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 static unsigned
  33 check_hugepage_sz(unsigned flags, uint64_t hugepage_sz)
  34 {
  35         unsigned check_flag = 0;
  36
  37         if (!(flags & ~RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY))
  38                 return 1;
  39
  40         switch (hugepage_sz) {
  41         case RTE_PGSIZE_256K:
  42                 check_flag = RTE_MEMZONE_256KB;
  43                 break;
  44         case RTE_PGSIZE_2M:
  45                 check_flag = RTE_MEMZONE_2MB;
  46                 break;
  47         case RTE_PGSIZE_16M:
  48                 check_flag = RTE_MEMZONE_16MB;
  49                 break;
  50         case RTE_PGSIZE_256M:
  51                 check_flag = RTE_MEMZONE_256MB;
  52                 break;
  53         case RTE_PGSIZE_512M:
  54                 check_flag = RTE_MEMZONE_512MB;
  55                 break;
  56         case RTE_PGSIZE_1G:
  57                 check_flag = RTE_MEMZONE_1GB;
  58                 break;
  59         case RTE_PGSIZE_4G:
  60                 check_flag = RTE_MEMZONE_4GB;
  61                 break;
  62         case RTE_PGSIZE_16G:
  63                 check_flag = RTE_MEMZONE_16GB;
  64         }
  65
  66         return check_flag & flags;
  67 }
  68
  69 /*
  70  * Expand the heap with a memory area.
  71  */
  72 static struct malloc_elem *
  73 malloc_heap_add_memory(struct malloc_heap *heap, struct rte_memseg_list *msl,
  74                 void *start, size_t len)
  75 {
  76         struct malloc_elem *elem = start;
  77
  78         malloc_elem_init(elem, heap, msl, len);
  79
  80         malloc_elem_insert(elem);
  81
  82         elem = malloc_elem_join_adjacent_free(elem);
  83
  84         malloc_elem_free_list_insert(elem);
  85
  86         return elem;
  87 }
  88
  89 static int
  90 malloc_add_seg(const struct rte_memseg_list *msl,
  91                 const struct rte_memseg *ms, size_t len, void *arg __rte_unused)
  92 {
  93         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
  94         struct rte_memseg_list *found_msl;
  95         struct malloc_heap *heap;
  96         int msl_idx;
  97
  98         heap = &mcfg->malloc_heaps[msl->socket_id];
  99
 100         /* msl is const, so find it */
 101         msl_idx = msl - mcfg->memsegs;
 102         found_msl = &mcfg->memsegs[msl_idx];
 103
 104         if (msl_idx < 0 || msl_idx >= RTE_MAX_MEMSEG_LISTS)
 105                 return -1;
 106
 107         malloc_heap_add_memory(heap, found_msl, ms->addr, len);
 108
 109         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Added %zuM to heap on socket %i\n", len >> 20,
 110                         msl->socket_id);
 111         return 0;
 112 }
 113
 114 /*
 115  * Iterates through the freelist for a heap to find a free element
 116  * which can store data of the required size and with the requested alignment.
 117  * If size is 0, find the biggest available elem.
 118  * Returns null on failure, or pointer to element on success.
 119  */
 120 static struct malloc_elem *
 121 find_suitable_element(struct malloc_heap *heap, size_t size,
 122                 unsigned int flags, size_t align, size_t bound, bool contig)
 123 {
 124         size_t idx;
 125         struct malloc_elem *elem, *alt_elem = NULL;
 126
 127         for (idx = malloc_elem_free_list_index(size);
 128                         idx < RTE_HEAP_NUM_FREELISTS; idx++) {
 129                 for (elem = LIST_FIRST(&heap->free_head[idx]);
 130                                 !!elem; elem = LIST_NEXT(elem, free_list)) {
 131                         if (malloc_elem_can_hold(elem, size, align, bound,
 132                                         contig)) {
 133                                 if (check_hugepage_sz(flags,
 134                                                 elem->msl->page_sz))
 135                                         return elem;
 136                                 if (alt_elem == NULL)
 137                                         alt_elem = elem;
 138                         }
 139                 }
 140         }
 141
 142         if ((alt_elem != NULL) && (flags & RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY))
 143                 return alt_elem;
 144
 145         return NULL;
 146 }
 147
 148 /*
 149  * Main function to allocate a block of memory from the heap.
