doc: add Meson coding style to contributors guide
[dpdk.git] / lib / librte_eal / common / malloc_heap.c
index 41c14a8..ee400f3 100644 (file)
 #include <rte_string_fns.h>
 #include <rte_spinlock.h>
 #include <rte_memcpy.h>
+#include <rte_memzone.h>
 #include <rte_atomic.h>
 #include <rte_fbarray.h>
 
 #include "eal_internal_cfg.h"
 #include "eal_memalloc.h"
+#include "eal_memcfg.h"
+#include "eal_private.h"
 #include "malloc_elem.h"
 #include "malloc_heap.h"
 #include "malloc_mp.h"
 
+/* start external socket ID's at a very high number */
+#define CONST_MAX(a, b) (a > b ? a : b) /* RTE_MAX is not a constant */
+#define EXTERNAL_HEAP_MIN_SOCKET_ID (CONST_MAX((1 << 8), RTE_MAX_NUMA_NODES))
+
 static unsigned
 check_hugepage_sz(unsigned flags, uint64_t hugepage_sz)
 {
@@ -66,6 +73,21 @@ check_hugepage_sz(unsigned flags, uint64_t hugepage_sz)
        return check_flag & flags;
 }
 
+int
+malloc_socket_to_heap_id(unsigned int socket_id)
+{
+       struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
+       int i;
+
+       for (i = 0; i < RTE_MAX_HEAPS; i++) {
+               struct malloc_heap *heap = &mcfg->malloc_heaps[i];
+
+               if (heap->socket_id == socket_id)
+                       return i;
+       }
+       return -1;
+}
+
 /*
  * Expand the heap with a memory area.
  */
@@ -75,7 +97,7 @@ malloc_heap_add_memory(struct malloc_heap *heap, struct rte_memseg_list *msl,
 {
        struct malloc_elem *elem = start;
 
-       malloc_elem_init(elem, heap, msl, len);
+       malloc_elem_init(elem, heap, msl, len, elem, len);
 
        malloc_elem_insert(elem);
 
@@ -93,19 +115,30 @@ malloc_add_seg(const struct rte_memseg_list *msl,
        struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
        struct rte_memseg_list *found_msl;
        struct malloc_heap *heap;
-       int msl_idx;
+       int msl_idx, heap_idx;
+
+       if (msl->external)
+               return 0;
 
-       heap = &mcfg->malloc_heaps[msl->socket_id];
+       heap_idx = malloc_socket_to_heap_id(msl->socket_id);
+       if (heap_idx < 0) {
+               RTE_LOG(ERR, EAL, "Memseg list has invalid socket id\n");
+               return -1;
+       }
+       heap = &mcfg->malloc_heaps[heap_idx];
 
        /* msl is const, so find it */
        msl_idx = msl - mcfg->memsegs;
-       found_msl = &mcfg->memsegs[msl_idx];
 
        if (msl_idx < 0 || msl_idx >= RTE_MAX_MEMSEG_LISTS)
                return -1;
 
+       found_msl = &mcfg->memsegs[msl_idx];
+
        malloc_heap_add_memory(heap, found_msl, ms->addr, len);
 
+       heap->total_size += len;
+
        RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Added %zuM to heap on socket %i\n", len >> 20,
                        msl->socket_id);
        return 0;
@@ -145,6 +178,54 @@ find_suitable_element(struct malloc_heap *heap, size_t size,
        return NULL;
 }
 
