lib/librte_mempool/rte_mempool.c

   1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2  * Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation.
   3  * Copyright(c) 2016 6WIND S.A.
   4  */
   5
   6 #include <stdbool.h>
   7 #include <stdio.h>
   8 #include <string.h>
   9 #include <stdint.h>
  10 #include <stdarg.h>
  11 #include <unistd.h>
  12 #include <inttypes.h>
  13 #include <errno.h>
  14 #include <sys/queue.h>
  15 #include <sys/mman.h>
  16
  17 #include <rte_common.h>
  18 #include <rte_log.h>
  19 #include <rte_debug.h>
  20 #include <rte_memory.h>
  21 #include <rte_memzone.h>
  22 #include <rte_malloc.h>
  23 #include <rte_atomic.h>
  24 #include <rte_launch.h>
  25 #include <rte_eal.h>
  26 #include <rte_eal_memconfig.h>
  27 #include <rte_per_lcore.h>
  28 #include <rte_lcore.h>
  29 #include <rte_branch_prediction.h>
  30 #include <rte_errno.h>
  31 #include <rte_string_fns.h>
  32 #include <rte_spinlock.h>
  33
  34 #include "rte_mempool.h"
  35
  36 TAILQ_HEAD(rte_mempool_list, rte_tailq_entry);
  37
  38 static struct rte_tailq_elem rte_mempool_tailq = {
  39         .name = "RTE_MEMPOOL",
  40 };
  41 EAL_REGISTER_TAILQ(rte_mempool_tailq)
  42
  43 #define CACHE_FLUSHTHRESH_MULTIPLIER 1.5
  44 #define CALC_CACHE_FLUSHTHRESH(c)       \
  45         ((typeof(c))((c) * CACHE_FLUSHTHRESH_MULTIPLIER))
  46
  47 /*
  48  * return the greatest common divisor between a and b (fast algorithm)
  49  *
  50  */
  51 static unsigned get_gcd(unsigned a, unsigned b)
  52 {
  53         unsigned c;
  54
  55         if (0 == a)
  56                 return b;
  57         if (0 == b)
  58                 return a;
  59
  60         if (a < b) {
  61                 c = a;
  62                 a = b;
  63                 b = c;
  64         }
  65
  66         while (b != 0) {
  67                 c = a % b;
  68                 a = b;
  69                 b = c;
  70         }
  71
  72         return a;
  73 }
  74
  75 /*
  76  * Depending on memory configuration, objects addresses are spread
  77  * between channels and ranks in RAM: the pool allocator will add
  78  * padding between objects. This function return the new size of the
  79  * object.
  80  */
  81 static unsigned optimize_object_size(unsigned obj_size)
  82 {
  83         unsigned nrank, nchan;
  84         unsigned new_obj_size;
  85
  86         /* get number of channels */
  87         nchan = rte_memory_get_nchannel();
  88         if (nchan == 0)
  89                 nchan = 4;
  90
  91         nrank = rte_memory_get_nrank();
  92         if (nrank == 0)
  93                 nrank = 1;
  94
  95         /* process new object size */
  96         new_obj_size = (obj_size + RTE_MEMPOOL_ALIGN_MASK) / RTE_MEMPOOL_ALIGN;
  97         while (get_gcd(new_obj_size, nrank * nchan) != 1)
  98                 new_obj_size++;
  99         return new_obj_size * RTE_MEMPOOL_ALIGN;
 100 }
 101
 102 static int
 103 find_min_pagesz(const struct rte_memseg_list *msl, void *arg)
 104 {
 105         size_t *min = arg;
 106
 107         if (msl->page_sz < *min)
 108                 *min = msl->page_sz;
 109
 110         return 0;
 111 }
 112
 113 static size_t
 114 get_min_page_size(void)
 115 {
 116         size_t min_pagesz = SIZE_MAX;
 117
 118         rte_memseg_list_walk(find_min_pagesz, &min_pagesz);
 119
 120         return min_pagesz == SIZE_MAX ? (size_t) getpagesize() : min_pagesz;
 121 }
 122
 123
 124 static void
 125 mempool_add_elem(struct rte_mempool *mp, __rte_unused void *opaque,
 126                  void *obj, rte_iova_t iova)
 127 {
 128         struct rte_mempool_objhdr *hdr;
 129         struct rte_mempool_objtlr *tlr __rte_unused;
 130
 131         /* set mempool ptr in header */
 132         hdr = RTE_PTR_SUB(obj, sizeof(*hdr));
 133         hdr->mp = mp;
 134         hdr->iova = iova;
 135         STAILQ_INSERT_TAIL(&mp->elt_list, hdr, next);
 136         mp->populated_size++;
 137
 138 #ifdef RTE_LIBRTE_MEMPOOL_DEBUG
 139         hdr->cookie = RTE_MEMPOOL_HEADER_COOKIE2;
 140         tlr = __mempool_get_trailer(obj);
 141         tlr->cookie = RTE_MEMPOOL_TRAILER_COOKIE;
 142 #endif
 143 }
 144
 145 /* call obj_cb() for each mempool element */
 146 uint32_t
 147 rte_mempool_obj_iter(struct rte_mempool *mp,
 148         rte_mempool_obj_cb_t *obj_cb, void *obj_cb_arg)
 149 {
 150         struct rte_mempool_objhdr *hdr;
 151         void *obj;
 152         unsigned n = 0;
 153
 154         STAILQ_FOREACH(hdr, &mp->elt_list, next) {
 155                 obj = (char *)hdr + sizeof(*hdr);
 156                 obj_cb(mp, obj_cb_arg, obj, n);
 157                 n++;
 158         }
 159
 160         return n;
 161 }
 162
 163 /* call mem_cb() for each mempool memory chunk */
 164 uint32_t
 165 rte_mempool_mem_iter(struct rte_mempool *mp,
 166         rte_mempool_mem_cb_t *mem_cb, void *mem_cb_arg)
 167 {
 168         struct rte_mempool_memhdr *hdr;
 169         unsigned n = 0;
 170
 171         STAILQ_FOREACH(hdr, &mp->mem_list, next) {
 172                 mem_cb(mp, mem_cb_arg, hdr, n);
 173                 n++;
 174         }
 175
 176         return n;
 177 }
 178
 179 /* get the header, trailer and total size of a mempool element. */
 180 uint32_t
 181 rte_mempool_calc_obj_size(uint32_t elt_size, uint32_t flags,
 182         struct rte_mempool_objsz *sz)
 183 {
 184         struct rte_mempool_objsz lsz;
 185
 186         sz = (sz != NULL) ? sz : &lsz;
 187
 188         sz->header_size = sizeof(struct rte_mempool_objhdr);
 189         if ((flags & MEMPOOL_F_NO_CACHE_ALIGN) == 0)
 190                 sz->header_size = RTE_ALIGN_CEIL(sz->header_size,
 191                         RTE_MEMPOOL_ALIGN);
 192
 193 #ifdef RTE_LIBRTE_MEMPOOL_DEBUG
 194         sz->trailer_size = sizeof(struct rte_mempool_objtlr);
 195 #else
 196         sz->trailer_size = 0;
 197 #endif
 198
 199         /* element size is 8 bytes-aligned at least */
 200         sz->elt_size = RTE_ALIGN_CEIL(elt_size, sizeof(uint64_t));
 201
 202         /* expand trailer to next cache line */
 203         if ((flags & MEMPOOL_F_NO_CACHE_ALIGN) == 0) {
 204                 sz->total_size = sz->header_size + sz->elt_size +
 205                         sz->trailer_size;
 206                 sz->trailer_size += ((RTE_MEMPOOL_ALIGN -
 207                                   (sz->total_size & RTE_MEMPOOL_ALIGN_MASK)) &
 208                                  RTE_MEMPOOL_ALIGN_MASK);
 209         }
 210
 211         /*
 212          * increase trailer to add padding between objects in order to
 213          * spread them across memory channels/ranks
 214          */
 215         if ((flags & MEMPOOL_F_NO_SPREAD) == 0) {
 216                 unsigned new_size;
 217                 new_size = optimize_object_size(sz->header_size + sz->elt_size +
 218                         sz->trailer_size);
 219                 sz->trailer_size = new_size - sz->header_size - sz->elt_size;
 220         }
 221
 222         /* this is the size of an object, including header and trailer */
 223         sz->total_size = sz->header_size + sz->elt_size + sz->trailer_size;
 224
 225         return sz->total_size;
 226 }
 227
 228
 229 /*
 230  * Internal function to calculate required memory chunk size shared
 231  * by default implementation of the corresponding callback and
 232  * deprecated external function.
