lib/librte_eal/common/malloc_heap.c

   1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2  * Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation
   3  */
   4 #include <stdint.h>
   5 #include <stddef.h>
   6 #include <stdlib.h>
   7 #include <stdio.h>
   8 #include <stdarg.h>
   9 #include <errno.h>
  10 #include <sys/queue.h>
  11
  12 #include <rte_memory.h>
  13 #include <rte_errno.h>
  14 #include <rte_eal.h>
  15 #include <rte_eal_memconfig.h>
  16 #include <rte_launch.h>
  17 #include <rte_per_lcore.h>
  18 #include <rte_lcore.h>
  19 #include <rte_common.h>
  20 #include <rte_string_fns.h>
  21 #include <rte_spinlock.h>
  22 #include <rte_memcpy.h>
  23 #include <rte_memzone.h>
  24 #include <rte_atomic.h>
  25 #include <rte_fbarray.h>
  26
  27 #include "eal_internal_cfg.h"
  28 #include "eal_memalloc.h"
  29 #include "eal_memcfg.h"
  30 #include "eal_private.h"
  31 #include "malloc_elem.h"
  32 #include "malloc_heap.h"
  33 #include "malloc_mp.h"
  34
  35 /* start external socket ID's at a very high number */
  36 #define CONST_MAX(a, b) (a > b ? a : b) /* RTE_MAX is not a constant */
  37 #define EXTERNAL_HEAP_MIN_SOCKET_ID (CONST_MAX((1 << 8), RTE_MAX_NUMA_NODES))
  38
  39 static unsigned
  40 check_hugepage_sz(unsigned flags, uint64_t hugepage_sz)
  41 {
  42         unsigned check_flag = 0;
  43
  44         if (!(flags & ~RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY))
  45                 return 1;
  46
  47         switch (hugepage_sz) {
  48         case RTE_PGSIZE_256K:
  49                 check_flag = RTE_MEMZONE_256KB;
  50                 break;
  51         case RTE_PGSIZE_2M:
  52                 check_flag = RTE_MEMZONE_2MB;
  53                 break;
  54         case RTE_PGSIZE_16M:
  55                 check_flag = RTE_MEMZONE_16MB;
  56                 break;
  57         case RTE_PGSIZE_256M:
  58                 check_flag = RTE_MEMZONE_256MB;
  59                 break;
  60         case RTE_PGSIZE_512M:
  61                 check_flag = RTE_MEMZONE_512MB;
  62                 break;
  63         case RTE_PGSIZE_1G:
  64                 check_flag = RTE_MEMZONE_1GB;
  65                 break;
  66         case RTE_PGSIZE_4G:
  67                 check_flag = RTE_MEMZONE_4GB;
  68                 break;
  69         case RTE_PGSIZE_16G:
  70                 check_flag = RTE_MEMZONE_16GB;
  71         }
  72
  73         return check_flag & flags;
  74 }
  75
  76 int
  77 malloc_socket_to_heap_id(unsigned int socket_id)
  78 {
  79         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
  80         int i;
  81
  82         for (i = 0; i < RTE_MAX_HEAPS; i++) {
  83                 struct malloc_heap *heap = &mcfg->malloc_heaps[i];
  84
  85                 if (heap->socket_id == socket_id)
  86                         return i;
  87         }
  88         return -1;
  89 }
  90
  91 /*
  92  * Expand the heap with a memory area.
  93  */
  94 static struct malloc_elem *
  95 malloc_heap_add_memory(struct malloc_heap *heap, struct rte_memseg_list *msl,
  96                 void *start, size_t len)
  97 {
  98         struct malloc_elem *elem = start;
  99
 100         malloc_elem_init(elem, heap, msl, len, elem, len);
 101
 102         malloc_elem_insert(elem);
 103
 104         elem = malloc_elem_join_adjacent_free(elem);
 105
 106         malloc_elem_free_list_insert(elem);
 107
 108         return elem;
 109 }
 110
 111 static int
 112 malloc_add_seg(const struct rte_memseg_list *msl,
 113                 const struct rte_memseg *ms, size_t len, void *arg __rte_unused)
 114 {
 115         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 116         struct rte_memseg_list *found_msl;
 117         struct malloc_heap *heap;
 118         int msl_idx, heap_idx;
 119
 120         if (msl->external)
 121                 return 0;
 122
 123         heap_idx = malloc_socket_to_heap_id(msl->socket_id);
 124         if (heap_idx < 0) {
 125                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Memseg list has invalid socket id\n");
 126                 return -1;
 127         }
 128         heap = &mcfg->malloc_heaps[heap_idx];
 129
 130         /* msl is const, so find it */
 131         msl_idx = msl - mcfg->memsegs;
 132
 133         if (msl_idx < 0 || msl_idx >= RTE_MAX_MEMSEG_LISTS)
 134                 return -1;
 135
 136         found_msl = &mcfg->memsegs[msl_idx];
 137
 138         malloc_heap_add_memory(heap, found_msl, ms->addr, len);
 139
 140         heap->total_size += len;
 141
 142         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Added %zuM to heap on socket %i\n", len >> 20,
 143                         msl->socket_id);
 144         return 0;
 145 }
 146
 147 /*
 148  * Iterates through the freelist for a heap to find a free element
 149  * which can store data of the required size and with the requested alignment.
 150  * If size is 0, find the biggest available elem.
 151  * Returns null on failure, or pointer to element on success.
 152  */
 153 static struct malloc_elem *
 154 find_suitable_element(struct malloc_heap *heap, size_t size,
 155                 unsigned int flags, size_t align, size_t bound, bool contig)
 156 {
 157         size_t idx;
 158         struct malloc_elem *elem, *alt_elem = NULL;
 159
 160         for (idx = malloc_elem_free_list_index(size);
 161                         idx < RTE_HEAP_NUM_FREELISTS; idx++) {
 162                 for (elem = LIST_FIRST(&heap->free_head[idx]);
 163                                 !!elem; elem = LIST_NEXT(elem, free_list)) {
 164                         if (malloc_elem_can_hold(elem, size, align, bound,
 165                                         contig)) {
 166                                 if (check_hugepage_sz(flags,
 167                                                 elem->msl->page_sz))
 168                                         return elem;
 169                                 if (alt_elem == NULL)
 170                                         alt_elem = elem;
 171                         }
 172                 }
 173         }
 174
 175         if ((alt_elem != NULL) && (flags & RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY))
 176                 return alt_elem;
 177
 178         return NULL;
 179 }
 180
 181 /*
 182  * Iterates through the freelist for a heap to find a free element with the
 183  * biggest size and requested alignment. Will also set size to whatever element
 184  * size that was found.
