lib/librte_eal/common/eal_common_memory.c

   1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2  * Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation
   3  */
   4
   5 #include <errno.h>
   6 #include <stdio.h>
   7 #include <stdint.h>
   8 #include <stdlib.h>
   9 #include <stdarg.h>
  10 #include <string.h>
  11 #include <unistd.h>
  12 #include <inttypes.h>
  13 #include <sys/mman.h>
  14 #include <sys/queue.h>
  15
  16 #include <rte_fbarray.h>
  17 #include <rte_memory.h>
  18 #include <rte_eal.h>
  19 #include <rte_eal_memconfig.h>
  20 #include <rte_errno.h>
  21 #include <rte_log.h>
  22
  23 #include "eal_memalloc.h"
  24 #include "eal_private.h"
  25 #include "eal_internal_cfg.h"
  26
  27 /*
  28  * Try to mmap *size bytes in /dev/zero. If it is successful, return the
  29  * pointer to the mmap'd area and keep *size unmodified. Else, retry
  30  * with a smaller zone: decrease *size by hugepage_sz until it reaches
  31  * 0. In this case, return NULL. Note: this function returns an address
  32  * which is a multiple of hugepage size.
  33  */
  34
  35 #define MEMSEG_LIST_FMT "memseg-%" PRIu64 "k-%i-%i"
  36
  37 static uint64_t baseaddr_offset;
  38 static uint64_t system_page_sz;
  39
  40 void *
  41 eal_get_virtual_area(void *requested_addr, size_t *size,
  42                 size_t page_sz, int flags, int mmap_flags)
  43 {
  44         bool addr_is_hint, allow_shrink, unmap, no_align;
  45         uint64_t map_sz;
  46         void *mapped_addr, *aligned_addr;
  47
  48         if (system_page_sz == 0)
  49                 system_page_sz = sysconf(_SC_PAGESIZE);
  50
  51         mmap_flags |= MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
  52
  53         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Ask a virtual area of 0x%zx bytes\n", *size);
  54
  55         addr_is_hint = (flags & EAL_VIRTUAL_AREA_ADDR_IS_HINT) > 0;
  56         allow_shrink = (flags & EAL_VIRTUAL_AREA_ALLOW_SHRINK) > 0;
  57         unmap = (flags & EAL_VIRTUAL_AREA_UNMAP) > 0;
  58
  59         if (requested_addr == NULL && internal_config.base_virtaddr != 0) {
  60                 requested_addr = (void *) (internal_config.base_virtaddr +
  61                                 (size_t)baseaddr_offset);
  62                 requested_addr = RTE_PTR_ALIGN(requested_addr, page_sz);
  63                 addr_is_hint = true;
  64         }
  65
  66         /* if requested address is not aligned by page size, or if requested
  67          * address is NULL, add page size to requested length as we may get an
  68          * address that's aligned by system page size, which can be smaller than
  69          * our requested page size. additionally, we shouldn't try to align if
  70          * system page size is the same as requested page size.
  71          */
  72         no_align = (requested_addr != NULL &&
  73                 ((uintptr_t)requested_addr & (page_sz - 1)) == 0) ||
  74                 page_sz == system_page_sz;
  75
  76         do {
  77                 map_sz = no_align ? *size : *size + page_sz;
  78                 if (map_sz > SIZE_MAX) {
  79                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Map size too big\n");
  80                         rte_errno = E2BIG;
  81                         return NULL;
  82                 }
  83
  84                 mapped_addr = mmap(requested_addr, (size_t)map_sz, PROT_READ,
  85                                 mmap_flags, -1, 0);
  86                 if (mapped_addr == MAP_FAILED && allow_shrink)
  87                         *size -= page_sz;
  88         } while (allow_shrink && mapped_addr == MAP_FAILED && *size > 0);
  89
  90         /* align resulting address - if map failed, we will ignore the value
  91          * anyway, so no need to add additional checks.
