src/svm/fifo_segment.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016-2019 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <svm/fifo_segment.h>
  17 #include <vppinfra/mem.h>
  18
  19 static inline void *
  20 fsh_alloc_aligned (fifo_segment_header_t *fsh, uword size, uword align)
  21 {
  22   uword cur_pos, cur_pos_align, new_pos;
  23
  24   cur_pos = clib_atomic_load_relax_n (&fsh->byte_index);
  25   cur_pos_align = round_pow2_u64 (cur_pos, align);
  26   size = round_pow2_u64 (size, align);
  27   new_pos = cur_pos_align + size;
  28
  29   if (new_pos >= fsh->max_byte_index)
  30     return 0;
  31
  32   while (!clib_atomic_cmp_and_swap_acq_relax (&fsh->byte_index, &cur_pos,
  33                                               &new_pos, 1 /* weak */))
  34     {
  35       cur_pos_align = round_pow2_u64 (cur_pos, align);
  36       new_pos = cur_pos_align + size;
  37       if (new_pos >= fsh->max_byte_index)
  38         return 0;
  39     }
  40   return uword_to_pointer ((u8 *) fsh + cur_pos_align, void *);
  41 }
  42
  43 static inline void *
  44 fsh_alloc (fifo_segment_header_t *fsh, uword size)
  45 {
  46   return fsh_alloc_aligned (fsh, size, 8);
  47 }
  48
  49 static inline fifo_segment_slice_t *
  50 fsh_slice_get (fifo_segment_header_t * fsh, u32 slice_index)
  51 {
  52   return &fsh->slices[slice_index];
  53 }
  54
  55 static inline fifo_slice_private_t *
  56 fs_slice_private_get (fifo_segment_t *fs, u32 slice_index)
  57 {
  58   ASSERT (slice_index < fs->n_slices);
  59   return &fs->slices[slice_index];
  60 }
  61
  62 static char *fifo_segment_mem_status_strings[] = {
  63 #define _(sym,str) str,
  64   foreach_segment_mem_status
  65 #undef _
  66 };
  67
  68 static inline uword
  69 fsh_n_free_bytes (fifo_segment_header_t * fsh)
  70 {
  71   uword cur_pos = clib_atomic_load_relax_n (&fsh->byte_index);
  72   ASSERT (fsh->max_byte_index > cur_pos);
  73   return fsh->max_byte_index - cur_pos;
  74 }
  75
  76 static inline void
  77 fsh_cached_bytes_add (fifo_segment_header_t * fsh, uword size)
  78 {
  79   clib_atomic_fetch_add_rel (&fsh->n_cached_bytes, size);
  80 }
  81
  82 static inline void
  83 fsh_cached_bytes_sub (fifo_segment_header_t * fsh, uword size)
  84 {
  85   clib_atomic_fetch_sub_rel (&fsh->n_cached_bytes, size);
  86 }
  87
  88 static inline uword
  89 fsh_n_cached_bytes (fifo_segment_header_t * fsh)
  90 {
  91   uword n_cached = clib_atomic_load_relax_n (&fsh->n_cached_bytes);
  92   return n_cached;
  93 }
  94
  95 static inline void
  96 fsh_active_fifos_update (fifo_segment_header_t * fsh, int inc)
  97 {
  98   clib_atomic_fetch_add_rel (&fsh->n_active_fifos, inc);
  99 }
 100
 101 static inline u32
 102 fsh_n_active_fifos (fifo_segment_header_t * fsh)
 103 {
 104   return clib_atomic_load_relax_n (&fsh->n_active_fifos);
 105 }
 106
 107 static inline uword
 108 fsh_virtual_mem (fifo_segment_header_t * fsh)
 109 {
 110   fifo_segment_slice_t *fss;
 111   uword total_vm = 0;
 112   int i;
 113
 114   for (i = 0; i < fsh->n_slices; i++)
 115     {
 116       fss = fsh_slice_get (fsh, i);
 117       total_vm += clib_atomic_load_relax_n (&fss->virtual_mem);
 118     }
 119   return total_vm;
 120 }
 121
 122 void
 123 fsh_virtual_mem_update (fifo_segment_header_t * fsh, u32 slice_index,
 124                         int n_bytes)
 125 {
 126   fifo_segment_slice_t *fss = fsh_slice_get (fsh, slice_index);
 127   fss->virtual_mem += n_bytes;
 128 }
 129
 130 static inline void
 131 fss_chunk_freelist_lock (fifo_segment_slice_t *fss)
 132 {
 133   u32 free = 0;
 134   while (!clib_atomic_cmp_and_swap_acq_relax_n (&fss->chunk_lock, &free, 1, 0))
 135     {
 136       /* atomic load limits number of compare_exchange executions */
 137       while (clib_atomic_load_relax_n (&fss->chunk_lock))
 138         CLIB_PAUSE ();
 139       /* on failure, compare_exchange writes (*p)->lock into free */
 140       free = 0;
 141     }
 142 }
 143
 144 static inline void
 145 fss_chunk_freelist_unlock (fifo_segment_slice_t *fss)
 146 {
 147   /* Make sure all reads/writes are complete before releasing the lock */
 148   clib_atomic_release (&fss->chunk_lock);
 149 }
 150
 151 static inline int
 152 fss_chunk_fl_index_is_valid (fifo_segment_slice_t * fss, u32 fl_index)
 153 {
 154   return (fl_index < FS_CHUNK_VEC_LEN);
 155 }
 156
 157 static void
 158 fss_chunk_free_list_push (fifo_segment_header_t *fsh,
 159                           fifo_segment_slice_t *fss, u32 fl_index,
 160                           svm_fifo_chunk_t *c)
 161 {
 162   fss_chunk_freelist_lock (fss);
 163   c->next = fss->free_chunks[fl_index];
 164   fss->free_chunks[fl_index] = fs_chunk_sptr (fsh, c);
 165   fss_chunk_freelist_unlock (fss);
 166 }
 167
 168 static void
 169 fss_chunk_free_list_push_list (fifo_segment_header_t *fsh,
 170                                fifo_segment_slice_t *fss, u32 fl_index,
 171                                svm_fifo_chunk_t *head, svm_fifo_chunk_t *tail)
 172 {
 173   fss_chunk_freelist_lock (fss);
 174   tail->next = fss->free_chunks[fl_index];
 175   fss->free_chunks[fl_index] = fs_chunk_sptr (fsh, head);
 176   fss_chunk_freelist_unlock (fss);
 177 }
 178
 179 static svm_fifo_chunk_t *
 180 fss_chunk_free_list_pop (fifo_segment_header_t *fsh, fifo_segment_slice_t *fss,
 181                          u32 fl_index)
 182 {
 183   svm_fifo_chunk_t *c;
 184
 185   ASSERT (fss_chunk_fl_index_is_valid (fss, fl_index));
 186
 187   fss_chunk_freelist_lock (fss);
 188
 189   if (!fss->free_chunks[fl_index])
 190     {
 191       fss_chunk_freelist_unlock (fss);
 192       return 0;
 193     }
 194
 195   c = fs_chunk_ptr (fsh, fss->free_chunks[fl_index]);
 196   fss->free_chunks[fl_index] = c->next;
 197
 198   fss_chunk_freelist_unlock (fss);
 199
 200   return c;
 201 }
 202
 203 static inline void
 204 pfss_fifo_add_active_list (fifo_slice_private_t *pfss, svm_fifo_t *f)
 205 {
 206   if (pfss->active_fifos)
 207     {
 208       pfss->active_fifos->prev = f;
 209       f->next = pfss->active_fifos;
 210     }
 211   pfss->active_fifos = f;
 212 }
 213
 214 static inline void
 215 pfss_fifo_del_active_list (fifo_slice_private_t *pfss, svm_fifo_t *f)
 216 {
 217   if (f->flags & SVM_FIFO_F_LL_TRACKED)
 218     {
 219       if (f->prev)
