lib/eal/common/malloc_heap.c

   1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2  * Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation
   3  */
   4 #include <stdint.h>
   5 #include <stddef.h>
   6 #include <stdlib.h>
   7 #include <stdio.h>
   8 #include <stdarg.h>
   9 #include <errno.h>
  10 #include <sys/queue.h>
  11
  12 #include <rte_memory.h>
  13 #include <rte_errno.h>
  14 #include <rte_eal.h>
  15 #include <rte_eal_memconfig.h>
  16 #include <rte_launch.h>
  17 #include <rte_per_lcore.h>
  18 #include <rte_lcore.h>
  19 #include <rte_common.h>
  20 #include <rte_string_fns.h>
  21 #include <rte_spinlock.h>
  22 #include <rte_memcpy.h>
  23 #include <rte_memzone.h>
  24 #include <rte_atomic.h>
  25 #include <rte_fbarray.h>
  26
  27 #include "eal_internal_cfg.h"
  28 #include "eal_memalloc.h"
  29 #include "eal_memcfg.h"
  30 #include "eal_private.h"
  31 #include "malloc_elem.h"
  32 #include "malloc_heap.h"
  33 #include "malloc_mp.h"
  34
  35 /* start external socket ID's at a very high number */
  36 #define CONST_MAX(a, b) (a > b ? a : b) /* RTE_MAX is not a constant */
  37 #define EXTERNAL_HEAP_MIN_SOCKET_ID (CONST_MAX((1 << 8), RTE_MAX_NUMA_NODES))
  38
  39 static unsigned
  40 check_hugepage_sz(unsigned flags, uint64_t hugepage_sz)
  41 {
  42         unsigned check_flag = 0;
  43
  44         if (!(flags & ~RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY))
  45                 return 1;
  46
  47         switch (hugepage_sz) {
  48         case RTE_PGSIZE_256K:
  49                 check_flag = RTE_MEMZONE_256KB;
  50                 break;
  51         case RTE_PGSIZE_2M:
  52                 check_flag = RTE_MEMZONE_2MB;
  53                 break;
  54         case RTE_PGSIZE_16M:
  55                 check_flag = RTE_MEMZONE_16MB;
  56                 break;
  57         case RTE_PGSIZE_256M:
  58                 check_flag = RTE_MEMZONE_256MB;
  59                 break;
  60         case RTE_PGSIZE_512M:
  61                 check_flag = RTE_MEMZONE_512MB;
  62                 break;
  63         case RTE_PGSIZE_1G:
  64                 check_flag = RTE_MEMZONE_1GB;
  65                 break;
  66         case RTE_PGSIZE_4G:
  67                 check_flag = RTE_MEMZONE_4GB;
  68                 break;
  69         case RTE_PGSIZE_16G:
  70                 check_flag = RTE_MEMZONE_16GB;
  71         }
  72
  73         return check_flag & flags;
  74 }
  75
  76 int
  77 malloc_socket_to_heap_id(unsigned int socket_id)
  78 {
  79         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
  80         int i;
  81
  82         for (i = 0; i < RTE_MAX_HEAPS; i++) {
  83                 struct malloc_heap *heap = &mcfg->malloc_heaps[i];
  84
  85                 if (heap->socket_id == socket_id)
  86                         return i;
  87         }
  88         return -1;
  89 }
  90
  91 /*
  92  * Expand the heap with a memory area.
  93  */
  94 static struct malloc_elem *
  95 malloc_heap_add_memory(struct malloc_heap *heap, struct rte_memseg_list *msl,
  96                 void *start, size_t len)
  97 {
  98         struct malloc_elem *elem = start;
  99
 100         malloc_elem_init(elem, heap, msl, len, elem, len);
 101
 102         malloc_elem_insert(elem);
 103
 104         elem = malloc_elem_join_adjacent_free(elem);
 105
 106         malloc_elem_free_list_insert(elem);
 107
 108         return elem;
 109 }
 110
 111 static int
 112 malloc_add_seg(const struct rte_memseg_list *msl,
 113                 const struct rte_memseg *ms, size_t len, void *arg __rte_unused)
 114 {
 115         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 116         struct rte_memseg_list *found_msl;
 117         struct malloc_heap *heap;
 118         int msl_idx, heap_idx;
 119
 120         if (msl->external)
 121                 return 0;
 122
 123         heap_idx = malloc_socket_to_heap_id(msl->socket_id);
 124         if (heap_idx < 0) {
 125                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Memseg list has invalid socket id\n");
 126                 return -1;
 127         }
 128         heap = &mcfg->malloc_heaps[heap_idx];
 129
 130         /* msl is const, so find it */
 131         msl_idx = msl - mcfg->memsegs;
 132
 133         if (msl_idx < 0 || msl_idx >= RTE_MAX_MEMSEG_LISTS)
 134                 return -1;
 135
 136         found_msl = &mcfg->memsegs[msl_idx];
 137
 138         malloc_heap_add_memory(heap, found_msl, ms->addr, len);
 139
 140         heap->total_size += len;
 141
 142         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Added %zuM to heap on socket %i\n", len >> 20,
 143                         msl->socket_id);
 144         return 0;
 145 }
 146
 147 /*
 148  * Iterates through the freelist for a heap to find a free element
 149  * which can store data of the required size and with the requested alignment.
 150  * If size is 0, find the biggest available elem.
 151  * Returns null on failure, or pointer to element on success.
 152  */
 153 static struct malloc_elem *
 154 find_suitable_element(struct malloc_heap *heap, size_t size,
 155                 unsigned int flags, size_t align, size_t bound, bool contig)
 156 {
 157         size_t idx;
 158         struct malloc_elem *elem, *alt_elem = NULL;
 159
 160         for (idx = malloc_elem_free_list_index(size);
 161                         idx < RTE_HEAP_NUM_FREELISTS; idx++) {
 162                 for (elem = LIST_FIRST(&heap->free_head[idx]);
 163                                 !!elem; elem = LIST_NEXT(elem, free_list)) {
 164                         if (malloc_elem_can_hold(elem, size, align, bound,
 165                                         contig)) {
 166                                 if (check_hugepage_sz(flags,
 167                                                 elem->msl->page_sz))
 168                                         return elem;
 169                                 if (alt_elem == NULL)
 170                                         alt_elem = elem;
 171                         }
 172                 }
 173         }
 174
 175         if ((alt_elem != NULL) && (flags & RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY))
 176                 return alt_elem;
 177
 178         return NULL;
 179 }
 180
 181 /*
 182  * Iterates through the freelist for a heap to find a free element with the
 183  * biggest size and requested alignment. Will also set size to whatever element
 184  * size that was found.