  92          */
  93         aligned_addr = no_align ? mapped_addr :
  94                         RTE_PTR_ALIGN(mapped_addr, page_sz);
  95
  96         if (*size == 0) {
  97                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot get a virtual area of any size: %s\n",
  98                         strerror(errno));
  99                 rte_errno = errno;
 100                 return NULL;
 101         } else if (mapped_addr == MAP_FAILED) {
 102                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot get a virtual area: %s\n",
 103                         strerror(errno));
 104                 /* pass errno up the call chain */
 105                 rte_errno = errno;
 106                 return NULL;
 107         } else if (requested_addr != NULL && !addr_is_hint &&
 108                         aligned_addr != requested_addr) {
 109                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot get a virtual area at requested address: %p (got %p)\n",
 110                         requested_addr, aligned_addr);
 111                 munmap(mapped_addr, map_sz);
 112                 rte_errno = EADDRNOTAVAIL;
 113                 return NULL;
 114         } else if (requested_addr != NULL && addr_is_hint &&
 115                         aligned_addr != requested_addr) {
 116                 RTE_LOG(WARNING, EAL, "WARNING! Base virtual address hint (%p != %p) not respected!\n",
 117                         requested_addr, aligned_addr);
 118                 RTE_LOG(WARNING, EAL, "   This may cause issues with mapping memory into secondary processes\n");
 119         }
 120
 121         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Virtual area found at %p (size = 0x%zx)\n",
 122                 aligned_addr, *size);
 123
 124         if (unmap) {
 125                 munmap(mapped_addr, map_sz);
 126         } else if (!no_align) {
 127                 void *map_end, *aligned_end;
 128                 size_t before_len, after_len;
 129
 130                 /* when we reserve space with alignment, we add alignment to
 131                  * mapping size. On 32-bit, if 1GB alignment was requested, this
 132                  * would waste 1GB of address space, which is a luxury we cannot
 133                  * afford. so, if alignment was performed, check if any unneeded
 134                  * address space can be unmapped back.
 135                  */
 136
 137                 map_end = RTE_PTR_ADD(mapped_addr, (size_t)map_sz);
 138                 aligned_end = RTE_PTR_ADD(aligned_addr, *size);
 139
 140                 /* unmap space before aligned mmap address */
 141                 before_len = RTE_PTR_DIFF(aligned_addr, mapped_addr);
 142                 if (before_len > 0)
 143                         munmap(mapped_addr, before_len);
 144
 145                 /* unmap space after aligned end mmap address */
 146                 after_len = RTE_PTR_DIFF(map_end, aligned_end);
 147                 if (after_len > 0)
 148                         munmap(aligned_end, after_len);
 149         }
 150
 151         baseaddr_offset += *size;
 152
 153         return aligned_addr;
 154 }
 155
 156 static uint64_t
 157 get_mem_amount(uint64_t page_sz, uint64_t max_mem)
 158 {
 159         uint64_t area_sz, max_pages;
 160
 161         /* limit to RTE_MAX_MEMSEG_PER_LIST pages or RTE_MAX_MEM_MB_PER_LIST */
 162         max_pages = RTE_MAX_MEMSEG_PER_LIST;
 163         max_mem = RTE_MIN((uint64_t)RTE_MAX_MEM_MB_PER_LIST << 20, max_mem);
 164
 165         area_sz = RTE_MIN(page_sz * max_pages, max_mem);
 166
 167         /* make sure the list isn't smaller than the page size */
 168         area_sz = RTE_MAX(area_sz, page_sz);
 169
 170         return RTE_ALIGN(area_sz, page_sz);
 171 }
 172
 173 static int
 174 free_memseg_list(struct rte_memseg_list *msl)
 175 {
 176         if (rte_fbarray_destroy(&msl->memseg_arr)) {
 177                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot destroy memseg list\n");
 178                 return -1;
 179         }
 180         memset(msl, 0, sizeof(*msl));
 181         return 0;
 182 }
 183
 184 static int
 185 alloc_memseg_list(struct rte_memseg_list *msl, uint64_t page_sz,
 186                 uint64_t max_mem, int socket_id, int type_msl_idx)
 187 {
 188         char name[RTE_FBARRAY_NAME_LEN];
 189         uint64_t mem_amount;
 190         int max_segs;
 191
 192         mem_amount = get_mem_amount(page_sz, max_mem);
 193         max_segs = mem_amount / page_sz;
 194
 195         snprintf(name, sizeof(name), MEMSEG_LIST_FMT, page_sz >> 10, socket_id,
 196                  type_msl_idx);
 197         if (rte_fbarray_init(&msl->memseg_arr, name, max_segs,
 198                         sizeof(struct rte_memseg))) {
 199                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot allocate memseg list: %s\n",
 200                         rte_strerror(rte_errno));