 220         f->prev->next = f->next;
 221       else
 222         pfss->active_fifos = f->next;
 223       if (f->next)
 224         f->next->prev = f->prev;
 225     }
 226 }
 227
 228 static inline uword
 229 fss_fl_chunk_bytes (fifo_segment_slice_t * fss)
 230 {
 231   return clib_atomic_load_relax_n (&fss->n_fl_chunk_bytes);
 232 }
 233
 234 static inline void
 235 fss_fl_chunk_bytes_add (fifo_segment_slice_t * fss, uword size)
 236 {
 237   clib_atomic_fetch_add_relax (&fss->n_fl_chunk_bytes, size);
 238 }
 239
 240 static inline void
 241 fss_fl_chunk_bytes_sub (fifo_segment_slice_t * fss, uword size)
 242 {
 243   clib_atomic_fetch_sub_relax (&fss->n_fl_chunk_bytes, size);
 244 }
 245
 246 /**
 247  * Initialize fifo segment shared header
 248  */
 249 int
 250 fifo_segment_init (fifo_segment_t * fs)
 251 {
 252   u32 align = 8, offset = 2 * 4096, slices_sz, i;
 253   uword max_fifo, seg_start, seg_sz;
 254   fifo_segment_header_t *fsh;
 255   ssvm_shared_header_t *sh;
 256   void *seg_data;
 257
 258   /* TODO remove ssvm heap entirely */
 259   sh = fs->ssvm.sh;
 260
 261   seg_data = (u8 *) sh + offset;
 262   seg_sz = sh->ssvm_size - offset;
 263
 264   fs->n_slices = clib_max (fs->n_slices, 1);
 265   slices_sz = sizeof (fifo_segment_slice_t) * fs->n_slices;
 266
 267   seg_start = round_pow2_u64 (pointer_to_uword (seg_data), align);
 268   fsh = uword_to_pointer (seg_start, void *);
 269   memset (fsh, 0, sizeof (*fsh) + slices_sz);
 270
 271   fsh->byte_index = sizeof (*fsh) + slices_sz;
 272   fsh->max_byte_index = seg_sz;
 273   fsh->n_slices = fs->n_slices;
 274   max_fifo = clib_min ((seg_sz - slices_sz) / 2, FIFO_SEGMENT_MAX_FIFO_SIZE);
 275   fsh->max_log2_fifo_size = min_log2 (max_fifo);
 276   fsh->n_cached_bytes = 0;
 277   fsh->n_reserved_bytes = fsh->byte_index;
 278   ASSERT (fsh->max_byte_index <= sh->ssvm_size - offset);
 279
 280   fs->max_byte_index = fsh->max_byte_index;
 281   fs->h = fsh;
 282   sh->opaque[0] = (void *) ((u8 *) fsh - (u8 *) fs->ssvm.sh);
 283
 284   /* Allow random offsets */
 285   fs->ssvm.sh->ssvm_va = 0;
 286
 287   vec_validate (fs->slices, fs->n_slices - 1);
 288   for (i = 0; i < fs->n_slices; i++)
 289     fs->slices[i].fifos =
 290       clib_mem_bulk_init (sizeof (svm_fifo_t), CLIB_CACHE_LINE_BYTES, 32);
 291
 292   sh->ready = 1;
 293   return (0);
 294 }
 295
 296 /**
 297  * Create a fifo segment and initialize as master
 298  */
 299 int
 300 fifo_segment_create (fifo_segment_main_t * sm, fifo_segment_create_args_t * a)
 301 {
 302   fifo_segment_t *fs;
 303   uword baseva;
 304   int rv;
 305
 306   /* Allocate a fresh segment */
 307   pool_get_zero (sm->segments, fs);
 308
 309   baseva = a->segment_type == SSVM_SEGMENT_PRIVATE ? ~0ULL : sm->next_baseva;
 310   fs->ssvm.ssvm_size = a->segment_size;
 311   fs->ssvm.is_server = 1;
 312   fs->ssvm.my_pid = getpid ();
 313   fs->ssvm.name = format (0, "%s%c", a->segment_name, 0);
 314   fs->ssvm.requested_va = baseva;
 315
 316   if ((rv = ssvm_server_init (&fs->ssvm, a->segment_type)))
 317     {
 318       pool_put (sm->segments, fs);
 319       return (rv);
 320     }
 321
 322   /* Note: requested_va updated due to seg base addr randomization */
 323   sm->next_baseva = fs->ssvm.sh->ssvm_va + fs->ssvm.ssvm_size;
 324
 325   fifo_segment_init (fs);
 326   vec_add1 (a->new_segment_indices, fs - sm->segments);
 327   return (0);
 328 }
 329
 330 /**
 331  * Attach as slave to a fifo segment
 332  */
 333 int
 334 fifo_segment_attach (fifo_segment_main_t * sm, fifo_segment_create_args_t * a)
 335 {
 336   fifo_segment_header_t *fsh;
 337   fifo_segment_t *fs;
 338   int rv;
 339
 340   pool_get_zero (sm->segments, fs);
 341
 342   fs->ssvm.ssvm_size = a->segment_size;
 343   fs->ssvm.my_pid = getpid ();
 344   fs->ssvm.name = format (0, "%s%c", a->segment_name, 0);
 345   fs->ssvm.requested_va = 0;
 346   if (a->segment_type == SSVM_SEGMENT_MEMFD)
 347     fs->ssvm.fd = a->memfd_fd;
 348   else
 349     fs->ssvm.attach_timeout = sm->timeout_in_seconds;
 350
 351   if ((rv = ssvm_client_init (&fs->ssvm, a->segment_type)))
 352     {
 353       pool_put (sm->segments, fs);
 354       return (rv);
 355     }
 356
 357   /* Probably a segment without fifos */
 358   if (!fs->ssvm.sh->opaque[0])
 359     goto done;
 360
 361   fsh = fs->h = (void *) fs->ssvm.sh + (uword) fs->ssvm.sh->opaque[0];
 362   fs->max_byte_index = fsh->max_byte_index;
 363   vec_validate (fs->slices, 0);
 364   fs->slices[0].fifos =
 365     clib_mem_bulk_init (sizeof (svm_fifo_t), CLIB_CACHE_LINE_BYTES, 32);
 366
 367 done:
 368   vec_add1 (a->new_segment_indices, fs - sm->segments);
 369   return (0);
 370 }
 371
 372 void
 373 fifo_segment_delete (fifo_segment_main_t * sm, fifo_segment_t * s)
 374 {
 375   fifo_segment_cleanup (s);
 376   ssvm_delete (&s->ssvm);
 377   clib_memset (s, 0xfe, sizeof (*s));
 378   pool_put (sm->segments, s);
 379 }
 380
 381 u32
 382 fifo_segment_index (fifo_segment_main_t * sm, fifo_segment_t * s)
 383 {
 384   return s - sm->segments;
 385 }
 386
 387 fifo_segment_t *
 388 fifo_segment_get_segment (fifo_segment_main_t * sm, u32 segment_index)
 389 {
 390   return pool_elt_at_index (sm->segments, segment_index);
 391 }
 392
 393 void
 394 fifo_segment_info (fifo_segment_t * seg, char **address, size_t * size)
 395 {
 396   *address = (char *) seg->ssvm.sh->ssvm_va;
 397   *size = seg->ssvm.ssvm_size;
 398 }
 399
 400 void
 401 fifo_segment_main_init (fifo_segment_main_t * sm, u64 baseva,
 402                         u32 timeout_in_seconds)
 403 {
 404   sm->next_baseva = baseva;
 405   sm->timeout_in_seconds = timeout_in_seconds;
 406 }
 407
 408 static inline u32
 409 fs_freelist_for_size (u32 size)
 410 {
 411   if (PREDICT_FALSE (size < FIFO_SEGMENT_MIN_FIFO_SIZE))
 412     return 0;
 413   return clib_min (max_log2 (size) - FIFO_SEGMENT_MIN_LOG2_FIFO_SIZE,
 414                    FS_CHUNK_VEC_LEN - 1);
 415 }
 416
 417 static inline u32
 418 fs_freelist_index_to_size (u32 fl_index)
 419 {
 420   return 1 << (fl_index + FIFO_SEGMENT_MIN_LOG2_FIFO_SIZE);
 421 }
 422
 423 static inline int
 424 fs_chunk_size_is_valid (fifo_segment_header_t * fsh, u32 size)
 425 {
 426   /*
 427    * 4K minimum. It's not likely that anything good will happen
 428    * with a smaller FIFO.