 185  * Returns null on failure, or pointer to element on success.
 186  */
 187 static struct malloc_elem *
 188 find_biggest_element(struct malloc_heap *heap, size_t *size,
 189                 unsigned int flags, size_t align, bool contig)
 190 {
 191         struct malloc_elem *elem, *max_elem = NULL;
 192         size_t idx, max_size = 0;
 193
 194         for (idx = 0; idx < RTE_HEAP_NUM_FREELISTS; idx++) {
 195                 for (elem = LIST_FIRST(&heap->free_head[idx]);
 196                                 !!elem; elem = LIST_NEXT(elem, free_list)) {
 197                         size_t cur_size;
 198                         if ((flags & RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY) == 0 &&
 199                                         !check_hugepage_sz(flags,
 200                                                 elem->msl->page_sz))
 201                                 continue;
 202                         if (contig) {
 203                                 cur_size =
 204                                         malloc_elem_find_max_iova_contig(elem,
 205                                                         align);
 206                         } else {
 207                                 void *data_start = RTE_PTR_ADD(elem,
 208                                                 MALLOC_ELEM_HEADER_LEN);
 209                                 void *data_end = RTE_PTR_ADD(elem, elem->size -
 210                                                 MALLOC_ELEM_TRAILER_LEN);
 211                                 void *aligned = RTE_PTR_ALIGN_CEIL(data_start,
 212                                                 align);
 213                                 /* check if aligned data start is beyond end */
 214                                 if (aligned >= data_end)
 215                                         continue;
 216                                 cur_size = RTE_PTR_DIFF(data_end, aligned);
 217                         }
 218                         if (cur_size > max_size) {
 219                                 max_size = cur_size;
 220                                 max_elem = elem;
 221                         }
 222                 }
 223         }
 224
 225         *size = max_size;
 226         return max_elem;
 227 }
 228
 229 /*
 230  * Main function to allocate a block of memory from the heap.
 231  * It locks the free list, scans it, and adds a new memseg if the
 232  * scan fails. Once the new memseg is added, it re-scans and should return
 233  * the new element after releasing the lock.
 234  */
 235 static void *
 236 heap_alloc(struct malloc_heap *heap, const char *type __rte_unused, size_t size,
 237                 unsigned int flags, size_t align, size_t bound, bool contig)
 238 {
 239         struct malloc_elem *elem;
 240         size_t user_size = size;
 241
 242         size = RTE_CACHE_LINE_ROUNDUP(size);
 243         align = RTE_CACHE_LINE_ROUNDUP(align);
 244
 245         /* roundup might cause an overflow */
 246         if (size == 0)
 247                 return NULL;
 248         elem = find_suitable_element(heap, size, flags, align, bound, contig);
 249         if (elem != NULL) {
 250                 elem = malloc_elem_alloc(elem, size, align, bound, contig);
 251
 252                 /* increase heap's count of allocated elements */
 253                 heap->alloc_count++;
 254
 255                 asan_set_redzone(elem, user_size);
 256         }
 257
 258         return elem == NULL ? NULL : (void *)(&elem[1]);
 259 }
 260
 261 static void *
 262 heap_alloc_biggest(struct malloc_heap *heap, const char *type __rte_unused,
 263                 unsigned int flags, size_t align, bool contig)
 264 {
 265         struct malloc_elem *elem;
 266         size_t size;
 267
 268         align = RTE_CACHE_LINE_ROUNDUP(align);
 269
 270         elem = find_biggest_element(heap, &size, flags, align, contig);
 271         if (elem != NULL) {
 272                 elem = malloc_elem_alloc(elem, size, align, 0, contig);
 273
 274                 /* increase heap's count of allocated elements */
 275                 heap->alloc_count++;
 276
 277                 asan_set_redzone(elem, size);
 278         }
 279
 280         return elem == NULL ? NULL : (void *)(&elem[1]);
 281 }
 282
 283 /* this function is exposed in malloc_mp.h */
 284 void
 285 rollback_expand_heap(struct rte_memseg **ms, int n_segs,
 286                 struct malloc_elem *elem, void *map_addr, size_t map_len)
 287 {
 288         if (elem != NULL) {
 289                 malloc_elem_free_list_remove(elem);
 290                 malloc_elem_hide_region(elem, map_addr, map_len);
 291         }
 292
 293         eal_memalloc_free_seg_bulk(ms, n_segs);
 294 }
 295
 296 /* this function is exposed in malloc_mp.h */
 297 struct malloc_elem *
 298 alloc_pages_on_heap(struct malloc_heap *heap, uint64_t pg_sz, size_t elt_size,
 299                 int socket, unsigned int flags, size_t align, size_t bound,
 300                 bool contig, struct rte_memseg **ms, int n_segs)
 301 {
 302         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 303         struct rte_memseg_list *msl;
 304         struct malloc_elem *elem = NULL;
 305         size_t alloc_sz;
 306         int allocd_pages;
 307         void *ret, *map_addr;
 308
 309         alloc_sz = (size_t)pg_sz * n_segs;
 310
 311         /* first, check if we're allowed to allocate this memory */
 312         if (eal_memalloc_mem_alloc_validate(socket,
 313                         heap->total_size + alloc_sz) < 0) {
 314                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "User has disallowed allocation\n");
 315                 return NULL;
 316         }
 317
 318         allocd_pages = eal_memalloc_alloc_seg_bulk(ms, n_segs, pg_sz,
 319                         socket, true);
 320
 321         /* make sure we've allocated our pages... */
 322         if (allocd_pages < 0)
 323                 return NULL;
 324
 325         map_addr = ms[0]->addr;
 326         msl = rte_mem_virt2memseg_list(map_addr);
 327
 328         /* check if we wanted contiguous memory but didn't get it */
 329         if (contig && !eal_memalloc_is_contig(msl, map_addr, alloc_sz)) {
 330                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "%s(): couldn't allocate physically contiguous space\n",
 331                                 __func__);
 332                 goto fail;
 333         }
 334
 335         /*
 336          * Once we have all the memseg lists configured, if there is a dma mask
 337          * set, check iova addresses are not out of range. Otherwise the device
 338          * setting the dma mask could have problems with the mapped memory.
 339          *
 340          * There are two situations when this can happen:
 341          *      1) memory initialization
 342          *      2) dynamic memory allocation
 343          *
 344          * For 1), an error when checking dma mask implies app can not be
 345          * executed. For 2) implies the new memory can not be added.
 346          */
 347         if (mcfg->dma_maskbits &&
 348             rte_mem_check_dma_mask_thread_unsafe(mcfg->dma_maskbits)) {
 349                 /*
 350                  * Currently this can only happen if IOMMU is enabled
 351                  * and the address width supported by the IOMMU hw is
 352                  * not enough for using the memory mapped IOVAs.
