test/bonding: fix MAC assignment for re-run
[dpdk.git] / lib / librte_eal / linux / eal / eal_memalloc.c
1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2  * Copyright(c) 2017-2018 Intel Corporation
3  */
4
5 #define _FILE_OFFSET_BITS 64
6 #include <errno.h>
7 #include <stdarg.h>
8 #include <stdbool.h>
9 #include <stdlib.h>
10 #include <stdio.h>
11 #include <stdint.h>
12 #include <inttypes.h>
13 #include <string.h>
14 #include <sys/mman.h>
15 #include <sys/types.h>
16 #include <sys/stat.h>
17 #include <sys/queue.h>
18 #include <sys/file.h>
19 #include <unistd.h>
20 #include <limits.h>
21 #include <fcntl.h>
22 #include <sys/ioctl.h>
23 #include <sys/time.h>
24 #include <signal.h>
25 #include <setjmp.h>
26 #ifdef F_ADD_SEALS /* if file sealing is supported, so is memfd */
27 #include <linux/memfd.h>
28 #define MEMFD_SUPPORTED
29 #endif
30 #ifdef RTE_EAL_NUMA_AWARE_HUGEPAGES
31 #include <numa.h>
32 #include <numaif.h>
33 #endif
34 #include <linux/falloc.h>
35 #include <linux/mman.h> /* for hugetlb-related mmap flags */
36
37 #include <rte_common.h>
38 #include <rte_log.h>
39 #include <rte_eal_memconfig.h>
40 #include <rte_eal.h>
41 #include <rte_errno.h>
42 #include <rte_memory.h>
43 #include <rte_spinlock.h>
44
45 #include "eal_filesystem.h"
46 #include "eal_internal_cfg.h"
47 #include "eal_memalloc.h"
48 #include "eal_private.h"
49
50 const int anonymous_hugepages_supported =
51 #ifdef MAP_HUGE_SHIFT
52                 1;
53 #define RTE_MAP_HUGE_SHIFT MAP_HUGE_SHIFT
54 #else
55                 0;
56 #define RTE_MAP_HUGE_SHIFT 26
57 #endif
58
59 /*
60  * we've already checked memfd support at compile-time, but we also need to
61  * check if we can create hugepage files with memfd.
62  *
63  * also, this is not a constant, because while we may be *compiled* with memfd
64  * hugetlbfs support, we might not be *running* on a system that supports memfd
65  * and/or memfd with hugetlbfs, so we need to be able to adjust this flag at
66  * runtime, and fall back to anonymous memory.
67  */
68 static int memfd_create_supported =
69 #ifdef MFD_HUGETLB
70                 1;
71 #define RTE_MFD_HUGETLB MFD_HUGETLB
72 #else
73                 0;
74 #define RTE_MFD_HUGETLB 4U
75 #endif
76
77 /*
78  * not all kernel version support fallocate on hugetlbfs, so fall back to
79  * ftruncate and disallow deallocation if fallocate is not supported.
80  */
81 static int fallocate_supported = -1; /* unknown */
82
83 /*
84  * we have two modes - single file segments, and file-per-page mode.
85  *
86  * for single-file segments, we use memseg_list_fd to store the segment fd,
87  * while the fds[] will not be allocated, and len will be set to 0.
88  *
89  * for file-per-page mode, each page will have its own fd, so 'memseg_list_fd'
90  * will be invalid (set to -1), and we'll use 'fds' to keep track of page fd's.
91  *
92  * we cannot know how many pages a system will have in advance, but we do know
93  * that they come in lists, and we know lengths of these lists. so, simply store
94  * a malloc'd array of fd's indexed by list and segment index.
95  *
96  * they will be initialized at startup, and filled as we allocate/deallocate
97  * segments.
98  */
99 static struct {
100         int *fds; /**< dynamically allocated array of segment lock fd's */
101         int memseg_list_fd; /**< memseg list fd */
102         int len; /**< total length of the array */
103         int count; /**< entries used in an array */
104 } fd_list[RTE_MAX_MEMSEG_LISTS];
105
106 /** local copy of a memory map, used to synchronize memory hotplug in MP */
107 static struct rte_memseg_list local_memsegs[RTE_MAX_MEMSEG_LISTS];
108
109 static sigjmp_buf huge_jmpenv;
110
111 static void __rte_unused huge_sigbus_handler(int signo __rte_unused)
112 {
113         siglongjmp(huge_jmpenv, 1);
114 }
115
116 /* Put setjmp into a wrap method to avoid compiling error. Any non-volatile,
117  * non-static local variable in the stack frame calling sigsetjmp might be
118  * clobbered by a call to longjmp.
119  */
120 static int __rte_unused huge_wrap_sigsetjmp(void)
121 {
122         return sigsetjmp(huge_jmpenv, 1);
123 }
124
125 static struct sigaction huge_action_old;
126 static int huge_need_recover;
127
128 static void __rte_unused
129 huge_register_sigbus(void)
130 {
131         sigset_t mask;
132         struct sigaction action;
133
134         sigemptyset(&mask);
135         sigaddset(&mask, SIGBUS);
136         action.sa_flags = 0;
137         action.sa_mask = mask;
138         action.sa_handler = huge_sigbus_handler;
139
140         huge_need_recover = !sigaction(SIGBUS, &action, &huge_action_old);
141 }
142
143 static void __rte_unused
144 huge_recover_sigbus(void)
145 {
146         if (huge_need_recover) {
147                 sigaction(SIGBUS, &huge_action_old, NULL);
148                 huge_need_recover = 0;
149         }
150 }
151
152 #ifdef RTE_EAL_NUMA_AWARE_HUGEPAGES
153 static bool
154 check_numa(void)
155 {
156         bool ret = true;
157         /* Check if kernel supports NUMA. */
158         if (numa_available() != 0) {
159                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "NUMA is not supported.\n");
160                 ret = false;
161         }
162         return ret;
163 }
164
165 static void
166 prepare_numa(int *oldpolicy, struct bitmask *oldmask, int socket_id)
167 {
168         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Trying to obtain current memory policy.\n");
169         if (get_mempolicy(oldpolicy, oldmask->maskp,
170                           oldmask->size + 1, 0, 0) < 0) {
171                 RTE_LOG(ERR, EAL,
172                         "Failed to get current mempolicy: %s. "
173                         "Assuming MPOL_DEFAULT.\n", strerror(errno));
174                 *oldpolicy = MPOL_DEFAULT;
175         }
176         RTE_LOG(DEBUG, EAL,
177                 "Setting policy MPOL_PREFERRED for socket %d\n",
178                 socket_id);
179         numa_set_preferred(socket_id);
180 }
181
182 static void
183 restore_numa(int *oldpolicy, struct bitmask *oldmask)
184 {
185         RTE_LOG(DEBUG, EAL,
186                 "Restoring previous memory policy: %d\n", *oldpolicy);
187         if (*oldpolicy == MPOL_DEFAULT) {
188                 numa_set_localalloc();
189         } else if (set_mempolicy(*oldpolicy, oldmask->maskp,
190                                  oldmask->size + 1) < 0) {
191                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Failed to restore mempolicy: %s\n",
192                         strerror(errno));
193                 numa_set_localalloc();
194         }
195         numa_free_cpumask(oldmask);
196 }
197 #endif
198
199 /*
200  * uses fstat to report the size of a file on disk
201  */
202 static off_t
203 get_file_size(int fd)
204 {
205         struct stat st;
206         if (fstat(fd, &st) < 0)
207                 return 0;
208         return st.st_size;
209 }
210
211 static int
212 pagesz_flags(uint64_t page_sz)
213 {
214         /* as per mmap() manpage, all page sizes are log2 of page size
215          * shifted by MAP_HUGE_SHIFT
216          */
217         int log2 = rte_log2_u64(page_sz);
218         return log2 << RTE_MAP_HUGE_SHIFT;
219 }
220
221 /* returns 1 on successful lock, 0 on unsuccessful lock, -1 on error */
222 static int lock(int fd, int type)
223 {
224         int ret;
225
226         /* flock may be interrupted */
227         do {
228                 ret = flock(fd, type | LOCK_NB);
229         } while (ret && errno == EINTR);
230
231         if (ret && errno == EWOULDBLOCK) {
232                 /* couldn't lock */
233                 return 0;
234         } else if (ret) {
235                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): error calling flock(): %s\n",
236                         __func__, strerror(errno));
