Home | History | Annotate | Line # | Download | only in kern
subr_vmem.c revision 1.97.4.1
      1  1.97.4.1    martin /*	$NetBSD: subr_vmem.c,v 1.97.4.1 2020/04/08 14:08:52 martin 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      1.88      para  *
     35      1.88      para  * locking & the boundary tag pool:
     36      1.88      para  * - 	A pool(9) is used for vmem boundary tags
     37      1.88      para  * - 	During a pool get call the global vmem_btag_refill_lock is taken,
     38      1.88      para  *	to serialize access to the allocation reserve, but no other
     39      1.88      para  *	vmem arena locks.
     40      1.88      para  * -	During pool_put calls no vmem mutexes are locked.
     41      1.88      para  * - 	pool_drain doesn't hold the pool's mutex while releasing memory to
     42      1.88      para  * 	its backing therefore no interferance with any vmem mutexes.
     43      1.88      para  * -	The boundary tag pool is forced to put page headers into pool pages
     44      1.88      para  *  	(PR_PHINPAGE) and not off page to avoid pool recursion.
     45      1.88      para  *  	(due to sizeof(bt_t) it should be the case anyway)
     46       1.1      yamt  */
     47       1.1      yamt 
     48       1.1      yamt #include <sys/cdefs.h>
     49  1.97.4.1    martin __KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: subr_vmem.c,v 1.97.4.1 2020/04/08 14:08:52 martin Exp $");
     50       1.1      yamt 
     51      1.93     pooka #if defined(_KERNEL) && defined(_KERNEL_OPT)
     52      1.37      yamt #include "opt_ddb.h"
     53      1.93     pooka #endif /* defined(_KERNEL) && defined(_KERNEL_OPT) */
     54       1.1      yamt 
     55       1.1      yamt #include <sys/param.h>
     56       1.1      yamt #include <sys/hash.h>
     57       1.1      yamt #include <sys/queue.h>
     58      1.62     rmind #include <sys/bitops.h>
     59       1.1      yamt 
     60       1.1      yamt #if defined(_KERNEL)
     61       1.1      yamt #include <sys/systm.h>
     62      1.30      yamt #include <sys/kernel.h>	/* hz */
     63      1.30      yamt #include <sys/callout.h>
     64      1.66      para #include <sys/kmem.h>
     65       1.1      yamt #include <sys/pool.h>
     66       1.1      yamt #include <sys/vmem.h>
     67      1.80      para #include <sys/vmem_impl.h>
     68      1.30      yamt #include <sys/workqueue.h>
     69      1.66      para #include <sys/atomic.h>
     70      1.66      para #include <uvm/uvm.h>
     71      1.66      para #include <uvm/uvm_extern.h>
     72      1.66      para #include <uvm/uvm_km.h>
     73      1.66      para #include <uvm/uvm_page.h>
     74      1.66      para #include <uvm/uvm_pdaemon.h>
     75       1.1      yamt #else /* defined(_KERNEL) */
     76      1.80      para #include <stdio.h>
     77      1.80      para #include <errno.h>
     78      1.80      para #include <assert.h>
     79      1.80      para #include <stdlib.h>
     80      1.80      para #include <string.h>
     81       1.1      yamt #include "../sys/vmem.h"
     82      1.80      para #include "../sys/vmem_impl.h"
     83       1.1      yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
     84       1.1      yamt 
     85      1.66      para 
     86       1.1      yamt #if defined(_KERNEL)
     87      1.66      para #include <sys/evcnt.h>
     88      1.66      para #define VMEM_EVCNT_DEFINE(name) \
     89      1.66      para struct evcnt vmem_evcnt_##name = EVCNT_INITIALIZER(EVCNT_TYPE_MISC, NULL, \
     90      1.88      para     "vmem", #name); \
     91      1.66      para EVCNT_ATTACH_STATIC(vmem_evcnt_##name);
     92      1.66      para #define VMEM_EVCNT_INCR(ev)	vmem_evcnt_##ev.ev_count++
     93      1.66      para #define VMEM_EVCNT_DECR(ev)	vmem_evcnt_##ev.ev_count--
     94      1.66      para 
     95      1.88      para VMEM_EVCNT_DEFINE(static_bt_count)
     96      1.88      para VMEM_EVCNT_DEFINE(static_bt_inuse)
     97      1.66      para 
     98      1.80      para #define	VMEM_CONDVAR_INIT(vm, wchan)	cv_init(&vm->vm_cv, wchan)
     99      1.80      para #define	VMEM_CONDVAR_DESTROY(vm)	cv_destroy(&vm->vm_cv)
    100      1.80      para #define	VMEM_CONDVAR_WAIT(vm)		cv_wait(&vm->vm_cv, &vm->vm_lock)
    101      1.80      para #define	VMEM_CONDVAR_BROADCAST(vm)	cv_broadcast(&vm->vm_cv)
    102      1.66      para 
    103       1.1      yamt #else /* defined(_KERNEL) */
    104       1.1      yamt 
    105      1.66      para #define VMEM_EVCNT_INCR(ev)	/* nothing */
    106      1.66      para #define VMEM_EVCNT_DECR(ev)	/* nothing */
    107      1.66      para 
    108      1.80      para #define	VMEM_CONDVAR_INIT(vm, wchan)	/* nothing */
    109      1.80      para #define	VMEM_CONDVAR_DESTROY(vm)	/* nothing */
    110      1.80      para #define	VMEM_CONDVAR_WAIT(vm)		/* nothing */
    111      1.80      para #define	VMEM_CONDVAR_BROADCAST(vm)	/* nothing */
    112      1.80      para 
    113      1.79      para #define	UNITTEST
    114      1.79      para #define	KASSERT(a)		assert(a)
    115      1.31        ad #define	mutex_init(a, b, c)	/* nothing */
    116      1.31        ad #define	mutex_destroy(a)	/* nothing */
    117      1.31        ad #define	mutex_enter(a)		/* nothing */
    118      1.55      yamt #define	mutex_tryenter(a)	true
    119      1.31        ad #define	mutex_exit(a)		/* nothing */
    120      1.31        ad #define	mutex_owned(a)		/* nothing */
    121      1.55      yamt #define	ASSERT_SLEEPABLE()	/* nothing */
    122      1.55      yamt #define	panic(...)		printf(__VA_ARGS__); abort()
    123       1.1      yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    124       1.1      yamt 
    125      1.55      yamt #if defined(VMEM_SANITY)
    126      1.55      yamt static void vmem_check(vmem_t *);
    127      1.55      yamt #else /* defined(VMEM_SANITY) */
    128      1.55      yamt #define vmem_check(vm)	/* nothing */
    129      1.55      yamt #endif /* defined(VMEM_SANITY) */
    130       1.1      yamt 
    131      1.30      yamt #define	VMEM_HASHSIZE_MIN	1	/* XXX */
    132      1.54      yamt #define	VMEM_HASHSIZE_MAX	65536	/* XXX */
    133      1.66      para #define	VMEM_HASHSIZE_INIT	1
    134       1.1      yamt 
    135       1.1      yamt #define	VM_FITMASK	(VM_BESTFIT | VM_INSTANTFIT)
    136       1.1      yamt 
    137      1.80      para #if defined(_KERNEL)
    138      1.80      para static bool vmem_bootstrapped = false;
    139      1.80      para static kmutex_t vmem_list_lock;
    140      1.80      para static LIST_HEAD(, vmem) vmem_list = LIST_HEAD_INITIALIZER(vmem_list);
    141      1.80      para #endif /* defined(_KERNEL) */
    142      1.79      para 
    143      1.80      para /* ---- misc */
    144       1.1      yamt 
    145      1.31        ad #define	VMEM_LOCK(vm)		mutex_enter(&vm->vm_lock)
    146      1.31        ad #define	VMEM_TRYLOCK(vm)	mutex_tryenter(&vm->vm_lock)
    147      1.31        ad #define	VMEM_UNLOCK(vm)		mutex_exit(&vm->vm_lock)
    148      1.36        ad #define	VMEM_LOCK_INIT(vm, ipl)	mutex_init(&vm->vm_lock, MUTEX_DEFAULT, ipl)
    149      1.31        ad #define	VMEM_LOCK_DESTROY(vm)	mutex_destroy(&vm->vm_lock)
    150      1.31        ad #define	VMEM_ASSERT_LOCKED(vm)	KASSERT(mutex_owned(&vm->vm_lock))
    151       1.1      yamt 
    152      1.19      yamt #define	VMEM_ALIGNUP(addr, align) \
    153      1.19      yamt 	(-(-(addr) & -(align)))
    154      1.62     rmind 
    155      1.19      yamt #define	VMEM_CROSS_P(addr1, addr2, boundary) \
    156      1.19      yamt 	((((addr1) ^ (addr2)) & -(boundary)) != 0)
    157      1.19      yamt 
    158       1.4      yamt #define	ORDER2SIZE(order)	((vmem_size_t)1 << (order))
    159      1.62     rmind #define	SIZE2ORDER(size)	((int)ilog2(size))
    160       1.4      yamt 
    161      1.62     rmind #if !defined(_KERNEL)
    162      1.62     rmind #define	xmalloc(sz, flags)	malloc(sz)
    163      1.67     rmind #define	xfree(p, sz)		free(p)
    164      1.62     rmind #define	bt_alloc(vm, flags)	malloc(sizeof(bt_t))
    165      1.62     rmind #define	bt_free(vm, bt)		free(bt)
    166      1.66      para #else /* defined(_KERNEL) */
    167       1.1      yamt 
    168      1.67     rmind #define	xmalloc(sz, flags) \
    169      1.80      para     kmem_alloc(sz, ((flags) & VM_SLEEP) ? KM_SLEEP : KM_NOSLEEP);
    170      1.80      para #define	xfree(p, sz)		kmem_free(p, sz);
    171      1.66      para 
    172      1.75      para /*
    173      1.75      para  * BT_RESERVE calculation:
    174      1.97  dholland  * we allocate memory for boundry tags with vmem; therefore we have
    175      1.75      para  * to keep a reserve of bts used to allocated memory for bts.
    176      1.75      para  * This reserve is 4 for each arena involved in allocating vmems memory.