 353                  *
 354                  * If IOVA is VA, advice to try with '--iova-mode pa'
 355                  * which could solve some situations when IOVA VA is not
 356                  * really needed.
 357                  */
 358                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 359                         "%s(): couldn't allocate memory due to IOVA exceeding limits of current DMA mask\n",
 360                         __func__);
 361
 362                 /*
 363                  * If IOVA is VA and it is possible to run with IOVA PA,
 364                  * because user is root, give and advice for solving the
 365                  * problem.
 366                  */
 367                 if ((rte_eal_iova_mode() == RTE_IOVA_VA) &&
 368                      rte_eal_using_phys_addrs())
 369                         RTE_LOG(ERR, EAL,
 370                                 "%s(): Please try initializing EAL with --iova-mode=pa parameter\n",
 371                                 __func__);
 372                 goto fail;
 373         }
 374
 375         /* add newly minted memsegs to malloc heap */
 376         elem = malloc_heap_add_memory(heap, msl, map_addr, alloc_sz);
 377
 378         /* try once more, as now we have allocated new memory */
 379         ret = find_suitable_element(heap, elt_size, flags, align, bound,
 380                         contig);
 381
 382         if (ret == NULL)
 383                 goto fail;
 384
 385         return elem;
 386
 387 fail:
 388         rollback_expand_heap(ms, n_segs, elem, map_addr, alloc_sz);
 389         return NULL;
 390 }
 391
 392 static int
 393 try_expand_heap_primary(struct malloc_heap *heap, uint64_t pg_sz,
 394                 size_t elt_size, int socket, unsigned int flags, size_t align,
 395                 size_t bound, bool contig)
 396 {
 397         struct malloc_elem *elem;
 398         struct rte_memseg **ms;
 399         void *map_addr;
 400         size_t alloc_sz;
 401         int n_segs;
 402         bool callback_triggered = false;
 403
 404         alloc_sz = RTE_ALIGN_CEIL(align + elt_size +
 405                         MALLOC_ELEM_TRAILER_LEN, pg_sz);
 406         n_segs = alloc_sz / pg_sz;
 407
 408         /* we can't know in advance how many pages we'll need, so we malloc */
 409         ms = malloc(sizeof(*ms) * n_segs);
 410         if (ms == NULL)
 411                 return -1;
 412         memset(ms, 0, sizeof(*ms) * n_segs);
 413
 414         elem = alloc_pages_on_heap(heap, pg_sz, elt_size, socket, flags, align,
 415                         bound, contig, ms, n_segs);
 416
 417         if (elem == NULL)
 418                 goto free_ms;
 419
 420         map_addr = ms[0]->addr;
 421
 422         /* notify user about changes in memory map */
 423         eal_memalloc_mem_event_notify(RTE_MEM_EVENT_ALLOC, map_addr, alloc_sz);
 424
 425         /* notify other processes that this has happened */
 426         if (request_sync()) {
 427                 /* we couldn't ensure all processes have mapped memory,
 428                  * so free it back and notify everyone that it's been
 429                  * freed back.
 430                  *
 431                  * technically, we could've avoided adding memory addresses to
 432                  * the map, but that would've led to inconsistent behavior
 433                  * between primary and secondary processes, as those get
 434                  * callbacks during sync. therefore, force primary process to
 435                  * do alloc-and-rollback syncs as well.
 436                  */
 437                 callback_triggered = true;
 438                 goto free_elem;
 439         }
 440         heap->total_size += alloc_sz;
 441
 442         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Heap on socket %d was expanded by %zdMB\n",
 443                 socket, alloc_sz >> 20ULL);
 444
 445         free(ms);
 446
 447         return 0;
 448
 449 free_elem:
 450         if (callback_triggered)
 451                 eal_memalloc_mem_event_notify(RTE_MEM_EVENT_FREE,
 452                                 map_addr, alloc_sz);
 453
 454         rollback_expand_heap(ms, n_segs, elem, map_addr, alloc_sz);
 455
 456         request_sync();
 457 free_ms:
 458         free(ms);
 459
 460         return -1;
 461 }
 462
 463 static int
 464 try_expand_heap_secondary(struct malloc_heap *heap, uint64_t pg_sz,
 465                 size_t elt_size, int socket, unsigned int flags, size_t align,
 466                 size_t bound, bool contig)
 467 {
 468         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 469         struct malloc_mp_req req;
 470         int req_result;
 471
 472         memset(&req, 0, sizeof(req));
 473
 474         req.t = REQ_TYPE_ALLOC;
 475         req.alloc_req.align = align;
 476         req.alloc_req.bound = bound;
 477         req.alloc_req.contig = contig;
 478         req.alloc_req.flags = flags;
 479         req.alloc_req.elt_size = elt_size;
 480         req.alloc_req.page_sz = pg_sz;
 481         req.alloc_req.socket = socket;
 482         req.alloc_req.malloc_heap_idx = heap - mcfg->malloc_heaps;
 483
 484         req_result = request_to_primary(&req);
 485
 486         if (req_result != 0)
 487                 return -1;
 488
 489         if (req.result != REQ_RESULT_SUCCESS)
 490                 return -1;
 491
 492         return 0;
 493 }
 494
 495 static int
 496 try_expand_heap(struct malloc_heap *heap, uint64_t pg_sz, size_t elt_size,
 497                 int socket, unsigned int flags, size_t align, size_t bound,
 498                 bool contig)
 499 {
 500         int ret;
 501
 502         rte_mcfg_mem_write_lock();
 503
 504         if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY) {
 505                 ret = try_expand_heap_primary(heap, pg_sz, elt_size, socket,
 506                                 flags, align, bound, contig);
 507         } else {
 508                 ret = try_expand_heap_secondary(heap, pg_sz, elt_size, socket,
 509                                 flags, align, bound, contig);
 510         }
 511
 512         rte_mcfg_mem_write_unlock();
 513         return ret;
 514 }
 515
 516 static int
 517 compare_pagesz(const void *a, const void *b)
 518 {
 519         const struct rte_memseg_list * const*mpa = a;
 520         const struct rte_memseg_list * const*mpb = b;
 521         const struct rte_memseg_list *msla = *mpa;
 522         const struct rte_memseg_list *mslb = *mpb;
 523         uint64_t pg_sz_a = msla->page_sz;
 524         uint64_t pg_sz_b = mslb->page_sz;
 525
 526         if (pg_sz_a < pg_sz_b)
 527                 return -1;
 528         if (pg_sz_a > pg_sz_b)
 529                 return 1;
 530         return 0;
 531 }
 532
 533 static int
 534 alloc_more_mem_on_socket(struct malloc_heap *heap, size_t size, int socket,
 535                 unsigned int flags, size_t align, size_t bound, bool contig)
 536 {
 537         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 538         struct rte_memseg_list *requested_msls[RTE_MAX_MEMSEG_LISTS];
 539         struct rte_memseg_list *other_msls[RTE_MAX_MEMSEG_LISTS];
 540         uint64_t requested_pg_sz[RTE_MAX_MEMSEG_LISTS];
 541         uint64_t other_pg_sz[RTE_MAX_MEMSEG_LISTS];
 542         uint64_t prev_pg_sz;
 543         int i, n_other_msls, n_other_pg_sz, n_requested_msls, n_requested_pg_sz;
 544         bool size_hint = (flags & RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY) > 0;
 545         unsigned int size_flags = flags & ~RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY;
 546         void *ret;
 547
 548         memset(requested_msls, 0, sizeof(requested_msls));
 549         memset(other_msls, 0, sizeof(other_msls));
 550         memset(requested_pg_sz, 0, sizeof(requested_pg_sz));
 551         memset(other_pg_sz, 0, sizeof(other_pg_sz));
 552
 553         /*
 554          * go through memseg list and take note of all the page sizes available,
 555          * and if any of them were specifically requested by the user.
