Home | History | Annotate | Line # | Download | only in kern
subr_vmem.c revision 1.27.2.2
      1 /*	$NetBSD: subr_vmem.c,v 1.27.2.2 2007/03/13 17:50:58 ad Exp $	*/
      2 
      3 /*-
      4  * Copyright (c)2006 YAMAMOTO Takashi,
      5  * All rights reserved.
      6  *
      7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
      8  * modification, are permitted provided that the following conditions
      9  * are met:
     10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
     11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
     12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
     13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
     14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
     15  *
     16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
     17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
     18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
     19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
     20  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
     21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
     22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
     23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
     24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
     25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
     26  * SUCH DAMAGE.
     27  */
     28 
     29 /*
     30  * reference:
     31  * -	Magazines and Vmem: Extending the Slab Allocator
     32  *	to Many CPUs and Arbitrary Resources
     33  *	http://www.usenix.org/event/usenix01/bonwick.html
     34  *
     35  * todo:
     36  * -	decide how to import segments for vmem_xalloc.
     37  * -	don't rely on malloc(9).
     38  */
     39 
     40 #include <sys/cdefs.h>
     41 __KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: subr_vmem.c,v 1.27.2.2 2007/03/13 17:50:58 ad Exp $");
     42 
     43 #define	VMEM_DEBUG
     44 #if defined(_KERNEL)
     45 #define	QCACHE
     46 #endif /* defined(_KERNEL) */
     47 
     48 #include <sys/param.h>
     49 #include <sys/hash.h>
     50 #include <sys/queue.h>
     51 
     52 #if defined(_KERNEL)
     53 #include <sys/systm.h>
     54 #include <sys/mutex.h>
     55 #include <sys/malloc.h>
     56 #include <sys/once.h>
     57 #include <sys/pool.h>
     58 #include <sys/proc.h>
     59 #include <sys/vmem.h>
     60 #else /* defined(_KERNEL) */
     61 #include "../sys/vmem.h"
     62 #endif /* defined(_KERNEL) */
     63 
     64 #if defined(_KERNEL)
     65 #define	LOCK_DECL(name)		kmutex_t name
     66 #else /* defined(_KERNEL) */
     67 #include <errno.h>
     68 #include <assert.h>
     69 #include <stdlib.h>
     70 
     71 #define	KASSERT(a)		assert(a)
     72 #define	LOCK_DECL(name)		/* nothing */
     73 #define	mutex_init(a, b, c)	/* nothing */
     74 #define	mutex_destroy(a)	/* nothing */
     75 #define	mutex_enter(a)		/* nothing */
     76 #define	mutex_exit(a)		/* nothing */
     77 #define	mutex_owned(a)		/* nothing */
     78 #define	ASSERT_SLEEPABLE(lk, msg) /* nothing */
     79 #endif /* defined(_KERNEL) */
     80 
     81 struct vmem;
     82 struct vmem_btag;
     83 
     84 #if defined(VMEM_DEBUG)
     85 void vmem_dump(const vmem_t *);
     86 #endif /* defined(VMEM_DEBUG) */
     87 
     88 #define	VMEM_MAXORDER		(sizeof(vmem_size_t) * CHAR_BIT)
     89 #define	VMEM_HASHSIZE_INIT	4096	/* XXX */
     90 
     91 #define	VM_FITMASK	(VM_BESTFIT | VM_INSTANTFIT)
     92 
     93 CIRCLEQ_HEAD(vmem_seglist, vmem_btag);
     94 LIST_HEAD(vmem_freelist, vmem_btag);
     95 LIST_HEAD(vmem_hashlist, vmem_btag);
     96 
     97 #if defined(QCACHE)
     98 #define	VMEM_QCACHE_IDX_MAX	32
     99 
    100 #define	QC_NAME_MAX	16
    101 
    102 struct qcache {
    103 	struct pool qc_pool;
    104 	struct pool_cache qc_cache;
    105 	vmem_t *qc_vmem;
    106 	char qc_name[QC_NAME_MAX];
    107 };
    108 typedef struct qcache qcache_t;
    109 #define	QC_POOL_TO_QCACHE(pool)	((qcache_t *)(pool))
    110 #endif /* defined(QCACHE) */
    111 
    112 /* vmem arena */
    113 struct vmem {
    114 	LOCK_DECL(vm_lock);
    115 	vmem_addr_t (*vm_allocfn)(vmem_t *, vmem_size_t, vmem_size_t *,
    116 	    vm_flag_t);
    117 	void (*vm_freefn)(vmem_t *, vmem_addr_t, vmem_size_t);
    118 	vmem_t *vm_source;
    119 	struct vmem_seglist vm_seglist;
    120 	struct vmem_freelist vm_freelist[VMEM_MAXORDER];
    121 	size_t vm_hashsize;
    122 	size_t vm_nbusytag;
    123 	struct vmem_hashlist *vm_hashlist;
    124 	size_t vm_quantum_mask;
    125 	int vm_quantum_shift;
    126 	const char *vm_name;
    127 
    128 #if defined(QCACHE)
    129 	/* quantum cache */
    130 	size_t vm_qcache_max;
    131 	struct pool_allocator vm_qcache_allocator;
    132 	qcache_t vm_qcache_store[VMEM_QCACHE_IDX_MAX];
    133 	qcache_t *vm_qcache[VMEM_QCACHE_IDX_MAX];
    134 #endif /* defined(QCACHE) */
    135 };
    136 
    137 /* boundary tag */
    138 struct vmem_btag {
    139 	CIRCLEQ_ENTRY(vmem_btag) bt_seglist;