    177      1.75      para  * BT_MAXFREE: don't cache excessive counts of bts in arenas
    178      1.75      para  */
    179      1.75      para #define STATIC_BT_COUNT 200
    180      1.75      para #define BT_MINRESERVE 4
    181      1.66      para #define BT_MAXFREE 64
    182      1.66      para 
    183      1.66      para static struct vmem_btag static_bts[STATIC_BT_COUNT];
    184      1.66      para static int static_bt_count = STATIC_BT_COUNT;
    185      1.66      para 
    186      1.80      para static struct vmem kmem_va_meta_arena_store;
    187      1.66      para vmem_t *kmem_va_meta_arena;
    188      1.80      para static struct vmem kmem_meta_arena_store;
    189      1.88      para vmem_t *kmem_meta_arena = NULL;
    190      1.66      para 
    191      1.88      para static kmutex_t vmem_btag_refill_lock;
    192      1.66      para static kmutex_t vmem_btag_lock;
    193      1.66      para static LIST_HEAD(, vmem_btag) vmem_btag_freelist;
    194      1.66      para static size_t vmem_btag_freelist_count = 0;
    195      1.88      para static struct pool vmem_btag_pool;
    196      1.66      para 
    197      1.94       chs static void
    198      1.94       chs vmem_kick_pdaemon(void)
    199      1.94       chs {
    200      1.94       chs #if defined(_KERNEL)
    201      1.94       chs 	uvm_kick_pdaemon();
    202      1.94       chs #endif
    203      1.94       chs }
    204      1.94       chs 
    205       1.1      yamt /* ---- boundary tag */
    206       1.1      yamt 
    207      1.94       chs static int bt_refill(vmem_t *vm);
    208      1.66      para 
    209      1.88      para static void *
    210      1.88      para pool_page_alloc_vmem_meta(struct pool *pp, int flags)
    211      1.66      para {
    212      1.88      para 	const vm_flag_t vflags = (flags & PR_WAITOK) ? VM_SLEEP: VM_NOSLEEP;
    213      1.66      para 	vmem_addr_t va;
    214      1.88      para 	int ret;
    215      1.66      para 
    216      1.88      para 	ret = vmem_alloc(kmem_meta_arena, pp->pr_alloc->pa_pagesz,
    217      1.88      para 	    (vflags & ~VM_FITMASK) | VM_INSTANTFIT | VM_POPULATING, &va);
    218      1.77      para 
    219      1.88      para 	return ret ? NULL : (void *)va;
    220      1.88      para }
    221      1.66      para 
    222      1.88      para static void
    223      1.88      para pool_page_free_vmem_meta(struct pool *pp, void *v)
    224      1.88      para {
    225      1.66      para 
    226      1.88      para 	vmem_free(kmem_meta_arena, (vmem_addr_t)v, pp->pr_alloc->pa_pagesz);
    227      1.88      para }
    228      1.66      para 
    229      1.88      para /* allocator for vmem-pool metadata */
    230      1.88      para struct pool_allocator pool_allocator_vmem_meta = {
    231      1.88      para 	.pa_alloc = pool_page_alloc_vmem_meta,
    232      1.88      para 	.pa_free = pool_page_free_vmem_meta,
    233      1.88      para 	.pa_pagesz = 0
    234      1.88      para };
    235      1.66      para 
    236      1.66      para static int
    237      1.94       chs bt_refill(vmem_t *vm)
    238      1.66      para {
    239      1.66      para 	bt_t *bt;
    240      1.66      para 
    241      1.88      para 	VMEM_LOCK(vm);
    242      1.88      para 	if (vm->vm_nfreetags > BT_MINRESERVE) {
    243      1.88      para 		VMEM_UNLOCK(vm);
    244      1.88      para 		return 0;
    245      1.77      para 	}
    246      1.66      para 
    247      1.66      para 	mutex_enter(&vmem_btag_lock);
    248      1.66      para 	while (!LIST_EMPTY(&vmem_btag_freelist) &&
    249      1.75      para 	    vm->vm_nfreetags <= BT_MINRESERVE) {
    250      1.66      para 		bt = LIST_FIRST(&vmem_btag_freelist);
    251      1.66      para 		LIST_REMOVE(bt, bt_freelist);
    252      1.66      para 		LIST_INSERT_HEAD(&vm->vm_freetags, bt, bt_freelist);
    253      1.66      para 		vm->vm_nfreetags++;
    254      1.66      para 		vmem_btag_freelist_count--;
    255      1.88      para 		VMEM_EVCNT_INCR(static_bt_inuse);
    256      1.66      para 	}
    257      1.66      para 	mutex_exit(&vmem_btag_lock);
    258      1.66      para 
    259      1.88      para 	while (vm->vm_nfreetags <= BT_MINRESERVE) {
    260      1.88      para 		VMEM_UNLOCK(vm);
    261      1.88      para 		mutex_enter(&vmem_btag_refill_lock);
    262      1.91      para 		bt = pool_get(&vmem_btag_pool, PR_NOWAIT);
    263      1.88      para 		mutex_exit(&vmem_btag_refill_lock);
    264      1.88      para 		VMEM_LOCK(vm);
    265      1.91      para 		if (bt == NULL)
    266      1.88      para 			break;
    267      1.88      para 		LIST_INSERT_HEAD(&vm->vm_freetags, bt, bt_freelist);
    268      1.88      para 		vm->vm_nfreetags++;
    269      1.88      para 	}
    270      1.88      para 
    271      1.92      para 	if (vm->vm_nfreetags <= BT_MINRESERVE) {
    272      1.91      para 		VMEM_UNLOCK(vm);
    273      1.66      para 		return ENOMEM;
    274      1.66      para 	}
    275      1.88      para 
    276      1.91      para 	VMEM_UNLOCK(vm);
    277      1.88      para 
    278      1.88      para 	if (kmem_meta_arena != NULL) {
    279      1.94       chs 		(void)bt_refill(kmem_arena);
    280      1.94       chs 		(void)bt_refill(kmem_va_meta_arena);
    281      1.94       chs 		(void)bt_refill(kmem_meta_arena);
    282      1.88      para 	}
    283      1.66      para 
    284      1.66      para 	return 0;
    285      1.66      para }
    286       1.1      yamt 
    287      1.88      para static bt_t *
    288      1.17      yamt bt_alloc(vmem_t *vm, vm_flag_t flags)
    289       1.1      yamt {
    290      1.66      para 	bt_t *bt;
    291      1.66      para 	VMEM_LOCK(vm);
    292      1.88      para 	while (vm->vm_nfreetags <= BT_MINRESERVE && (flags & VM_POPULATING) == 0) {
    293      1.66      para 		VMEM_UNLOCK(vm);
    294      1.94       chs 		if (bt_refill(vm)) {
    295      1.94       chs 			if ((flags & VM_NOSLEEP) != 0) {
    296      1.94       chs 				return NULL;
    297      1.94       chs 			}
    298      1.94       chs 
    299      1.94       chs 			/*
    300      1.94       chs 			 * It would be nice to wait for something specific here
    301      1.94       chs 			 * but there are multiple ways that a retry could
    302      1.94       chs 			 * succeed and we can't wait for multiple things
    303      1.94       chs 			 * simultaneously.  So we'll just sleep for an arbitrary
    304      1.94       chs 			 * short period of time and retry regardless.
    305      1.94       chs 			 * This should be a very rare case.
    306      1.94       chs 			 */
    307      1.94       chs 
    308      1.94       chs 			vmem_kick_pdaemon();
    309      1.94       chs 			kpause("btalloc", false, 1, NULL);
    310      1.66      para 		}
    311      1.88      para 		VMEM_LOCK(vm);
    312      1.66      para 	}
    313      1.66      para 	bt = LIST_FIRST(&vm->vm_freetags);
    314      1.66      para 	LIST_REMOVE(bt, bt_freelist);
    315      1.66      para 	vm->vm_nfreetags--;
    316      1.66      para 	VMEM_UNLOCK(vm);
    317      1.66      para 
    318      1.66      para 	return bt;
    319       1.1      yamt }
    320       1.1      yamt 
    321      1.88      para static void
    322      1.17      yamt bt_free(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    323       1.1      yamt {
    324      1.66      para 
    325      1.66      para 	VMEM_LOCK(vm);
    326      1.66      para 	LIST_INSERT_HEAD(&vm->vm_freetags, bt, bt_freelist);
    327      1.66      para 	vm->vm_nfreetags++;
    328      1.88      para 	VMEM_UNLOCK(vm);
    329      1.88      para }
    330      1.88      para 
    331      1.88      para static void
    332      1.88      para bt_freetrim(vmem_t *vm, int freelimit)
    333      1.88      para {
    334      1.88      para 	bt_t *t;
    335      1.88      para 	LIST_HEAD(, vmem_btag) tofree;
    336      1.88      para 
    337      1.88      para 	LIST_INIT(&tofree);
    338      1.88      para 
    339      1.88      para 	VMEM_LOCK(vm);
    340      1.88      para 	while (vm->vm_nfreetags > freelimit) {
    341      1.88      para 		bt_t *bt = LIST_FIRST(&vm->vm_freetags);
    342      1.66      para 		LIST_REMOVE(bt, bt_freelist);
    343      1.66      para 		vm->vm_nfreetags--;
    344      1.88      para 		if (bt >= static_bts
    345      1.90   mlelstv 		    && bt < &static_bts[STATIC_BT_COUNT]) {
    346      1.88      para 			mutex_enter(&vmem_btag_lock);
    347      1.88      para 			LIST_INSERT_HEAD(&vmem_btag_freelist, bt, bt_freelist);
    348      1.88      para 			vmem_btag_freelist_count++;
    349      1.88      para 			mutex_exit(&vmem_btag_lock);
    350      1.88      para 			VMEM_EVCNT_DECR(static_bt_inuse);
    351      1.88      para 		} else {
    352      1.88      para 			LIST_INSERT_HEAD(&tofree, bt, bt_freelist);
    353      1.88      para 		}
    354      1.66      para 	}
    355      1.88      para 
    356      1.66      para 	VMEM_UNLOCK(vm);
    357      1.88      para 	while (!LIST_EMPTY(&tofree)) {
    358      1.88      para 		t = LIST_FIRST(&tofree);
    359      1.88      para 		LIST_REMOVE(t, bt_freelist);
    360      1.88      para 		pool_put(&vmem_btag_pool, t);
    361      1.88      para 	}
    362       1.1      yamt }
    363      1.67     rmind #endif	/* defined(_KERNEL) */
    364      1.62     rmind 
    365       1.1      yamt /*
    366      1.67     rmind  * freelist[0] ... [1, 1]
    367       1.1      yamt  * freelist[1] ... [2, 3]
    368       1.1      yamt  * freelist[2] ... [4, 7]
    369       1.1      yamt  * freelist[3] ... [8, 15]
    370       1.1      yamt  *  :
    371       1.1      yamt  * freelist[n] ... [(1 << n), (1 << (n + 1)) - 1]
    372       1.1      yamt  *  :
    373       1.1      yamt  */
    374       1.1      yamt 
    375       1.1      yamt static struct vmem_freelist *
    376       1.1      yamt bt_freehead_tofree(vmem_t *vm, vmem_size_t size)
    377       1.1      yamt {
    378       1.1      yamt 	const vmem_size_t qsize = size >> vm->vm_quantum_shift;
    379      1.62     rmind 	const int idx = SIZE2ORDER(qsize);
    380       1.1      yamt 
    381      1.62     rmind 	KASSERT(size != 0 && qsize != 0);
    382       1.1      yamt 	KASSERT((size & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    383       1.1      yamt 	KASSERT(idx >= 0);
    384       1.1      yamt 	KASSERT(idx < VMEM_MAXORDER);
    385       1.1      yamt 
    386       1.1      yamt 	return &vm->vm_freelist[idx];
    387       1.1      yamt }
    388       1.1      yamt 
    389      1.59      yamt /*
    390      1.59      yamt  * bt_freehead_toalloc: return the freelist for the given size and allocation
    391      1.59      yamt  * strategy.
    392      1.59      yamt  *
    393      1.59      yamt  * for VM_INSTANTFIT, return the list in which any blocks are large enough
    394      1.59      yamt  * for the requested size.  otherwise, return the list which can have blocks
    395      1.59      yamt  * large enough for the requested size.