 556          */
 557         n_requested_msls = 0;
 558         n_other_msls = 0;
 559         for (i = 0; i < RTE_MAX_MEMSEG_LISTS; i++) {
 560                 struct rte_memseg_list *msl = &mcfg->memsegs[i];
 561
 562                 if (msl->socket_id != socket)
 563                         continue;
 564
 565                 if (msl->base_va == NULL)
 566                         continue;
 567
 568                 /* if pages of specific size were requested */
 569                 if (size_flags != 0 && check_hugepage_sz(size_flags,
 570                                 msl->page_sz))
 571                         requested_msls[n_requested_msls++] = msl;
 572                 else if (size_flags == 0 || size_hint)
 573                         other_msls[n_other_msls++] = msl;
 574         }
 575
 576         /* sort the lists, smallest first */
 577         qsort(requested_msls, n_requested_msls, sizeof(requested_msls[0]),
 578                         compare_pagesz);
 579         qsort(other_msls, n_other_msls, sizeof(other_msls[0]),
 580                         compare_pagesz);
 581
 582         /* now, extract page sizes we are supposed to try */
 583         prev_pg_sz = 0;
 584         n_requested_pg_sz = 0;
 585         for (i = 0; i < n_requested_msls; i++) {
 586                 uint64_t pg_sz = requested_msls[i]->page_sz;
 587
 588                 if (prev_pg_sz != pg_sz) {
 589                         requested_pg_sz[n_requested_pg_sz++] = pg_sz;
 590                         prev_pg_sz = pg_sz;
 591                 }
 592         }
 593         prev_pg_sz = 0;
 594         n_other_pg_sz = 0;
 595         for (i = 0; i < n_other_msls; i++) {
 596                 uint64_t pg_sz = other_msls[i]->page_sz;
 597
 598                 if (prev_pg_sz != pg_sz) {
 599                         other_pg_sz[n_other_pg_sz++] = pg_sz;
 600                         prev_pg_sz = pg_sz;
 601                 }
 602         }
 603
 604         /* finally, try allocating memory of specified page sizes, starting from
 605          * the smallest sizes
 606          */
 607         for (i = 0; i < n_requested_pg_sz; i++) {
 608                 uint64_t pg_sz = requested_pg_sz[i];
 609
 610                 /*
 611                  * do not pass the size hint here, as user expects other page
 612                  * sizes first, before resorting to best effort allocation.
 613                  */
 614                 if (!try_expand_heap(heap, pg_sz, size, socket, size_flags,
 615                                 align, bound, contig))
 616                         return 0;
 617         }
 618         if (n_other_pg_sz == 0)
 619                 return -1;
 620
 621         /* now, check if we can reserve anything with size hint */
 622         ret = find_suitable_element(heap, size, flags, align, bound, contig);
 623         if (ret != NULL)
 624                 return 0;
 625
 626         /*
 627          * we still couldn't reserve memory, so try expanding heap with other
 628          * page sizes, if there are any
 629          */
 630         for (i = 0; i < n_other_pg_sz; i++) {
 631                 uint64_t pg_sz = other_pg_sz[i];
 632
 633                 if (!try_expand_heap(heap, pg_sz, size, socket, flags,
 634                                 align, bound, contig))
 635                         return 0;
 636         }
 637         return -1;
 638 }
 639
 640 /* this will try lower page sizes first */
 641 static void *
 642 malloc_heap_alloc_on_heap_id(const char *type, size_t size,
 643                 unsigned int heap_id, unsigned int flags, size_t align,
 644                 size_t bound, bool contig)
 645 {
 646         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 647         struct malloc_heap *heap = &mcfg->malloc_heaps[heap_id];
 648         unsigned int size_flags = flags & ~RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY;
 649         int socket_id;
 650         void *ret;
 651         const struct internal_config *internal_conf =
 652                 eal_get_internal_configuration();
 653
 654         rte_spinlock_lock(&(heap->lock));
 655
 656         align = align == 0 ? 1 : align;
 657
 658         /* for legacy mode, try once and with all flags */
 659         if (internal_conf->legacy_mem) {
 660                 ret = heap_alloc(heap, type, size, flags, align, bound, contig);
 661                 goto alloc_unlock;
 662         }
 663
 664         /*
 665          * we do not pass the size hint here, because even if allocation fails,
 666          * we may still be able to allocate memory from appropriate page sizes,
 667          * we just need to request more memory first.
 668          */
 669
 670         socket_id = rte_socket_id_by_idx(heap_id);
 671         /*
 672          * if socket ID is negative, we cannot find a socket ID for this heap -
 673          * which means it's an external heap. those can have unexpected page
 674          * sizes, so if the user asked to allocate from there - assume user
 675          * knows what they're doing, and allow allocating from there with any
 676          * page size flags.