    140 	union {
    141 		LIST_ENTRY(vmem_btag) u_freelist; /* BT_TYPE_FREE */
    142 		LIST_ENTRY(vmem_btag) u_hashlist; /* BT_TYPE_BUSY */
    143 	} bt_u;
    144 #define	bt_hashlist	bt_u.u_hashlist
    145 #define	bt_freelist	bt_u.u_freelist
    146 	vmem_addr_t bt_start;
    147 	vmem_size_t bt_size;
    148 	int bt_type;
    149 };
    150 
    151 #define	BT_TYPE_SPAN		1
    152 #define	BT_TYPE_SPAN_STATIC	2
    153 #define	BT_TYPE_FREE		3
    154 #define	BT_TYPE_BUSY		4
    155 #define	BT_ISSPAN_P(bt)	((bt)->bt_type <= BT_TYPE_SPAN_STATIC)
    156 
    157 #define	BT_END(bt)	((bt)->bt_start + (bt)->bt_size)
    158 
    159 typedef struct vmem_btag bt_t;
    160 
    161 /* ---- misc */
    162 
    163 #define	VMEM_ALIGNUP(addr, align) \
    164 	(-(-(addr) & -(align)))
    165 #define	VMEM_CROSS_P(addr1, addr2, boundary) \
    166 	((((addr1) ^ (addr2)) & -(boundary)) != 0)
    167 
    168 #define	ORDER2SIZE(order)	((vmem_size_t)1 << (order))
    169 
    170 static int
    171 calc_order(vmem_size_t size)
    172 {
    173 	vmem_size_t target;
    174 	int i;
    175 
    176 	KASSERT(size != 0);
    177 
    178 	i = 0;
    179 	target = size >> 1;
    180 	while (ORDER2SIZE(i) <= target) {
    181 		i++;
    182 	}
    183 
    184 	KASSERT(ORDER2SIZE(i) <= size);
    185 	KASSERT(size < ORDER2SIZE(i + 1) || ORDER2SIZE(i + 1) < ORDER2SIZE(i));
    186 
    187 	return i;
    188 }
    189 
    190 #if defined(_KERNEL)
    191 static MALLOC_DEFINE(M_VMEM, "vmem", "vmem");
    192 #endif /* defined(_KERNEL) */
    193 
    194 static void *
    195 xmalloc(size_t sz, vm_flag_t flags)
    196 {
    197 
    198 #if defined(_KERNEL)
    199 	return malloc(sz, M_VMEM,
    200 	    M_CANFAIL | ((flags & VM_SLEEP) ? M_WAITOK : M_NOWAIT));
    201 #else /* defined(_KERNEL) */
    202 	return malloc(sz);
    203 #endif /* defined(_KERNEL) */
    204 }
    205 
    206 static void
    207 xfree(void *p)
    208 {
    209 
    210 #if defined(_KERNEL)
    211 	return free(p, M_VMEM);
    212 #else /* defined(_KERNEL) */
    213 	return free(p);
    214 #endif /* defined(_KERNEL) */
    215 }
    216 
    217 /* ---- boundary tag */
    218 
    219 #if defined(_KERNEL)
    220 static struct pool_cache bt_poolcache;
    221 static POOL_INIT(bt_pool, sizeof(bt_t), 0, 0, 0, "vmembtpl", NULL, IPL_VM);
    222 #endif /* defined(_KERNEL) */
    223 
    224 static bt_t *
    225 bt_alloc(vmem_t *vm, vm_flag_t flags)
    226 {
    227 	bt_t *bt;
    228 
    229 #if defined(_KERNEL)
    230 	/* XXX bootstrap */
    231 	bt = pool_cache_get(&bt_poolcache,
    232 	    (flags & VM_SLEEP) != 0 ? PR_WAITOK : PR_NOWAIT);
    233 #else /* defined(_KERNEL) */
    234 	bt = malloc(sizeof *bt);
    235 #endif /* defined(_KERNEL) */
    236 
    237 	return bt;
    238 }
    239 
    240 static void
    241 bt_free(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    242 {
    243 
    244 #if defined(_KERNEL)
    245 	int s;
    246 
    247 	/* XXX bootstrap */
    248 	s = splvm();
    249 	pool_cache_put(&bt_poolcache, bt);
    250 	splx(s);
    251 #else /* defined(_KERNEL) */
    252 	free(bt);
    253 #endif /* defined(_KERNEL) */
    254 }
    255 
    256 /*
    257  * freelist[0] ... [1, 1]
    258  * freelist[1] ... [2, 3]
    259  * freelist[2] ... [4, 7]
    260  * freelist[3] ... [8, 15]
    261  *  :
    262  * freelist[n] ... [(1 << n), (1 << (n + 1)) - 1]
    263  *  :
    264  */
    265 
    266 static struct vmem_freelist *
    267 bt_freehead_tofree(vmem_t *vm, vmem_size_t size)
    268 {
    269 	const vmem_size_t qsize = size >> vm->vm_quantum_shift;
    270 	int idx;
    271 
    272 	KASSERT((size & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    273 	KASSERT(size != 0);
    274 
    275 	idx = calc_order(qsize);
    276 	KASSERT(idx >= 0);
    277 	KASSERT(idx < VMEM_MAXORDER);
    278 
    279 	return &vm->vm_freelist[idx];
    280 }
    281 
    282 static struct vmem_freelist *
    283 bt_freehead_toalloc(vmem_t *vm, vmem_size_t size, vm_flag_t strat)
    284 {
    285 	const vmem_size_t qsize = size >> vm->vm_quantum_shift;
    286 	int idx;
    287 
    288 	KASSERT((size & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    289 	KASSERT(size != 0);
    290 
    291 	idx = calc_order(qsize);
    292 	if (strat == VM_INSTANTFIT && ORDER2SIZE(idx) != qsize) {
    293 		idx++;
    294 		/* check too large request? */
    295 	}
    296 	KASSERT(idx >= 0);
    297 	KASSERT(idx < VMEM_MAXORDER);
    298 
    299 	return &vm->vm_freelist[idx];
    300 }
    301 
    302 /* ---- boundary tag hash */
    303 
    304 static struct vmem_hashlist *
    305 bt_hashhead(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr)
    306 {
    307 	struct vmem_hashlist *list;
    308 	unsigned int hash;
    309 
    310 	hash = hash32_buf(&addr, sizeof(addr), HASH32_BUF_INIT);
    311 	list = &vm->vm_hashlist[hash % vm->vm_hashsize];
    312 
    313 	return list;
    314 }
    315 
    316 static bt_t *