+/*
+ * Iterates through the freelist for a heap to find a free element with the
+ * biggest size and requested alignment. Will also set size to whatever element
+ * size that was found.
+ * Returns null on failure, or pointer to element on success.
+ */
+static struct malloc_elem *
+find_biggest_element(struct malloc_heap *heap, size_t *size,
+               unsigned int flags, size_t align, bool contig)
+{
+       struct malloc_elem *elem, *max_elem = NULL;
+       size_t idx, max_size = 0;
+
+       for (idx = 0; idx < RTE_HEAP_NUM_FREELISTS; idx++) {
+               for (elem = LIST_FIRST(&heap->free_head[idx]);
+                               !!elem; elem = LIST_NEXT(elem, free_list)) {
+                       size_t cur_size;
+                       if ((flags & RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY) == 0 &&
+                                       !check_hugepage_sz(flags,
+                                               elem->msl->page_sz))
+                               continue;
+                       if (contig) {
+                               cur_size =
+                                       malloc_elem_find_max_iova_contig(elem,
+                                                       align);
+                       } else {
+                               void *data_start = RTE_PTR_ADD(elem,
+                                               MALLOC_ELEM_HEADER_LEN);
+                               void *data_end = RTE_PTR_ADD(elem, elem->size -
+                                               MALLOC_ELEM_TRAILER_LEN);
+                               void *aligned = RTE_PTR_ALIGN_CEIL(data_start,
+                                               align);
+                               /* check if aligned data start is beyond end */
+                               if (aligned >= data_end)
+                                       continue;
+                               cur_size = RTE_PTR_DIFF(data_end, aligned);
+                       }
+                       if (cur_size > max_size) {
+                               max_size = cur_size;
+                               max_elem = elem;
+                       }
+               }
+       }
+
+       *size = max_size;
+       return max_elem;
+}
+
 /*
  * Main function to allocate a block of memory from the heap.
  * It locks the free list, scans it, and adds a new memseg if the
@@ -160,6 +241,9 @@ heap_alloc(struct malloc_heap *heap, const char *type __rte_unused, size_t size,
        size = RTE_CACHE_LINE_ROUNDUP(size);
        align = RTE_CACHE_LINE_ROUNDUP(align);
 
+       /* roundup might cause an overflow */
+       if (size == 0)
+               return NULL;
        elem = find_suitable_element(heap, size, flags, align, bound, contig);
        if (elem != NULL) {
                elem = malloc_elem_alloc(elem, size, align, bound, contig);
@@ -171,6 +255,26 @@ heap_alloc(struct malloc_heap *heap, const char *type __rte_unused, size_t size,
        return elem == NULL ? NULL : (void *)(&elem[1]);
 }
 
+static void *
+heap_alloc_biggest(struct malloc_heap *heap, const char *type __rte_unused,
+               unsigned int flags, size_t align, bool contig)
+{
+       struct malloc_elem *elem;
+       size_t size;
+
+       align = RTE_CACHE_LINE_ROUNDUP(align);
+
+       elem = find_biggest_element(heap, &size, flags, align, contig);
+       if (elem != NULL) {
+               elem = malloc_elem_alloc(elem, size, align, 0, contig);
+
+               /* increase heap's count of allocated elements */
+               heap->alloc_count++;
+       }
+
+       return elem == NULL ? NULL : (void *)(&elem[1]);
+}
+
 /* this function is exposed in malloc_mp.h */
 void
 rollback_expand_heap(struct rte_memseg **ms, int n_segs,
@@ -190,6 +294,7 @@ alloc_pages_on_heap(struct malloc_heap *heap, uint64_t pg_sz, size_t elt_size,
                int socket, unsigned int flags, size_t align, size_t bound,
                bool contig, struct rte_memseg **ms, int n_segs)
 {
+       struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
        struct rte_memseg_list *msl;
        struct malloc_elem *elem = NULL;
        size_t alloc_sz;
@@ -222,6 +327,46 @@ alloc_pages_on_heap(struct malloc_heap *heap, uint64_t pg_sz, size_t elt_size,
                goto fail;
        }
 