    396      1.59      yamt  */
    397      1.59      yamt 
    398       1.1      yamt static struct vmem_freelist *
    399       1.1      yamt bt_freehead_toalloc(vmem_t *vm, vmem_size_t size, vm_flag_t strat)
    400       1.1      yamt {
    401       1.1      yamt 	const vmem_size_t qsize = size >> vm->vm_quantum_shift;
    402      1.62     rmind 	int idx = SIZE2ORDER(qsize);
    403       1.1      yamt 
    404      1.62     rmind 	KASSERT(size != 0 && qsize != 0);
    405       1.1      yamt 	KASSERT((size & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    406       1.1      yamt 
    407       1.4      yamt 	if (strat == VM_INSTANTFIT && ORDER2SIZE(idx) != qsize) {
    408       1.1      yamt 		idx++;
    409       1.1      yamt 		/* check too large request? */
    410       1.1      yamt 	}
    411       1.1      yamt 	KASSERT(idx >= 0);
    412       1.1      yamt 	KASSERT(idx < VMEM_MAXORDER);
    413       1.1      yamt 
    414       1.1      yamt 	return &vm->vm_freelist[idx];
    415       1.1      yamt }
    416       1.1      yamt 
    417       1.1      yamt /* ---- boundary tag hash */
    418       1.1      yamt 
    419       1.1      yamt static struct vmem_hashlist *
    420       1.1      yamt bt_hashhead(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr)
    421       1.1      yamt {
    422       1.1      yamt 	struct vmem_hashlist *list;
    423       1.1      yamt 	unsigned int hash;
    424       1.1      yamt 
    425       1.1      yamt 	hash = hash32_buf(&addr, sizeof(addr), HASH32_BUF_INIT);
    426       1.1      yamt 	list = &vm->vm_hashlist[hash % vm->vm_hashsize];
    427       1.1      yamt 
    428       1.1      yamt 	return list;
    429       1.1      yamt }
    430       1.1      yamt 
    431       1.1      yamt static bt_t *
    432       1.1      yamt bt_lookupbusy(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr)
    433       1.1      yamt {
    434       1.1      yamt 	struct vmem_hashlist *list;
    435       1.1      yamt 	bt_t *bt;
    436       1.1      yamt 
    437      1.95   msaitoh 	list = bt_hashhead(vm, addr);
    438       1.1      yamt 	LIST_FOREACH(bt, list, bt_hashlist) {
    439       1.1      yamt 		if (bt->bt_start == addr) {
    440       1.1      yamt 			break;
    441       1.1      yamt 		}
    442       1.1      yamt 	}
    443       1.1      yamt 
    444       1.1      yamt 	return bt;
    445       1.1      yamt }
    446       1.1      yamt 
    447       1.1      yamt static void
    448       1.1      yamt bt_rembusy(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    449       1.1      yamt {
    450       1.1      yamt 
    451       1.1      yamt 	KASSERT(vm->vm_nbusytag > 0);
    452      1.73      para 	vm->vm_inuse -= bt->bt_size;
    453       1.1      yamt 	vm->vm_nbusytag--;
    454       1.1      yamt 	LIST_REMOVE(bt, bt_hashlist);
    455       1.1      yamt }
    456       1.1      yamt 
    457       1.1      yamt static void
    458       1.1      yamt bt_insbusy(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    459       1.1      yamt {
    460       1.1      yamt 	struct vmem_hashlist *list;
    461       1.1      yamt 
    462       1.1      yamt 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_BUSY);
    463       1.1      yamt 
    464       1.1      yamt 	list = bt_hashhead(vm, bt->bt_start);
    465       1.1      yamt 	LIST_INSERT_HEAD(list, bt, bt_hashlist);
    466       1.1      yamt 	vm->vm_nbusytag++;
    467      1.73      para 	vm->vm_inuse += bt->bt_size;
    468       1.1      yamt }
    469       1.1      yamt 
    470       1.1      yamt /* ---- boundary tag list */
    471       1.1      yamt 
    472       1.1      yamt static void
    473       1.1      yamt bt_remseg(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    474       1.1      yamt {
    475       1.1      yamt 
    476      1.87  christos 	TAILQ_REMOVE(&vm->vm_seglist, bt, bt_seglist);
    477       1.1      yamt }
    478       1.1      yamt 
    479       1.1      yamt static void
    480       1.1      yamt bt_insseg(vmem_t *vm, bt_t *bt, bt_t *prev)
    481       1.1      yamt {
    482       1.1      yamt 
    483      1.87  christos 	TAILQ_INSERT_AFTER(&vm->vm_seglist, prev, bt, bt_seglist);
    484       1.1      yamt }
    485       1.1      yamt 
    486       1.1      yamt static void
    487       1.1      yamt bt_insseg_tail(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    488       1.1      yamt {
    489       1.1      yamt 
    490      1.87  christos 	TAILQ_INSERT_TAIL(&vm->vm_seglist, bt, bt_seglist);
    491       1.1      yamt }
    492       1.1      yamt 
    493       1.1      yamt static void
    494      1.17      yamt bt_remfree(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    495       1.1      yamt {
    496       1.1      yamt 
    497       1.1      yamt 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_FREE);
    498       1.1      yamt 
    499       1.1      yamt 	LIST_REMOVE(bt, bt_freelist);
    500       1.1      yamt }
    501       1.1      yamt 
    502       1.1      yamt static void
    503       1.1      yamt bt_insfree(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    504       1.1      yamt {
    505       1.1      yamt 	struct vmem_freelist *list;
    506       1.1      yamt 
    507       1.1      yamt 	list = bt_freehead_tofree(vm, bt->bt_size);
    508       1.1      yamt 	LIST_INSERT_HEAD(list, bt, bt_freelist);
    509       1.1      yamt }
    510       1.1      yamt 
    511       1.1      yamt /* ---- vmem internal functions */
    512       1.1      yamt 
    513       1.5      yamt #if defined(QCACHE)
    514       1.5      yamt static inline vm_flag_t
    515       1.5      yamt prf_to_vmf(int prflags)
    516       1.5      yamt {
    517       1.5      yamt 	vm_flag_t vmflags;
    518       1.5      yamt 
    519       1.5      yamt 	KASSERT((prflags & ~(PR_LIMITFAIL | PR_WAITOK | PR_NOWAIT)) == 0);
    520       1.5      yamt 	if ((prflags & PR_WAITOK) != 0) {
    521       1.5      yamt 		vmflags = VM_SLEEP;
    522       1.5      yamt 	} else {
    523       1.5      yamt 		vmflags = VM_NOSLEEP;
    524       1.5      yamt 	}
    525       1.5      yamt 	return vmflags;
    526       1.5      yamt }
    527       1.5      yamt 
    528       1.5      yamt static inline int
    529       1.5      yamt vmf_to_prf(vm_flag_t vmflags)
    530       1.5      yamt {
    531       1.5      yamt 	int prflags;
    532       1.5      yamt 
    533       1.7      yamt 	if ((vmflags & VM_SLEEP) != 0) {
    534       1.5      yamt 		prflags = PR_WAITOK;
    535       1.7      yamt 	} else {
    536       1.5      yamt 		prflags = PR_NOWAIT;
    537       1.5      yamt 	}
    538       1.5      yamt 	return prflags;
    539       1.5      yamt }
    540       1.5      yamt 
    541       1.5      yamt static size_t
    542       1.5      yamt qc_poolpage_size(size_t qcache_max)
    543       1.5      yamt {
    544       1.5      yamt 	int i;
    545       1.5      yamt 
    546       1.5      yamt 	for (i = 0; ORDER2SIZE(i) <= qcache_max * 3; i++) {
    547       1.5      yamt 		/* nothing */
    548       1.5      yamt 	}
    549       1.5      yamt 	return ORDER2SIZE(i);
    550       1.5      yamt }
    551       1.5      yamt 
    552       1.5      yamt static void *
    553       1.5      yamt qc_poolpage_alloc(struct pool *pool, int prflags)
    554       1.5      yamt {
    555       1.5      yamt 	qcache_t *qc = QC_POOL_TO_QCACHE(pool);
    556       1.5      yamt 	vmem_t *vm = qc->qc_vmem;
    557      1.61    dyoung 	vmem_addr_t addr;
    558       1.5      yamt 
    559      1.61    dyoung 	if (vmem_alloc(vm, pool->pr_alloc->pa_pagesz,
    560      1.61    dyoung 	    prf_to_vmf(prflags) | VM_INSTANTFIT, &addr) != 0)
    561      1.61    dyoung 		return NULL;
    562      1.61    dyoung 	return (void *)addr;
    563       1.5      yamt }
    564       1.5      yamt 
    565       1.5      yamt static void
    566       1.5      yamt qc_poolpage_free(struct pool *pool, void *addr)
    567       1.5      yamt {
    568       1.5      yamt 	qcache_t *qc = QC_POOL_TO_QCACHE(pool);
    569       1.5      yamt 	vmem_t *vm = qc->qc_vmem;
    570       1.5      yamt 
    571       1.5      yamt 	vmem_free(vm, (vmem_addr_t)addr, pool->pr_alloc->pa_pagesz);
    572       1.5      yamt }
    573       1.5      yamt 
    574       1.5      yamt static void
    575      1.31        ad qc_init(vmem_t *vm, size_t qcache_max, int ipl)
    576       1.5      yamt {
    577      1.22      yamt 	qcache_t *prevqc;
    578       1.5      yamt 	struct pool_allocator *pa;
    579       1.5      yamt 	int qcache_idx_max;
    580       1.5      yamt 	int i;
    581       1.5      yamt 
    582       1.5      yamt 	KASSERT((qcache_max & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    583       1.5      yamt 	if (qcache_max > (VMEM_QCACHE_IDX_MAX << vm->vm_quantum_shift)) {
    584       1.5      yamt 		qcache_max = VMEM_QCACHE_IDX_MAX << vm->vm_quantum_shift;
    585       1.5      yamt 	}
    586       1.5      yamt 	vm->vm_qcache_max = qcache_max;
    587       1.5      yamt 	pa = &vm->vm_qcache_allocator;
    588       1.5      yamt 	memset(pa, 0, sizeof(*pa));
    589       1.5      yamt 	pa->pa_alloc = qc_poolpage_alloc;
    590       1.5      yamt 	pa->pa_free = qc_poolpage_free;
    591       1.5      yamt 	pa->pa_pagesz = qc_poolpage_size(qcache_max);
    592       1.5      yamt 
    593       1.5      yamt 	qcache_idx_max = qcache_max >> vm->vm_quantum_shift;
    594      1.22      yamt 	prevqc = NULL;
    595      1.22      yamt 	for (i = qcache_idx_max; i > 0; i--) {
    596      1.22      yamt 		qcache_t *qc = &vm->vm_qcache_store[i - 1];
    597       1.5      yamt 		size_t size = i << vm->vm_quantum_shift;
    598      1.66      para 		pool_cache_t pc;
    599       1.5      yamt 
    600       1.5      yamt 		qc->qc_vmem = vm;
    601       1.8    martin 		snprintf(qc->qc_name, sizeof(qc->qc_name), "%s-%zu",
    602       1.5      yamt 		    vm->vm_name, size);
    603      1.66      para 
    604      1.80      para 		pc = pool_cache_init(size,
    605      1.80      para 		    ORDER2SIZE(vm->vm_quantum_shift), 0,
    606      1.80      para 		    PR_NOALIGN | PR_NOTOUCH | PR_RECURSIVE /* XXX */,
    607      1.80      para 		    qc->qc_name, pa, ipl, NULL, NULL, NULL);
    608      1.80      para 
    609      1.80      para 		KASSERT(pc);
    610      1.80      para 
    611      1.66      para 		qc->qc_cache = pc;
    612      1.35        ad 		KASSERT(qc->qc_cache != NULL);	/* XXX */
    613      1.22      yamt 		if (prevqc != NULL &&
    614      1.35        ad 		    qc->qc_cache->pc_pool.pr_itemsperpage ==
    615      1.35        ad 		    prevqc->qc_cache->pc_pool.pr_itemsperpage) {
    616      1.80      para 			pool_cache_destroy(qc->qc_cache);
    617      1.22      yamt 			vm->vm_qcache[i - 1] = prevqc;
    618      1.27        ad 			continue;
    619      1.22      yamt 		}
    620      1.35        ad 		qc->qc_cache->pc_pool.pr_qcache = qc;
    621      1.22      yamt 		vm->vm_qcache[i - 1] = qc;
    622      1.22      yamt 		prevqc = qc;
    623       1.5      yamt 	}
    624       1.5      yamt }
    625       1.6      yamt 
    626      1.23      yamt static void
    627      1.23      yamt qc_destroy(vmem_t *vm)
    628      1.23      yamt {
    629      1.23      yamt 	const qcache_t *prevqc;
    630      1.23      yamt 	int i;
    631      1.23      yamt 	int qcache_idx_max;
    632      1.23      yamt 
    633      1.23      yamt 	qcache_idx_max = vm->vm_qcache_max >> vm->vm_quantum_shift;
    634      1.23      yamt 	prevqc = NULL;
    635      1.24      yamt 	for (i = 0; i < qcache_idx_max; i++) {
    636      1.24      yamt 		qcache_t *qc = vm->vm_qcache[i];
    637      1.23      yamt 
    638      1.23      yamt 		if (prevqc == qc) {
    639      1.23      yamt 			continue;
    640      1.23      yamt 		}
    641      1.80      para 		pool_cache_destroy(qc->qc_cache);
    642      1.23      yamt 		prevqc = qc;
    643      1.23      yamt 	}
    644      1.23      yamt }
    645      1.66      para #endif
    646      1.23      yamt 
    647      1.66      para #if defined(_KERNEL)
    648      1.80      para static void
    649      1.66      para vmem_bootstrap(void)
    650       1.6      yamt {
