lib/librte_eal/common/include/rte_memzone.h

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation. All rights reserved.
   5  *   All rights reserved.
   6  *
   7  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  *   modification, are permitted provided that the following conditions
   9  *   are met:
  10  *
  11  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *       the documentation and/or other materials provided with the
  16  *       distribution.
  17  *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
  18  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *       from this software without specific prior written permission.
  20  *
  21  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  24  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  25  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  26  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  27  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  28  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  29  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 #ifndef _RTE_MEMZONE_H_
  35 #define _RTE_MEMZONE_H_
  36
  37 /**
  38  * @file
  39  * RTE Memzone
  40  *
  41  * The goal of the memzone allocator is to reserve contiguous
  42  * portions of physical memory. These zones are identified by a name.
  43  *
  44  * The memzone descriptors are shared by all partitions and are
  45  * located in a known place of physical memory. This zone is accessed
  46  * using rte_eal_get_configuration(). The lookup (by name) of a
  47  * memory zone can be done in any partition and returns the same
  48  * physical address.
  49  *
  50  * A reserved memory zone cannot be unreserved. The reservation shall
  51  * be done at initialization time only.
  52  */
  53
  54 #include <stdio.h>
  55 #include <rte_memory.h>
  56
  57 #ifdef __cplusplus
  58 extern "C" {
  59 #endif
  60
  61 #define RTE_MEMZONE_2MB            0x00000001   /**< Use 2MB pages. */
  62 #define RTE_MEMZONE_1GB            0x00000002   /**< Use 1GB pages. */
  63 #define RTE_MEMZONE_16MB           0x00000100   /**< Use 16MB pages. */
  64 #define RTE_MEMZONE_16GB           0x00000200   /**< Use 16GB pages. */
  65 #define RTE_MEMZONE_256KB          0x00010000   /**< Use 256KB pages. */
  66 #define RTE_MEMZONE_256MB          0x00020000   /**< Use 256MB pages. */
  67 #define RTE_MEMZONE_512MB          0x00040000   /**< Use 512MB pages. */
  68 #define RTE_MEMZONE_4GB            0x00080000   /**< Use 4GB pages. */
  69 #define RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY 0x00000004   /**< Use available page size */
  70
  71 /**
  72  * A structure describing a memzone, which is a contiguous portion of
  73  * physical memory identified by a name.
  74  */
  75 struct rte_memzone {
  76
  77 #define RTE_MEMZONE_NAMESIZE 32       /**< Maximum length of memory zone name.*/
  78         char name[RTE_MEMZONE_NAMESIZE];  /**< Name of the memory zone. */
  79
  80         phys_addr_t phys_addr;            /**< Start physical address. */
  81         union {
  82                 void *addr;                   /**< Start virtual address. */
  83                 uint64_t addr_64;             /**< Makes sure addr is always 64-bits */
  84         };
  85 #ifdef RTE_LIBRTE_IVSHMEM
  86         phys_addr_t ioremap_addr;         /**< Real physical address inside the VM */
  87 #endif
  88         size_t len;                       /**< Length of the memzone. */
  89
  90         uint64_t hugepage_sz;             /**< The page size of underlying memory */
  91
  92         int32_t socket_id;                /**< NUMA socket ID. */
  93
  94         uint32_t flags;                   /**< Characteristics of this memzone. */
  95         uint32_t memseg_id;               /**< Memseg it belongs. */
  96 } __attribute__((__packed__));
  97
  98 /**
  99  * Reserve a portion of physical memory.
 100  *
 101  * This function reserves some memory and returns a pointer to a
 102  * correctly filled memzone descriptor. If the allocation cannot be
 103  * done, return NULL.
 104  *
 105  * @param name
 106  *   The name of the memzone. If it already exists, the function will
 107  *   fail and return NULL.
 108  * @param len
 109  *   The size of the memory to be reserved. If it
 110  *   is 0, the biggest contiguous zone will be reserved.
 111  * @param socket_id
 112  *   The socket identifier in the case of
 113  *   NUMA. The value can be SOCKET_ID_ANY if there is no NUMA
 114  *   constraint for the reserved zone.
 115  * @param flags
 116  *   The flags parameter is used to request memzones to be
 117  *   taken from specifically sized hugepages.
