lib/librte_eal/common/eal_common_memory.c

   1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2  * Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation
   3  */
   4
   5 #include <errno.h>
   6 #include <stdio.h>
   7 #include <stdint.h>
   8 #include <stdlib.h>
   9 #include <stdarg.h>
  10 #include <string.h>
  11 #include <unistd.h>
  12 #include <inttypes.h>
  13 #include <sys/mman.h>
  14 #include <sys/queue.h>
  15
  16 #include <rte_fbarray.h>
  17 #include <rte_memory.h>
  18 #include <rte_eal.h>
  19 #include <rte_eal_memconfig.h>
  20 #include <rte_errno.h>
  21 #include <rte_log.h>
  22
  23 #include "eal_memalloc.h"
  24 #include "eal_private.h"
  25 #include "eal_internal_cfg.h"
  26
  27 /*
  28  * Try to mmap *size bytes in /dev/zero. If it is successful, return the
  29  * pointer to the mmap'd area and keep *size unmodified. Else, retry
  30  * with a smaller zone: decrease *size by hugepage_sz until it reaches
  31  * 0. In this case, return NULL. Note: this function returns an address
  32  * which is a multiple of hugepage size.
  33  */
  34
  35 #define MEMSEG_LIST_FMT "memseg-%" PRIu64 "k-%i-%i"
  36
  37 static uint64_t baseaddr_offset;
  38 static uint64_t system_page_sz;
  39
  40 void *
  41 eal_get_virtual_area(void *requested_addr, size_t *size,
  42                 size_t page_sz, int flags, int mmap_flags)
  43 {
  44         bool addr_is_hint, allow_shrink, unmap, no_align;
  45         uint64_t map_sz;
  46         void *mapped_addr, *aligned_addr;
  47
  48         if (system_page_sz == 0)
  49                 system_page_sz = sysconf(_SC_PAGESIZE);
  50
  51         mmap_flags |= MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
  52
  53         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Ask a virtual area of 0x%zx bytes\n", *size);
  54
  55         addr_is_hint = (flags & EAL_VIRTUAL_AREA_ADDR_IS_HINT) > 0;
  56         allow_shrink = (flags & EAL_VIRTUAL_AREA_ALLOW_SHRINK) > 0;
  57         unmap = (flags & EAL_VIRTUAL_AREA_UNMAP) > 0;
  58
  59         if (requested_addr == NULL && internal_config.base_virtaddr != 0) {
  60                 requested_addr = (void *) (internal_config.base_virtaddr +
  61                                 (size_t)baseaddr_offset);
  62                 requested_addr = RTE_PTR_ALIGN(requested_addr, page_sz);
  63                 addr_is_hint = true;
  64         }
  65
  66         /* if requested address is not aligned by page size, or if requested
  67          * address is NULL, add page size to requested length as we may get an
  68          * address that's aligned by system page size, which can be smaller than
  69          * our requested page size. additionally, we shouldn't try to align if
  70          * system page size is the same as requested page size.
  71          */
  72         no_align = (requested_addr != NULL &&
  73                 ((uintptr_t)requested_addr & (page_sz - 1)) == 0) ||
  74                 page_sz == system_page_sz;
  75
  76         do {
  77                 map_sz = no_align ? *size : *size + page_sz;
  78
  79                 mapped_addr = mmap(requested_addr, map_sz, PROT_READ,
  80                                 mmap_flags, -1, 0);
  81                 if (mapped_addr == MAP_FAILED && allow_shrink)
  82                         *size -= page_sz;
  83         } while (allow_shrink && mapped_addr == MAP_FAILED && *size > 0);
  84
  85         /* align resulting address - if map failed, we will ignore the value
  86          * anyway, so no need to add additional checks.
