test/test/test_malloc.c

   1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2  * Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation
   3  */
   4
   5 #include <stdio.h>
   6 #include <stdint.h>
   7 #include <string.h>
   8 #include <stdarg.h>
   9 #include <errno.h>
  10 #include <stdlib.h>
  11 #include <sys/queue.h>
  12
  13 #include <rte_common.h>
  14 #include <rte_memory.h>
  15 #include <rte_eal_memconfig.h>
  16 #include <rte_per_lcore.h>
  17 #include <rte_launch.h>
  18 #include <rte_eal.h>
  19 #include <rte_lcore.h>
  20 #include <rte_malloc.h>
  21 #include <rte_cycles.h>
  22 #include <rte_random.h>
  23 #include <rte_string_fns.h>
  24
  25 #include "test.h"
  26
  27 #define N 10000
  28
  29 /*
  30  * Malloc
  31  * ======
  32  *
  33  * Allocate some dynamic memory from heap (3 areas). Check that areas
  34  * don't overlap and that alignment constraints match. This test is
  35  * done many times on different lcores simultaneously.
  36  */
  37
  38 /* Test if memory overlaps: return 1 if true, or 0 if false. */
  39 static int
  40 is_memory_overlap(void *p1, size_t len1, void *p2, size_t len2)
  41 {
  42         unsigned long ptr1 = (unsigned long)p1;
  43         unsigned long ptr2 = (unsigned long)p2;
  44
  45         if (ptr2 >= ptr1 && (ptr2 - ptr1) < len1)
  46                 return 1;
  47         else if (ptr2 < ptr1 && (ptr1 - ptr2) < len2)
  48                 return 1;
  49         return 0;
  50 }
  51
  52 static int
  53 is_aligned(void *p, int align)
  54 {
  55         unsigned long addr = (unsigned long)p;
  56         unsigned mask = align - 1;
  57
  58         if (addr & mask)
  59                 return 0;
  60         return 1;
  61 }
  62
  63 static int
  64 test_align_overlap_per_lcore(__attribute__((unused)) void *arg)
  65 {
  66         const unsigned align1 = 8,
  67                         align2 = 64,
  68                         align3 = 2048;
  69         unsigned i,j;
  70         void *p1 = NULL, *p2 = NULL, *p3 = NULL;
  71         int ret = 0;
  72
  73         for (i = 0; i < N; i++) {
  74                 p1 = rte_zmalloc("dummy", 1000, align1);
  75                 if (!p1){
  76                         printf("rte_zmalloc returned NULL (i=%u)\n", i);
  77                         ret = -1;
  78                         break;
  79                 }
  80                 for(j = 0; j < 1000 ; j++) {
  81                         if( *(char *)p1 != 0) {
  82                                 printf("rte_zmalloc didn't zero the allocated memory\n");
  83                                 ret = -1;
  84                         }
  85                 }
  86                 p2 = rte_malloc("dummy", 1000, align2);
  87                 if (!p2){
  88                         printf("rte_malloc returned NULL (i=%u)\n", i);
  89                         ret = -1;
  90                         rte_free(p1);
  91                         break;
  92                 }
  93                 p3 = rte_malloc("dummy", 1000, align3);
  94                 if (!p3){
  95                         printf("rte_malloc returned NULL (i=%u)\n", i);
  96                         ret = -1;
  97                         rte_free(p1);
  98                         rte_free(p2);
  99                         break;
 100                 }
 101                 if (is_memory_overlap(p1, 1000, p2, 1000)) {
 102                         printf("p1 and p2 overlaps\n");
 103                         ret = -1;
 104                 }
 105                 if (is_memory_overlap(p2, 1000, p3, 1000)) {
 106                         printf("p2 and p3 overlaps\n");
 107                         ret = -1;
 108                 }
 109                 if (is_memory_overlap(p1, 1000, p3, 1000)) {
 110                         printf("p1 and p3 overlaps\n");
 111                         ret = -1;
 112                 }
 113                 if (!is_aligned(p1, align1)) {
 114                         printf("p1 is not aligned\n");
 115                         ret = -1;
 116                 }
 117                 if (!is_aligned(p2, align2)) {
 118                         printf("p2 is not aligned\n");
 119                         ret = -1;
 120                 }
 121                 if (!is_aligned(p3, align3)) {
 122                         printf("p3 is not aligned\n");
 123                         ret = -1;
 124                 }
 125                 rte_free(p1);
 126                 rte_free(p2);
 127                 rte_free(p3);
 128         }
 129         rte_malloc_dump_stats(stdout, "dummy");
 130
 131         return ret;
 132 }
 133
 134 static int
 135 test_reordered_free_per_lcore(__attribute__((unused)) void *arg)
 136 {
 137         const unsigned align1 = 8,
 138                         align2 = 64,