237                 return -1;
238         }
239         /* lock was successful */
240         return 1;
241 }
242
243 static int
244 get_seg_memfd(struct hugepage_info *hi __rte_unused,
245                 unsigned int list_idx __rte_unused,
246                 unsigned int seg_idx __rte_unused)
247 {
248 #ifdef MEMFD_SUPPORTED
249         int fd;
250         char segname[250]; /* as per manpage, limit is 249 bytes plus null */
251
252         int flags = RTE_MFD_HUGETLB | pagesz_flags(hi->hugepage_sz);
253
254         if (internal_config.single_file_segments) {
255                 fd = fd_list[list_idx].memseg_list_fd;
256
257                 if (fd < 0) {
258                         snprintf(segname, sizeof(segname), "seg_%i", list_idx);
259                         fd = memfd_create(segname, flags);
260                         if (fd < 0) {
261                                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "%s(): memfd create failed: %s\n",
262                                         __func__, strerror(errno));
263                                 return -1;
264                         }
265                         fd_list[list_idx].memseg_list_fd = fd;
266                 }
267         } else {
268                 fd = fd_list[list_idx].fds[seg_idx];
269
270                 if (fd < 0) {
271                         snprintf(segname, sizeof(segname), "seg_%i-%i",
272                                         list_idx, seg_idx);
273                         fd = memfd_create(segname, flags);
274                         if (fd < 0) {
275                                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "%s(): memfd create failed: %s\n",
276                                         __func__, strerror(errno));
277                                 return -1;
278                         }
279                         fd_list[list_idx].fds[seg_idx] = fd;
280                 }
281         }
282         return fd;
283 #endif
284         return -1;
285 }
286
287 static int
288 get_seg_fd(char *path, int buflen, struct hugepage_info *hi,
289                 unsigned int list_idx, unsigned int seg_idx)
290 {
291         int fd;
292
293         /* for in-memory mode, we only make it here when we're sure we support
294          * memfd, and this is a special case.
295          */
296         if (internal_config.in_memory)
297                 return get_seg_memfd(hi, list_idx, seg_idx);
298
299         if (internal_config.single_file_segments) {
300                 /* create a hugepage file path */
301                 eal_get_hugefile_path(path, buflen, hi->hugedir, list_idx);
302
303                 fd = fd_list[list_idx].memseg_list_fd;
304
305                 if (fd < 0) {
306                         fd = open(path, O_CREAT | O_RDWR, 0600);
307                         if (fd < 0) {
308                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): open failed: %s\n",
309                                         __func__, strerror(errno));
310                                 return -1;
311                         }
312                         /* take out a read lock and keep it indefinitely */
313                         if (lock(fd, LOCK_SH) < 0) {
314                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): lock failed: %s\n",
315                                         __func__, strerror(errno));
316                                 close(fd);
317                                 return -1;
318                         }
319                         fd_list[list_idx].memseg_list_fd = fd;
320                 }
321         } else {
322                 /* create a hugepage file path */
323                 eal_get_hugefile_path(path, buflen, hi->hugedir,
324                                 list_idx * RTE_MAX_MEMSEG_PER_LIST + seg_idx);
325
326                 fd = fd_list[list_idx].fds[seg_idx];
327
328                 if (fd < 0) {
329                         fd = open(path, O_CREAT | O_RDWR, 0600);
330                         if (fd < 0) {
331                                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "%s(): open failed: %s\n",
332                                         __func__, strerror(errno));
333                                 return -1;
334                         }
335                         /* take out a read lock */
336                         if (lock(fd, LOCK_SH) < 0) {
337                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): lock failed: %s\n",
338                                         __func__, strerror(errno));
339                                 close(fd);
340                                 return -1;
341                         }
342                         fd_list[list_idx].fds[seg_idx] = fd;
343                 }
344         }
345         return fd;
346 }
347
348 static int
349 resize_hugefile_in_memory(int fd, uint64_t fa_offset,
350                 uint64_t page_sz, bool grow)
351 {
352         int flags = grow ? 0 : FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |
353                         FALLOC_FL_KEEP_SIZE;
354         int ret;
355
356         /* grow or shrink the file */
357         ret = fallocate(fd, flags, fa_offset, page_sz);
358
359         if (ret < 0) {
360                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "%s(): fallocate() failed: %s\n",
361                                 __func__,
362                                 strerror(errno));
363                 return -1;
364         }
365         return 0;
366 }
367
368 static int
369 resize_hugefile_in_filesystem(int fd, uint64_t fa_offset, uint64_t page_sz,
370                 bool grow)
371 {
372         bool again = false;
373
374         do {
375                 if (fallocate_supported == 0) {
376                         /* we cannot deallocate memory if fallocate() is not
377                          * supported, and hugepage file is already locked at
378                          * creation, so no further synchronization needed.
379                          */
380
381                         if (!grow) {
382                                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "%s(): fallocate not supported, not freeing page back to the system\n",
383                                         __func__);
384                                 return -1;
385                         }
386                         uint64_t new_size = fa_offset + page_sz;
387                         uint64_t cur_size = get_file_size(fd);
388
389                         /* fallocate isn't supported, fall back to ftruncate */
390                         if (new_size > cur_size &&
391                                         ftruncate(fd, new_size) < 0) {
392                                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "%s(): ftruncate() failed: %s\n",
393                                         __func__, strerror(errno));
394                                 return -1;
395                         }
396                 } else {
397                         int flags = grow ? 0 : FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |
398                                         FALLOC_FL_KEEP_SIZE;
399                         int ret;
400
401                         /*
402                          * technically, it is perfectly safe for both primary
403                          * and secondary to grow and shrink the page files:
404                          * growing the file repeatedly has no effect because
405                          * a page can only be allocated once, while mmap ensures
406                          * that secondaries hold on to the page even after the
407                          * page itself is removed from the filesystem.
