source: trunk/kernel/mm/kmem.c @ 23

Last change on this file since 23 was 23, checked in by alain, 5 years ago

Introduce syscalls.

File size: 9.3 KB
Line 
1/*
2 * kmem.c - kernel memory allocator implementation.
3 *
4 * Authors  Ghassan Almaless (2008,2009,2010,2011,2012)
5 *          Mohamed Lamine Karaoui (2015)
6 *          Alain Greiner (2016)
7 *
8 * Copyright (c) UPMC Sorbonne Universites
9 *
10 * This file is part of ALMOS-MKH.
11 *
12 * ALMOS-MKH is free software; you can redistribute it and/or modify it
13 * under the terms of the GNU General Public License as published by
14 * the Free Software Foundation; version 2.0 of the License.
15 *
16 * ALMOS-MKH is distributed in the hope that it will be useful, but
17 * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
19 * General Public License for more details.
20 *
21 * You should have received a copy of the GNU General Public License
22 * along with ALMOS-MKH; if not, write to the Free Software Foundation,
23 * Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
24 */
25
26#include <kernel_config.h>
27#include <hal_types.h>
28#include <hal_special.h>
29#include <printk.h>
30#include <spinlock.h>
31#include <readlock.h>
32#include <memcpy.h>
33#include <khm.h>
34#include <ppm.h>
35#include <page.h>
36#include <cluster.h>
37#include <thread.h>
38#include <process.h>
39#include <chdev.h>
40#include <mapper.h>
41#include <vfs.h>
42#include <fatfs.h>
43#include <ramfs.h>
44#include <remote_sem.h>
45#include <remote_barrier.h>
46#include <remote_mutex.h>
47#include <remote_condvar.h>
48#include <mapper.h>
49#include <grdxt.h>
50#include <vseg.h>
51#include <kmem.h>
52
53///////////////////////////
54void kmem_print_kcm_table()
55{
56    uint32_t    index;
57    kcm_t     * kcm;
58    cluster_t * cluster = LOCAL_CLUSTER;
59
60    printk("\n    *** KCM Pointers Table ***\n");
61
62    for( index = 0 ; index < KMEM_TYPES_NR ; index++ )
63    {
64        kcm = cluster->kcm_tbl[index];
65        if( kcm != NULL )
66        {
67            if( index == kcm->type )
68            {
69                printk("     - KCM[%s] (at address %x) is OK\n",
70                       kmem_type_str( index ) , (intptr_t)kcm );
71            }
72            else
73            {
74                printk("     - KCM[%s] (at address %x) is KO : has type %s\n",
75                       kmem_type_str( index ) , (intptr_t)kcm , kmem_type_str( kcm->type ) );
76            }
77        }
78    }
79}  // end kmem_print_kcm_table()
80
81/////////////////////////////////////////
82uint32_t  kmem_type_size( uint32_t type )
83{
84    if     ( type == KMEM_PAGE )          return CONFIG_PPM_PAGE_SIZE;
85    else if( type == KMEM_GENERIC )       return 0;
86    else if( type == KMEM_KCM )           return sizeof( kcm_t );
87    else if( type == KMEM_VSEG )          return sizeof( vseg_t );
88    else if( type == KMEM_DEVICE )        return sizeof( chdev_t );
