]> git.saurik.com Git - apple/xnu.git/blobdiff - osfmk/kern/kalloc.c
xnu-792.tar.gz
[apple/xnu.git] / osfmk / kern / kalloc.c
index 7a135a654ef63a2f0eca7c3b5bd6ed33a12ee053..57161e0bbda5db4dd786d483ff21b558bef67f35 100644 (file)
 /*
- * Copyright (c) 2000 Apple Computer, Inc. All rights reserved.
+ * Copyright (c) 2000-2004 Apple Computer, Inc. All rights reserved.
  *
  * @APPLE_LICENSE_HEADER_START@
  * 
- * Copyright (c) 1999-2003 Apple Computer, Inc.  All Rights Reserved.
+ * The contents of this file constitute Original Code as defined in and
+ * are subject to the Apple Public Source License Version 1.1 (the
+ * "License").  You may not use this file except in compliance with the
+ * License.  Please obtain a copy of the License at
+ * http://www.apple.com/publicsource and read it before using this file.
  * 
- * This file contains Original Code and/or Modifications of Original Code
- * as defined in and that are subject to the Apple Public Source License
- * Version 2.0 (the 'License'). You may not use this file except in
- * compliance with the License. Please obtain a copy of the License at
- * http://www.opensource.apple.com/apsl/ and read it before using this
- * file.
- * 
- * The Original Code and all software distributed under the License are
- * distributed on an 'AS IS' basis, WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EITHER
+ * This Original Code and all software distributed under the License are
+ * distributed on an "AS IS" basis, WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EITHER
  * EXPRESS OR IMPLIED, AND APPLE HEREBY DISCLAIMS ALL SUCH WARRANTIES,
  * INCLUDING WITHOUT LIMITATION, ANY WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
- * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, QUIET ENJOYMENT OR NON-INFRINGEMENT.
- * Please see the License for the specific language governing rights and
- * limitations under the License.
+ * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE OR NON-INFRINGEMENT.  Please see the
+ * License for the specific language governing rights and limitations
+ * under the License.
  * 
  * @APPLE_LICENSE_HEADER_END@
  */
 /*
  * @OSF_COPYRIGHT@
  */
-/*
- * HISTORY
- * 
- * Revision 1.1.1.1  1998/09/22 21:05:34  wsanchez
- * Import of Mac OS X kernel (~semeria)
- *
- * Revision 1.1.1.1  1998/03/07 02:25:55  wsanchez
- * Import of OSF Mach kernel (~mburg)
- *
- * Revision 1.2.19.5  1995/02/24  15:20:29  alanl
- *     Lock package cleanup.
- *     [95/02/15            alanl]
- *
- *     Merge with DIPC2_SHARED.
- *     [1995/01/05  15:11:02  alanl]
- *
- * Revision 1.2.28.2  1994/11/10  06:12:50  dwm
- *     mk6 CR764 - s/spinlock/simple_lock/ (name change only)
- *     [1994/11/10  05:28:35  dwm]
- * 
- * Revision 1.2.28.1  1994/11/04  10:07:40  dwm
- *     mk6 CR668 - 1.3b26 merge
- *     * Revision 1.2.2.4  1993/11/08  15:04:18  gm
- *     CR9710: Updated to new zinit() and zone_change() interfaces.
- *     * End1.3merge
- *     [1994/11/04  09:25:48  dwm]
- * 
- * Revision 1.2.19.3  1994/09/23  02:20:52  ezf
- *     change marker to not FREE
- *     [1994/09/22  21:33:57  ezf]
- * 
- * Revision 1.2.19.2  1994/06/14  18:36:36  bolinger
- *     NMK17.2 merge:  Replace simple_lock ops.
- *     [1994/06/14  18:35:17  bolinger]
- * 
- * Revision 1.2.19.1  1994/06/14  17:04:23  bolinger
- *     Merge up to NMK17.2.
- *     [1994/06/14  16:54:19  bolinger]
- * 
- * Revision 1.2.23.3  1994/10/14  12:24:33  sjs
- *     Removed krealloc_spinl routine: the newer locking scheme makes it
- *     obsolete.
- *     [94/10/13            sjs]
- * 
- * Revision 1.2.23.2  1994/08/11  14:42:46  rwd
- *     Post merge cleanup
- *     [94/08/09            rwd]
- * 
- *     Changed zcollectable to use zchange.
- *     [94/08/04            rwd]
- * 