 201                 return -1;
 202         }
 203
 204         msl->page_sz = page_sz;
 205         msl->socket_id = socket_id;
 206         msl->base_va = NULL;
 207
 208         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Memseg list allocated: 0x%zxkB at socket %i\n",
 209                         (size_t)page_sz >> 10, socket_id);
 210
 211         return 0;
 212 }
 213
 214 static int
 215 alloc_va_space(struct rte_memseg_list *msl)
 216 {
 217         uint64_t page_sz;
 218         size_t mem_sz;
 219         void *addr;
 220         int flags = 0;
 221
 222 #ifdef RTE_ARCH_PPC_64
 223         flags |= MAP_HUGETLB;
 224 #endif
 225
 226         page_sz = msl->page_sz;
 227         mem_sz = page_sz * msl->memseg_arr.len;
 228
 229         addr = eal_get_virtual_area(msl->base_va, &mem_sz, page_sz, 0, flags);
 230         if (addr == NULL) {
 231                 if (rte_errno == EADDRNOTAVAIL)
 232                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not mmap %llu bytes at [%p] - please use '--base-virtaddr' option\n",
 233                                 (unsigned long long)mem_sz, msl->base_va);
 234                 else
 235                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot reserve memory\n");
 236                 return -1;
 237         }
 238         msl->base_va = addr;
 239
 240         return 0;
 241 }
 242
 243 static int __rte_unused
 244 memseg_primary_init_32(void)
 245 {
 246         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 247         int active_sockets, hpi_idx, msl_idx = 0;
 248         unsigned int socket_id, i;
 249         struct rte_memseg_list *msl;
 250         uint64_t extra_mem_per_socket, total_extra_mem, total_requested_mem;
 251         uint64_t max_mem;
 252
 253         /* no-huge does not need this at all */
 254         if (internal_config.no_hugetlbfs)
 255                 return 0;
 256
 257         /* this is a giant hack, but desperate times call for desperate
 258          * measures. in legacy 32-bit mode, we cannot preallocate VA space,
 259          * because having upwards of 2 gigabytes of VA space already mapped will
 260          * interfere with our ability to map and sort hugepages.
 261          *
 262          * therefore, in legacy 32-bit mode, we will be initializing memseg
 263          * lists much later - in eal_memory.c, right after we unmap all the
 264          * unneeded pages. this will not affect secondary processes, as those
 265          * should be able to mmap the space without (too many) problems.
 266          */
 267         if (internal_config.legacy_mem)
 268                 return 0;
 269
 270         /* 32-bit mode is a very special case. we cannot know in advance where
 271          * the user will want to allocate their memory, so we have to do some
 272          * heuristics.
 273          */
 274         active_sockets = 0;
 275         total_requested_mem = 0;
 276         if (internal_config.force_sockets)
 277                 for (i = 0; i < rte_socket_count(); i++) {
 278                         uint64_t mem;
 279
 280                         socket_id = rte_socket_id_by_idx(i);
 281                         mem = internal_config.socket_mem[socket_id];
 282
 283                         if (mem == 0)
 284                                 continue;
 285
 286                         active_sockets++;
 287                         total_requested_mem += mem;
 288                 }
 289         else
 290                 total_requested_mem = internal_config.memory;
 291
 292         max_mem = (uint64_t)RTE_MAX_MEM_MB << 20;
 293         if (total_requested_mem > max_mem) {
 294                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Invalid parameters: 32-bit process can at most use %uM of memory\n",
 295                                 (unsigned int)(max_mem >> 20));
 296                 return -1;
 297         }
 298         total_extra_mem = max_mem - total_requested_mem;
 299         extra_mem_per_socket = active_sockets == 0 ? total_extra_mem :
 300                         total_extra_mem / active_sockets;
 301
 302         /* the allocation logic is a little bit convoluted, but here's how it
 303          * works, in a nutshell:
 304          *  - if user hasn't specified on which sockets to allocate memory via
 305          *    --socket-mem, we allocate all of our memory on master core socket.
 306          *  - if user has specified sockets to allocate memory on, there may be
 307          *    some "unused" memory left (e.g. if user has specified --socket-mem
 308          *    such that not all memory adds up to 2 gigabytes), so add it to all
 309          *    sockets that are in use equally.
 310          *
 311          * page sizes are sorted by size in descending order, so we can safely
 312          * assume that we dispense with bigger page sizes first.