408                          *
409                          * however, leaving growing/shrinking to the primary
410                          * tends to expose bugs in fdlist page count handling,
411                          * so leave this here just in case.
412                          */
413                         if (rte_eal_process_type() != RTE_PROC_PRIMARY)
414                                 return 0;
415
416                         /* grow or shrink the file */
417                         ret = fallocate(fd, flags, fa_offset, page_sz);
418
419                         if (ret < 0) {
420                                 if (fallocate_supported == -1 &&
421                                                 errno == ENOTSUP) {
422                                         RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): fallocate() not supported, hugepage deallocation will be disabled\n",
423                                                 __func__);
424                                         again = true;
425                                         fallocate_supported = 0;
426                                 } else {
427                                         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "%s(): fallocate() failed: %s\n",
428                                                 __func__,
429                                                 strerror(errno));
430                                         return -1;
431                                 }
432                         } else
433                                 fallocate_supported = 1;
434                 }
435         } while (again);
436
437         return 0;
438 }
439
440 static void
441 close_hugefile(int fd, char *path, int list_idx)
442 {
443         /*
444          * primary process must unlink the file, but only when not in in-memory
445          * mode (as in that case there is no file to unlink).
446          */
447         if (!internal_config.in_memory &&
448                         rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY &&
449                         unlink(path))
450                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): unlinking '%s' failed: %s\n",
451                         __func__, path, strerror(errno));
452
453         close(fd);
454         fd_list[list_idx].memseg_list_fd = -1;
455 }
456
457 static int
458 resize_hugefile(int fd, uint64_t fa_offset, uint64_t page_sz, bool grow)
459 {
460         /* in-memory mode is a special case, because we can be sure that
461          * fallocate() is supported.
462          */
463         if (internal_config.in_memory)
464                 return resize_hugefile_in_memory(fd, fa_offset,
465                                 page_sz, grow);
466
467         return resize_hugefile_in_filesystem(fd, fa_offset, page_sz,
468                                 grow);
469 }
470
471 static int
472 alloc_seg(struct rte_memseg *ms, void *addr, int socket_id,
473                 struct hugepage_info *hi, unsigned int list_idx,
474                 unsigned int seg_idx)
475 {
476 #ifdef RTE_EAL_NUMA_AWARE_HUGEPAGES
477         int cur_socket_id = 0;
478 #endif
479         uint64_t map_offset;
480         rte_iova_t iova;
481         void *va;
482         char path[PATH_MAX];
483         int ret = 0;
484         int fd;
485         size_t alloc_sz;
486         int flags;
487         void *new_addr;
488
489         alloc_sz = hi->hugepage_sz;
490
491         /* these are checked at init, but code analyzers don't know that */
492         if (internal_config.in_memory && !anonymous_hugepages_supported) {
493                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Anonymous hugepages not supported, in-memory mode cannot allocate memory\n");
494                 return -1;
495         }
496         if (internal_config.in_memory && !memfd_create_supported &&
497                         internal_config.single_file_segments) {
498                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Single-file segments are not supported without memfd support\n");
499                 return -1;
500         }
501
502         /* in-memory without memfd is a special case */
503         int mmap_flags;
504
505         if (internal_config.in_memory && !memfd_create_supported) {
506                 const int in_memory_flags = MAP_HUGETLB | MAP_FIXED |
507                                 MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
508                 int pagesz_flag;
509
510                 pagesz_flag = pagesz_flags(alloc_sz);
511                 fd = -1;
512                 mmap_flags = in_memory_flags | pagesz_flag;
513
514                 /* single-file segments codepath will never be active
515                  * here because in-memory mode is incompatible with the
516                  * fallback path, and it's stopped at EAL initialization
517                  * stage.
518                  */
519                 map_offset = 0;
520         } else {
521                 /* takes out a read lock on segment or segment list */
522                 fd = get_seg_fd(path, sizeof(path), hi, list_idx, seg_idx);
523                 if (fd < 0) {
524                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Couldn't get fd on hugepage file\n");
525                         return -1;
526                 }
527
528                 if (internal_config.single_file_segments) {
529                         map_offset = seg_idx * alloc_sz;
530                         ret = resize_hugefile(fd, map_offset, alloc_sz, true);
531                         if (ret < 0)
532                                 goto resized;
533
534                         fd_list[list_idx].count++;
535                 } else {
536                         map_offset = 0;
537                         if (ftruncate(fd, alloc_sz) < 0) {
538                                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "%s(): ftruncate() failed: %s\n",
539                                         __func__, strerror(errno));
540                                 goto resized;
541                         }
542                         if (internal_config.hugepage_unlink &&
543                                         !internal_config.in_memory) {
544                                 if (unlink(path)) {
545                                         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "%s(): unlink() failed: %s\n",
546                                                 __func__, strerror(errno));
547                                         goto resized;
548                                 }
549                         }
550                 }
551                 mmap_flags = MAP_SHARED | MAP_POPULATE | MAP_FIXED;
552         }
553
554         /*
555          * map the segment, and populate page tables, the kernel fills
556          * this segment with zeros if it's a new page.
557          */
558         va = mmap(addr, alloc_sz, PROT_READ | PROT_WRITE, mmap_flags, fd,
559                         map_offset);
560
561         if (va == MAP_FAILED) {
562                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "%s(): mmap() failed: %s\n", __func__,
563                         strerror(errno));
564                 /* mmap failed, but the previous region might have been
565                  * unmapped anyway. try to remap it
566                  */
567                 goto unmapped;
568         }
569         if (va != addr) {
570                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "%s(): wrong mmap() address\n", __func__);
571                 munmap(va, alloc_sz);
572                 goto resized;
573         }
574
575         /* In linux, hugetlb limitations, like cgroup, are
576          * enforced at fault time instead of mmap(), even
577          * with the option of MAP_POPULATE. Kernel will send
578          * a SIGBUS signal. To avoid to be killed, save stack
579          * environment here, if SIGBUS happens, we can jump
580          * back here.
581          */
582         if (huge_wrap_sigsetjmp()) {
583                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "SIGBUS: Cannot mmap more hugepages of size %uMB\n",
584                         (unsigned int)(alloc_sz >> 20));
585                 goto mapped;
586         }
587
588         /* we need to trigger a write to the page to enforce page fault and
589          * ensure that page is accessible to us, but we can't overwrite value
590          * that is already there, so read the old value, and write itback.
591          * kernel populates the page with zeroes initially.