 118  *   - RTE_MEMZONE_2MB - Reserved from 2MB pages
 119  *   - RTE_MEMZONE_1GB - Reserved from 1GB pages
 120  *   - RTE_MEMZONE_16MB - Reserved from 16MB pages
 121  *   - RTE_MEMZONE_16GB - Reserved from 16GB pages
 122  *   - RTE_MEMZONE_256KB - Reserved from 256KB pages
 123  *   - RTE_MEMZONE_256MB - Reserved from 256MB pages
 124  *   - RTE_MEMZONE_512MB - Reserved from 512MB pages
 125  *   - RTE_MEMZONE_4GB - Reserved from 4GB pages
 126  *   - RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY - Allow alternative page size to be used if
 127  *                                  the requested page size is unavailable.
 128  *                                  If this flag is not set, the function
 129  *                                  will return error on an unavailable size
 130  *                                  request.
 131  * @return
 132  *   A pointer to a correctly-filled read-only memzone descriptor, or NULL
 133  *   on error.
 134  *   On error case, rte_errno will be set appropriately:
 135  *    - E_RTE_NO_CONFIG - function could not get pointer to rte_config structure
 136  *    - E_RTE_SECONDARY - function was called from a secondary process instance
 137  *    - ENOSPC - the maximum number of memzones has already been allocated
 138  *    - EEXIST - a memzone with the same name already exists
 139  *    - ENOMEM - no appropriate memory area found in which to create memzone
 140  *    - EINVAL - invalid parameters
 141  */
 142 const struct rte_memzone *rte_memzone_reserve(const char *name,
 143                                               size_t len, int socket_id,
 144                                               unsigned flags);
 145
 146 /**
 147  * Reserve a portion of physical memory with alignment on a specified
 148  * boundary.
 149  *
 150  * This function reserves some memory with alignment on a specified
 151  * boundary, and returns a pointer to a correctly filled memzone
 152  * descriptor. If the allocation cannot be done or if the alignment
 153  * is not a power of 2, returns NULL.
 154  *
 155  * @param name
 156  *   The name of the memzone. If it already exists, the function will
 157  *   fail and return NULL.
 158  * @param len
 159  *   The size of the memory to be reserved. If it
 160  *   is 0, the biggest contiguous zone will be reserved.
 161  * @param socket_id
 162  *   The socket identifier in the case of
 163  *   NUMA. The value can be SOCKET_ID_ANY if there is no NUMA
 164  *   constraint for the reserved zone.
 165  * @param flags
 166  *   The flags parameter is used to request memzones to be
 167  *   taken from specifically sized hugepages.
 168  *   - RTE_MEMZONE_2MB - Reserved from 2MB pages
 169  *   - RTE_MEMZONE_1GB - Reserved from 1GB pages
 170  *   - RTE_MEMZONE_16MB - Reserved from 16MB pages
 171  *   - RTE_MEMZONE_16GB - Reserved from 16GB pages
 172  *   - RTE_MEMZONE_256KB - Reserved from 256KB pages
 173  *   - RTE_MEMZONE_256MB - Reserved from 256MB pages
 174  *   - RTE_MEMZONE_512MB - Reserved from 512MB pages
 175  *   - RTE_MEMZONE_4GB - Reserved from 4GB pages
 176  *   - RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY - Allow alternative page size to be used if
 177  *                                  the requested page size is unavailable.
 178  *                                  If this flag is not set, the function
 179  *                                  will return error on an unavailable size
 180  *                                  request.
 181  * @param align
 182  *   Alignment for resulting memzone. Must be a power of 2.
 183  * @return
 184  *   A pointer to a correctly-filled read-only memzone descriptor, or NULL
 185  *   on error.
 186  *   On error case, rte_errno will be set appropriately:
 187  *    - E_RTE_NO_CONFIG - function could not get pointer to rte_config structure
 188  *    - E_RTE_SECONDARY - function was called from a secondary process instance
 189  *    - ENOSPC - the maximum number of memzones has already been allocated
 190  *    - EEXIST - a memzone with the same name already exists
 191  *    - ENOMEM - no appropriate memory area found in which to create memzone
 192  *    - EINVAL - invalid parameters
 193  */
 194 const struct rte_memzone *rte_memzone_reserve_aligned(const char *name,
 195                         size_t len, int socket_id,
 196                         unsigned flags, unsigned align);
 197
 198 /**
 199  * Reserve a portion of physical memory with specified alignment and
 200  * boundary.