89    else if( type == KMEM_MAPPER )        return sizeof( mapper_t );
90    else if( type == KMEM_PROCESS )       return sizeof( process_t );
91    else if( type == KMEM_CPU_CTX )       return sizeof( hal_cpu_context_t );
92    else if( type == KMEM_FPU_CTX )       return sizeof( hal_fpu_context_t );
93    else if( type == KMEM_BARRIER )       return sizeof( remote_barrier_t );
94
95    else if( type == KMEM_FATFS_INODE )   return sizeof( fatfs_inode_t );
96    else if( type == KMEM_FATFS_CTX )     return sizeof( fatfs_ctx_t );
97    else if( type == KMEM_DEVFS_INODE )   return sizeof( devfs_inode_t );
98    else if( type == KMEM_MUTEX )         return sizeof( remote_mutex_t );
99    else if( type == KMEM_VFS_CTX )       return sizeof( vfs_ctx_t );
100    else if( type == KMEM_VFS_INODE )     return sizeof( vfs_inode_t );
101    else if( type == KMEM_VFS_DENTRY )    return sizeof( vfs_dentry_t );
102    else if( type == KMEM_VFS_FILE )      return sizeof( vfs_file_t );
103    else if( type == KMEM_SEM )           return sizeof( remote_sem_t );
104    else if( type == KMEM_CONDVAR )       return sizeof( remote_condvar_t );
105    else                                  return 0;
106}
107
108/////////////////////////////////////
109char * kmem_type_str( uint32_t type )
110{
111    if     ( type == KMEM_PAGE )          return "KMEM_PAGE";
112    else if( type == KMEM_GENERIC )       return "KMEM_GENERIC";
113    else if( type == KMEM_KCM )           return "KMEM_KCM";
114    else if( type == KMEM_VSEG )          return "KMEM_VSEG";
115    else if( type == KMEM_DEVICE )        return "KMEM_DEVICE";
116    else if( type == KMEM_MAPPER )        return "KMEM_MAPPER";
117    else if( type == KMEM_PROCESS )       return "KMEM_PROCESS";
118    else if( type == KMEM_CPU_CTX )       return "KMEM_CPU_CTX";
119    else if( type == KMEM_FPU_CTX )       return "KMEM_FPU_CTX";
120    else if( type == KMEM_BARRIER )       return "KMEM_BARRIER";
121
122    else if( type == KMEM_FATFS_INODE )   return "KMEM_FATFS_INODE";
123    else if( type == KMEM_FATFS_CTX )     return "KMEM_FATFS_CTX";
124    else if( type == KMEM_DEVFS_INODE )   return "KMEM_DEVFS_INODE";
125    else if( type == KMEM_MUTEX )         return "KMEM_MUTEX";
126    else if( type == KMEM_VFS_CTX )       return "KMEM_VFS_CTX";
127    else if( type == KMEM_VFS_INODE )     return "KMEM_VFS_INODE";
128    else if( type == KMEM_VFS_DENTRY )    return "KMEM_VFS_DENTRY";
129    else if( type == KMEM_VFS_FILE )      return "KMEM_VFS_FILE";
130    else if( type == KMEM_SEM )           return "KMEM_SEM";
131    else if( type == KMEM_SEM )           return "KMEM_CONDVAR";
132    else                                  return "undefined";
133}
134
135/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
136// This static function dynamically allocates and initializes a specific KCM allocator.
137// It uses the KCM allocator embedded in cluster manager, initialized by cluster_init().