+       /*
+        * Once we have all the memseg lists configured, if there is a dma mask
+        * set, check iova addresses are not out of range. Otherwise the device
+        * setting the dma mask could have problems with the mapped memory.
+        *
+        * There are two situations when this can happen:
+        *      1) memory initialization
+        *      2) dynamic memory allocation
+        *
+        * For 1), an error when checking dma mask implies app can not be
+        * executed. For 2) implies the new memory can not be added.
+        */
+       if (mcfg->dma_maskbits &&
+           rte_mem_check_dma_mask_thread_unsafe(mcfg->dma_maskbits)) {
+               /*
+                * Currently this can only happen if IOMMU is enabled
+                * and the address width supported by the IOMMU hw is
+                * not enough for using the memory mapped IOVAs.
+                *
+                * If IOVA is VA, advice to try with '--iova-mode pa'
+                * which could solve some situations when IOVA VA is not
+                * really needed.
+                */
+               RTE_LOG(ERR, EAL,
+                       "%s(): couldn't allocate memory due to IOVA exceeding limits of current DMA mask\n",
+                       __func__);
+
+               /*
+                * If IOVA is VA and it is possible to run with IOVA PA,
+                * because user is root, give and advice for solving the
+                * problem.
+                */
+               if ((rte_eal_iova_mode() == RTE_IOVA_VA) &&
+                    rte_eal_using_phys_addrs())
+                       RTE_LOG(ERR, EAL,
+                               "%s(): Please try initializing EAL with --iova-mode=pa parameter\n",
+                               __func__);
+               goto fail;
+       }
+
        /* add newly minted memsegs to malloc heap */
        elem = malloc_heap_add_memory(heap, msl, map_addr, alloc_sz);
 
@@ -257,11 +402,9 @@ try_expand_heap_primary(struct malloc_heap *heap, uint64_t pg_sz,
 
        /* we can't know in advance how many pages we'll need, so we malloc */
        ms = malloc(sizeof(*ms) * n_segs);
-
-       memset(ms, 0, sizeof(*ms) * n_segs);
-
        if (ms == NULL)
                return -1;
+       memset(ms, 0, sizeof(*ms) * n_segs);
 
        elem = alloc_pages_on_heap(heap, pg_sz, elt_size, socket, flags, align,
                        bound, contig, ms, n_segs);
@@ -317,6 +460,7 @@ try_expand_heap_secondary(struct malloc_heap *heap, uint64_t pg_sz,
                size_t elt_size, int socket, unsigned int flags, size_t align,
                size_t bound, bool contig)
 {
+       struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
        struct malloc_mp_req req;
        int req_result;
 
@@ -330,7 +474,7 @@ try_expand_heap_secondary(struct malloc_heap *heap, uint64_t pg_sz,
        req.alloc_req.elt_size = elt_size;
        req.alloc_req.page_sz = pg_sz;
        req.alloc_req.socket = socket;
-       req.alloc_req.heap = heap; /* it's in shared memory */
+       req.alloc_req.malloc_heap_idx = heap - mcfg->malloc_heaps;
 
        req_result = request_to_primary(&req);
 
@@ -348,10 +492,9 @@ try_expand_heap(struct malloc_heap *heap, uint64_t pg_sz, size_t elt_size,
                int socket, unsigned int flags, size_t align, size_t bound,
                bool contig)
 {
-       struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
        int ret;
 
-       rte_rwlock_write_lock(&mcfg->memory_hotplug_lock);
+       rte_mcfg_mem_write_lock();
 
        if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY) {
                ret = try_expand_heap_primary(heap, pg_sz, elt_size, socket,
@@ -361,7 +504,7 @@ try_expand_heap(struct malloc_heap *heap, uint64_t pg_sz, size_t elt_size,
                                flags, align, bound, contig);
        }
 
-       rte_rwlock_write_unlock(&mcfg->memory_hotplug_lock);
+       rte_mcfg_mem_write_unlock();
        return ret;
 }
 
@@ -491,20 +634,24 @@ alloc_more_mem_on_socket(struct malloc_heap *heap, size_t size, int socket,
 
 /* this will try lower page sizes first */
 static void *
-heap_alloc_on_socket(const char *type, size_t size, int socket,
-               unsigned int flags, size_t align, size_t bound, bool contig)
+malloc_heap_alloc_on_heap_id(const char *type, size_t size,
+               unsigned int heap_id, unsigned int flags, size_t align,
+               size_t bound, bool contig)
 {
        struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
-       struct malloc_heap *heap = &mcfg->malloc_heaps[socket];
+       struct malloc_heap *heap = &mcfg->malloc_heaps[heap_id];
        unsigned int size_flags = flags & ~RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY;
+       int socket_id;
        void *ret;
+       const struct internal_config *internal_conf =
+               eal_get_internal_configuration();
 
        rte_spinlock_lock(&(heap->lock));
 
        align = align == 0 ? 1 : align;
 