  87          */
  88         aligned_addr = no_align ? mapped_addr :
  89                         RTE_PTR_ALIGN(mapped_addr, page_sz);
  90
  91         if (*size == 0) {
  92                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot get a virtual area of any size: %s\n",
  93                         strerror(errno));
  94                 rte_errno = errno;
  95                 return NULL;
  96         } else if (mapped_addr == MAP_FAILED) {
  97                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot get a virtual area: %s\n",
  98                         strerror(errno));
  99                 /* pass errno up the call chain */
 100                 rte_errno = errno;
 101                 return NULL;
 102         } else if (requested_addr != NULL && !addr_is_hint &&
 103                         aligned_addr != requested_addr) {
 104                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot get a virtual area at requested address: %p (got %p)\n",
 105                         requested_addr, aligned_addr);
 106                 munmap(mapped_addr, map_sz);
 107                 rte_errno = EADDRNOTAVAIL;
 108                 return NULL;
 109         } else if (requested_addr != NULL && addr_is_hint &&
 110                         aligned_addr != requested_addr) {
 111                 RTE_LOG(WARNING, EAL, "WARNING! Base virtual address hint (%p != %p) not respected!\n",
 112                         requested_addr, aligned_addr);
 113                 RTE_LOG(WARNING, EAL, "   This may cause issues with mapping memory into secondary processes\n");
 114         }
 115
 116         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Virtual area found at %p (size = 0x%zx)\n",
 117                 aligned_addr, *size);
 118
 119         if (unmap)
 120                 munmap(mapped_addr, map_sz);
 121
 122         baseaddr_offset += *size;
 123
 124         return aligned_addr;
 125 }
 126
 127 static uint64_t
 128 get_mem_amount(uint64_t page_sz, uint64_t max_mem)
 129 {
 130         uint64_t area_sz, max_pages;
 131
 132         /* limit to RTE_MAX_MEMSEG_PER_LIST pages or RTE_MAX_MEM_MB_PER_LIST */
 133         max_pages = RTE_MAX_MEMSEG_PER_LIST;
 134         max_mem = RTE_MIN((uint64_t)RTE_MAX_MEM_MB_PER_LIST << 20, max_mem);
 135
 136         area_sz = RTE_MIN(page_sz * max_pages, max_mem);
 137
 138         /* make sure the list isn't smaller than the page size */
 139         area_sz = RTE_MAX(area_sz, page_sz);
 140
 141         return RTE_ALIGN(area_sz, page_sz);
 142 }
 143
 144 static int
 145 free_memseg_list(struct rte_memseg_list *msl)
 146 {
 147         if (rte_fbarray_destroy(&msl->memseg_arr)) {
 148                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot destroy memseg list\n");
 149                 return -1;
 150         }
 151         memset(msl, 0, sizeof(*msl));
 152         return 0;
 153 }
 154
 155 static int
 156 alloc_memseg_list(struct rte_memseg_list *msl, uint64_t page_sz,
 157                 uint64_t max_mem, int socket_id, int type_msl_idx)
 158 {
 159         char name[RTE_FBARRAY_NAME_LEN];
 160         uint64_t mem_amount;
 161         int max_segs;
 162
 163         mem_amount = get_mem_amount(page_sz, max_mem);
 164         max_segs = mem_amount / page_sz;
 165
 166         snprintf(name, sizeof(name), MEMSEG_LIST_FMT, page_sz >> 10, socket_id,
 167                  type_msl_idx);
 168         if (rte_fbarray_init(&msl->memseg_arr, name, max_segs,
 169                         sizeof(struct rte_memseg))) {
 170                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot allocate memseg list: %s\n",
 171                         rte_strerror(rte_errno));
 172                 return -1;
 173         }
 174
 175         msl->page_sz = page_sz;
 176         msl->socket_id = socket_id;
 177         msl->base_va = NULL;
 178
 179         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Memseg list allocated: 0x%zxkB at socket %i\n",
 180                         (size_t)page_sz >> 10, socket_id);
 181
 182         return 0;
 183 }
 184
 185 static int
 186 alloc_va_space(struct rte_memseg_list *msl)
 187 {
 188         uint64_t page_sz;
 189         size_t mem_sz;
 190         void *addr;
 191         int flags = 0;
 192
 193 #ifdef RTE_ARCH_PPC_64
 194         flags |= MAP_HUGETLB;
 195 #endif
 196
 197         page_sz = msl->page_sz;
 198         mem_sz = page_sz * msl->memseg_arr.len;
 199
 200         addr = eal_get_virtual_area(msl->base_va, &mem_sz, page_sz, 0, flags);
 201         if (addr == NULL) {
 202                 if (rte_errno == EADDRNOTAVAIL)
 203                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not mmap %llu bytes at [%p] - please use '--base-virtaddr' option\n",
 204                                 (unsigned long long)mem_sz, msl->base_va);
 205                 else
 206                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot reserve memory\n");
 207                 return -1;
 208         }
 209         msl->base_va = addr;
 210
 211         return 0;
 212 }
 213
 214 static int __rte_unused
 215 memseg_primary_init_32(void)
 216 {
 217         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 218         int active_sockets, hpi_idx, msl_idx = 0;
 219         unsigned int socket_id, i;
 220         struct rte_memseg_list *msl;
 221         uint64_t extra_mem_per_socket, total_extra_mem, total_requested_mem;
 222         uint64_t max_mem;
 223
 224         /* no-huge does not need this at all */
 225         if (internal_config.no_hugetlbfs)
 226                 return 0;
 227
 228         /* this is a giant hack, but desperate times call for desperate
 229          * measures. in legacy 32-bit mode, we cannot preallocate VA space,
 230          * because having upwards of 2 gigabytes of VA space already mapped will
 231          * interfere with our ability to map and sort hugepages.