    651       1.6      yamt 
    652      1.66      para 	mutex_init(&vmem_list_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_VM);
    653      1.66      para 	mutex_init(&vmem_btag_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_VM);
    654      1.88      para 	mutex_init(&vmem_btag_refill_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_VM);
    655       1.6      yamt 
    656      1.66      para 	while (static_bt_count-- > 0) {
    657      1.66      para 		bt_t *bt = &static_bts[static_bt_count];
    658      1.66      para 		LIST_INSERT_HEAD(&vmem_btag_freelist, bt, bt_freelist);
    659      1.88      para 		VMEM_EVCNT_INCR(static_bt_count);
    660      1.66      para 		vmem_btag_freelist_count++;
    661       1.6      yamt 	}
    662      1.80      para 	vmem_bootstrapped = TRUE;
    663       1.6      yamt }
    664       1.5      yamt 
    665      1.66      para void
    666      1.80      para vmem_subsystem_init(vmem_t *vm)
    667       1.1      yamt {
    668       1.1      yamt 
    669      1.80      para 	kmem_va_meta_arena = vmem_init(&kmem_va_meta_arena_store, "vmem-va",
    670      1.80      para 	    0, 0, PAGE_SIZE, vmem_alloc, vmem_free, vm,
    671      1.66      para 	    0, VM_NOSLEEP | VM_BOOTSTRAP | VM_LARGEIMPORT,
    672      1.66      para 	    IPL_VM);
    673      1.66      para 
    674      1.80      para 	kmem_meta_arena = vmem_init(&kmem_meta_arena_store, "vmem-meta",
    675      1.80      para 	    0, 0, PAGE_SIZE,
    676      1.66      para 	    uvm_km_kmem_alloc, uvm_km_kmem_free, kmem_va_meta_arena,
    677      1.66      para 	    0, VM_NOSLEEP | VM_BOOTSTRAP, IPL_VM);
    678      1.88      para 
    679      1.88      para 	pool_init(&vmem_btag_pool, sizeof(bt_t), 0, 0, PR_PHINPAGE,
    680      1.88      para 		    "vmembt", &pool_allocator_vmem_meta, IPL_VM);
    681       1.1      yamt }
    682       1.1      yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    683       1.1      yamt 
    684      1.61    dyoung static int
    685       1.1      yamt vmem_add1(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size, vm_flag_t flags,
    686       1.1      yamt     int spanbttype)
    687       1.1      yamt {
    688       1.1      yamt 	bt_t *btspan;
    689       1.1      yamt 	bt_t *btfree;
    690       1.1      yamt 
    691       1.1      yamt 	KASSERT((flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    692       1.1      yamt 	KASSERT((~flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    693      1.58      yamt 	KASSERT(spanbttype == BT_TYPE_SPAN ||
    694      1.58      yamt 	    spanbttype == BT_TYPE_SPAN_STATIC);
    695       1.1      yamt 
    696       1.1      yamt 	btspan = bt_alloc(vm, flags);
    697       1.1      yamt 	if (btspan == NULL) {
    698      1.61    dyoung 		return ENOMEM;
    699       1.1      yamt 	}
    700       1.1      yamt 	btfree = bt_alloc(vm, flags);
    701       1.1      yamt 	if (btfree == NULL) {
    702       1.1      yamt 		bt_free(vm, btspan);
    703      1.61    dyoung 		return ENOMEM;
    704       1.1      yamt 	}
    705       1.1      yamt 
    706       1.1      yamt 	btspan->bt_type = spanbttype;
    707       1.1      yamt 	btspan->bt_start = addr;
    708       1.1      yamt 	btspan->bt_size = size;
    709       1.1      yamt 
    710       1.1      yamt 	btfree->bt_type = BT_TYPE_FREE;
    711       1.1      yamt 	btfree->bt_start = addr;
    712       1.1      yamt 	btfree->bt_size = size;
    713       1.1      yamt 
    714       1.1      yamt 	VMEM_LOCK(vm);
    715       1.1      yamt 	bt_insseg_tail(vm, btspan);
    716       1.1      yamt 	bt_insseg(vm, btfree, btspan);
    717       1.1      yamt 	bt_insfree(vm, btfree);
    718      1.66      para 	vm->vm_size += size;
    719       1.1      yamt 	VMEM_UNLOCK(vm);
    720       1.1      yamt 
    721      1.61    dyoung 	return 0;
    722       1.1      yamt }
    723       1.1      yamt 
    724      1.30      yamt static void
    725      1.30      yamt vmem_destroy1(vmem_t *vm)
    726      1.30      yamt {
    727      1.30      yamt 
    728      1.30      yamt #if defined(QCACHE)
    729      1.30      yamt 	qc_destroy(vm);
    730      1.30      yamt #endif /* defined(QCACHE) */
    731      1.30      yamt 	if (vm->vm_hashlist != NULL) {
    732      1.30      yamt 		int i;
    733      1.30      yamt 
    734      1.30      yamt 		for (i = 0; i < vm->vm_hashsize; i++) {
    735      1.30      yamt 			bt_t *bt;
    736      1.30      yamt 
    737      1.30      yamt 			while ((bt = LIST_FIRST(&vm->vm_hashlist[i])) != NULL) {
    738      1.30      yamt 				KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_SPAN_STATIC);
    739      1.30      yamt 				bt_free(vm, bt);
    740      1.30      yamt 			}
    741      1.30      yamt 		}
    742      1.66      para 		if (vm->vm_hashlist != &vm->vm_hash0) {
    743      1.66      para 			xfree(vm->vm_hashlist,
    744      1.66      para 			    sizeof(struct vmem_hashlist *) * vm->vm_hashsize);
    745      1.66      para 		}
    746      1.66      para 	}
    747      1.66      para 
    748      1.88      para 	bt_freetrim(vm, 0);
    749      1.66      para 
    750      1.80      para 	VMEM_CONDVAR_DESTROY(vm);
    751      1.31        ad 	VMEM_LOCK_DESTROY(vm);
    752      1.66      para 	xfree(vm, sizeof(*vm));
    753      1.30      yamt }
    754      1.30      yamt 
    755       1.1      yamt static int
    756       1.1      yamt vmem_import(vmem_t *vm, vmem_size_t size, vm_flag_t flags)
    757       1.1      yamt {
    758       1.1      yamt 	vmem_addr_t addr;
    759      1.61    dyoung 	int rc;
    760       1.1      yamt 
    761      1.61    dyoung 	if (vm->vm_importfn == NULL) {
    762       1.1      yamt 		return EINVAL;
    763       1.1      yamt 	}
    764       1.1      yamt 
    765      1.66      para 	if (vm->vm_flags & VM_LARGEIMPORT) {
    766      1.80      para 		size *= 16;
    767      1.66      para 	}
    768      1.66      para 
    769      1.66      para 	if (vm->vm_flags & VM_XIMPORT) {
    770      1.66      para 		rc = ((vmem_ximport_t *)vm->vm_importfn)(vm->vm_arg, size,
    771      1.66      para 		    &size, flags, &addr);
    772      1.66      para 	} else {
    773      1.66      para 		rc = (vm->vm_importfn)(vm->vm_arg, size, flags, &addr);
    774      1.69     rmind 	}
    775      1.69     rmind 	if (rc) {
    776      1.69     rmind 		return ENOMEM;
    777       1.1      yamt 	}
    778       1.1      yamt 
    779      1.61    dyoung 	if (vmem_add1(vm, addr, size, flags, BT_TYPE_SPAN) != 0) {
    780      1.61    dyoung 		(*vm->vm_releasefn)(vm->vm_arg, addr, size);
    781       1.1      yamt 		return ENOMEM;
    782       1.1      yamt 	}
    783       1.1      yamt 
    784       1.1      yamt 	return 0;
    785       1.1      yamt }
    786       1.1      yamt 
    787       1.1      yamt static int
    788       1.1      yamt vmem_rehash(vmem_t *vm, size_t newhashsize, vm_flag_t flags)
    789       1.1      yamt {
    790       1.1      yamt 	bt_t *bt;
    791       1.1      yamt 	int i;
    792       1.1      yamt 	struct vmem_hashlist *newhashlist;
    793       1.1      yamt 	struct vmem_hashlist *oldhashlist;
    794       1.1      yamt 	size_t oldhashsize;
    795       1.1      yamt 
    796       1.1      yamt 	KASSERT(newhashsize > 0);
    797       1.1      yamt 
    798       1.1      yamt 	newhashlist =
    799       1.1      yamt 	    xmalloc(sizeof(struct vmem_hashlist *) * newhashsize, flags);
    800       1.1      yamt 	if (newhashlist == NULL) {
    801       1.1      yamt 		return ENOMEM;
    802       1.1      yamt 	}
    803       1.1      yamt 	for (i = 0; i < newhashsize; i++) {
    804       1.1      yamt 		LIST_INIT(&newhashlist[i]);
    805       1.1      yamt 	}
    806       1.1      yamt 
    807      1.30      yamt 	if (!VMEM_TRYLOCK(vm)) {
    808      1.66      para 		xfree(newhashlist,
    809      1.66      para 		    sizeof(struct vmem_hashlist *) * newhashsize);
    810      1.30      yamt 		return EBUSY;
    811      1.30      yamt 	}
    812       1.1      yamt 	oldhashlist = vm->vm_hashlist;
    813       1.1      yamt 	oldhashsize = vm->vm_hashsize;
    814       1.1      yamt 	vm->vm_hashlist = newhashlist;
    815       1.1      yamt 	vm->vm_hashsize = newhashsize;
    816       1.1      yamt 	if (oldhashlist == NULL) {
    817       1.1      yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
    818       1.1      yamt 		return 0;
    819       1.1      yamt 	}
    820       1.1      yamt 	for (i = 0; i < oldhashsize; i++) {
    821       1.1      yamt 		while ((bt = LIST_FIRST(&oldhashlist[i])) != NULL) {
    822       1.1      yamt 			bt_rembusy(vm, bt); /* XXX */
    823       1.1      yamt 			bt_insbusy(vm, bt);
    824       1.1      yamt 		}
    825       1.1      yamt 	}
    826       1.1      yamt 	VMEM_UNLOCK(vm);
    827       1.1      yamt 
    828      1.66      para 	if (oldhashlist != &vm->vm_hash0) {
    829      1.66      para 		xfree(oldhashlist,
    830      1.66      para 		    sizeof(struct vmem_hashlist *) * oldhashsize);
    831      1.66      para 	}
    832       1.1      yamt 
    833       1.1      yamt 	return 0;
    834       1.1      yamt }
    835       1.1      yamt 
    836      1.10      yamt /*
    837      1.10      yamt  * vmem_fit: check if a bt can satisfy the given restrictions.
    838      1.59      yamt  *
    839      1.59      yamt  * it's a caller's responsibility to ensure the region is big enough
    840      1.59      yamt  * before calling us.
    841      1.10      yamt  */
    842      1.10      yamt 
    843      1.61    dyoung static int
    844      1.76     joerg vmem_fit(const bt_t *bt, vmem_size_t size, vmem_size_t align,
    845      1.60    dyoung     vmem_size_t phase, vmem_size_t nocross,
    846      1.61    dyoung     vmem_addr_t minaddr, vmem_addr_t maxaddr, vmem_addr_t *addrp)
    847      1.10      yamt {
    848      1.10      yamt 	vmem_addr_t start;
    849      1.10      yamt 	vmem_addr_t end;
    850      1.10      yamt 
    851      1.60    dyoung 	KASSERT(size > 0);
    852      1.59      yamt 	KASSERT(bt->bt_size >= size); /* caller's responsibility */
    853      1.10      yamt 
    854      1.10      yamt 	/*
    855      1.10      yamt 	 * XXX assumption: vmem_addr_t and vmem_size_t are
    856      1.10      yamt 	 * unsigned integer of the same size.
    857      1.10      yamt 	 */
    858      1.10      yamt 
    859      1.10      yamt 	start = bt->bt_start;
    860      1.10      yamt 	if (start < minaddr) {
    861      1.10      yamt 		start = minaddr;
    862      1.10      yamt 	}
    863      1.10      yamt 	end = BT_END(bt);
    864      1.60    dyoung 	if (end > maxaddr) {
    865      1.60    dyoung 		end = maxaddr;
    866      1.10      yamt 	}
    867      1.60    dyoung 	if (start > end) {
    868      1.61    dyoung 		return ENOMEM;
    869      1.10      yamt 	}
    870      1.19      yamt 
    871      1.19      yamt 	start = VMEM_ALIGNUP(start - phase, align) + phase;
    872      1.10      yamt 	if (start < bt->bt_start) {
    873      1.10      yamt 		start += align;
    874      1.10      yamt 	}
    875      1.19      yamt 	if (VMEM_CROSS_P(start, start + size - 1, nocross)) {
    876      1.10      yamt 		KASSERT(align < nocross);
    877      1.19      yamt 		start = VMEM_ALIGNUP(start - phase, nocross) + phase;
    878      1.10      yamt 	}
    879      1.60    dyoung 	if (start <= end && end - start >= size - 1) {
    880      1.10      yamt 		KASSERT((start & (align - 1)) == phase);
    881      1.19      yamt 		KASSERT(!VMEM_CROSS_P(start, start + size - 1, nocross));
    882      1.10      yamt 		KASSERT(minaddr <= start);
    883      1.60    dyoung 		KASSERT(maxaddr == 0 || start + size - 1 <= maxaddr);
    884      1.10      yamt 		KASSERT(bt->bt_start <= start);
    885      1.60    dyoung 		KASSERT(BT_END(bt) - start >= size - 1);
    886      1.61    dyoung 		*addrp = start;
    887      1.61    dyoung 		return 0;
    888      1.10      yamt 	}
    889      1.61    dyoung 	return ENOMEM;
    890      1.10      yamt }
    891      1.10      yamt 
    892      1.80      para /* ---- vmem API */
    893       1.1      yamt 
    894       1.1      yamt /*
    895      1.66      para  * vmem_create_internal: creates a vmem arena.