 139                         align3 = 2048;
 140         unsigned i,j;
 141         void *p1, *p2, *p3;
 142         int ret = 0;
 143
 144         for (i = 0; i < 30; i++) {
 145                 p1 = rte_zmalloc("dummy", 1000, align1);
 146                 if (!p1){
 147                         printf("rte_zmalloc returned NULL (i=%u)\n", i);
 148                         ret = -1;
 149                         break;
 150                 }
 151                 for(j = 0; j < 1000 ; j++) {
 152                         if( *(char *)p1 != 0) {
 153                                 printf("rte_zmalloc didn't zero the allocated memory\n");
 154                                 ret = -1;
 155                         }
 156                 }
 157                 /* use calloc to allocate 1000 16-byte items this time */
 158                 p2 = rte_calloc("dummy", 1000, 16, align2);
 159                 /* for third request use regular malloc again */
 160                 p3 = rte_malloc("dummy", 1000, align3);
 161                 if (!p2 || !p3){
 162                         printf("rte_malloc returned NULL (i=%u)\n", i);
 163                         ret = -1;
 164                         break;
 165                 }
 166                 if (is_memory_overlap(p1, 1000, p2, 1000)) {
 167                         printf("p1 and p2 overlaps\n");
 168                         ret = -1;
 169                 }
 170                 if (is_memory_overlap(p2, 1000, p3, 1000)) {
 171                         printf("p2 and p3 overlaps\n");
 172                         ret = -1;
 173                 }
 174                 if (is_memory_overlap(p1, 1000, p3, 1000)) {
 175                         printf("p1 and p3 overlaps\n");
 176                         ret = -1;
 177                 }
 178                 if (!is_aligned(p1, align1)) {
 179                         printf("p1 is not aligned\n");
 180                         ret = -1;
 181                 }
 182                 if (!is_aligned(p2, align2)) {
 183                         printf("p2 is not aligned\n");
 184                         ret = -1;
 185                 }
 186                 if (!is_aligned(p3, align3)) {
 187                         printf("p3 is not aligned\n");
 188                         ret = -1;
 189                 }
 190                 /* try freeing in every possible order */
 191                 switch (i%6){
 192                 case 0:
 193                         rte_free(p1);
 194                         rte_free(p2);
 195                         rte_free(p3);
 196                         break;
 197                 case 1:
 198                         rte_free(p1);
 199                         rte_free(p3);
 200                         rte_free(p2);
 201                         break;
 202                 case 2:
 203                         rte_free(p2);
 204                         rte_free(p1);
 205                         rte_free(p3);
 206                         break;
 207                 case 3:
 208                         rte_free(p2);
 209                         rte_free(p3);
 210                         rte_free(p1);
 211                         break;
 212                 case 4:
 213                         rte_free(p3);
 214                         rte_free(p1);
 215                         rte_free(p2);
 216                         break;
 217                 case 5:
 218                         rte_free(p3);
 219                         rte_free(p2);
 220                         rte_free(p1);
 221                         break;
 222                 }
 223         }
 224         rte_malloc_dump_stats(stdout, "dummy");
 225
 226         return ret;
 227 }
 228
 229 /* test function inside the malloc lib*/
 230 static int
 231 test_str_to_size(void)
 232 {
 233         struct {
 234                 const char *str;
 235                 uint64_t value;
 236         } test_values[] =
 237         {{ "5G", (uint64_t)5 * 1024 * 1024 *1024 },
 238                         {"0x20g", (uint64_t)0x20 * 1024 * 1024 *1024},
 239                         {"10M", 10 * 1024 * 1024},
 240                         {"050m", 050 * 1024 * 1024},
 241                         {"8K", 8 * 1024},
 242                         {"15k", 15 * 1024},
 243                         {"0200", 0200},
 244                         {"0x103", 0x103},
 245                         {"432", 432},
 246                         {"-1", 0}, /* negative values return 0 */
 247                         {"  -2", 0},
 248                         {"  -3MB", 0},
 249                         {"18446744073709551616", 0} /* ULLONG_MAX + 1 == out of range*/
 250         };
 251         unsigned i;
 252         for (i = 0; i < sizeof(test_values)/sizeof(test_values[0]); i++)
