mempool: fix pages computation to determine number of objects
[dpdk.git] / lib / librte_mempool / rte_mempool.c
index f6cbc7c..190cfd9 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
@@ -45,9 +45,9 @@
 #include <rte_debug.h>
 #include <rte_memory.h>
 #include <rte_memzone.h>
+#include <rte_malloc.h>
 #include <rte_atomic.h>
 #include <rte_launch.h>
-#include <rte_tailq.h>
 #include <rte_eal.h>
 #include <rte_eal_memconfig.h>
 #include <rte_per_lcore.h>
 
 #include "rte_mempool.h"
 
-TAILQ_HEAD(rte_mempool_list, rte_mempool);
+TAILQ_HEAD(rte_mempool_list, rte_tailq_entry);
+
+static struct rte_tailq_elem rte_mempool_tailq = {
+       .name = "RTE_MEMPOOL",
+};
+EAL_REGISTER_TAILQ(rte_mempool_tailq)
 
 #define CACHE_FLUSHTHRESH_MULTIPLIER 1.5
+#define CALC_CACHE_FLUSHTHRESH(c)      \
+       ((typeof(c))((c) * CACHE_FLUSHTHRESH_MULTIPLIER))
 
 /*
  * return the greatest common divisor between a and b (fast algorithm)
@@ -113,10 +120,10 @@ static unsigned optimize_object_size(unsigned obj_size)
                nrank = 1;
 
        /* process new object size */
-       new_obj_size = (obj_size + CACHE_LINE_MASK) / CACHE_LINE_SIZE;
+       new_obj_size = (obj_size + RTE_CACHE_LINE_MASK) / RTE_CACHE_LINE_SIZE;
        while (get_gcd(new_obj_size, nrank * nchan) != 1)
                new_obj_size++;
-       return new_obj_size * CACHE_LINE_SIZE;
+       return new_obj_size * RTE_CACHE_LINE_SIZE;
 }
 
 static void
@@ -149,7 +156,7 @@ rte_mempool_obj_iter(void *vaddr, uint32_t elt_num, size_t elt_sz, size_t align,
        rte_mempool_obj_iter_t obj_iter, void *obj_iter_arg)
 {
        uint32_t i, j, k;
-       uint32_t pgn;
+       uint32_t pgn, pgf;
        uintptr_t end, start, va;
        uintptr_t pg_sz;
 
@@ -164,10 +171,14 @@ rte_mempool_obj_iter(void *vaddr, uint32_t elt_num, size_t elt_sz, size_t align,
                start = RTE_ALIGN_CEIL(va, align);
                end = start + elt_sz;
 
-               pgn = (end >> pg_shift) - (start >> pg_shift);
+               /* index of the first page for the next element. */
+               pgf = (end >> pg_shift) - (start >> pg_shift);
+
+               /* index of the last page for the current element. */
+               pgn = ((end - 1) >> pg_shift) - (start >> pg_shift);
                pgn += j;
 
-               /* do we have enough space left for the next element. */
+               /* do we have enough space left for the element. */
                if (pgn >= pg_num)
                        break;
 
@@ -187,7 +198,7 @@ rte_mempool_obj_iter(void *vaddr, uint32_t elt_num, size_t elt_sz, size_t align,
                                obj_iter(obj_iter_arg, (void *)start,
                                        (void *)end, i);
                        va = end;
-                       j = pgn;
+                       j += pgf;
                        i++;
                } else {
                        va = RTE_ALIGN_CEIL((va + 1), pg_sz);
@@ -254,7 +265,7 @@ rte_mempool_calc_obj_size(uint32_t elt_size, uint32_t flags,
 #endif
        if ((flags & MEMPOOL_F_NO_CACHE_ALIGN) == 0)
                sz->header_size = RTE_ALIGN_CEIL(sz->header_size,
-                       CACHE_LINE_SIZE);
+                       RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 
        /* trailer contains the cookie in debug mode */
        sz->trailer_size = 0;
@@ -268,9 +279,9 @@ rte_mempool_calc_obj_size(uint32_t elt_size, uint32_t flags,
        if ((flags & MEMPOOL_F_NO_CACHE_ALIGN) == 0) {
                sz->total_size = sz->header_size + sz->elt_size +
                        sz->trailer_size;
-               sz->trailer_size += ((CACHE_LINE_SIZE -
-                                 (sz->total_size & CACHE_LINE_MASK)) &
-                                CACHE_LINE_MASK);
+               sz->trailer_size += ((RTE_CACHE_LINE_SIZE -
+                                 (sz->total_size & RTE_CACHE_LINE_MASK)) &
+                                RTE_CACHE_LINE_MASK);
        }
 