 233  */
 234 size_t
 235 rte_mempool_calc_mem_size_helper(uint32_t elt_num, size_t total_elt_sz,
 236                                  uint32_t pg_shift)
 237 {
 238         size_t obj_per_page, pg_num, pg_sz;
 239
 240         if (total_elt_sz == 0)
 241                 return 0;
 242
 243         if (pg_shift == 0)
 244                 return total_elt_sz * elt_num;
 245
 246         pg_sz = (size_t)1 << pg_shift;
 247         obj_per_page = pg_sz / total_elt_sz;
 248         if (obj_per_page == 0)
 249                 return RTE_ALIGN_CEIL(total_elt_sz, pg_sz) * elt_num;
 250
 251         pg_num = (elt_num + obj_per_page - 1) / obj_per_page;
 252         return pg_num << pg_shift;
 253 }
 254
 255 /*
 256  * Calculate maximum amount of memory required to store given number of objects.
 257  */
 258 size_t
 259 rte_mempool_xmem_size(uint32_t elt_num, size_t total_elt_sz, uint32_t pg_shift,
 260                       __rte_unused unsigned int flags)
 261 {
 262         return rte_mempool_calc_mem_size_helper(elt_num, total_elt_sz,
 263                                                 pg_shift);
 264 }
 265
 266 /*
 267  * Calculate how much memory would be actually required with the
 268  * given memory footprint to store required number of elements.
 269  */
 270 ssize_t
 271 rte_mempool_xmem_usage(__rte_unused void *vaddr, uint32_t elt_num,
 272         size_t total_elt_sz, const rte_iova_t iova[], uint32_t pg_num,
 273         uint32_t pg_shift, __rte_unused unsigned int flags)
 274 {
 275         uint32_t elt_cnt = 0;
 276         rte_iova_t start, end;
 277         uint32_t iova_idx;
 278         size_t pg_sz = (size_t)1 << pg_shift;
 279
 280         /* if iova is NULL, assume contiguous memory */
 281         if (iova == NULL) {
 282                 start = 0;
 283                 end = pg_sz * pg_num;
 284                 iova_idx = pg_num;
 285         } else {
 286                 start = iova[0];
 287                 end = iova[0] + pg_sz;
 288                 iova_idx = 1;
 289         }
 290         while (elt_cnt < elt_num) {
 291
 292                 if (end - start >= total_elt_sz) {
 293                         /* enough contiguous memory, add an object */
 294                         start += total_elt_sz;
 295                         elt_cnt++;
 296                 } else if (iova_idx < pg_num) {
 297                         /* no room to store one obj, add a page */
 298                         if (end == iova[iova_idx]) {
 299                                 end += pg_sz;
 300                         } else {
 301                                 start = iova[iova_idx];
 302                                 end = iova[iova_idx] + pg_sz;
 303                         }
 304                         iova_idx++;
 305
 306                 } else {
 307                         /* no more page, return how many elements fit */
 308                         return -(size_t)elt_cnt;
 309                 }
 310         }
 311
 312         return (size_t)iova_idx << pg_shift;
 313 }
 314
 315 /* free a memchunk allocated with rte_memzone_reserve() */
 316 static void
 317 rte_mempool_memchunk_mz_free(__rte_unused struct rte_mempool_memhdr *memhdr,
 318         void *opaque)
 319 {
 320         const struct rte_memzone *mz = opaque;
 321         rte_memzone_free(mz);
 322 }
 323
 324 /* Free memory chunks used by a mempool. Objects must be in pool */
 325 static void
 326 rte_mempool_free_memchunks(struct rte_mempool *mp)
 327 {
 328         struct rte_mempool_memhdr *memhdr;
 329         void *elt;
 330
 331         while (!STAILQ_EMPTY(&mp->elt_list)) {
 332                 rte_mempool_ops_dequeue_bulk(mp, &elt, 1);
 333                 (void)elt;
 334                 STAILQ_REMOVE_HEAD(&mp->elt_list, next);
 335                 mp->populated_size--;
 336         }
 337
 338         while (!STAILQ_EMPTY(&mp->mem_list)) {
 339                 memhdr = STAILQ_FIRST(&mp->mem_list);
 340                 STAILQ_REMOVE_HEAD(&mp->mem_list, next);
 341                 if (memhdr->free_cb != NULL)
 342                         memhdr->free_cb(memhdr, memhdr->opaque);
 343                 rte_free(memhdr);
 344                 mp->nb_mem_chunks--;
 345         }
 346 }
 347
 348 static int
 349 mempool_ops_alloc_once(struct rte_mempool *mp)
 350 {
 351         int ret;
 352
 353         /* create the internal ring if not already done */
 354         if ((mp->flags & MEMPOOL_F_POOL_CREATED) == 0) {
 355                 ret = rte_mempool_ops_alloc(mp);
 356                 if (ret != 0)
 357                         return ret;
 358                 mp->flags |= MEMPOOL_F_POOL_CREATED;
 359         }
 360         return 0;
 361 }
 362
 363 /* Add objects in the pool, using a physically contiguous memory
 364  * zone. Return the number of objects added, or a negative value
 365  * on error.
 366  */
 367 int
 368 rte_mempool_populate_iova(struct rte_mempool *mp, char *vaddr,
 369         rte_iova_t iova, size_t len, rte_mempool_memchunk_free_cb_t *free_cb,
 370         void *opaque)
 371 {
 372         unsigned i = 0;
 373         size_t off;
 374         struct rte_mempool_memhdr *memhdr;
 375         int ret;
 376
 377         ret = mempool_ops_alloc_once(mp);
 378         if (ret != 0)
 379                 return ret;
 380
 381         /* mempool is already populated */
 382         if (mp->populated_size >= mp->size)
 383                 return -ENOSPC;
 384
 385         memhdr = rte_zmalloc("MEMPOOL_MEMHDR", sizeof(*memhdr), 0);
 386         if (memhdr == NULL)
 387                 return -ENOMEM;
 388
 389         memhdr->mp = mp;
 390         memhdr->addr = vaddr;
 391         memhdr->iova = iova;
 392         memhdr->len = len;
 393         memhdr->free_cb = free_cb;
 394         memhdr->opaque = opaque;
 395
 396         if (mp->flags & MEMPOOL_F_NO_CACHE_ALIGN)
 397                 off = RTE_PTR_ALIGN_CEIL(vaddr, 8) - vaddr;
 398         else
 399                 off = RTE_PTR_ALIGN_CEIL(vaddr, RTE_CACHE_LINE_SIZE) - vaddr;
 400
 401         if (off > len) {
 402                 ret = -EINVAL;
 403                 goto fail;
 404         }
 405
 406         i = rte_mempool_ops_populate(mp, mp->size - mp->populated_size,
 407                 (char *)vaddr + off,
 408                 (iova == RTE_BAD_IOVA) ? RTE_BAD_IOVA : (iova + off),
 409                 len - off, mempool_add_elem, NULL);
 410
 411         /* not enough room to store one object */
 412         if (i == 0) {
 413                 ret = -EINVAL;
 414                 goto fail;
 415         }
 416
 417         STAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mem_list, memhdr, next);
 418         mp->nb_mem_chunks++;
 419         return i;
 420
 421 fail:
 422         rte_free(memhdr);
 423         return ret;
 424 }
 425
 426 int
 427 rte_mempool_populate_phys(struct rte_mempool *mp, char *vaddr,
 428         phys_addr_t paddr, size_t len, rte_mempool_memchunk_free_cb_t *free_cb,
 429         void *opaque)
 430 {
 431         return rte_mempool_populate_iova(mp, vaddr, paddr, len, free_cb, opaque);
 432 }
 433
 434 /* Add objects in the pool, using a table of physical pages. Return the
 435  * number of objects added, or a negative value on error.