 253                 if (rte_str_to_size(test_values[i].str) != test_values[i].value)
 254                         return -1;
 255         return 0;
 256 }
 257
 258 static int
 259 test_multi_alloc_statistics(void)
 260 {
 261         int socket = 0;
 262         struct rte_malloc_socket_stats pre_stats, post_stats ,first_stats, second_stats;
 263         size_t size = 2048;
 264         int align = 1024;
 265 #ifndef RTE_MALLOC_DEBUG
 266         int trailer_size = 0;
 267 #else
 268         int trailer_size = RTE_CACHE_LINE_SIZE;
 269 #endif
 270         int overhead = RTE_CACHE_LINE_SIZE + trailer_size;
 271
 272         rte_malloc_get_socket_stats(socket, &pre_stats);
 273
 274         void *p1 = rte_malloc_socket("stats", size , align, socket);
 275         if (!p1)
 276                 return -1;
 277         rte_free(p1);
 278         rte_malloc_dump_stats(stdout, "stats");
 279
 280         rte_malloc_get_socket_stats(socket,&post_stats);
 281         /* Check statistics reported are correct */
 282         /* All post stats should be equal to pre stats after alloc freed */
 283         if ((post_stats.heap_totalsz_bytes != pre_stats.heap_totalsz_bytes) &&
 284                         (post_stats.heap_freesz_bytes!=pre_stats.heap_freesz_bytes) &&
 285                         (post_stats.heap_allocsz_bytes!=pre_stats.heap_allocsz_bytes)&&
 286                         (post_stats.alloc_count!=pre_stats.alloc_count)&&
 287                         (post_stats.free_count!=pre_stats.free_count)) {
 288                 printf("Malloc statistics are incorrect - freed alloc\n");
 289                 return -1;
 290         }
 291         /* Check two consecutive allocations */
 292         size = 1024;
 293         align = 0;
 294         rte_malloc_get_socket_stats(socket,&pre_stats);
 295         void *p2 = rte_malloc_socket("add", size ,align, socket);
 296         if (!p2)
 297                 return -1;
 298         rte_malloc_get_socket_stats(socket,&first_stats);
 299
 300         void *p3 = rte_malloc_socket("add2", size,align, socket);
 301         if (!p3)
 302                 return -1;
 303
 304         rte_malloc_get_socket_stats(socket,&second_stats);
 305
 306         rte_free(p2);
 307         rte_free(p3);
 308
 309         /* After freeing both allocations check stats return to original */
 310         rte_malloc_get_socket_stats(socket, &post_stats);
 311
 312         if(second_stats.heap_totalsz_bytes != first_stats.heap_totalsz_bytes) {
 313                 printf("Incorrect heap statistics: Total size \n");
 314                 return -1;
 315         }
 316         /* Check allocated size is equal to two additions plus overhead */
 317         if(second_stats.heap_allocsz_bytes !=
 318                         size + overhead + first_stats.heap_allocsz_bytes) {
 319                 printf("Incorrect heap statistics: Allocated size \n");
 320                 return -1;
 321         }
 322         /* Check that allocation count increments correctly i.e. +1 */
 323         if (second_stats.alloc_count != first_stats.alloc_count + 1) {
 324                 printf("Incorrect heap statistics: Allocated count \n");
 325                 return -1;
 326         }
 327
 328         if (second_stats.free_count != first_stats.free_count){
 329                 printf("Incorrect heap statistics: Free count \n");
 330                 return -1;
 331         }
 332
 333         /* Make sure that we didn't touch our greatest chunk: 2 * 11M)  */
 334         if (post_stats.greatest_free_size != pre_stats.greatest_free_size) {
 335                 printf("Incorrect heap statistics: Greatest free size \n");
 336                 return -1;
 337         }
 338         /* Free size must equal the original free size minus the new allocation*/
 339         if (first_stats.heap_freesz_bytes <= second_stats.heap_freesz_bytes) {
 340                 printf("Incorrect heap statistics: Free size \n");
 341                 return -1;
 342         }
 343
 344         if ((post_stats.heap_totalsz_bytes != pre_stats.heap_totalsz_bytes) &&
 345                         (post_stats.heap_freesz_bytes!=pre_stats.heap_freesz_bytes) &&
 346                         (post_stats.heap_allocsz_bytes!=pre_stats.heap_allocsz_bytes)&&
 347                         (post_stats.alloc_count!=pre_stats.alloc_count)&&
 348                         (post_stats.free_count!=pre_stats.free_count)) {
 349                 printf("Malloc statistics are incorrect - freed alloc\n");
 350                 return -1;
 351         }
 352         return 0;
 353 }
 354
 355 static int
 356 test_rte_malloc_type_limits(void)
 357 {
 358         /* The type-limits functionality is not yet implemented,
 359          * so always return 0 no matter what the retval.