 677          */
 678         if (socket_id < 0)
 679                 size_flags |= RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY;
 680
 681         ret = heap_alloc(heap, type, size, size_flags, align, bound, contig);
 682         if (ret != NULL)
 683                 goto alloc_unlock;
 684
 685         /* if socket ID is invalid, this is an external heap */
 686         if (socket_id < 0)
 687                 goto alloc_unlock;
 688
 689         if (!alloc_more_mem_on_socket(heap, size, socket_id, flags, align,
 690                         bound, contig)) {
 691                 ret = heap_alloc(heap, type, size, flags, align, bound, contig);
 692
 693                 /* this should have succeeded */
 694                 if (ret == NULL)
 695                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Error allocating from heap\n");
 696         }
 697 alloc_unlock:
 698         rte_spinlock_unlock(&(heap->lock));
 699         return ret;
 700 }
 701
 702 static unsigned int
 703 malloc_get_numa_socket(void)
 704 {
 705         const struct internal_config *conf = eal_get_internal_configuration();
 706         unsigned int socket_id = rte_socket_id();
 707         unsigned int idx;
 708
 709         if (socket_id != (unsigned int)SOCKET_ID_ANY)
 710                 return socket_id;
 711
 712         /* for control threads, return first socket where memory is available */
 713         for (idx = 0; idx < rte_socket_count(); idx++) {
 714                 socket_id = rte_socket_id_by_idx(idx);
 715                 if (conf->socket_mem[socket_id] != 0)
 716                         return socket_id;
 717         }
 718
 719         return rte_socket_id_by_idx(0);
 720 }
 721
 722 void *
 723 malloc_heap_alloc(const char *type, size_t size, int socket_arg,
 724                 unsigned int flags, size_t align, size_t bound, bool contig)
 725 {
 726         int socket, heap_id, i;
 727         void *ret;
 728
 729         /* return NULL if size is 0 or alignment is not power-of-2 */
 730         if (size == 0 || (align && !rte_is_power_of_2(align)))
 731                 return NULL;
 732
 733         if (!rte_eal_has_hugepages() && socket_arg < RTE_MAX_NUMA_NODES)
 734                 socket_arg = SOCKET_ID_ANY;
 735
 736         if (socket_arg == SOCKET_ID_ANY)
 737                 socket = malloc_get_numa_socket();
 738         else
 739                 socket = socket_arg;
 740
 741         /* turn socket ID into heap ID */
 742         heap_id = malloc_socket_to_heap_id(socket);
 743         /* if heap id is negative, socket ID was invalid */
 744         if (heap_id < 0)
 745                 return NULL;
 746
 747         ret = malloc_heap_alloc_on_heap_id(type, size, heap_id, flags, align,
 748                         bound, contig);
 749         if (ret != NULL || socket_arg != SOCKET_ID_ANY)
 750                 return ret;
 751
 752         /* try other heaps. we are only iterating through native DPDK sockets,
 753          * so external heaps won't be included.
 754          */
 755         for (i = 0; i < (int) rte_socket_count(); i++) {
 756                 if (i == heap_id)
 757                         continue;
 758                 ret = malloc_heap_alloc_on_heap_id(type, size, i, flags, align,
 759                                 bound, contig);
 760                 if (ret != NULL)
 761                         return ret;
 762         }
 763         return NULL;
 764 }
 765
 766 static void *
 767 heap_alloc_biggest_on_heap_id(const char *type, unsigned int heap_id,
 768                 unsigned int flags, size_t align, bool contig)
 769 {
 770         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 771         struct malloc_heap *heap = &mcfg->malloc_heaps[heap_id];
 772         void *ret;
 773
 774         rte_spinlock_lock(&(heap->lock));
 775
 776         align = align == 0 ? 1 : align;
 777
 778         ret = heap_alloc_biggest(heap, type, flags, align, contig);
 779
 780         rte_spinlock_unlock(&(heap->lock));
 781
 782         return ret;
 783 }
 784
 785 void *
 786 malloc_heap_alloc_biggest(const char *type, int socket_arg, unsigned int flags,
 787                 size_t align, bool contig)
 788 {
 789         int socket, i, cur_socket, heap_id;
 790         void *ret;
 791
 792         /* return NULL if align is not power-of-2 */
 793         if ((align && !rte_is_power_of_2(align)))
 794                 return NULL;
 795
 796         if (!rte_eal_has_hugepages())
 797                 socket_arg = SOCKET_ID_ANY;
 798
 799         if (socket_arg == SOCKET_ID_ANY)
 800                 socket = malloc_get_numa_socket();
 801         else
 802                 socket = socket_arg;
 803
 804         /* turn socket ID into heap ID */
 805         heap_id = malloc_socket_to_heap_id(socket);
 806         /* if heap id is negative, socket ID was invalid */
 807         if (heap_id < 0)
 808                 return NULL;
 809
 810         ret = heap_alloc_biggest_on_heap_id(type, heap_id, flags, align,
 811                         contig);
 812         if (ret != NULL || socket_arg != SOCKET_ID_ANY)
 813                 return ret;
 814
 815         /* try other heaps */
 816         for (i = 0; i < (int) rte_socket_count(); i++) {
 817                 cur_socket = rte_socket_id_by_idx(i);
 818                 if (cur_socket == socket)
 819                         continue;
 820                 ret = heap_alloc_biggest_on_heap_id(type, i, flags, align,
 821                                 contig);
 822                 if (ret != NULL)
 823                         return ret;
 824         }
 825         return NULL;
 826 }
 827
 828 /* this function is exposed in malloc_mp.h */
 829 int
 830 malloc_heap_free_pages(void *aligned_start, size_t aligned_len)
 831 {
 832         int n_segs, seg_idx, max_seg_idx;
 833         struct rte_memseg_list *msl;
 834         size_t page_sz;
 835
 836         msl = rte_mem_virt2memseg_list(aligned_start);
 837         if (msl == NULL)
 838                 return -1;
 839
 840         page_sz = (size_t)msl->page_sz;
 841         n_segs = aligned_len / page_sz;
 842         seg_idx = RTE_PTR_DIFF(aligned_start, msl->base_va) / page_sz;
 843         max_seg_idx = seg_idx + n_segs;
 844
 845         for (; seg_idx < max_seg_idx; seg_idx++) {
 846                 struct rte_memseg *ms;
 847
 848                 ms = rte_fbarray_get(&msl->memseg_arr, seg_idx);
 849                 eal_memalloc_free_seg(ms);
 850         }
 851         return 0;
 852 }
 853
 854 int
 855 malloc_heap_free(struct malloc_elem *elem)
 856 {
 857         struct malloc_heap *heap;
 858         void *start, *aligned_start, *end, *aligned_end;
 859         size_t len, aligned_len, page_sz;
 860         struct rte_memseg_list *msl;
 861         unsigned int i, n_segs, before_space, after_space;
 862         int ret;
 863         const struct internal_config *internal_conf =
 864                 eal_get_internal_configuration();
 865
 866         if (!malloc_elem_cookies_ok(elem) || elem->state != ELEM_BUSY)
 867                 return -1;
 868
 869         asan_clear_redzone(elem);
 870
 871         /* elem may be merged with previous element, so keep heap address */
 872         heap = elem->heap;
 873         msl = elem->msl;
 874         page_sz = (size_t)msl->page_sz;
 875
 876         rte_spinlock_lock(&(heap->lock));
 877
 878         void *asan_ptr = RTE_PTR_ADD(elem, MALLOC_ELEM_HEADER_LEN + elem->pad);
 879         size_t asan_data_len = elem->size - MALLOC_ELEM_OVERHEAD - elem->pad;
 880
 881         /* mark element as free */
 882         elem->state = ELEM_FREE;
 883
 884         elem = malloc_elem_free(elem);
 885
 886         /* anything after this is a bonus */
 887         ret = 0;
 888
 889         /* ...of which we can't avail if we are in legacy mode, or if this is an
 890          * externally allocated segment.