        /* for legacy mode, try once and with all flags */
-       if (internal_config.legacy_mem) {
+       if (internal_conf->legacy_mem) {
                ret = heap_alloc(heap, type, size, flags, align, bound, contig);
                goto alloc_unlock;
        }
@@ -514,12 +661,28 @@ heap_alloc_on_socket(const char *type, size_t size, int socket,
         * we may still be able to allocate memory from appropriate page sizes,
         * we just need to request more memory first.
         */
+
+       socket_id = rte_socket_id_by_idx(heap_id);
+       /*
+        * if socket ID is negative, we cannot find a socket ID for this heap -
+        * which means it's an external heap. those can have unexpected page
+        * sizes, so if the user asked to allocate from there - assume user
+        * knows what they're doing, and allow allocating from there with any
+        * page size flags.
+        */
+       if (socket_id < 0)
+               size_flags |= RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY;
+
        ret = heap_alloc(heap, type, size, size_flags, align, bound, contig);
        if (ret != NULL)
                goto alloc_unlock;
 
-       if (!alloc_more_mem_on_socket(heap, size, socket, flags, align, bound,
-                       contig)) {
+       /* if socket ID is invalid, this is an external heap */
+       if (socket_id < 0)
+               goto alloc_unlock;
+
+       if (!alloc_more_mem_on_socket(heap, size, socket_id, flags, align,
+                       bound, contig)) {
                ret = heap_alloc(heap, type, size, flags, align, bound, contig);
 
                /* this should have succeeded */
@@ -535,13 +698,76 @@ void *
 malloc_heap_alloc(const char *type, size_t size, int socket_arg,
                unsigned int flags, size_t align, size_t bound, bool contig)
 {
-       int socket, i, cur_socket;
+       int socket, heap_id, i;
        void *ret;
 
        /* return NULL if size is 0 or alignment is not power-of-2 */
        if (size == 0 || (align && !rte_is_power_of_2(align)))
                return NULL;
 
+       if (!rte_eal_has_hugepages() && socket_arg < RTE_MAX_NUMA_NODES)
+               socket_arg = SOCKET_ID_ANY;
+
+       if (socket_arg == SOCKET_ID_ANY)
+               socket = malloc_get_numa_socket();
+       else
+               socket = socket_arg;
+
+       /* turn socket ID into heap ID */
+       heap_id = malloc_socket_to_heap_id(socket);
+       /* if heap id is negative, socket ID was invalid */
+       if (heap_id < 0)
+               return NULL;
+
+       ret = malloc_heap_alloc_on_heap_id(type, size, heap_id, flags, align,
+                       bound, contig);
+       if (ret != NULL || socket_arg != SOCKET_ID_ANY)
+               return ret;
+
+       /* try other heaps. we are only iterating through native DPDK sockets,
+        * so external heaps won't be included.
+        */
+       for (i = 0; i < (int) rte_socket_count(); i++) {
+               if (i == heap_id)
+                       continue;
+               ret = malloc_heap_alloc_on_heap_id(type, size, i, flags, align,
+                               bound, contig);
+               if (ret != NULL)
+                       return ret;
+       }
+       return NULL;
+}
+
+static void *
+heap_alloc_biggest_on_heap_id(const char *type, unsigned int heap_id,
+               unsigned int flags, size_t align, bool contig)
+{
+       struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
+       struct malloc_heap *heap = &mcfg->malloc_heaps[heap_id];
+       void *ret;
+
+       rte_spinlock_lock(&(heap->lock));
+
+       align = align == 0 ? 1 : align;
+
+       ret = heap_alloc_biggest(heap, type, flags, align, contig);
+
+       rte_spinlock_unlock(&(heap->lock));
+
+       return ret;
+}
+
+void *
+malloc_heap_alloc_biggest(const char *type, int socket_arg, unsigned int flags,
+               size_t align, bool contig)
+{
+       int socket, i, cur_socket, heap_id;
+       void *ret;
+
+       /* return NULL if align is not power-of-2 */
+       if ((align && !rte_is_power_of_2(align)))
+               return NULL;
+
        if (!rte_eal_has_hugepages())
                socket_arg = SOCKET_ID_ANY;
 
