mem: revert reversed allocation
[dpdk.git] / lib / librte_eal / linuxapp / eal / eal_memalloc.c
index 360d8f7..aa95551 100644 (file)
@@ -28,6 +28,7 @@
 #include <numaif.h>
 #endif
 #include <linux/falloc.h>
+#include <linux/mman.h> /* for hugetlb-related mmap flags */
 
 #include <rte_common.h>
 #include <rte_log.h>
 #include "eal_filesystem.h"
 #include "eal_internal_cfg.h"
 #include "eal_memalloc.h"
+#include "eal_private.h"
+
+const int anonymous_hugepages_supported =
+#ifdef MAP_HUGE_SHIFT
+               1;
+#define RTE_MAP_HUGE_SHIFT MAP_HUGE_SHIFT
+#else
+               0;
+#define RTE_MAP_HUGE_SHIFT 26
+#endif
 
 /*
  * not all kernel version support fallocate on hugetlbfs, so fall back to
@@ -143,7 +154,7 @@ prepare_numa(int *oldpolicy, struct bitmask *oldmask, int socket_id)
 }
 
 static void
-resotre_numa(int *oldpolicy, struct bitmask *oldmask)
+restore_numa(int *oldpolicy, struct bitmask *oldmask)
 {
        RTE_LOG(DEBUG, EAL,
                "Restoring previous memory policy: %d\n", *oldpolicy);
@@ -171,32 +182,6 @@ get_file_size(int fd)
        return st.st_size;
 }
 
-/* we cannot use rte_memseg_list_walk() here because we will be holding a
- * write lock whenever we enter every function in this file, however copying
- * the same iteration code everywhere is not ideal as well. so, use a lockless
- * copy of memseg list walk here.
- */
-static int
-memseg_list_walk_thread_unsafe(rte_memseg_list_walk_t func, void *arg)
-{
-       struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
-       int i, ret = 0;
-
-       for (i = 0; i < RTE_MAX_MEMSEG_LISTS; i++) {
-               struct rte_memseg_list *msl = &mcfg->memsegs[i];
-
-               if (msl->base_va == NULL)
-                       continue;
-
-               ret = func(msl, arg);
-               if (ret < 0)
-                       return -1;
-               if (ret > 0)
-                       return 1;
-       }
-       return 0;
-}
-
 /* returns 1 on successful lock, 0 on unsuccessful lock, -1 on error */
 static int lock(int fd, int type)
 {
@@ -486,45 +471,84 @@ alloc_seg(struct rte_memseg *ms, void *addr, int socket_id,
        int cur_socket_id = 0;
 #endif
        uint64_t map_offset;
+       rte_iova_t iova;
+       void *va;
        char path[PATH_MAX];
        int ret = 0;
        int fd;
        size_t alloc_sz;
-
-       /* takes out a read lock on segment or segment list */
-       fd = get_seg_fd(path, sizeof(path), hi, list_idx, seg_idx);
-       if (fd < 0) {
-               RTE_LOG(ERR, EAL, "Couldn't get fd on hugepage file\n");
-               return -1;
-       }
+       int flags;
+       void *new_addr;
 
        alloc_sz = hi->hugepage_sz;
-       if (internal_config.single_file_segments) {
-               map_offset = seg_idx * alloc_sz;
-               ret = resize_hugefile(fd, path, list_idx, seg_idx, map_offset,
-                               alloc_sz, true);
-               if (ret < 0)
-                       goto resized;
-       } else {
+       if (!internal_config.single_file_segments &&
+                       internal_config.in_memory &&
+                       anonymous_hugepages_supported) {
+               int log2, flags;
+
+               log2 = rte_log2_u32(alloc_sz);
+               /* as per mmap() manpage, all page sizes are log2 of page size
+                * shifted by MAP_HUGE_SHIFT
+                */
+               flags = (log2 << RTE_MAP_HUGE_SHIFT) | MAP_HUGETLB | MAP_FIXED |
+                               MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
+               fd = -1;
+               va = mmap(addr, alloc_sz, PROT_READ | PROT_WRITE, flags, -1, 0);
+
+               /* single-file segments codepath will never be active because
+                * in-memory mode is incompatible with it and it's stopped at
+                * EAL initialization stage, however the compiler doesn't know
+                * that and complains about map_offset being used uninitialized
+                * on failure codepaths while having in-memory mode enabled. so,
+                * assign a value here.
+                */
                map_offset = 0;
-               if (ftruncate(fd, alloc_sz) < 0) {
-                       RTE_LOG(DEBUG, EAL, "%s(): ftruncate() failed: %s\n",
-                               __func__, strerror(errno));
-                       goto resized;
+       } else {
+               /* takes out a read lock on segment or segment list */
+               fd = get_seg_fd(path, sizeof(path), hi, list_idx, seg_idx);
+               if (fd < 0) {
+                       RTE_LOG(ERR, EAL, "Couldn't get fd on hugepage file\n");
+                       return -1;
                }
-       }
 