 436  */
 437 int
 438 rte_mempool_populate_iova_tab(struct rte_mempool *mp, char *vaddr,
 439         const rte_iova_t iova[], uint32_t pg_num, uint32_t pg_shift,
 440         rte_mempool_memchunk_free_cb_t *free_cb, void *opaque)
 441 {
 442         uint32_t i, n;
 443         int ret, cnt = 0;
 444         size_t pg_sz = (size_t)1 << pg_shift;
 445
 446         /* mempool must not be populated */
 447         if (mp->nb_mem_chunks != 0)
 448                 return -EEXIST;
 449
 450         if (mp->flags & MEMPOOL_F_NO_IOVA_CONTIG)
 451                 return rte_mempool_populate_iova(mp, vaddr, RTE_BAD_IOVA,
 452                         pg_num * pg_sz, free_cb, opaque);
 453
 454         for (i = 0; i < pg_num && mp->populated_size < mp->size; i += n) {
 455
 456                 /* populate with the largest group of contiguous pages */
 457                 for (n = 1; (i + n) < pg_num &&
 458                              iova[i + n - 1] + pg_sz == iova[i + n]; n++)
 459                         ;
 460
 461                 ret = rte_mempool_populate_iova(mp, vaddr + i * pg_sz,
 462                         iova[i], n * pg_sz, free_cb, opaque);
 463                 if (ret < 0) {
 464                         rte_mempool_free_memchunks(mp);
 465                         return ret;
 466                 }
 467                 /* no need to call the free callback for next chunks */
 468                 free_cb = NULL;
 469                 cnt += ret;
 470         }
 471         return cnt;
 472 }
 473
 474 int
 475 rte_mempool_populate_phys_tab(struct rte_mempool *mp, char *vaddr,
 476         const phys_addr_t paddr[], uint32_t pg_num, uint32_t pg_shift,
 477         rte_mempool_memchunk_free_cb_t *free_cb, void *opaque)
 478 {
 479         return rte_mempool_populate_iova_tab(mp, vaddr, paddr, pg_num, pg_shift,
 480                         free_cb, opaque);
 481 }
 482
 483 /* Populate the mempool with a virtual area. Return the number of
 484  * objects added, or a negative value on error.
 485  */
 486 int
 487 rte_mempool_populate_virt(struct rte_mempool *mp, char *addr,
 488         size_t len, size_t pg_sz, rte_mempool_memchunk_free_cb_t *free_cb,
 489         void *opaque)
 490 {
 491         rte_iova_t iova;
 492         size_t off, phys_len;
 493         int ret, cnt = 0;
 494
 495         /* address and len must be page-aligned */
 496         if (RTE_PTR_ALIGN_CEIL(addr, pg_sz) != addr)
 497                 return -EINVAL;
 498         if (RTE_ALIGN_CEIL(len, pg_sz) != len)
 499                 return -EINVAL;
 500
 501         if (mp->flags & MEMPOOL_F_NO_IOVA_CONTIG)
 502                 return rte_mempool_populate_iova(mp, addr, RTE_BAD_IOVA,
 503                         len, free_cb, opaque);
 504
 505         for (off = 0; off + pg_sz <= len &&
 506                      mp->populated_size < mp->size; off += phys_len) {
 507
 508                 iova = rte_mem_virt2iova(addr + off);
 509
 510                 if (iova == RTE_BAD_IOVA && rte_eal_has_hugepages()) {
 511                         ret = -EINVAL;
 512                         goto fail;
 513                 }
 514
 515                 /* populate with the largest group of contiguous pages */
 516                 for (phys_len = pg_sz; off + phys_len < len; phys_len += pg_sz) {
 517                         rte_iova_t iova_tmp;
 518
 519                         iova_tmp = rte_mem_virt2iova(addr + off + phys_len);
 520
 521                         if (iova_tmp != iova + phys_len)
 522                                 break;
 523                 }
 524
 525                 ret = rte_mempool_populate_iova(mp, addr + off, iova,
 526                         phys_len, free_cb, opaque);
 527                 if (ret < 0)
 528                         goto fail;
 529                 /* no need to call the free callback for next chunks */
 530                 free_cb = NULL;
 531                 cnt += ret;
 532         }
 533
 534         return cnt;
 535
 536  fail:
 537         rte_mempool_free_memchunks(mp);
 538         return ret;
 539 }
 540
 541 /* Default function to populate the mempool: allocate memory in memzones,
 542  * and populate them. Return the number of objects added, or a negative
 543  * value on error.
 544  */
 545 int
 546 rte_mempool_populate_default(struct rte_mempool *mp)
 547 {
 548         unsigned int mz_flags = RTE_MEMZONE_1GB|RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY;
 549         char mz_name[RTE_MEMZONE_NAMESIZE];
 550         const struct rte_memzone *mz;
 551         ssize_t mem_size;
 552         size_t align, pg_sz, pg_shift;
 553         rte_iova_t iova;
 554         unsigned mz_id, n;
 555         int ret;
 556         bool no_contig, try_contig, no_pageshift;
 557
 558         ret = mempool_ops_alloc_once(mp);
 559         if (ret != 0)
 560                 return ret;
 561
 562         /* mempool must not be populated */
 563         if (mp->nb_mem_chunks != 0)
 564                 return -EEXIST;
 565
 566         no_contig = mp->flags & MEMPOOL_F_NO_IOVA_CONTIG;
 567
 568         /*
 569          * the following section calculates page shift and page size values.
 570          *
 571          * these values impact the result of calc_mem_size operation, which
 572          * returns the amount of memory that should be allocated to store the
 573          * desired number of objects. when not zero, it allocates more memory
 574          * for the padding between objects, to ensure that an object does not
 575          * cross a page boundary. in other words, page size/shift are to be set
 576          * to zero if mempool elements won't care about page boundaries.
 577          * there are several considerations for page size and page shift here.
 578          *
 579          * if we don't need our mempools to have physically contiguous objects,
 580          * then just set page shift and page size to 0, because the user has
 581          * indicated that there's no need to care about anything.
 582          *
 583          * if we do need contiguous objects, there is also an option to reserve
 584          * the entire mempool memory as one contiguous block of memory, in
 585          * which case the page shift and alignment wouldn't matter as well.
 586          *
 587          * if we require contiguous objects, but not necessarily the entire
 588          * mempool reserved space to be contiguous, then there are two options.
