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