 360          */
 361         const char *typename = "limit_test";
 362         rte_malloc_set_limit(typename, 64 * 1024);
 363         rte_malloc_dump_stats(stdout, typename);
 364         return 0;
 365 }
 366
 367 static int
 368 test_realloc(void)
 369 {
 370         const char hello_str[] = "Hello, world!";
 371         const unsigned size1 = 1024;
 372         const unsigned size2 = size1 + 1024;
 373         const unsigned size3 = size2;
 374         const unsigned size4 = size3 + 1024;
 375
 376         /* test data is the same even if element is moved*/
 377         char *ptr1 = rte_zmalloc(NULL, size1, RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 378         if (!ptr1){
 379                 printf("NULL pointer returned from rte_zmalloc\n");
 380                 return -1;
 381         }
 382         strlcpy(ptr1, hello_str, size1);
 383         char *ptr2 = rte_realloc(ptr1, size2, RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 384         if (!ptr2){
 385                 rte_free(ptr1);
 386                 printf("NULL pointer returned from rte_realloc\n");
 387                 return -1;
 388         }
 389         if (ptr1 == ptr2){
 390                 printf("unexpected - ptr1 == ptr2\n");
 391         }
 392         if (strcmp(ptr2, hello_str) != 0){
 393                 printf("Error - lost data from pointed area\n");
 394                 rte_free(ptr2);
 395                 return -1;
 396         }
 397         unsigned i;
 398         for (i = strnlen(hello_str, sizeof(hello_str)); i < size1; i++)
 399                 if (ptr2[i] != 0){
 400                         printf("Bad data in realloc\n");
 401                         rte_free(ptr2);
 402                         return -1;
 403                 }
 404         /* now allocate third element, free the second
 405          * and resize third. It should not move. (ptr1 is now invalid)
 406          */
 407         char *ptr3 = rte_zmalloc(NULL, size3, RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 408         if (!ptr3){
 409                 printf("NULL pointer returned from rte_zmalloc\n");
 410                 rte_free(ptr2);
 411                 return -1;
 412         }
 413         for (i = 0; i < size3; i++)
 414                 if (ptr3[i] != 0){
 415                         printf("Bad data in zmalloc\n");
 416                         rte_free(ptr3);
 417                         rte_free(ptr2);
 418                         return -1;
 419                 }
 420         rte_free(ptr2);
 421         /* first resize to half the size of the freed block */
 422         char *ptr4 = rte_realloc(ptr3, size4, RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 423         if (!ptr4){
 424                 printf("NULL pointer returned from rte_realloc\n");
 425                 rte_free(ptr3);
 426                 return -1;
 427         }
 428         if (ptr3 != ptr4){
 429                 printf("Unexpected - ptr4 != ptr3\n");
 430                 rte_free(ptr4);
 431                 return -1;
 432         }
 433         /* now resize again to the full size of the freed block */
 434         ptr4 = rte_realloc(ptr3, size3 + size2 + size1, RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 435         if (ptr3 != ptr4){
 436                 printf("Unexpected - ptr4 != ptr3 on second resize\n");
 437                 rte_free(ptr4);
 438                 return -1;
 439         }
 440         rte_free(ptr4);
 441
 442         /* now try a resize to a smaller size, see if it works */
 443         const unsigned size5 = 1024;
 444         const unsigned size6 = size5 / 2;
 445         char *ptr5 = rte_malloc(NULL, size5, RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 446         if (!ptr5){
 447                 printf("NULL pointer returned from rte_malloc\n");
 448                 return -1;
 449         }
 450         char *ptr6 = rte_realloc(ptr5, size6, RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 451         if (!ptr6){
 452                 printf("NULL pointer returned from rte_realloc\n");
 453                 rte_free(ptr5);
 454                 return -1;
 455         }
 456         if (ptr5 != ptr6){
 457                 printf("Error, resizing to a smaller size moved data\n");
 458                 rte_free(ptr6);
 459                 return -1;
 460         }