    896       1.1      yamt  */
    897       1.1      yamt 
    898      1.80      para vmem_t *
    899      1.80      para vmem_init(vmem_t *vm, const char *name,
    900      1.80      para     vmem_addr_t base, vmem_size_t size, vmem_size_t quantum,
    901      1.80      para     vmem_import_t *importfn, vmem_release_t *releasefn,
    902      1.80      para     vmem_t *arg, vmem_size_t qcache_max, vm_flag_t flags, int ipl)
    903       1.1      yamt {
    904       1.1      yamt 	int i;
    905       1.1      yamt 
    906       1.1      yamt 	KASSERT((flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    907       1.1      yamt 	KASSERT((~flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    908      1.62     rmind 	KASSERT(quantum > 0);
    909       1.1      yamt 
    910       1.1      yamt #if defined(_KERNEL)
    911      1.80      para 	/* XXX: SMP, we get called early... */
    912      1.80      para 	if (!vmem_bootstrapped) {
    913      1.80      para 		vmem_bootstrap();
    914      1.80      para 	}
    915      1.66      para #endif /* defined(_KERNEL) */
    916      1.80      para 
    917      1.80      para 	if (vm == NULL) {
    918      1.66      para 		vm = xmalloc(sizeof(*vm), flags);
    919       1.1      yamt 	}
    920       1.1      yamt 	if (vm == NULL) {
    921       1.1      yamt 		return NULL;
    922       1.1      yamt 	}
    923       1.1      yamt 
    924      1.66      para 	VMEM_CONDVAR_INIT(vm, "vmem");
    925      1.31        ad 	VMEM_LOCK_INIT(vm, ipl);
    926      1.66      para 	vm->vm_flags = flags;
    927      1.66      para 	vm->vm_nfreetags = 0;
    928      1.66      para 	LIST_INIT(&vm->vm_freetags);
    929      1.64      yamt 	strlcpy(vm->vm_name, name, sizeof(vm->vm_name));
    930       1.1      yamt 	vm->vm_quantum_mask = quantum - 1;
    931      1.62     rmind 	vm->vm_quantum_shift = SIZE2ORDER(quantum);
    932       1.4      yamt 	KASSERT(ORDER2SIZE(vm->vm_quantum_shift) == quantum);
    933      1.61    dyoung 	vm->vm_importfn = importfn;
    934      1.61    dyoung 	vm->vm_releasefn = releasefn;
    935      1.61    dyoung 	vm->vm_arg = arg;
    936       1.1      yamt 	vm->vm_nbusytag = 0;
    937      1.66      para 	vm->vm_size = 0;
    938      1.66      para 	vm->vm_inuse = 0;
    939       1.5      yamt #if defined(QCACHE)
    940      1.31        ad 	qc_init(vm, qcache_max, ipl);
    941       1.5      yamt #endif /* defined(QCACHE) */
    942       1.1      yamt 
    943      1.87  christos 	TAILQ_INIT(&vm->vm_seglist);
    944       1.1      yamt 	for (i = 0; i < VMEM_MAXORDER; i++) {
    945       1.1      yamt 		LIST_INIT(&vm->vm_freelist[i]);
    946       1.1      yamt 	}
    947      1.80      para 	memset(&vm->vm_hash0, 0, sizeof(struct vmem_hashlist));
    948      1.80      para 	vm->vm_hashsize = 1;
    949      1.80      para 	vm->vm_hashlist = &vm->vm_hash0;
    950       1.1      yamt 
    951       1.1      yamt 	if (size != 0) {
    952      1.61    dyoung 		if (vmem_add(vm, base, size, flags) != 0) {
    953      1.30      yamt 			vmem_destroy1(vm);
    954       1.1      yamt 			return NULL;
    955       1.1      yamt 		}
    956       1.1      yamt 	}
    957       1.1      yamt 
    958      1.30      yamt #if defined(_KERNEL)
    959      1.66      para 	if (flags & VM_BOOTSTRAP) {
    960      1.94       chs 		bt_refill(vm);
    961      1.66      para 	}
    962      1.66      para 
    963      1.30      yamt 	mutex_enter(&vmem_list_lock);
    964      1.30      yamt 	LIST_INSERT_HEAD(&vmem_list, vm, vm_alllist);
    965      1.30      yamt 	mutex_exit(&vmem_list_lock);
    966      1.30      yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
    967      1.30      yamt 
    968       1.1      yamt 	return vm;
    969       1.1      yamt }
    970       1.1      yamt 
    971      1.66      para 
    972      1.66      para 
    973      1.66      para /*
    974      1.66      para  * vmem_create: create an arena.
    975      1.66      para  *
    976      1.66      para  * => must not be called from interrupt context.
    977      1.66      para  */
    978      1.66      para 
    979      1.66      para vmem_t *
    980      1.66      para vmem_create(const char *name, vmem_addr_t base, vmem_size_t size,
    981      1.66      para     vmem_size_t quantum, vmem_import_t *importfn, vmem_release_t *releasefn,
    982      1.67     rmind     vmem_t *source, vmem_size_t qcache_max, vm_flag_t flags, int ipl)
    983      1.66      para {
    984      1.66      para 
    985      1.66      para 	KASSERT((flags & (VM_XIMPORT)) == 0);
    986      1.66      para 
    987      1.80      para 	return vmem_init(NULL, name, base, size, quantum,
    988      1.66      para 	    importfn, releasefn, source, qcache_max, flags, ipl);
    989      1.66      para }
    990      1.66      para 
    991      1.66      para /*
    992      1.66      para  * vmem_xcreate: create an arena takes alternative import func.
    993      1.66      para  *
    994      1.66      para  * => must not be called from interrupt context.
    995      1.66      para  */
    996      1.66      para 
    997      1.66      para vmem_t *
    998      1.66      para vmem_xcreate(const char *name, vmem_addr_t base, vmem_size_t size,
    999      1.66      para     vmem_size_t quantum, vmem_ximport_t *importfn, vmem_release_t *releasefn,
   1000      1.67     rmind     vmem_t *source, vmem_size_t qcache_max, vm_flag_t flags, int ipl)
   1001      1.66      para {
   1002      1.66      para 
   1003      1.66      para 	KASSERT((flags & (VM_XIMPORT)) == 0);
   1004      1.66      para 
   1005      1.80      para 	return vmem_init(NULL, name, base, size, quantum,
   1006      1.66      para 	    (vmem_import_t *)importfn, releasefn, source,
   1007      1.66      para 	    qcache_max, flags | VM_XIMPORT, ipl);
   1008      1.66      para }
   1009      1.66      para 
   1010       1.1      yamt void
   1011       1.1      yamt vmem_destroy(vmem_t *vm)
   1012       1.1      yamt {
   1013       1.1      yamt 
   1014      1.30      yamt #if defined(_KERNEL)
   1015      1.30      yamt 	mutex_enter(&vmem_list_lock);
   1016      1.30      yamt 	LIST_REMOVE(vm, vm_alllist);
   1017      1.30      yamt 	mutex_exit(&vmem_list_lock);
   1018      1.30      yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
   1019       1.1      yamt 
   1020      1.30      yamt 	vmem_destroy1(vm);
   1021       1.1      yamt }
   1022       1.1      yamt 
   1023       1.1      yamt vmem_size_t
   1024       1.1      yamt vmem_roundup_size(vmem_t *vm, vmem_size_t size)
   1025       1.1      yamt {
   1026       1.1      yamt 
   1027       1.1      yamt 	return (size + vm->vm_quantum_mask) & ~vm->vm_quantum_mask;
   1028       1.1      yamt }
   1029       1.1      yamt 
   1030       1.1      yamt /*
   1031      1.83      yamt  * vmem_alloc: allocate resource from the arena.
   1032       1.1      yamt  */
   1033       1.1      yamt 
   1034      1.61    dyoung int
   1035      1.61    dyoung vmem_alloc(vmem_t *vm, vmem_size_t size, vm_flag_t flags, vmem_addr_t *addrp)
   1036       1.1      yamt {
   1037      1.86    martin 	const vm_flag_t strat __diagused = flags & VM_FITMASK;
   1038      1.96       chs 	int error;
   1039       1.1      yamt 
   1040       1.1      yamt 	KASSERT((flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
   1041       1.1      yamt 	KASSERT((~flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
   1042       1.1      yamt 
   1043       1.1      yamt 	KASSERT(size > 0);
   1044       1.1      yamt 	KASSERT(strat == VM_BESTFIT || strat == VM_INSTANTFIT);
   1045       1.3      yamt 	if ((flags & VM_SLEEP) != 0) {
   1046      1.42      yamt 		ASSERT_SLEEPABLE();
   1047       1.3      yamt 	}
   1048       1.1      yamt 
   1049       1.5      yamt #if defined(QCACHE)
   1050       1.5      yamt 	if (size <= vm->vm_qcache_max) {
   1051      1.61    dyoung 		void *p;
   1052      1.38      yamt 		int qidx = (size + vm->vm_quantum_mask) >> vm->vm_quantum_shift;
   1053      1.22      yamt 		qcache_t *qc = vm->vm_qcache[qidx - 1];
   1054       1.5      yamt 
   1055      1.61    dyoung 		p = pool_cache_get(qc->qc_cache, vmf_to_prf(flags));
   1056      1.61    dyoung 		if (addrp != NULL)
   1057      1.61    dyoung 			*addrp = (vmem_addr_t)p;
   1058      1.96       chs 		error = (p == NULL) ? ENOMEM : 0;
   1059      1.96       chs 		goto out;
   1060       1.5      yamt 	}
   1061       1.5      yamt #endif /* defined(QCACHE) */
   1062       1.5      yamt 
   1063      1.96       chs 	error = vmem_xalloc(vm, size, 0, 0, 0, VMEM_ADDR_MIN, VMEM_ADDR_MAX,
   1064      1.61    dyoung 	    flags, addrp);
   1065      1.96       chs out:
   1066      1.96       chs 	KASSERT(error == 0 || (flags & VM_SLEEP) == 0);
   1067      1.96       chs 	return error;
   1068      1.10      yamt }
   1069      1.10      yamt 
   1070      1.61    dyoung int
   1071      1.60    dyoung vmem_xalloc(vmem_t *vm, const vmem_size_t size0, vmem_size_t align,
   1072      1.60    dyoung     const vmem_size_t phase, const vmem_size_t nocross,
   1073      1.61    dyoung     const vmem_addr_t minaddr, const vmem_addr_t maxaddr, const vm_flag_t flags,
   1074      1.61    dyoung     vmem_addr_t *addrp)
   1075      1.10      yamt {
   1076      1.10      yamt 	struct vmem_freelist *list;
   1077      1.10      yamt 	struct vmem_freelist *first;
   1078      1.10      yamt 	struct vmem_freelist *end;
   1079      1.10      yamt 	bt_t *bt;
   1080      1.10      yamt 	bt_t *btnew;
   1081      1.10      yamt 	bt_t *btnew2;
   1082      1.10      yamt 	const vmem_size_t size = vmem_roundup_size(vm, size0);
   1083      1.10      yamt 	vm_flag_t strat = flags & VM_FITMASK;
   1084      1.10      yamt 	vmem_addr_t start;
   1085      1.61    dyoung 	int rc;
   1086      1.10      yamt 
   1087      1.10      yamt 	KASSERT(size0 > 0);
   1088      1.10      yamt 	KASSERT(size > 0);
   1089      1.10      yamt 	KASSERT(strat == VM_BESTFIT || strat == VM_INSTANTFIT);
   1090      1.10      yamt 	if ((flags & VM_SLEEP) != 0) {
   1091      1.42      yamt 		ASSERT_SLEEPABLE();
   1092      1.10      yamt 	}
   1093      1.10      yamt 	KASSERT((align & vm->vm_quantum_mask) == 0);
   1094      1.10      yamt 	KASSERT((align & (align - 1)) == 0);
   1095      1.10      yamt 	KASSERT((phase & vm->vm_quantum_mask) == 0);
   1096      1.10      yamt 	KASSERT((nocross & vm->vm_quantum_mask) == 0);
   1097      1.10      yamt 	KASSERT((nocross & (nocross - 1)) == 0);
   1098      1.10      yamt 	KASSERT((align == 0 && phase == 0) || phase < align);
   1099      1.10      yamt 	KASSERT(nocross == 0 || nocross >= size);
   1100      1.60    dyoung 	KASSERT(minaddr <= maxaddr);
   1101      1.19      yamt 	KASSERT(!VMEM_CROSS_P(phase, phase + size - 1, nocross));
   1102      1.10      yamt 
   1103      1.10      yamt 	if (align == 0) {
   1104      1.10      yamt 		align = vm->vm_quantum_mask + 1;
   1105      1.10      yamt 	}
   1106      1.59      yamt 
   1107      1.59      yamt 	/*
   1108      1.59      yamt 	 * allocate boundary tags before acquiring the vmem lock.
   1109      1.59      yamt 	 */
   1110       1.1      yamt 	btnew = bt_alloc(vm, flags);
   1111       1.1      yamt 	if (btnew == NULL) {
   1112      1.61    dyoung 		return ENOMEM;
   1113       1.1      yamt 	}
   1114      1.10      yamt 	btnew2 = bt_alloc(vm, flags); /* XXX not necessary if no restrictions */
   1115      1.10      yamt 	if (btnew2 == NULL) {
   1116      1.10      yamt 		bt_free(vm, btnew);
   1117      1.61    dyoung 		return ENOMEM;
   1118      1.10      yamt 	}
   1119       1.1      yamt 
   1120      1.59      yamt 	/*
   1121      1.59      yamt 	 * choose a free block from which we allocate.
   1122      1.59      yamt 	 */
   1123       1.1      yamt retry_strat:
   1124       1.1      yamt 	first = bt_freehead_toalloc(vm, size, strat);
   1125       1.1      yamt 	end = &vm->vm_freelist[VMEM_MAXORDER];
   1126       1.1      yamt retry:
   1127       1.1      yamt 	bt = NULL;
   1128       1.1      yamt 	VMEM_LOCK(vm);
   1129      1.55      yamt 	vmem_check(vm);
   1130       1.2      yamt 	if (strat == VM_INSTANTFIT) {
   1131      1.59      yamt 		/*
   1132      1.59      yamt 		 * just choose the first block which satisfies our restrictions.
   1133      1.59      yamt 		 *
   1134      1.59      yamt 		 * note that we don't need to check the size of the blocks
   1135      1.59      yamt 		 * because any blocks found on these list should be larger than
   1136      1.59      yamt 		 * the given size.
   1137      1.59      yamt 		 */
   1138       1.2      yamt 		for (list = first; list < end; list++) {
   1139       1.2      yamt 			bt = LIST_FIRST(list);
   1140       1.2      yamt 			if (bt != NULL) {
   1141      1.61    dyoung 				rc = vmem_fit(bt, size, align, phase,
   1142      1.61    dyoung 				    nocross, minaddr, maxaddr, &start);
   1143      1.61    dyoung 				if (rc == 0) {
   1144      1.10      yamt 					goto gotit;
   1145      1.10      yamt 				}
   1146      1.59      yamt 				/*
   1147      1.59      yamt 				 * don't bother to follow the bt_freelist link
   1148      1.59      yamt 				 * here.  the list can be very long and we are
   1149      1.59      yamt 				 * told to run fast.  blocks from the later free
   1150      1.59      yamt 				 * lists are larger and have better chances to
   1151      1.59      yamt 				 * satisfy our restrictions.