 232          *
 233          * therefore, in legacy 32-bit mode, we will be initializing memseg
 234          * lists much later - in eal_memory.c, right after we unmap all the
 235          * unneeded pages. this will not affect secondary processes, as those
 236          * should be able to mmap the space without (too many) problems.
 237          */
 238         if (internal_config.legacy_mem)
 239                 return 0;
 240
 241         /* 32-bit mode is a very special case. we cannot know in advance where
 242          * the user will want to allocate their memory, so we have to do some
 243          * heuristics.
 244          */
 245         active_sockets = 0;
 246         total_requested_mem = 0;
 247         if (internal_config.force_sockets)
 248                 for (i = 0; i < rte_socket_count(); i++) {
 249                         uint64_t mem;
 250
 251                         socket_id = rte_socket_id_by_idx(i);
 252                         mem = internal_config.socket_mem[socket_id];
 253
 254                         if (mem == 0)
 255                                 continue;
 256
 257                         active_sockets++;
 258                         total_requested_mem += mem;
 259                 }
 260         else
 261                 total_requested_mem = internal_config.memory;
 262
 263         max_mem = (uint64_t)RTE_MAX_MEM_MB << 20;
 264         if (total_requested_mem > max_mem) {
 265                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Invalid parameters: 32-bit process can at most use %uM of memory\n",
 266                                 (unsigned int)(max_mem >> 20));
 267                 return -1;
 268         }
 269         total_extra_mem = max_mem - total_requested_mem;
 270         extra_mem_per_socket = active_sockets == 0 ? total_extra_mem :
 271                         total_extra_mem / active_sockets;
 272
 273         /* the allocation logic is a little bit convoluted, but here's how it
 274          * works, in a nutshell:
 275          *  - if user hasn't specified on which sockets to allocate memory via
 276          *    --socket-mem, we allocate all of our memory on master core socket.
 277          *  - if user has specified sockets to allocate memory on, there may be
 278          *    some "unused" memory left (e.g. if user has specified --socket-mem
 279          *    such that not all memory adds up to 2 gigabytes), so add it to all
 280          *    sockets that are in use equally.
 281          *
 282          * page sizes are sorted by size in descending order, so we can safely
 283          * assume that we dispense with bigger page sizes first.
 284          */
 285
 286         /* create memseg lists */
 287         for (i = 0; i < rte_socket_count(); i++) {
 288                 int hp_sizes = (int) internal_config.num_hugepage_sizes;
 289                 uint64_t max_socket_mem, cur_socket_mem;
 290                 unsigned int master_lcore_socket;
 291                 struct rte_config *cfg = rte_eal_get_configuration();
 292                 bool skip;
 293
 294                 socket_id = rte_socket_id_by_idx(i);
 295
 296 #ifndef RTE_EAL_NUMA_AWARE_HUGEPAGES
 297                 if (socket_id > 0)
 298                         break;
 299 #endif
 300
 301                 /* if we didn't specifically request memory on this socket */
 302                 skip = active_sockets != 0 &&
 303                                 internal_config.socket_mem[socket_id] == 0;
 304                 /* ...or if we didn't specifically request memory on *any*
 305                  * socket, and this is not master lcore
 306                  */
 307                 master_lcore_socket = rte_lcore_to_socket_id(cfg->master_lcore);
 308                 skip |= active_sockets == 0 && socket_id != master_lcore_socket;
 309
 310                 if (skip) {
 311                         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Will not preallocate memory on socket %u\n",
 312                                         socket_id);
 313                         continue;
 314                 }
 315
 316                 /* max amount of memory on this socket */
 317                 max_socket_mem = (active_sockets != 0 ?