 429    */
 430   return size >= FIFO_SEGMENT_MIN_FIFO_SIZE &&
 431          size <= (1ULL << fsh->max_log2_fifo_size);
 432 }
 433
 434 svm_fifo_chunk_t *
 435 fs_try_alloc_multi_chunk (fifo_segment_header_t * fsh,
 436                           fifo_segment_slice_t * fss, u32 data_bytes)
 437 {
 438   u32 fl_index, fl_size, n_alloc = 0, req_bytes = data_bytes;
 439   svm_fifo_chunk_t *c, *first = 0, *next;
 440
 441   fl_index = fs_freelist_for_size (req_bytes);
 442   if (fl_index > 0)
 443     fl_index -= 1;
 444
 445   fl_size = fs_freelist_index_to_size (fl_index);
 446
 447   while (req_bytes)
 448     {
 449       c = fss_chunk_free_list_pop (fsh, fss, fl_index);
 450       if (c)
 451         {
 452           c->next = fs_chunk_sptr (fsh, first);
 453           first = c;
 454           n_alloc += fl_size;
 455           req_bytes -= clib_min (fl_size, req_bytes);
 456         }
 457       else
 458         {
 459           /* Failed to allocate with smaller chunks */
 460           if (fl_index == 0)
 461             {
 462               /* Free all chunks if any allocated */
 463               c = first;
 464               while (c)
 465                 {
 466                   fl_index = fs_freelist_for_size (c->length);
 467                   next = fs_chunk_ptr (fsh, c->next);
 468                   fss_chunk_free_list_push (fsh, fss, fl_index, c);
 469                   c = next;
 470                 }
 471               n_alloc = 0;
 472               first = 0;
 473               /* As last attempt, try allocating a chunk larger than
 474                * the requested size, if possible */
 475               fl_index = fs_freelist_for_size (data_bytes) + 1;
 476               if (!fss_chunk_fl_index_is_valid (fss, fl_index))
 477                 return 0;
 478               first = fss_chunk_free_list_pop (fsh, fss, fl_index);
 479               if (first)
 480                 {
 481                   first->next = 0;
 482                   n_alloc = fs_freelist_index_to_size (fl_index);
 483                   goto done;
 484                 }
 485               return 0;
 486             }
 487           fl_index -= 1;
 488           fl_size = fl_size >> 1;
 489         }
 490     }
 491
 492 done:
 493   fss_fl_chunk_bytes_sub (fss, n_alloc);
 494   fsh_cached_bytes_sub (fsh, n_alloc);
 495   return first;
 496 }
 497
 498 static int
 499 fsh_try_alloc_fifo_hdr_batch (fifo_segment_header_t * fsh,
 500                               fifo_segment_slice_t * fss, u32 batch_size)
 501 {
 502   svm_fifo_shared_t *f;
 503   uword size;
 504   u8 *fmem;
 505   int i;
 506
 507   ASSERT (batch_size != 0);
 508
 509   size = (uword) sizeof (*f) * batch_size;
 510
 511   fmem = fsh_alloc_aligned (fsh, size, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 512   if (fmem == 0)
 513     return -1;
 514
 515   /* Carve fifo hdr space */
 516   for (i = 0; i < batch_size; i++)
 517     {
 518       f = (svm_fifo_shared_t *) fmem;
 519       memset (f, 0, sizeof (*f));
 520       f->next = fss->free_fifos;
 521       fss->free_fifos = f;
 522       fmem += sizeof (*f);
 523     }
 524
 525   return 0;
 526 }
 527
 528 static int
 529 fsh_try_alloc_chunk_batch (fifo_segment_header_t * fsh,
 530                            fifo_segment_slice_t * fss,
 531                            u32 fl_index, u32 batch_size)
 532 {
 533   svm_fifo_chunk_t *c, *head = 0, *tail;
 534   uword size, total_chunk_bytes;
 535   u32 rounded_data_size;
 536   u8 *cmem;
 537   int i;
 538
 539   ASSERT (batch_size != 0);
 540
 541   rounded_data_size = fs_freelist_index_to_size (fl_index);
 542   total_chunk_bytes = (uword) batch_size *rounded_data_size;
 543   size = (uword) (sizeof (*c) + rounded_data_size) * batch_size;
 544
 545   cmem = fsh_alloc_aligned (fsh, size, 8 /* chunk hdr is 24B */);
 546   if (cmem == 0)
 547     return -1;
 548
 549   /* Carve fifo + chunk space */
 550   tail = c = (svm_fifo_chunk_t *) cmem;
 551   for (i = 0; i < batch_size; i++)
 552     {
 553       c->start_byte = 0;
 554       c->length = rounded_data_size;
 555       c->next = fs_chunk_sptr (fsh, head);
 556       head = c;
 557       cmem += sizeof (*c) + rounded_data_size;
 558       c = (svm_fifo_chunk_t *) cmem;
 559     }
 560
 561   fss_chunk_free_list_push_list (fsh, fss, fl_index, head, tail);
 562   fss->num_chunks[fl_index] += batch_size;
 563   fss_fl_chunk_bytes_add (fss, total_chunk_bytes);
 564   fsh_cached_bytes_add (fsh, total_chunk_bytes);
 565
 566   return 0;
 567 }
 568
 569 static int
 570 fs_try_alloc_fifo_batch (fifo_segment_header_t * fsh,
 571                          fifo_segment_slice_t * fss,
 572                          u32 fl_index, u32 batch_size)
 573 {
 574   if (fsh_try_alloc_fifo_hdr_batch (fsh, fss, batch_size))
 575     return 0;
 576   return fsh_try_alloc_chunk_batch (fsh, fss, fl_index, batch_size);
 577 }
 578
 579 static svm_fifo_shared_t *
 580 fsh_try_alloc_fifo_hdr (fifo_segment_header_t *fsh, fifo_segment_slice_t *fss)
 581 {
 582   svm_fifo_shared_t *f;
 583
 584   if (!fss->free_fifos)
 585     {
 586       if (fsh_try_alloc_fifo_hdr_batch (fsh, fss,
 587                                         FIFO_SEGMENT_ALLOC_BATCH_SIZE))
 588         return 0;
 589     }
 590
 591   f = fss->free_fifos;
 592   fss->free_fifos = f->next;
 593   memset (f, 0, sizeof (*f));