 891          */
 892         if (internal_conf->legacy_mem || (msl->external > 0))
 893                 goto free_unlock;
 894
 895         /* check if we can free any memory back to the system */
 896         if (elem->size < page_sz)
 897                 goto free_unlock;
 898
 899         /* if user requested to match allocations, the sizes must match - if not,
 900          * we will defer freeing these hugepages until the entire original allocation
 901          * can be freed
 902          */
 903         if (internal_conf->match_allocations && elem->size != elem->orig_size)
 904                 goto free_unlock;
 905
 906         /* probably, but let's make sure, as we may not be using up full page */
 907         start = elem;
 908         len = elem->size;
 909         aligned_start = RTE_PTR_ALIGN_CEIL(start, page_sz);
 910         end = RTE_PTR_ADD(elem, len);
 911         aligned_end = RTE_PTR_ALIGN_FLOOR(end, page_sz);
 912
 913         aligned_len = RTE_PTR_DIFF(aligned_end, aligned_start);
 914
 915         /* can't free anything */
 916         if (aligned_len < page_sz)
 917                 goto free_unlock;
 918
 919         /* we can free something. however, some of these pages may be marked as
 920          * unfreeable, so also check that as well
 921          */
 922         n_segs = aligned_len / page_sz;
 923         for (i = 0; i < n_segs; i++) {
 924                 const struct rte_memseg *tmp =
 925                                 rte_mem_virt2memseg(aligned_start, msl);
 926
 927                 if (tmp->flags & RTE_MEMSEG_FLAG_DO_NOT_FREE) {
 928                         /* this is an unfreeable segment, so move start */
 929                         aligned_start = RTE_PTR_ADD(tmp->addr, tmp->len);
 930                 }
 931         }
 932
 933         /* recalculate length and number of segments */
 934         aligned_len = RTE_PTR_DIFF(aligned_end, aligned_start);
 935         n_segs = aligned_len / page_sz;
 936
 937         /* check if we can still free some pages */
 938         if (n_segs == 0)
 939                 goto free_unlock;
 940
 941         /* We're not done yet. We also have to check if by freeing space we will
 942          * be leaving free elements that are too small to store new elements.
 943          * Check if we have enough space in the beginning and at the end, or if
 944          * start/end are exactly page aligned.
 945          */
 946         before_space = RTE_PTR_DIFF(aligned_start, elem);
 947         after_space = RTE_PTR_DIFF(end, aligned_end);
 948         if (before_space != 0 &&
 949                         before_space < MALLOC_ELEM_OVERHEAD + MIN_DATA_SIZE) {
 950                 /* There is not enough space before start, but we may be able to
 951                  * move the start forward by one page.
 952                  */
 953                 if (n_segs == 1)
 954                         goto free_unlock;
 955
 956                 /* move start */
 957                 aligned_start = RTE_PTR_ADD(aligned_start, page_sz);
 958                 aligned_len -= page_sz;
 959                 n_segs--;
 960         }
 961         if (after_space != 0 && after_space <
 962                         MALLOC_ELEM_OVERHEAD + MIN_DATA_SIZE) {
 963                 /* There is not enough space after end, but we may be able to
 964                  * move the end backwards by one page.
 965                  */
 966                 if (n_segs == 1)
 967                         goto free_unlock;
 968
 969                 /* move end */
 970                 aligned_end = RTE_PTR_SUB(aligned_end, page_sz);
 971                 aligned_len -= page_sz;
 972                 n_segs--;
 973         }
 974
 975         /* now we can finally free us some pages */
 976
 977         rte_mcfg_mem_write_lock();
 978
 979         /*
 980          * we allow secondary processes to clear the heap of this allocated
 981          * memory because it is safe to do so, as even if notifications about
 982          * unmapped pages don't make it to other processes, heap is shared
 983          * across all processes, and will become empty of this memory anyway,
 984          * and nothing can allocate it back unless primary process will be able
 985          * to deliver allocation message to every single running process.
 986          */
 987
 988         malloc_elem_free_list_remove(elem);
 989
 990         malloc_elem_hide_region(elem, (void *) aligned_start, aligned_len);
 991
 992         heap->total_size -= aligned_len;
 993
 994         if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY) {
 995                 /* notify user about changes in memory map */
 996                 eal_memalloc_mem_event_notify(RTE_MEM_EVENT_FREE,
 997                                 aligned_start, aligned_len);
 998
 999                 /* don't care if any of this fails */
1000                 malloc_heap_free_pages(aligned_start, aligned_len);
1001
1002                 request_sync();
1003         } else {
1004                 struct malloc_mp_req req;
1005
1006                 memset(&req, 0, sizeof(req));
1007
1008                 req.t = REQ_TYPE_FREE;
1009                 req.free_req.addr = aligned_start;
1010                 req.free_req.len = aligned_len;
1011
1012                 /*
1013                  * we request primary to deallocate pages, but we don't do it
1014                  * in this thread. instead, we notify primary that we would like
1015                  * to deallocate pages, and this process will receive another
1016                  * request (in parallel) that will do it for us on another
1017                  * thread.
1018                  *
1019                  * we also don't really care if this succeeds - the data is
1020                  * already removed from the heap, so it is, for all intents and
1021                  * purposes, hidden from the rest of DPDK even if some other
1022                  * process (including this one) may have these pages mapped.
1023                  *
1024                  * notifications about deallocated memory happen during sync.