@@ -550,11 +776,13 @@ malloc_heap_alloc(const char *type, size_t size, int socket_arg,
        else
                socket = socket_arg;
 
-       /* Check socket parameter */
-       if (socket >= RTE_MAX_NUMA_NODES)
+       /* turn socket ID into heap ID */
+       heap_id = malloc_socket_to_heap_id(socket);
+       /* if heap id is negative, socket ID was invalid */
+       if (heap_id < 0)
                return NULL;
 
-       ret = heap_alloc_on_socket(type, size, socket, flags, align, bound,
+       ret = heap_alloc_biggest_on_heap_id(type, heap_id, flags, align,
                        contig);
        if (ret != NULL || socket_arg != SOCKET_ID_ANY)
                return ret;
@@ -564,8 +792,8 @@ malloc_heap_alloc(const char *type, size_t size, int socket_arg,
                cur_socket = rte_socket_id_by_idx(i);
                if (cur_socket == socket)
                        continue;
-               ret = heap_alloc_on_socket(type, size, cur_socket, flags,
-                               align, bound, contig);
+               ret = heap_alloc_biggest_on_heap_id(type, i, flags, align,
+                               contig);
                if (ret != NULL)
                        return ret;
        }
@@ -601,13 +829,14 @@ malloc_heap_free_pages(void *aligned_start, size_t aligned_len)
 int
 malloc_heap_free(struct malloc_elem *elem)
 {
-       struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
        struct malloc_heap *heap;
        void *start, *aligned_start, *end, *aligned_end;
        size_t len, aligned_len, page_sz;
        struct rte_memseg_list *msl;
-       unsigned int i, n_segs;
+       unsigned int i, n_segs, before_space, after_space;
        int ret;
+       const struct internal_config *internal_conf =
+               eal_get_internal_configuration();
 
        if (!malloc_elem_cookies_ok(elem) || elem->state != ELEM_BUSY)
                return -1;
@@ -627,14 +856,23 @@ malloc_heap_free(struct malloc_elem *elem)
        /* anything after this is a bonus */
        ret = 0;
 
-       /* ...of which we can't avail if we are in legacy mode */
-       if (internal_config.legacy_mem)
+       /* ...of which we can't avail if we are in legacy mode, or if this is an
+        * externally allocated segment.
+        */
+       if (internal_conf->legacy_mem || (msl->external > 0))
                goto free_unlock;
 
        /* check if we can free any memory back to the system */
        if (elem->size < page_sz)
                goto free_unlock;
 
+       /* if user requested to match allocations, the sizes must match - if not,
+        * we will defer freeing these hugepages until the entire original allocation
+        * can be freed
+        */
+       if (internal_conf->match_allocations && elem->size != elem->orig_size)
+               goto free_unlock;
+
        /* probably, but let's make sure, as we may not be using up full page */
        start = elem;
        len = elem->size;
@@ -670,7 +908,43 @@ malloc_heap_free(struct malloc_elem *elem)
        if (n_segs == 0)
                goto free_unlock;
 