    317 bt_lookupbusy(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr)
    318 {
    319 	struct vmem_hashlist *list;
    320 	bt_t *bt;
    321 
    322 	list = bt_hashhead(vm, addr);
    323 	LIST_FOREACH(bt, list, bt_hashlist) {
    324 		if (bt->bt_start == addr) {
    325 			break;
    326 		}
    327 	}
    328 
    329 	return bt;
    330 }
    331 
    332 static void
    333 bt_rembusy(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    334 {
    335 
    336 	KASSERT(vm->vm_nbusytag > 0);
    337 	vm->vm_nbusytag--;
    338 	LIST_REMOVE(bt, bt_hashlist);
    339 }
    340 
    341 static void
    342 bt_insbusy(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    343 {
    344 	struct vmem_hashlist *list;
    345 
    346 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_BUSY);
    347 
    348 	list = bt_hashhead(vm, bt->bt_start);
    349 	LIST_INSERT_HEAD(list, bt, bt_hashlist);
    350 	vm->vm_nbusytag++;
    351 }
    352 
    353 /* ---- boundary tag list */
    354 
    355 static void
    356 bt_remseg(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    357 {
    358 
    359 	CIRCLEQ_REMOVE(&vm->vm_seglist, bt, bt_seglist);
    360 }
    361 
    362 static void
    363 bt_insseg(vmem_t *vm, bt_t *bt, bt_t *prev)
    364 {
    365 
    366 	CIRCLEQ_INSERT_AFTER(&vm->vm_seglist, prev, bt, bt_seglist);
    367 }
    368 
    369 static void
    370 bt_insseg_tail(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    371 {
    372 
    373 	CIRCLEQ_INSERT_TAIL(&vm->vm_seglist, bt, bt_seglist);
    374 }
    375 
    376 static void
    377 bt_remfree(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    378 {
    379 
    380 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_FREE);
    381 
    382 	LIST_REMOVE(bt, bt_freelist);
    383 }
    384 
    385 static void
    386 bt_insfree(vmem_t *vm, bt_t *bt)
    387 {
    388 	struct vmem_freelist *list;
    389 
    390 	list = bt_freehead_tofree(vm, bt->bt_size);
    391 	LIST_INSERT_HEAD(list, bt, bt_freelist);
    392 }
    393 
    394 /* ---- vmem internal functions */
    395 
    396 #if defined(QCACHE)
    397 static inline vm_flag_t
    398 prf_to_vmf(int prflags)
    399 {
    400 	vm_flag_t vmflags;
    401 
    402 	KASSERT((prflags & ~(PR_LIMITFAIL | PR_WAITOK | PR_NOWAIT)) == 0);
    403 	if ((prflags & PR_WAITOK) != 0) {
    404 		vmflags = VM_SLEEP;
    405 	} else {
    406 		vmflags = VM_NOSLEEP;
    407 	}
    408 	return vmflags;
    409 }
    410 
    411 static inline int
    412 vmf_to_prf(vm_flag_t vmflags)
    413 {
    414 	int prflags;
    415 
    416 	if ((vmflags & VM_SLEEP) != 0) {
    417 		prflags = PR_WAITOK;
    418 	} else {
    419 		prflags = PR_NOWAIT;
    420 	}
    421 	return prflags;
    422 }
    423 
    424 static size_t
    425 qc_poolpage_size(size_t qcache_max)
    426 {
    427 	int i;
    428 
    429 	for (i = 0; ORDER2SIZE(i) <= qcache_max * 3; i++) {
    430 		/* nothing */
    431 	}
    432 	return ORDER2SIZE(i);
    433 }
    434 
    435 static void *
    436 qc_poolpage_alloc(struct pool *pool, int prflags)
    437 {
    438 	qcache_t *qc = QC_POOL_TO_QCACHE(pool);
    439 	vmem_t *vm = qc->qc_vmem;
    440 
    441 	return (void *)vmem_alloc(vm, pool->pr_alloc->pa_pagesz,
    442 	    prf_to_vmf(prflags) | VM_INSTANTFIT);
    443 }
    444 
    445 static void
    446 qc_poolpage_free(struct pool *pool, void *addr)
    447 {
    448 	qcache_t *qc = QC_POOL_TO_QCACHE(pool);
    449 	vmem_t *vm = qc->qc_vmem;
    450 
    451 	vmem_free(vm, (vmem_addr_t)addr, pool->pr_alloc->pa_pagesz);
    452 }
    453 
    454 static void
    455 qc_init(vmem_t *vm, size_t qcache_max)
    456 {
    457 	qcache_t *prevqc;
    458 	struct pool_allocator *pa;
    459 	int qcache_idx_max;
    460 	int i;
    461 
    462 	KASSERT((qcache_max & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    463 	if (qcache_max > (VMEM_QCACHE_IDX_MAX << vm->vm_quantum_shift)) {
    464 		qcache_max = VMEM_QCACHE_IDX_MAX << vm->vm_quantum_shift;
    465 	}
    466 	vm->vm_qcache_max = qcache_max;
    467 	pa = &vm->vm_qcache_allocator;
    468 	memset(pa, 0, sizeof(*pa));
    469 	pa->pa_alloc = qc_poolpage_alloc;
    470 	pa->pa_free = qc_poolpage_free;
    471 	pa->pa_pagesz = qc_poolpage_size(qcache_max);
    472 
    473 	qcache_idx_max = qcache_max >> vm->vm_quantum_shift;
    474 	prevqc = NULL;
    475 	for (i = qcache_idx_max; i > 0; i--) {
    476 		qcache_t *qc = &vm->vm_qcache_store[i - 1];
    477 		size_t size = i << vm->vm_quantum_shift;
    478 
    479 		qc->qc_vmem = vm;
    480 		snprintf(qc->qc_name, sizeof(qc->qc_name), "%s-%zu",
    481 		    vm->vm_name, size);
    482 		pool_init(&qc->qc_pool, size, ORDER2SIZE(vm->vm_quantum_shift),
    483 		    0, PR_NOALIGN | PR_NOTOUCH /* XXX */, qc->qc_name, pa,
    484 		    IPL_NONE);
    485 		if (prevqc != NULL &&
    486 		    qc->qc_pool.pr_itemsperpage ==
    487 		    prevqc->qc_pool.pr_itemsperpage) {
    488 			pool_destroy(&qc->qc_pool);
    489 			vm->vm_qcache[i - 1] = prevqc;