-       /*
-        * map the segment, and populate page tables, the kernel fills this
-        * segment with zeros if it's a new page.
-        */
-       void *va = mmap(addr, alloc_sz, PROT_READ | PROT_WRITE,
-                       MAP_SHARED | MAP_POPULATE | MAP_FIXED, fd, map_offset);
+               if (internal_config.single_file_segments) {
+                       map_offset = seg_idx * alloc_sz;
+                       ret = resize_hugefile(fd, path, list_idx, seg_idx,
+                                       map_offset, alloc_sz, true);
+                       if (ret < 0)
+                               goto resized;
+               } else {
+                       map_offset = 0;
+                       if (ftruncate(fd, alloc_sz) < 0) {
+                               RTE_LOG(DEBUG, EAL, "%s(): ftruncate() failed: %s\n",
+                                       __func__, strerror(errno));
+                               goto resized;
+                       }
+                       if (internal_config.hugepage_unlink) {
+                               if (unlink(path)) {
+                                       RTE_LOG(DEBUG, EAL, "%s(): unlink() failed: %s\n",
+                                               __func__, strerror(errno));
+                                       goto resized;
+                               }
+                       }
+               }
+
+               /*
+                * map the segment, and populate page tables, the kernel fills
+                * this segment with zeros if it's a new page.
+                */
+               va = mmap(addr, alloc_sz, PROT_READ | PROT_WRITE,
+                               MAP_SHARED | MAP_POPULATE | MAP_FIXED, fd,
+                               map_offset);
+       }
 
        if (va == MAP_FAILED) {
                RTE_LOG(DEBUG, EAL, "%s(): mmap() failed: %s\n", __func__,
                        strerror(errno));
-               goto resized;
+               /* mmap failed, but the previous region might have been
+                * unmapped anyway. try to remap it
+                */
+               goto unmapped;
        }
        if (va != addr) {
                RTE_LOG(DEBUG, EAL, "%s(): wrong mmap() address\n", __func__);
@@ -532,24 +556,6 @@ alloc_seg(struct rte_memseg *ms, void *addr, int socket_id,
                goto resized;
        }
 
-       rte_iova_t iova = rte_mem_virt2iova(addr);
-       if (iova == RTE_BAD_PHYS_ADDR) {
-               RTE_LOG(DEBUG, EAL, "%s(): can't get IOVA addr\n",
-                       __func__);
-               goto mapped;
-       }
-
-#ifdef RTE_EAL_NUMA_AWARE_HUGEPAGES
-       move_pages(getpid(), 1, &addr, NULL, &cur_socket_id, 0);
-
-       if (cur_socket_id != socket_id) {
-               RTE_LOG(DEBUG, EAL,
-                               "%s(): allocation happened on wrong socket (wanted %d, got %d)\n",
-                       __func__, socket_id, cur_socket_id);
-               goto mapped;
-       }
-#endif
-
        /* In linux, hugetlb limitations, like cgroup, are
         * enforced at fault time instead of mmap(), even
         * with the option of MAP_POPULATE. Kernel will send
@@ -562,9 +568,6 @@ alloc_seg(struct rte_memseg *ms, void *addr, int socket_id,
                        (unsigned int)(alloc_sz >> 20));
                goto mapped;
        }
-       /* for non-single file segments, we can close fd here */
-       if (!internal_config.single_file_segments)
-               close(fd);
 