- * Revision 1.2.17.2  1994/07/08  01:58:45  alanl
- *     Change comment to match function name.
- *     [1994/07/08  01:47:59  alanl]
- * 
- * Revision 1.2.17.1  1994/05/26  16:20:38  sjs
- *     Added krealloc_spinl: same as krealloc but uses spin locks.
- *     [94/05/25            sjs]
- * 
- * Revision 1.2.23.1  1994/08/04  02:24:55  mmp
- *     Added krealloc_spinl: same as krealloc but uses spin locks.
- *     [94/05/25            sjs]
- * 
- * Revision 1.2.13.1  1994/02/11  14:27:12  paire
- *     Changed krealloc() to make it work on a MP system. Added a new parameter
- *     which is the simple lock that should be held while modifying the memory
- *     area already initialized.
- *     Change from NMK16.1 [93/09/02            paire]
- * 
- *     Do not set debug for kalloc zones as default. It wastes
- *     to much space.
- *     Change from NMK16.1 [93/08/16            bernadat]
- *     [94/02/07            paire]
- * 
- * Revision 1.2.2.3  1993/07/28  17:15:44  bernard
- *     CR9523 -- Prototypes.
- *     [1993/07/27  20:14:12  bernard]
- * 
- * Revision 1.2.2.2  1993/06/02  23:37:46  jeffc
- *     Added to OSF/1 R1.3 from NMK15.0.
- *     [1993/06/02  21:12:59  jeffc]
- * 
- * Revision 1.2  1992/12/07  21:28:42  robert
- *     integrate any changes below for 14.0 (branch from 13.16 base)
- * 
- *     Joseph Barrera (jsb) at Carnegie-Mellon University 11-Sep-92
- *     Added krealloc. Added kalloc_max_prerounded for quicker choice between
- *     zalloc and kmem_alloc. Renamed MINSIZE to KALLOC_MINSIZE.
- *     [1992/12/06  19:47:16  robert]
- * 
- * Revision 1.1  1992/09/30  02:09:23  robert
- *     Initial revision
- * 
- * $EndLog$
- */
-/* CMU_HIST */
-/*
- * Revision 2.9  91/05/14  16:43:17  mrt
- *     Correcting copyright
- * 
- * Revision 2.8  91/03/16  14:50:37  rpd
- *     Updated for new kmem_alloc interface.
- *     [91/03/03            rpd]
- * 
- * Revision 2.7  91/02/05  17:27:22  mrt
- *     Changed to new Mach copyright
- *     [91/02/01  16:14:12  mrt]
- * 
- * Revision 2.6  90/06/19  22:59:06  rpd
- *     Made the big kalloc zones collectable.
- *     [90/06/05            rpd]
- * 
- * Revision 2.5  90/06/02  14:54:47  rpd
- *     Added kalloc_max, kalloc_map_size.
- *     [90/03/26  22:06:39  rpd]
- * 
- * Revision 2.4  90/01/11  11:43:13  dbg
- *     De-lint.
- *     [89/12/06            dbg]
- * 
- * Revision 2.3  89/09/08  11:25:51  dbg
- *     MACH_KERNEL: remove non-MACH data types.
- *     [89/07/11            dbg]
- * 
- * Revision 2.2  89/08/31  16:18:59  rwd
- *     First Checkin
- *     [89/08/23  15:41:37  rwd]
- * 
- * Revision 2.6  89/08/02  08:03:28  jsb
- *     Make all kalloc zones 8 MB big. (No more kalloc panics!)
- *     [89/08/01  14:10:17  jsb]
- * 
- * Revision 2.4  89/04/05  13:03:10  rvb
- *     Guarantee a zone max of at least 100 elements or 10 pages
- *     which ever is greater.  Afs (AllocDouble()) puts a great demand
- *     on the 2048 zone and used to blow away.
- *     [89/03/09            rvb]
- * 
- * Revision 2.3  89/02/25  18:04:39  gm0w
- *     Changes for cleanup.
- * 
- * Revision 2.2  89/01/18  02:07:04  jsb
- *     Give each kalloc zone a meaningful name (for panics);
- *     create a zone for each power of 2 between MINSIZE
- *     and PAGE_SIZE, instead of using (obsoleted) NQUEUES.
- *     [89/01/17  10:16:33  jsb]
- * 
- *
- * 13-Feb-88  John Seamons (jks) at NeXT
- *     Updated to use kmem routines instead of vmem routines.
- *
- * 21-Jun-85  Avadis Tevanian (avie) at Carnegie-Mellon University
- *     Created.
- */
-/* CMU_ENDHIST */
 /* 
  * Mach Operating System
  * Copyright (c) 1991,1990,1989,1988,1987 Carnegie Mellon University
 #include <vm/vm_kern.h>
 #include <vm/vm_object.h>
 #include <vm/vm_map.h>
+#include <libkern/OSMalloc.h>
 