-       rte_rwlock_write_lock(&mcfg->memory_hotplug_lock);
+       /* We're not done yet. We also have to check if by freeing space we will
+        * be leaving free elements that are too small to store new elements.
+        * Check if we have enough space in the beginning and at the end, or if
+        * start/end are exactly page aligned.
+        */
+       before_space = RTE_PTR_DIFF(aligned_start, elem);
+       after_space = RTE_PTR_DIFF(end, aligned_end);
+       if (before_space != 0 &&
+                       before_space < MALLOC_ELEM_OVERHEAD + MIN_DATA_SIZE) {
+               /* There is not enough space before start, but we may be able to
+                * move the start forward by one page.
+                */
+               if (n_segs == 1)
+                       goto free_unlock;
+
+               /* move start */
+               aligned_start = RTE_PTR_ADD(aligned_start, page_sz);
+               aligned_len -= page_sz;
+               n_segs--;
+       }
+       if (after_space != 0 && after_space <
+                       MALLOC_ELEM_OVERHEAD + MIN_DATA_SIZE) {
+               /* There is not enough space after end, but we may be able to
+                * move the end backwards by one page.
+                */
+               if (n_segs == 1)
+                       goto free_unlock;
+
+               /* move end */
+               aligned_end = RTE_PTR_SUB(aligned_end, page_sz);
+               aligned_len -= page_sz;
+               n_segs--;
+       }
+
+       /* now we can finally free us some pages */
+
+       rte_mcfg_mem_write_lock();
 
        /*
         * we allow secondary processes to clear the heap of this allocated
@@ -725,7 +999,7 @@ malloc_heap_free(struct malloc_elem *elem)
        RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Heap on socket %d was shrunk by %zdMB\n",
                msl->socket_id, aligned_len >> 20ULL);
 
-       rte_rwlock_write_unlock(&mcfg->memory_hotplug_lock);
+       rte_mcfg_mem_write_unlock();
 free_unlock:
        rte_spinlock_unlock(&(heap->lock));
        return ret;
@@ -749,7 +1023,7 @@ malloc_heap_resize(struct malloc_elem *elem, size_t size)
 }
 
 /*
- * Function to retrieve data for heap on given socket
+ * Function to retrieve data for a given heap
  */
 int
 malloc_heap_get_stats(struct malloc_heap *heap,
@@ -787,7 +1061,7 @@ malloc_heap_get_stats(struct malloc_heap *heap,
 }
 
 /*
- * Function to retrieve data for heap on given socket
+ * Function to retrieve data for a given heap
  */
 void
 malloc_heap_dump(struct malloc_heap *heap, FILE *f)
@@ -808,13 +1082,279 @@ malloc_heap_dump(struct malloc_heap *heap, FILE *f)
        rte_spinlock_unlock(&heap->lock);
 }
 