        /*
@@ -354,7 +365,7 @@ rte_mempool_xmem_usage(void *vaddr, uint32_t elt_num, size_t elt_sz,
        if ((n = rte_mempool_obj_iter(vaddr, elt_num, elt_sz, 1,
                        paddr, pg_num, pg_shift, mempool_lelem_iter,
                        &uv)) != elt_num) {
-               return (-n);
+               return (-(ssize_t)n);
        }
 
        uv = RTE_ALIGN_CEIL(uv, pg_sz);
@@ -403,7 +414,9 @@ rte_mempool_xmem_create(const char *name, unsigned n, unsigned elt_size,
 {
        char mz_name[RTE_MEMZONE_NAMESIZE];
        char rg_name[RTE_RING_NAMESIZE];
+       struct rte_mempool_list *mempool_list;
        struct rte_mempool *mp = NULL;
+       struct rte_tailq_entry *te;
        struct rte_ring *r;
        const struct rte_memzone *mz;
        size_t mempool_size;
@@ -416,29 +429,25 @@ rte_mempool_xmem_create(const char *name, unsigned n, unsigned elt_size,
 
        /* compilation-time checks */
        RTE_BUILD_BUG_ON((sizeof(struct rte_mempool) &
-                         CACHE_LINE_MASK) != 0);
+                         RTE_CACHE_LINE_MASK) != 0);
 #if RTE_MEMPOOL_CACHE_MAX_SIZE > 0
        RTE_BUILD_BUG_ON((sizeof(struct rte_mempool_cache) &
-                         CACHE_LINE_MASK) != 0);
+                         RTE_CACHE_LINE_MASK) != 0);
        RTE_BUILD_BUG_ON((offsetof(struct rte_mempool, local_cache) &
-                         CACHE_LINE_MASK) != 0);
+                         RTE_CACHE_LINE_MASK) != 0);
 #endif
 #ifdef RTE_LIBRTE_MEMPOOL_DEBUG
        RTE_BUILD_BUG_ON((sizeof(struct rte_mempool_debug_stats) &
-                         CACHE_LINE_MASK) != 0);
+                         RTE_CACHE_LINE_MASK) != 0);
        RTE_BUILD_BUG_ON((offsetof(struct rte_mempool, stats) &
-                         CACHE_LINE_MASK) != 0);
+                         RTE_CACHE_LINE_MASK) != 0);
 #endif
 
-       /* check that we have an initialised tail queue */
-       if (RTE_TAILQ_LOOKUP_BY_IDX(RTE_TAILQ_MEMPOOL,
-                       rte_mempool_list) == NULL) {
-               rte_errno = E_RTE_NO_TAILQ;
-               return NULL;    
-       }
-       
+       mempool_list = RTE_TAILQ_CAST(rte_mempool_tailq.head, rte_mempool_list);
+
        /* asked cache too big */
-       if (cache_size > RTE_MEMPOOL_CACHE_MAX_SIZE) {
+       if (cache_size > RTE_MEMPOOL_CACHE_MAX_SIZE ||
+           CALC_CACHE_FLUSHTHRESH(cache_size) > n) {
                rte_errno = EINVAL;
                return NULL;
        }
@@ -477,7 +486,7 @@ rte_mempool_xmem_create(const char *name, unsigned n, unsigned elt_size,
        /* Ring functions will return appropriate errors if we are
         * running as a secondary process etc., so no checks made
         * in this function for that condition */
-       rte_snprintf(rg_name, sizeof(rg_name), RTE_MEMPOOL_MZ_FORMAT, name);
+       snprintf(rg_name, sizeof(rg_name), RTE_MEMPOOL_MZ_FORMAT, name);
        r = rte_ring_create(rg_name, rte_align32pow2(n+1), socket_id, rg_flags);
        if (r == NULL)
                goto exit;
@@ -487,7 +496,7 @@ rte_mempool_xmem_create(const char *name, unsigned n, unsigned elt_size,
         * cache-aligned
         */
        private_data_size = (private_data_size +
-                            CACHE_LINE_MASK) & (~CACHE_LINE_MASK);
+                            RTE_CACHE_LINE_MASK) & (~RTE_CACHE_LINE_MASK);
 
        if (! rte_eal_has_hugepages()) {
                /*
@@ -501,15 +510,22 @@ rte_mempool_xmem_create(const char *name, unsigned n, unsigned elt_size,
                }
        }
 