 594   return f;
 595 }
 596
 597 static svm_fifo_chunk_t *
 598 fsh_try_alloc_chunk (fifo_segment_header_t * fsh,
 599                      fifo_segment_slice_t * fss, u32 data_bytes)
 600 {
 601   svm_fifo_chunk_t *c;
 602   u32 fl_index;
 603
 604   fl_index = fs_freelist_for_size (data_bytes);
 605
 606 free_list:
 607   c = fss_chunk_free_list_pop (fsh, fss, fl_index);
 608   if (c)
 609     {
 610       c->next = 0;
 611       fss_fl_chunk_bytes_sub (fss, fs_freelist_index_to_size (fl_index));
 612       fsh_cached_bytes_sub (fsh, fs_freelist_index_to_size (fl_index));
 613     }
 614   else
 615     {
 616       u32 chunk_size, batch = FIFO_SEGMENT_ALLOC_BATCH_SIZE;
 617       uword n_free;
 618
 619       chunk_size = fs_freelist_index_to_size (fl_index);
 620       n_free = fsh_n_free_bytes (fsh);
 621
 622       if (chunk_size <= n_free)
 623         {
 624           batch = chunk_size * batch <= n_free ? batch : 1;
 625           if (!fsh_try_alloc_chunk_batch (fsh, fss, fl_index, batch))
 626             goto free_list;
 627         }
 628       /* Failed to allocate larger chunk, try to allocate multi-chunk
 629        * that is close to what was actually requested */
 630       if (data_bytes <= fss_fl_chunk_bytes (fss))
 631         {
 632           c = fs_try_alloc_multi_chunk (fsh, fss, data_bytes);
 633           if (c)
 634             goto done;
 635           batch = n_free / FIFO_SEGMENT_MIN_FIFO_SIZE;
 636           if (!batch || fsh_try_alloc_chunk_batch (fsh, fss, 0, batch))
 637             goto done;
 638         }
 639       if (data_bytes <= fss_fl_chunk_bytes (fss) + n_free)
 640         {
 641           u32 min_size = FIFO_SEGMENT_MIN_FIFO_SIZE;
 642
 643           batch = (data_bytes - fss_fl_chunk_bytes (fss)) / min_size;
 644           batch = clib_min (batch + 1, n_free / min_size);
 645           if (fsh_try_alloc_chunk_batch (fsh, fss, 0, batch))
 646             goto done;
 647           c = fs_try_alloc_multi_chunk (fsh, fss, data_bytes);
 648         }
 649     }
 650
 651 done:
 652
 653   return c;
 654 }
 655
 656 /**
 657  * Try to allocate new fifo
 658  *
 659  * Tries the following steps in order:
 660  * - grab fifo and chunk from freelists
 661  * - batch fifo and chunk allocation
 662  * - single fifo allocation
 663  * - grab multiple fifo chunks from freelists
 664  */
 665 static svm_fifo_shared_t *
 666 fs_try_alloc_fifo (fifo_segment_header_t *fsh, u32 slice_index, u32 data_bytes)
 667 {
 668   fifo_segment_slice_t *fss;
 669   u32 fl_index, min_size;
 670   svm_fifo_chunk_t *c;
 671   svm_fifo_shared_t *sf = 0;
 672
 673   fss = fsh_slice_get (fsh, slice_index);
 674   min_size = clib_max ((fsh->pct_first_alloc * data_bytes) / 100, 4096);
 675   fl_index = fs_freelist_for_size (min_size);
 676
 677   if (!fss_chunk_fl_index_is_valid (fss, fl_index))
 678     return 0;
 679
 680   sf = fsh_try_alloc_fifo_hdr (fsh, fss);
 681   if (!sf)
 682     return 0;
 683
 684   c = fsh_try_alloc_chunk (fsh, fss, min_size);
 685   if (!c)
 686     {
 687       sf->next = fss->free_fifos;
 688       fss->free_fifos = sf;
 689       return 0;
 690     }
 691
 692   sf->start_chunk = fs_chunk_sptr (fsh, c);
 693   while (c->next)
 694     c = fs_chunk_ptr (fsh, c->next);
 695   sf->end_chunk = fs_chunk_sptr (fsh, c);
 696   sf->size = data_bytes;
 697   sf->slice_index = slice_index;
 698
 699   return sf;
 700 }
 701
 702 svm_fifo_chunk_t *
 703 fsh_alloc_chunk (fifo_segment_header_t * fsh, u32 slice_index, u32 chunk_size)
 704 {
 705   fifo_segment_slice_t *fss;
 706   svm_fifo_chunk_t *c;
 707
 708   fss = fsh_slice_get (fsh, slice_index);
 709   c = fsh_try_alloc_chunk (fsh, fss, chunk_size);
 710
 711   return c;
 712 }
 713
 714 static void
 715 fsh_slice_collect_chunks (fifo_segment_header_t * fsh,
 716                           fifo_segment_slice_t * fss, svm_fifo_chunk_t * c)
 717 {
 718   u32 n_collect = 0, fl_index;
 719   svm_fifo_chunk_t *next;
 720
 721   while (c)
 722     {
 723       CLIB_MEM_UNPOISON (c, sizeof (*c));
 724       next = fs_chunk_ptr (fsh, c->next);
 725       fl_index = fs_freelist_for_size (c->length);
 726       fss_chunk_free_list_push (fsh, fss, fl_index, c);
 727       n_collect += fs_freelist_index_to_size (fl_index);
 728       c = next;
 729     }
 730
 731   fss_fl_chunk_bytes_add (fss, n_collect);
 732   fsh_cached_bytes_add (fsh, n_collect);
 733 }
 734
 735 void
 736 fsh_collect_chunks (fifo_segment_header_t * fsh, u32 slice_index,
 737                     svm_fifo_chunk_t * c)
 738 {
 739   fifo_segment_slice_t *fss;
 740   fss = fsh_slice_get (fsh, slice_index);
 741   fsh_slice_collect_chunks (fsh, fss, c);
 742 }
 743
 744 svm_fifo_t *
 745 fs_fifo_alloc (fifo_segment_t *fs, u32 slice_index)
 746 {
 747   fifo_slice_private_t *pfss = &fs->slices[slice_index];
 748   svm_fifo_t *f;
 749
 750   f = clib_mem_bulk_alloc (pfss->fifos);
 751   clib_memset (f, 0, sizeof (*f));
 752   return f;
 753 }
 754
 755 void
 756 fs_fifo_free (fifo_segment_t *fs, svm_fifo_t *f)
 757 {
 758   u32 slice_index = f->shr->slice_index;
 759   fifo_slice_private_t *pfss;
 760
 761   pfss = &fs->slices[slice_index];
 762   clib_mem_bulk_free (pfss->fifos, f);
 763 }
 764
 765 void
 766 fifo_segment_cleanup (fifo_segment_t *fs)
 767 {
 768   int slice_index;
 769   svm_msg_q_t *mq = 0;
 770