    490 			continue;
    491 		}
    492 		pool_cache_init(&qc->qc_cache, &qc->qc_pool, NULL, NULL, NULL);
    493 		vm->vm_qcache[i - 1] = qc;
    494 		prevqc = qc;
    495 	}
    496 }
    497 
    498 static void
    499 qc_destroy(vmem_t *vm)
    500 {
    501 	const qcache_t *prevqc;
    502 	int i;
    503 	int qcache_idx_max;
    504 
    505 	qcache_idx_max = vm->vm_qcache_max >> vm->vm_quantum_shift;
    506 	prevqc = NULL;
    507 	for (i = 0; i < qcache_idx_max; i++) {
    508 		qcache_t *qc = vm->vm_qcache[i];
    509 
    510 		if (prevqc == qc) {
    511 			continue;
    512 		}
    513 		pool_cache_destroy(&qc->qc_cache);
    514 		pool_destroy(&qc->qc_pool);
    515 		prevqc = qc;
    516 	}
    517 }
    518 
    519 static bool
    520 qc_reap(vmem_t *vm)
    521 {
    522 	const qcache_t *prevqc;
    523 	int i;
    524 	int qcache_idx_max;
    525 	bool didsomething = false;
    526 
    527 	qcache_idx_max = vm->vm_qcache_max >> vm->vm_quantum_shift;
    528 	prevqc = NULL;
    529 	for (i = 0; i < qcache_idx_max; i++) {
    530 		qcache_t *qc = vm->vm_qcache[i];
    531 
    532 		if (prevqc == qc) {
    533 			continue;
    534 		}
    535 		if (pool_reclaim(&qc->qc_pool) != 0) {
    536 			didsomething = true;
    537 		}
    538 		prevqc = qc;
    539 	}
    540 
    541 	return didsomething;
    542 }
    543 #endif /* defined(QCACHE) */
    544 
    545 #if defined(_KERNEL)
    546 static int
    547 vmem_init(void)
    548 {
    549 
    550 	pool_cache_init(&bt_poolcache, &bt_pool, NULL, NULL, NULL);
    551 	return 0;
    552 }
    553 #endif /* defined(_KERNEL) */
    554 
    555 static vmem_addr_t
    556 vmem_add1(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size, vm_flag_t flags,
    557     int spanbttype)
    558 {
    559 	bt_t *btspan;
    560 	bt_t *btfree;
    561 
    562 	KASSERT((flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    563 	KASSERT((~flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    564 
    565 	btspan = bt_alloc(vm, flags);
    566 	if (btspan == NULL) {
    567 		return VMEM_ADDR_NULL;
    568 	}
    569 	btfree = bt_alloc(vm, flags);
    570 	if (btfree == NULL) {
    571 		bt_free(vm, btspan);
    572 		return VMEM_ADDR_NULL;
    573 	}
    574 
    575 	btspan->bt_type = spanbttype;
    576 	btspan->bt_start = addr;
    577 	btspan->bt_size = size;
    578 
    579 	btfree->bt_type = BT_TYPE_FREE;
    580 	btfree->bt_start = addr;
    581 	btfree->bt_size = size;
    582 
    583 	mutex_enter(&vm->vm_lock);
    584 	bt_insseg_tail(vm, btspan);
    585 	bt_insseg(vm, btfree, btspan);
    586 	bt_insfree(vm, btfree);
    587 	mutex_exit(&vm->vm_lock);
    588 
    589 	return addr;
    590 }
    591 
    592 static int
    593 vmem_import(vmem_t *vm, vmem_size_t size, vm_flag_t flags)
    594 {
    595 	vmem_addr_t addr;
    596 
    597 	if (vm->vm_allocfn == NULL) {
    598 		return EINVAL;
    599 	}
    600 
    601 	addr = (*vm->vm_allocfn)(vm->vm_source, size, &size, flags);
    602 	if (addr == VMEM_ADDR_NULL) {
    603 		return ENOMEM;
    604 	}
    605 
    606 	if (vmem_add1(vm, addr, size, flags, BT_TYPE_SPAN) == VMEM_ADDR_NULL) {
    607 		(*vm->vm_freefn)(vm->vm_source, addr, size);
    608 		return ENOMEM;
    609 	}
    610 
    611 	return 0;
    612 }
    613 
    614 static int
    615 vmem_rehash(vmem_t *vm, size_t newhashsize, vm_flag_t flags)
    616 {
    617 	bt_t *bt;
    618 	int i;
    619 	struct vmem_hashlist *newhashlist;
    620 	struct vmem_hashlist *oldhashlist;
    621 	size_t oldhashsize;
    622 
    623 	KASSERT(newhashsize > 0);
    624 
    625 	newhashlist =
    626 	    xmalloc(sizeof(struct vmem_hashlist *) * newhashsize, flags);
    627 	if (newhashlist == NULL) {
    628 		return ENOMEM;
    629 	}
    630 	for (i = 0; i < newhashsize; i++) {
    631 		LIST_INIT(&newhashlist[i]);
    632 	}
    633 
    634 	mutex_enter(&vm->vm_lock);
    635 	oldhashlist = vm->vm_hashlist;
    636 	oldhashsize = vm->vm_hashsize;
    637 	vm->vm_hashlist = newhashlist;
    638 	vm->vm_hashsize = newhashsize;
    639 	if (oldhashlist == NULL) {
    640 		mutex_exit(&vm->vm_lock);
    641 		return 0;
    642 	}
    643 	for (i = 0; i < oldhashsize; i++) {
    644 		while ((bt = LIST_FIRST(&oldhashlist[i])) != NULL) {
    645 			bt_rembusy(vm, bt); /* XXX */
    646 			bt_insbusy(vm, bt);
    647 		}
    648 	}
    649 	mutex_exit(&vm->vm_lock);
    650 
    651 	xfree(oldhashlist);
    652 
    653 	return 0;
    654 }
    655 
    656 /*
    657  * vmem_fit: check if a bt can satisfy the given restrictions.
    658  */
    659 
    660 static vmem_addr_t
    661 vmem_fit(const bt_t *bt, vmem_size_t size, vmem_size_t align, vmem_size_t phase,
    662     vmem_size_t nocross, vmem_addr_t minaddr, vmem_addr_t maxaddr)
    663 {
    664 	vmem_addr_t start;
    665 	vmem_addr_t end;
    666 
    667 	KASSERT(bt->bt_size >= size);
    668 
    669 	/*
    670 	 * XXX assumption: vmem_addr_t and vmem_size_t are
    671 	 * unsigned integer of the same size.