+static int
+destroy_elem(struct malloc_elem *elem, size_t len)
+{
+       struct malloc_heap *heap = elem->heap;
+
+       /* notify all subscribers that a memory area is going to be removed */
+       eal_memalloc_mem_event_notify(RTE_MEM_EVENT_FREE, elem, len);
+
+       /* this element can be removed */
+       malloc_elem_free_list_remove(elem);
+       malloc_elem_hide_region(elem, elem, len);
+
+       heap->total_size -= len;
+
+       memset(elem, 0, sizeof(*elem));
+
+       return 0;
+}
+
+struct rte_memseg_list *
+malloc_heap_create_external_seg(void *va_addr, rte_iova_t iova_addrs[],
+               unsigned int n_pages, size_t page_sz, const char *seg_name,
+               unsigned int socket_id)
+{
+       struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
+       char fbarray_name[RTE_FBARRAY_NAME_LEN];
+       struct rte_memseg_list *msl = NULL;
+       struct rte_fbarray *arr;
+       size_t seg_len = n_pages * page_sz;
+       unsigned int i;
+
+       /* first, find a free memseg list */
+       for (i = 0; i < RTE_MAX_MEMSEG_LISTS; i++) {
+               struct rte_memseg_list *tmp = &mcfg->memsegs[i];
+               if (tmp->base_va == NULL) {
+                       msl = tmp;
+                       break;
+               }
+       }
+       if (msl == NULL) {
+               RTE_LOG(ERR, EAL, "Couldn't find empty memseg list\n");
+               rte_errno = ENOSPC;
+               return NULL;
+       }
+
+       snprintf(fbarray_name, sizeof(fbarray_name), "%s_%p",
+                       seg_name, va_addr);
+
+       /* create the backing fbarray */
+       if (rte_fbarray_init(&msl->memseg_arr, fbarray_name, n_pages,
+                       sizeof(struct rte_memseg)) < 0) {
+               RTE_LOG(ERR, EAL, "Couldn't create fbarray backing the memseg list\n");
+               return NULL;
+       }
+       arr = &msl->memseg_arr;
+
+       /* fbarray created, fill it up */
+       for (i = 0; i < n_pages; i++) {
+               struct rte_memseg *ms;
+
+               rte_fbarray_set_used(arr, i);
+               ms = rte_fbarray_get(arr, i);
+               ms->addr = RTE_PTR_ADD(va_addr, i * page_sz);
+               ms->iova = iova_addrs == NULL ? RTE_BAD_IOVA : iova_addrs[i];
+               ms->hugepage_sz = page_sz;
+               ms->len = page_sz;
+               ms->nchannel = rte_memory_get_nchannel();
+               ms->nrank = rte_memory_get_nrank();
+               ms->socket_id = socket_id;
+       }
+
+       /* set up the memseg list */
+       msl->base_va = va_addr;
+       msl->page_sz = page_sz;
+       msl->socket_id = socket_id;
+       msl->len = seg_len;
+       msl->version = 0;
+       msl->external = 1;
+
+       return msl;
+}
+
+struct extseg_walk_arg {
+       void *va_addr;
+       size_t len;
+       struct rte_memseg_list *msl;
+};
+
+static int
+extseg_walk(const struct rte_memseg_list *msl, void *arg)
+{
+       struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
+       struct extseg_walk_arg *wa = arg;
+
+       if (msl->base_va == wa->va_addr && msl->len == wa->len) {
+               unsigned int found_idx;
+
+               /* msl is const */
+               found_idx = msl - mcfg->memsegs;
+               wa->msl = &mcfg->memsegs[found_idx];
+               return 1;
+       }
+       return 0;
+}
+
+struct rte_memseg_list *
+malloc_heap_find_external_seg(void *va_addr, size_t len)
+{
+       struct extseg_walk_arg wa;
+       int res;
+
+       wa.va_addr = va_addr;
+       wa.len = len;
+
+       res = rte_memseg_list_walk_thread_unsafe(extseg_walk, &wa);
+
+       if (res != 1) {
+               /* 0 means nothing was found, -1 shouldn't happen */
+               if (res == 0)
+                       rte_errno = ENOENT;
+               return NULL;
+       }
+       return wa.msl;
+}
+
+int
+malloc_heap_destroy_external_seg(struct rte_memseg_list *msl)
+{
+       /* destroy the fbarray backing this memory */
+       if (rte_fbarray_destroy(&msl->memseg_arr) < 0)
+               return -1;
+
+       /* reset the memseg list */
+       memset(msl, 0, sizeof(*msl));
+
+       return 0;
+}
+
+int
+malloc_heap_add_external_memory(struct malloc_heap *heap,
+               struct rte_memseg_list *msl)
+{
+       /* erase contents of new memory */
+       memset(msl->base_va, 0, msl->len);
+
+       /* now, add newly minted memory to the malloc heap */
+       malloc_heap_add_memory(heap, msl, msl->base_va, msl->len);
+
+       heap->total_size += msl->len;
+
+       /* all done! */
+       RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Added segment for heap %s starting at %p\n",