 313          */
 314
 315         /* create memseg lists */
 316         for (i = 0; i < rte_socket_count(); i++) {
 317                 int hp_sizes = (int) internal_config.num_hugepage_sizes;
 318                 uint64_t max_socket_mem, cur_socket_mem;
 319                 unsigned int master_lcore_socket;
 320                 struct rte_config *cfg = rte_eal_get_configuration();
 321                 bool skip;
 322
 323                 socket_id = rte_socket_id_by_idx(i);
 324
 325 #ifndef RTE_EAL_NUMA_AWARE_HUGEPAGES
 326                 if (socket_id > 0)
 327                         break;
 328 #endif
 329
 330                 /* if we didn't specifically request memory on this socket */
 331                 skip = active_sockets != 0 &&
 332                                 internal_config.socket_mem[socket_id] == 0;
 333                 /* ...or if we didn't specifically request memory on *any*
 334                  * socket, and this is not master lcore
 335                  */
 336                 master_lcore_socket = rte_lcore_to_socket_id(cfg->master_lcore);
 337                 skip |= active_sockets == 0 && socket_id != master_lcore_socket;
 338
 339                 if (skip) {
 340                         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Will not preallocate memory on socket %u\n",
 341                                         socket_id);
 342                         continue;
 343                 }
 344
 345                 /* max amount of memory on this socket */
 346                 max_socket_mem = (active_sockets != 0 ?
 347                                         internal_config.socket_mem[socket_id] :
 348                                         internal_config.memory) +
 349                                         extra_mem_per_socket;
 350                 cur_socket_mem = 0;
 351
 352                 for (hpi_idx = 0; hpi_idx < hp_sizes; hpi_idx++) {
 353                         uint64_t max_pagesz_mem, cur_pagesz_mem = 0;
 354                         uint64_t hugepage_sz;
 355                         struct hugepage_info *hpi;
 356                         int type_msl_idx, max_segs, total_segs = 0;
 357
 358                         hpi = &internal_config.hugepage_info[hpi_idx];
 359                         hugepage_sz = hpi->hugepage_sz;
 360
 361                         /* check if pages are actually available */
 362                         if (hpi->num_pages[socket_id] == 0)
 363                                 continue;
 364
 365                         max_segs = RTE_MAX_MEMSEG_PER_TYPE;
 366                         max_pagesz_mem = max_socket_mem - cur_socket_mem;
 367
 368                         /* make it multiple of page size */
 369                         max_pagesz_mem = RTE_ALIGN_FLOOR(max_pagesz_mem,
 370                                         hugepage_sz);
 371
 372                         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Attempting to preallocate "
 373                                         "%" PRIu64 "M on socket %i\n",
 374                                         max_pagesz_mem >> 20, socket_id);
 375
 376                         type_msl_idx = 0;
 377                         while (cur_pagesz_mem < max_pagesz_mem &&
 378                                         total_segs < max_segs) {
 379                                 if (msl_idx >= RTE_MAX_MEMSEG_LISTS) {
 380                                         RTE_LOG(ERR, EAL,
 381                                                 "No more space in memseg lists, please increase %s\n",
 382                                                 RTE_STR(CONFIG_RTE_MAX_MEMSEG_LISTS));
 383                                         return -1;
 384                                 }
 385
 386                                 msl = &mcfg->memsegs[msl_idx];
 387
 388                                 if (alloc_memseg_list(msl, hugepage_sz,
 389                                                 max_pagesz_mem, socket_id,
 390                                                 type_msl_idx)) {
 391                                         /* failing to allocate a memseg list is
 392                                          * a serious error.
 393                                          */
 394                                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot allocate memseg list\n");
 395                                         return -1;
 396                                 }
 397
 398                                 if (alloc_va_space(msl)) {
 399                                         /* if we couldn't allocate VA space, we
 400                                          * can try with smaller page sizes.