 185  * Returns null on failure, or pointer to element on success.
 186  */
 187 static struct malloc_elem *
 188 find_biggest_element(struct malloc_heap *heap, size_t *size,
 189                 unsigned int flags, size_t align, bool contig)
 190 {
 191         struct malloc_elem *elem, *max_elem = NULL;
 192         size_t idx, max_size = 0;
 193
 194         for (idx = 0; idx < RTE_HEAP_NUM_FREELISTS; idx++) {
 195                 for (elem = LIST_FIRST(&heap->free_head[idx]);
 196                                 !!elem; elem = LIST_NEXT(elem, free_list)) {
 197                         size_t cur_size;
 198                         if ((flags & RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY) == 0 &&
 199                                         !check_hugepage_sz(flags,
 200                                                 elem->msl->page_sz))
 201                                 continue;
 202                         if (contig) {
 203                                 cur_size =
 204                                         malloc_elem_find_max_iova_contig(elem,
 205                                                         align);
 206                         } else {
 207                                 void *data_start = RTE_PTR_ADD(elem,
 208                                                 MALLOC_ELEM_HEADER_LEN);
 209                                 void *data_end = RTE_PTR_ADD(elem, elem->size -
 210                                                 MALLOC_ELEM_TRAILER_LEN);
 211                                 void *aligned = RTE_PTR_ALIGN_CEIL(data_start,
 212                                                 align);
 213                                 /* check if aligned data start is beyond end */
 214                                 if (aligned >= data_end)
 215                                         continue;
 216                                 cur_size = RTE_PTR_DIFF(data_end, aligned);
 217                         }
 218                         if (cur_size > max_size) {
 219                                 max_size = cur_size;
 220                                 max_elem = elem;
 221                         }
 222                 }
 223         }
 224
 225         *size = max_size;
 226         return max_elem;
 227 }
 228
 229 /*
 230  * Main function to allocate a block of memory from the heap.
 231  * It locks the free list, scans it, and adds a new memseg if the
 232  * scan fails. Once the new memseg is added, it re-scans and should return
 233  * the new element after releasing the lock.
 234  */
 235 static void *
 236 heap_alloc(struct malloc_heap *heap, const char *type __rte_unused, size_t size,
 237                 unsigned int flags, size_t align, size_t bound, bool contig)
 238 {
 239         struct malloc_elem *elem;
 240
 241         size = RTE_CACHE_LINE_ROUNDUP(size);
 242         align = RTE_CACHE_LINE_ROUNDUP(align);
 243
 244         /* roundup might cause an overflow */
 245         if (size == 0)
 246                 return NULL;
 247         elem = find_suitable_element(heap, size, flags, align, bound, contig);
 248         if (elem != NULL) {
 249                 elem = malloc_elem_alloc(elem, size, align, bound, contig);
 250
 251                 /* increase heap's count of allocated elements */
 252                 heap->alloc_count++;
 253         }
 254
 255         return elem == NULL ? NULL : (void *)(&elem[1]);
 256 }
 257
 258 static void *
 259 heap_alloc_biggest(struct malloc_heap *heap, const char *type __rte_unused,
 260                 unsigned int flags, size_t align, bool contig)
 261 {
 262         struct malloc_elem *elem;
 263         size_t size;
 264
 265         align = RTE_CACHE_LINE_ROUNDUP(align);
 266
 267         elem = find_biggest_element(heap, &size, flags, align, contig);
 268         if (elem != NULL) {
 269                 elem = malloc_elem_alloc(elem, size, align, 0, contig);
 270
 271                 /* increase heap's count of allocated elements */
 272                 heap->alloc_count++;
 273         }
 274
 275         return elem == NULL ? NULL : (void *)(&elem[1]);
 276 }
 277
 278 /* this function is exposed in malloc_mp.h */
 279 void
 280 rollback_expand_heap(struct rte_memseg **ms, int n_segs,
 281                 struct malloc_elem *elem, void *map_addr, size_t map_len)
 282 {
 283         if (elem != NULL) {
 284                 malloc_elem_free_list_remove(elem);
 285                 malloc_elem_hide_region(elem, map_addr, map_len);
 286         }
 287
 288         eal_memalloc_free_seg_bulk(ms, n_segs);
 289 }
 290
 291 /* this function is exposed in malloc_mp.h */
 292 struct malloc_elem *
 293 alloc_pages_on_heap(struct malloc_heap *heap, uint64_t pg_sz, size_t elt_size,
 294                 int socket, unsigned int flags, size_t align, size_t bound,
 295                 bool contig, struct rte_memseg **ms, int n_segs)
 296 {
 297         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 298         struct rte_memseg_list *msl;
 299         struct malloc_elem *elem = NULL;
 300         size_t alloc_sz;
 301         int allocd_pages;
 302         void *ret, *map_addr;
 303
 304         alloc_sz = (size_t)pg_sz * n_segs;
 305
 306         /* first, check if we're allowed to allocate this memory */
 307         if (eal_memalloc_mem_alloc_validate(socket,
 308                         heap->total_size + alloc_sz) < 0) {
 309                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "User has disallowed allocation\n");
 310                 return NULL;
 311         }
 312
 313         allocd_pages = eal_memalloc_alloc_seg_bulk(ms, n_segs, pg_sz,
 314                         socket, true);
 315
 316         /* make sure we've allocated our pages... */
 317         if (allocd_pages < 0)
 318                 return NULL;
 319
 320         map_addr = ms[0]->addr;
 321         msl = rte_mem_virt2memseg_list(map_addr);
 322
 323         /* check if we wanted contiguous memory but didn't get it */
 324         if (contig && !eal_memalloc_is_contig(msl, map_addr, alloc_sz)) {
 325                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "%s(): couldn't allocate physically contiguous space\n",
 326                                 __func__);
 327                 goto fail;
 328         }
 329
 330         /*
 331          * Once we have all the memseg lists configured, if there is a dma mask
 332          * set, check iova addresses are not out of range. Otherwise the device
 333          * setting the dma mask could have problems with the mapped memory.
 334          *
 335          * There are two situations when this can happen:
 336          *      1) memory initialization
 337          *      2) dynamic memory allocation
 338          *
 339          * For 1), an error when checking dma mask implies app can not be
 340          * executed. For 2) implies the new memory can not be added.
