source: trunk/kernel/mm/kmem.c @ 54

Last change on this file since 54 was 50, checked in by alain, 5 years ago

bloup

File size: 9.5 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
106    else if( type == KMEM_512_BYTES )     return 512;
107
108    else                                  return 0;
109}
110
111/////////////////////////////////////
112char * kmem_type_str( uint32_t type )
113{
114    if     ( type == KMEM_PAGE )          return "KMEM_PAGE";
115    else if( type == KMEM_GENERIC )       return "KMEM_GENERIC";
116    else if( type == KMEM_KCM )           return "KMEM_KCM";
117    else if( type == KMEM_VSEG )          return "KMEM_VSEG";
118    else if( type == KMEM_DEVICE )        return "KMEM_DEVICE";
119    else if( type == KMEM_MAPPER )        return "KMEM_MAPPER";
120    else if( type == KMEM_PROCESS )       return "KMEM_PROCESS";
121    else if( type == KMEM_CPU_CTX )       return "KMEM_CPU_CTX";
122    else if( type == KMEM_FPU_CTX )       return "KMEM_FPU_CTX";
123    else if( type == KMEM_BARRIER )       return "KMEM_BARRIER";
124
125    else if( type == KMEM_FATFS_INODE )   return "KMEM_FATFS_INODE";
126    else if( type == KMEM_FATFS_CTX )     return "KMEM_FATFS_CTX";
127    else if( type == KMEM_DEVFS_INODE )   return "KMEM_DEVFS_INODE";
128    else if( type == KMEM_MUTEX )         return "KMEM_MUTEX";
129    else if( type == KMEM_VFS_CTX )       return "KMEM_VFS_CTX";
130    else if( type == KMEM_VFS_INODE )     return "KMEM_VFS_INODE";
131    else if( type == KMEM_VFS_DENTRY )    return "KMEM_VFS_DENTRY";
132    else if( type == KMEM_VFS_FILE )      return "KMEM_VFS_FILE";
133    else if( type == KMEM_SEM )           return "KMEM_SEM";
134    else if( type == KMEM_SEM )           return "KMEM_CONDVAR";
135
136    else if( type == KMEM_512_BYTES )     return "KMEM_512_BYTES";
137
138    else                                  return "undefined";
139}
140
141/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
142// This static function dynamically allocates and initializes a specific KCM allocator.
143// It uses the KCM allocator embedded in cluster manager, initialized by cluster_init().
144/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
145static error_t kmem_create_kcm( uint32_t type )
146{
147        kcm_t    * kcm;
148
149    assert( ((type > 1) && (type < KMEM_TYPES_NR) ) , __FUNCTION__ , "illegal KCM type" );
150
151        kmem_dmsg("\n[INFO] %s : enters / KCM type %s missing in cluster %x\n",
152                      __FUNCTION__ , kmem_type_str( type ) , local_cxy );
153
154    cluster_t * cluster = LOCAL_CLUSTER;
155
156    // allocates memory for the requested KCM allocator
157    // from the KCM allocator embedded in cluster descriptor
158        kcm = kcm_alloc( &cluster->kcm );
159
160        if( kcm == NULL )
161    {
162                printk("\n[ERROR] in %s : failed to create KCM type %d in cluster %x\n",
163               __FUNCTION__ , type , local_cxy );
164        return ENOMEM;
165    }
166
167    // initializes the new KCM allocator
168        kcm_init( kcm , type );
169
170    // register it if the KCM pointers Table
171        cluster->kcm_tbl[type] = kcm;
172
173        hal_wbflush();
174
175        kmem_dmsg("\n[INFO] %s : exit / KCM type %s created in cluster %x\n",
176                      __FUNCTION__ , kmem_type_str( type ) , local_cxy );
177
178        return 0;
179
180}  // end kmem_create_kcm()
181
182
183
184/////////////////////////////////////
185void * kmem_alloc( kmem_req_t * req )
186{
187        cluster_t * cluster = LOCAL_CLUSTER;
188
189        uint32_t    type;
190        uint32_t    flags;
191        uint32_t    size;    // ln( pages ) if PPM / bytes if KHM / unused if KCM
192        void      * ptr;     // memory buffer if KHM or KCM / page descriptor if PPM
193
194
195        type  = req->type;
196        size  = req->size;
197        flags = req->flags;
198
199        assert( (type < KMEM_TYPES_NR) , __FUNCTION__ , "illegal KMEM request type" );
200
201        kmem_dmsg("\n[INFO] %s : enters in cluster %x for type %s\n",
202                      __FUNCTION__ , local_cxy , kmem_type_str( type ) );
203
204    // analyse request type
205        if( type ==  KMEM_PAGE )                       // PPM allocator
206    {
207        // allocate the number of requested pages
208                ptr = (void *)ppm_alloc_pages( size );
209
210        // reset page if requested
211                if( flags & AF_ZERO ) page_zero( (page_t *)ptr );
212
213        kmem_dmsg("\n[INFO] %s : exit in cluster %x for type %s / page = %x / base = %x\n",
214                  __FUNCTION__, local_cxy , kmem_type_str( type ) ,
215                  (intptr_t)ptr , (intptr_t)ppm_page2base( ptr ) );
216        }
217    else if( type == KMEM_GENERIC )                // KHM allocator
218    {
219        // allocate memory from KHM
220                ptr = khm_alloc( &cluster->khm , size );
221
222        // reset memory if requested
223                if( flags & AF_ZERO ) memset( ptr , 0 , size );
224
225        kmem_dmsg("\n[INFO] %s : exit in cluster %x for type %s / base = %x / size = %d\n",
226                  __FUNCTION__, local_cxy , kmem_type_str( type ) ,
227                 (intptr_t)ptr , req->size );
228        }
229    else                                           // KCM allocator
230    {
231        // initialize the KCM allocator if not already done
232            if( cluster->kcm_tbl[type] == NULL )
233            {
234            spinlock_lock( &cluster->kcm_lock );
235                        error_t error = kmem_create_kcm( type );
236            spinlock_unlock( &cluster->kcm_lock );
237            if ( error ) return NULL;
238            }
239
240        // allocate memory from KCM
241        ptr = kcm_alloc( cluster->kcm_tbl[type] );
242
243        // reset memory if requested
244                if( flags & AF_ZERO ) memset( ptr , 0 , kmem_type_size( type ) );
245
246        kmem_dmsg("\n[INFO] %s : exit in cluster %x for type %s / base = %x / size = %d\n",
247                  __FUNCTION__, local_cxy , kmem_type_str( type ) , 
248                  (intptr_t)ptr , kmem_type_size( type ) );
249        }
250
251    if( ptr == NULL )
252    {
253            printk("\n[ERROR] in %s : failed for type %d / size %d in cluster %x\n",
254               __FUNCTION__ , type , size , local_cxy );
255
256            return NULL;
257    }
258
259        return ptr;
260
261} // end kmem_alloc()
262
263//////////////////////////////////
264void kmem_free( kmem_req_t * req )
265{
266        if( req->type >= KMEM_TYPES_NR )
267    {
268        printk("\n[PANIC] in %s : illegal request type\n", __FUNCTION__ );
269        hal_core_sleep();
270    }
271
272        switch(req->type)
273        {
274            case KMEM_PAGE:
275                ppm_free_pages( (page_t*)req->ptr );
276                return;
277
278            case KMEM_GENERIC:
279            khm_free( req->ptr );
280                return;
281
282            default:
283                kcm_free( req->ptr );
284                return;
285        }
286}
287
288
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.