 150  * It locks the free list, scans it, and adds a new memseg if the
 151  * scan fails. Once the new memseg is added, it re-scans and should return
 152  * the new element after releasing the lock.
 153  */
 154 static void *
 155 heap_alloc(struct malloc_heap *heap, const char *type __rte_unused, size_t size,
 156                 unsigned int flags, size_t align, size_t bound, bool contig)
 157 {
 158         struct malloc_elem *elem;
 159
 160         size = RTE_CACHE_LINE_ROUNDUP(size);
 161         align = RTE_CACHE_LINE_ROUNDUP(align);
 162
 163         elem = find_suitable_element(heap, size, flags, align, bound, contig);
 164         if (elem != NULL) {
 165                 elem = malloc_elem_alloc(elem, size, align, bound, contig);
 166
 167                 /* increase heap's count of allocated elements */
 168                 heap->alloc_count++;
 169         }
 170
 171         return elem == NULL ? NULL : (void *)(&elem[1]);
 172 }
 173
 174 /* this function is exposed in malloc_mp.h */
 175 void
 176 rollback_expand_heap(struct rte_memseg **ms, int n_segs,
 177                 struct malloc_elem *elem, void *map_addr, size_t map_len)
 178 {
 179         if (elem != NULL) {
 180                 malloc_elem_free_list_remove(elem);
 181                 malloc_elem_hide_region(elem, map_addr, map_len);
 182         }
 183
 184         eal_memalloc_free_seg_bulk(ms, n_segs);
 185 }
 186
 187 /* this function is exposed in malloc_mp.h */
 188 struct malloc_elem *
 189 alloc_pages_on_heap(struct malloc_heap *heap, uint64_t pg_sz, size_t elt_size,
 190                 int socket, unsigned int flags, size_t align, size_t bound,
 191                 bool contig, struct rte_memseg **ms, int n_segs)
 192 {
 193         struct rte_memseg_list *msl;
 194         struct malloc_elem *elem = NULL;
 195         size_t alloc_sz;
 196         int allocd_pages;
 197         void *ret, *map_addr;
 198
 199         alloc_sz = (size_t)pg_sz * n_segs;
 200
 201         /* first, check if we're allowed to allocate this memory */
 202         if (eal_memalloc_mem_alloc_validate(socket,
 203                         heap->total_size + alloc_sz) < 0) {
 204                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "User has disallowed allocation\n");
 205                 return NULL;
 206         }
 207
 208         allocd_pages = eal_memalloc_alloc_seg_bulk(ms, n_segs, pg_sz,
 209                         socket, true);
 210
 211         /* make sure we've allocated our pages... */
 212         if (allocd_pages < 0)
 213                 return NULL;
 214
 215         map_addr = ms[0]->addr;
 216         msl = rte_mem_virt2memseg_list(map_addr);
 217
 218         /* check if we wanted contiguous memory but didn't get it */
 219         if (contig && !eal_memalloc_is_contig(msl, map_addr, alloc_sz)) {
 220                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "%s(): couldn't allocate physically contiguous space\n",
 221                                 __func__);
 222                 goto fail;
 223         }
 224
 225         /* add newly minted memsegs to malloc heap */
 226         elem = malloc_heap_add_memory(heap, msl, map_addr, alloc_sz);
 227
 228         /* try once more, as now we have allocated new memory */
 229         ret = find_suitable_element(heap, elt_size, flags, align, bound,
 230                         contig);
 231
 232         if (ret == NULL)
 233                 goto fail;
 234
 235         return elem;
 236
 237 fail:
 238         rollback_expand_heap(ms, n_segs, elem, map_addr, alloc_sz);
 239         return NULL;
 240 }
 241
 242 static int
 243 try_expand_heap_primary(struct malloc_heap *heap, uint64_t pg_sz,
 244                 size_t elt_size, int socket, unsigned int flags, size_t align,
 245                 size_t bound, bool contig)
 246 {
 247         struct malloc_elem *elem;
 248         struct rte_memseg **ms;
 249         void *map_addr;
 250         size_t alloc_sz;
 251         int n_segs;
 252         bool callback_triggered = false;
 253
 254         alloc_sz = RTE_ALIGN_CEIL(align + elt_size +
 255                         MALLOC_ELEM_TRAILER_LEN, pg_sz);
 256         n_segs = alloc_sz / pg_sz;
 257
 258         /* we can't know in advance how many pages we'll need, so we malloc */
 259         ms = malloc(sizeof(*ms) * n_segs);
 260
 261         memset(ms, 0, sizeof(*ms) * n_segs);
 262
 263         if (ms == NULL)
 264                 return -1;
 265
 266         elem = alloc_pages_on_heap(heap, pg_sz, elt_size, socket, flags, align,
 267                         bound, contig, ms, n_segs);
 268
 269         if (elem == NULL)
 270                 goto free_ms;
 271
 272         map_addr = ms[0]->addr;
 273
 274         /* notify user about changes in memory map */
 275         eal_memalloc_mem_event_notify(RTE_MEM_EVENT_ALLOC, map_addr, alloc_sz);
 276
 277         /* notify other processes that this has happened */
 278         if (request_sync()) {
 279                 /* we couldn't ensure all processes have mapped memory,
 280                  * so free it back and notify everyone that it's been
 281                  * freed back.