592          */
593         *(volatile int *)addr = *(volatile int *)addr;
594
595         iova = rte_mem_virt2iova(addr);
596         if (iova == RTE_BAD_PHYS_ADDR) {
597                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "%s(): can't get IOVA addr\n",
598                         __func__);
599                 goto mapped;
600         }
601
602 #ifdef RTE_EAL_NUMA_AWARE_HUGEPAGES
603         move_pages(getpid(), 1, &addr, NULL, &cur_socket_id, 0);
604
605         if (cur_socket_id != socket_id) {
606                 RTE_LOG(DEBUG, EAL,
607                                 "%s(): allocation happened on wrong socket (wanted %d, got %d)\n",
608                         __func__, socket_id, cur_socket_id);
609                 goto mapped;
610         }
611 #else
612         if (rte_socket_count() > 1)
613                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "%s(): not checking hugepage NUMA node.\n",
614                                 __func__);
615 #endif
616
617         ms->addr = addr;
618         ms->hugepage_sz = alloc_sz;
619         ms->len = alloc_sz;
620         ms->nchannel = rte_memory_get_nchannel();
621         ms->nrank = rte_memory_get_nrank();
622         ms->iova = iova;
623         ms->socket_id = socket_id;
624
625         return 0;
626
627 mapped:
628         munmap(addr, alloc_sz);
629 unmapped:
630         flags = MAP_FIXED;
631         new_addr = eal_get_virtual_area(addr, &alloc_sz, alloc_sz, 0, flags);
632         if (new_addr != addr) {
633                 if (new_addr != NULL)
634                         munmap(new_addr, alloc_sz);
635                 /* we're leaving a hole in our virtual address space. if
636                  * somebody else maps this hole now, we could accidentally
637                  * override it in the future.
638                  */
639                 RTE_LOG(CRIT, EAL, "Can't mmap holes in our virtual address space\n");
640         }
641         /* roll back the ref count */
642         if (internal_config.single_file_segments)
643                 fd_list[list_idx].count--;
644 resized:
645         /* some codepaths will return negative fd, so exit early */
646         if (fd < 0)
647                 return -1;
648
649         if (internal_config.single_file_segments) {
650                 resize_hugefile(fd, map_offset, alloc_sz, false);
651                 /* ignore failure, can't make it any worse */
652
653                 /* if refcount is at zero, close the file */
654                 if (fd_list[list_idx].count == 0)
655                         close_hugefile(fd, path, list_idx);
656         } else {
657                 /* only remove file if we can take out a write lock */
658                 if (internal_config.hugepage_unlink == 0 &&
659                                 internal_config.in_memory == 0 &&
660                                 lock(fd, LOCK_EX) == 1)
661                         unlink(path);
662                 close(fd);
663                 fd_list[list_idx].fds[seg_idx] = -1;
664         }
665         return -1;
666 }
667
668 static int
669 free_seg(struct rte_memseg *ms, struct hugepage_info *hi,
670                 unsigned int list_idx, unsigned int seg_idx)
671 {
672         uint64_t map_offset;
673         char path[PATH_MAX];
674         int fd, ret = 0;
675         bool exit_early;
676
677         /* erase page data */
678         memset(ms->addr, 0, ms->len);
679
680         if (mmap(ms->addr, ms->len, PROT_READ,
681                         MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS | MAP_FIXED, -1, 0) ==
682                                 MAP_FAILED) {
683                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "couldn't unmap page\n");
684                 return -1;
685         }
686
687         exit_early = false;
688
689         /* if we're using anonymous hugepages, nothing to be done */
690         if (internal_config.in_memory && !memfd_create_supported)
691                 exit_early = true;
692
693         /* if we've already unlinked the page, nothing needs to be done */
694         if (!internal_config.in_memory && internal_config.hugepage_unlink)
695                 exit_early = true;
696
697         if (exit_early) {
698                 memset(ms, 0, sizeof(*ms));
699                 return 0;
700         }
701
702         /* if we are not in single file segments mode, we're going to unmap the
703          * segment and thus drop the lock on original fd, but hugepage dir is
704          * now locked so we can take out another one without races.
705          */
706         fd = get_seg_fd(path, sizeof(path), hi, list_idx, seg_idx);
707         if (fd < 0)
708                 return -1;
709
710         if (internal_config.single_file_segments) {
711                 map_offset = seg_idx * ms->len;
712                 if (resize_hugefile(fd, map_offset, ms->len, false))
713                         return -1;
714
715                 if (--(fd_list[list_idx].count) == 0)
716                         close_hugefile(fd, path, list_idx);
717
718                 ret = 0;
719         } else {
720                 /* if we're able to take out a write lock, we're the last one
721                  * holding onto this page.
722                  */
723                 if (!internal_config.in_memory) {
724                         ret = lock(fd, LOCK_EX);
725                         if (ret >= 0) {
726                                 /* no one else is using this page */
727                                 if (ret == 1)
728                                         unlink(path);
729                         }
730                 }
731                 /* closing fd will drop the lock */
732                 close(fd);
733                 fd_list[list_idx].fds[seg_idx] = -1;
734         }
735
736         memset(ms, 0, sizeof(*ms));
737
738         return ret < 0 ? -1 : 0;
739 }
740
741 struct alloc_walk_param {
742         struct hugepage_info *hi;
743         struct rte_memseg **ms;
744         size_t page_sz;
745         unsigned int segs_allocated;
746         unsigned int n_segs;
747         int socket;
748         bool exact;
749 };
750 static int
751 alloc_seg_walk(const struct rte_memseg_list *msl, void *arg)
752 {
753         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
754         struct alloc_walk_param *wa = arg;
755         struct rte_memseg_list *cur_msl;
756         size_t page_sz;
757         int cur_idx, start_idx, j, dir_fd = -1;
758         unsigned int msl_idx, need, i;
759
760         if (msl->page_sz != wa->page_sz)
761                 return 0;
762         if (msl->socket_id != wa->socket)
763                 return 0;
764
765         page_sz = (size_t)msl->page_sz;
766
767         msl_idx = msl - mcfg->memsegs;
768         cur_msl = &mcfg->memsegs[msl_idx];
769
770         need = wa->n_segs;
771
772         /* try finding space in memseg list */
773         if (wa->exact) {
774                 /* if we require exact number of pages in a list, find them */
775                 cur_idx = rte_fbarray_find_next_n_free(&cur_msl->memseg_arr, 0,
776                                 need);
777                 if (cur_idx < 0)
778                         return 0;
779                 start_idx = cur_idx;
780         } else {
781                 int cur_len;
782
783                 /* we don't require exact number of pages, so we're going to go
784                  * for best-effort allocation. that means finding the biggest
785                  * unused block, and going with that.
786                  */
787                 cur_idx = rte_fbarray_find_biggest_free(&cur_msl->memseg_arr,
788                                 0);
789                 if (cur_idx < 0)
790                         return 0;
791                 start_idx = cur_idx;
792                 /* adjust the size to possibly be smaller than original
793                  * request, but do not allow it to be bigger.
794                  */
795                 cur_len = rte_fbarray_find_contig_free(&cur_msl->memseg_arr,
796                                 cur_idx);
797                 need = RTE_MIN(need, (unsigned int)cur_len);
798         }
799
800         /* do not allow any page allocations during the time we're allocating,
801          * because file creation and locking operations are not atomic,
802          * and we might be the first or the last ones to use a particular page,
803          * so we need to ensure atomicity of every operation.
804          *
805          * during init, we already hold a write lock, so don't try to take out
806          * another one.