 401                                          */
 402                                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot allocate VA space for memseg list, retrying with different page size\n");
 403                                         /* deallocate memseg list */
 404                                         if (free_memseg_list(msl))
 405                                                 return -1;
 406                                         break;
 407                                 }
 408
 409                                 total_segs += msl->memseg_arr.len;
 410                                 cur_pagesz_mem = total_segs * hugepage_sz;
 411                                 type_msl_idx++;
 412                                 msl_idx++;
 413                         }
 414                         cur_socket_mem += cur_pagesz_mem;
 415                 }
 416                 if (cur_socket_mem == 0) {
 417                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot allocate VA space on socket %u\n",
 418                                 socket_id);
 419                         return -1;
 420                 }
 421         }
 422
 423         return 0;
 424 }
 425
 426 static int __rte_unused
 427 memseg_primary_init(void)
 428 {
 429         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 430         int i, socket_id, hpi_idx, msl_idx = 0;
 431         struct rte_memseg_list *msl;
 432         uint64_t max_mem, total_mem;
 433
 434         /* no-huge does not need this at all */
 435         if (internal_config.no_hugetlbfs)
 436                 return 0;
 437
 438         max_mem = (uint64_t)RTE_MAX_MEM_MB << 20;
 439         total_mem = 0;
 440
 441         /* create memseg lists */
 442         for (hpi_idx = 0; hpi_idx < (int) internal_config.num_hugepage_sizes;
 443                         hpi_idx++) {
 444                 struct hugepage_info *hpi;
 445                 uint64_t hugepage_sz;
 446
 447                 hpi = &internal_config.hugepage_info[hpi_idx];
 448                 hugepage_sz = hpi->hugepage_sz;
 449
 450                 for (i = 0; i < (int) rte_socket_count(); i++) {
 451                         uint64_t max_type_mem, total_type_mem = 0;
 452                         int type_msl_idx, max_segs, total_segs = 0;
 453
 454                         socket_id = rte_socket_id_by_idx(i);
 455
 456 #ifndef RTE_EAL_NUMA_AWARE_HUGEPAGES
 457                         if (socket_id > 0)
 458                                 break;
 459 #endif
 460
 461                         if (total_mem >= max_mem)
 462                                 break;
 463
 464                         max_type_mem = RTE_MIN(max_mem - total_mem,
 465                                 (uint64_t)RTE_MAX_MEM_MB_PER_TYPE << 20);
 466                         max_segs = RTE_MAX_MEMSEG_PER_TYPE;
 467
 468                         type_msl_idx = 0;
 469                         while (total_type_mem < max_type_mem &&
 470                                         total_segs < max_segs) {
 471                                 uint64_t cur_max_mem;
 472                                 if (msl_idx >= RTE_MAX_MEMSEG_LISTS) {
 473                                         RTE_LOG(ERR, EAL,
 474                                                 "No more space in memseg lists, please increase %s\n",
 475                                                 RTE_STR(CONFIG_RTE_MAX_MEMSEG_LISTS));
 476                                         return -1;
 477                                 }
 478
 479                                 msl = &mcfg->memsegs[msl_idx++];
 480
 481                                 cur_max_mem = max_type_mem - total_type_mem;
 482                                 if (alloc_memseg_list(msl, hugepage_sz,
 483                                                 cur_max_mem, socket_id,
 484                                                 type_msl_idx))
 485                                         return -1;
 486
 487                                 total_segs += msl->memseg_arr.len;
 488                                 total_type_mem = total_segs * hugepage_sz;
 489                                 type_msl_idx++;
 490
 491                                 if (alloc_va_space(msl)) {
 492                                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot allocate VA space for memseg list\n");
 493                                         return -1;
 494                                 }
 495                         }
 496                         total_mem += total_type_mem;
 497                 }
 498         }
 499         return 0;
 500 }
 501
 502 static int
 503 memseg_secondary_init(void)
 504 {
 505         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 506         int msl_idx = 0;
 507         struct rte_memseg_list *msl;
 508
 509         for (msl_idx = 0; msl_idx < RTE_MAX_MEMSEG_LISTS; msl_idx++) {
 510
 511                 msl = &mcfg->memsegs[msl_idx];
 512
 513                 /* skip empty memseg lists */
 514                 if (msl->memseg_arr.len == 0)
 515                         continue;
 516
 517                 if (rte_fbarray_attach(&msl->memseg_arr)) {
 518                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot attach to primary process memseg lists\n");
 519                         return -1;
 520                 }
 521
 522                 /* preallocate VA space */
 523                 if (alloc_va_space(msl)) {
 524                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot preallocate VA space for hugepage memory\n");