    672 	 */
    673 
    674 	start = bt->bt_start;
    675 	if (start < minaddr) {
    676 		start = minaddr;
    677 	}
    678 	end = BT_END(bt);
    679 	if (end > maxaddr - 1) {
    680 		end = maxaddr - 1;
    681 	}
    682 	if (start >= end) {
    683 		return VMEM_ADDR_NULL;
    684 	}
    685 
    686 	start = VMEM_ALIGNUP(start - phase, align) + phase;
    687 	if (start < bt->bt_start) {
    688 		start += align;
    689 	}
    690 	if (VMEM_CROSS_P(start, start + size - 1, nocross)) {
    691 		KASSERT(align < nocross);
    692 		start = VMEM_ALIGNUP(start - phase, nocross) + phase;
    693 	}
    694 	if (start < end && end - start >= size) {
    695 		KASSERT((start & (align - 1)) == phase);
    696 		KASSERT(!VMEM_CROSS_P(start, start + size - 1, nocross));
    697 		KASSERT(minaddr <= start);
    698 		KASSERT(maxaddr == 0 || start + size <= maxaddr);
    699 		KASSERT(bt->bt_start <= start);
    700 		KASSERT(start + size <= BT_END(bt));
    701 		return start;
    702 	}
    703 	return VMEM_ADDR_NULL;
    704 }
    705 
    706 /* ---- vmem API */
    707 
    708 /*
    709  * vmem_create: create an arena.
    710  *
    711  * => must not be called from interrupt context.
    712  */
    713 
    714 vmem_t *
    715 vmem_create(const char *name, vmem_addr_t base, vmem_size_t size,
    716     vmem_size_t quantum,
    717     vmem_addr_t (*allocfn)(vmem_t *, vmem_size_t, vmem_size_t *, vm_flag_t),
    718     void (*freefn)(vmem_t *, vmem_addr_t, vmem_size_t),
    719     vmem_t *source, vmem_size_t qcache_max, vm_flag_t flags)
    720 {
    721 	vmem_t *vm;
    722 	int i;
    723 #if defined(_KERNEL)
    724 	static ONCE_DECL(control);
    725 #endif /* defined(_KERNEL) */
    726 
    727 	KASSERT((flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    728 	KASSERT((~flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    729 
    730 #if defined(_KERNEL)
    731 	if (RUN_ONCE(&control, vmem_init)) {
    732 		return NULL;
    733 	}
    734 #endif /* defined(_KERNEL) */
    735 	vm = xmalloc(sizeof(*vm), flags);
    736 	if (vm == NULL) {
    737 		return NULL;
    738 	}
    739 
    740 	if ((flags & VM_NOSLEEP) != 0) {
    741 		mutex_init(&vm->vm_lock, MUTEX_DRIVER, IPL_VM);
    742 	} else {
    743 		mutex_init(&vm->vm_lock, MUTEX_DRIVER, IPL_NONE);
    744 	}
    745 
    746 	vm->vm_name = name;
    747 	vm->vm_quantum_mask = quantum - 1;
    748 	vm->vm_quantum_shift = calc_order(quantum);
    749 	KASSERT(ORDER2SIZE(vm->vm_quantum_shift) == quantum);
    750 	vm->vm_allocfn = allocfn;
    751 	vm->vm_freefn = freefn;
    752 	vm->vm_source = source;
    753 	vm->vm_nbusytag = 0;
    754 #if defined(QCACHE)
    755 	qc_init(vm, qcache_max);
    756 #endif /* defined(QCACHE) */
    757 
    758 	CIRCLEQ_INIT(&vm->vm_seglist);
    759 	for (i = 0; i < VMEM_MAXORDER; i++) {
    760 		LIST_INIT(&vm->vm_freelist[i]);
    761 	}
    762 	vm->vm_hashlist = NULL;
    763 	if (vmem_rehash(vm, VMEM_HASHSIZE_INIT, flags)) {
    764 		vmem_destroy(vm);
    765 		return NULL;
    766 	}
    767 
    768 	if (size != 0) {
    769 		if (vmem_add(vm, base, size, flags) == 0) {
    770 			vmem_destroy(vm);
    771 			return NULL;
    772 		}
    773 	}
    774 
    775 	return vm;
    776 }
    777 
    778 void
    779 vmem_destroy(vmem_t *vm)
    780 {
    781 
    782 #if defined(QCACHE)
    783 	qc_destroy(vm);
    784 #endif /* defined(QCACHE) */
    785 	if (vm->vm_hashlist != NULL) {
    786 		int i;
    787 
    788 		for (i = 0; i < vm->vm_hashsize; i++) {
    789 			bt_t *bt;
    790 
    791 			while ((bt = LIST_FIRST(&vm->vm_hashlist[i])) != NULL) {
    792 				KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_SPAN_STATIC);
    793 				bt_free(vm, bt);
    794 			}
    795 		}
    796 		xfree(vm->vm_hashlist);
    797 	}
    798 	mutex_destroy(&vm->vm_lock);
    799 	xfree(vm);
    800 }
    801 
    802 vmem_size_t
    803 vmem_roundup_size(vmem_t *vm, vmem_size_t size)
    804 {
    805 
    806 	return (size + vm->vm_quantum_mask) & ~vm->vm_quantum_mask;
    807 }
    808 
    809 /*
    810  * vmem_alloc:
    811  *
    812  * => caller must ensure appropriate spl,
    813  *    if the arena can be accessed from interrupt context.