+                       heap->name, msl->base_va);
+
+       /* notify all subscribers that a new memory area has been added */
+       eal_memalloc_mem_event_notify(RTE_MEM_EVENT_ALLOC,
+                       msl->base_va, msl->len);
+
+       return 0;
+}
+
+int
+malloc_heap_remove_external_memory(struct malloc_heap *heap, void *va_addr,
+               size_t len)
+{
+       struct malloc_elem *elem = heap->first;
+
+       /* find element with specified va address */
+       while (elem != NULL && elem != va_addr) {
+               elem = elem->next;
+               /* stop if we've blown past our VA */
+               if (elem > (struct malloc_elem *)va_addr) {
+                       rte_errno = ENOENT;
+                       return -1;
+               }
+       }
+       /* check if element was found */
+       if (elem == NULL || elem->msl->len != len) {
+               rte_errno = ENOENT;
+               return -1;
+       }
+       /* if element's size is not equal to segment len, segment is busy */
+       if (elem->state == ELEM_BUSY || elem->size != len) {
+               rte_errno = EBUSY;
+               return -1;
+       }
+       return destroy_elem(elem, len);
+}
+
+int
+malloc_heap_create(struct malloc_heap *heap, const char *heap_name)
+{
+       struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
+       uint32_t next_socket_id = mcfg->next_socket_id;
+
+       /* prevent overflow. did you really create 2 billion heaps??? */
+       if (next_socket_id > INT32_MAX) {
+               RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot assign new socket ID's\n");
+               rte_errno = ENOSPC;
+               return -1;
+       }
+
+       /* initialize empty heap */
+       heap->alloc_count = 0;
+       heap->first = NULL;
+       heap->last = NULL;
+       LIST_INIT(heap->free_head);
+       rte_spinlock_init(&heap->lock);
+       heap->total_size = 0;
+       heap->socket_id = next_socket_id;
+
+       /* we hold a global mem hotplug writelock, so it's safe to increment */
+       mcfg->next_socket_id++;
+
+       /* set up name */
+       strlcpy(heap->name, heap_name, RTE_HEAP_NAME_MAX_LEN);
+       return 0;
+}
+
+int
+malloc_heap_destroy(struct malloc_heap *heap)
+{
+       if (heap->alloc_count != 0) {
+               RTE_LOG(ERR, EAL, "Heap is still in use\n");
+               rte_errno = EBUSY;
+               return -1;
+       }
+       if (heap->first != NULL || heap->last != NULL) {
+               RTE_LOG(ERR, EAL, "Heap still contains memory segments\n");
+               rte_errno = EBUSY;
+               return -1;
+       }
+       if (heap->total_size != 0)
+               RTE_LOG(ERR, EAL, "Total size not zero, heap is likely corrupt\n");
+
+       /* after this, the lock will be dropped */
+       memset(heap, 0, sizeof(*heap));
+
+       return 0;
+}
+
 int
 rte_eal_malloc_heap_init(void)
 {
        struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
+       unsigned int i;
+       const struct internal_config *internal_conf =
+               eal_get_internal_configuration();
+
+       if (internal_conf->match_allocations)
+               RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Hugepages will be freed exactly as allocated.\n");
+
+       if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY) {
+               /* assign min socket ID to external heaps */
+               mcfg->next_socket_id = EXTERNAL_HEAP_MIN_SOCKET_ID;
+
+               /* assign names to default DPDK heaps */
+               for (i = 0; i < rte_socket_count(); i++) {
+                       struct malloc_heap *heap = &mcfg->malloc_heaps[i];
+                       char heap_name[RTE_HEAP_NAME_MAX_LEN];
+                       int socket_id = rte_socket_id_by_idx(i);
+
+                       snprintf(heap_name, sizeof(heap_name),
+                                       "socket_%i", socket_id);
+                       strlcpy(heap->name, heap_name, RTE_HEAP_NAME_MAX_LEN);
+                       heap->socket_id = socket_id;
+               }
+       }
+
 
        if (register_mp_requests()) {
                RTE_LOG(ERR, EAL, "Couldn't register malloc multiprocess actions\n");
+               rte_mcfg_mem_read_unlock();
                return -1;
        }
 
@@ -822,7 +1362,7 @@ rte_eal_malloc_heap_init(void)
         * even come before primary itself is fully initialized, and secondaries
         * do not need to initialize the heap.
         */
-       rte_rwlock_read_unlock(&mcfg->memory_hotplug_lock);
+       rte_mcfg_mem_read_unlock();
 
        /* secondary process does not need to initialize anything */
        if (rte_eal_process_type() != RTE_PROC_PRIMARY)