 341          */
 342         if (mcfg->dma_maskbits &&
 343             rte_mem_check_dma_mask_thread_unsafe(mcfg->dma_maskbits)) {
 344                 /*
 345                  * Currently this can only happen if IOMMU is enabled
 346                  * and the address width supported by the IOMMU hw is
 347                  * not enough for using the memory mapped IOVAs.
 348                  *
 349                  * If IOVA is VA, advice to try with '--iova-mode pa'
 350                  * which could solve some situations when IOVA VA is not
 351                  * really needed.
 352                  */
 353                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 354                         "%s(): couldn't allocate memory due to IOVA exceeding limits of current DMA mask\n",
 355                         __func__);
 356
 357                 /*
 358                  * If IOVA is VA and it is possible to run with IOVA PA,
 359                  * because user is root, give and advice for solving the
 360                  * problem.
 361                  */
 362                 if ((rte_eal_iova_mode() == RTE_IOVA_VA) &&
 363                      rte_eal_using_phys_addrs())
 364                         RTE_LOG(ERR, EAL,
 365                                 "%s(): Please try initializing EAL with --iova-mode=pa parameter\n",
 366                                 __func__);
 367                 goto fail;
 368         }
 369
 370         /* add newly minted memsegs to malloc heap */
 371         elem = malloc_heap_add_memory(heap, msl, map_addr, alloc_sz);
 372
 373         /* try once more, as now we have allocated new memory */
 374         ret = find_suitable_element(heap, elt_size, flags, align, bound,
 375                         contig);
 376
 377         if (ret == NULL)
 378                 goto fail;
 379
 380         return elem;
 381
 382 fail:
 383         rollback_expand_heap(ms, n_segs, elem, map_addr, alloc_sz);
 384         return NULL;
 385 }
 386
 387 static int
 388 try_expand_heap_primary(struct malloc_heap *heap, uint64_t pg_sz,
 389                 size_t elt_size, int socket, unsigned int flags, size_t align,
 390                 size_t bound, bool contig)
 391 {
 392         struct malloc_elem *elem;
 393         struct rte_memseg **ms;
 394         void *map_addr;
 395         size_t alloc_sz;
 396         int n_segs;
 397         bool callback_triggered = false;
 398
 399         alloc_sz = RTE_ALIGN_CEIL(align + elt_size +
 400                         MALLOC_ELEM_TRAILER_LEN, pg_sz);
 401         n_segs = alloc_sz / pg_sz;
 402
 403         /* we can't know in advance how many pages we'll need, so we malloc */
 404         ms = malloc(sizeof(*ms) * n_segs);
 405         if (ms == NULL)
 406                 return -1;
 407         memset(ms, 0, sizeof(*ms) * n_segs);
 408
 409         elem = alloc_pages_on_heap(heap, pg_sz, elt_size, socket, flags, align,
 410                         bound, contig, ms, n_segs);
 411
 412         if (elem == NULL)
 413                 goto free_ms;
 414
 415         map_addr = ms[0]->addr;
 416
 417         /* notify user about changes in memory map */
 418         eal_memalloc_mem_event_notify(RTE_MEM_EVENT_ALLOC, map_addr, alloc_sz);
 419
 420         /* notify other processes that this has happened */
 421         if (request_sync()) {
 422                 /* we couldn't ensure all processes have mapped memory,
 423                  * so free it back and notify everyone that it's been
 424                  * freed back.
 425                  *
 426                  * technically, we could've avoided adding memory addresses to
 427                  * the map, but that would've led to inconsistent behavior
 428                  * between primary and secondary processes, as those get
 429                  * callbacks during sync. therefore, force primary process to
 430                  * do alloc-and-rollback syncs as well.
 431                  */
 432                 callback_triggered = true;
 433                 goto free_elem;
 434         }
 435         heap->total_size += alloc_sz;
 436
 437         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Heap on socket %d was expanded by %zdMB\n",
 438                 socket, alloc_sz >> 20ULL);
 439
 440         free(ms);
 441
 442         return 0;
 443
 444 free_elem:
 445         if (callback_triggered)
 446                 eal_memalloc_mem_event_notify(RTE_MEM_EVENT_FREE,
 447                                 map_addr, alloc_sz);
 448
 449         rollback_expand_heap(ms, n_segs, elem, map_addr, alloc_sz);
 450
 451         request_sync();
 452 free_ms:
 453         free(ms);
 454
 455         return -1;
 456 }
 457
 458 static int
 459 try_expand_heap_secondary(struct malloc_heap *heap, uint64_t pg_sz,
 460                 size_t elt_size, int socket, unsigned int flags, size_t align,
 461                 size_t bound, bool contig)
 462 {
 463         struct malloc_mp_req req;
 464         int req_result;
 465
 466         memset(&req, 0, sizeof(req));
 467
 468         req.t = REQ_TYPE_ALLOC;
 469         req.alloc_req.align = align;
 470         req.alloc_req.bound = bound;
 471         req.alloc_req.contig = contig;
 472         req.alloc_req.flags = flags;
 473         req.alloc_req.elt_size = elt_size;
 474         req.alloc_req.page_sz = pg_sz;
 475         req.alloc_req.socket = socket;
 476         req.alloc_req.heap = heap; /* it's in shared memory */
 477
 478         req_result = request_to_primary(&req);
 479
 480         if (req_result != 0)
 481                 return -1;
 482
 483         if (req.result != REQ_RESULT_SUCCESS)
 484                 return -1;
 485
 486         return 0;
 487 }
 488
 489 static int
 490 try_expand_heap(struct malloc_heap *heap, uint64_t pg_sz, size_t elt_size,
 491                 int socket, unsigned int flags, size_t align, size_t bound,
 492                 bool contig)
 493 {
 494         int ret;
 495
 496         rte_mcfg_mem_write_lock();
 497
 498         if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY) {
 499                 ret = try_expand_heap_primary(heap, pg_sz, elt_size, socket,
 500                                 flags, align, bound, contig);
 501         } else {
 502                 ret = try_expand_heap_secondary(heap, pg_sz, elt_size, socket,
 503                                 flags, align, bound, contig);
 504         }
 505
 506         rte_mcfg_mem_write_unlock();
 507         return ret;
 508 }
 509
 510 static int
 511 compare_pagesz(const void *a, const void *b)
 512 {
 513         const struct rte_memseg_list * const*mpa = a;
 514         const struct rte_memseg_list * const*mpb = b;
 515         const struct rte_memseg_list *msla = *mpa;
 516         const struct rte_memseg_list *mslb = *mpb;
 517         uint64_t pg_sz_a = msla->page_sz;
 518         uint64_t pg_sz_b = mslb->page_sz;
 519
 520         if (pg_sz_a < pg_sz_b)
 521                 return -1;
 522         if (pg_sz_a > pg_sz_b)
 523                 return 1;
 524         return 0;
 525 }
 526
 527 static int
 528 alloc_more_mem_on_socket(struct malloc_heap *heap, size_t size, int socket,
 529                 unsigned int flags, size_t align, size_t bound, bool contig)
 530 {
 531         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 532         struct rte_memseg_list *requested_msls[RTE_MAX_MEMSEG_LISTS];
 533         struct rte_memseg_list *other_msls[RTE_MAX_MEMSEG_LISTS];
 534         uint64_t requested_pg_sz[RTE_MAX_MEMSEG_LISTS];
 535         uint64_t other_pg_sz[RTE_MAX_MEMSEG_LISTS];
 536         uint64_t prev_pg_sz;
 537         int i, n_other_msls, n_other_pg_sz, n_requested_msls, n_requested_pg_sz;
 538         bool size_hint = (flags & RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY) > 0;
 539         unsigned int size_flags = flags & ~RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY;
 540         void *ret;
 541
 542         memset(requested_msls, 0, sizeof(requested_msls));
 543         memset(other_msls, 0, sizeof(other_msls));
 544         memset(requested_pg_sz, 0, sizeof(requested_pg_sz));
 545         memset(other_pg_sz, 0, sizeof(other_pg_sz));
 546
 547         /*
 548          * go through memseg list and take note of all the page sizes available,
 549          * and if any of them were specifically requested by the user.