 589          *
 590          * if our IO addresses are virtual, not actual physical (IOVA as VA
 591          * case), then no page shift needed - our memory allocation will give us
 592          * contiguous IO memory as far as the hardware is concerned, so
 593          * act as if we're getting contiguous memory.
 594          *
 595          * if our IO addresses are physical, we may get memory from bigger
 596          * pages, or we might get memory from smaller pages, and how much of it
 597          * we require depends on whether we want bigger or smaller pages.
 598          * However, requesting each and every memory size is too much work, so
 599          * what we'll do instead is walk through the page sizes available, pick
 600          * the smallest one and set up page shift to match that one. We will be
 601          * wasting some space this way, but it's much nicer than looping around
 602          * trying to reserve each and every page size.
 603          *
 604          * However, since size calculation will produce page-aligned sizes, it
 605          * makes sense to first try and see if we can reserve the entire memzone
 606          * in one contiguous chunk as well (otherwise we might end up wasting a
 607          * 1G page on a 10MB memzone). If we fail to get enough contiguous
 608          * memory, then we'll go and reserve space page-by-page.
 609          */
 610         no_pageshift = no_contig || rte_eal_iova_mode() == RTE_IOVA_VA;
 611         try_contig = !no_contig && !no_pageshift && rte_eal_has_hugepages();
 612
 613         if (no_pageshift) {
 614                 pg_sz = 0;
 615                 pg_shift = 0;
 616         } else if (try_contig) {
 617                 pg_sz = get_min_page_size();
 618                 pg_shift = rte_bsf32(pg_sz);
 619         } else {
 620                 pg_sz = getpagesize();
 621                 pg_shift = rte_bsf32(pg_sz);
 622         }
 623
 624         for (mz_id = 0, n = mp->size; n > 0; mz_id++, n -= ret) {
 625                 size_t min_chunk_size;
 626                 unsigned int flags;
 627
 628                 if (try_contig || no_pageshift)
 629                         mem_size = rte_mempool_ops_calc_mem_size(mp, n,
 630                                         0, &min_chunk_size, &align);
 631                 else
 632                         mem_size = rte_mempool_ops_calc_mem_size(mp, n,
 633                                         pg_shift, &min_chunk_size, &align);
 634
 635                 if (mem_size < 0) {
 636                         ret = mem_size;
 637                         goto fail;
 638                 }
 639
 640                 ret = snprintf(mz_name, sizeof(mz_name),
 641                         RTE_MEMPOOL_MZ_FORMAT "_%d", mp->name, mz_id);
 642                 if (ret < 0 || ret >= (int)sizeof(mz_name)) {
 643                         ret = -ENAMETOOLONG;
 644                         goto fail;
 645                 }
 646
 647                 flags = mz_flags;
 648
 649                 /* if we're trying to reserve contiguous memory, add appropriate
 650                  * memzone flag.
 651                  */
 652                 if (try_contig)
 653                         flags |= RTE_MEMZONE_IOVA_CONTIG;
 654
 655                 mz = rte_memzone_reserve_aligned(mz_name, mem_size,
 656                                 mp->socket_id, flags, align);
 657
 658                 /* if we were trying to allocate contiguous memory, failed and
 659                  * minimum required contiguous chunk fits minimum page, adjust
 660                  * memzone size to the page size, and try again.
 661                  */
 662                 if (mz == NULL && try_contig && min_chunk_size <= pg_sz) {
 663                         try_contig = false;
 664                         flags &= ~RTE_MEMZONE_IOVA_CONTIG;
 665
 666                         mem_size = rte_mempool_ops_calc_mem_size(mp, n,
 667                                         pg_shift, &min_chunk_size, &align);
 668                         if (mem_size < 0) {
 669                                 ret = mem_size;
 670                                 goto fail;
 671                         }
 672
 673                         mz = rte_memzone_reserve_aligned(mz_name, mem_size,
 674                                 mp->socket_id, flags, align);
 675                 }
 676                 /* don't try reserving with 0 size if we were asked to reserve
 677                  * IOVA-contiguous memory.
 678                  */
 679                 if (min_chunk_size < (size_t)mem_size && mz == NULL) {
 680                         /* not enough memory, retry with the biggest zone we
 681                          * have
 682                          */
 683                         mz = rte_memzone_reserve_aligned(mz_name, 0,
 684                                         mp->socket_id, flags,
 685                                         RTE_MAX(pg_sz, align));
 686                 }
 687                 if (mz == NULL) {
 688                         ret = -rte_errno;
 689                         goto fail;
 690                 }
 691
 692                 if (mz->len < min_chunk_size) {
 693                         rte_memzone_free(mz);
 694                         ret = -ENOMEM;
 695                         goto fail;
 696                 }
 697
 698                 if (no_contig)
 699                         iova = RTE_BAD_IOVA;
 700                 else
 701                         iova = mz->iova;
 702
 703                 if (no_pageshift || try_contig)
 704                         ret = rte_mempool_populate_iova(mp, mz->addr,
 705                                 iova, mz->len,
 706                                 rte_mempool_memchunk_mz_free,
 707                                 (void *)(uintptr_t)mz);
 708                 else
 709                         ret = rte_mempool_populate_virt(mp, mz->addr,
 710                                 RTE_ALIGN_FLOOR(mz->len, pg_sz), pg_sz,
 711                                 rte_mempool_memchunk_mz_free,
 712                                 (void *)(uintptr_t)mz);
 713                 if (ret < 0) {
 714                         rte_memzone_free(mz);
 715                         goto fail;
 716                 }
 717         }
 718
 719         return mp->size;
 720
 721  fail:
 722         rte_mempool_free_memchunks(mp);
 723         return ret;
 724 }
 725
 726 /* return the memory size required for mempool objects in anonymous mem */
 727 static ssize_t
 728 get_anon_size(const struct rte_mempool *mp)
 729 {
 730         ssize_t size;
 731         size_t pg_sz, pg_shift;
 732         size_t min_chunk_size;
 733         size_t align;
 734
 735         pg_sz = getpagesize();
 736         pg_shift = rte_bsf32(pg_sz);
 737         size = rte_mempool_ops_calc_mem_size(mp, mp->size, pg_shift,
 738                                              &min_chunk_size, &align);
 739
 740         return size;
 741 }
 742
 743 /* unmap a memory zone mapped by rte_mempool_populate_anon() */
 744 static void
 745 rte_mempool_memchunk_anon_free(struct rte_mempool_memhdr *memhdr,
 746         void *opaque)
 747 {
 748         ssize_t size;
 749
 750         /*
 751          * Calculate size since memhdr->len has contiguous chunk length
 752          * which may be smaller if anon map is split into many contiguous
 753          * chunks. Result must be the same as we calculated on populate.