    814  */
    815 
    816 vmem_addr_t
    817 vmem_alloc(vmem_t *vm, vmem_size_t size0, vm_flag_t flags)
    818 {
    819 	const vmem_size_t size __unused = vmem_roundup_size(vm, size0);
    820 	const vm_flag_t strat __unused = flags & VM_FITMASK;
    821 
    822 	KASSERT((flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    823 	KASSERT((~flags & (VM_SLEEP|VM_NOSLEEP)) != 0);
    824 
    825 	KASSERT(size0 > 0);
    826 	KASSERT(size > 0);
    827 	KASSERT(strat == VM_BESTFIT || strat == VM_INSTANTFIT);
    828 	if ((flags & VM_SLEEP) != 0) {
    829 		ASSERT_SLEEPABLE(NULL, __func__);
    830 	}
    831 
    832 #if defined(QCACHE)
    833 	if (size <= vm->vm_qcache_max) {
    834 		int qidx = size >> vm->vm_quantum_shift;
    835 		qcache_t *qc = vm->vm_qcache[qidx - 1];
    836 
    837 		return (vmem_addr_t)pool_cache_get(&qc->qc_cache,
    838 		    vmf_to_prf(flags));
    839 	}
    840 #endif /* defined(QCACHE) */
    841 
    842 	return vmem_xalloc(vm, size0, 0, 0, 0, 0, 0, flags);
    843 }
    844 
    845 vmem_addr_t
    846 vmem_xalloc(vmem_t *vm, vmem_size_t size0, vmem_size_t align, vmem_size_t phase,
    847     vmem_size_t nocross, vmem_addr_t minaddr, vmem_addr_t maxaddr,
    848     vm_flag_t flags)
    849 {
    850 	struct vmem_freelist *list;
    851 	struct vmem_freelist *first;
    852 	struct vmem_freelist *end;
    853 	bt_t *bt;
    854 	bt_t *btnew;
    855 	bt_t *btnew2;
    856 	const vmem_size_t size = vmem_roundup_size(vm, size0);
    857 	vm_flag_t strat = flags & VM_FITMASK;
    858 	vmem_addr_t start;
    859 
    860 	KASSERT(size0 > 0);
    861 	KASSERT(size > 0);
    862 	KASSERT(strat == VM_BESTFIT || strat == VM_INSTANTFIT);
    863 	if ((flags & VM_SLEEP) != 0) {
    864 		ASSERT_SLEEPABLE(NULL, __func__);
    865 	}
    866 	KASSERT((align & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    867 	KASSERT((align & (align - 1)) == 0);
    868 	KASSERT((phase & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    869 	KASSERT((nocross & vm->vm_quantum_mask) == 0);
    870 	KASSERT((nocross & (nocross - 1)) == 0);
    871 	KASSERT((align == 0 && phase == 0) || phase < align);
    872 	KASSERT(nocross == 0 || nocross >= size);
    873 	KASSERT(maxaddr == 0 || minaddr < maxaddr);
    874 	KASSERT(!VMEM_CROSS_P(phase, phase + size - 1, nocross));
    875 
    876 	if (align == 0) {
    877 		align = vm->vm_quantum_mask + 1;
    878 	}
    879 	btnew = bt_alloc(vm, flags);
    880 	if (btnew == NULL) {
    881 		return VMEM_ADDR_NULL;
    882 	}
    883 	btnew2 = bt_alloc(vm, flags); /* XXX not necessary if no restrictions */
    884 	if (btnew2 == NULL) {
    885 		bt_free(vm, btnew);
    886 		return VMEM_ADDR_NULL;
    887 	}
    888 
    889 retry_strat:
    890 	first = bt_freehead_toalloc(vm, size, strat);
    891 	end = &vm->vm_freelist[VMEM_MAXORDER];
    892 retry:
    893 	bt = NULL;
    894 	mutex_enter(&vm->vm_lock);
    895 	if (strat == VM_INSTANTFIT) {
    896 		for (list = first; list < end; list++) {
    897 			bt = LIST_FIRST(list);
    898 			if (bt != NULL) {
    899 				start = vmem_fit(bt, size, align, phase,
    900 				    nocross, minaddr, maxaddr);
    901 				if (start != VMEM_ADDR_NULL) {
    902 					goto gotit;
    903 				}
    904 			}
    905 		}
    906 	} else { /* VM_BESTFIT */
    907 		for (list = first; list < end; list++) {
    908 			LIST_FOREACH(bt, list, bt_freelist) {
    909 				if (bt->bt_size >= size) {
    910 					start = vmem_fit(bt, size, align, phase,
    911 					    nocross, minaddr, maxaddr);
    912 					if (start != VMEM_ADDR_NULL) {
    913 						goto gotit;
    914 					}
    915 				}
    916 			}
    917 		}
    918 	}
    919 	mutex_exit(&vm->vm_lock);
    920 #if 1
    921 	if (strat == VM_INSTANTFIT) {
    922 		strat = VM_BESTFIT;
    923 		goto retry_strat;
    924 	}
    925 #endif
    926 	if (align != vm->vm_quantum_mask + 1 || phase != 0 ||
    927 	    nocross != 0 || minaddr != 0 || maxaddr != 0) {
    928 
    929 		/*
    930 		 * XXX should try to import a region large enough to
    931 		 * satisfy restrictions?
    932 		 */
    933 
    934 		goto fail;
    935 	}
    936 	if (vmem_import(vm, size, flags) == 0) {
    937 		goto retry;
    938 	}
    939 	/* XXX */
    940 fail:
    941 	bt_free(vm, btnew);
    942 	bt_free(vm, btnew2);
    943 	return VMEM_ADDR_NULL;
    944 
    945 gotit:
    946 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_FREE);
    947 	KASSERT(bt->bt_size >= size);
    948 	bt_remfree(vm, bt);
    949 	if (bt->bt_start != start) {
    950 		btnew2->bt_type = BT_TYPE_FREE;
    951 		btnew2->bt_start = bt->bt_start;
    952 		btnew2->bt_size = start - bt->bt_start;
    953 		bt->bt_start = start;
    954 		bt->bt_size -= btnew2->bt_size;
    955 		bt_insfree(vm, btnew2);
    956 		bt_insseg(vm, btnew2, CIRCLEQ_PREV(bt, bt_seglist));
    957 		btnew2 = NULL;
    958 	}
    959 	KASSERT(bt->bt_start == start);
    960 	if (bt->bt_size != size && bt->bt_size - size > vm->vm_quantum_mask) {
    961 		/* split */
    962 		btnew->bt_type = BT_TYPE_BUSY;
    963 		btnew->bt_start = bt->bt_start;
    964 		btnew->bt_size = size;
    965 		bt->bt_start = bt->bt_start + size;
    966 		bt->bt_size -= size;
    967 		bt_insfree(vm, bt);
    968 		bt_insseg(vm, btnew, CIRCLEQ_PREV(bt, bt_seglist));
    969 		bt_insbusy(vm, btnew);
    970 		mutex_exit(&vm->vm_lock);
    971 	} else {
    972 		bt->bt_type = BT_TYPE_BUSY;
    973 		bt_insbusy(vm, bt);
    974 		mutex_exit(&vm->vm_lock);
    975 		bt_free(vm, btnew);
    976 		btnew = bt;
    977 	}
    978 	if (btnew2 != NULL) {
    979 		bt_free(vm, btnew2);
    980 	}
    981 	KASSERT(btnew->bt_size >= size);
    982 	btnew->bt_type = BT_TYPE_BUSY;
    983 
    984 	return btnew->bt_start;
    985 }
    986 
    987 /*
    988  * vmem_free:
    989  *
    990  * => caller must ensure appropriate spl,
    991  *    if the arena can be accessed from interrupt context.