 550          */
 551         n_requested_msls = 0;
 552         n_other_msls = 0;
 553         for (i = 0; i < RTE_MAX_MEMSEG_LISTS; i++) {
 554                 struct rte_memseg_list *msl = &mcfg->memsegs[i];
 555
 556                 if (msl->socket_id != socket)
 557                         continue;
 558
 559                 if (msl->base_va == NULL)
 560                         continue;
 561
 562                 /* if pages of specific size were requested */
 563                 if (size_flags != 0 && check_hugepage_sz(size_flags,
 564                                 msl->page_sz))
 565                         requested_msls[n_requested_msls++] = msl;
 566                 else if (size_flags == 0 || size_hint)
 567                         other_msls[n_other_msls++] = msl;
 568         }
 569
 570         /* sort the lists, smallest first */
 571         qsort(requested_msls, n_requested_msls, sizeof(requested_msls[0]),
 572                         compare_pagesz);
 573         qsort(other_msls, n_other_msls, sizeof(other_msls[0]),
 574                         compare_pagesz);
 575
 576         /* now, extract page sizes we are supposed to try */
 577         prev_pg_sz = 0;
 578         n_requested_pg_sz = 0;
 579         for (i = 0; i < n_requested_msls; i++) {
 580                 uint64_t pg_sz = requested_msls[i]->page_sz;
 581
 582                 if (prev_pg_sz != pg_sz) {
 583                         requested_pg_sz[n_requested_pg_sz++] = pg_sz;
 584                         prev_pg_sz = pg_sz;
 585                 }
 586         }
 587         prev_pg_sz = 0;
 588         n_other_pg_sz = 0;
 589         for (i = 0; i < n_other_msls; i++) {
 590                 uint64_t pg_sz = other_msls[i]->page_sz;
 591
 592                 if (prev_pg_sz != pg_sz) {
 593                         other_pg_sz[n_other_pg_sz++] = pg_sz;
 594                         prev_pg_sz = pg_sz;
 595                 }
 596         }
 597
 598         /* finally, try allocating memory of specified page sizes, starting from
 599          * the smallest sizes
 600          */
 601         for (i = 0; i < n_requested_pg_sz; i++) {
 602                 uint64_t pg_sz = requested_pg_sz[i];
 603
 604                 /*
 605                  * do not pass the size hint here, as user expects other page
 606                  * sizes first, before resorting to best effort allocation.
 607                  */
 608                 if (!try_expand_heap(heap, pg_sz, size, socket, size_flags,
 609                                 align, bound, contig))
 610                         return 0;
 611         }
 612         if (n_other_pg_sz == 0)
 613                 return -1;
 614
 615         /* now, check if we can reserve anything with size hint */
 616         ret = find_suitable_element(heap, size, flags, align, bound, contig);
 617         if (ret != NULL)
 618                 return 0;
 619
 620         /*
 621          * we still couldn't reserve memory, so try expanding heap with other
 622          * page sizes, if there are any
 623          */
 624         for (i = 0; i < n_other_pg_sz; i++) {
 625                 uint64_t pg_sz = other_pg_sz[i];
 626
 627                 if (!try_expand_heap(heap, pg_sz, size, socket, flags,
 628                                 align, bound, contig))
 629                         return 0;
 630         }
 631         return -1;
 632 }
 633
 634 /* this will try lower page sizes first */
 635 static void *
 636 malloc_heap_alloc_on_heap_id(const char *type, size_t size,
 637                 unsigned int heap_id, unsigned int flags, size_t align,
 638                 size_t bound, bool contig)
 639 {
 640         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 641         struct malloc_heap *heap = &mcfg->malloc_heaps[heap_id];
 642         unsigned int size_flags = flags & ~RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY;
 643         int socket_id;
 644         void *ret;
 645         const struct internal_config *internal_conf =
 646                 eal_get_internal_configuration();
 647
 648         rte_spinlock_lock(&(heap->lock));
 649
 650         align = align == 0 ? 1 : align;
 651
 652         /* for legacy mode, try once and with all flags */
 653         if (internal_conf->legacy_mem) {
 654                 ret = heap_alloc(heap, type, size, flags, align, bound, contig);
 655                 goto alloc_unlock;
 656         }
 657
 658         /*
 659          * we do not pass the size hint here, because even if allocation fails,
 660          * we may still be able to allocate memory from appropriate page sizes,
 661          * we just need to request more memory first.
 662          */
 663
 664         socket_id = rte_socket_id_by_idx(heap_id);
 665         /*
 666          * if socket ID is negative, we cannot find a socket ID for this heap -
 667          * which means it's an external heap. those can have unexpected page
 668          * sizes, so if the user asked to allocate from there - assume user
 669          * knows what they're doing, and allow allocating from there with any
 670          * page size flags.