 282                  *
 283                  * technically, we could've avoided adding memory addresses to
 284                  * the map, but that would've led to inconsistent behavior
 285                  * between primary and secondary processes, as those get
 286                  * callbacks during sync. therefore, force primary process to
 287                  * do alloc-and-rollback syncs as well.
 288                  */
 289                 callback_triggered = true;
 290                 goto free_elem;
 291         }
 292         heap->total_size += alloc_sz;
 293
 294         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Heap on socket %d was expanded by %zdMB\n",
 295                 socket, alloc_sz >> 20ULL);
 296
 297         free(ms);
 298
 299         return 0;
 300
 301 free_elem:
 302         if (callback_triggered)
 303                 eal_memalloc_mem_event_notify(RTE_MEM_EVENT_FREE,
 304                                 map_addr, alloc_sz);
 305
 306         rollback_expand_heap(ms, n_segs, elem, map_addr, alloc_sz);
 307
 308         request_sync();
 309 free_ms:
 310         free(ms);
 311
 312         return -1;
 313 }
 314
 315 static int
 316 try_expand_heap_secondary(struct malloc_heap *heap, uint64_t pg_sz,
 317                 size_t elt_size, int socket, unsigned int flags, size_t align,
 318                 size_t bound, bool contig)
 319 {
 320         struct malloc_mp_req req;
 321         int req_result;
 322
 323         memset(&req, 0, sizeof(req));
 324
 325         req.t = REQ_TYPE_ALLOC;
 326         req.alloc_req.align = align;
 327         req.alloc_req.bound = bound;
 328         req.alloc_req.contig = contig;
 329         req.alloc_req.flags = flags;
 330         req.alloc_req.elt_size = elt_size;
 331         req.alloc_req.page_sz = pg_sz;
 332         req.alloc_req.socket = socket;
 333         req.alloc_req.heap = heap; /* it's in shared memory */
 334
 335         req_result = request_to_primary(&req);
 336
 337         if (req_result != 0)
 338                 return -1;
 339
 340         if (req.result != REQ_RESULT_SUCCESS)
 341                 return -1;
 342
 343         return 0;
 344 }
 345
 346 static int
 347 try_expand_heap(struct malloc_heap *heap, uint64_t pg_sz, size_t elt_size,
 348                 int socket, unsigned int flags, size_t align, size_t bound,
 349                 bool contig)
 350 {
 351         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 352         int ret;
 353
 354         rte_rwlock_write_lock(&mcfg->memory_hotplug_lock);
 355
 356         if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY) {
 357                 ret = try_expand_heap_primary(heap, pg_sz, elt_size, socket,
 358                                 flags, align, bound, contig);
 359         } else {
 360                 ret = try_expand_heap_secondary(heap, pg_sz, elt_size, socket,
 361                                 flags, align, bound, contig);
 362         }
 363
 364         rte_rwlock_write_unlock(&mcfg->memory_hotplug_lock);
 365         return ret;
 366 }
 367
 368 static int
 369 compare_pagesz(const void *a, const void *b)
 370 {
 371         const struct rte_memseg_list * const*mpa = a;
 372         const struct rte_memseg_list * const*mpb = b;
 373         const struct rte_memseg_list *msla = *mpa;
 374         const struct rte_memseg_list *mslb = *mpb;
 375         uint64_t pg_sz_a = msla->page_sz;
 376         uint64_t pg_sz_b = mslb->page_sz;
 377
 378         if (pg_sz_a < pg_sz_b)
 379                 return -1;
 380         if (pg_sz_a > pg_sz_b)
 381                 return 1;
 382         return 0;
 383 }
 384
 385 static int