 754          */
 755         size = get_anon_size(memhdr->mp);
 756         if (size < 0)
 757                 return;
 758
 759         munmap(opaque, size);
 760 }
 761
 762 /* populate the mempool with an anonymous mapping */
 763 int
 764 rte_mempool_populate_anon(struct rte_mempool *mp)
 765 {
 766         ssize_t size;
 767         int ret;
 768         char *addr;
 769
 770         /* mempool is already populated, error */
 771         if ((!STAILQ_EMPTY(&mp->mem_list)) || mp->nb_mem_chunks != 0) {
 772                 rte_errno = EINVAL;
 773                 return 0;
 774         }
 775
 776         ret = mempool_ops_alloc_once(mp);
 777         if (ret != 0)
 778                 return ret;
 779
 780         size = get_anon_size(mp);
 781         if (size < 0) {
 782                 rte_errno = -size;
 783                 return 0;
 784         }
 785
 786         /* get chunk of virtually continuous memory */
 787         addr = mmap(NULL, size, PROT_READ | PROT_WRITE,
 788                 MAP_SHARED | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
 789         if (addr == MAP_FAILED) {
 790                 rte_errno = errno;
 791                 return 0;
 792         }
 793         /* can't use MMAP_LOCKED, it does not exist on BSD */
 794         if (mlock(addr, size) < 0) {
 795                 rte_errno = errno;
 796                 munmap(addr, size);
 797                 return 0;
 798         }
 799
 800         ret = rte_mempool_populate_virt(mp, addr, size, getpagesize(),
 801                 rte_mempool_memchunk_anon_free, addr);
 802         if (ret == 0)
 803                 goto fail;
 804
 805         return mp->populated_size;
 806
 807  fail:
 808         rte_mempool_free_memchunks(mp);
 809         return 0;
 810 }
 811
 812 /* free a mempool */
 813 void
 814 rte_mempool_free(struct rte_mempool *mp)
 815 {
 816         struct rte_mempool_list *mempool_list = NULL;
 817         struct rte_tailq_entry *te;
 818
 819         if (mp == NULL)
 820                 return;
 821
 822         mempool_list = RTE_TAILQ_CAST(rte_mempool_tailq.head, rte_mempool_list);
 823         rte_rwlock_write_lock(RTE_EAL_TAILQ_RWLOCK);
 824         /* find out tailq entry */
 825         TAILQ_FOREACH(te, mempool_list, next) {
 826                 if (te->data == (void *)mp)
 827                         break;
 828         }
 829
 830         if (te != NULL) {
 831                 TAILQ_REMOVE(mempool_list, te, next);
 832                 rte_free(te);
 833         }
 834         rte_rwlock_write_unlock(RTE_EAL_TAILQ_RWLOCK);
 835
 836         rte_mempool_free_memchunks(mp);
 837         rte_mempool_ops_free(mp);
 838         rte_memzone_free(mp->mz);
 839 }
 840
 841 static void
 842 mempool_cache_init(struct rte_mempool_cache *cache, uint32_t size)
 843 {
 844         cache->size = size;
 845         cache->flushthresh = CALC_CACHE_FLUSHTHRESH(size);
 846         cache->len = 0;
 847 }
 848
 849 /*
 850  * Create and initialize a cache for objects that are retrieved from and
 851  * returned to an underlying mempool. This structure is identical to the
 852  * local_cache[lcore_id] pointed to by the mempool structure.
 853  */
 854 struct rte_mempool_cache *
 855 rte_mempool_cache_create(uint32_t size, int socket_id)
 856 {
 857         struct rte_mempool_cache *cache;
 858
 859         if (size == 0 || size > RTE_MEMPOOL_CACHE_MAX_SIZE) {
 860                 rte_errno = EINVAL;
 861                 return NULL;
 862         }
 863
 864         cache = rte_zmalloc_socket("MEMPOOL_CACHE", sizeof(*cache),
 865                                   RTE_CACHE_LINE_SIZE, socket_id);
 866         if (cache == NULL) {
 867                 RTE_LOG(ERR, MEMPOOL, "Cannot allocate mempool cache.\n");
 868                 rte_errno = ENOMEM;
 869                 return NULL;
 870         }
 871
 872         mempool_cache_init(cache, size);
 873
 874         return cache;
 875 }
 876
 877 /*
 878  * Free a cache. It's the responsibility of the user to make sure that any
 879  * remaining objects in the cache are flushed to the corresponding
 880  * mempool.
 881  */
 882 void
 883 rte_mempool_cache_free(struct rte_mempool_cache *cache)
 884 {
 885         rte_free(cache);
 886 }
 887
 888 /* create an empty mempool */
 889 struct rte_mempool *
 890 rte_mempool_create_empty(const char *name, unsigned n, unsigned elt_size,
 891         unsigned cache_size, unsigned private_data_size,
 892         int socket_id, unsigned flags)
 893 {
 894         char mz_name[RTE_MEMZONE_NAMESIZE];
 895         struct rte_mempool_list *mempool_list;
 896         struct rte_mempool *mp = NULL;
 897         struct rte_tailq_entry *te = NULL;
 898         const struct rte_memzone *mz = NULL;
 899         size_t mempool_size;
 900         unsigned int mz_flags = RTE_MEMZONE_1GB|RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY;
 901         struct rte_mempool_objsz objsz;
 902         unsigned lcore_id;
 903         int ret;
 904
 905         /* compilation-time checks */
 906         RTE_BUILD_BUG_ON((sizeof(struct rte_mempool) &
 907                           RTE_CACHE_LINE_MASK) != 0);
 908         RTE_BUILD_BUG_ON((sizeof(struct rte_mempool_cache) &
 909                           RTE_CACHE_LINE_MASK) != 0);
 910 #ifdef RTE_LIBRTE_MEMPOOL_DEBUG
 911         RTE_BUILD_BUG_ON((sizeof(struct rte_mempool_debug_stats) &
 912                           RTE_CACHE_LINE_MASK) != 0);
 913         RTE_BUILD_BUG_ON((offsetof(struct rte_mempool, stats) &
 914                           RTE_CACHE_LINE_MASK) != 0);
 915 #endif
 916
 917         mempool_list = RTE_TAILQ_CAST(rte_mempool_tailq.head, rte_mempool_list);
 918
 919         /* asked cache too big */
 920         if (cache_size > RTE_MEMPOOL_CACHE_MAX_SIZE ||
 921             CALC_CACHE_FLUSHTHRESH(cache_size) > n) {
 922                 rte_errno = EINVAL;
 923                 return NULL;
 924         }
 925
 926         /* "no cache align" imply "no spread" */
 927         if (flags & MEMPOOL_F_NO_CACHE_ALIGN)
 928                 flags |= MEMPOOL_F_NO_SPREAD;
 929
 930         /* calculate mempool object sizes. */
 931         if (!rte_mempool_calc_obj_size(elt_size, flags, &objsz)) {
 932                 rte_errno = EINVAL;
 933                 return NULL;
 934         }
 935
 936         rte_rwlock_write_lock(RTE_EAL_MEMPOOL_RWLOCK);
 937
 938         /*
 939          * reserve a memory zone for this mempool: private data is
 940          * cache-aligned
 941          */
 942         private_data_size = (private_data_size +
 943                              RTE_MEMPOOL_ALIGN_MASK) & (~RTE_MEMPOOL_ALIGN_MASK);
 944
 945
 946         /* try to allocate tailq entry */
 947         te = rte_zmalloc("MEMPOOL_TAILQ_ENTRY", sizeof(*te), 0);
 948         if (te == NULL) {
 949                 RTE_LOG(ERR, MEMPOOL, "Cannot allocate tailq entry!\n");
 950                 goto exit_unlock;
 951         }
 952
 953         mempool_size = MEMPOOL_HEADER_SIZE(mp, cache_size);
 954         mempool_size += private_data_size;
 955         mempool_size = RTE_ALIGN_CEIL(mempool_size, RTE_MEMPOOL_ALIGN);
 956
 957         ret = snprintf(mz_name, sizeof(mz_name), RTE_MEMPOOL_MZ_FORMAT, name);
 958         if (ret < 0 || ret >= (int)sizeof(mz_name)) {
 959                 rte_errno = ENAMETOOLONG;
 960                 goto exit_unlock;
 961         }
 962
 963         mz = rte_memzone_reserve(mz_name, mempool_size, socket_id, mz_flags);
 964         if (mz == NULL)
 965                 goto exit_unlock;
 966
 967         /* init the mempool structure */
 968         mp = mz->addr;
 969         memset(mp, 0, MEMPOOL_HEADER_SIZE(mp, cache_size));
 970         ret = snprintf(mp->name, sizeof(mp->name), "%s", name);
 971         if (ret < 0 || ret >= (int)sizeof(mp->name)) {
 972                 rte_errno = ENAMETOOLONG;
 973                 goto exit_unlock;
 974         }
 975         mp->mz = mz;
 976         mp->size = n;
 977         mp->flags = flags;
 978         mp->socket_id = socket_id;
 979         mp->elt_size = objsz.elt_size;
 980         mp->header_size = objsz.header_size;
 981         mp->trailer_size = objsz.trailer_size;
 982         /* Size of default caches, zero means disabled. */
 983         mp->cache_size = cache_size;
 984         mp->private_data_size = private_data_size;
 985         STAILQ_INIT(&mp->elt_list);
 986         STAILQ_INIT(&mp->mem_list);
 987
 988         /*
 989          * local_cache pointer is set even if cache_size is zero.