807          */
808         if (wa->hi->lock_descriptor == -1 && !internal_config.in_memory) {
809                 dir_fd = open(wa->hi->hugedir, O_RDONLY);
810                 if (dir_fd < 0) {
811                         RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): Cannot open '%s': %s\n",
812                                 __func__, wa->hi->hugedir, strerror(errno));
813                         return -1;
814                 }
815                 /* blocking writelock */
816                 if (flock(dir_fd, LOCK_EX)) {
817                         RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): Cannot lock '%s': %s\n",
818                                 __func__, wa->hi->hugedir, strerror(errno));
819                         close(dir_fd);
820                         return -1;
821                 }
822         }
823
824         for (i = 0; i < need; i++, cur_idx++) {
825                 struct rte_memseg *cur;
826                 void *map_addr;
827
828                 cur = rte_fbarray_get(&cur_msl->memseg_arr, cur_idx);
829                 map_addr = RTE_PTR_ADD(cur_msl->base_va,
830                                 cur_idx * page_sz);
831
832                 if (alloc_seg(cur, map_addr, wa->socket, wa->hi,
833                                 msl_idx, cur_idx)) {
834                         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "attempted to allocate %i segments, but only %i were allocated\n",
835                                 need, i);
836
837                         /* if exact number wasn't requested, stop */
838                         if (!wa->exact)
839                                 goto out;
840
841                         /* clean up */
842                         for (j = start_idx; j < cur_idx; j++) {
843                                 struct rte_memseg *tmp;
844                                 struct rte_fbarray *arr =
845                                                 &cur_msl->memseg_arr;
846
847                                 tmp = rte_fbarray_get(arr, j);
848                                 rte_fbarray_set_free(arr, j);
849
850                                 /* free_seg may attempt to create a file, which
851                                  * may fail.
852                                  */
853                                 if (free_seg(tmp, wa->hi, msl_idx, j))
854                                         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Cannot free page\n");
855                         }
856                         /* clear the list */
857                         if (wa->ms)
858                                 memset(wa->ms, 0, sizeof(*wa->ms) * wa->n_segs);
859
860                         if (dir_fd >= 0)
861                                 close(dir_fd);
862                         return -1;
863                 }
864                 if (wa->ms)
865                         wa->ms[i] = cur;
866
867                 rte_fbarray_set_used(&cur_msl->memseg_arr, cur_idx);
868         }
869 out:
870         wa->segs_allocated = i;
871         if (i > 0)
872                 cur_msl->version++;
873         if (dir_fd >= 0)
874                 close(dir_fd);
875         /* if we didn't allocate any segments, move on to the next list */
876         return i > 0;
877 }
878
879 struct free_walk_param {
880         struct hugepage_info *hi;
881         struct rte_memseg *ms;
882 };
883 static int
884 free_seg_walk(const struct rte_memseg_list *msl, void *arg)
885 {
886         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
887         struct rte_memseg_list *found_msl;
888         struct free_walk_param *wa = arg;
889         uintptr_t start_addr, end_addr;
890         int msl_idx, seg_idx, ret, dir_fd = -1;
891
892         start_addr = (uintptr_t) msl->base_va;
893         end_addr = start_addr + msl->len;
894
895         if ((uintptr_t)wa->ms->addr < start_addr ||
896                         (uintptr_t)wa->ms->addr >= end_addr)
897                 return 0;
898
899         msl_idx = msl - mcfg->memsegs;
900         seg_idx = RTE_PTR_DIFF(wa->ms->addr, start_addr) / msl->page_sz;
901
902         /* msl is const */
903         found_msl = &mcfg->memsegs[msl_idx];
904
905         /* do not allow any page allocations during the time we're freeing,
906          * because file creation and locking operations are not atomic,
907          * and we might be the first or the last ones to use a particular page,
908          * so we need to ensure atomicity of every operation.
909          *
910          * during init, we already hold a write lock, so don't try to take out
911          * another one.
912          */
913         if (wa->hi->lock_descriptor == -1 && !internal_config.in_memory) {
914                 dir_fd = open(wa->hi->hugedir, O_RDONLY);
915                 if (dir_fd < 0) {
916                         RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): Cannot open '%s': %s\n",
917                                 __func__, wa->hi->hugedir, strerror(errno));
918                         return -1;
919                 }
920                 /* blocking writelock */
921                 if (flock(dir_fd, LOCK_EX)) {
922                         RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): Cannot lock '%s': %s\n",
923                                 __func__, wa->hi->hugedir, strerror(errno));
924                         close(dir_fd);
925                         return -1;
926                 }
927         }
928
929         found_msl->version++;
930
931         rte_fbarray_set_free(&found_msl->memseg_arr, seg_idx);
932
933         ret = free_seg(wa->ms, wa->hi, msl_idx, seg_idx);
934
935         if (dir_fd >= 0)
936                 close(dir_fd);
937
938         if (ret < 0)
939                 return -1;
940
941         return 1;
942 }
943
944 int
945 eal_memalloc_alloc_seg_bulk(struct rte_memseg **ms, int n_segs, size_t page_sz,
946                 int socket, bool exact)
947 {
948         int i, ret = -1;
949 #ifdef RTE_EAL_NUMA_AWARE_HUGEPAGES
950         bool have_numa = false;
951         int oldpolicy;
952         struct bitmask *oldmask;
953 #endif
954         struct alloc_walk_param wa;
955         struct hugepage_info *hi = NULL;
956
957         memset(&wa, 0, sizeof(wa));
958
959         /* dynamic allocation not supported in legacy mode */
960         if (internal_config.legacy_mem)
961                 return -1;
962
963         for (i = 0; i < (int) RTE_DIM(internal_config.hugepage_info); i++) {
964                 if (page_sz ==
965                                 internal_config.hugepage_info[i].hugepage_sz) {
966                         hi = &internal_config.hugepage_info[i];
967                         break;
968                 }
969         }
970         if (!hi) {
971                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): can't find relevant hugepage_info entry\n",
972                         __func__);
973                 return -1;
974         }
975
976 #ifdef RTE_EAL_NUMA_AWARE_HUGEPAGES
977         if (check_numa()) {
978                 oldmask = numa_allocate_nodemask();
979                 prepare_numa(&oldpolicy, oldmask, socket);
980                 have_numa = true;
981         }
982 #endif
983
984         wa.exact = exact;
985         wa.hi = hi;
986         wa.ms = ms;
987         wa.n_segs = n_segs;
988         wa.page_sz = page_sz;
989         wa.socket = socket;
990         wa.segs_allocated = 0;
991
992         /* memalloc is locked, so it's safe to use thread-unsafe version */
993         ret = rte_memseg_list_walk_thread_unsafe(alloc_seg_walk, &wa);
994         if (ret == 0) {
995                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): couldn't find suitable memseg_list\n",
996                         __func__);
997                 ret = -1;
998         } else if (ret > 0) {
999                 ret = (int)wa.segs_allocated;
1000         }