 318                                         internal_config.socket_mem[socket_id] :
 319                                         internal_config.memory) +
 320                                         extra_mem_per_socket;
 321                 cur_socket_mem = 0;
 322
 323                 for (hpi_idx = 0; hpi_idx < hp_sizes; hpi_idx++) {
 324                         uint64_t max_pagesz_mem, cur_pagesz_mem = 0;
 325                         uint64_t hugepage_sz;
 326                         struct hugepage_info *hpi;
 327                         int type_msl_idx, max_segs, total_segs = 0;
 328
 329                         hpi = &internal_config.hugepage_info[hpi_idx];
 330                         hugepage_sz = hpi->hugepage_sz;
 331
 332                         max_segs = RTE_MAX_MEMSEG_PER_TYPE;
 333                         max_pagesz_mem = max_socket_mem - cur_socket_mem;
 334
 335                         /* make it multiple of page size */
 336                         max_pagesz_mem = RTE_ALIGN_FLOOR(max_pagesz_mem,
 337                                         hugepage_sz);
 338
 339                         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Attempting to preallocate "
 340                                         "%" PRIu64 "M on socket %i\n",
 341                                         max_pagesz_mem >> 20, socket_id);
 342
 343                         type_msl_idx = 0;
 344                         while (cur_pagesz_mem < max_pagesz_mem &&
 345                                         total_segs < max_segs) {
 346                                 if (msl_idx >= RTE_MAX_MEMSEG_LISTS) {
 347                                         RTE_LOG(ERR, EAL,
 348                                                 "No more space in memseg lists, please increase %s\n",
 349                                                 RTE_STR(CONFIG_RTE_MAX_MEMSEG_LISTS));
 350                                         return -1;
 351                                 }
 352
 353                                 msl = &mcfg->memsegs[msl_idx];
 354
 355                                 if (alloc_memseg_list(msl, hugepage_sz,
 356                                                 max_pagesz_mem, socket_id,
 357                                                 type_msl_idx)) {
 358                                         /* failing to allocate a memseg list is
 359                                          * a serious error.
 360                                          */
 361                                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot allocate memseg list\n");
 362                                         return -1;
 363                                 }
 364
 365                                 if (alloc_va_space(msl)) {
 366                                         /* if we couldn't allocate VA space, we
 367                                          * can try with smaller page sizes.
 368                                          */
 369                                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot allocate VA space for memseg list, retrying with different page size\n");
 370                                         /* deallocate memseg list */
 371                                         if (free_memseg_list(msl))
 372                                                 return -1;
 373                                         break;
 374                                 }
 375
 376                                 total_segs += msl->memseg_arr.len;
 377                                 cur_pagesz_mem = total_segs * hugepage_sz;
 378                                 type_msl_idx++;
 379                                 msl_idx++;
 380                         }
 381                         cur_socket_mem += cur_pagesz_mem;
 382                 }
 383                 if (cur_socket_mem == 0) {
 384                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot allocate VA space on socket %u\n",
 385                                 socket_id);
 386                         return -1;
 387                 }
 388         }
 389
 390         return 0;
 391 }
 392
 393 static int __rte_unused
 394 memseg_primary_init(void)
 395 {
 396         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 397         int i, socket_id, hpi_idx, msl_idx = 0;
 398         struct rte_memseg_list *msl;
 399         uint64_t max_mem, total_mem;
 400
 401         /* no-huge does not need this at all */
 402         if (internal_config.no_hugetlbfs)
 403                 return 0;
 404
 405         max_mem = (uint64_t)RTE_MAX_MEM_MB << 20;
 406         total_mem = 0;
 407
 408         /* create memseg lists */