 990          * The local_cache points to just past the elt_pa[] array.
 991          */
 992         mp->local_cache = (struct rte_mempool_cache *)
 993                 RTE_PTR_ADD(mp, MEMPOOL_HEADER_SIZE(mp, 0));
 994
 995         /* Init all default caches. */
 996         if (cache_size != 0) {
 997                 for (lcore_id = 0; lcore_id < RTE_MAX_LCORE; lcore_id++)
 998                         mempool_cache_init(&mp->local_cache[lcore_id],
 999                                            cache_size);
1000         }
1001
1002         te->data = mp;
1003
1004         rte_rwlock_write_lock(RTE_EAL_TAILQ_RWLOCK);
1005         TAILQ_INSERT_TAIL(mempool_list, te, next);
1006         rte_rwlock_write_unlock(RTE_EAL_TAILQ_RWLOCK);
1007         rte_rwlock_write_unlock(RTE_EAL_MEMPOOL_RWLOCK);
1008
1009         return mp;
1010
1011 exit_unlock:
1012         rte_rwlock_write_unlock(RTE_EAL_MEMPOOL_RWLOCK);
1013         rte_free(te);
1014         rte_mempool_free(mp);
1015         return NULL;
1016 }
1017
1018 /* create the mempool */
1019 struct rte_mempool *
1020 rte_mempool_create(const char *name, unsigned n, unsigned elt_size,
1021         unsigned cache_size, unsigned private_data_size,
1022         rte_mempool_ctor_t *mp_init, void *mp_init_arg,
1023         rte_mempool_obj_cb_t *obj_init, void *obj_init_arg,
1024         int socket_id, unsigned flags)
1025 {
1026         int ret;
1027         struct rte_mempool *mp;
1028
1029         mp = rte_mempool_create_empty(name, n, elt_size, cache_size,
1030                 private_data_size, socket_id, flags);
1031         if (mp == NULL)
1032                 return NULL;
1033
1034         /*
1035          * Since we have 4 combinations of the SP/SC/MP/MC examine the flags to
1036          * set the correct index into the table of ops structs.
1037          */
1038         if ((flags & MEMPOOL_F_SP_PUT) && (flags & MEMPOOL_F_SC_GET))
1039                 ret = rte_mempool_set_ops_byname(mp, "ring_sp_sc", NULL);
1040         else if (flags & MEMPOOL_F_SP_PUT)
1041                 ret = rte_mempool_set_ops_byname(mp, "ring_sp_mc", NULL);
1042         else if (flags & MEMPOOL_F_SC_GET)
1043                 ret = rte_mempool_set_ops_byname(mp, "ring_mp_sc", NULL);
1044         else
1045                 ret = rte_mempool_set_ops_byname(mp, "ring_mp_mc", NULL);
1046
1047         if (ret)
1048                 goto fail;
1049
1050         /* call the mempool priv initializer */
1051         if (mp_init)
1052                 mp_init(mp, mp_init_arg);
1053
1054         if (rte_mempool_populate_default(mp) < 0)
1055                 goto fail;
1056
1057         /* call the object initializers */
1058         if (obj_init)
1059                 rte_mempool_obj_iter(mp, obj_init, obj_init_arg);
1060
1061         return mp;
1062
1063  fail:
1064         rte_mempool_free(mp);
1065         return NULL;
1066 }
1067
1068 /*
1069  * Create the mempool over already allocated chunk of memory.
1070  * That external memory buffer can consists of physically disjoint pages.
1071  * Setting vaddr to NULL, makes mempool to fallback to rte_mempool_create()
1072  * behavior.
1073  */
1074 struct rte_mempool *
1075 rte_mempool_xmem_create(const char *name, unsigned n, unsigned elt_size,
1076                 unsigned cache_size, unsigned private_data_size,
1077                 rte_mempool_ctor_t *mp_init, void *mp_init_arg,
1078                 rte_mempool_obj_cb_t *obj_init, void *obj_init_arg,
1079                 int socket_id, unsigned flags, void *vaddr,
1080                 const rte_iova_t iova[], uint32_t pg_num, uint32_t pg_shift)
1081 {
1082         struct rte_mempool *mp = NULL;
1083         int ret;
1084
1085         /* no virtual address supplied, use rte_mempool_create() */
1086         if (vaddr == NULL)
1087                 return rte_mempool_create(name, n, elt_size, cache_size,
1088                         private_data_size, mp_init, mp_init_arg,
1089                         obj_init, obj_init_arg, socket_id, flags);
1090
1091         /* check that we have both VA and PA */
1092         if (iova == NULL) {
1093                 rte_errno = EINVAL;
1094                 return NULL;
1095         }
1096
1097         /* Check that pg_shift parameter is valid. */
1098         if (pg_shift > MEMPOOL_PG_SHIFT_MAX) {
1099                 rte_errno = EINVAL;
1100                 return NULL;
1101         }
1102
1103         mp = rte_mempool_create_empty(name, n, elt_size, cache_size,
1104                 private_data_size, socket_id, flags);
1105         if (mp == NULL)
1106                 return NULL;
1107
1108         /* call the mempool priv initializer */
1109         if (mp_init)
1110                 mp_init(mp, mp_init_arg);
1111
1112         ret = rte_mempool_populate_iova_tab(mp, vaddr, iova, pg_num, pg_shift,
1113                 NULL, NULL);
1114         if (ret < 0 || ret != (int)mp->size)
1115                 goto fail;
1116
1117         /* call the object initializers */
1118         if (obj_init)
1119                 rte_mempool_obj_iter(mp, obj_init, obj_init_arg);
1120
1121         return mp;
1122
1123  fail:
1124         rte_mempool_free(mp);
1125         return NULL;
1126 }
1127
1128 /* Return the number of entries in the mempool */
1129 unsigned int
1130 rte_mempool_avail_count(const struct rte_mempool *mp)
1131 {
1132         unsigned count;
1133         unsigned lcore_id;
1134
1135         count = rte_mempool_ops_get_count(mp);
1136
1137         if (mp->cache_size == 0)
1138                 return count;
1139
1140         for (lcore_id = 0; lcore_id < RTE_MAX_LCORE; lcore_id++)
1141                 count += mp->local_cache[lcore_id].len;
1142
1143         /*
1144          * due to race condition (access to len is not locked), the
1145          * total can be greater than size... so fix the result
1146          */
1147         if (count > mp->size)
1148                 return mp->size;
1149         return count;
1150 }
1151
1152 /* return the number of entries allocated from the mempool */
1153 unsigned int
1154 rte_mempool_in_use_count(const struct rte_mempool *mp)
1155 {
1156         return mp->size - rte_mempool_avail_count(mp);
1157 }
1158
1159 /* dump the cache status */
1160 static unsigned
1161 rte_mempool_dump_cache(FILE *f, const struct rte_mempool *mp)
1162 {
1163         unsigned lcore_id;
1164         unsigned count = 0;
1165         unsigned cache_count;
1166
1167         fprintf(f, "  internal cache infos:\n");