 771   for (slice_index = 0; slice_index < fs->n_slices; slice_index++)
 772     clib_mem_bulk_destroy (fs->slices[slice_index].fifos);
 773
 774   vec_foreach (fs->mqs, mq)
 775     vec_free (mq->rings);
 776
 777   vec_free (fs->mqs);
 778 }
 779
 780 /**
 781  * Allocate fifo in fifo segment
 782  */
 783 svm_fifo_t *
 784 fifo_segment_alloc_fifo_w_slice (fifo_segment_t * fs, u32 slice_index,
 785                                  u32 data_bytes, fifo_segment_ftype_t ftype)
 786 {
 787   fifo_segment_header_t *fsh = fs->h;
 788   fifo_slice_private_t *pfss;
 789   fifo_segment_slice_t *fss;
 790   svm_fifo_shared_t *sf;
 791   svm_fifo_t *f = 0;
 792
 793   ASSERT (slice_index < fs->n_slices);
 794
 795   if (PREDICT_FALSE (data_bytes > 1 << fsh->max_log2_fifo_size))
 796     return 0;
 797
 798   sf = fs_try_alloc_fifo (fsh, slice_index, data_bytes);
 799   if (!sf)
 800     goto done;
 801
 802   f = fs_fifo_alloc (fs, slice_index);
 803   f->fs_hdr = fsh;
 804   f->shr = sf;
 805
 806   svm_fifo_init (f, data_bytes);
 807
 808   fss = fsh_slice_get (fsh, slice_index);
 809   pfss = fs_slice_private_get (fs, slice_index);
 810
 811   /* If rx fifo type add to active fifos list. When cleaning up segment,
 812    * we need a list of active sessions that should be disconnected. Since
 813    * both rx and tx fifos keep pointers to the session, it's enough to track
 814    * only one. */
 815   if (ftype == FIFO_SEGMENT_RX_FIFO)
 816     {
 817       pfss_fifo_add_active_list (pfss, f);
 818       f->flags |= SVM_FIFO_F_LL_TRACKED;
 819     }
 820
 821   fsh_active_fifos_update (fsh, 1);
 822   fss->virtual_mem += svm_fifo_size (f);
 823
 824 done:
 825   return (f);
 826 }
 827
 828 svm_fifo_t *
 829 fifo_segment_alloc_fifo_w_offset (fifo_segment_t *fs, uword offset)
 830 {
 831   svm_fifo_t *f = fs_fifo_alloc (fs, 0);
 832   svm_fifo_shared_t *sf;
 833
 834   sf = (svm_fifo_shared_t *) ((u8 *) fs->h + offset);
 835   f->fs_hdr = fs->h;
 836   f->shr = sf;
 837
 838   f->ooos_list_head = OOO_SEGMENT_INVALID_INDEX;
 839   f->segment_index = SVM_FIFO_INVALID_INDEX;
 840   f->refcnt = 1;
 841   return f;
 842 }
 843
 844 /**
 845  * Free fifo allocated in fifo segment
 846  */
 847 void
 848 fifo_segment_free_fifo (fifo_segment_t * fs, svm_fifo_t * f)
 849 {
 850   fifo_segment_header_t *fsh = fs->h;
 851   fifo_slice_private_t *pfss;
 852   fifo_segment_slice_t *fss;
 853   svm_fifo_shared_t *sf;
 854
 855   ASSERT (f->refcnt > 0);
 856
 857   if (--f->refcnt > 0)
 858     return;
 859
 860   /*
 861    * Cleanup shared state
 862    */
 863
 864   sf = f->shr;
 865   fss = fsh_slice_get (fsh, sf->slice_index);
 866   pfss = fs_slice_private_get (fs, sf->slice_index);
 867
 868   /* Free fifo chunks */
 869   fsh_slice_collect_chunks (fsh, fss, fs_chunk_ptr (fsh, f->shr->start_chunk));
 870
 871   sf->start_chunk = sf->end_chunk = 0;
 872   sf->head_chunk = sf->tail_chunk = 0;
 873
 874   /* Add to free list */
 875   sf->next = fss->free_fifos;
 876   fss->free_fifos = sf;
 877
 878   fss->virtual_mem -= svm_fifo_size (f);
 879
 880   /*
 881    *  Cleanup private state
 882    */
 883
 884   /* Remove from active list. Only rx fifos are tracked */
 885   if (f->flags & SVM_FIFO_F_LL_TRACKED)
 886     {
 887       pfss_fifo_del_active_list (pfss, f);
 888       f->flags &= ~SVM_FIFO_F_LL_TRACKED;
 889     }
 890
 891   svm_fifo_free_chunk_lookup (f);
 892   svm_fifo_free_ooo_data (f);
 893
 894   if (CLIB_DEBUG)
 895     {
 896       sf->master_session_index = ~0;
 897       f->master_thread_index = ~0;
 898     }
 899
 900   f->ooo_enq = f->ooo_deq = 0;
 901   f->prev = 0;
 902
 903   fs_fifo_free (fs, f);
 904
 905   fsh_active_fifos_update (fsh, -1);
 906 }
 907
 908 void
 909 fifo_segment_detach_fifo (fifo_segment_t * fs, svm_fifo_t * f)
 910 {
 911   fifo_slice_private_t *pfss;
 912   fifo_segment_slice_t *fss;
 913   svm_fifo_chunk_t *c;
 914   u32 fl_index;
 915
 916   ASSERT (f->refcnt == 1);
 917
 918   fss = fsh_slice_get (fs->h, f->shr->slice_index);
 919   pfss = fs_slice_private_get (fs, f->shr->slice_index);
 920   fss->virtual_mem -= svm_fifo_size (f);
 921   if (f->flags & SVM_FIFO_F_LL_TRACKED)
 922     pfss_fifo_del_active_list (pfss, f);
 923
 924   c = fs_chunk_ptr (fs->h, f->shr->start_chunk);
 925   while (c)
 926     {
 927       fl_index = fs_freelist_for_size (c->length);
 928       clib_atomic_fetch_sub_rel (&fss->num_chunks[fl_index], 1);
 929       c = fs_chunk_ptr (fs->h, c->next);
 930     }
 931 }
 932
 933 void
 934 fifo_segment_attach_fifo (fifo_segment_t * fs, svm_fifo_t * f,
 935                           u32 slice_index)
 936 {
 937   fifo_slice_private_t *pfss;
 938   fifo_segment_slice_t *fss;
 939   svm_fifo_chunk_t *c;
 940   u32 fl_index;
 941
 942   f->shr->slice_index = slice_index;
 943   fss = fsh_slice_get (fs->h, f->shr->slice_index);
 944   pfss = fs_slice_private_get (fs, f->shr->slice_index);
 945   fss->virtual_mem += svm_fifo_size (f);
 946   if (f->flags & SVM_FIFO_F_LL_TRACKED)
 947     pfss_fifo_add_active_list (pfss, f);
 948
 949   c = fs_chunk_ptr (fs->h, f->shr->start_chunk);
 950   while (c)
 951     {
 952       fl_index = fs_freelist_for_size (c->length);
 953       clib_atomic_fetch_add_rel (&fss->num_chunks[fl_index], 1);
 954       c = fs_chunk_ptr (fs->h, c->next);
 955     }
 956 }
 957
 958 uword