 525                         return -1;
 526                 }
 527         }
 528
 529         return 0;
 530 }
 531
 532 static struct rte_memseg *
 533 virt2memseg(const void *addr, const struct rte_memseg_list *msl)
 534 {
 535         const struct rte_fbarray *arr;
 536         void *start, *end;
 537         int ms_idx;
 538
 539         /* a memseg list was specified, check if it's the right one */
 540         start = msl->base_va;
 541         end = RTE_PTR_ADD(start, (size_t)msl->page_sz * msl->memseg_arr.len);
 542
 543         if (addr < start || addr >= end)
 544                 return NULL;
 545
 546         /* now, calculate index */
 547         arr = &msl->memseg_arr;
 548         ms_idx = RTE_PTR_DIFF(addr, msl->base_va) / msl->page_sz;
 549         return rte_fbarray_get(arr, ms_idx);
 550 }
 551
 552 static struct rte_memseg_list *
 553 virt2memseg_list(const void *addr)
 554 {
 555         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 556         struct rte_memseg_list *msl;
 557         int msl_idx;
 558
 559         for (msl_idx = 0; msl_idx < RTE_MAX_MEMSEG_LISTS; msl_idx++) {
 560                 void *start, *end;
 561                 msl = &mcfg->memsegs[msl_idx];
 562
 563                 start = msl->base_va;
 564                 end = RTE_PTR_ADD(start,
 565                                 (size_t)msl->page_sz * msl->memseg_arr.len);
 566                 if (addr >= start && addr < end)
 567                         break;
 568         }
 569         /* if we didn't find our memseg list */
 570         if (msl_idx == RTE_MAX_MEMSEG_LISTS)
 571                 return NULL;
 572         return msl;
 573 }
 574
 575 __rte_experimental struct rte_memseg_list *
 576 rte_mem_virt2memseg_list(const void *addr)
 577 {
 578         return virt2memseg_list(addr);
 579 }
 580
 581 struct virtiova {
 582         rte_iova_t iova;
 583         void *virt;
 584 };
 585 static int
 586 find_virt(const struct rte_memseg_list *msl __rte_unused,
 587                 const struct rte_memseg *ms, void *arg)
 588 {
 589         struct virtiova *vi = arg;
 590         if (vi->iova >= ms->iova && vi->iova < (ms->iova + ms->len)) {
 591                 size_t offset = vi->iova - ms->iova;
 592                 vi->virt = RTE_PTR_ADD(ms->addr, offset);
 593                 /* stop the walk */
 594                 return 1;
 595         }
 596         return 0;
 597 }
 598 static int
 599 find_virt_legacy(const struct rte_memseg_list *msl __rte_unused,
 600                 const struct rte_memseg *ms, size_t len, void *arg)
 601 {
 602         struct virtiova *vi = arg;
 603         if (vi->iova >= ms->iova && vi->iova < (ms->iova + len)) {
 604                 size_t offset = vi->iova - ms->iova;
 605                 vi->virt = RTE_PTR_ADD(ms->addr, offset);
 606                 /* stop the walk */
 607                 return 1;
 608         }
 609         return 0;
 610 }
 611
 612 __rte_experimental void *
 613 rte_mem_iova2virt(rte_iova_t iova)
 614 {
 615         struct virtiova vi;
 616
 617         memset(&vi, 0, sizeof(vi));
 618
 619         vi.iova = iova;
 620         /* for legacy mem, we can get away with scanning VA-contiguous segments,
 621          * as we know they are PA-contiguous as well
 622          */
 623         if (internal_config.legacy_mem)
 624                 rte_memseg_contig_walk(find_virt_legacy, &vi);
 625         else
 626                 rte_memseg_walk(find_virt, &vi);
 627
 628         return vi.virt;
 629 }
 630
 631 __rte_experimental struct rte_memseg *
 632 rte_mem_virt2memseg(const void *addr, const struct rte_memseg_list *msl)
 633 {
 634         return virt2memseg(addr, msl != NULL ? msl :
 635                         rte_mem_virt2memseg_list(addr));
 636 }
 637
 638 static int
 639 physmem_size(const struct rte_memseg_list *msl, void *arg)
 640 {
 641         uint64_t *total_len = arg;
 642
 643         *total_len += msl->memseg_arr.count * msl->page_sz;
 644
 645         return 0;
 646 }
 647
 648 /* get the total size of memory */
 649 uint64_t
 650 rte_eal_get_physmem_size(void)
 651 {
 652         uint64_t total_len = 0;
 653
 654         rte_memseg_list_walk(physmem_size, &total_len);
 655
 656         return total_len;
 657 }
 658
 659 static int
 660 dump_memseg(const struct rte_memseg_list *msl, const struct rte_memseg *ms,
 661                 void *arg)
 662 {
 663         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 664         int msl_idx, ms_idx;
 665         FILE *f = arg;
 666
 667         msl_idx = msl - mcfg->memsegs;
 668         if (msl_idx < 0 || msl_idx >= RTE_MAX_MEMSEG_LISTS)
 669                 return -1;
 670
 671         ms_idx = rte_fbarray_find_idx(&msl->memseg_arr, ms);
 672         if (ms_idx < 0)
 673                 return -1;
 674
 675         fprintf(f, "Segment %i-%i: IOVA:0x%"PRIx64", len:%zu, "
 676                         "virt:%p, socket_id:%"PRId32", "
 677                         "hugepage_sz:%"PRIu64", nchannel:%"PRIx32", "
 678                         "nrank:%"PRIx32"\n",
 679                         msl_idx, ms_idx,
 680                         ms->iova,
 681                         ms->len,
 682                         ms->addr,
 683                         ms->socket_id,
 684                         ms->hugepage_sz,
 685                         ms->nchannel,
 686                         ms->nrank);
 687
 688         return 0;
 689 }
 690
 691 /*
 692  * Defining here because declared in rte_memory.h, but the actual implementation
 693  * is in eal_common_memalloc.c, like all other memalloc internals.