   1152      1.59      yamt 				 */
   1153       1.2      yamt 			}
   1154       1.2      yamt 		}
   1155       1.2      yamt 	} else { /* VM_BESTFIT */
   1156      1.59      yamt 		/*
   1157      1.59      yamt 		 * we assume that, for space efficiency, it's better to
   1158      1.59      yamt 		 * allocate from a smaller block.  thus we will start searching
   1159      1.59      yamt 		 * from the lower-order list than VM_INSTANTFIT.
   1160      1.59      yamt 		 * however, don't bother to find the smallest block in a free
   1161      1.59      yamt 		 * list because the list can be very long.  we can revisit it
   1162      1.59      yamt 		 * if/when it turns out to be a problem.
   1163      1.59      yamt 		 *
   1164      1.59      yamt 		 * note that the 'first' list can contain blocks smaller than
   1165      1.59      yamt 		 * the requested size.  thus we need to check bt_size.
   1166      1.59      yamt 		 */
   1167       1.2      yamt 		for (list = first; list < end; list++) {
   1168       1.2      yamt 			LIST_FOREACH(bt, list, bt_freelist) {
   1169       1.2      yamt 				if (bt->bt_size >= size) {
   1170      1.61    dyoung 					rc = vmem_fit(bt, size, align, phase,
   1171      1.61    dyoung 					    nocross, minaddr, maxaddr, &start);
   1172      1.61    dyoung 					if (rc == 0) {
   1173      1.10      yamt 						goto gotit;
   1174      1.10      yamt 					}
   1175       1.2      yamt 				}
   1176       1.1      yamt 			}
   1177       1.1      yamt 		}
   1178       1.1      yamt 	}
   1179       1.2      yamt 	VMEM_UNLOCK(vm);
   1180       1.1      yamt #if 1
   1181       1.2      yamt 	if (strat == VM_INSTANTFIT) {
   1182       1.2      yamt 		strat = VM_BESTFIT;
   1183       1.2      yamt 		goto retry_strat;
   1184       1.2      yamt 	}
   1185       1.1      yamt #endif
   1186      1.69     rmind 	if (align != vm->vm_quantum_mask + 1 || phase != 0 || nocross != 0) {
   1187      1.10      yamt 
   1188      1.10      yamt 		/*
   1189      1.10      yamt 		 * XXX should try to import a region large enough to
   1190      1.10      yamt 		 * satisfy restrictions?
   1191      1.10      yamt 		 */
   1192      1.10      yamt 
   1193      1.20      yamt 		goto fail;
   1194      1.10      yamt 	}
   1195      1.60    dyoung 	/* XXX eeek, minaddr & maxaddr not respected */
   1196       1.2      yamt 	if (vmem_import(vm, size, flags) == 0) {
   1197       1.2      yamt 		goto retry;
   1198       1.1      yamt 	}
   1199       1.2      yamt 	/* XXX */
   1200      1.66      para 
   1201      1.68      para 	if ((flags & VM_SLEEP) != 0) {
   1202      1.94       chs 		vmem_kick_pdaemon();
   1203      1.68      para 		VMEM_LOCK(vm);
   1204      1.68      para 		VMEM_CONDVAR_WAIT(vm);
   1205      1.68      para 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1206      1.68      para 		goto retry;
   1207      1.68      para 	}
   1208      1.20      yamt fail:
   1209      1.20      yamt 	bt_free(vm, btnew);
   1210      1.20      yamt 	bt_free(vm, btnew2);
   1211      1.61    dyoung 	return ENOMEM;
   1212       1.2      yamt 
   1213       1.2      yamt gotit:
   1214       1.1      yamt 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_FREE);
   1215       1.1      yamt 	KASSERT(bt->bt_size >= size);
   1216       1.1      yamt 	bt_remfree(vm, bt);
   1217      1.55      yamt 	vmem_check(vm);
   1218      1.10      yamt 	if (bt->bt_start != start) {
   1219      1.10      yamt 		btnew2->bt_type = BT_TYPE_FREE;
   1220      1.10      yamt 		btnew2->bt_start = bt->bt_start;
   1221      1.10      yamt 		btnew2->bt_size = start - bt->bt_start;
   1222      1.10      yamt 		bt->bt_start = start;
   1223      1.10      yamt 		bt->bt_size -= btnew2->bt_size;
   1224      1.10      yamt 		bt_insfree(vm, btnew2);
   1225      1.87  christos 		bt_insseg(vm, btnew2, TAILQ_PREV(bt, vmem_seglist, bt_seglist));
   1226      1.10      yamt 		btnew2 = NULL;
   1227      1.55      yamt 		vmem_check(vm);
   1228      1.10      yamt 	}
   1229      1.10      yamt 	KASSERT(bt->bt_start == start);
   1230       1.1      yamt 	if (bt->bt_size != size && bt->bt_size - size > vm->vm_quantum_mask) {
   1231       1.1      yamt 		/* split */
   1232       1.1      yamt 		btnew->bt_type = BT_TYPE_BUSY;
   1233       1.1      yamt 		btnew->bt_start = bt->bt_start;
   1234       1.1      yamt 		btnew->bt_size = size;
   1235       1.1      yamt 		bt->bt_start = bt->bt_start + size;
   1236       1.1      yamt 		bt->bt_size -= size;
   1237       1.1      yamt 		bt_insfree(vm, bt);
   1238      1.87  christos 		bt_insseg(vm, btnew, TAILQ_PREV(bt, vmem_seglist, bt_seglist));
   1239       1.1      yamt 		bt_insbusy(vm, btnew);
   1240      1.55      yamt 		vmem_check(vm);
   1241       1.1      yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1242       1.1      yamt 	} else {
   1243       1.1      yamt 		bt->bt_type = BT_TYPE_BUSY;
   1244       1.1      yamt 		bt_insbusy(vm, bt);
   1245      1.55      yamt 		vmem_check(vm);
   1246       1.1      yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1247       1.1      yamt 		bt_free(vm, btnew);
   1248       1.1      yamt 		btnew = bt;
   1249       1.1      yamt 	}
   1250      1.10      yamt 	if (btnew2 != NULL) {
   1251      1.10      yamt 		bt_free(vm, btnew2);
   1252      1.10      yamt 	}
   1253       1.1      yamt 	KASSERT(btnew->bt_size >= size);
   1254       1.1      yamt 	btnew->bt_type = BT_TYPE_BUSY;
   1255       1.1      yamt 
   1256      1.61    dyoung 	if (addrp != NULL)
   1257      1.61    dyoung 		*addrp = btnew->bt_start;
   1258      1.61    dyoung 	return 0;
   1259       1.1      yamt }
   1260       1.1      yamt 
   1261       1.1      yamt /*
   1262      1.83      yamt  * vmem_free: free the resource to the arena.
   1263       1.1      yamt  */
   1264       1.1      yamt 
   1265       1.1      yamt void
   1266       1.1      yamt vmem_free(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size)
   1267       1.1      yamt {
   1268       1.1      yamt 
   1269       1.1      yamt 	KASSERT(size > 0);
   1270       1.1      yamt 
   1271       1.5      yamt #if defined(QCACHE)
   1272       1.5      yamt 	if (size <= vm->vm_qcache_max) {
   1273       1.5      yamt 		int qidx = (size + vm->vm_quantum_mask) >> vm->vm_quantum_shift;
   1274      1.22      yamt 		qcache_t *qc = vm->vm_qcache[qidx - 1];
   1275       1.5      yamt 
   1276      1.63     rmind 		pool_cache_put(qc->qc_cache, (void *)addr);
   1277      1.63     rmind 		return;
   1278       1.5      yamt 	}
   1279       1.5      yamt #endif /* defined(QCACHE) */
   1280       1.5      yamt 
   1281      1.10      yamt 	vmem_xfree(vm, addr, size);
   1282      1.10      yamt }
   1283      1.10      yamt 
   1284      1.10      yamt void
   1285      1.17      yamt vmem_xfree(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size)
   1286      1.10      yamt {
   1287      1.10      yamt 	bt_t *bt;
   1288      1.10      yamt 	bt_t *t;
   1289      1.66      para 	LIST_HEAD(, vmem_btag) tofree;
   1290      1.66      para 
   1291      1.66      para 	LIST_INIT(&tofree);
   1292      1.10      yamt 
   1293      1.10      yamt 	KASSERT(size > 0);
   1294      1.10      yamt 
   1295       1.1      yamt 	VMEM_LOCK(vm);
   1296       1.1      yamt 
   1297       1.1      yamt 	bt = bt_lookupbusy(vm, addr);
   1298       1.1      yamt 	KASSERT(bt != NULL);
   1299       1.1      yamt 	KASSERT(bt->bt_start == addr);
   1300       1.1      yamt 	KASSERT(bt->bt_size == vmem_roundup_size(vm, size) ||
   1301       1.1      yamt 	    bt->bt_size - vmem_roundup_size(vm, size) <= vm->vm_quantum_mask);
   1302       1.1      yamt 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_BUSY);
   1303       1.1      yamt 	bt_rembusy(vm, bt);
   1304       1.1      yamt 	bt->bt_type = BT_TYPE_FREE;
   1305       1.1      yamt 
   1306       1.1      yamt 	/* coalesce */
   1307      1.87  christos 	t = TAILQ_NEXT(bt, bt_seglist);
   1308       1.1      yamt 	if (t != NULL && t->bt_type == BT_TYPE_FREE) {
   1309      1.60    dyoung 		KASSERT(BT_END(bt) < t->bt_start);	/* YYY */
   1310       1.1      yamt 		bt_remfree(vm, t);
   1311       1.1      yamt 		bt_remseg(vm, t);
   1312       1.1      yamt 		bt->bt_size += t->bt_size;
   1313      1.66      para 		LIST_INSERT_HEAD(&tofree, t, bt_freelist);
   1314       1.1      yamt 	}
   1315      1.87  christos 	t = TAILQ_PREV(bt, vmem_seglist, bt_seglist);
   1316       1.1      yamt 	if (t != NULL && t->bt_type == BT_TYPE_FREE) {
   1317      1.60    dyoung 		KASSERT(BT_END(t) < bt->bt_start);	/* YYY */
   1318       1.1      yamt 		bt_remfree(vm, t);
   1319       1.1      yamt 		bt_remseg(vm, t);
   1320       1.1      yamt 		bt->bt_size += t->bt_size;
   1321       1.1      yamt 		bt->bt_start = t->bt_start;
   1322      1.66      para 		LIST_INSERT_HEAD(&tofree, t, bt_freelist);
   1323       1.1      yamt 	}
   1324       1.1      yamt 
   1325      1.87  christos 	t = TAILQ_PREV(bt, vmem_seglist, bt_seglist);
   1326       1.1      yamt 	KASSERT(t != NULL);
   1327       1.1      yamt 	KASSERT(BT_ISSPAN_P(t) || t->bt_type == BT_TYPE_BUSY);
   1328      1.61    dyoung 	if (vm->vm_releasefn != NULL && t->bt_type == BT_TYPE_SPAN &&
   1329       1.1      yamt 	    t->bt_size == bt->bt_size) {
   1330       1.1      yamt 		vmem_addr_t spanaddr;
   1331       1.1      yamt 		vmem_size_t spansize;
   1332       1.1      yamt 
   1333       1.1      yamt 		KASSERT(t->bt_start == bt->bt_start);
   1334       1.1      yamt 		spanaddr = bt->bt_start;
   1335       1.1      yamt 		spansize = bt->bt_size;
   1336       1.1      yamt 		bt_remseg(vm, bt);
   1337      1.66      para 		LIST_INSERT_HEAD(&tofree, bt, bt_freelist);
   1338       1.1      yamt 		bt_remseg(vm, t);
   1339      1.66      para 		LIST_INSERT_HEAD(&tofree, t, bt_freelist);
   1340      1.66      para 		vm->vm_size -= spansize;
   1341      1.68      para 		VMEM_CONDVAR_BROADCAST(vm);
   1342       1.1      yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1343      1.61    dyoung 		(*vm->vm_releasefn)(vm->vm_arg, spanaddr, spansize);
   1344       1.1      yamt 	} else {
   1345       1.1      yamt 		bt_insfree(vm, bt);
   1346      1.68      para 		VMEM_CONDVAR_BROADCAST(vm);
   1347       1.1      yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1348       1.1      yamt 	}
   1349      1.66      para 
   1350      1.66      para 	while (!LIST_EMPTY(&tofree)) {
   1351      1.66      para 		t = LIST_FIRST(&tofree);
   1352      1.66      para 		LIST_REMOVE(t, bt_freelist);
   1353      1.66      para 		bt_free(vm, t);
   1354      1.66      para 	}
   1355      1.88      para 
   1356      1.88      para 	bt_freetrim(vm, BT_MAXFREE);
   1357       1.1      yamt }
   1358       1.1      yamt 
   1359       1.1      yamt /*
   1360       1.1      yamt  * vmem_add:
   1361       1.1      yamt  *
   1362       1.1      yamt  * => caller must ensure appropriate spl,
   1363       1.1      yamt  *    if the arena can be accessed from interrupt context.