    992  */
    993 
    994 void
    995 vmem_free(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size)
    996 {
    997 
    998 	KASSERT(addr != VMEM_ADDR_NULL);
    999 	KASSERT(size > 0);
   1000 
   1001 #if defined(QCACHE)
   1002 	if (size <= vm->vm_qcache_max) {
   1003 		int qidx = (size + vm->vm_quantum_mask) >> vm->vm_quantum_shift;
   1004 		qcache_t *qc = vm->vm_qcache[qidx - 1];
   1005 
   1006 		return pool_cache_put(&qc->qc_cache, (void *)addr);
   1007 	}
   1008 #endif /* defined(QCACHE) */
   1009 
   1010 	vmem_xfree(vm, addr, size);
   1011 }
   1012 
   1013 void
   1014 vmem_xfree(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size)
   1015 {
   1016 	bt_t *bt;
   1017 	bt_t *t;
   1018 
   1019 	KASSERT(addr != VMEM_ADDR_NULL);
   1020 	KASSERT(size > 0);
   1021 
   1022 	mutex_enter(&vm->vm_lock);
   1023 
   1024 	bt = bt_lookupbusy(vm, addr);
   1025 	KASSERT(bt != NULL);
   1026 	KASSERT(bt->bt_start == addr);
   1027 	KASSERT(bt->bt_size == vmem_roundup_size(vm, size) ||
   1028 	    bt->bt_size - vmem_roundup_size(vm, size) <= vm->vm_quantum_mask);
   1029 	KASSERT(bt->bt_type == BT_TYPE_BUSY);
   1030 	bt_rembusy(vm, bt);
   1031 	bt->bt_type = BT_TYPE_FREE;
   1032 
   1033 	/* coalesce */
   1034 	t = CIRCLEQ_NEXT(bt, bt_seglist);
   1035 	if (t != NULL && t->bt_type == BT_TYPE_FREE) {
   1036 		KASSERT(BT_END(bt) == t->bt_start);
   1037 		bt_remfree(vm, t);
   1038 		bt_remseg(vm, t);
   1039 		bt->bt_size += t->bt_size;
   1040 		bt_free(vm, t);
   1041 	}
   1042 	t = CIRCLEQ_PREV(bt, bt_seglist);
   1043 	if (t != NULL && t->bt_type == BT_TYPE_FREE) {
   1044 		KASSERT(BT_END(t) == bt->bt_start);
   1045 		bt_remfree(vm, t);
   1046 		bt_remseg(vm, t);
   1047 		bt->bt_size += t->bt_size;
   1048 		bt->bt_start = t->bt_start;
   1049 		bt_free(vm, t);
   1050 	}
   1051 
   1052 	t = CIRCLEQ_PREV(bt, bt_seglist);
   1053 	KASSERT(t != NULL);
   1054 	KASSERT(BT_ISSPAN_P(t) || t->bt_type == BT_TYPE_BUSY);
   1055 	if (vm->vm_freefn != NULL && t->bt_type == BT_TYPE_SPAN &&
   1056 	    t->bt_size == bt->bt_size) {
   1057 		vmem_addr_t spanaddr;
   1058 		vmem_size_t spansize;
   1059 
   1060 		KASSERT(t->bt_start == bt->bt_start);
   1061 		spanaddr = bt->bt_start;
   1062 		spansize = bt->bt_size;
   1063 		bt_remseg(vm, bt);
   1064 		bt_free(vm, bt);
   1065 		bt_remseg(vm, t);
   1066 		bt_free(vm, t);
   1067 		mutex_exit(&vm->vm_lock);
   1068 		(*vm->vm_freefn)(vm->vm_source, spanaddr, spansize);
   1069 	} else {
   1070 		bt_insfree(vm, bt);
   1071 		mutex_exit(&vm->vm_lock);
   1072 	}
   1073 }
   1074 
   1075 /*
   1076  * vmem_add:
   1077  *
   1078  * => caller must ensure appropriate spl,
   1079  *    if the arena can be accessed from interrupt context.
   1080  */
   1081 
   1082 vmem_addr_t
   1083 vmem_add(vmem_t *vm, vmem_addr_t addr, vmem_size_t size, vm_flag_t flags)
   1084 {
   1085 
   1086 	return vmem_add1(vm, addr, size, flags, BT_TYPE_SPAN_STATIC);
   1087 }
   1088 
   1089 /*
   1090  * vmem_reap: reap unused resources.
   1091  *
   1092  * => return true if we successfully reaped something.