1025                  */
1026                 request_to_primary(&req);
1027         }
1028
1029         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Heap on socket %d was shrunk by %zdMB\n",
1030                 msl->socket_id, aligned_len >> 20ULL);
1031
1032         rte_mcfg_mem_write_unlock();
1033 free_unlock:
1034         asan_set_freezone(asan_ptr, asan_data_len);
1035
1036         rte_spinlock_unlock(&(heap->lock));
1037         return ret;
1038 }
1039
1040 int
1041 malloc_heap_resize(struct malloc_elem *elem, size_t size)
1042 {
1043         int ret;
1044
1045         if (!malloc_elem_cookies_ok(elem) || elem->state != ELEM_BUSY)
1046                 return -1;
1047
1048         rte_spinlock_lock(&(elem->heap->lock));
1049
1050         ret = malloc_elem_resize(elem, size);
1051
1052         rte_spinlock_unlock(&(elem->heap->lock));
1053
1054         return ret;
1055 }
1056
1057 /*
1058  * Function to retrieve data for a given heap
1059  */
1060 int
1061 malloc_heap_get_stats(struct malloc_heap *heap,
1062                 struct rte_malloc_socket_stats *socket_stats)
1063 {
1064         size_t idx;
1065         struct malloc_elem *elem;
1066
1067         rte_spinlock_lock(&heap->lock);
1068
1069         /* Initialise variables for heap */
1070         socket_stats->free_count = 0;
1071         socket_stats->heap_freesz_bytes = 0;
1072         socket_stats->greatest_free_size = 0;
1073
1074         /* Iterate through free list */
1075         for (idx = 0; idx < RTE_HEAP_NUM_FREELISTS; idx++) {
1076                 for (elem = LIST_FIRST(&heap->free_head[idx]);
1077                         !!elem; elem = LIST_NEXT(elem, free_list))
1078                 {
1079                         socket_stats->free_count++;
1080                         socket_stats->heap_freesz_bytes += elem->size;
1081                         if (elem->size > socket_stats->greatest_free_size)
1082                                 socket_stats->greatest_free_size = elem->size;
1083                 }
1084         }
1085         /* Get stats on overall heap and allocated memory on this heap */
1086         socket_stats->heap_totalsz_bytes = heap->total_size;
1087         socket_stats->heap_allocsz_bytes = (socket_stats->heap_totalsz_bytes -
1088                         socket_stats->heap_freesz_bytes);
1089         socket_stats->alloc_count = heap->alloc_count;
1090
1091         rte_spinlock_unlock(&heap->lock);
1092         return 0;
1093 }
1094
1095 /*
1096  * Function to retrieve data for a given heap
1097  */
1098 void
1099 malloc_heap_dump(struct malloc_heap *heap, FILE *f)
1100 {
1101         struct malloc_elem *elem;
1102
1103         rte_spinlock_lock(&heap->lock);
1104
1105         fprintf(f, "Heap size: 0x%zx\n", heap->total_size);
1106         fprintf(f, "Heap alloc count: %u\n", heap->alloc_count);
1107
1108         elem = heap->first;
1109         while (elem) {
1110                 malloc_elem_dump(elem, f);
1111                 elem = elem->next;
1112         }
1113
1114         rte_spinlock_unlock(&heap->lock);
1115 }
1116
1117 static int
1118 destroy_elem(struct malloc_elem *elem, size_t len)
1119 {
1120         struct malloc_heap *heap = elem->heap;
1121
1122         /* notify all subscribers that a memory area is going to be removed */
1123         eal_memalloc_mem_event_notify(RTE_MEM_EVENT_FREE, elem, len);
1124
1125         /* this element can be removed */
1126         malloc_elem_free_list_remove(elem);
1127         malloc_elem_hide_region(elem, elem, len);
1128
1129         heap->total_size -= len;
1130
1131         memset(elem, 0, sizeof(*elem));
1132
1133         return 0;
1134 }
1135
1136 struct rte_memseg_list *
1137 malloc_heap_create_external_seg(void *va_addr, rte_iova_t iova_addrs[],
1138                 unsigned int n_pages, size_t page_sz, const char *seg_name,
1139                 unsigned int socket_id)
1140 {
1141         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
1142         char fbarray_name[RTE_FBARRAY_NAME_LEN];
1143         struct rte_memseg_list *msl = NULL;
1144         struct rte_fbarray *arr;
1145         size_t seg_len = n_pages * page_sz;
1146         unsigned int i;
1147
1148         /* first, find a free memseg list */
1149         for (i = 0; i < RTE_MAX_MEMSEG_LISTS; i++) {
1150                 struct rte_memseg_list *tmp = &mcfg->memsegs[i];
1151                 if (tmp->base_va == NULL) {
1152                         msl = tmp;
1153                         break;
1154                 }
1155         }
1156         if (msl == NULL) {
1157                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Couldn't find empty memseg list\n");
1158                 rte_errno = ENOSPC;
1159                 return NULL;
1160         }
1161
1162         snprintf(fbarray_name, sizeof(fbarray_name), "%s_%p",
1163                         seg_name, va_addr);
1164
1165         /* create the backing fbarray */
1166         if (rte_fbarray_init(&msl->memseg_arr, fbarray_name, n_pages,
1167                         sizeof(struct rte_memseg)) < 0) {
1168                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Couldn't create fbarray backing the memseg list\n");
1169                 return NULL;
1170         }
1171         arr = &msl->memseg_arr;
1172
1173         /* fbarray created, fill it up */
1174         for (i = 0; i < n_pages; i++) {
1175                 struct rte_memseg *ms;
1176
1177                 rte_fbarray_set_used(arr, i);
1178                 ms = rte_fbarray_get(arr, i);
1179                 ms->addr = RTE_PTR_ADD(va_addr, i * page_sz);
1180                 ms->iova = iova_addrs == NULL ? RTE_BAD_IOVA : iova_addrs[i];
1181                 ms->hugepage_sz = page_sz;
1182                 ms->len = page_sz;
1183                 ms->nchannel = rte_memory_get_nchannel();
1184                 ms->nrank = rte_memory_get_nrank();
1185                 ms->socket_id = socket_id;
1186         }
1187
1188         /* set up the memseg list */
1189         msl->base_va = va_addr;
1190         msl->page_sz = page_sz;
1191         msl->socket_id = socket_id;
1192         msl->len = seg_len;
1193         msl->version = 0;
1194         msl->external = 1;
1195
1196         return msl;
1197 }
1198
1199 struct extseg_walk_arg {
1200         void *va_addr;
1201         size_t len;
1202         struct rte_memseg_list *msl;
1203 };
1204
1205 static int
1206 extseg_walk(const struct rte_memseg_list *msl, void *arg)
1207 {
1208         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
1209         struct extseg_walk_arg *wa = arg;
1210
1211         if (msl->base_va == wa->va_addr && msl->len == wa->len) {
1212                 unsigned int found_idx;
1213
1214                 /* msl is const */
1215                 found_idx = msl - mcfg->memsegs;
1216                 wa->msl = &mcfg->memsegs[found_idx];
1217                 return 1;
1218         }
1219         return 0;
1220 }
1221
1222 struct rte_memseg_list *