   1364       1.1      yamt  */
   1365       1.1      yamt 
   1366      1.61    dyoung int
   1367       1.1      yamt vmem_add(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size, vm_flag_t flags)
   1368       1.1      yamt {
   1369       1.1      yamt 
   1370       1.1      yamt 	return vmem_add1(vm, addr, size, flags, BT_TYPE_SPAN_STATIC);
   1371       1.1      yamt }
   1372       1.1      yamt 
   1373       1.6      yamt /*
   1374      1.66      para  * vmem_size: information about arenas size
   1375       1.6      yamt  *
   1376      1.66      para  * => return free/allocated size in arena
   1377       1.6      yamt  */
   1378      1.66      para vmem_size_t
   1379      1.66      para vmem_size(vmem_t *vm, int typemask)
   1380       1.6      yamt {
   1381       1.6      yamt 
   1382      1.66      para 	switch (typemask) {
   1383      1.66      para 	case VMEM_ALLOC:
   1384      1.66      para 		return vm->vm_inuse;
   1385      1.66      para 	case VMEM_FREE:
   1386      1.66      para 		return vm->vm_size - vm->vm_inuse;
   1387      1.66      para 	case VMEM_FREE|VMEM_ALLOC:
   1388      1.66      para 		return vm->vm_size;
   1389      1.66      para 	default:
   1390      1.66      para 		panic("vmem_size");
   1391      1.66      para 	}
   1392       1.6      yamt }
   1393       1.6      yamt 
   1394      1.30      yamt /* ---- rehash */
   1395      1.30      yamt 
   1396      1.30      yamt #if defined(_KERNEL)
   1397      1.30      yamt static struct callout vmem_rehash_ch;
   1398      1.30      yamt static int vmem_rehash_interval;
   1399      1.30      yamt static struct workqueue *vmem_rehash_wq;
   1400      1.30      yamt static struct work vmem_rehash_wk;
   1401      1.30      yamt 
   1402      1.30      yamt static void
   1403      1.30      yamt vmem_rehash_all(struct work *wk, void *dummy)
   1404      1.30      yamt {
   1405      1.30      yamt 	vmem_t *vm;
   1406      1.30      yamt 
   1407      1.30      yamt 	KASSERT(wk == &vmem_rehash_wk);
   1408      1.30      yamt 	mutex_enter(&vmem_list_lock);
   1409      1.30      yamt 	LIST_FOREACH(vm, &vmem_list, vm_alllist) {
   1410      1.30      yamt 		size_t desired;
   1411      1.30      yamt 		size_t current;
   1412      1.30      yamt 
   1413      1.30      yamt 		if (!VMEM_TRYLOCK(vm)) {
   1414      1.30      yamt 			continue;
   1415      1.30      yamt 		}
   1416      1.30      yamt 		desired = vm->vm_nbusytag;
   1417      1.30      yamt 		current = vm->vm_hashsize;
   1418      1.30      yamt 		VMEM_UNLOCK(vm);
   1419      1.30      yamt 
   1420      1.30      yamt 		if (desired > VMEM_HASHSIZE_MAX) {
   1421      1.30      yamt 			desired = VMEM_HASHSIZE_MAX;
   1422      1.30      yamt 		} else if (desired < VMEM_HASHSIZE_MIN) {
   1423      1.30      yamt 			desired = VMEM_HASHSIZE_MIN;
   1424      1.30      yamt 		}
   1425      1.30      yamt 		if (desired > current * 2 || desired * 2 < current) {
   1426      1.30      yamt 			vmem_rehash(vm, desired, VM_NOSLEEP);
   1427      1.30      yamt 		}
   1428      1.30      yamt 	}
   1429      1.30      yamt 	mutex_exit(&vmem_list_lock);
   1430      1.30      yamt 
   1431      1.30      yamt 	callout_schedule(&vmem_rehash_ch, vmem_rehash_interval);
   1432      1.30      yamt }
   1433      1.30      yamt 
   1434      1.30      yamt static void
   1435      1.30      yamt vmem_rehash_all_kick(void *dummy)
   1436      1.30      yamt {
   1437      1.30      yamt 
   1438      1.32     rmind 	workqueue_enqueue(vmem_rehash_wq, &vmem_rehash_wk, NULL);
   1439      1.30      yamt }
   1440      1.30      yamt 
   1441      1.30      yamt void
   1442      1.30      yamt vmem_rehash_start(void)
   1443      1.30      yamt {
   1444      1.30      yamt 	int error;
   1445      1.30      yamt 
   1446      1.30      yamt 	error = workqueue_create(&vmem_rehash_wq, "vmem_rehash",
   1447      1.41        ad 	    vmem_rehash_all, NULL, PRI_VM, IPL_SOFTCLOCK, WQ_MPSAFE);
   1448      1.30      yamt 	if (error) {
   1449      1.30      yamt 		panic("%s: workqueue_create %d\n", __func__, error);
   1450      1.30      yamt 	}
   1451      1.41        ad 	callout_init(&vmem_rehash_ch, CALLOUT_MPSAFE);
   1452      1.30      yamt 	callout_setfunc(&vmem_rehash_ch, vmem_rehash_all_kick, NULL);
   1453      1.30      yamt 
   1454      1.30      yamt 	vmem_rehash_interval = hz * 10;
   1455      1.30      yamt 	callout_schedule(&vmem_rehash_ch, vmem_rehash_interval);
   1456      1.30      yamt }
   1457      1.30      yamt #endif /* defined(_KERNEL) */
   1458      1.30      yamt 
   1459       1.1      yamt /* ---- debug */
   1460       1.1      yamt 
   1461      1.55      yamt #if defined(DDB) || defined(UNITTEST) || defined(VMEM_SANITY)
   1462      1.55      yamt 
   1463      1.82  christos static void bt_dump(const bt_t *, void (*)(const char *, ...)
   1464      1.82  christos     __printflike(1, 2));
   1465      1.55      yamt 
   1466      1.55      yamt static const char *
   1467      1.55      yamt bt_type_string(int type)
   1468      1.55      yamt {
   1469      1.55      yamt 	static const char * const table[] = {
   1470      1.55      yamt 		[BT_TYPE_BUSY] = "busy",
   1471      1.55      yamt 		[BT_TYPE_FREE] = "free",
   1472      1.55      yamt 		[BT_TYPE_SPAN] = "span",
   1473      1.55      yamt 		[BT_TYPE_SPAN_STATIC] = "static span",
   1474      1.55      yamt 	};
   1475      1.55      yamt 
   1476      1.55      yamt 	if (type >= __arraycount(table)) {
   1477      1.55      yamt 		return "BOGUS";
   1478      1.55      yamt 	}
   1479      1.55      yamt 	return table[type];
   1480      1.55      yamt }
   1481      1.55      yamt 
   1482      1.55      yamt static void
   1483      1.55      yamt bt_dump(const bt_t *bt, void (*pr)(const char *, ...))
   1484      1.55      yamt {
   1485      1.55      yamt 
   1486      1.55      yamt 	(*pr)("\t%p: %" PRIu64 ", %" PRIu64 ", %d(%s)\n",
   1487      1.55      yamt 	    bt, (uint64_t)bt->bt_start, (uint64_t)bt->bt_size,
   1488      1.55      yamt 	    bt->bt_type, bt_type_string(bt->bt_type));
   1489      1.55      yamt }
   1490      1.55      yamt 
   1491      1.55      yamt static void
   1492      1.82  christos vmem_dump(const vmem_t *vm , void (*pr)(const char *, ...) __printflike(1, 2))
   1493      1.55      yamt {
   1494      1.55      yamt 	const bt_t *bt;
   1495      1.55      yamt 	int i;
   1496      1.55      yamt 
   1497      1.55      yamt 	(*pr)("vmem %p '%s'\n", vm, vm->vm_name);
   1498      1.87  christos 	TAILQ_FOREACH(bt, &vm->vm_seglist, bt_seglist) {
   1499      1.55      yamt 		bt_dump(bt, pr);
   1500      1.55      yamt 	}
   1501      1.55      yamt 
   1502      1.55      yamt 	for (i = 0; i < VMEM_MAXORDER; i++) {
   1503      1.55      yamt 		const struct vmem_freelist *fl = &vm->vm_freelist[i];
   1504      1.55      yamt 
   1505      1.55      yamt 		if (LIST_EMPTY(fl)) {
   1506      1.55      yamt 			continue;
   1507      1.55      yamt 		}
   1508      1.55      yamt 
   1509      1.55      yamt 		(*pr)("freelist[%d]\n", i);
   1510      1.55      yamt 		LIST_FOREACH(bt, fl, bt_freelist) {
   1511      1.55      yamt 			bt_dump(bt, pr);
   1512      1.55      yamt 		}
   1513      1.55      yamt 	}
   1514      1.55      yamt }
   1515      1.55      yamt 
   1516      1.55      yamt #endif /* defined(DDB) || defined(UNITTEST) || defined(VMEM_SANITY) */
   1517      1.55      yamt 
   1518      1.37      yamt #if defined(DDB)
   1519      1.37      yamt static bt_t *
   1520      1.37      yamt vmem_whatis_lookup(vmem_t *vm, uintptr_t addr)
   1521      1.37      yamt {
   1522      1.39      yamt 	bt_t *bt;
   1523      1.37      yamt 
   1524      1.87  christos 	TAILQ_FOREACH(bt, &vm->vm_seglist, bt_seglist) {
   1525      1.39      yamt 		if (BT_ISSPAN_P(bt)) {
   1526      1.39      yamt 			continue;
   1527      1.39      yamt 		}
   1528      1.60    dyoung 		if (bt->bt_start <= addr && addr <= BT_END(bt)) {
   1529      1.39      yamt 			return bt;
   1530      1.37      yamt 		}
   1531      1.37      yamt 	}
   1532      1.37      yamt 
   1533      1.37      yamt 	return NULL;
   1534      1.37      yamt }
   1535      1.37      yamt 
   1536      1.37      yamt void
   1537      1.37      yamt vmem_whatis(uintptr_t addr, void (*pr)(const char *, ...))
   1538      1.37      yamt {
   1539      1.37      yamt 	vmem_t *vm;
   1540      1.37      yamt 
   1541      1.37      yamt 	LIST_FOREACH(vm, &vmem_list, vm_alllist) {
   1542      1.37      yamt 		bt_t *bt;
   1543      1.37      yamt 
   1544      1.37      yamt 		bt = vmem_whatis_lookup(vm, addr);
   1545      1.37      yamt 		if (bt == NULL) {
   1546      1.37      yamt 			continue;
   1547      1.37      yamt 		}
   1548      1.39      yamt 		(*pr)("%p is %p+%zu in VMEM '%s' (%s)\n",
   1549      1.37      yamt 		    (void *)addr, (void *)bt->bt_start,
   1550      1.39      yamt 		    (size_t)(addr - bt->bt_start), vm->vm_name,
   1551      1.39      yamt 		    (bt->bt_type == BT_TYPE_BUSY) ? "allocated" : "free");
   1552      1.37      yamt 	}
   1553      1.37      yamt }
   1554      1.43    cegger 
   1555      1.55      yamt void
   1556      1.55      yamt vmem_printall(const char *modif, void (*pr)(const char *, ...))
   1557      1.43    cegger {
   1558      1.55      yamt 	const vmem_t *vm;
   1559      1.43    cegger 
   1560      1.47    cegger 	LIST_FOREACH(vm, &vmem_list, vm_alllist) {
   1561      1.55      yamt 		vmem_dump(vm, pr);
   1562      1.43    cegger 	}
   1563      1.43    cegger }
   1564      1.43    cegger 
   1565      1.43    cegger void
   1566      1.43    cegger vmem_print(uintptr_t addr, const char *modif, void (*pr)(const char *, ...))
   1567      1.43    cegger {
   1568      1.55      yamt 	const vmem_t *vm = (const void *)addr;
   1569      1.43    cegger 
   1570      1.55      yamt 	vmem_dump(vm, pr);
   1571      1.43    cegger }
   1572      1.37      yamt #endif /* defined(DDB) */
   1573      1.37      yamt 
   1574      1.60    dyoung #if defined(_KERNEL)
   1575      1.60    dyoung #define vmem_printf printf
   1576      1.60    dyoung #else
   1577       1.1      yamt #include <stdio.h>
   1578      1.60    dyoung #include <stdarg.h>
   1579      1.60    dyoung 
   1580      1.60    dyoung static void
   1581      1.60    dyoung vmem_printf(const char *fmt, ...)
