malloc: fix linear complexity
[dpdk.git] / lib / librte_malloc / malloc_heap.c
index 375f212..a36cd92 100644 (file)
@@ -1,13 +1,13 @@
 /*-
  *   BSD LICENSE
- * 
+ *
  *   Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation. All rights reserved.
  *   All rights reserved.
- * 
+ *
  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  *   modification, are permitted provided that the following conditions
  *   are met:
- * 
+ *
  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
@@ -17,7 +17,7 @@
  *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  *       from this software without specific prior written permission.
- * 
+ *
  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
@@ -114,73 +114,35 @@ malloc_heap_add_memzone(struct malloc_heap *heap, size_t size, unsigned align)
        const unsigned elem_size = (uintptr_t)end_elem - (uintptr_t)start_elem;
        malloc_elem_init(start_elem, heap, mz, elem_size);
        malloc_elem_mkend(end_elem, start_elem);
+       malloc_elem_free_list_insert(start_elem);
 
-       start_elem->next_free = heap->free_head;
-       heap->free_head = start_elem;
        /* increase heap total size by size of new memzone */
        heap->total_size+=mz_size - MALLOC_ELEM_OVERHEAD;
        return 0;
 }
 
-/*
- * initialise a malloc heap object. The heap is locked with a private
- * lock while being initialised. This function should only be called the
- * first time a thread calls malloc - if even then, as heaps are per-socket
- * not per-thread.
- */
-static void
-malloc_heap_init(struct malloc_heap *heap)
-{
-       struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
-
-       rte_eal_mcfg_wait_complete(mcfg);
-       while (heap->initialised != INITIALISED) {
-               if (rte_atomic32_cmpset(
-                               (volatile uint32_t*)&heap->initialised,
-                               NOT_INITIALISED, INITIALISING)) {
-
-                       heap->free_head = NULL;
-                       heap->mz_count = 0;
-                       heap->alloc_count = 0;
-                       heap->total_size = 0;
-                       rte_spinlock_init(&heap->lock);
-                       heap->initialised = INITIALISED;
-               }
-       }
-}
-
 /*
  * Iterates through the freelist for a heap to find a free element
  * which can store data of the required size and with the requested alignment.
- * Returns null on failure, or pointer to element on success, with the pointer
- * to the previous element in the list, if any, being returned in a parameter
- * (to make removing the element from the free list faster).
+ * Returns null on failure, or pointer to element on success.
  */
 static struct malloc_elem *
-find_suitable_element(struct malloc_heap *heap, size_t size,
-               unsigned align, struct malloc_elem **prev)
+find_suitable_element(struct malloc_heap *heap, size_t size, unsigned align)
 {
-       struct malloc_elem *elem, *min_elem, *min_prev;
-       size_t min_sz;
-
-       elem = heap->free_head;
-       min_elem = NULL;
-       min_prev = NULL;
-       min_sz = (size_t) SIZE_MAX;
-       *prev = NULL;
-
-       while(elem){
-               if (malloc_elem_can_hold(elem, size, align)) {
-                       if (min_sz > elem->size) {
-                               min_elem = elem;
-                               *prev = min_prev;
-                               min_sz = elem->size;
-                       }
+       size_t idx;
+       struct malloc_elem *elem;
+
+       for (idx = malloc_elem_free_list_index(size);
+               idx < RTE_HEAP_NUM_FREELISTS; idx++)
+       {
+               for (elem = LIST_FIRST(&heap->free_head[idx]);
+                       !!elem; elem = LIST_NEXT(elem, free_list))
+               {
+                       if (malloc_elem_can_hold(elem, size, align))
+                               return elem;
                }
-               min_prev = elem;
-               elem = elem->next_free;
        }
-       return (min_elem);
+       return NULL;
 }
 
 /*
@@ -193,21 +155,17 @@ void *
 malloc_heap_alloc(struct malloc_heap *heap,
                const char *type __attribute__((unused)), size_t size, unsigned align)
 {
-       if (!heap->initialised)
-               malloc_heap_init(heap);
-
        size = CACHE_LINE_ROUNDUP(size);
        align = CACHE_LINE_ROUNDUP(align);
        rte_spinlock_lock(&heap->lock);
-       struct malloc_elem *prev, *elem = find_suitable_element(heap,
-                       size, align, &prev);
+       struct malloc_elem *elem = find_suitable_element(heap, size, align);
        if (elem == NULL){
                if ((malloc_heap_add_memzone(heap, size, align)) == 0)
-                       elem = find_suitable_element(heap, size, align, &prev);
+                       elem = find_suitable_element(heap, size, align);
        }
 
        if (elem != NULL){
-               elem = malloc_elem_alloc(elem, size, align, prev);
+               elem = malloc_elem_alloc(elem, size, align);
                /* increase heap's count of allocated elements */
                heap->alloc_count++;
        }
@@ -223,10 +181,8 @@ int
 malloc_heap_get_stats(const struct malloc_heap *heap,
                struct rte_malloc_socket_stats *socket_stats)
 {
-       if (!heap->initialised)
-               return -1;
-
-       struct malloc_elem *elem = heap->free_head;
+       size_t idx;
+       struct malloc_elem *elem;
 
        /* Initialise variables for heap */
        socket_stats->free_count = 0;
@@ -234,13 +190,15 @@ malloc_heap_get_stats(const struct malloc_heap *heap,
        socket_stats->greatest_free_size = 0;
 
        /* Iterate through free list */
-       while(elem) {
-               socket_stats->free_count++;
-               socket_stats->heap_freesz_bytes += elem->size;
-               if (elem->size > socket_stats->greatest_free_size)
-                       socket_stats->greatest_free_size = elem->size;
-
-               elem = elem->next_free;
+       for (idx = 0; idx < RTE_HEAP_NUM_FREELISTS; idx++) {
+               for (elem = LIST_FIRST(&heap->free_head[idx]);
+                       !!elem; elem = LIST_NEXT(elem, free_list))
+               {
+                       socket_stats->free_count++;
+                       socket_stats->heap_freesz_bytes += elem->size;
+                       if (elem->size > socket_stats->greatest_free_size)
+                               socket_stats->greatest_free_size = elem->size;
+               }
        }
        /* Get stats on overall heap and allocated memory on this heap */
        socket_stats->heap_totalsz_bytes = heap->total_size;