1168         fprintf(f, "    cache_size=%"PRIu32"\n", mp->cache_size);
1169
1170         if (mp->cache_size == 0)
1171                 return count;
1172
1173         for (lcore_id = 0; lcore_id < RTE_MAX_LCORE; lcore_id++) {
1174                 cache_count = mp->local_cache[lcore_id].len;
1175                 fprintf(f, "    cache_count[%u]=%"PRIu32"\n",
1176                         lcore_id, cache_count);
1177                 count += cache_count;
1178         }
1179         fprintf(f, "    total_cache_count=%u\n", count);
1180         return count;
1181 }
1182
1183 #ifndef __INTEL_COMPILER
1184 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wcast-qual"
1185 #endif
1186
1187 /* check and update cookies or panic (internal) */
1188 void rte_mempool_check_cookies(const struct rte_mempool *mp,
1189         void * const *obj_table_const, unsigned n, int free)
1190 {
1191 #ifdef RTE_LIBRTE_MEMPOOL_DEBUG
1192         struct rte_mempool_objhdr *hdr;
1193         struct rte_mempool_objtlr *tlr;
1194         uint64_t cookie;
1195         void *tmp;
1196         void *obj;
1197         void **obj_table;
1198
1199         /* Force to drop the "const" attribute. This is done only when
1200          * DEBUG is enabled */
1201         tmp = (void *) obj_table_const;
1202         obj_table = tmp;
1203
1204         while (n--) {
1205                 obj = obj_table[n];
1206
1207                 if (rte_mempool_from_obj(obj) != mp)
1208                         rte_panic("MEMPOOL: object is owned by another "
1209                                   "mempool\n");
1210
1211                 hdr = __mempool_get_header(obj);
1212                 cookie = hdr->cookie;
1213
1214                 if (free == 0) {
1215                         if (cookie != RTE_MEMPOOL_HEADER_COOKIE1) {
1216                                 RTE_LOG(CRIT, MEMPOOL,
1217                                         "obj=%p, mempool=%p, cookie=%" PRIx64 "\n",
1218                                         obj, (const void *) mp, cookie);
1219                                 rte_panic("MEMPOOL: bad header cookie (put)\n");
1220                         }
1221                         hdr->cookie = RTE_MEMPOOL_HEADER_COOKIE2;
1222                 } else if (free == 1) {
1223                         if (cookie != RTE_MEMPOOL_HEADER_COOKIE2) {
1224                                 RTE_LOG(CRIT, MEMPOOL,
1225                                         "obj=%p, mempool=%p, cookie=%" PRIx64 "\n",
1226                                         obj, (const void *) mp, cookie);
1227                                 rte_panic("MEMPOOL: bad header cookie (get)\n");
1228                         }
1229                         hdr->cookie = RTE_MEMPOOL_HEADER_COOKIE1;
1230                 } else if (free == 2) {
1231                         if (cookie != RTE_MEMPOOL_HEADER_COOKIE1 &&
1232                             cookie != RTE_MEMPOOL_HEADER_COOKIE2) {
1233                                 RTE_LOG(CRIT, MEMPOOL,
1234                                         "obj=%p, mempool=%p, cookie=%" PRIx64 "\n",
1235                                         obj, (const void *) mp, cookie);
1236                                 rte_panic("MEMPOOL: bad header cookie (audit)\n");
1237                         }
1238                 }
1239                 tlr = __mempool_get_trailer(obj);
1240                 cookie = tlr->cookie;
1241                 if (cookie != RTE_MEMPOOL_TRAILER_COOKIE) {
1242                         RTE_LOG(CRIT, MEMPOOL,
1243                                 "obj=%p, mempool=%p, cookie=%" PRIx64 "\n",
1244                                 obj, (const void *) mp, cookie);
1245                         rte_panic("MEMPOOL: bad trailer cookie\n");
1246                 }
1247         }
1248 #else
1249         RTE_SET_USED(mp);
1250         RTE_SET_USED(obj_table_const);
1251         RTE_SET_USED(n);
1252         RTE_SET_USED(free);
1253 #endif
1254 }
1255
1256 void
1257 rte_mempool_contig_blocks_check_cookies(const struct rte_mempool *mp,
1258         void * const *first_obj_table_const, unsigned int n, int free)
1259 {
1260 #ifdef RTE_LIBRTE_MEMPOOL_DEBUG
1261         struct rte_mempool_info info;
1262         const size_t total_elt_sz =
1263                 mp->header_size + mp->elt_size + mp->trailer_size;
1264         unsigned int i, j;
1265
1266         rte_mempool_ops_get_info(mp, &info);
1267
1268         for (i = 0; i < n; ++i) {
1269                 void *first_obj = first_obj_table_const[i];
1270
1271                 for (j = 0; j < info.contig_block_size; ++j) {
1272                         void *obj;
1273
1274                         obj = (void *)((uintptr_t)first_obj + j * total_elt_sz);
1275                         rte_mempool_check_cookies(mp, &obj, 1, free);
1276                 }
1277         }
1278 #else
1279         RTE_SET_USED(mp);
1280         RTE_SET_USED(first_obj_table_const);
1281         RTE_SET_USED(n);
1282         RTE_SET_USED(free);
1283 #endif
1284 }
1285
1286 #ifdef RTE_LIBRTE_MEMPOOL_DEBUG
1287 static void
1288 mempool_obj_audit(struct rte_mempool *mp, __rte_unused void *opaque,
1289         void *obj, __rte_unused unsigned idx)
1290 {
1291         __mempool_check_cookies(mp, &obj, 1, 2);
1292 }
1293
1294 static void
1295 mempool_audit_cookies(struct rte_mempool *mp)
1296 {
1297         unsigned num;
1298
1299         num = rte_mempool_obj_iter(mp, mempool_obj_audit, NULL);
1300         if (num != mp->size) {
1301                 rte_panic("rte_mempool_obj_iter(mempool=%p, size=%u) "
1302                         "iterated only over %u elements\n",
1303                         mp, mp->size, num);
1304         }
1305 }
1306 #else
1307 #define mempool_audit_cookies(mp) do {} while(0)
1308 #endif
1309
1310 #ifndef __INTEL_COMPILER
1311 #pragma GCC diagnostic error "-Wcast-qual"
1312 #endif
1313
1314 /* check cookies before and after objects */
1315 static void
1316 mempool_audit_cache(const struct rte_mempool *mp)
1317 {
1318         /* check cache size consistency */
1319         unsigned lcore_id;
1320
1321         if (mp->cache_size == 0)
1322                 return;
1323
1324         for (lcore_id = 0; lcore_id < RTE_MAX_LCORE; lcore_id++) {
1325                 const struct rte_mempool_cache *cache;
1326                 cache = &mp->local_cache[lcore_id];
1327                 if (cache->len > cache->flushthresh) {
1328                         RTE_LOG(CRIT, MEMPOOL, "badness on cache[%u]\n",