 409         for (hpi_idx = 0; hpi_idx < (int) internal_config.num_hugepage_sizes;
 410                         hpi_idx++) {
 411                 struct hugepage_info *hpi;
 412                 uint64_t hugepage_sz;
 413
 414                 hpi = &internal_config.hugepage_info[hpi_idx];
 415                 hugepage_sz = hpi->hugepage_sz;
 416
 417                 for (i = 0; i < (int) rte_socket_count(); i++) {
 418                         uint64_t max_type_mem, total_type_mem = 0;
 419                         int type_msl_idx, max_segs, total_segs = 0;
 420
 421                         socket_id = rte_socket_id_by_idx(i);
 422
 423 #ifndef RTE_EAL_NUMA_AWARE_HUGEPAGES
 424                         if (socket_id > 0)
 425                                 break;
 426 #endif
 427
 428                         max_type_mem = RTE_MIN(max_mem - total_mem,
 429                                 (uint64_t)RTE_MAX_MEM_MB_PER_TYPE << 20);
 430                         max_segs = RTE_MAX_MEMSEG_PER_TYPE;
 431
 432                         type_msl_idx = 0;
 433                         while (total_type_mem < max_type_mem &&
 434                                         total_segs < max_segs) {
 435                                 uint64_t cur_max_mem;
 436                                 if (msl_idx >= RTE_MAX_MEMSEG_LISTS) {
 437                                         RTE_LOG(ERR, EAL,
 438                                                 "No more space in memseg lists, please increase %s\n",
 439                                                 RTE_STR(CONFIG_RTE_MAX_MEMSEG_LISTS));
 440                                         return -1;
 441                                 }
 442
 443                                 msl = &mcfg->memsegs[msl_idx++];
 444
 445                                 cur_max_mem = max_type_mem - total_type_mem;
 446                                 if (alloc_memseg_list(msl, hugepage_sz,
 447                                                 cur_max_mem, socket_id,
 448                                                 type_msl_idx))
 449                                         return -1;
 450
 451                                 total_segs += msl->memseg_arr.len;
 452                                 total_type_mem = total_segs * hugepage_sz;
 453                                 type_msl_idx++;
 454
 455                                 if (alloc_va_space(msl)) {
 456                                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot allocate VA space for memseg list\n");
 457                                         return -1;
 458                                 }
 459                         }
 460                         total_mem += total_type_mem;
 461                 }
 462         }
 463         return 0;
 464 }
 465
 466 static int
 467 memseg_secondary_init(void)
 468 {
 469         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 470         int msl_idx = 0;
 471         struct rte_memseg_list *msl;
 472
 473         for (msl_idx = 0; msl_idx < RTE_MAX_MEMSEG_LISTS; msl_idx++) {
 474
 475                 msl = &mcfg->memsegs[msl_idx];
 476
 477                 /* skip empty memseg lists */
 478                 if (msl->memseg_arr.len == 0)
 479                         continue;
 480
 481                 if (rte_fbarray_attach(&msl->memseg_arr)) {
 482                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot attach to primary process memseg lists\n");
 483                         return -1;
 484                 }
 485
 486                 /* preallocate VA space */
 487                 if (alloc_va_space(msl)) {
 488                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot preallocate VA space for hugepage memory\n");
 489                         return -1;
 490                 }
 491         }
 492
 493         return 0;
 494 }
 495
 496 static struct rte_memseg *
 497 virt2memseg(const void *addr, const struct rte_memseg_list *msl)
 498 {
 499         const struct rte_fbarray *arr;
 500         void *start, *end;
 501         int ms_idx;
 502
 503         /* a memseg list was specified, check if it's the right one */
 504         start = msl->base_va;
 505         end = RTE_PTR_ADD(start, (size_t)msl->page_sz * msl->memseg_arr.len);
 506
 507         if (addr < start || addr >= end)
 508                 return NULL;
 509
 510         /* now, calculate index */
 511         arr = &msl->memseg_arr;
 512         ms_idx = RTE_PTR_DIFF(addr, msl->base_va) / msl->page_sz;
 513         return rte_fbarray_get(arr, ms_idx);
 514 }
 515
 516 static struct rte_memseg_list *
 517 virt2memseg_list(const void *addr)
 518 {
