669      1.25  thorpej 			bool x;
   1670      1.10     yamt 			vmem_size_t align, phase, nocross;
   1671      1.10     yamt 			vmem_addr_t minaddr, maxaddr;
   1672      1.10     yamt 
   1673      1.10     yamt 			if (t > 70) {
   1674      1.26  thorpej 				x = true;
   1675      1.10     yamt 				/* XXX */
   1676      1.10     yamt 				align = 1 << (rand() % 15);
   1677      1.10     yamt 				phase = rand() % 65536;
   1678      1.10     yamt 				nocross = 1 << (rand() % 15);
   1679      1.10     yamt 				if (align <= phase) {
   1680      1.10     yamt 					phase = 0;
   1681      1.10     yamt 				}
   1682      1.19     yamt 				if (VMEM_CROSS_P(phase, phase + sz - 1,
   1683      1.19     yamt 				    nocross)) {
   1684      1.10     yamt 					nocross = 0;
   1685      1.10     yamt 				}
   1686      1.60   dyoung 				do {
   1687      1.60   dyoung 					minaddr = rand() % 50000;
   1688      1.60   dyoung 					maxaddr = rand() % 70000;
   1689      1.60   dyoung 				} while (minaddr > maxaddr);
   1690      1.10     yamt 				printf("=== xalloc %" PRIu64
   1691      1.10     yamt 				    " align=%" PRIu64 ", phase=%" PRIu64
   1692      1.10     yamt 				    ", nocross=%" PRIu64 ", min=%" PRIu64
   1693      1.10     yamt 				    ", max=%" PRIu64 "\n",
   1694      1.10     yamt 				    (uint64_t)sz,
   1695      1.10     yamt 				    (uint64_t)align,
   1696      1.10     yamt 				    (uint64_t)phase,
   1697      1.10     yamt 				    (uint64_t)nocross,
   1698      1.10     yamt 				    (uint64_t)minaddr,
   1699      1.10     yamt 				    (uint64_t)maxaddr);
   1700      1.61   dyoung 				rc = vmem_xalloc(vm, sz, align, phase, nocross,
   1701      1.61   dyoung 				    minaddr, maxaddr, strat|VM_SLEEP, &p);
   1702      1.10     yamt 			} else {
   1703      1.26  thorpej 				x = false;
   1704      1.10     yamt 				printf("=== alloc %" PRIu64 "\n", (uint64_t)sz);
   1705      1.61   dyoung 				rc = vmem_alloc(vm, sz, strat|VM_SLEEP, &p);
   1706      1.10     yamt 			}
   1707       1.1     yamt 			printf("-> %" PRIu64 "\n", (uint64_t)p);
   1708      1.60   dyoung 			vmem_dump(vm, vmem_printf);
   1709      1.61   dyoung 			if (rc != 0) {
   1710      1.10     yamt 				if (x) {
   1711      1.10     yamt 					continue;
   1712      1.10     yamt 				}
   1713       1.1     yamt 				break;
   1714       1.1     yamt 			}
   1715       1.1     yamt 			nreg++;
   1716       1.1     yamt 			reg = realloc(reg, sizeof(*reg) * nreg);
   1717       1.1     yamt 			r = &reg[nreg - 1];
   1718       1.1     yamt 			r->p = p;
   1719       1.1     yamt 			r->sz = sz;
   1720      1.10     yamt 			r->x = x;
   1721       1.1     yamt 			total += sz;
   1722       1.1     yamt 			nalloc++;
   1723       1.1     yamt 		} else if (nreg != 0) {
   1724      1.10     yamt 			/* free */
   1725       1.1     yamt 			r = &reg[rand() % nreg];
   1726       1.1     yamt 			printf("=== free %" PRIu64 ", %" PRIu64 "\n",
   1727       1.1     yamt 			    (uint64_t)r->p, (uint64_t)r->sz);
   1728      1.10     yamt 			if (r->x) {
   1729      1.10     yamt 				vmem_xfree(vm, r->p, r->sz);
   1730      1.10     yamt 			} else {
   1731      1.10     yamt 				vmem_free(vm, r->p, r->sz);
   1732      1.10     yamt 			}
   1733       1.1     yamt 			total -= r->sz;
   1734      1.60   dyoung 			vmem_dump(vm, vmem_printf);
   1735       1.1     yamt 			*r = reg[nreg - 1];
   1736       1.1     yamt 			nreg--;
   1737       1.1     yamt 			nfree++;
   1738       1.1     yamt 		}
   1739       1.1     yamt 		printf("total=%" PRIu64 "\n", (uint64_t)total);
   1740       1.1     yamt 	}
   1741       1.1     yamt 	fprintf(stderr, "total=%" PRIu64 ", nalloc=%d, nfree=%d\n",
   1742       1.1     yamt 	    (uint64_t)total, nalloc, nfree);
   1743       1.1     yamt 	exit(EXIT_SUCCESS);
   1744       1.1     yamt }
   1745      1.55     yamt #endif /* defined(UNITTEST) */
   1746