 386 alloc_more_mem_on_socket(struct malloc_heap *heap, size_t size, int socket,
 387                 unsigned int flags, size_t align, size_t bound, bool contig)
 388 {
 389         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 390         struct rte_memseg_list *requested_msls[RTE_MAX_MEMSEG_LISTS];
 391         struct rte_memseg_list *other_msls[RTE_MAX_MEMSEG_LISTS];
 392         uint64_t requested_pg_sz[RTE_MAX_MEMSEG_LISTS];
 393         uint64_t other_pg_sz[RTE_MAX_MEMSEG_LISTS];
 394         uint64_t prev_pg_sz;
 395         int i, n_other_msls, n_other_pg_sz, n_requested_msls, n_requested_pg_sz;
 396         bool size_hint = (flags & RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY) > 0;
 397         unsigned int size_flags = flags & ~RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY;
 398         void *ret;
 399
 400         memset(requested_msls, 0, sizeof(requested_msls));
 401         memset(other_msls, 0, sizeof(other_msls));
 402         memset(requested_pg_sz, 0, sizeof(requested_pg_sz));
 403         memset(other_pg_sz, 0, sizeof(other_pg_sz));
 404
 405         /*
 406          * go through memseg list and take note of all the page sizes available,
 407          * and if any of them were specifically requested by the user.
 408          */
 409         n_requested_msls = 0;
 410         n_other_msls = 0;
 411         for (i = 0; i < RTE_MAX_MEMSEG_LISTS; i++) {
 412                 struct rte_memseg_list *msl = &mcfg->memsegs[i];
 413
 414                 if (msl->socket_id != socket)
 415                         continue;
 416
 417                 if (msl->base_va == NULL)
 418                         continue;
 419
 420                 /* if pages of specific size were requested */
 421                 if (size_flags != 0 && check_hugepage_sz(size_flags,
 422                                 msl->page_sz))
 423                         requested_msls[n_requested_msls++] = msl;
 424                 else if (size_flags == 0 || size_hint)
 425                         other_msls[n_other_msls++] = msl;
 426         }
 427
 428         /* sort the lists, smallest first */
 429         qsort(requested_msls, n_requested_msls, sizeof(requested_msls[0]),
 430                         compare_pagesz);
 431         qsort(other_msls, n_other_msls, sizeof(other_msls[0]),
 432                         compare_pagesz);
 433
 434         /* now, extract page sizes we are supposed to try */
 435         prev_pg_sz = 0;
 436         n_requested_pg_sz = 0;
 437         for (i = 0; i < n_requested_msls; i++) {
 438                 uint64_t pg_sz = requested_msls[i]->page_sz;
 439
 440                 if (prev_pg_sz != pg_sz) {
 441                         requested_pg_sz[n_requested_pg_sz++] = pg_sz;
 442                         prev_pg_sz = pg_sz;
 443                 }
 444         }
 445         prev_pg_sz = 0;
 446         n_other_pg_sz = 0;
 447         for (i = 0; i < n_other_msls; i++) {
 448                 uint64_t pg_sz = other_msls[i]->page_sz;
 449
 450                 if (prev_pg_sz != pg_sz) {
 451                         other_pg_sz[n_other_pg_sz++] = pg_sz;
 452                         prev_pg_sz = pg_sz;
 453                 }
 454         }
 455
 456         /* finally, try allocating memory of specified page sizes, starting from
 457          * the smallest sizes
 458          */
 459         for (i = 0; i < n_requested_pg_sz; i++) {
 460                 uint64_t pg_sz = requested_pg_sz[i];
 461
 462                 /*
 463                  * do not pass the size hint here, as user expects other page
 464                  * sizes first, before resorting to best effort allocation.