 519         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 520         struct rte_memseg_list *msl;
 521         int msl_idx;
 522
 523         for (msl_idx = 0; msl_idx < RTE_MAX_MEMSEG_LISTS; msl_idx++) {
 524                 void *start, *end;
 525                 msl = &mcfg->memsegs[msl_idx];
 526
 527                 start = msl->base_va;
 528                 end = RTE_PTR_ADD(start,
 529                                 (size_t)msl->page_sz * msl->memseg_arr.len);
 530                 if (addr >= start && addr < end)
 531                         break;
 532         }
 533         /* if we didn't find our memseg list */
 534         if (msl_idx == RTE_MAX_MEMSEG_LISTS)
 535                 return NULL;
 536         return msl;
 537 }
 538
 539 __rte_experimental struct rte_memseg_list *
 540 rte_mem_virt2memseg_list(const void *addr)
 541 {
 542         return virt2memseg_list(addr);
 543 }
 544
 545 struct virtiova {
 546         rte_iova_t iova;
 547         void *virt;
 548 };
 549 static int
 550 find_virt(const struct rte_memseg_list *msl __rte_unused,
 551                 const struct rte_memseg *ms, void *arg)
 552 {
 553         struct virtiova *vi = arg;
 554         if (vi->iova >= ms->iova && vi->iova < (ms->iova + ms->len)) {
 555                 size_t offset = vi->iova - ms->iova;
 556                 vi->virt = RTE_PTR_ADD(ms->addr, offset);
 557                 /* stop the walk */
 558                 return 1;
 559         }
 560         return 0;
 561 }
 562 static int
 563 find_virt_legacy(const struct rte_memseg_list *msl __rte_unused,
 564                 const struct rte_memseg *ms, size_t len, void *arg)
 565 {
 566         struct virtiova *vi = arg;
 567         if (vi->iova >= ms->iova && vi->iova < (ms->iova + len)) {
 568                 size_t offset = vi->iova - ms->iova;
 569                 vi->virt = RTE_PTR_ADD(ms->addr, offset);
 570                 /* stop the walk */
 571                 return 1;
 572         }
 573         return 0;
 574 }
 575
 576 __rte_experimental void *
 577 rte_mem_iova2virt(rte_iova_t iova)
 578 {
 579         struct virtiova vi;
 580
 581         memset(&vi, 0, sizeof(vi));
 582
 583         vi.iova = iova;
 584         /* for legacy mem, we can get away with scanning VA-contiguous segments,
 585          * as we know they are PA-contiguous as well
 586          */
 587         if (internal_config.legacy_mem)
 588                 rte_memseg_contig_walk(find_virt_legacy, &vi);
 589         else
 590                 rte_memseg_walk(find_virt, &vi);
 591
 592         return vi.virt;
 593 }
 594
 595 __rte_experimental struct rte_memseg *
 596 rte_mem_virt2memseg(const void *addr, const struct rte_memseg_list *msl)
 597 {
 598         return virt2memseg(addr, msl != NULL ? msl :
 599                         rte_mem_virt2memseg_list(addr));
 600 }
 601
 602 static int
 603 physmem_size(const struct rte_memseg_list *msl, void *arg)
 604 {
 605         uint64_t *total_len = arg;
 606
 607         *total_len += msl->memseg_arr.count * msl->page_sz;
 608
 609         return 0;
 610 }
 611
 612 /* get the total size of memory */
 613 uint64_t
 614 rte_eal_get_physmem_size(void)
 615 {
 616         uint64_t total_len = 0;
 617
 618         rte_memseg_list_walk(physmem_size, &total_len);
 619
 620         return total_len;
 621 }
 622
 623 static int
 624 dump_memseg(const struct rte_memseg_list *msl, const struct rte_memseg *ms,
 625                 void *arg)
 626 {
 627         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 628         int msl_idx, ms_idx;
 629         FILE *f = arg;
 630
 631         msl_idx = msl - mcfg->memsegs;
 632         if (msl_idx < 0 || msl_idx >= RTE_MAX_MEMSEG_LISTS)
 633                 return -1;
 634
 635         ms_idx = rte_fbarray_find_idx(&msl->memseg_arr, ms);
 636         if (ms_idx < 0)
 637                 return -1;
 638
 639         fprintf(f, "Segment %i-%i: IOVA:0x%"PRIx64", len:%zu, "
 640                         "virt:%p, socket_id:%"PRId32", "
 641                         "hugepage_sz:%"PRIu64", nchannel:%"PRIx32", "
 642                         "nrank:%"PRIx32"\n",
 643                         msl_idx, ms_idx,
 644                         ms->iova,
 645                         ms->len,
 646                         ms->addr,
 647                         ms->socket_id,
 648                         ms->hugepage_sz,
 649                         ms->nchannel,
 650                         ms->nrank);
 651
 652         return 0;
 653 }
 654
 655 /*
 656  * Defining here because declared in rte_memory.h, but the actual implementation
 657  * is in eal_common_memalloc.c, like all other memalloc internals.