 461         rte_free(ptr6);
 462
 463         /* check for behaviour changing alignment */
 464         const unsigned size7 = 1024;
 465         const unsigned orig_align = RTE_CACHE_LINE_SIZE;
 466         unsigned new_align = RTE_CACHE_LINE_SIZE * 2;
 467         char *ptr7 = rte_malloc(NULL, size7, orig_align);
 468         if (!ptr7){
 469                 printf("NULL pointer returned from rte_malloc\n");
 470                 return -1;
 471         }
 472         /* calc an alignment we don't already have */
 473         while(RTE_PTR_ALIGN(ptr7, new_align) == ptr7)
 474                 new_align *= 2;
 475         char *ptr8 = rte_realloc(ptr7, size7, new_align);
 476         if (!ptr8){
 477                 printf("NULL pointer returned from rte_realloc\n");
 478                 rte_free(ptr7);
 479                 return -1;
 480         }
 481         if (RTE_PTR_ALIGN(ptr8, new_align) != ptr8){
 482                 printf("Failure to re-align data\n");
 483                 rte_free(ptr8);
 484                 return -1;
 485         }
 486         rte_free(ptr8);
 487
 488         /* test behaviour when there is a free block after current one,
 489          * but its not big enough
 490          */
 491         unsigned size9 = 1024, size10 = 1024;
 492         unsigned size11 = size9 + size10 + 256;
 493         char *ptr9 = rte_malloc(NULL, size9, RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 494         if (!ptr9){
 495                 printf("NULL pointer returned from rte_malloc\n");
 496                 return -1;
 497         }
 498         char *ptr10 = rte_malloc(NULL, size10, RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 499         if (!ptr10){
 500                 printf("NULL pointer returned from rte_malloc\n");
 501                 return -1;
 502         }
 503         rte_free(ptr9);
 504         char *ptr11 = rte_realloc(ptr10, size11, RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 505         if (!ptr11){
 506                 printf("NULL pointer returned from rte_realloc\n");
 507                 rte_free(ptr10);
 508                 return -1;
 509         }
 510         if (ptr11 == ptr10){
 511                 printf("Error, unexpected that realloc has not created new buffer\n");
 512                 rte_free(ptr11);
 513                 return -1;
 514         }
 515         rte_free(ptr11);
 516
 517         /* check we don't crash if we pass null to realloc
 518          * We should get a malloc of the size requested*/
 519         const size_t size12 = 1024;
 520         size_t size12_check;
 521         char *ptr12 = rte_realloc(NULL, size12, RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 522         if (!ptr12){
 523                 printf("NULL pointer returned from rte_realloc\n");
 524                 return -1;
 525         }
 526         if (rte_malloc_validate(ptr12, &size12_check) < 0 ||
 527                         size12_check != size12){
 528                 rte_free(ptr12);
 529                 return -1;
 530         }
 531         rte_free(ptr12);
 532         return 0;
 533 }
 534
 535 static int
 536 test_random_alloc_free(void *_ __attribute__((unused)))
 537 {
 538         struct mem_list {
 539                 struct mem_list *next;
 540                 char data[0];
 541         } *list_head = NULL;
 542         unsigned i;
 543         unsigned count = 0;
 544
 545         rte_srand((unsigned)rte_rdtsc());
 546
 547         for (i = 0; i < N; i++){
 548                 unsigned free_mem = 0;
 549                 size_t allocated_size;
 550                 while (!free_mem){
 551                         const unsigned mem_size = sizeof(struct mem_list) + \
 552                                         rte_rand() % (64 * 1024);
 553                         const unsigned align = 1 << (rte_rand() % 12); /* up to 4k alignment */
 554                         struct mem_list *entry = rte_malloc(NULL,
 555                                         mem_size, align);
 556                         if (entry == NULL)
 557                                 return -1;
 558                         if (RTE_PTR_ALIGN(entry, align)!= entry)
 559                                 return -1;
 560                         if (rte_malloc_validate(entry, &allocated_size) == -1
 561                                         || allocated_size < mem_size)