   1582      1.60    dyoung {
   1583      1.60    dyoung 	va_list ap;
   1584      1.60    dyoung 	va_start(ap, fmt);
   1585      1.60    dyoung 	vprintf(fmt, ap);
   1586      1.60    dyoung 	va_end(ap);
   1587      1.60    dyoung }
   1588      1.60    dyoung #endif
   1589       1.1      yamt 
   1590      1.55      yamt #if defined(VMEM_SANITY)
   1591       1.1      yamt 
   1592      1.55      yamt static bool
   1593      1.55      yamt vmem_check_sanity(vmem_t *vm)
   1594       1.1      yamt {
   1595      1.55      yamt 	const bt_t *bt, *bt2;
   1596       1.1      yamt 
   1597      1.55      yamt 	KASSERT(vm != NULL);
   1598       1.1      yamt 
   1599      1.87  christos 	TAILQ_FOREACH(bt, &vm->vm_seglist, bt_seglist) {
   1600      1.60    dyoung 		if (bt->bt_start > BT_END(bt)) {
   1601      1.55      yamt 			printf("corrupted tag\n");
   1602      1.60    dyoung 			bt_dump(bt, vmem_printf);
   1603      1.55      yamt 			return false;
   1604      1.55      yamt 		}
   1605      1.55      yamt 	}
   1606      1.87  christos 	TAILQ_FOREACH(bt, &vm->vm_seglist, bt_seglist) {
   1607      1.87  christos 		TAILQ_FOREACH(bt2, &vm->vm_seglist, bt_seglist) {
   1608      1.55      yamt 			if (bt == bt2) {
   1609      1.55      yamt 				continue;
   1610      1.55      yamt 			}
   1611      1.55      yamt 			if (BT_ISSPAN_P(bt) != BT_ISSPAN_P(bt2)) {
   1612      1.55      yamt 				continue;
   1613      1.55      yamt 			}
   1614      1.60    dyoung 			if (bt->bt_start <= BT_END(bt2) &&
   1615      1.60    dyoung 			    bt2->bt_start <= BT_END(bt)) {
   1616      1.55      yamt 				printf("overwrapped tags\n");
   1617      1.60    dyoung 				bt_dump(bt, vmem_printf);
   1618      1.60    dyoung 				bt_dump(bt2, vmem_printf);
   1619      1.55      yamt 				return false;
   1620      1.55      yamt 			}
   1621      1.55      yamt 		}
   1622       1.1      yamt 	}
   1623       1.1      yamt 
   1624      1.55      yamt 	return true;
   1625      1.55      yamt }
   1626       1.1      yamt 
   1627      1.55      yamt static void
   1628      1.55      yamt vmem_check(vmem_t *vm)
   1629      1.55      yamt {
   1630       1.1      yamt 
   1631      1.55      yamt 	if (!vmem_check_sanity(vm)) {
   1632      1.55      yamt 		panic("insanity vmem %p", vm);
   1633       1.1      yamt 	}
   1634       1.1      yamt }
   1635       1.1      yamt 
   1636      1.55      yamt #endif /* defined(VMEM_SANITY) */
   1637       1.1      yamt 
   1638      1.55      yamt #if defined(UNITTEST)
   1639       1.1      yamt int
   1640      1.57    cegger main(void)
   1641       1.1      yamt {
   1642      1.61    dyoung 	int rc;
   1643       1.1      yamt 	vmem_t *vm;
   1644       1.1      yamt 	vmem_addr_t p;
   1645       1.1      yamt 	struct reg {
   1646       1.1      yamt 		vmem_addr_t p;
   1647       1.1      yamt 		vmem_size_t sz;
   1648      1.25   thorpej 		bool x;
   1649       1.1      yamt 	} *reg = NULL;
   1650       1.1      yamt 	int nreg = 0;
   1651       1.1      yamt 	int nalloc = 0;
   1652       1.1      yamt 	int nfree = 0;
   1653       1.1      yamt 	vmem_size_t total = 0;
   1654       1.1      yamt #if 1
   1655       1.1      yamt 	vm_flag_t strat = VM_INSTANTFIT;
   1656       1.1      yamt #else
   1657       1.1      yamt 	vm_flag_t strat = VM_BESTFIT;
   1658       1.1      yamt #endif
   1659       1.1      yamt 
   1660      1.61    dyoung 	vm = vmem_create("test", 0, 0, 1, NULL, NULL, NULL, 0, VM_SLEEP,
   1661      1.61    dyoung #ifdef _KERNEL
   1662      1.61    dyoung 	    IPL_NONE
   1663      1.61    dyoung #else
   1664      1.61    dyoung 	    0
   1665      1.61    dyoung #endif
   1666      1.61    dyoung 	    );
   1667       1.1      yamt 	if (vm == NULL) {
   1668       1.1      yamt 		printf("vmem_create\n");
   1669       1.1      yamt 		exit(EXIT_FAILURE);
   1670       1.1      yamt 	}
   1671      1.60    dyoung 	vmem_dump(vm, vmem_printf);
   1672       1.1      yamt 
   1673      1.61    dyoung 	rc = vmem_add(vm, 0, 50, VM_SLEEP);
   1674      1.61    dyoung 	assert(rc == 0);
   1675      1.61    dyoung 	rc = vmem_add(vm, 100, 200, VM_SLEEP);
   1676      1.61    dyoung 	assert(rc == 0);
   1677      1.61    dyoung 	rc = vmem_add(vm, 2000, 1, VM_SLEEP);
   1678      1.61    dyoung 	assert(rc == 0);
   1679      1.61    dyoung 	rc = vmem_add(vm, 40000, 65536, VM_SLEEP);
   1680      1.61    dyoung 	assert(rc == 0);
   1681      1.61    dyoung 	rc = vmem_add(vm, 10000, 10000, VM_SLEEP);
   1682      1.61    dyoung 	assert(rc == 0);
   1683      1.61    dyoung 	rc = vmem_add(vm, 500, 1000, VM_SLEEP);
   1684      1.61    dyoung 	assert(rc == 0);
   1685      1.61    dyoung 	rc = vmem_add(vm, 0xffffff00, 0x100, VM_SLEEP);
   1686      1.61    dyoung 	assert(rc == 0);
   1687      1.61    dyoung 	rc = vmem_xalloc(vm, 0x101, 0, 0, 0,
   1688      1.61    dyoung 	    0xffffff00, 0xffffffff, strat|VM_SLEEP, &p);
   1689      1.61    dyoung 	assert(rc != 0);
   1690      1.61    dyoung 	rc = vmem_xalloc(vm, 50, 0, 0, 0, 0, 49, strat|VM_SLEEP, &p);
   1691      1.61    dyoung 	assert(rc == 0 && p == 0);
   1692      1.61    dyoung 	vmem_xfree(vm, p, 50);
   1693      1.61    dyoung 	rc = vmem_xalloc(vm, 25, 0, 0, 0, 0, 24, strat|VM_SLEEP, &p);
   1694      1.61    dyoung 	assert(rc == 0 && p == 0);
   1695      1.61    dyoung 	rc = vmem_xalloc(vm, 0x100, 0, 0, 0,
   1696      1.61    dyoung 	    0xffffff01, 0xffffffff, strat|VM_SLEEP, &p);
   1697      1.61    dyoung 	assert(rc != 0);
   1698      1.61    dyoung 	rc = vmem_xalloc(vm, 0x100, 0, 0, 0,
   1699      1.61    dyoung 	    0xffffff00, 0xfffffffe, strat|VM_SLEEP, &p);
   1700      1.61    dyoung 	assert(rc != 0);
   1701      1.61    dyoung 	rc = vmem_xalloc(vm, 0x100, 0, 0, 0,
   1702      1.61    dyoung 	    0xffffff00, 0xffffffff, strat|VM_SLEEP, &p);
   1703      1.61    dyoung 	assert(rc == 0);
   1704      1.60    dyoung 	vmem_dump(vm, vmem_printf);
   1705       1.1      yamt 	for (;;) {
   1706       1.1      yamt 		struct reg *r;
   1707      1.10      yamt 		int t = rand() % 100;
   1708       1.1      yamt 
   1709      1.10      yamt 		if (t > 45) {
   1710      1.10      yamt 			/* alloc */
   1711       1.1      yamt 			vmem_size_t sz = rand() % 500 + 1;
   1712      1.25   thorpej 			bool x;
   1713      1.10      yamt 			vmem_size_t align, phase, nocross;
   1714      1.10      yamt 			vmem_addr_t minaddr, maxaddr;
   1715      1.10      yamt 
   1716      1.10      yamt 			if (t > 70) {
   1717      1.26   thorpej 				x = true;
   1718      1.10      yamt 				/* XXX */
   1719      1.10      yamt 				align = 1 << (rand() % 15);
   1720      1.10      yamt 				phase = rand() % 65536;
   1721      1.10      yamt 				nocross = 1 << (rand() % 15);
   1722      1.10      yamt 				if (align <= phase) {
   1723      1.10      yamt 					phase = 0;
   1724      1.10      yamt 				}
   1725      1.19      yamt 				if (VMEM_CROSS_P(phase, phase + sz - 1,
   1726      1.19      yamt 				    nocross)) {
   1727      1.10      yamt 					nocross = 0;
   1728      1.10      yamt 				}
   1729      1.60    dyoung 				do {
   1730      1.60    dyoung 					minaddr = rand() % 50000;
   1731      1.60    dyoung 					maxaddr = rand() % 70000;
   1732      1.60    dyoung 				} while (minaddr > maxaddr);
   1733      1.10      yamt 				printf("=== xalloc %" PRIu64
   1734      1.10      yamt 				    " align=%" PRIu64 ", phase=%" PRIu64
   1735      1.10      yamt 				    ", nocross=%" PRIu64 ", min=%" PRIu64
   1736      1.10      yamt 				    ", max=%" PRIu64 "\n",
   1737      1.10      yamt 				    (uint64_t)sz,
   1738      1.10      yamt 				    (uint64_t)align,
   1739      1.10      yamt 				    (uint64_t)phase,
   1740      1.10      yamt 				    (uint64_t)nocross,
   1741      1.10      yamt 				    (uint64_t)minaddr,
   1742      1.10      yamt 				    (uint64_t)maxaddr);
   1743      1.61    dyoung 				rc = vmem_xalloc(vm, sz, align, phase, nocross,
   1744      1.61    dyoung 				    minaddr, maxaddr, strat|VM_SLEEP, &p);
   1745      1.10      yamt 			} else {
   1746      1.26   thorpej 				x = false;
   1747      1.10      yamt 				printf("=== alloc %" PRIu64 "\n", (uint64_t)sz);
   1748      1.61    dyoung 				rc = vmem_alloc(vm, sz, strat|VM_SLEEP, &p);
   1749      1.10      yamt 			}
   1750       1.1      yamt 			printf("-> %" PRIu64 "\n", (uint64_t)p);
   1751      1.60    dyoung 			vmem_dump(vm, vmem_printf);
   1752      1.61    dyoung 			if (rc != 0) {
   1753      1.10      yamt 				if (x) {
   1754      1.10      yamt 					continue;
   1755      1.10      yamt 				}
   1756       1.1      yamt 				break;
   1757       1.1      yamt 			}
   1758       1.1      yamt 			nreg++;
   1759       1.1      yamt 			reg = realloc(reg, sizeof(*reg) * nreg);
   1760       1.1      yamt 			r = &reg[nreg - 1];
   1761       1.1      yamt 			r->p = p;
   1762       1.1      yamt 			r->sz = sz;
   1763      1.10      yamt 			r->x = x;
   1764       1.1      yamt 			total += sz;
   1765       1.1      yamt 			nalloc++;
   1766       1.1      yamt 		} else if (nreg != 0) {
   1767      1.10      yamt 			/* free */
   1768       1.1      yamt 			r = &reg[rand() % nreg];
   1769       1.1      yamt 			printf("=== free %" PRIu64 ", %" PRIu64 "\n",
   1770       1.1      yamt 			    (uint64_t)r->p, (uint64_t)r->sz);
   1771      1.10      yamt 			if (r->x) {
   1772      1.10      yamt 				vmem_xfree(vm, r->p, r->sz);
   1773      1.10      yamt 			} else {
   1774      1.10      yamt 				vmem_free(vm, r->p, r->sz);
   1775      1.10      yamt 			}
   1776       1.1      yamt 			total -= r->sz;
   1777      1.60    dyoung 			vmem_dump(vm, vmem_printf);
   1778       1.1      yamt 			*r = reg[nreg - 1];
   1779       1.1      yamt 			nreg--;
   1780       1.1      yamt 			nfree++;
   1781       1.1      yamt 		}
   1782       1.1      yamt 		printf("total=%" PRIu64 "\n", (uint64_t)total);
   1783       1.1      yamt 	}
   1784       1.1      yamt 	fprintf(stderr, "total=%" PRIu64 ", nalloc=%d, nfree=%d\n",
   1785       1.1      yamt 	    (uint64_t)total, nalloc, nfree);
   1786       1.1      yamt 	exit(EXIT_SUCCESS);
   1787       1.1      yamt }
   1788      1.55      yamt #endif /* defined(UNITTEST) */
   1789