 658  */
 659 int __rte_experimental
 660 rte_mem_event_callback_register(const char *name, rte_mem_event_callback_t clb)
 661 {
 662         /* FreeBSD boots with legacy mem enabled by default */
 663         if (internal_config.legacy_mem) {
 664                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Registering mem event callbacks not supported\n");
 665                 rte_errno = ENOTSUP;
 666                 return -1;
 667         }
 668         return eal_memalloc_mem_event_callback_register(name, clb);
 669 }
 670
 671 int __rte_experimental
 672 rte_mem_event_callback_unregister(const char *name)
 673 {
 674         /* FreeBSD boots with legacy mem enabled by default */
 675         if (internal_config.legacy_mem) {
 676                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Registering mem event callbacks not supported\n");
 677                 rte_errno = ENOTSUP;
 678                 return -1;
 679         }
 680         return eal_memalloc_mem_event_callback_unregister(name);
 681 }
 682
 683 int __rte_experimental
 684 rte_mem_alloc_validator_register(const char *name,
 685                 rte_mem_alloc_validator_t clb, int socket_id, size_t limit)
 686 {
 687         /* FreeBSD boots with legacy mem enabled by default */
 688         if (internal_config.legacy_mem) {
 689                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Registering mem alloc validators not supported\n");
 690                 rte_errno = ENOTSUP;
 691                 return -1;
 692         }
 693         return eal_memalloc_mem_alloc_validator_register(name, clb, socket_id,
 694                         limit);
 695 }
 696
 697 int __rte_experimental
 698 rte_mem_alloc_validator_unregister(const char *name, int socket_id)
 699 {
 700         /* FreeBSD boots with legacy mem enabled by default */
 701         if (internal_config.legacy_mem) {
 702                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Registering mem alloc validators not supported\n");
 703                 rte_errno = ENOTSUP;
 704                 return -1;
 705         }
 706         return eal_memalloc_mem_alloc_validator_unregister(name, socket_id);
 707 }
 708
 709 /* Dump the physical memory layout on console */
 710 void
 711 rte_dump_physmem_layout(FILE *f)
 712 {
 713         rte_memseg_walk(dump_memseg, f);
 714 }
 715
 716 /* return the number of memory channels */
 717 unsigned rte_memory_get_nchannel(void)
 718 {
 719         return rte_eal_get_configuration()->mem_config->nchannel;
 720 }
 721
 722 /* return the number of memory rank */
 723 unsigned rte_memory_get_nrank(void)
 724 {
 725         return rte_eal_get_configuration()->mem_config->nrank;
 726 }
 727
 728 static int
 729 rte_eal_memdevice_init(void)
 730 {
 731         struct rte_config *config;
 732
 733         if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_SECONDARY)
 734                 return 0;
 735
 736         config = rte_eal_get_configuration();
 737         config->mem_config->nchannel = internal_config.force_nchannel;
 738         config->mem_config->nrank = internal_config.force_nrank;
 739
 740         return 0;
 741 }
 742
 743 /* Lock page in physical memory and prevent from swapping. */
 744 int
 745 rte_mem_lock_page(const void *virt)
 746 {
 747         unsigned long virtual = (unsigned long)virt;
 748         int page_size = getpagesize();
 749         unsigned long aligned = (virtual & ~(page_size - 1));
 750         return mlock((void *)aligned, page_size);
 751 }
 752
 753 int __rte_experimental
 754 rte_memseg_contig_walk(rte_memseg_contig_walk_t func, void *arg)
 755 {
 756         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 757         int i, ms_idx, ret = 0;
 758
 759         /* do not allow allocations/frees/init while we iterate */
 760         rte_rwlock_read_lock(&mcfg->memory_hotplug_lock);
 761
 762         for (i = 0; i < RTE_MAX_MEMSEG_LISTS; i++) {
 763                 struct rte_memseg_list *msl = &mcfg->memsegs[i];
 764                 const struct rte_memseg *ms;
 765                 struct rte_fbarray *arr;
 766
 767                 if (msl->memseg_arr.count == 0)
 768                         continue;
 769
 770                 arr = &msl->memseg_arr;
 771
 772                 ms_idx = rte_fbarray_find_next_used(arr, 0);
 773                 while (ms_idx >= 0) {
 774                         int n_segs;
 775                         size_t len;
 776
 777                         ms = rte_fbarray_get(arr, ms_idx);
 778
 779                         /* find how many more segments there are, starting with
 780                          * this one.