 #ifdef MACH_BSD
 zone_t kalloc_zone(vm_size_t);
@@ -259,7 +102,7 @@ vm_size_t    kalloc_large_max;
 
 int first_k_zone = -1;
 struct zone *k_zone[16];
-static char *k_zone_name[16] = {
+static const char *k_zone_name[16] = {
        "kalloc.1",             "kalloc.2",
        "kalloc.4",             "kalloc.8",
        "kalloc.16",            "kalloc.32",
@@ -295,6 +138,23 @@ unsigned long k_zone_max[16] = {
       64,              /*  32768 Byte  */
 };
 
+/* forward declarations */
+void * kalloc_canblock(
+               vm_size_t       size,
+               boolean_t       canblock);
+
+
+/* OSMalloc local data declarations */
+static
+queue_head_t    OSMalloc_tag_list;
+
+decl_simple_lock_data(static,OSMalloc_tag_lock)
+
+/* OSMalloc forward declarations */
+void OSMalloc_init(void);
+void OSMalloc_Tagref(OSMallocTag       tag);
+void OSMalloc_Tagrele(OSMallocTag      tag);
+
 /*
  *     Initialize the memory allocator.  This should be called only
  *     once on a system wide basis (i.e. first processor to get here
@@ -313,7 +173,8 @@ kalloc_init(
        register int i;
 
        retval = kmem_suballoc(kernel_map, &min, kalloc_map_size,
-                              FALSE, TRUE, &kalloc_map);
+                              FALSE, VM_FLAGS_ANYWHERE, &kalloc_map);
+
        if (retval != KERN_SUCCESS)
                panic("kalloc_init: kmem_suballoc failed");
 
@@ -344,9 +205,10 @@ kalloc_init(
                k_zone[i] = zinit(size, k_zone_max[i] * size, size,
                                  k_zone_name[i]);
        }
+       OSMalloc_init();
 }
 
-vm_offset_t
+void *
 kalloc_canblock(
                vm_size_t       size,
                boolean_t       canblock)
@@ -361,13 +223,13 @@ kalloc_canblock(
         */
 
        if (size >= kalloc_max_prerounded) {
-               vm_offset_t addr;
+               void *addr;
 
                /* kmem_alloc could block so we return if noblock */
                if (!canblock) {
                  return(0);
                }
-               if (kmem_alloc(kalloc_map, &addr, size) != KERN_SUCCESS)
+               if (kmem_alloc(kalloc_map, (vm_offset_t *)&addr, size) != KERN_SUCCESS)
                        addr = 0;
 
                if (addr) {
@@ -390,36 +252,35 @@ kalloc_canblock(
        }
 
        /* allocate from the appropriate zone */
-
        assert(allocsize < kalloc_max);
        return(zalloc_canblock(k_zone[zindex], canblock));
 }
 
-vm_offset_t
+void *
 kalloc(
        vm_size_t size)
 {
-  return( kalloc_canblock(size, TRUE) );
+       return( kalloc_canblock(size, TRUE) );
 }
 
-vm_offset_t
+void *
 kalloc_noblock(
               vm_size_t size)
 {
-  return( kalloc_canblock(size, FALSE) );
+       return( kalloc_canblock(size, FALSE) );
 }
 
 
 void
 krealloc(
-       vm_offset_t     *addrp,
+       void            **addrp,
        vm_size_t       old_size,
        vm_size_t       new_size,
        simple_lock_t   lock)
 {
        register int zindex;
        register vm_size_t allocsize;
-       vm_offset_t naddr;
+       void *naddr;
 
        /* can only be used for increasing allocation size */
 
@@ -438,26 +299,28 @@ krealloc(
        /* if old block was kmem_alloc'd, then use kmem_realloc if necessary */
 
        if (old_size >= kalloc_max_prerounded) {
-               old_size = round_page_32(old_size);
-               new_size = round_page_32(new_size);
+               old_size = round_page(old_size);
+               new_size = round_page(new_size);
                if (new_size > old_size) {
 
-                       if (kmem_realloc(kalloc_map, *addrp, old_size, &naddr,
-                                        new_size) != KERN_SUCCESS) {
+                       if (KERN_SUCCESS != kmem_realloc(kalloc_map, 
+                           (vm_offset_t)*addrp, old_size,
+                           (vm_offset_t *)&naddr, new_size)) {
                                panic("krealloc: kmem_realloc");
                                naddr = 0;
                        }
 