 465                  */
 466                 if (!try_expand_heap(heap, pg_sz, size, socket, size_flags,
 467                                 align, bound, contig))
 468                         return 0;
 469         }
 470         if (n_other_pg_sz == 0)
 471                 return -1;
 472
 473         /* now, check if we can reserve anything with size hint */
 474         ret = find_suitable_element(heap, size, flags, align, bound, contig);
 475         if (ret != NULL)
 476                 return 0;
 477
 478         /*
 479          * we still couldn't reserve memory, so try expanding heap with other
 480          * page sizes, if there are any
 481          */
 482         for (i = 0; i < n_other_pg_sz; i++) {
 483                 uint64_t pg_sz = other_pg_sz[i];
 484
 485                 if (!try_expand_heap(heap, pg_sz, size, socket, flags,
 486                                 align, bound, contig))
 487                         return 0;
 488         }
 489         return -1;
 490 }
 491
 492 /* this will try lower page sizes first */
 493 static void *
 494 heap_alloc_on_socket(const char *type, size_t size, int socket,
 495                 unsigned int flags, size_t align, size_t bound, bool contig)
 496 {
 497         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 498         struct malloc_heap *heap = &mcfg->malloc_heaps[socket];
 499         unsigned int size_flags = flags & ~RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY;
 500         void *ret;
 501
 502         rte_spinlock_lock(&(heap->lock));
 503
 504         align = align == 0 ? 1 : align;
 505
 506         /* for legacy mode, try once and with all flags */
 507         if (internal_config.legacy_mem) {
 508                 ret = heap_alloc(heap, type, size, flags, align, bound, contig);
 509                 goto alloc_unlock;
 510         }
 511
 512         /*
 513          * we do not pass the size hint here, because even if allocation fails,
 514          * we may still be able to allocate memory from appropriate page sizes,
 515          * we just need to request more memory first.
 516          */
 517         ret = heap_alloc(heap, type, size, size_flags, align, bound, contig);
 518         if (ret != NULL)
 519                 goto alloc_unlock;
 520
 521         if (!alloc_more_mem_on_socket(heap, size, socket, flags, align, bound,
 522                         contig)) {
 523                 ret = heap_alloc(heap, type, size, flags, align, bound, contig);
 524
 525                 /* this should have succeeded */
 526                 if (ret == NULL)
 527                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Error allocating from heap\n");
 528         }
 529 alloc_unlock:
 530         rte_spinlock_unlock(&(heap->lock));
 531         return ret;
 532 }
 533
 534 void *
 535 malloc_heap_alloc(const char *type, size_t size, int socket_arg,
 536                 unsigned int flags, size_t align, size_t bound, bool contig)
 537 {
 538         int socket, i, cur_socket;
 539         void *ret;
 540
 541         /* return NULL if size is 0 or alignment is not power-of-2 */
 542         if (size == 0 || (align && !rte_is_power_of_2(align)))
 543                 return NULL;
 544
 545         if (!rte_eal_has_hugepages())
 546                 socket_arg = SOCKET_ID_ANY;
 547
 548         if (socket_arg == SOCKET_ID_ANY)
 549                 socket = malloc_get_numa_socket();
 550         else
 551                 socket = socket_arg;
 552
 553         /* Check socket parameter */
 554         if (socket >= RTE_MAX_NUMA_NODES)
 555                 return NULL;
 556
 557         ret = heap_alloc_on_socket(type, size, socket, flags, align, bound,
 558                         contig);
 559         if (ret != NULL || socket_arg != SOCKET_ID_ANY)
 560                 return ret;
 561
 562         /* try other heaps */
 563         for (i = 0; i < (int) rte_socket_count(); i++) {
 564                 cur_socket = rte_socket_id_by_idx(i);
 565                 if (cur_socket == socket)
 566                         continue;
 567                 ret = heap_alloc_on_socket(type, size, cur_socket, flags,
 568                                 align, bound, contig);
 569                 if (ret != NULL)
 570                         return ret;
 571         }
 572         return NULL;
 573 }
 574
 575 /* this function is exposed in malloc_mp.h */
 576 int
 577 malloc_heap_free_pages(void *aligned_start, size_t aligned_len)
 578 {
 579         int n_segs, seg_idx, max_seg_idx;
 580         struct rte_memseg_list *msl;
 581         size_t page_sz;
 582