+       /* try to allocate tailq entry */
+       te = rte_zmalloc("MEMPOOL_TAILQ_ENTRY", sizeof(*te), 0);
+       if (te == NULL) {
+               RTE_LOG(ERR, MEMPOOL, "Cannot allocate tailq entry!\n");
+               goto exit;
+       }
+
        /*
-        * If user provided an external memory buffer, then use it to
-        * store mempool objects. Otherwise reserve memzone big enough to
-        * hold mempool header and metadata plus mempool objects.
-        */
+        * If user provided an external memory buffer, then use it to
+        * store mempool objects. Otherwise reserve memzone big enough to
+        * hold mempool header and metadata plus mempool objects.
+        */
        mempool_size = MEMPOOL_HEADER_SIZE(mp, pg_num) + private_data_size;
        if (vaddr == NULL)
                mempool_size += (size_t)objsz.total_size * n;
-                       
+
        if (! rte_eal_has_hugepages()) {
                /*
                 * we want the memory pool to start on a page boundary,
@@ -519,7 +535,7 @@ rte_mempool_xmem_create(const char *name, unsigned n, unsigned elt_size,
                mempool_size += page_size;
        }
 
-       rte_snprintf(mz_name, sizeof(mz_name), RTE_MEMPOOL_MZ_FORMAT, name);
+       snprintf(mz_name, sizeof(mz_name), RTE_MEMPOOL_MZ_FORMAT, name);
 
        mz = rte_memzone_reserve(mz_name, mempool_size, socket_id, mz_flags);
 
@@ -527,8 +543,10 @@ rte_mempool_xmem_create(const char *name, unsigned n, unsigned elt_size,
         * no more memory: in this case we loose previously reserved
         * space for the as we cannot free it
         */
-       if (mz == NULL)
+       if (mz == NULL) {
+               rte_free(te);
                goto exit;
+       }
 
        if (rte_eal_has_hugepages()) {
                startaddr = (void*)mz->addr;
@@ -545,7 +563,7 @@ rte_mempool_xmem_create(const char *name, unsigned n, unsigned elt_size,
        /* init the mempool structure */
        mp = startaddr;
        memset(mp, 0, sizeof(*mp));
-       rte_snprintf(mp->name, sizeof(mp->name), "%s", name);
+       snprintf(mp->name, sizeof(mp->name), "%s", name);
        mp->phys_addr = mz->phys_addr;
        mp->ring = r;
        mp->size = n;
@@ -554,8 +572,7 @@ rte_mempool_xmem_create(const char *name, unsigned n, unsigned elt_size,
        mp->header_size = objsz.header_size;
        mp->trailer_size = objsz.trailer_size;
        mp->cache_size = cache_size;
-       mp->cache_flushthresh = (uint32_t)
-               (cache_size * CACHE_FLUSHTHRESH_MULTIPLIER);
+       mp->cache_flushthresh = CALC_CACHE_FLUSHTHRESH(cache_size);
        mp->private_data_size = private_data_size;
 
        /* calculate address of the first element for continuous mempool. */
@@ -587,7 +604,11 @@ rte_mempool_xmem_create(const char *name, unsigned n, unsigned elt_size,
 
        mempool_populate(mp, n, 1, obj_init, obj_init_arg);
 