 671          */
 672         if (socket_id < 0)
 673                 size_flags |= RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY;
 674
 675         ret = heap_alloc(heap, type, size, size_flags, align, bound, contig);
 676         if (ret != NULL)
 677                 goto alloc_unlock;
 678
 679         /* if socket ID is invalid, this is an external heap */
 680         if (socket_id < 0)
 681                 goto alloc_unlock;
 682
 683         if (!alloc_more_mem_on_socket(heap, size, socket_id, flags, align,
 684                         bound, contig)) {
 685                 ret = heap_alloc(heap, type, size, flags, align, bound, contig);
 686
 687                 /* this should have succeeded */
 688                 if (ret == NULL)
 689                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Error allocating from heap\n");
 690         }
 691 alloc_unlock:
 692         rte_spinlock_unlock(&(heap->lock));
 693         return ret;
 694 }
 695
 696 void *
 697 malloc_heap_alloc(const char *type, size_t size, int socket_arg,
 698                 unsigned int flags, size_t align, size_t bound, bool contig)
 699 {
 700         int socket, heap_id, i;
 701         void *ret;
 702
 703         /* return NULL if size is 0 or alignment is not power-of-2 */
 704         if (size == 0 || (align && !rte_is_power_of_2(align)))
 705                 return NULL;
 706
 707         if (!rte_eal_has_hugepages() && socket_arg < RTE_MAX_NUMA_NODES)
 708                 socket_arg = SOCKET_ID_ANY;
 709
 710         if (socket_arg == SOCKET_ID_ANY)
 711                 socket = malloc_get_numa_socket();
 712         else
 713                 socket = socket_arg;
 714
 715         /* turn socket ID into heap ID */
 716         heap_id = malloc_socket_to_heap_id(socket);
 717         /* if heap id is negative, socket ID was invalid */
 718         if (heap_id < 0)
 719                 return NULL;
 720
 721         ret = malloc_heap_alloc_on_heap_id(type, size, heap_id, flags, align,
 722                         bound, contig);
 723         if (ret != NULL || socket_arg != SOCKET_ID_ANY)
 724                 return ret;
 725
 726         /* try other heaps. we are only iterating through native DPDK sockets,
 727          * so external heaps won't be included.
 728          */
 729         for (i = 0; i < (int) rte_socket_count(); i++) {
 730                 if (i == heap_id)
 731                         continue;
 732                 ret = malloc_heap_alloc_on_heap_id(type, size, i, flags, align,
 733                                 bound, contig);
 734                 if (ret != NULL)
 735                         return ret;
 736         }
 737         return NULL;
 738 }
 739
 740 static void *
 741 heap_alloc_biggest_on_heap_id(const char *type, unsigned int heap_id,
 742                 unsigned int flags, size_t align, bool contig)
 743 {
 744         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 745         struct malloc_heap *heap = &mcfg->malloc_heaps[heap_id];
 746         void *ret;
 747
 748         rte_spinlock_lock(&(heap->lock));
 749
 750         align = align == 0 ? 1 : align;
 751
 752         ret = heap_alloc_biggest(heap, type, flags, align, contig);
 753
 754         rte_spinlock_unlock(&(heap->lock));
 755
 756         return ret;
 757 }
 758
 759 void *
 760 malloc_heap_alloc_biggest(const char *type, int socket_arg, unsigned int flags,
 761                 size_t align, bool contig)
 762 {
 763         int socket, i, cur_socket, heap_id;
 764         void *ret;
 765
 766         /* return NULL if align is not power-of-2 */
 767         if ((align && !rte_is_power_of_2(align)))
 768                 return NULL;
 769
 770         if (!rte_eal_has_hugepages())
 771                 socket_arg = SOCKET_ID_ANY;
 772
 773         if (socket_arg == SOCKET_ID_ANY)
 774                 socket = malloc_get_numa_socket();
 775         else
 776                 socket = socket_arg;
 777
 778         /* turn socket ID into heap ID */
 779         heap_id = malloc_socket_to_heap_id(socket);
 780         /* if heap id is negative, socket ID was invalid */
 781         if (heap_id < 0)
 782                 return NULL;
 783
 784         ret = heap_alloc_biggest_on_heap_id(type, heap_id, flags, align,
 785                         contig);
 786         if (ret != NULL || socket_arg != SOCKET_ID_ANY)
 787                 return ret;
 788
 789         /* try other heaps */
 790         for (i = 0; i < (int) rte_socket_count(); i++) {
 791                 cur_socket = rte_socket_id_by_idx(i);
 792                 if (cur_socket == socket)
 793                         continue;
 794                 ret = heap_alloc_biggest_on_heap_id(type, i, flags, align,
 795                                 contig);
 796                 if (ret != NULL)
 797                         return ret;
 798         }
 799         return NULL;
 800 }
 801
 802 /* this function is exposed in malloc_mp.h */
 803 int
 804 malloc_heap_free_pages(void *aligned_start, size_t aligned_len)
 805 {
 806         int n_segs, seg_idx, max_seg_idx;
 807         struct rte_memseg_list *msl;
 808         size_t page_sz;
 809
 810         msl = rte_mem_virt2memseg_list(aligned_start);
 811         if (msl == NULL)
 812                 return -1;
 813
 814         page_sz = (size_t)msl->page_sz;
 815         n_segs = aligned_len / page_sz;
 816         seg_idx = RTE_PTR_DIFF(aligned_start, msl->base_va) / page_sz;
 817         max_seg_idx = seg_idx + n_segs;
 818
 819         for (; seg_idx < max_seg_idx; seg_idx++) {
 820                 struct rte_memseg *ms;
 821
 822                 ms = rte_fbarray_get(&msl->memseg_arr, seg_idx);
 823                 eal_memalloc_free_seg(ms);
 824         }
 825         return 0;
 826 }
 827
 828 int
 829 malloc_heap_free(struct malloc_elem *elem)
 830 {
 831         struct malloc_heap *heap;
 832         void *start, *aligned_start, *end, *aligned_end;
 833         size_t len, aligned_len, page_sz;
 834         struct rte_memseg_list *msl;
 835         unsigned int i, n_segs, before_space, after_space;
 836         int ret;
 837         const struct internal_config *internal_conf =
 838                 eal_get_internal_configuration();
 839
 840         if (!malloc_elem_cookies_ok(elem) || elem->state != ELEM_BUSY)
 841                 return -1;
 842
 843         /* elem may be merged with previous element, so keep heap address */
 844         heap = elem->heap;
 845         msl = elem->msl;
 846         page_sz = (size_t)msl->page_sz;
 847
 848         rte_spinlock_lock(&(heap->lock));
 849
 850         /* mark element as free */
 851         elem->state = ELEM_FREE;
 852
 853         elem = malloc_elem_free(elem);
 854
 855         /* anything after this is a bonus */
 856         ret = 0;
 857
 858         /* ...of which we can't avail if we are in legacy mode, or if this is an
 859          * externally allocated segment.