 583         msl = rte_mem_virt2memseg_list(aligned_start);
 584         if (msl == NULL)
 585                 return -1;
 586
 587         page_sz = (size_t)msl->page_sz;
 588         n_segs = aligned_len / page_sz;
 589         seg_idx = RTE_PTR_DIFF(aligned_start, msl->base_va) / page_sz;
 590         max_seg_idx = seg_idx + n_segs;
 591
 592         for (; seg_idx < max_seg_idx; seg_idx++) {
 593                 struct rte_memseg *ms;
 594
 595                 ms = rte_fbarray_get(&msl->memseg_arr, seg_idx);
 596                 eal_memalloc_free_seg(ms);
 597         }
 598         return 0;
 599 }
 600
 601 int
 602 malloc_heap_free(struct malloc_elem *elem)
 603 {
 604         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 605         struct malloc_heap *heap;
 606         void *start, *aligned_start, *end, *aligned_end;
 607         size_t len, aligned_len, page_sz;
 608         struct rte_memseg_list *msl;
 609         int ret;
 610
 611         if (!malloc_elem_cookies_ok(elem) || elem->state != ELEM_BUSY)
 612                 return -1;
 613
 614         /* elem may be merged with previous element, so keep heap address */
 615         heap = elem->heap;
 616         msl = elem->msl;
 617         page_sz = (size_t)msl->page_sz;
 618
 619         rte_spinlock_lock(&(heap->lock));
 620
 621         /* mark element as free */
 622         elem->state = ELEM_FREE;
 623
 624         elem = malloc_elem_free(elem);
 625
 626         /* anything after this is a bonus */
 627         ret = 0;
 628
 629         /* ...of which we can't avail if we are in legacy mode */
 630         if (internal_config.legacy_mem)
 631                 goto free_unlock;
 632
 633         /* check if we can free any memory back to the system */
 634         if (elem->size < page_sz)
 635                 goto free_unlock;
 636
 637         /* probably, but let's make sure, as we may not be using up full page */
 638         start = elem;
 639         len = elem->size;
 640         aligned_start = RTE_PTR_ALIGN_CEIL(start, page_sz);
 641         end = RTE_PTR_ADD(elem, len);
 642         aligned_end = RTE_PTR_ALIGN_FLOOR(end, page_sz);
 643
 644         aligned_len = RTE_PTR_DIFF(aligned_end, aligned_start);
 645
 646         /* can't free anything */
 647         if (aligned_len < page_sz)
 648                 goto free_unlock;
 649
 650         rte_rwlock_write_lock(&mcfg->memory_hotplug_lock);
 651
 652         /*
 653          * we allow secondary processes to clear the heap of this allocated
 654          * memory because it is safe to do so, as even if notifications about
 655          * unmapped pages don't make it to other processes, heap is shared
 656          * across all processes, and will become empty of this memory anyway,
 657          * and nothing can allocate it back unless primary process will be able
 658          * to deliver allocation message to every single running process.
 659          */
 660
 661         malloc_elem_free_list_remove(elem);
 662
 663         malloc_elem_hide_region(elem, (void *) aligned_start, aligned_len);
 664
 665         heap->total_size -= aligned_len;
 666
 667         if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY) {
 668                 /* notify user about changes in memory map */
 669                 eal_memalloc_mem_event_notify(RTE_MEM_EVENT_FREE,
 670                                 aligned_start, aligned_len);
 671
 672                 /* don't care if any of this fails */
 673                 malloc_heap_free_pages(aligned_start, aligned_len);
 674
 675                 request_sync();
 676         } else {
 677                 struct malloc_mp_req req;
 678
 679                 memset(&req, 0, sizeof(req));
 680
 681                 req.t = REQ_TYPE_FREE;
 682                 req.free_req.addr = aligned_start;
 683                 req.free_req.len = aligned_len;
 684
 685                 /*
 686                  * we request primary to deallocate pages, but we don't do it
 687                  * in this thread. instead, we notify primary that we would like
 688                  * to deallocate pages, and this process will receive another
 689                  * request (in parallel) that will do it for us on another
 690                  * thread.
 691                  *
 692                  * we also don't really care if this succeeds - the data is
 693                  * already removed from the heap, so it is, for all intents and
 694                  * purposes, hidden from the rest of DPDK even if some other
 695                  * process (including this one) may have these pages mapped.