 562                                 return -1;
 563                         memset(entry->data, rte_lcore_id(),
 564                                         mem_size - sizeof(*entry));
 565                         entry->next = list_head;
 566                         if (rte_malloc_validate(entry, NULL) == -1)
 567                                 return -1;
 568                         list_head = entry;
 569
 570                         count++;
 571                         /* switch to freeing the memory with a 20% probability */
 572                         free_mem = ((rte_rand() % 10) >= 8);
 573                 }
 574                 while (list_head){
 575                         struct mem_list *entry = list_head;
 576                         list_head = list_head->next;
 577                         rte_free(entry);
 578                 }
 579         }
 580         printf("Lcore %u allocated/freed %u blocks\n", rte_lcore_id(), count);
 581         return 0;
 582 }
 583
 584 #define err_return() do { \
 585         printf("%s: %d - Error\n", __func__, __LINE__); \
 586         goto err_return; \
 587 } while (0)
 588
 589 static int
 590 test_rte_malloc_validate(void)
 591 {
 592         const size_t request_size = 1024;
 593         size_t allocated_size;
 594         char *data_ptr = rte_malloc(NULL, request_size, RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 595 #ifdef RTE_MALLOC_DEBUG
 596         int retval;
 597         char *over_write_vals = NULL;
 598 #endif
 599
 600         if (data_ptr == NULL) {
 601                 printf("%s: %d - Allocation error\n", __func__, __LINE__);
 602                 return -1;
 603         }
 604
 605         /* check that a null input returns -1 */
 606         if (rte_malloc_validate(NULL, NULL) != -1)
 607                 err_return();
 608
 609         /* check that we get ok on a valid pointer */
 610         if (rte_malloc_validate(data_ptr, &allocated_size) < 0)
 611                 err_return();
 612
 613         /* check that the returned size is ok */
 614         if (allocated_size < request_size)
 615                 err_return();
 616
 617 #ifdef RTE_MALLOC_DEBUG
 618
 619         /****** change the header to be bad */
 620         char save_buf[64];
 621         over_write_vals = (char *)((uintptr_t)data_ptr - sizeof(save_buf));
 622         /* first save the data as a backup before overwriting it */
 623         memcpy(save_buf, over_write_vals, sizeof(save_buf));
 624         memset(over_write_vals, 1, sizeof(save_buf));
 625         /* then run validate */
 626         retval = rte_malloc_validate(data_ptr, NULL);
 627         /* finally restore the data again */
 628         memcpy(over_write_vals, save_buf, sizeof(save_buf));
 629         /* check we previously had an error */
 630         if (retval != -1)
 631                 err_return();
 632
 633         /* check all ok again */
 634         if (rte_malloc_validate(data_ptr, &allocated_size) < 0)
 635                 err_return();
 636
 637         /**** change the trailer to be bad */
 638         over_write_vals = (char *)((uintptr_t)data_ptr + allocated_size);
 639         /* first save the data as a backup before overwriting it */
 640         memcpy(save_buf, over_write_vals, sizeof(save_buf));
 641         memset(over_write_vals, 1, sizeof(save_buf));
 642         /* then run validate */
 643         retval = rte_malloc_validate(data_ptr, NULL);
 644         /* finally restore the data again */
 645         memcpy(over_write_vals, save_buf, sizeof(save_buf));
 646         if (retval != -1)
 647                 err_return();
 648
 649         /* check all ok again */
 650         if (rte_malloc_validate(data_ptr, &allocated_size) < 0)
 651                 err_return();
 652 #endif
 653
 654         rte_free(data_ptr);
 655         return 0;
 656
 657 err_return:
 658         /*clean up */
 659         rte_free(data_ptr);
 660         return -1;
 661 }
 662
 663 static int
 664 test_zero_aligned_alloc(void)
 665 {
 666         char *p1 = rte_malloc(NULL,1024, 0);
 667         if (!p1)
 668                 goto err_return;
 669         if (!rte_is_aligned(p1, RTE_CACHE_LINE_SIZE))
 670                 goto err_return;
 671         rte_free(p1);
 672         return 0;
 673
 674 err_return:
 675         /*clean up */
 676         if (p1) rte_free(p1);