 860          */
 861         if (internal_conf->legacy_mem || (msl->external > 0))
 862                 goto free_unlock;
 863
 864         /* check if we can free any memory back to the system */
 865         if (elem->size < page_sz)
 866                 goto free_unlock;
 867
 868         /* if user requested to match allocations, the sizes must match - if not,
 869          * we will defer freeing these hugepages until the entire original allocation
 870          * can be freed
 871          */
 872         if (internal_conf->match_allocations && elem->size != elem->orig_size)
 873                 goto free_unlock;
 874
 875         /* probably, but let's make sure, as we may not be using up full page */
 876         start = elem;
 877         len = elem->size;
 878         aligned_start = RTE_PTR_ALIGN_CEIL(start, page_sz);
 879         end = RTE_PTR_ADD(elem, len);
 880         aligned_end = RTE_PTR_ALIGN_FLOOR(end, page_sz);
 881
 882         aligned_len = RTE_PTR_DIFF(aligned_end, aligned_start);
 883
 884         /* can't free anything */
 885         if (aligned_len < page_sz)
 886                 goto free_unlock;
 887
 888         /* we can free something. however, some of these pages may be marked as
 889          * unfreeable, so also check that as well
 890          */
 891         n_segs = aligned_len / page_sz;
 892         for (i = 0; i < n_segs; i++) {
 893                 const struct rte_memseg *tmp =
 894                                 rte_mem_virt2memseg(aligned_start, msl);
 895
 896                 if (tmp->flags & RTE_MEMSEG_FLAG_DO_NOT_FREE) {
 897                         /* this is an unfreeable segment, so move start */
 898                         aligned_start = RTE_PTR_ADD(tmp->addr, tmp->len);
 899                 }
 900         }
 901
 902         /* recalculate length and number of segments */
 903         aligned_len = RTE_PTR_DIFF(aligned_end, aligned_start);
 904         n_segs = aligned_len / page_sz;
 905
 906         /* check if we can still free some pages */
 907         if (n_segs == 0)
 908                 goto free_unlock;
 909
 910         /* We're not done yet. We also have to check if by freeing space we will
 911          * be leaving free elements that are too small to store new elements.
 912          * Check if we have enough space in the beginning and at the end, or if
 913          * start/end are exactly page aligned.
 914          */
 915         before_space = RTE_PTR_DIFF(aligned_start, elem);
 916         after_space = RTE_PTR_DIFF(end, aligned_end);
 917         if (before_space != 0 &&
 918                         before_space < MALLOC_ELEM_OVERHEAD + MIN_DATA_SIZE) {
 919                 /* There is not enough space before start, but we may be able to
 920                  * move the start forward by one page.
 921                  */
 922                 if (n_segs == 1)
 923                         goto free_unlock;
 924
 925                 /* move start */
 926                 aligned_start = RTE_PTR_ADD(aligned_start, page_sz);
 927                 aligned_len -= page_sz;
 928                 n_segs--;
 929         }
 930         if (after_space != 0 && after_space <
 931                         MALLOC_ELEM_OVERHEAD + MIN_DATA_SIZE) {
 932                 /* There is not enough space after end, but we may be able to
 933                  * move the end backwards by one page.
 934                  */
 935                 if (n_segs == 1)
 936                         goto free_unlock;
 937
 938                 /* move end */
 939                 aligned_end = RTE_PTR_SUB(aligned_end, page_sz);
 940                 aligned_len -= page_sz;
 941                 n_segs--;
 942         }
 943
 944         /* now we can finally free us some pages */
 945
 946         rte_mcfg_mem_write_lock();
 947
 948         /*
 949          * we allow secondary processes to clear the heap of this allocated
 950          * memory because it is safe to do so, as even if notifications about
 951          * unmapped pages don't make it to other processes, heap is shared
 952          * across all processes, and will become empty of this memory anyway,
 953          * and nothing can allocate it back unless primary process will be able
 954          * to deliver allocation message to every single running process.
 955          */
 956
 957         malloc_elem_free_list_remove(elem);
 958
 959         malloc_elem_hide_region(elem, (void *) aligned_start, aligned_len);
 960
 961         heap->total_size -= aligned_len;
 962
 963         if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY) {
 964                 /* notify user about changes in memory map */
 965                 eal_memalloc_mem_event_notify(RTE_MEM_EVENT_FREE,
 966                                 aligned_start, aligned_len);
 967
 968                 /* don't care if any of this fails */
 969                 malloc_heap_free_pages(aligned_start, aligned_len);
 970
 971                 request_sync();
 972         } else {
 973                 struct malloc_mp_req req;
 974
 975                 memset(&req, 0, sizeof(req));
 976
 977                 req.t = REQ_TYPE_FREE;
 978                 req.free_req.addr = aligned_start;
 979                 req.free_req.len = aligned_len;
 980
 981                 /*
 982                  * we request primary to deallocate pages, but we don't do it
 983                  * in this thread. instead, we notify primary that we would like
 984                  * to deallocate pages, and this process will receive another
 985                  * request (in parallel) that will do it for us on another
 986                  * thread.
 987                  *
 988                  * we also don't really care if this succeeds - the data is
 989                  * already removed from the heap, so it is, for all intents and
 990                  * purposes, hidden from the rest of DPDK even if some other
 991                  * process (including this one) may have these pages mapped.
 992                  *
 993                  * notifications about deallocated memory happen during sync.