 781                          */
 782                         n_segs = rte_fbarray_find_contig_used(arr, ms_idx);
 783                         len = n_segs * msl->page_sz;
 784
 785                         ret = func(msl, ms, len, arg);
 786                         if (ret < 0) {
 787                                 ret = -1;
 788                                 goto out;
 789                         } else if (ret > 0) {
 790                                 ret = 1;
 791                                 goto out;
 792                         }
 793                         ms_idx = rte_fbarray_find_next_used(arr,
 794                                         ms_idx + n_segs);
 795                 }
 796         }
 797 out:
 798         rte_rwlock_read_unlock(&mcfg->memory_hotplug_lock);
 799         return ret;
 800 }
 801
 802 int __rte_experimental
 803 rte_memseg_walk(rte_memseg_walk_t func, void *arg)
 804 {
 805         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 806         int i, ms_idx, ret = 0;
 807
 808         /* do not allow allocations/frees/init while we iterate */
 809         rte_rwlock_read_lock(&mcfg->memory_hotplug_lock);
 810
 811         for (i = 0; i < RTE_MAX_MEMSEG_LISTS; i++) {
 812                 struct rte_memseg_list *msl = &mcfg->memsegs[i];
 813                 const struct rte_memseg *ms;
 814                 struct rte_fbarray *arr;
 815
 816                 if (msl->memseg_arr.count == 0)
 817                         continue;
 818
 819                 arr = &msl->memseg_arr;
 820
 821                 ms_idx = rte_fbarray_find_next_used(arr, 0);
 822                 while (ms_idx >= 0) {
 823                         ms = rte_fbarray_get(arr, ms_idx);
 824                         ret = func(msl, ms, arg);
 825                         if (ret < 0) {
 826                                 ret = -1;
 827                                 goto out;
 828                         } else if (ret > 0) {
 829                                 ret = 1;
 830                                 goto out;
 831                         }
 832                         ms_idx = rte_fbarray_find_next_used(arr, ms_idx + 1);
 833                 }
 834         }
 835 out:
 836         rte_rwlock_read_unlock(&mcfg->memory_hotplug_lock);
 837         return ret;
 838 }
 839
 840 int __rte_experimental
 841 rte_memseg_list_walk(rte_memseg_list_walk_t func, void *arg)
 842 {
 843         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 844         int i, ret = 0;
 845
 846         /* do not allow allocations/frees/init while we iterate */
 847         rte_rwlock_read_lock(&mcfg->memory_hotplug_lock);
 848
 849         for (i = 0; i < RTE_MAX_MEMSEG_LISTS; i++) {
 850                 struct rte_memseg_list *msl = &mcfg->memsegs[i];
 851
 852                 if (msl->base_va == NULL)
 853                         continue;
 854
 855                 ret = func(msl, arg);
 856                 if (ret < 0) {
 857                         ret = -1;
 858                         goto out;
 859                 }
 860                 if (ret > 0) {
 861                         ret = 1;
 862                         goto out;
 863                 }
 864         }
 865 out:
 866         rte_rwlock_read_unlock(&mcfg->memory_hotplug_lock);
 867         return ret;
 868 }
 869
 870 /* init memory subsystem */
 871 int
 872 rte_eal_memory_init(void)
 873 {
 874         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 875         int retval;
 876         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Setting up physically contiguous memory...\n");
 877
 878         if (!mcfg)
 879                 return -1;
 880
 881         /* lock mem hotplug here, to prevent races while we init */
 882         rte_rwlock_read_lock(&mcfg->memory_hotplug_lock);
 883
 884         retval = rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY ?
 885 #ifndef RTE_ARCH_64
 886                         memseg_primary_init_32() :
 887 #else
 888                         memseg_primary_init() :
 889 #endif
 890                         memseg_secondary_init();
 891
 892         if (retval < 0)
 893                 goto fail;
 894
 895         retval = rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY ?
 896                         rte_eal_hugepage_init() :
 897                         rte_eal_hugepage_attach();
 898         if (retval < 0)
 899                 goto fail;
 900
 901         if (internal_config.no_shconf == 0 && rte_eal_memdevice_init() < 0)
 902                 goto fail;
 903
 904         return 0;
 905 fail:
 906         rte_rwlock_read_unlock(&mcfg->memory_hotplug_lock);
 907         return -1;
 908 }