Initial commit of vpp code.
[vpp.git] / svm / svm.h
1 /* 
2  *------------------------------------------------------------------
3  * svm.h - shared VM allocation, mmap(...MAP_FIXED...) 
4  * brain police
5  *
6  * Copyright (c) 2009 Cisco and/or its affiliates.
7  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
8  * you may not use this file except in compliance with the License.
9  * You may obtain a copy of the License at:
10  *
11  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
12  *
13  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
14  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
15  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
16  * See the License for the specific language governing permissions and
17  * limitations under the License.
18  *------------------------------------------------------------------
19  */
20
21 #ifndef __included_svm_h__
22 #define __included_svm_h__
23
24 #include <pthread.h>
25 #include <vppinfra/clib.h>
26 #include <vppinfra/mem.h>
27
28 #define MMAP_PAGESIZE (4<<10)
29
30 #define SVM_VERSION ((1<<16) | 1) /* set to declare region ready. */
31
32 #define SVM_FLAGS_MHEAP (1<<0)  /* region contains an mheap */
33 #define SVM_FLAGS_FILE  (1<<1)  /* region backed by one or more files */
34 #define SVM_FLAGS_NODATA (1<<2)  /* region will be further subdivided */
35 #define SVM_FLAGS_NEED_DATA_INIT (1<<3) 
36
37 #define SVM_PVT_MHEAP_SIZE (32<<10) /* region's private mheap (32k) */
38
39 typedef struct svm_region_ {
40     volatile uword version;
41     pthread_mutex_t mutex;
42     pthread_cond_t condvar;
43     int mutex_owner_pid;        /* in case of trouble */
44     int mutex_owner_tag;       
45     uword flags;
46     uword virtual_base;         /* base of the region object */
47     uword virtual_size;
48     void *region_heap;
49     void *data_base;            /* data portion base address */
50     void *data_heap;            /* data heap, if any */
51     volatile void *user_ctx;    /* user context pointer */
52     /* stuff allocated in the region's heap */
53     uword bitmap_size;          /* nbits in virtual alloc bitmap */
54     uword *bitmap;              /* the bitmap */
55     char *region_name;
56     char *backing_file;
57     char **filenames;
58     uword *client_pids;
59     /* pad */
60
61     /* next page:
62      * (64K) clib heap for the region itself
63      *
64      * data_base -> whatever is in this region
65      */
66
67 } svm_region_t;
68
69 typedef struct svm_map_region_args_ {
70     char *root_path;            /* NULL means use the truly global arena */
71     char *name;
72     uword baseva;
73     uword size; 
74     uword flags;
75     char *backing_file;
76     uword backing_mmap_size;
77 } svm_map_region_args_t;
78
79
80 /*
81  * Memory shared across all router instances. Packet buffers, etc 
82  * Base should be "out of the way," and size should be big enough to 
83  * cover everything we plan to put here.
84  */
85 #define SVM_GLOBAL_REGION_BASEVA  0x30000000
86 #define SVM_GLOBAL_REGION_SIZE    (64<<20) 
87 #define SVM_GLOBAL_REGION_NAME "/global_vm"
88
89 /*
90  * Memory shared across individual router instances. 
91  */
92 #define SVM_OVERLAY_REGION_BASEVA \
93                (SVM_GLOBAL_REGION_BASEVA + SVM_GLOBAL_REGION_SIZE)
94 #define SVM_OVERLAY_REGION_SIZE   (1<<20) 
95 #define SVM_OVERLAY_REGION_BASENAME "/overlay_vm"
96
97 typedef struct {
98     u8 *subregion_name;
99 } svm_subregion_t;
100
101 typedef struct {
102     svm_subregion_t *subregions; /* subregion pool */
103     uword *name_hash;
104     u8 *root_path;
105 } svm_main_region_t;
106
107
108 void *svm_region_find_or_create (svm_map_region_args_t *a);
109 void svm_region_init(void);
110 void svm_region_init_chroot(char *root_path);
111 void svm_region_exit (void);
112 void svm_region_unmap(void *rp_arg);
113 void svm_client_scan (char *root_path);
114 void svm_client_scan_this_region_nolock (svm_region_t *rp);
115 u8 *shm_name_from_svm_map_region_args (svm_map_region_args_t *a);
116
117 static inline void *svm_mem_alloc (svm_region_t *rp, uword size)
118 {
119     u8 *oldheap;
120     ASSERT(rp->flags & SVM_FLAGS_MHEAP);
121     u8 *rv;
122
123     pthread_mutex_lock(&rp->mutex);
124     oldheap = clib_mem_set_heap(rp->data_heap);
125     rv = clib_mem_alloc (size);
126     clib_mem_set_heap(oldheap);
127     pthread_mutex_unlock(&rp->mutex);
128     return (rv);
129 }
130
131 static inline void *svm_mem_alloc_aligned_at_offset (svm_region_t *rp,
132                                                      uword size, 
133                                                      uword align,
134                                                      uword offset)
135 {
136     u8 *oldheap;
137     ASSERT(rp->flags & SVM_FLAGS_MHEAP);
138     u8 *rv;
139
140     pthread_mutex_lock(&rp->mutex);
141     oldheap = clib_mem_set_heap(rp->data_heap);
142     rv = clib_mem_alloc_aligned_at_offset (size, align, offset);
143     clib_mem_set_heap(oldheap);
144     pthread_mutex_unlock(&rp->mutex);
145     return (rv);
146 }
147
148 static inline void svm_mem_free (svm_region_t *rp, void *ptr)
149 {
150     u8 *oldheap;
151     ASSERT(rp->flags & SVM_FLAGS_MHEAP);
152
153     pthread_mutex_lock(&rp->mutex);
154     oldheap = clib_mem_set_heap(rp->data_heap);
155     clib_mem_free (ptr);
156     clib_mem_set_heap(oldheap);
157     pthread_mutex_unlock(&rp->mutex);
158
159 }
160
161 static inline void *svm_push_pvt_heap (svm_region_t *rp)
162 {
163     u8 *oldheap;
164     oldheap = clib_mem_set_heap(rp->region_heap);
165     return ((void *) oldheap);
166 }
167
168 static inline void *svm_push_data_heap (svm_region_t *rp)
169 {
170     u8 *oldheap;
171     oldheap = clib_mem_set_heap(rp->data_heap);
172     return ((void *) oldheap);
173 }
174
175 static inline void svm_pop_heap (void *oldheap)
176 {
177     clib_mem_set_heap(oldheap);
178 }
179
180 u8 * format_svm_region (u8 * s, va_list * args);
181
182 svm_region_t *svm_get_root_rp (void);
183
184 #endif /* __included_svm_h__ */