1001
1002 #ifdef RTE_EAL_NUMA_AWARE_HUGEPAGES
1003         if (have_numa)
1004                 restore_numa(&oldpolicy, oldmask);
1005 #endif
1006         return ret;
1007 }
1008
1009 struct rte_memseg *
1010 eal_memalloc_alloc_seg(size_t page_sz, int socket)
1011 {
1012         struct rte_memseg *ms;
1013         if (eal_memalloc_alloc_seg_bulk(&ms, 1, page_sz, socket, true) < 0)
1014                 return NULL;
1015         /* return pointer to newly allocated memseg */
1016         return ms;
1017 }
1018
1019 int
1020 eal_memalloc_free_seg_bulk(struct rte_memseg **ms, int n_segs)
1021 {
1022         int seg, ret = 0;
1023
1024         /* dynamic free not supported in legacy mode */
1025         if (internal_config.legacy_mem)
1026                 return -1;
1027
1028         for (seg = 0; seg < n_segs; seg++) {
1029                 struct rte_memseg *cur = ms[seg];
1030                 struct hugepage_info *hi = NULL;
1031                 struct free_walk_param wa;
1032                 int i, walk_res;
1033
1034                 /* if this page is marked as unfreeable, fail */
1035                 if (cur->flags & RTE_MEMSEG_FLAG_DO_NOT_FREE) {
1036                         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Page is not allowed to be freed\n");
1037                         ret = -1;
1038                         continue;
1039                 }
1040
1041                 memset(&wa, 0, sizeof(wa));
1042
1043                 for (i = 0; i < (int)RTE_DIM(internal_config.hugepage_info);
1044                                 i++) {
1045                         hi = &internal_config.hugepage_info[i];
1046                         if (cur->hugepage_sz == hi->hugepage_sz)
1047                                 break;
1048                 }
1049                 if (i == (int)RTE_DIM(internal_config.hugepage_info)) {
1050                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Can't find relevant hugepage_info entry\n");
1051                         ret = -1;
1052                         continue;
1053                 }
1054
1055                 wa.ms = cur;
1056                 wa.hi = hi;
1057
1058                 /* memalloc is locked, so it's safe to use thread-unsafe version
1059                  */
1060                 walk_res = rte_memseg_list_walk_thread_unsafe(free_seg_walk,
1061                                 &wa);
1062                 if (walk_res == 1)
1063                         continue;
1064                 if (walk_res == 0)
1065                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Couldn't find memseg list\n");
1066                 ret = -1;
1067         }
1068         return ret;
1069 }
1070
1071 int
1072 eal_memalloc_free_seg(struct rte_memseg *ms)
1073 {
1074         /* dynamic free not supported in legacy mode */
1075         if (internal_config.legacy_mem)
1076                 return -1;
1077
1078         return eal_memalloc_free_seg_bulk(&ms, 1);
1079 }
1080
1081 static int
1082 sync_chunk(struct rte_memseg_list *primary_msl,
1083                 struct rte_memseg_list *local_msl, struct hugepage_info *hi,
1084                 unsigned int msl_idx, bool used, int start, int end)
1085 {
1086         struct rte_fbarray *l_arr, *p_arr;
1087         int i, ret, chunk_len, diff_len;
1088
1089         l_arr = &local_msl->memseg_arr;
1090         p_arr = &primary_msl->memseg_arr;
1091
1092         /* we need to aggregate allocations/deallocations into bigger chunks,
1093          * as we don't want to spam the user with per-page callbacks.
1094          *
1095          * to avoid any potential issues, we also want to trigger
1096          * deallocation callbacks *before* we actually deallocate
1097          * memory, so that the user application could wrap up its use
1098          * before it goes away.
1099          */
1100
1101         chunk_len = end - start;
1102
1103         /* find how many contiguous pages we can map/unmap for this chunk */
1104         diff_len = used ?
1105                         rte_fbarray_find_contig_free(l_arr, start) :
1106                         rte_fbarray_find_contig_used(l_arr, start);
1107
1108         /* has to be at least one page */
1109         if (diff_len < 1)
1110                 return -1;
1111
1112         diff_len = RTE_MIN(chunk_len, diff_len);
1113
1114         /* if we are freeing memory, notify the application */
1115         if (!used) {
1116                 struct rte_memseg *ms;
1117                 void *start_va;
1118                 size_t len, page_sz;
1119
1120                 ms = rte_fbarray_get(l_arr, start);
1121                 start_va = ms->addr;
1122                 page_sz = (size_t)primary_msl->page_sz;
1123                 len = page_sz * diff_len;
1124
1125                 eal_memalloc_mem_event_notify(RTE_MEM_EVENT_FREE,
1126                                 start_va, len);
1127         }
1128
1129         for (i = 0; i < diff_len; i++) {
1130                 struct rte_memseg *p_ms, *l_ms;
1131                 int seg_idx = start + i;
1132
1133                 l_ms = rte_fbarray_get(l_arr, seg_idx);
1134                 p_ms = rte_fbarray_get(p_arr, seg_idx);
1135
1136                 if (l_ms == NULL || p_ms == NULL)
1137                         return -1;
1138
1139                 if (used) {
1140                         ret = alloc_seg(l_ms, p_ms->addr,
1141                                         p_ms->socket_id, hi,
1142                                         msl_idx, seg_idx);
1143                         if (ret < 0)
1144                                 return -1;
1145                         rte_fbarray_set_used(l_arr, seg_idx);
1146                 } else {
1147                         ret = free_seg(l_ms, hi, msl_idx, seg_idx);
1148                         rte_fbarray_set_free(l_arr, seg_idx);
1149                         if (ret < 0)
1150                                 return -1;
1151                 }
1152         }
1153
1154         /* if we just allocated memory, notify the application */
1155         if (used) {
1156                 struct rte_memseg *ms;
1157                 void *start_va;
1158                 size_t len, page_sz;
1159
1160                 ms = rte_fbarray_get(l_arr, start);
1161                 start_va = ms->addr;
1162                 page_sz = (size_t)primary_msl->page_sz;
1163                 len = page_sz * diff_len;
1164
1165                 eal_memalloc_mem_event_notify(RTE_MEM_EVENT_ALLOC,
1166                                 start_va, len);
1167         }
1168
1169         /* calculate how much we can advance until next chunk */
1170         diff_len = used ?
1171                         rte_fbarray_find_contig_used(l_arr, start) :
1172                         rte_fbarray_find_contig_free(l_arr, start);
1173         ret = RTE_MIN(chunk_len, diff_len);
1174
1175         return ret;
1176 }
1177
1178 static int
1179 sync_status(struct rte_memseg_list *primary_msl,
1180                 struct rte_memseg_list *local_msl, struct hugepage_info *hi,
1181                 unsigned int msl_idx, bool used)
1182 {
1183         struct rte_fbarray *l_arr, *p_arr;
1184         int p_idx, l_chunk_len, p_chunk_len, ret;
1185         int start, end;
1186
1187         /* this is a little bit tricky, but the basic idea is - walk both lists
1188          * and spot any places where there are discrepancies. walking both lists
1189          * and noting discrepancies in a single go is a hard problem, so we do
1190          * it in two passes - first we spot any places where allocated segments
1191          * mismatch (i.e. ensure that everything that's allocated in the primary
1192          * is also allocated in the secondary), and then we do it by looking at
1193          * free segments instead.
1194          *
1195          * we also need to aggregate changes into chunks, as we have to call
1196          * callbacks per allocation, not per page.