        /* we need to trigger a write to the page to enforce page fault and
         * ensure that page is accessible to us, but we can't overwrite value
@@ -573,6 +576,28 @@ alloc_seg(struct rte_memseg *ms, void *addr, int socket_id,
         */
        *(volatile int *)addr = *(volatile int *)addr;
 
+       iova = rte_mem_virt2iova(addr);
+       if (iova == RTE_BAD_PHYS_ADDR) {
+               RTE_LOG(DEBUG, EAL, "%s(): can't get IOVA addr\n",
+                       __func__);
+               goto mapped;
+       }
+
+#ifdef RTE_EAL_NUMA_AWARE_HUGEPAGES
+       move_pages(getpid(), 1, &addr, NULL, &cur_socket_id, 0);
+
+       if (cur_socket_id != socket_id) {
+               RTE_LOG(DEBUG, EAL,
+                               "%s(): allocation happened on wrong socket (wanted %d, got %d)\n",
+                       __func__, socket_id, cur_socket_id);
+               goto mapped;
+       }
+#endif
+       /* for non-single file segments that aren't in-memory, we can close fd
+        * here */
+       if (!internal_config.single_file_segments && !internal_config.in_memory)
+               close(fd);
+
        ms->addr = addr;
        ms->hugepage_sz = alloc_sz;
        ms->len = alloc_sz;
@@ -585,14 +610,32 @@ alloc_seg(struct rte_memseg *ms, void *addr, int socket_id,
 
 mapped:
        munmap(addr, alloc_sz);
+unmapped:
+       flags = MAP_FIXED;
+#ifdef RTE_ARCH_PPC_64
+       flags |= MAP_HUGETLB;
+#endif
+       new_addr = eal_get_virtual_area(addr, &alloc_sz, alloc_sz, 0, flags);
+       if (new_addr != addr) {
+               if (new_addr != NULL)
+                       munmap(new_addr, alloc_sz);
+               /* we're leaving a hole in our virtual address space. if
+                * somebody else maps this hole now, we could accidentally
+                * override it in the future.
+                */
+               RTE_LOG(CRIT, EAL, "Can't mmap holes in our virtual address space\n");
+       }
 resized:
+       /* in-memory mode will never be single-file-segments mode */
        if (internal_config.single_file_segments) {
                resize_hugefile(fd, path, list_idx, seg_idx, map_offset,
                                alloc_sz, false);
                /* ignore failure, can't make it any worse */
        } else {
                /* only remove file if we can take out a write lock */
-               if (lock(fd, LOCK_EX) == 1)
+               if (internal_config.hugepage_unlink == 0 &&
+                               internal_config.in_memory == 0 &&
+                               lock(fd, LOCK_EX) == 1)
                        unlink(path);
                close(fd);
        }
@@ -610,14 +653,6 @@ free_seg(struct rte_memseg *ms, struct hugepage_info *hi,
        /* erase page data */
        memset(ms->addr, 0, ms->len);
 
-       /* if we are not in single file segments mode, we're going to unmap the
-        * segment and thus drop the lock on original fd, so take out another
-        * shared lock before we do that.
-        */
-       fd = get_seg_fd(path, sizeof(path), hi, list_idx, seg_idx);
-       if (fd < 0)
-               return -1;
-
        if (mmap(ms->addr, ms->len, PROT_READ,
                        MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS | MAP_FIXED, -1, 0) ==
                                MAP_FAILED) {
@@ -625,6 +660,20 @@ free_seg(struct rte_memseg *ms, struct hugepage_info *hi,
                return -1;
        }
 
+       /* if we've already unlinked the page, nothing needs to be done */
+       if (internal_config.hugepage_unlink) {
+               memset(ms, 0, sizeof(*ms));
+               return 0;
+       }
+
+       /* if we are not in single file segments mode, we're going to unmap the
+        * segment and thus drop the lock on original fd, but hugepage dir is
+        * now locked so we can take out another one without races.
+        */
+       fd = get_seg_fd(path, sizeof(path), hi, list_idx, seg_idx);
+       if (fd < 0)
+               return -1;
+
        if (internal_config.single_file_segments) {
                map_offset = seg_idx * ms->len;
                if (resize_hugefile(fd, path, list_idx, seg_idx, map_offset,
@@ -647,7 +696,7 @@ free_seg(struct rte_memseg *ms, struct hugepage_info *hi,
 
        memset(ms, 0, sizeof(*ms));
 