138/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
139static error_t kmem_create_kcm( uint32_t type )
140{
141        kcm_t    * kcm;
142
143    assert( ((type > 1) && (type < KMEM_TYPES_NR) ) , __FUNCTION__ , "illegal KCM type" );
144
145        kmem_dmsg("\n[INFO] %s : enters / KCM type %s missing in cluster %x\n",
146                      __FUNCTION__ , kmem_type_str( type ) , local_cxy );
147
148    cluster_t * cluster = LOCAL_CLUSTER;
149
150    // allocates memory for the requested KCM allocator
151    // from the KCM allocator embedded in cluster descriptor
152        kcm = kcm_alloc( &cluster->kcm );
153
154        if( kcm == NULL )
155    {
156                printk("\n[ERROR] in %s : failed to create KCM type %d in cluster %x\n",
157               __FUNCTION__ , type , local_cxy );
158        return ENOMEM;
159    }
160
161    // initializes the new KCM allocator
162        kcm_init( kcm , type );
163
164    // register it if the KCM pointers Table
165        cluster->kcm_tbl[type] = kcm;
166
167        hal_wbflush();
168
169        kmem_dmsg("\n[INFO] %s : exit / KCM type %s created in cluster %x\n",
170                      __FUNCTION__ , kmem_type_str( type ) , local_cxy );
171
172        return 0;
173
174}  // end kmem_create_kcm()
175
176
177
178/////////////////////////////////////
179void * kmem_alloc( kmem_req_t * req )
180{
181        cluster_t * cluster = LOCAL_CLUSTER;
182
183        uint32_t    type;
184        uint32_t    flags;
185        uint32_t    size;    // ln( pages ) if PPM / bytes if KHM / unused if KCM
186        void      * ptr;     // memory buffer if KHM or KCM / page descriptor if PPM
187
188
189        type  = req->type;
190        size  = req->size;
191        flags = req->flags;
192
193        assert( (type < KMEM_TYPES_NR) , __FUNCTION__ , "illegal KMEM request type" );
194
195        kmem_dmsg("\n[INFO] %s : enters in cluster %x for type %s / size %d\n",
196                      __FUNCTION__ , local_cxy , kmem_type_str( type ) , size );
197
198    // analyse request type
199        if( type ==  KMEM_PAGE )                       // PPM allocator
200    {
201        // allocate the number of requested pages
202                ptr = (void *)ppm_alloc_pages( size );
203
204        // reset page if required
205                if( flags & AF_ZERO ) page_zero( (page_t *)ptr );
206
207        kmem_dmsg("\n[INFO] %s : exit in cluster %x for type %s / page = %x / base = %x\n",
208                  __FUNCTION__, local_cxy , kmem_type_str( type ) ,
209                  (intptr_t)ptr , (intptr_t)ppm_page2base( ptr ) );
210        }
211    else if( type == KMEM_GENERIC )                // KHM allocator
212    {
213        // allocate memory from KHM
214                ptr = khm_alloc( &cluster->khm , size );
215
216        // reset memory if requested
217                if( flags & AF_ZERO ) memset( ptr , 0 , size );
218
219        kmem_dmsg("\n[INFO] %s : exit in cluster %x for type %s / base = %x\n",
220                  __FUNCTION__, local_cxy , kmem_type_str( type ) , (intptr_t)ptr );
221        }
222    else                                           // KCM allocator
223    {
224        // initialize the KCM allocator if not already done
225            if( cluster->kcm_tbl[type] == NULL )
226            {
227            spinlock_lock( &cluster->kcm_lock );
228                        error_t error = kmem_create_kcm( type );
229            spinlock_unlock( &cluster->kcm_lock );
230            if ( error ) return NULL;
231            }
232
233        // allocate memory from KCM
234        ptr = kcm_alloc( cluster->kcm_tbl[type] );
235
236        // reset memory if requested
237                if( flags & AF_ZERO ) memset( ptr , 0 , kmem_type_size( type ) );
238
239        kmem_dmsg("\n[INFO] %s : exit in cluster %x for type %s / base = %x\n",
240                  __FUNCTION__, local_cxy , kmem_type_str( type ) , (intptr_t)ptr );
241        }
242
243    if( ptr == NULL )
244    {
245            printk("\n[ERROR] in %s : failed for type %d / size %d in cluster %x\n",
246               __FUNCTION__ , type , size , local_cxy );
247
248            return NULL;
249    }
250
251        return ptr;
252
253} // end kmem_alloc()
254
255//////////////////////////////////
256void kmem_free( kmem_req_t * req )
257{
258        if( req->type >= KMEM_TYPES_NR )
259    {
260        printk("\n[PANIC] in %s : illegal request type\n", __FUNCTION__ );
261        hal_core_sleep();
262    }
263
264        switch(req->type)
265        {
266            case KMEM_PAGE:
267                ppm_free_pages( (page_t*)req->ptr );
268                return;
269
270            case KMEM_GENERIC:
271            khm_free( req->ptr );
272                return;
273
274            default:
275                kcm_free( req->ptr );
276                return;
277        }
278}
279
280
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.