1197          */
1198         l_arr = &local_msl->memseg_arr;
1199         p_arr = &primary_msl->memseg_arr;
1200
1201         if (used)
1202                 p_idx = rte_fbarray_find_next_used(p_arr, 0);
1203         else
1204                 p_idx = rte_fbarray_find_next_free(p_arr, 0);
1205
1206         while (p_idx >= 0) {
1207                 int next_chunk_search_idx;
1208
1209                 if (used) {
1210                         p_chunk_len = rte_fbarray_find_contig_used(p_arr,
1211                                         p_idx);
1212                         l_chunk_len = rte_fbarray_find_contig_used(l_arr,
1213                                         p_idx);
1214                 } else {
1215                         p_chunk_len = rte_fbarray_find_contig_free(p_arr,
1216                                         p_idx);
1217                         l_chunk_len = rte_fbarray_find_contig_free(l_arr,
1218                                         p_idx);
1219                 }
1220                 /* best case scenario - no differences (or bigger, which will be
1221                  * fixed during next iteration), look for next chunk
1222                  */
1223                 if (l_chunk_len >= p_chunk_len) {
1224                         next_chunk_search_idx = p_idx + p_chunk_len;
1225                         goto next_chunk;
1226                 }
1227
1228                 /* if both chunks start at the same point, skip parts we know
1229                  * are identical, and sync the rest. each call to sync_chunk
1230                  * will only sync contiguous segments, so we need to call this
1231                  * until we are sure there are no more differences in this
1232                  * chunk.
1233                  */
1234                 start = p_idx + l_chunk_len;
1235                 end = p_idx + p_chunk_len;
1236                 do {
1237                         ret = sync_chunk(primary_msl, local_msl, hi, msl_idx,
1238                                         used, start, end);
1239                         start += ret;
1240                 } while (start < end && ret >= 0);
1241                 /* if ret is negative, something went wrong */
1242                 if (ret < 0)
1243                         return -1;
1244
1245                 next_chunk_search_idx = p_idx + p_chunk_len;
1246 next_chunk:
1247                 /* skip to end of this chunk */
1248                 if (used) {
1249                         p_idx = rte_fbarray_find_next_used(p_arr,
1250                                         next_chunk_search_idx);
1251                 } else {
1252                         p_idx = rte_fbarray_find_next_free(p_arr,
1253                                         next_chunk_search_idx);
1254                 }
1255         }
1256         return 0;
1257 }
1258
1259 static int
1260 sync_existing(struct rte_memseg_list *primary_msl,
1261                 struct rte_memseg_list *local_msl, struct hugepage_info *hi,
1262                 unsigned int msl_idx)
1263 {
1264         int ret, dir_fd;
1265
1266         /* do not allow any page allocations during the time we're allocating,
1267          * because file creation and locking operations are not atomic,
1268          * and we might be the first or the last ones to use a particular page,
1269          * so we need to ensure atomicity of every operation.
1270          */
1271         dir_fd = open(hi->hugedir, O_RDONLY);
1272         if (dir_fd < 0) {
1273                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): Cannot open '%s': %s\n", __func__,
1274                         hi->hugedir, strerror(errno));
1275                 return -1;
1276         }
1277         /* blocking writelock */
1278         if (flock(dir_fd, LOCK_EX)) {
1279                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): Cannot lock '%s': %s\n", __func__,
1280                         hi->hugedir, strerror(errno));
1281                 close(dir_fd);
1282                 return -1;
1283         }
1284
1285         /* ensure all allocated space is the same in both lists */
1286         ret = sync_status(primary_msl, local_msl, hi, msl_idx, true);
1287         if (ret < 0)
1288                 goto fail;
1289
1290         /* ensure all unallocated space is the same in both lists */
1291         ret = sync_status(primary_msl, local_msl, hi, msl_idx, false);
1292         if (ret < 0)
1293                 goto fail;
1294
1295         /* update version number */
1296         local_msl->version = primary_msl->version;
1297
1298         close(dir_fd);
1299
1300         return 0;
1301 fail:
1302         close(dir_fd);
1303         return -1;
1304 }
1305
1306 static int
1307 sync_walk(const struct rte_memseg_list *msl, void *arg __rte_unused)
1308 {
1309         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
1310         struct rte_memseg_list *primary_msl, *local_msl;
1311         struct hugepage_info *hi = NULL;
1312         unsigned int i;
1313         int msl_idx;
1314
1315         if (msl->external)
1316                 return 0;
1317
1318         msl_idx = msl - mcfg->memsegs;
1319         primary_msl = &mcfg->memsegs[msl_idx];
1320         local_msl = &local_memsegs[msl_idx];
1321
1322         for (i = 0; i < RTE_DIM(internal_config.hugepage_info); i++) {
1323                 uint64_t cur_sz =
1324                         internal_config.hugepage_info[i].hugepage_sz;
1325                 uint64_t msl_sz = primary_msl->page_sz;
1326                 if (msl_sz == cur_sz) {
1327                         hi = &internal_config.hugepage_info[i];
1328                         break;
1329                 }
1330         }
1331         if (!hi) {
1332                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Can't find relevant hugepage_info entry\n");
1333                 return -1;
1334         }
1335
1336         /* if versions don't match, synchronize everything */
1337         if (local_msl->version != primary_msl->version &&
1338                         sync_existing(primary_msl, local_msl, hi, msl_idx))
1339                 return -1;
1340         return 0;
1341 }
1342
1343
1344 int
1345 eal_memalloc_sync_with_primary(void)
1346 {
1347         /* nothing to be done in primary */
1348         if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY)
1349                 return 0;
1350
1351         /* memalloc is locked, so it's safe to call thread-unsafe version */
1352         if (rte_memseg_list_walk_thread_unsafe(sync_walk, NULL))
1353                 return -1;
1354         return 0;
1355 }
1356
1357 static int
1358 secondary_msl_create_walk(const struct rte_memseg_list *msl,
1359                 void *arg __rte_unused)
1360 {
1361         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
1362         struct rte_memseg_list *primary_msl, *local_msl;
1363         char name[PATH_MAX];
1364         int msl_idx, ret;
1365
1366         if (msl->external)
1367                 return 0;
1368
1369         msl_idx = msl - mcfg->memsegs;
1370         primary_msl = &mcfg->memsegs[msl_idx];
1371         local_msl = &local_memsegs[msl_idx];
1372
1373         /* create distinct fbarrays for each secondary */
1374         snprintf(name, RTE_FBARRAY_NAME_LEN, "%s_%i",
1375                 primary_msl->memseg_arr.name, getpid());
1376
1377         ret = rte_fbarray_init(&local_msl->memseg_arr, name,
1378                 primary_msl->memseg_arr.len,
1379                 primary_msl->memseg_arr.elt_sz);
1380         if (ret < 0) {
1381                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot initialize local memory map\n");
1382                 return -1;
1383         }
1384         local_msl->base_va = primary_msl->base_va;
1385         local_msl->len = primary_msl->len;
1386
1387         return 0;
1388 }
1389
1390 static int
1391 alloc_list(int list_idx, int len)
1392 {
1393         int *data;
1394         int i;
1395
1396         /* single-file segments mode does not need fd list */