 959 fifo_segment_fifo_offset (svm_fifo_t *f)
 960 {
 961   return (u8 *) f->shr - (u8 *) f->fs_hdr;
 962 }
 963
 964 svm_msg_q_t *
 965 fifo_segment_msg_q_alloc (fifo_segment_t *fs, u32 mq_index,
 966                           svm_msg_q_cfg_t *cfg)
 967 {
 968   fifo_segment_header_t *fsh = fs->h;
 969   svm_msg_q_shared_t *smq;
 970   svm_msg_q_t *mq;
 971   void *base;
 972   u32 size;
 973
 974   if (!fs->mqs)
 975     {
 976       u32 n_mqs = clib_max (fs->h->n_mqs, 1);
 977       vec_validate (fs->mqs, n_mqs - 1);
 978     }
 979
 980   size = svm_msg_q_size_to_alloc (cfg);
 981   base = fsh_alloc_aligned (fsh, size, 8);
 982   fsh->n_reserved_bytes += size;
 983
 984   smq = svm_msg_q_init (base, cfg);
 985   mq = vec_elt_at_index (fs->mqs, mq_index);
 986   svm_msg_q_attach (mq, smq);
 987
 988   return mq;
 989 }
 990
 991 svm_msg_q_t *
 992 fifo_segment_msg_q_attach (fifo_segment_t *fs, uword offset, u32 mq_index)
 993 {
 994   svm_msg_q_t *mq;
 995
 996   if (!fs->mqs)
 997     {
 998       u32 n_mqs = clib_max (fs->h->n_mqs, 1);
 999       vec_validate (fs->mqs, n_mqs - 1);
1000     }
1001
1002   mq = vec_elt_at_index (fs->mqs, mq_index);
1003
1004   if (!mq->q)
1005     {
1006       svm_msg_q_shared_t *smq;
1007       smq = (svm_msg_q_shared_t *) ((u8 *) fs->h + offset);
1008       svm_msg_q_attach (mq, smq);
1009     }
1010
1011   ASSERT (fifo_segment_msg_q_offset (fs, mq_index) == offset);
1012
1013   return mq;
1014 }
1015
1016 uword
1017 fifo_segment_msg_q_offset (fifo_segment_t *fs, u32 mq_index)
1018 {
1019   svm_msg_q_t *mq = vec_elt_at_index (fs->mqs, mq_index);
1020
1021   if (mq->q == 0)
1022     return ~0ULL;
1023
1024   return (uword) ((u8 *) mq->q - (u8 *) fs->h) - sizeof (svm_msg_q_shared_t);
1025 }
1026
1027 int
1028 fifo_segment_prealloc_fifo_hdrs (fifo_segment_t * fs, u32 slice_index,
1029                                  u32 batch_size)
1030 {
1031   fifo_segment_header_t *fsh = fs->h;
1032   fifo_segment_slice_t *fss;
1033
1034   fss = fsh_slice_get (fsh, slice_index);
1035   return fsh_try_alloc_fifo_hdr_batch (fsh, fss, batch_size);
1036 }
1037
1038 int
1039 fifo_segment_prealloc_fifo_chunks (fifo_segment_t * fs, u32 slice_index,
1040                                    u32 chunk_size, u32 batch_size)
1041 {
1042   fifo_segment_header_t *fsh = fs->h;
1043   fifo_segment_slice_t *fss;
1044   u32 fl_index;
1045
1046   if (!fs_chunk_size_is_valid (fsh, chunk_size))
1047     {
1048       clib_warning ("chunk size out of range %d", chunk_size);
1049       return -1;
1050     }
1051
1052   fl_index = fs_freelist_for_size (chunk_size);
1053   fss = fsh_slice_get (fsh, slice_index);
1054
1055   return fsh_try_alloc_chunk_batch (fsh, fss, fl_index, batch_size);
1056 }
1057
1058 /**
1059  * Pre-allocates fifo pairs in fifo segment
1060  */
1061 void
1062 fifo_segment_preallocate_fifo_pairs (fifo_segment_t * fs,
1063                                      u32 rx_fifo_size, u32 tx_fifo_size,
1064                                      u32 * n_fifo_pairs)
1065 {
1066   u32 rx_rounded_data_size, tx_rounded_data_size, pair_size, pairs_to_alloc;
1067   u32 hdrs, pairs_per_slice, alloc_now;
1068   fifo_segment_header_t *fsh = fs->h;
1069   int rx_fl_index, tx_fl_index, i;
1070   fifo_segment_slice_t *fss;
1071   uword space_available;
1072
1073   /* Parameter check */
1074   if (rx_fifo_size == 0 || tx_fifo_size == 0 || *n_fifo_pairs == 0)
1075     return;
1076
1077   if (!fs_chunk_size_is_valid (fsh, rx_fifo_size))
1078     {
1079       clib_warning ("rx fifo_size out of range %d", rx_fifo_size);
1080       return;
1081     }
1082
1083   if (!fs_chunk_size_is_valid (fsh, tx_fifo_size))
1084     {
1085       clib_warning ("tx fifo_size out of range %d", tx_fifo_size);
1086       return;
1087     }
1088
1089   rx_rounded_data_size = (1 << (max_log2 (rx_fifo_size)));
1090   rx_fl_index = fs_freelist_for_size (rx_fifo_size);
1091   tx_rounded_data_size = (1 << (max_log2 (tx_fifo_size)));
1092   tx_fl_index = fs_freelist_for_size (tx_fifo_size);
1093
1094   hdrs = sizeof (svm_fifo_t) + sizeof (svm_fifo_chunk_t);
1095
1096   /* Calculate space requirements */
1097   pair_size = 2 * hdrs + rx_rounded_data_size + tx_rounded_data_size;
1098   space_available = fsh_n_free_bytes (fsh);
1099   pairs_to_alloc = space_available / pair_size;
1100   pairs_to_alloc = clib_min (pairs_to_alloc, *n_fifo_pairs);
1101   pairs_per_slice = pairs_to_alloc / fs->n_slices;
1102   pairs_per_slice += pairs_to_alloc % fs->n_slices ? 1 : 0;
1103
1104   if (!pairs_per_slice)
1105     return;
1106
1107   for (i = 0; i < fs->n_slices; i++)
1108     {
1109       alloc_now = clib_min (pairs_per_slice, *n_fifo_pairs);
1110       if (0 == alloc_now)
1111         break;
1112
1113       fss = fsh_slice_get (fsh, i);
1114       if (fs_try_alloc_fifo_batch (fsh, fss, rx_fl_index, alloc_now))
1115         clib_warning ("rx prealloc failed: pairs %u", alloc_now);
1116       if (fs_try_alloc_fifo_batch (fsh, fss, tx_fl_index, alloc_now))
1117         clib_warning ("tx prealloc failed: pairs %u", alloc_now);
1118
1119       /* Account for the pairs allocated */
1120       *n_fifo_pairs -= alloc_now;
1121     }
1122 }
1123
1124 /**
1125  * Get number of active fifos
1126  */
1127 u32
1128 fifo_segment_num_fifos (fifo_segment_t * fs)
1129 {
1130   return fsh_n_active_fifos (fs->h);
1131 }
1132