 994                  */
 995                 request_to_primary(&req);
 996         }
 997
 998         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Heap on socket %d was shrunk by %zdMB\n",
 999                 msl->socket_id, aligned_len >> 20ULL);
1000
1001         rte_mcfg_mem_write_unlock();
1002 free_unlock:
1003         rte_spinlock_unlock(&(heap->lock));
1004         return ret;
1005 }
1006
1007 int
1008 malloc_heap_resize(struct malloc_elem *elem, size_t size)
1009 {
1010         int ret;
1011
1012         if (!malloc_elem_cookies_ok(elem) || elem->state != ELEM_BUSY)
1013                 return -1;
1014
1015         rte_spinlock_lock(&(elem->heap->lock));
1016
1017         ret = malloc_elem_resize(elem, size);
1018
1019         rte_spinlock_unlock(&(elem->heap->lock));
1020
1021         return ret;
1022 }
1023
1024 /*
1025  * Function to retrieve data for a given heap
1026  */
1027 int
1028 malloc_heap_get_stats(struct malloc_heap *heap,
1029                 struct rte_malloc_socket_stats *socket_stats)
1030 {
1031         size_t idx;
1032         struct malloc_elem *elem;
1033
1034         rte_spinlock_lock(&heap->lock);
1035
1036         /* Initialise variables for heap */
1037         socket_stats->free_count = 0;
1038         socket_stats->heap_freesz_bytes = 0;
1039         socket_stats->greatest_free_size = 0;
1040
1041         /* Iterate through free list */
1042         for (idx = 0; idx < RTE_HEAP_NUM_FREELISTS; idx++) {
1043                 for (elem = LIST_FIRST(&heap->free_head[idx]);
1044                         !!elem; elem = LIST_NEXT(elem, free_list))
1045                 {
1046                         socket_stats->free_count++;
1047                         socket_stats->heap_freesz_bytes += elem->size;
1048                         if (elem->size > socket_stats->greatest_free_size)
1049                                 socket_stats->greatest_free_size = elem->size;
1050                 }
1051         }
1052         /* Get stats on overall heap and allocated memory on this heap */
1053         socket_stats->heap_totalsz_bytes = heap->total_size;
1054         socket_stats->heap_allocsz_bytes = (socket_stats->heap_totalsz_bytes -
1055                         socket_stats->heap_freesz_bytes);
1056         socket_stats->alloc_count = heap->alloc_count;
1057
1058         rte_spinlock_unlock(&heap->lock);
1059         return 0;
1060 }
1061
1062 /*
1063  * Function to retrieve data for a given heap
1064  */
1065 void
1066 malloc_heap_dump(struct malloc_heap *heap, FILE *f)
1067 {
1068         struct malloc_elem *elem;
1069
1070         rte_spinlock_lock(&heap->lock);
1071
1072         fprintf(f, "Heap size: 0x%zx\n", heap->total_size);
1073         fprintf(f, "Heap alloc count: %u\n", heap->alloc_count);
1074
1075         elem = heap->first;
1076         while (elem) {
1077                 malloc_elem_dump(elem, f);
1078                 elem = elem->next;
1079         }
1080
1081         rte_spinlock_unlock(&heap->lock);
1082 }
1083
1084 static int
1085 destroy_elem(struct malloc_elem *elem, size_t len)
1086 {
1087         struct malloc_heap *heap = elem->heap;
1088
1089         /* notify all subscribers that a memory area is going to be removed */
1090         eal_memalloc_mem_event_notify(RTE_MEM_EVENT_FREE, elem, len);
1091
1092         /* this element can be removed */
1093         malloc_elem_free_list_remove(elem);
1094         malloc_elem_hide_region(elem, elem, len);
1095
1096         heap->total_size -= len;
1097
1098         memset(elem, 0, sizeof(*elem));
1099
1100         return 0;
1101 }
1102
1103 struct rte_memseg_list *
1104 malloc_heap_create_external_seg(void *va_addr, rte_iova_t iova_addrs[],
1105                 unsigned int n_pages, size_t page_sz, const char *seg_name,
1106                 unsigned int socket_id)
1107 {
1108         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
1109         char fbarray_name[RTE_FBARRAY_NAME_LEN];
1110         struct rte_memseg_list *msl = NULL;
1111         struct rte_fbarray *arr;
1112         size_t seg_len = n_pages * page_sz;
1113         unsigned int i;
1114
1115         /* first, find a free memseg list */
1116         for (i = 0; i < RTE_MAX_MEMSEG_LISTS; i++) {
1117                 struct rte_memseg_list *tmp = &mcfg->memsegs[i];
1118                 if (tmp->base_va == NULL) {
1119                         msl = tmp;
1120                         break;
1121                 }
1122         }
1123         if (msl == NULL) {
1124                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Couldn't find empty memseg list\n");
1125                 rte_errno = ENOSPC;
1126                 return NULL;
1127         }
1128
1129         snprintf(fbarray_name, sizeof(fbarray_name), "%s_%p",
1130                         seg_name, va_addr);
1131
1132         /* create the backing fbarray */
1133         if (rte_fbarray_init(&msl->memseg_arr, fbarray_name, n_pages,
1134                         sizeof(struct rte_memseg)) < 0) {
1135                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Couldn't create fbarray backing the memseg list\n");
1136                 return NULL;
1137         }
1138         arr = &msl->memseg_arr;
1139
1140         /* fbarray created, fill it up */
1141         for (i = 0; i < n_pages; i++) {
1142                 struct rte_memseg *ms;
1143
1144                 rte_fbarray_set_used(arr, i);
1145                 ms = rte_fbarray_get(arr, i);
1146                 ms->addr = RTE_PTR_ADD(va_addr, i * page_sz);
1147                 ms->iova = iova_addrs == NULL ? RTE_BAD_IOVA : iova_addrs[i];
1148                 ms->hugepage_sz = page_sz;
1149                 ms->len = page_sz;
1150                 ms->nchannel = rte_memory_get_nchannel();
1151                 ms->nrank = rte_memory_get_nrank();
1152                 ms->socket_id = socket_id;
1153         }
1154
1155         /* set up the memseg list */
1156         msl->base_va = va_addr;
1157         msl->page_sz = page_sz;
1158         msl->socket_id = socket_id;
1159         msl->len = seg_len;
1160         msl->version = 0;
1161         msl->external = 1;
1162
1163         return msl;
1164 }
1165
1166 struct extseg_walk_arg {
1167         void *va_addr;
1168         size_t len;
1169         struct rte_memseg_list *msl;
1170 };
1171
1172 static int
1173 extseg_walk(const struct rte_memseg_list *msl, void *arg)
1174 {
1175         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
1176         struct extseg_walk_arg *wa = arg;
1177
1178         if (msl->base_va == wa->va_addr && msl->len == wa->len) {
1179                 unsigned int found_idx;
1180
1181                 /* msl is const */
1182                 found_idx = msl - mcfg->memsegs;
1183                 wa->msl = &mcfg->memsegs[found_idx];
1184                 return 1;
1185         }
1186         return 0;
1187 }
1188
1189 struct rte_memseg_list *
1190 malloc_heap_find_external_seg(void *va_addr, size_t len)