   1093  */
   1094 
   1095 bool
   1096 vmem_reap(vmem_t *vm)
   1097 {
   1098 	bool didsomething = false;
   1099 
   1100 #if defined(QCACHE)
   1101 	didsomething = qc_reap(vm);
   1102 #endif /* defined(QCACHE) */
   1103 	return didsomething;
   1104 }
   1105 
   1106 /* ---- debug */
   1107 
   1108 #if defined(VMEM_DEBUG)
   1109 
   1110 #if !defined(_KERNEL)
   1111 #include <stdio.h>
   1112 #endif /* !defined(_KERNEL) */
   1113 
   1114 void bt_dump(const bt_t *);
   1115 
   1116 void
   1117 bt_dump(const bt_t *bt)
   1118 {
   1119 
   1120 	printf("\t%p: %" PRIu64 ", %" PRIu64 ", %d\n",
   1121 	    bt, (uint64_t)bt->bt_start, (uint64_t)bt->bt_size,
   1122 	    bt->bt_type);
   1123 }
   1124 
   1125 void
   1126 vmem_dump(const vmem_t *vm)
   1127 {
   1128 	const bt_t *bt;
   1129 	int i;
   1130 
   1131 	printf("vmem %p '%s'\n", vm, vm->vm_name);
   1132 	CIRCLEQ_FOREACH(bt, &vm->vm_seglist, bt_seglist) {
   1133 		bt_dump(bt);
   1134 	}
   1135 
   1136 	for (i = 0; i < VMEM_MAXORDER; i++) {
   1137 		const struct vmem_freelist *fl = &vm->vm_freelist[i];
   1138 
   1139 		if (LIST_EMPTY(fl)) {
   1140 			continue;
   1141 		}
   1142 
   1143 		printf("freelist[%d]\n", i);
   1144 		LIST_FOREACH(bt, fl, bt_freelist) {
   1145 			bt_dump(bt);
   1146 			if (bt->bt_size) {
   1147 			}
   1148 		}
   1149 	}
   1150 }
   1151 
   1152 #if !defined(_KERNEL)
   1153 
   1154 #include <stdlib.h>
   1155 
   1156 int
   1157 main()
   1158 {
   1159 	vmem_t *vm;
   1160 	vmem_addr_t p;
   1161 	struct reg {
   1162 		vmem_addr_t p;
   1163 		vmem_size_t sz;
   1164 		bool x;
   1165 	} *reg = NULL;
   1166 	int nreg = 0;
   1167 	int nalloc = 0;
   1168 	int nfree = 0;
   1169 	vmem_size_t total = 0;
   1170 #if 1
   1171 	vm_flag_t strat = VM_INSTANTFIT;
   1172 #else
   1173 	vm_flag_t strat = VM_BESTFIT;
   1174 #endif
   1175 
   1176 	vm = vmem_create("test", VMEM_ADDR_NULL, 0, 1,
   1177 	    NULL, NULL, NULL, 0, VM_NOSLEEP);
   1178 	if (vm == NULL) {
   1179 		printf("vmem_create\n");
   1180 		exit(EXIT_FAILURE);
   1181 	}
   1182 	vmem_dump(vm);
   1183 
   1184 	p = vmem_add(vm, 100, 200, VM_SLEEP);
   1185 	p = vmem_add(vm, 2000, 1, VM_SLEEP);
   1186 	p = vmem_add(vm, 40000, 0x10000000>>12, VM_SLEEP);
   1187 	p = vmem_add(vm, 10000, 10000, VM_SLEEP);
   1188 	p = vmem_add(vm, 500, 1000, VM_SLEEP);
   1189 	vmem_dump(vm);
   1190 	for (;;) {
   1191 		struct reg *r;
   1192 		int t = rand() % 100;
   1193 
   1194 		if (t > 45) {
   1195 			/* alloc */
   1196 			vmem_size_t sz = rand() % 500 + 1;
   1197 			bool x;
   1198 			vmem_size_t align, phase, nocross;
   1199 			vmem_addr_t minaddr, maxaddr;
   1200 
   1201 			if (t > 70) {
   1202 				x = true;
   1203 				/* XXX */
   1204 				align = 1 << (rand() % 15);
   1205 				phase = rand() % 65536;
   1206 				nocross = 1 << (rand() % 15);
   1207 				if (align <= phase) {
   1208 					phase = 0;
   1209 				}
   1210 				if (VMEM_CROSS_P(phase, phase + sz - 1,
   1211 				    nocross)) {
   1212 					nocross = 0;
   1213 				}
   1214 				minaddr = rand() % 50000;
   1215 				maxaddr = rand() % 70000;
   1216 				if (minaddr > maxaddr) {
   1217 					minaddr = 0;
   1218 					maxaddr = 0;
   1219 				}
   1220 				printf("=== xalloc %" PRIu64
   1221 				    " align=%" PRIu64 ", phase=%" PRIu64
   1222 				    ", nocross=%" PRIu64 ", min=%" PRIu64
   1223 				    ", max=%" PRIu64 "\n",
   1224 				    (uint64_t)sz,
   1225 				    (uint64_t)align,
   1226 				    (uint64_t)phase,
   1227 				    (uint64_t)nocross,
   1228 				    (uint64_t)minaddr,
   1229 				    (uint64_t)maxaddr);
   1230 				p = vmem_xalloc(vm, sz, align, phase, nocross,
   1231 				    minaddr, maxaddr, strat|VM_SLEEP);
   1232 			} else {
   1233 				x = false;
   1234 				printf("=== alloc %" PRIu64 "\n", (uint64_t)sz);
   1235 				p = vmem_alloc(vm, sz, strat|VM_SLEEP);
   1236 			}
   1237 			printf("-> %" PRIu64 "\n", (uint64_t)p);
   1238 			vmem_dump(vm);
   1239 			if (p == VMEM_ADDR_NULL) {
   1240 				if (x) {
   1241 					continue;
   1242 				}
   1243 				break;
   1244 			}
   1245 			nreg++;
   1246 			reg = realloc(reg, sizeof(*reg) * nreg);
   1247 			r = &reg[nreg - 1];
   1248 			r->p = p;
   1249 			r->sz = sz;
   1250 			r->x = x;
   1251 			total += sz;
   1252 			nalloc++;
   1253 		} else if (nreg != 0) {
   1254 			/* free */
   1255 			r = &reg[rand() % nreg];
   1256 			printf("=== free %" PRIu64 ", %" PRIu64 "\n",
   1257 			    (uint64_t)r->p, (uint64_t)r->sz);
   1258 			if (r->x) {
   1259 				vmem_xfree(vm, r->p, r->sz);
   1260 			} else {
   1261 				vmem_free(vm, r->p, r->sz);
   1262 			}
   1263 			total -= r->sz;
   1264 			vmem_dump(vm);
   1265 			*r = reg[nreg - 1];
   1266 			nreg--;
   1267 			nfree++;
   1268 		}
   1269 		printf("total=%" PRIu64 "\n", (uint64_t)total);
   1270 	}
   1271 	fprintf(stderr, "total=%" PRIu64 ", nalloc=%d, nfree=%d\n",
   1272 	    (uint64_t)total, nalloc, nfree);
   1273 	exit(EXIT_SUCCESS);
   1274 }
   1275 #endif /* !defined(_KERNEL) */
   1276 #endif /* defined(VMEM_DEBUG) */
   1277