1133 static u32
1134 fs_slice_num_free_fifos (fifo_segment_slice_t * fss)
1135 {
1136   svm_fifo_shared_t *f;
1137   u32 count = 0;
1138
1139   f = fss->free_fifos;
1140   if (f == 0)
1141     return 0;
1142
1143   while (f)
1144     {
1145       f = f->next;
1146       count++;
1147     }
1148   return count;
1149 }
1150
1151 u32
1152 fifo_segment_num_free_fifos (fifo_segment_t * fs)
1153 {
1154   fifo_segment_header_t *fsh = fs->h;
1155   fifo_segment_slice_t *fss;
1156   int slice_index;
1157   u32 count = 0;
1158
1159   for (slice_index = 0; slice_index < fs->n_slices; slice_index++)
1160     {
1161       fss = fsh_slice_get (fsh, slice_index);
1162       count += fs_slice_num_free_fifos (fss);
1163     }
1164   return count;
1165 }
1166
1167 static u32
1168 fs_slice_num_free_chunks (fifo_segment_header_t *fsh,
1169                           fifo_segment_slice_t *fss, u32 size)
1170 {
1171   u32 count = 0, rounded_size, fl_index;
1172   svm_fifo_chunk_t *c;
1173   int i;
1174
1175   /* Count all free chunks? */
1176   if (size == ~0)
1177     {
1178       for (i = 0; i < FS_CHUNK_VEC_LEN; i++)
1179         {
1180           c = fs_chunk_ptr (fsh, fss->free_chunks[i]);
1181           if (c == 0)
1182             continue;
1183
1184           while (c)
1185             {
1186               c = fs_chunk_ptr (fsh, c->next);
1187               count++;
1188             }
1189         }
1190       return count;
1191     }
1192
1193   rounded_size = (1 << (max_log2 (size)));
1194   fl_index = fs_freelist_for_size (rounded_size);
1195
1196   if (fl_index >= FS_CHUNK_VEC_LEN)
1197     return 0;
1198
1199   c = fs_chunk_ptr (fsh, fss->free_chunks[fl_index]);
1200   if (c == 0)
1201     return 0;
1202
1203   while (c)
1204     {
1205       c = fs_chunk_ptr (fsh, c->next);
1206       count++;
1207     }
1208   return count;
1209 }
1210
1211 u32
1212 fifo_segment_num_free_chunks (fifo_segment_t * fs, u32 size)
1213 {
1214   fifo_segment_header_t *fsh = fs->h;
1215   fifo_segment_slice_t *fss;
1216   int slice_index;
1217   u32 count = 0;
1218
1219   for (slice_index = 0; slice_index < fs->n_slices; slice_index++)
1220     {
1221       fss = fsh_slice_get (fsh, slice_index);
1222       count += fs_slice_num_free_chunks (fsh, fss, size);
1223     }
1224   return count;
1225 }
1226
1227 uword
1228 fifo_segment_size (fifo_segment_t * fs)
1229 {
1230   return fs->h->max_byte_index - fs->h->n_reserved_bytes;
1231 }
1232
1233 u8
1234 fsh_has_reached_mem_limit (fifo_segment_header_t * fsh)
1235 {
1236   return (fsh->flags & FIFO_SEGMENT_F_MEM_LIMIT) ? 1 : 0;
1237 }
1238
1239 void
1240 fsh_reset_mem_limit (fifo_segment_header_t * fsh)
1241 {
1242   fsh->flags &= ~FIFO_SEGMENT_F_MEM_LIMIT;
1243 }
1244
1245 void *
1246 fifo_segment_alloc (fifo_segment_t *fs, uword size)
1247 {
1248   void *rv = fsh_alloc (fs->h, size);
1249   /* Mark externally allocated bytes as reserved. This helps
1250    * @ref fifo_segment_size report bytes used only for fifos */
1251   fs->h->n_reserved_bytes += size;
1252   return rv;
1253 }
1254
1255 uword
1256 fifo_segment_free_bytes (fifo_segment_t * fs)
1257 {
1258   return fsh_n_free_bytes (fs->h);
1259 }
1260
1261 uword
1262 fifo_segment_cached_bytes (fifo_segment_t * fs)
1263 {
1264   return fsh_n_cached_bytes (fs->h);
1265 }
1266
1267 uword
1268 fifo_segment_available_bytes (fifo_segment_t * fs)
1269 {
1270   return fsh_n_free_bytes (fs->h) + fsh_n_cached_bytes (fs->h);
1271 }
1272
1273 uword
1274 fifo_segment_fl_chunk_bytes (fifo_segment_t * fs)
1275 {
1276   fifo_segment_header_t *fsh = fs->h;
1277   fifo_segment_slice_t *fss;
1278   uword n_bytes = 0;
1279   int slice_index;
1280
1281   for (slice_index = 0; slice_index < fs->n_slices; slice_index++)
1282     {
1283       fss = fsh_slice_get (fsh, slice_index);
1284       n_bytes += fss_fl_chunk_bytes (fss);
1285     }
1286
1287   return n_bytes;
1288 }
1289
1290 u8
1291 fifo_segment_has_fifos (fifo_segment_t * fs)
1292 {
1293   return (fsh_n_active_fifos (fs->h) != 0);
1294 }
1295
1296 svm_fifo_t *
1297 fifo_segment_get_slice_fifo_list (fifo_segment_t * fs, u32 slice_index)
1298 {
1299   fifo_slice_private_t *pfss;
1300
1301   pfss = fs_slice_private_get (fs, slice_index);
1302   return pfss->active_fifos;
1303 }
1304
1305 u8
1306 fifo_segment_get_mem_usage (fifo_segment_t * fs)
1307 {
1308   uword size, in_use;
1309
1310   size = fifo_segment_size (fs);
1311   in_use =
1312     size - fifo_segment_free_bytes (fs) - fifo_segment_cached_bytes (fs);
1313   return (in_use * 100) / size;
1314 }
1315
1316 fifo_segment_mem_status_t
1317 fifo_segment_determine_status (fifo_segment_header_t * fsh, u8 usage)
1318 {
1319   if (!fsh->high_watermark || !fsh->low_watermark)
1320     return MEMORY_PRESSURE_NO_PRESSURE;
1321
1322   /* once the no-memory is detected, the status continues
1323    * until memory usage gets below the high watermark
1324    */
1325   if (fsh_has_reached_mem_limit (fsh))
1326     {
1327       if (usage >= fsh->high_watermark)
1328         return MEMORY_PRESSURE_NO_MEMORY;
1329       else
1330         fsh_reset_mem_limit (fsh);
1331     }
1332
1333   if (usage >= fsh->high_watermark)
1334     return MEMORY_PRESSURE_HIGH_PRESSURE;
1335
1336   else if (usage >= fsh->low_watermark)
1337     return MEMORY_PRESSURE_LOW_PRESSURE;
1338
1339   return MEMORY_PRESSURE_NO_PRESSURE;
1340 }
1341