 677         return -1;
 678 }
 679
 680 static int
 681 test_malloc_bad_params(void)
 682 {
 683         const char *type = NULL;
 684         size_t size = 0;
 685         unsigned align = RTE_CACHE_LINE_SIZE;
 686
 687         /* rte_malloc expected to return null with inappropriate size */
 688         char *bad_ptr = rte_malloc(type, size, align);
 689         if (bad_ptr != NULL)
 690                 goto err_return;
 691
 692         /* rte_malloc expected to return null with inappropriate alignment */
 693         align = 17;
 694         size = 1024;
 695
 696         bad_ptr = rte_malloc(type, size, align);
 697         if (bad_ptr != NULL)
 698                 goto err_return;
 699
 700         return 0;
 701
 702 err_return:
 703         /* clean up pointer */
 704         if (bad_ptr)
 705                 rte_free(bad_ptr);
 706         return -1;
 707 }
 708
 709 static int
 710 check_socket_mem(const struct rte_memseg_list *msl, void *arg)
 711 {
 712         int32_t *socket = arg;
 713
 714         if (msl->external)
 715                 return 0;
 716
 717         return *socket == msl->socket_id;
 718 }
 719
 720 /* Check if memory is available on a specific socket */
 721 static int
 722 is_mem_on_socket(int32_t socket)
 723 {
 724         return rte_memseg_list_walk(check_socket_mem, &socket);
 725 }
 726
 727
 728 /*
 729  * Find what socket a memory address is on. Only works for addresses within
 730  * memsegs, not heap or stack...
 731  */
 732 static int32_t
 733 addr_to_socket(void * addr)
 734 {
 735         const struct rte_memseg *ms = rte_mem_virt2memseg(addr, NULL);
 736         return ms == NULL ? -1 : ms->socket_id;
 737
 738 }
 739
 740 /* Test using rte_[c|m|zm]alloc_socket() on a specific socket */
 741 static int
 742 test_alloc_single_socket(int32_t socket)
 743 {
 744         const char *type = NULL;
 745         const size_t size = 10;
 746         const unsigned align = 0;
 747         char *mem = NULL;
 748         int32_t desired_socket = (socket == SOCKET_ID_ANY) ?
 749                         (int32_t)rte_socket_id() : socket;
 750
 751         /* Test rte_calloc_socket() */
 752         mem = rte_calloc_socket(type, size, sizeof(char), align, socket);
 753         if (mem == NULL)
 754                 return -1;
 755         if (addr_to_socket(mem) != desired_socket) {
 756                 rte_free(mem);
 757                 return -1;
 758         }
 759         rte_free(mem);
 760
 761         /* Test rte_malloc_socket() */
 762         mem = rte_malloc_socket(type, size, align, socket);
 763         if (mem == NULL)
 764                 return -1;
 765         if (addr_to_socket(mem) != desired_socket) {
 766                 return -1;
 767         }
 768         rte_free(mem);
 769
 770         /* Test rte_zmalloc_socket() */
 771         mem = rte_zmalloc_socket(type, size, align, socket);
 772         if (mem == NULL)
 773                 return -1;
 774         if (addr_to_socket(mem) != desired_socket) {
 775                 rte_free(mem);
 776                 return -1;
 777         }
 778         rte_free(mem);
 779
 780         return 0;
 781 }
 782
 783 static int
 784 test_alloc_socket(void)
 785 {
 786         unsigned socket_count = 0;
 787         unsigned i;
 788
 789         if (test_alloc_single_socket(SOCKET_ID_ANY) < 0)
 790                 return -1;
 791
 792         for (i = 0; i < RTE_MAX_NUMA_NODES; i++) {
 793                 if (is_mem_on_socket(i)) {
 794                         socket_count++;
 795                         if (test_alloc_single_socket(i) < 0) {
 796                                 printf("Fail: rte_malloc_socket(..., %u) did not succeed\n",
 797                                                 i);
 798                                 return -1;
 799                         }
 800                 }
 801                 else {
 802                         if (test_alloc_single_socket(i) == 0) {
 803                                 printf("Fail: rte_malloc_socket(..., %u) succeeded\n",
 804                                                 i);
 805                                 return -1;
 806                         }
 807                 }
 808         }
 809
 810         /* Print warnign if only a single socket, but don't fail the test */
 811         if (socket_count < 2) {