1191 {
1192         struct extseg_walk_arg wa;
1193         int res;
1194
1195         wa.va_addr = va_addr;
1196         wa.len = len;
1197
1198         res = rte_memseg_list_walk_thread_unsafe(extseg_walk, &wa);
1199
1200         if (res != 1) {
1201                 /* 0 means nothing was found, -1 shouldn't happen */
1202                 if (res == 0)
1203                         rte_errno = ENOENT;
1204                 return NULL;
1205         }
1206         return wa.msl;
1207 }
1208
1209 int
1210 malloc_heap_destroy_external_seg(struct rte_memseg_list *msl)
1211 {
1212         /* destroy the fbarray backing this memory */
1213         if (rte_fbarray_destroy(&msl->memseg_arr) < 0)
1214                 return -1;
1215
1216         /* reset the memseg list */
1217         memset(msl, 0, sizeof(*msl));
1218
1219         return 0;
1220 }
1221
1222 int
1223 malloc_heap_add_external_memory(struct malloc_heap *heap,
1224                 struct rte_memseg_list *msl)
1225 {
1226         /* erase contents of new memory */
1227         memset(msl->base_va, 0, msl->len);
1228
1229         /* now, add newly minted memory to the malloc heap */
1230         malloc_heap_add_memory(heap, msl, msl->base_va, msl->len);
1231
1232         heap->total_size += msl->len;
1233
1234         /* all done! */
1235         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Added segment for heap %s starting at %p\n",
1236                         heap->name, msl->base_va);
1237
1238         /* notify all subscribers that a new memory area has been added */
1239         eal_memalloc_mem_event_notify(RTE_MEM_EVENT_ALLOC,
1240                         msl->base_va, msl->len);
1241
1242         return 0;
1243 }
1244
1245 int
1246 malloc_heap_remove_external_memory(struct malloc_heap *heap, void *va_addr,
1247                 size_t len)
1248 {
1249         struct malloc_elem *elem = heap->first;
1250
1251         /* find element with specified va address */
1252         while (elem != NULL && elem != va_addr) {
1253                 elem = elem->next;
1254                 /* stop if we've blown past our VA */
1255                 if (elem > (struct malloc_elem *)va_addr) {
1256                         rte_errno = ENOENT;
1257                         return -1;
1258                 }
1259         }
1260         /* check if element was found */
1261         if (elem == NULL || elem->msl->len != len) {
1262                 rte_errno = ENOENT;
1263                 return -1;
1264         }
1265         /* if element's size is not equal to segment len, segment is busy */
1266         if (elem->state == ELEM_BUSY || elem->size != len) {
1267                 rte_errno = EBUSY;
1268                 return -1;
1269         }
1270         return destroy_elem(elem, len);
1271 }
1272
1273 int
1274 malloc_heap_create(struct malloc_heap *heap, const char *heap_name)
1275 {
1276         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
1277         uint32_t next_socket_id = mcfg->next_socket_id;
1278
1279         /* prevent overflow. did you really create 2 billion heaps??? */
1280         if (next_socket_id > INT32_MAX) {
1281                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot assign new socket ID's\n");
1282                 rte_errno = ENOSPC;
1283                 return -1;
1284         }
1285
1286         /* initialize empty heap */
1287         heap->alloc_count = 0;
1288         heap->first = NULL;
1289         heap->last = NULL;
1290         LIST_INIT(heap->free_head);
1291         rte_spinlock_init(&heap->lock);
1292         heap->total_size = 0;
1293         heap->socket_id = next_socket_id;
1294
1295         /* we hold a global mem hotplug writelock, so it's safe to increment */
1296         mcfg->next_socket_id++;
1297
1298         /* set up name */
1299         strlcpy(heap->name, heap_name, RTE_HEAP_NAME_MAX_LEN);
1300         return 0;
1301 }
1302
1303 int
1304 malloc_heap_destroy(struct malloc_heap *heap)
1305 {
1306         if (heap->alloc_count != 0) {
1307                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Heap is still in use\n");
1308                 rte_errno = EBUSY;
1309                 return -1;
1310         }
1311         if (heap->first != NULL || heap->last != NULL) {
1312                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Heap still contains memory segments\n");
1313                 rte_errno = EBUSY;
1314                 return -1;
1315         }
1316         if (heap->total_size != 0)
1317                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Total size not zero, heap is likely corrupt\n");
1318
1319         /* after this, the lock will be dropped */
1320         memset(heap, 0, sizeof(*heap));
1321
1322         return 0;
1323 }
1324
1325 int
1326 rte_eal_malloc_heap_init(void)
1327 {
1328         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
1329         unsigned int i;
1330         const struct internal_config *internal_conf =
1331                 eal_get_internal_configuration();
1332
1333         if (internal_conf->match_allocations)
1334                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Hugepages will be freed exactly as allocated.\n");
1335
1336         if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY) {
1337                 /* assign min socket ID to external heaps */
1338                 mcfg->next_socket_id = EXTERNAL_HEAP_MIN_SOCKET_ID;
1339
1340                 /* assign names to default DPDK heaps */
1341                 for (i = 0; i < rte_socket_count(); i++) {
1342                         struct malloc_heap *heap = &mcfg->malloc_heaps[i];
1343                         char heap_name[RTE_HEAP_NAME_MAX_LEN];
1344                         int socket_id = rte_socket_id_by_idx(i);
1345
1346                         snprintf(heap_name, sizeof(heap_name),
1347                                         "socket_%i", socket_id);
1348                         strlcpy(heap->name, heap_name, RTE_HEAP_NAME_MAX_LEN);
1349                         heap->socket_id = socket_id;
1350                 }
1351         }
1352
1353
1354         if (register_mp_requests()) {
1355                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Couldn't register malloc multiprocess actions\n");
1356                 rte_mcfg_mem_read_unlock();
1357                 return -1;
1358         }
1359
1360         /* unlock mem hotplug here. it's safe for primary as no requests can
1361          * even come before primary itself is fully initialized, and secondaries
1362          * do not need to initialize the heap.
1363          */
1364         rte_mcfg_mem_read_unlock();
1365
1366         /* secondary process does not need to initialize anything */
1367         if (rte_eal_process_type() != RTE_PROC_PRIMARY)
1368                 return 0;
1369
1370         /* add all IOVA-contiguous areas to the heap */
1371         return rte_memseg_contig_walk(malloc_add_seg, NULL);
1372 }