 694  */
 695 int __rte_experimental
 696 rte_mem_event_callback_register(const char *name, rte_mem_event_callback_t clb,
 697                 void *arg)
 698 {
 699         /* FreeBSD boots with legacy mem enabled by default */
 700         if (internal_config.legacy_mem) {
 701                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Registering mem event callbacks not supported\n");
 702                 rte_errno = ENOTSUP;
 703                 return -1;
 704         }
 705         return eal_memalloc_mem_event_callback_register(name, clb, arg);
 706 }
 707
 708 int __rte_experimental
 709 rte_mem_event_callback_unregister(const char *name, void *arg)
 710 {
 711         /* FreeBSD boots with legacy mem enabled by default */
 712         if (internal_config.legacy_mem) {
 713                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Registering mem event callbacks not supported\n");
 714                 rte_errno = ENOTSUP;
 715                 return -1;
 716         }
 717         return eal_memalloc_mem_event_callback_unregister(name, arg);
 718 }
 719
 720 int __rte_experimental
 721 rte_mem_alloc_validator_register(const char *name,
 722                 rte_mem_alloc_validator_t clb, int socket_id, size_t limit)
 723 {
 724         /* FreeBSD boots with legacy mem enabled by default */
 725         if (internal_config.legacy_mem) {
 726                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Registering mem alloc validators not supported\n");
 727                 rte_errno = ENOTSUP;
 728                 return -1;
 729         }
 730         return eal_memalloc_mem_alloc_validator_register(name, clb, socket_id,
 731                         limit);
 732 }
 733
 734 int __rte_experimental
 735 rte_mem_alloc_validator_unregister(const char *name, int socket_id)
 736 {
 737         /* FreeBSD boots with legacy mem enabled by default */
 738         if (internal_config.legacy_mem) {
 739                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Registering mem alloc validators not supported\n");
 740                 rte_errno = ENOTSUP;
 741                 return -1;
 742         }
 743         return eal_memalloc_mem_alloc_validator_unregister(name, socket_id);
 744 }
 745
 746 /* Dump the physical memory layout on console */
 747 void
 748 rte_dump_physmem_layout(FILE *f)
 749 {
 750         rte_memseg_walk(dump_memseg, f);
 751 }
 752
 753 /* return the number of memory channels */
 754 unsigned rte_memory_get_nchannel(void)
 755 {
 756         return rte_eal_get_configuration()->mem_config->nchannel;
 757 }
 758
 759 /* return the number of memory rank */
 760 unsigned rte_memory_get_nrank(void)
 761 {
 762         return rte_eal_get_configuration()->mem_config->nrank;
 763 }
 764
 765 static int
 766 rte_eal_memdevice_init(void)
 767 {
 768         struct rte_config *config;
 769
 770         if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_SECONDARY)
 771                 return 0;
 772
 773         config = rte_eal_get_configuration();
 774         config->mem_config->nchannel = internal_config.force_nchannel;
 775         config->mem_config->nrank = internal_config.force_nrank;
 776
 777         return 0;
 778 }
 779
 780 /* Lock page in physical memory and prevent from swapping. */
 781 int
 782 rte_mem_lock_page(const void *virt)
 783 {
 784         unsigned long virtual = (unsigned long)virt;
 785         int page_size = getpagesize();
 786         unsigned long aligned = (virtual & ~(page_size - 1));
 787         return mlock((void *)aligned, page_size);
 788 }
 789
 790 int __rte_experimental
 791 rte_memseg_contig_walk(rte_memseg_contig_walk_t func, void *arg)
 792 {
 793         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 794         int i, ms_idx, ret = 0;
 795
 796         /* do not allow allocations/frees/init while we iterate */
 797         rte_rwlock_read_lock(&mcfg->memory_hotplug_lock);
 798
 799         for (i = 0; i < RTE_MAX_MEMSEG_LISTS; i++) {
 800                 struct rte_memseg_list *msl = &mcfg->memsegs[i];
 801                 const struct rte_memseg *ms;
 802                 struct rte_fbarray *arr;
 803
 804                 if (msl->memseg_arr.count == 0)
 805                         continue;
 806
 807                 arr = &msl->memseg_arr;
 808
 809                 ms_idx = rte_fbarray_find_next_used(arr, 0);
 810                 while (ms_idx >= 0) {
 811                         int n_segs;
 812                         size_t len;
 813
 814                         ms = rte_fbarray_get(arr, ms_idx);
 815
 816                         /* find how many more segments there are, starting with
 817                          * this one.