1223 malloc_heap_find_external_seg(void *va_addr, size_t len)
1224 {
1225         struct extseg_walk_arg wa;
1226         int res;
1227
1228         wa.va_addr = va_addr;
1229         wa.len = len;
1230
1231         res = rte_memseg_list_walk_thread_unsafe(extseg_walk, &wa);
1232
1233         if (res != 1) {
1234                 /* 0 means nothing was found, -1 shouldn't happen */
1235                 if (res == 0)
1236                         rte_errno = ENOENT;
1237                 return NULL;
1238         }
1239         return wa.msl;
1240 }
1241
1242 int
1243 malloc_heap_destroy_external_seg(struct rte_memseg_list *msl)
1244 {
1245         /* destroy the fbarray backing this memory */
1246         if (rte_fbarray_destroy(&msl->memseg_arr) < 0)
1247                 return -1;
1248
1249         /* reset the memseg list */
1250         memset(msl, 0, sizeof(*msl));
1251
1252         return 0;
1253 }
1254
1255 int
1256 malloc_heap_add_external_memory(struct malloc_heap *heap,
1257                 struct rte_memseg_list *msl)
1258 {
1259         /* erase contents of new memory */
1260         memset(msl->base_va, 0, msl->len);
1261
1262         /* now, add newly minted memory to the malloc heap */
1263         malloc_heap_add_memory(heap, msl, msl->base_va, msl->len);
1264
1265         heap->total_size += msl->len;
1266
1267         /* all done! */
1268         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Added segment for heap %s starting at %p\n",
1269                         heap->name, msl->base_va);
1270
1271         /* notify all subscribers that a new memory area has been added */
1272         eal_memalloc_mem_event_notify(RTE_MEM_EVENT_ALLOC,
1273                         msl->base_va, msl->len);
1274
1275         return 0;
1276 }
1277
1278 int
1279 malloc_heap_remove_external_memory(struct malloc_heap *heap, void *va_addr,
1280                 size_t len)
1281 {
1282         struct malloc_elem *elem = heap->first;
1283
1284         /* find element with specified va address */
1285         while (elem != NULL && elem != va_addr) {
1286                 elem = elem->next;
1287                 /* stop if we've blown past our VA */
1288                 if (elem > (struct malloc_elem *)va_addr) {
1289                         rte_errno = ENOENT;
1290                         return -1;
1291                 }
1292         }
1293         /* check if element was found */
1294         if (elem == NULL || elem->msl->len != len) {
1295                 rte_errno = ENOENT;
1296                 return -1;
1297         }
1298         /* if element's size is not equal to segment len, segment is busy */
1299         if (elem->state == ELEM_BUSY || elem->size != len) {
1300                 rte_errno = EBUSY;
1301                 return -1;
1302         }
1303         return destroy_elem(elem, len);
1304 }
1305
1306 int
1307 malloc_heap_create(struct malloc_heap *heap, const char *heap_name)
1308 {
1309         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
1310         uint32_t next_socket_id = mcfg->next_socket_id;
1311
1312         /* prevent overflow. did you really create 2 billion heaps??? */
1313         if (next_socket_id > INT32_MAX) {
1314                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot assign new socket ID's\n");
1315                 rte_errno = ENOSPC;
1316                 return -1;
1317         }
1318
1319         /* initialize empty heap */
1320         heap->alloc_count = 0;
1321         heap->first = NULL;
1322         heap->last = NULL;
1323         LIST_INIT(heap->free_head);
1324         rte_spinlock_init(&heap->lock);
1325         heap->total_size = 0;
1326         heap->socket_id = next_socket_id;
1327
1328         /* we hold a global mem hotplug writelock, so it's safe to increment */
1329         mcfg->next_socket_id++;
1330
1331         /* set up name */
1332         strlcpy(heap->name, heap_name, RTE_HEAP_NAME_MAX_LEN);
1333         return 0;
1334 }
1335
1336 int
1337 malloc_heap_destroy(struct malloc_heap *heap)
1338 {
1339         if (heap->alloc_count != 0) {
1340                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Heap is still in use\n");
1341                 rte_errno = EBUSY;
1342                 return -1;
1343         }
1344         if (heap->first != NULL || heap->last != NULL) {
1345                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Heap still contains memory segments\n");
1346                 rte_errno = EBUSY;
1347                 return -1;
1348         }
1349         if (heap->total_size != 0)
1350                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Total size not zero, heap is likely corrupt\n");
1351
1352         /* after this, the lock will be dropped */
1353         memset(heap, 0, sizeof(*heap));
1354
1355         return 0;
1356 }
1357
1358 int
1359 rte_eal_malloc_heap_init(void)
1360 {
1361         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
1362         unsigned int i;
1363         const struct internal_config *internal_conf =
1364                 eal_get_internal_configuration();
1365
1366         if (internal_conf->match_allocations)
1367                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Hugepages will be freed exactly as allocated.\n");
1368
1369         if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY) {
1370                 /* assign min socket ID to external heaps */
1371                 mcfg->next_socket_id = EXTERNAL_HEAP_MIN_SOCKET_ID;
1372
1373                 /* assign names to default DPDK heaps */
1374                 for (i = 0; i < rte_socket_count(); i++) {
1375                         struct malloc_heap *heap = &mcfg->malloc_heaps[i];
1376                         char heap_name[RTE_HEAP_NAME_MAX_LEN];
1377                         int socket_id = rte_socket_id_by_idx(i);
1378
1379                         snprintf(heap_name, sizeof(heap_name),
1380                                         "socket_%i", socket_id);
1381                         strlcpy(heap->name, heap_name, RTE_HEAP_NAME_MAX_LEN);
1382                         heap->socket_id = socket_id;
1383                 }
1384         }
1385
1386
1387         if (register_mp_requests()) {
1388                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Couldn't register malloc multiprocess actions\n");
1389                 rte_mcfg_mem_read_unlock();
1390                 return -1;
1391         }
1392
1393         /* unlock mem hotplug here. it's safe for primary as no requests can
1394          * even come before primary itself is fully initialized, and secondaries
1395          * do not need to initialize the heap.
1396          */
1397         rte_mcfg_mem_read_unlock();
1398
1399         /* secondary process does not need to initialize anything */
1400         if (rte_eal_process_type() != RTE_PROC_PRIMARY)
1401                 return 0;
1402
1403         /* add all IOVA-contiguous areas to the heap */
1404         return rte_memseg_contig_walk(malloc_add_seg, NULL);
1405 }