1342 fifo_segment_mem_status_t
1343 fifo_segment_get_mem_status (fifo_segment_t * fs)
1344 {
1345   fifo_segment_header_t *fsh = fs->h;
1346   u8 usage = fifo_segment_get_mem_usage (fs);
1347
1348   return fifo_segment_determine_status (fsh, usage);
1349 }
1350
1351 u8 *
1352 format_fifo_segment_type (u8 * s, va_list * args)
1353 {
1354   fifo_segment_t *sp;
1355   sp = va_arg (*args, fifo_segment_t *);
1356   ssvm_segment_type_t st = ssvm_type (&sp->ssvm);
1357
1358   if (st == SSVM_SEGMENT_PRIVATE)
1359     s = format (s, "%s", "private");
1360   else if (st == SSVM_SEGMENT_MEMFD)
1361     s = format (s, "%s", "memfd");
1362   else if (st == SSVM_SEGMENT_SHM)
1363     s = format (s, "%s", "shm");
1364   else
1365     s = format (s, "%s", "unknown");
1366   return s;
1367 }
1368
1369 /**
1370  * Segment format function
1371  */
1372 u8 *
1373 format_fifo_segment (u8 * s, va_list * args)
1374 {
1375   u32 count, indent, active_fifos, free_fifos;
1376   fifo_segment_t *fs = va_arg (*args, fifo_segment_t *);
1377   int verbose __attribute__ ((unused)) = va_arg (*args, int);
1378   uword est_chunk_bytes, est_free_seg_bytes, free_chunks;
1379   uword chunk_bytes = 0, free_seg_bytes, chunk_size;
1380   uword tracked_cached_bytes;
1381   uword fifo_hdr = 0, reserved;
1382   fifo_segment_header_t *fsh;
1383   fifo_segment_slice_t *fss;
1384   svm_fifo_chunk_t *c;
1385   u32 slice_index;
1386   char *address;
1387   size_t size;
1388   int i;
1389   uword allocated, in_use, virt;
1390   f64 usage;
1391   fifo_segment_mem_status_t mem_st;
1392
1393   indent = format_get_indent (s) + 2;
1394
1395   if (fs == 0)
1396     {
1397       s = format (s, "%-20s%10s%15s%15s%15s%15s", "Name", "Type",
1398                   "HeapSize (M)", "ActiveFifos", "FreeFifos", "Address");
1399       return s;
1400     }
1401
1402   fifo_segment_info (fs, &address, &size);
1403   active_fifos = fifo_segment_num_fifos (fs);
1404   free_fifos = fifo_segment_num_free_fifos (fs);
1405
1406   s = format (s, "%-20v%10U%15llu%15u%15u%15llx", ssvm_name (&fs->ssvm),
1407               format_fifo_segment_type, fs, size >> 20ULL, active_fifos,
1408               free_fifos, address);
1409
1410   if (!verbose)
1411     return s;
1412
1413   fsh = fs->h;
1414
1415   free_chunks = fifo_segment_num_free_chunks (fs, ~0);
1416   if (free_chunks)
1417     s =
1418       format (s, "\n\n%UFree/Allocated chunks by size:\n", format_white_space,
1419               indent + 2);
1420   else
1421     s = format (s, "\n");
1422
1423   for (slice_index = 0; slice_index < fs->n_slices; slice_index++)
1424     {
1425       fss = fsh_slice_get (fsh, slice_index);
1426       for (i = 0; i < FS_CHUNK_VEC_LEN; i++)
1427         {
1428           c = fs_chunk_ptr (fsh, fss->free_chunks[i]);
1429           if (c == 0 && fss->num_chunks[i] == 0)
1430             continue;
1431           count = 0;
1432           while (c)
1433             {
1434               c = fs_chunk_ptr (fsh, c->next);
1435               count++;
1436             }
1437
1438           chunk_size = fs_freelist_index_to_size (i);
1439           s = format (s, "%U%-5u kB: %u/%u\n", format_white_space, indent + 2,
1440                       chunk_size >> 10, count, fss->num_chunks[i]);
1441
1442           chunk_bytes += count * chunk_size;
1443         }
1444     }
1445
1446   fifo_hdr = free_fifos * sizeof (svm_fifo_t);
1447   est_chunk_bytes = fifo_segment_fl_chunk_bytes (fs);
1448   est_free_seg_bytes = fifo_segment_free_bytes (fs);
1449   free_seg_bytes = fifo_segment_free_bytes (fs);
1450   tracked_cached_bytes = fifo_segment_cached_bytes (fs);
1451   allocated = fifo_segment_size (fs);
1452   in_use = fifo_segment_size (fs) - est_free_seg_bytes - tracked_cached_bytes;
1453   usage = (100.0 * in_use) / allocated;
1454   mem_st = fifo_segment_get_mem_status (fs);
1455   virt = fsh_virtual_mem (fsh);
1456   reserved = fsh->n_reserved_bytes;
1457
1458   s = format (s, "\n%Useg free bytes: %U (%lu) estimated: %U (%lu) reserved:"
1459               " %U (%lu)\n", format_white_space, indent + 2,
1460               format_memory_size, free_seg_bytes, free_seg_bytes,
1461               format_memory_size, est_free_seg_bytes, est_free_seg_bytes,
1462               format_memory_size, reserved, reserved);
1463   s = format (s, "%Uchunk free bytes: %U (%lu) estimated: %U (%lu) tracked:"
1464               " %U (%lu)\n", format_white_space, indent + 2,
1465               format_memory_size, chunk_bytes, chunk_bytes,
1466               format_memory_size, est_chunk_bytes, est_chunk_bytes,
1467               format_memory_size, tracked_cached_bytes, tracked_cached_bytes);
1468   s = format (s, "%Ufifo active: %u hdr free bytes: %U (%u) \n",
1469               format_white_space, indent + 2, fsh->n_active_fifos,
1470               format_memory_size, fifo_hdr, fifo_hdr);
1471   s = format (s, "%Usegment usage: %.2f%% (%U / %U) virt: %U status: %s\n",
1472               format_white_space, indent + 2, usage, format_memory_size,
1473               in_use, format_memory_size, allocated, format_memory_size, virt,
1474               fifo_segment_mem_status_strings[mem_st]);
1475   s = format (s, "\n");
1476
1477   return s;
1478 }
1479
1480 /*
1481  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1482  *
1483  * Local Variables:
1484  * eval: (c-set-style "gnu")
1485  * End:
1486  */