-       return ret;
+       return ret < 0 ? -1 : 0;
 }
 
 struct alloc_walk_param {
@@ -695,7 +744,7 @@ alloc_seg_walk(const struct rte_memseg_list *msl, void *arg)
         * during init, we already hold a write lock, so don't try to take out
         * another one.
         */
-       if (wa->hi->lock_descriptor == -1) {
+       if (wa->hi->lock_descriptor == -1 && !internal_config.in_memory) {
                dir_fd = open(wa->hi->hugedir, O_RDONLY);
                if (dir_fd < 0) {
                        RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): Cannot open '%s': %s\n",
@@ -735,13 +784,13 @@ alloc_seg_walk(const struct rte_memseg_list *msl, void *arg)
                                                &cur_msl->memseg_arr;
 
                                tmp = rte_fbarray_get(arr, j);
-                               if (free_seg(tmp, wa->hi, msl_idx,
-                                               start_idx + j)) {
-                                       RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot free page\n");
-                                       continue;
-                               }
-
                                rte_fbarray_set_free(arr, j);
+
+                               /* free_seg may attempt to create a file, which
+                                * may fail.
+                                */
+                               if (free_seg(tmp, wa->hi, msl_idx, j))
+                                       RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Cannot free page\n");
                        }
                        /* clear the list */
                        if (wa->ms)
@@ -799,7 +848,7 @@ free_seg_walk(const struct rte_memseg_list *msl, void *arg)
         * during init, we already hold a write lock, so don't try to take out
         * another one.
         */
-       if (wa->hi->lock_descriptor == -1) {
+       if (wa->hi->lock_descriptor == -1 && !internal_config.in_memory) {
                dir_fd = open(wa->hi->hugedir, O_RDONLY);
                if (dir_fd < 0) {
                        RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): Cannot open '%s': %s\n",
@@ -878,7 +927,8 @@ eal_memalloc_alloc_seg_bulk(struct rte_memseg **ms, int n_segs, size_t page_sz,
        wa.socket = socket;
        wa.segs_allocated = 0;
 
-       ret = memseg_list_walk_thread_unsafe(alloc_seg_walk, &wa);
+       /* memalloc is locked, so it's safe to use thread-unsafe version */
+       ret = rte_memseg_list_walk_thread_unsafe(alloc_seg_walk, &wa);
        if (ret == 0) {
                RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): couldn't find suitable memseg_list\n",
                        __func__);
@@ -889,7 +939,7 @@ eal_memalloc_alloc_seg_bulk(struct rte_memseg **ms, int n_segs, size_t page_sz,
 
 #ifdef RTE_EAL_NUMA_AWARE_HUGEPAGES
        if (have_numa)
-               resotre_numa(&oldpolicy, oldmask);
+               restore_numa(&oldpolicy, oldmask);
 #endif
        return ret;
 }
@@ -943,7 +993,10 @@ eal_memalloc_free_seg_bulk(struct rte_memseg **ms, int n_segs)
                wa.ms = cur;
                wa.hi = hi;
 
-               walk_res = memseg_list_walk_thread_unsafe(free_seg_walk, &wa);
+               /* memalloc is locked, so it's safe to use thread-unsafe version
+                */
+               walk_res = rte_memseg_list_walk_thread_unsafe(free_seg_walk,
+                               &wa);
                if (walk_res == 1)
                        continue;
                if (walk_res == 0)
@@ -1230,7 +1283,8 @@ eal_memalloc_sync_with_primary(void)
        if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY)
                return 0;
 
-       if (memseg_list_walk_thread_unsafe(sync_walk, NULL))
+       /* memalloc is locked, so it's safe to call thread-unsafe version */
+       if (rte_memseg_list_walk_thread_unsafe(sync_walk, NULL))
                return -1;
        return 0;
 }