 812                 printf("WARNING: alloc_socket test needs memory on multiple sockets!\n");
 813         }
 814
 815         return 0;
 816 }
 817
 818 static int
 819 test_malloc(void)
 820 {
 821         unsigned lcore_id;
 822         int ret = 0;
 823
 824         if (test_str_to_size() < 0){
 825                 printf("test_str_to_size() failed\n");
 826                 return -1;
 827         }
 828         else printf("test_str_to_size() passed\n");
 829
 830         if (test_zero_aligned_alloc() < 0){
 831                 printf("test_zero_aligned_alloc() failed\n");
 832                 return -1;
 833         }
 834         else printf("test_zero_aligned_alloc() passed\n");
 835
 836         if (test_malloc_bad_params() < 0){
 837                 printf("test_malloc_bad_params() failed\n");
 838                 return -1;
 839         }
 840         else printf("test_malloc_bad_params() passed\n");
 841
 842         if (test_realloc() < 0){
 843                 printf("test_realloc() failed\n");
 844                 return -1;
 845         }
 846         else printf("test_realloc() passed\n");
 847
 848         /*----------------------------*/
 849         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(lcore_id) {
 850                 rte_eal_remote_launch(test_align_overlap_per_lcore, NULL, lcore_id);
 851         }
 852
 853         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(lcore_id) {
 854                 if (rte_eal_wait_lcore(lcore_id) < 0)
 855                         ret = -1;
 856         }
 857         if (ret < 0){
 858                 printf("test_align_overlap_per_lcore() failed\n");
 859                 return ret;
 860         }
 861         else printf("test_align_overlap_per_lcore() passed\n");
 862
 863         /*----------------------------*/
 864         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(lcore_id) {
 865                 rte_eal_remote_launch(test_reordered_free_per_lcore, NULL, lcore_id);
 866         }
 867
 868         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(lcore_id) {
 869                 if (rte_eal_wait_lcore(lcore_id) < 0)
 870                         ret = -1;
 871         }
 872         if (ret < 0){
 873                 printf("test_reordered_free_per_lcore() failed\n");
 874                 return ret;
 875         }
 876         else printf("test_reordered_free_per_lcore() passed\n");
 877
 878         /*----------------------------*/
 879         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(lcore_id) {
 880                 rte_eal_remote_launch(test_random_alloc_free, NULL, lcore_id);
 881         }
 882
 883         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(lcore_id) {
 884                 if (rte_eal_wait_lcore(lcore_id) < 0)
 885                         ret = -1;
 886         }
 887         if (ret < 0){
 888                 printf("test_random_alloc_free() failed\n");
 889                 return ret;
 890         }
 891         else printf("test_random_alloc_free() passed\n");
 892
 893         /*----------------------------*/
 894         ret = test_rte_malloc_type_limits();
 895         if (ret < 0){
 896                 printf("test_rte_malloc_type_limits() failed\n");
 897                 return ret;
 898         }
 899         /* TODO: uncomment following line once type limits are valid */
 900         /*else printf("test_rte_malloc_type_limits() passed\n");*/
 901
 902         /*----------------------------*/
 903         ret = test_rte_malloc_validate();
 904         if (ret < 0){
 905                 printf("test_rte_malloc_validate() failed\n");
 906                 return ret;
 907         }
 908         else printf("test_rte_malloc_validate() passed\n");
 909
 910         ret = test_alloc_socket();
 911         if (ret < 0){
 912                 printf("test_alloc_socket() failed\n");
 913                 return ret;
 914         }
 915         else printf("test_alloc_socket() passed\n");
 916
 917         ret = test_multi_alloc_statistics();
 918         if (ret < 0) {
 919                 printf("test_multi_alloc_statistics() failed\n");
 920                 return ret;
 921         }
 922         else
 923                 printf("test_multi_alloc_statistics() passed\n");
 924
 925         return 0;
 926 }
 927
 928 REGISTER_TEST_COMMAND(malloc_autotest, test_malloc);