 818                          */
 819                         n_segs = rte_fbarray_find_contig_used(arr, ms_idx);
 820                         len = n_segs * msl->page_sz;
 821
 822                         ret = func(msl, ms, len, arg);
 823                         if (ret < 0) {
 824                                 ret = -1;
 825                                 goto out;
 826                         } else if (ret > 0) {
 827                                 ret = 1;
 828                                 goto out;
 829                         }
 830                         ms_idx = rte_fbarray_find_next_used(arr,
 831                                         ms_idx + n_segs);
 832                 }
 833         }
 834 out:
 835         rte_rwlock_read_unlock(&mcfg->memory_hotplug_lock);
 836         return ret;
 837 }
 838
 839 int __rte_experimental
 840 rte_memseg_walk(rte_memseg_walk_t func, void *arg)
 841 {
 842         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 843         int i, ms_idx, ret = 0;
 844
 845         /* do not allow allocations/frees/init while we iterate */
 846         rte_rwlock_read_lock(&mcfg->memory_hotplug_lock);
 847
 848         for (i = 0; i < RTE_MAX_MEMSEG_LISTS; i++) {
 849                 struct rte_memseg_list *msl = &mcfg->memsegs[i];
 850                 const struct rte_memseg *ms;
 851                 struct rte_fbarray *arr;
 852
 853                 if (msl->memseg_arr.count == 0)
 854                         continue;
 855
 856                 arr = &msl->memseg_arr;
 857
 858                 ms_idx = rte_fbarray_find_next_used(arr, 0);
 859                 while (ms_idx >= 0) {
 860                         ms = rte_fbarray_get(arr, ms_idx);
 861                         ret = func(msl, ms, arg);
 862                         if (ret < 0) {
 863                                 ret = -1;
 864                                 goto out;
 865                         } else if (ret > 0) {
 866                                 ret = 1;
 867                                 goto out;
 868                         }
 869                         ms_idx = rte_fbarray_find_next_used(arr, ms_idx + 1);
 870                 }
 871         }
 872 out:
 873         rte_rwlock_read_unlock(&mcfg->memory_hotplug_lock);
 874         return ret;
 875 }
 876
 877 int __rte_experimental
 878 rte_memseg_list_walk(rte_memseg_list_walk_t func, void *arg)
 879 {
 880         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 881         int i, ret = 0;
 882
 883         /* do not allow allocations/frees/init while we iterate */
 884         rte_rwlock_read_lock(&mcfg->memory_hotplug_lock);
 885
 886         for (i = 0; i < RTE_MAX_MEMSEG_LISTS; i++) {
 887                 struct rte_memseg_list *msl = &mcfg->memsegs[i];
 888
 889                 if (msl->base_va == NULL)
 890                         continue;
 891
 892                 ret = func(msl, arg);
 893                 if (ret < 0) {
 894                         ret = -1;
 895                         goto out;
 896                 }
 897                 if (ret > 0) {
 898                         ret = 1;
 899                         goto out;
 900                 }
 901         }
 902 out:
 903         rte_rwlock_read_unlock(&mcfg->memory_hotplug_lock);
 904         return ret;
 905 }
 906
 907 /* init memory subsystem */
 908 int
 909 rte_eal_memory_init(void)
 910 {
 911         struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
 912         int retval;
 913         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Setting up physically contiguous memory...\n");
 914
 915         if (!mcfg)
 916                 return -1;
 917
 918         /* lock mem hotplug here, to prevent races while we init */
 919         rte_rwlock_read_lock(&mcfg->memory_hotplug_lock);
 920
 921         retval = rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY ?
 922 #ifndef RTE_ARCH_64
 923                         memseg_primary_init_32() :
 924 #else
 925                         memseg_primary_init() :
 926 #endif
 927                         memseg_secondary_init();
 928
 929         if (retval < 0)
 930                 goto fail;
 931
 932         if (eal_memalloc_init() < 0)
 933                 goto fail;
 934
 935         retval = rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY ?
 936                         rte_eal_hugepage_init() :
 937                         rte_eal_hugepage_attach();
 938         if (retval < 0)
 939                 goto fail;
 940
 941         if (internal_config.no_shconf == 0 && rte_eal_memdevice_init() < 0)
 942                 goto fail;
 943
 944         return 0;
 945 fail:
 946         rte_rwlock_read_unlock(&mcfg->memory_hotplug_lock);
 947         return -1;
 948 }