 696                  *
 697                  * notifications about deallocated memory happen during sync.
 698                  */
 699                 request_to_primary(&req);
 700         }
 701
 702         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Heap on socket %d was shrunk by %zdMB\n",
 703                 msl->socket_id, aligned_len >> 20ULL);
 704
 705         rte_rwlock_write_unlock(&mcfg->memory_hotplug_lock);
 706 free_unlock:
 707         rte_spinlock_unlock(&(heap->lock));
 708         return ret;
 709 }
 710
 711 int
 712 malloc_heap_resize(struct malloc_elem *elem, size_t size)
 713 {
 714         int ret;
 715
 716         if (!malloc_elem_cookies_ok(elem) || elem->state != ELEM_BUSY)
 717                 return -1;
 718
 719         rte_spinlock_lock(&(elem->heap->lock));
 720
 721         ret = malloc_elem_resize(elem, size);
 722
 723         rte_spinlock_unlock(&(elem->heap->lock));
 724
 725         return ret;
 726 }
 727
 728 /*
 729  * Function to retrieve data for heap on given socket
 730  */
 731 int
 732 malloc_heap_get_stats(struct malloc_heap *heap,
 733                 struct rte_malloc_socket_stats *socket_stats)
 734 {
 735         size_t idx;
 736         struct malloc_elem *elem;
 737
 738         rte_spinlock_lock(&heap->lock);
 739
 740         /* Initialise variables for heap */
 741         socket_stats->free_count = 0;
 742         socket_stats->heap_freesz_bytes = 0;
 743         socket_stats->greatest_free_size = 0;
 744
 745         /* Iterate through free list */
 746         for (idx = 0; idx < RTE_HEAP_NUM_FREELISTS; idx++) {
 747                 for (elem = LIST_FIRST(&heap->free_head[idx]);
 748                         !!elem; elem = LIST_NEXT(elem, free_list))
 749                 {
 750                         socket_stats->free_count++;
 751                         socket_stats->heap_freesz_bytes += elem->size;
 752                         if (elem->size > socket_stats->greatest_free_size)
 753                                 socket_stats->greatest_free_size = elem->size;
 754                 }
 755         }
 756         /* Get stats on overall heap and allocated memory on this heap */
 757         socket_stats->heap_totalsz_bytes = heap->total_size;
 758         socket_stats->heap_allocsz_bytes = (socket_stats->heap_totalsz_bytes -
 759                         socket_stats->heap_freesz_bytes);
 760         socket_stats->alloc_count = heap->alloc_count;
 761
 762         rte_spinlock_unlock(&heap->lock);
 763         return 0;
 764 }
 765
 766 /*
 767  * Function to retrieve data for heap on given socket
 768  */
 769 void
 770 malloc_heap_dump(struct malloc_heap *heap, FILE *f)
 771 {
 772         struct malloc_elem *elem;
 773
 774         rte_spinlock_lock(&heap->lock);
 775
 776         fprintf(f, "Heap size: 0x%zx\n", heap->total_size);
 777         fprintf(f, "Heap alloc count: %u\n", heap->alloc_count);
 778
 779         elem = heap->first;
 780         while (elem) {
 781                 malloc_elem_dump(elem, f);
 782                 elem = elem->next;
 783         }
 784
 785         rte_spinlock_unlock(&heap->lock);
 786 }
 787
 788 int
 789 rte_eal_malloc_heap_init(void)
 790 {
 791         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 792
 793         if (register_mp_requests()) {
 794                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Couldn't register malloc multiprocess actions\n");
 795                 return -1;
 796         }
 797
 798         /* unlock mem hotplug here. it's safe for primary as no requests can
 799          * even come before primary itself is fully initialized, and secondaries
 800          * do not need to initialize the heap.
 801          */
 802         rte_rwlock_read_unlock(&mcfg->memory_hotplug_lock);
 803
 804         /* secondary process does not need to initialize anything */
 805         if (rte_eal_process_type() != RTE_PROC_PRIMARY)
 806                 return 0;
 807
 808         /* add all IOVA-contiguous areas to the heap */
 809         return rte_memseg_contig_walk(malloc_add_seg, NULL);
 810 }