1397         if (!internal_config.single_file_segments) {
1398                 /* ensure we have space to store fd per each possible segment */
1399                 data = malloc(sizeof(int) * len);
1400                 if (data == NULL) {
1401                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Unable to allocate space for file descriptors\n");
1402                         return -1;
1403                 }
1404                 /* set all fd's as invalid */
1405                 for (i = 0; i < len; i++)
1406                         data[i] = -1;
1407                 fd_list[list_idx].fds = data;
1408                 fd_list[list_idx].len = len;
1409         } else {
1410                 fd_list[list_idx].fds = NULL;
1411                 fd_list[list_idx].len = 0;
1412         }
1413
1414         fd_list[list_idx].count = 0;
1415         fd_list[list_idx].memseg_list_fd = -1;
1416
1417         return 0;
1418 }
1419
1420 static int
1421 fd_list_create_walk(const struct rte_memseg_list *msl,
1422                 void *arg __rte_unused)
1423 {
1424         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
1425         unsigned int len;
1426         int msl_idx;
1427
1428         if (msl->external)
1429                 return 0;
1430
1431         msl_idx = msl - mcfg->memsegs;
1432         len = msl->memseg_arr.len;
1433
1434         return alloc_list(msl_idx, len);
1435 }
1436
1437 int
1438 eal_memalloc_set_seg_fd(int list_idx, int seg_idx, int fd)
1439 {
1440         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
1441
1442         /* single file segments mode doesn't support individual segment fd's */
1443         if (internal_config.single_file_segments)
1444                 return -ENOTSUP;
1445
1446         /* if list is not allocated, allocate it */
1447         if (fd_list[list_idx].len == 0) {
1448                 int len = mcfg->memsegs[list_idx].memseg_arr.len;
1449
1450                 if (alloc_list(list_idx, len) < 0)
1451                         return -ENOMEM;
1452         }
1453         fd_list[list_idx].fds[seg_idx] = fd;
1454
1455         return 0;
1456 }
1457
1458 int
1459 eal_memalloc_set_seg_list_fd(int list_idx, int fd)
1460 {
1461         /* non-single file segment mode doesn't support segment list fd's */
1462         if (!internal_config.single_file_segments)
1463                 return -ENOTSUP;
1464
1465         fd_list[list_idx].memseg_list_fd = fd;
1466
1467         return 0;
1468 }
1469
1470 int
1471 eal_memalloc_get_seg_fd(int list_idx, int seg_idx)
1472 {
1473         int fd;
1474
1475         if (internal_config.in_memory || internal_config.no_hugetlbfs) {
1476 #ifndef MEMFD_SUPPORTED
1477                 /* in in-memory or no-huge mode, we rely on memfd support */
1478                 return -ENOTSUP;
1479 #endif
1480                 /* memfd supported, but hugetlbfs memfd may not be */
1481                 if (!internal_config.no_hugetlbfs && !memfd_create_supported)
1482                         return -ENOTSUP;
1483         }
1484
1485         if (internal_config.single_file_segments) {
1486                 fd = fd_list[list_idx].memseg_list_fd;
1487         } else if (fd_list[list_idx].len == 0) {
1488                 /* list not initialized */
1489                 fd = -1;
1490         } else {
1491                 fd = fd_list[list_idx].fds[seg_idx];
1492         }
1493         if (fd < 0)
1494                 return -ENODEV;
1495         return fd;
1496 }
1497
1498 static int
1499 test_memfd_create(void)
1500 {
1501 #ifdef MEMFD_SUPPORTED
1502         unsigned int i;
1503         for (i = 0; i < internal_config.num_hugepage_sizes; i++) {
1504                 uint64_t pagesz = internal_config.hugepage_info[i].hugepage_sz;
1505                 int pagesz_flag = pagesz_flags(pagesz);
1506                 int flags;
1507
1508                 flags = pagesz_flag | RTE_MFD_HUGETLB;
1509                 int fd = memfd_create("test", flags);
1510                 if (fd < 0) {
1511                         /* we failed - let memalloc know this isn't working */
1512                         if (errno == EINVAL) {
1513                                 memfd_create_supported = 0;
1514                                 return 0; /* not supported */
1515                         }
1516
1517                         /* we got other error - something's wrong */
1518                         return -1; /* error */
1519                 }
1520                 close(fd);
1521                 return 1; /* supported */
1522         }
1523 #endif
1524         return 0; /* not supported */
1525 }
1526
1527 int
1528 eal_memalloc_get_seg_fd_offset(int list_idx, int seg_idx, size_t *offset)
1529 {
1530         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
1531
1532         if (internal_config.in_memory || internal_config.no_hugetlbfs) {
1533 #ifndef MEMFD_SUPPORTED
1534                 /* in in-memory or no-huge mode, we rely on memfd support */
1535                 return -ENOTSUP;
1536 #endif
1537                 /* memfd supported, but hugetlbfs memfd may not be */
1538                 if (!internal_config.no_hugetlbfs && !memfd_create_supported)
1539                         return -ENOTSUP;
1540         }
1541
1542         if (internal_config.single_file_segments) {
1543                 size_t pgsz = mcfg->memsegs[list_idx].page_sz;
1544
1545                 /* segment not active? */
1546                 if (fd_list[list_idx].memseg_list_fd < 0)
1547                         return -ENOENT;
1548                 *offset = pgsz * seg_idx;
1549         } else {
1550                 /* fd_list not initialized? */
1551                 if (fd_list[list_idx].len == 0)
1552                         return -ENODEV;
1553
1554                 /* segment not active? */
1555                 if (fd_list[list_idx].fds[seg_idx] < 0)
1556                         return -ENOENT;
1557                 *offset = 0;
1558         }
1559         return 0;
1560 }
1561
1562 int
1563 eal_memalloc_init(void)
1564 {
1565         if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_SECONDARY)
1566                 if (rte_memseg_list_walk(secondary_msl_create_walk, NULL) < 0)
1567                         return -1;
1568         if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY &&
1569                         internal_config.in_memory) {
1570                 int mfd_res = test_memfd_create();
1571
1572                 if (mfd_res < 0) {
1573                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Unable to check if memfd is supported\n");
1574                         return -1;
1575                 }
1576                 if (mfd_res == 1)
1577                         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Using memfd for anonymous memory\n");
1578                 else
1579                         RTE_LOG(INFO, EAL, "Using memfd is not supported, falling back to anonymous hugepages\n");
1580
1581                 /* we only support single-file segments mode with in-memory mode
1582                  * if we support hugetlbfs with memfd_create. this code will
1583                  * test if we do.
1584                  */
1585                 if (internal_config.single_file_segments &&
1586                                 mfd_res != 1) {
1587                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Single-file segments mode cannot be used without memfd support\n");
1588                         return -1;
1589                 }
1590                 /* this cannot ever happen but better safe than sorry */
1591                 if (!anonymous_hugepages_supported) {
1592                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Using anonymous memory is not supported\n");
1593                         return -1;
1594                 }
1595         }
1596
1597         /* initialize all of the fd lists */
1598         if (rte_memseg_list_walk(fd_list_create_walk, NULL))
1599                 return -1;
1600         return 0;
1601 }