 201  *
 202  * This function reserves some memory with specified alignment and
 203  * boundary, and returns a pointer to a correctly filled memzone
 204  * descriptor. If the allocation cannot be done or if the alignment
 205  * or boundary are not a power of 2, returns NULL.
 206  * Memory buffer is reserved in a way, that it wouldn't cross specified
 207  * boundary. That implies that requested length should be less or equal
 208  * then boundary.
 209  *
 210  * @param name
 211  *   The name of the memzone. If it already exists, the function will
 212  *   fail and return NULL.
 213  * @param len
 214  *   The size of the memory to be reserved. If it
 215  *   is 0, the biggest contiguous zone will be reserved.
 216  * @param socket_id
 217  *   The socket identifier in the case of
 218  *   NUMA. The value can be SOCKET_ID_ANY if there is no NUMA
 219  *   constraint for the reserved zone.
 220  * @param flags
 221  *   The flags parameter is used to request memzones to be
 222  *   taken from specifically sized hugepages.
 223  *   - RTE_MEMZONE_2MB - Reserved from 2MB pages
 224  *   - RTE_MEMZONE_1GB - Reserved from 1GB pages
 225  *   - RTE_MEMZONE_16MB - Reserved from 16MB pages
 226  *   - RTE_MEMZONE_16GB - Reserved from 16GB pages
 227  *   - RTE_MEMZONE_256KB - Reserved from 256KB pages
 228  *   - RTE_MEMZONE_256MB - Reserved from 256MB pages
 229  *   - RTE_MEMZONE_512MB - Reserved from 512MB pages
 230  *   - RTE_MEMZONE_4GB - Reserved from 4GB pages
 231  *   - RTE_MEMZONE_SIZE_HINT_ONLY - Allow alternative page size to be used if
 232  *                                  the requested page size is unavailable.
 233  *                                  If this flag is not set, the function
 234  *                                  will return error on an unavailable size
 235  *                                  request.
 236  * @param align
 237  *   Alignment for resulting memzone. Must be a power of 2.
 238  * @param bound
 239  *   Boundary for resulting memzone. Must be a power of 2 or zero.
 240  *   Zero value implies no boundary condition.
 241  * @return
 242  *   A pointer to a correctly-filled read-only memzone descriptor, or NULL
 243  *   on error.
 244  *   On error case, rte_errno will be set appropriately:
 245  *    - E_RTE_NO_CONFIG - function could not get pointer to rte_config structure
 246  *    - E_RTE_SECONDARY - function was called from a secondary process instance
 247  *    - ENOSPC - the maximum number of memzones has already been allocated
 248  *    - EEXIST - a memzone with the same name already exists
 249  *    - ENOMEM - no appropriate memory area found in which to create memzone
 250  *    - EINVAL - invalid parameters
 251  */
 252 const struct rte_memzone *rte_memzone_reserve_bounded(const char *name,
 253                         size_t len, int socket_id,
 254                         unsigned flags, unsigned align, unsigned bound);
 255
 256 /**
 257  * Free a memzone.
 258  *
 259  * Note: an IVSHMEM zone cannot be freed.
 260  *
 261  * @param mz
 262  *   A pointer to the memzone
 263  * @return
 264  *  -EINVAL - invalid parameter, IVSHMEM memzone.
 265  *  0 - success
 266  */
 267 int rte_memzone_free(const struct rte_memzone *mz);
 268
 269 /**
 270  * Lookup for a memzone.
 271  *
 272  * Get a pointer to a descriptor of an already reserved memory
 273  * zone identified by the name given as an argument.
 274  *
 275  * @param name
 276  *   The name of the memzone.
 277  * @return
 278  *   A pointer to a read-only memzone descriptor.
 279  */
 280 const struct rte_memzone *rte_memzone_lookup(const char *name);
 281
 282 /**
 283  * Dump all reserved memzones to the console.
 284  *
 285  * @param f
 286  *   A pointer to a file for output
 287  */
 288 void rte_memzone_dump(FILE *f);
 289
 290 /**
 291  * Walk list of all memzones
 292  *
 293  * @param func
 294  *   Iterator function
 295  * @param arg
 296  *   Argument passed to iterator
 297  */
 298 void rte_memzone_walk(void (*func)(const struct rte_memzone *, void *arg),
 299                       void *arg);
 300
 301 #ifdef __cplusplus
 302 }
 303 #endif
 304
 305 #endif /* _RTE_MEMZONE_H_ */