1329                                 lcore_id);
1330                         rte_panic("MEMPOOL: invalid cache len\n");
1331                 }
1332         }
1333 }
1334
1335 /* check the consistency of mempool (size, cookies, ...) */
1336 void
1337 rte_mempool_audit(struct rte_mempool *mp)
1338 {
1339         mempool_audit_cache(mp);
1340         mempool_audit_cookies(mp);
1341
1342         /* For case where mempool DEBUG is not set, and cache size is 0 */
1343         RTE_SET_USED(mp);
1344 }
1345
1346 /* dump the status of the mempool on the console */
1347 void
1348 rte_mempool_dump(FILE *f, struct rte_mempool *mp)
1349 {
1350 #ifdef RTE_LIBRTE_MEMPOOL_DEBUG
1351         struct rte_mempool_info info;
1352         struct rte_mempool_debug_stats sum;
1353         unsigned lcore_id;
1354 #endif
1355         struct rte_mempool_memhdr *memhdr;
1356         unsigned common_count;
1357         unsigned cache_count;
1358         size_t mem_len = 0;
1359
1360         RTE_ASSERT(f != NULL);
1361         RTE_ASSERT(mp != NULL);
1362
1363         fprintf(f, "mempool <%s>@%p\n", mp->name, mp);
1364         fprintf(f, "  flags=%x\n", mp->flags);
1365         fprintf(f, "  pool=%p\n", mp->pool_data);
1366         fprintf(f, "  iova=0x%" PRIx64 "\n", mp->mz->iova);
1367         fprintf(f, "  nb_mem_chunks=%u\n", mp->nb_mem_chunks);
1368         fprintf(f, "  size=%"PRIu32"\n", mp->size);
1369         fprintf(f, "  populated_size=%"PRIu32"\n", mp->populated_size);
1370         fprintf(f, "  header_size=%"PRIu32"\n", mp->header_size);
1371         fprintf(f, "  elt_size=%"PRIu32"\n", mp->elt_size);
1372         fprintf(f, "  trailer_size=%"PRIu32"\n", mp->trailer_size);
1373         fprintf(f, "  total_obj_size=%"PRIu32"\n",
1374                mp->header_size + mp->elt_size + mp->trailer_size);
1375
1376         fprintf(f, "  private_data_size=%"PRIu32"\n", mp->private_data_size);
1377
1378         STAILQ_FOREACH(memhdr, &mp->mem_list, next)
1379                 mem_len += memhdr->len;
1380         if (mem_len != 0) {
1381                 fprintf(f, "  avg bytes/object=%#Lf\n",
1382                         (long double)mem_len / mp->size);
1383         }
1384
1385         cache_count = rte_mempool_dump_cache(f, mp);
1386         common_count = rte_mempool_ops_get_count(mp);
1387         if ((cache_count + common_count) > mp->size)
1388                 common_count = mp->size - cache_count;
1389         fprintf(f, "  common_pool_count=%u\n", common_count);
1390
1391         /* sum and dump statistics */
1392 #ifdef RTE_LIBRTE_MEMPOOL_DEBUG
1393         rte_mempool_ops_get_info(mp, &info);
1394         memset(&sum, 0, sizeof(sum));
1395         for (lcore_id = 0; lcore_id < RTE_MAX_LCORE; lcore_id++) {
1396                 sum.put_bulk += mp->stats[lcore_id].put_bulk;
1397                 sum.put_objs += mp->stats[lcore_id].put_objs;
1398                 sum.get_success_bulk += mp->stats[lcore_id].get_success_bulk;
1399                 sum.get_success_objs += mp->stats[lcore_id].get_success_objs;
1400                 sum.get_fail_bulk += mp->stats[lcore_id].get_fail_bulk;
1401                 sum.get_fail_objs += mp->stats[lcore_id].get_fail_objs;
1402                 sum.get_success_blks += mp->stats[lcore_id].get_success_blks;
1403                 sum.get_fail_blks += mp->stats[lcore_id].get_fail_blks;
1404         }
1405         fprintf(f, "  stats:\n");
1406         fprintf(f, "    put_bulk=%"PRIu64"\n", sum.put_bulk);
1407         fprintf(f, "    put_objs=%"PRIu64"\n", sum.put_objs);
1408         fprintf(f, "    get_success_bulk=%"PRIu64"\n", sum.get_success_bulk);
1409         fprintf(f, "    get_success_objs=%"PRIu64"\n", sum.get_success_objs);
1410         fprintf(f, "    get_fail_bulk=%"PRIu64"\n", sum.get_fail_bulk);
1411         fprintf(f, "    get_fail_objs=%"PRIu64"\n", sum.get_fail_objs);
1412         if (info.contig_block_size > 0) {
1413                 fprintf(f, "    get_success_blks=%"PRIu64"\n",
1414                         sum.get_success_blks);
1415                 fprintf(f, "    get_fail_blks=%"PRIu64"\n", sum.get_fail_blks);
1416         }
1417 #else
1418         fprintf(f, "  no statistics available\n");
1419 #endif
1420
1421         rte_mempool_audit(mp);
1422 }
1423
1424 /* dump the status of all mempools on the console */
1425 void
1426 rte_mempool_list_dump(FILE *f)
1427 {
1428         struct rte_mempool *mp = NULL;
1429         struct rte_tailq_entry *te;
1430         struct rte_mempool_list *mempool_list;
1431
1432         mempool_list = RTE_TAILQ_CAST(rte_mempool_tailq.head, rte_mempool_list);
1433
1434         rte_rwlock_read_lock(RTE_EAL_MEMPOOL_RWLOCK);
1435
1436         TAILQ_FOREACH(te, mempool_list, next) {
1437                 mp = (struct rte_mempool *) te->data;
1438                 rte_mempool_dump(f, mp);
1439         }
1440
1441         rte_rwlock_read_unlock(RTE_EAL_MEMPOOL_RWLOCK);
1442 }
1443
1444 /* search a mempool from its name */
1445 struct rte_mempool *
1446 rte_mempool_lookup(const char *name)
1447 {
1448         struct rte_mempool *mp = NULL;
1449         struct rte_tailq_entry *te;
1450         struct rte_mempool_list *mempool_list;
1451
1452         mempool_list = RTE_TAILQ_CAST(rte_mempool_tailq.head, rte_mempool_list);
1453
1454         rte_rwlock_read_lock(RTE_EAL_MEMPOOL_RWLOCK);
1455
1456         TAILQ_FOREACH(te, mempool_list, next) {
1457                 mp = (struct rte_mempool *) te->data;
1458                 if (strncmp(name, mp->name, RTE_MEMPOOL_NAMESIZE) == 0)
1459                         break;
1460         }
1461
1462         rte_rwlock_read_unlock(RTE_EAL_MEMPOOL_RWLOCK);
1463
1464         if (te == NULL) {
1465                 rte_errno = ENOENT;
1466                 return NULL;
1467         }
1468
1469         return mp;
1470 }
1471
1472 void rte_mempool_walk(void (*func)(struct rte_mempool *, void *),
1473                       void *arg)
1474 {
1475         struct rte_tailq_entry *te = NULL;
1476         struct rte_mempool_list *mempool_list;
1477         void *tmp_te;
1478
1479         mempool_list = RTE_TAILQ_CAST(rte_mempool_tailq.head, rte_mempool_list);
1480
1481         rte_rwlock_read_lock(RTE_EAL_MEMPOOL_RWLOCK);
1482
1483         TAILQ_FOREACH_SAFE(te, mempool_list, next, tmp_te) {
1484                 (*func)((struct rte_mempool *) te->data, arg);
1485         }
1486
1487         rte_rwlock_read_unlock(RTE_EAL_MEMPOOL_RWLOCK);
1488 }