-       RTE_EAL_TAILQ_INSERT_TAIL(RTE_TAILQ_MEMPOOL, rte_mempool_list, mp);
+       te->data = (void *) mp;
+
+       rte_rwlock_write_lock(RTE_EAL_TAILQ_RWLOCK);
+       TAILQ_INSERT_TAIL(mempool_list, te, next);
+       rte_rwlock_write_unlock(RTE_EAL_TAILQ_RWLOCK);
 
 exit:
        rte_rwlock_write_unlock(RTE_EAL_MEMPOOL_RWLOCK);
@@ -696,7 +717,7 @@ mempool_audit_cookies(const struct rte_mempool *mp)
        } else if (arg.obj_end != mp->elt_va_end || arg.obj_num != mp->size) {
                        rte_panic("rte_mempool_obj_iter(mempool=%p, size=%u) "
                        "last callback va_end: %#tx (%#tx expeceted), "
-                       "num of objects: %u (%u expected)\n", 
+                       "num of objects: %u (%u expected)\n",
                        mp, mp->size,
                        arg.obj_end, mp->elt_va_end,
                        arg.obj_num, mp->size);
@@ -752,6 +773,9 @@ rte_mempool_dump(FILE *f, const struct rte_mempool *mp)
        unsigned common_count;
        unsigned cache_count;
 
+       RTE_VERIFY(f != NULL);
+       RTE_VERIFY(mp != NULL);
+
        fprintf(f, "mempool <%s>@%p\n", mp->name, mp);
        fprintf(f, "  flags=%x\n", mp->flags);
        fprintf(f, "  ring=<%s>@%p\n", mp->ring->name, mp->ring);
@@ -812,17 +836,15 @@ void
 rte_mempool_list_dump(FILE *f)
 {
        const struct rte_mempool *mp = NULL;
+       struct rte_tailq_entry *te;
        struct rte_mempool_list *mempool_list;
 
-       if ((mempool_list = 
-            RTE_TAILQ_LOOKUP_BY_IDX(RTE_TAILQ_MEMPOOL, rte_mempool_list)) == NULL) {
-               rte_errno = E_RTE_NO_TAILQ;
-               return; 
-       }
+       mempool_list = RTE_TAILQ_CAST(rte_mempool_tailq.head, rte_mempool_list);
 
        rte_rwlock_read_lock(RTE_EAL_MEMPOOL_RWLOCK);
 
-       TAILQ_FOREACH(mp, mempool_list, next) {
+       TAILQ_FOREACH(te, mempool_list, next) {
+               mp = (struct rte_mempool *) te->data;
                rte_mempool_dump(f, mp);
        }
 
@@ -834,25 +856,42 @@ struct rte_mempool *
 rte_mempool_lookup(const char *name)
 {
        struct rte_mempool *mp = NULL;
+       struct rte_tailq_entry *te;
        struct rte_mempool_list *mempool_list;
 
-       if ((mempool_list = 
-            RTE_TAILQ_LOOKUP_BY_IDX(RTE_TAILQ_MEMPOOL, rte_mempool_list)) == NULL) {
-               rte_errno = E_RTE_NO_TAILQ;
-               return NULL;
-       }
+       mempool_list = RTE_TAILQ_CAST(rte_mempool_tailq.head, rte_mempool_list);
 
        rte_rwlock_read_lock(RTE_EAL_MEMPOOL_RWLOCK);
 
-       TAILQ_FOREACH(mp, mempool_list, next) {
+       TAILQ_FOREACH(te, mempool_list, next) {
+               mp = (struct rte_mempool *) te->data;
                if (strncmp(name, mp->name, RTE_MEMPOOL_NAMESIZE) == 0)
                        break;
        }
-       
+
        rte_rwlock_read_unlock(RTE_EAL_MEMPOOL_RWLOCK);
-       
-       if (mp == NULL)
+
+       if (te == NULL) {
                rte_errno = ENOENT;
+               return NULL;
+       }
 
        return mp;
 }
+
+void rte_mempool_walk(void (*func)(const struct rte_mempool *, void *),
+                     void *arg)
+{
+       struct rte_tailq_entry *te = NULL;
+       struct rte_mempool_list *mempool_list;
+
+       mempool_list = RTE_TAILQ_CAST(rte_mempool_tailq.head, rte_mempool_list);
+
+       rte_rwlock_read_lock(RTE_EAL_MEMPOOL_RWLOCK);
+
+       TAILQ_FOREACH(te, mempool_list, next) {
+               (*func)((struct rte_mempool *) te->data, arg);
+       }
+
+       rte_rwlock_read_unlock(RTE_EAL_MEMPOOL_RWLOCK);
+}