                        simple_lock(lock);
-                       *addrp = naddr;
+                       *addrp = (void *) naddr;
 
                        /* kmem_realloc() doesn't free old page range. */
-                       kmem_free(kalloc_map, *addrp, old_size);
+                       kmem_free(kalloc_map, (vm_offset_t)*addrp, old_size);
 
                        kalloc_large_total += (new_size - old_size);
 
                        if (kalloc_large_total > kalloc_large_max)
-                               kalloc_large_max = kalloc_large_total;
+                               kalloc_large_max = kalloc_large_total;
+
                }
                return;
        }
@@ -481,10 +344,11 @@ krealloc(
 
        simple_unlock(lock);
        if (new_size >= kalloc_max_prerounded) {
-               if (kmem_alloc(kalloc_map, &naddr, new_size) != KERN_SUCCESS) {
+               if (KERN_SUCCESS != kmem_alloc(kalloc_map, 
+                   (vm_offset_t *)&naddr, new_size)) {
                        panic("krealloc: kmem_alloc");
                        simple_lock(lock);
-                       *addrp = 0;
+                       *addrp = NULL;
                        return;
                }
                kalloc_large_inuse++;
@@ -515,11 +379,11 @@ krealloc(
 
        /* set up new address */
 
-       *addrp = naddr;
+       *addrp = (void *) naddr;
 }
 
 
-vm_offset_t
+void *
 kget(
        vm_size_t       size)
 {
@@ -550,7 +414,7 @@ kget(
 
 void
 kfree(
-       vm_offset_t     data,
+       void            *data,
        vm_size_t       size)
 {
        register int zindex;
@@ -559,7 +423,7 @@ kfree(
        /* if size was too large for a zone, then use kmem_free */
 
        if (size >= kalloc_max_prerounded) {
-               kmem_free(kalloc_map, data, size);
+               kmem_free(kalloc_map, (vm_offset_t)data, size);
 
                kalloc_large_total -= size;
                kalloc_large_inuse--;
@@ -607,11 +471,11 @@ kalloc_zone(
 #endif
 
 
-
+void
 kalloc_fake_zone_info(int *count, vm_size_t *cur_size, vm_size_t *max_size, vm_size_t *elem_size,
                     vm_size_t *alloc_size, int *collectable, int *exhaustable)
 {
-        *count      = kalloc_large_inuse;
+       *count      = kalloc_large_inuse;
        *cur_size   = kalloc_large_total;
        *max_size   = kalloc_large_max;
        *elem_size  = kalloc_large_total / kalloc_large_inuse;
@@ -620,3 +484,151 @@ kalloc_fake_zone_info(int *count, vm_size_t *cur_size, vm_size_t *max_size, vm_s
        *exhaustable = 0;
 }
 
+
+void
+OSMalloc_init(
+       void)
+{
+       queue_init(&OSMalloc_tag_list);
+       simple_lock_init(&OSMalloc_tag_lock, 0);
+}
+
+OSMallocTag
+OSMalloc_Tagalloc(
+       const char                      *str,
+       uint32_t                        flags)
+{
+       OSMallocTag       OSMTag;
+
+       OSMTag = (OSMallocTag)kalloc(sizeof(*OSMTag));
+
+       bzero((void *)OSMTag, sizeof(*OSMTag));
+
+       if (flags & OSMT_PAGEABLE)
+               OSMTag->OSMT_attr = OSMT_ATTR_PAGEABLE;
+
+       OSMTag->OSMT_refcnt = 1;
+
+       strncpy(OSMTag->OSMT_name, str, OSMT_MAX_NAME);
+
+       simple_lock(&OSMalloc_tag_lock);
+       enqueue_tail(&OSMalloc_tag_list, (queue_entry_t)OSMTag);
+       simple_unlock(&OSMalloc_tag_lock);
+       OSMTag->OSMT_state = OSMT_VALID;
+       return(OSMTag);
+}
+
+void
+OSMalloc_Tagref(
+        OSMallocTag            tag)
+{
+       if (!((tag->OSMT_state & OSMT_VALID_MASK) == OSMT_VALID)) 
+               panic("OSMalloc_Tagref(): bad state 0x%08X\n",tag->OSMT_state);
+
+       (void)hw_atomic_add((uint32_t *)(&tag->OSMT_refcnt), 1);
+}
+
+void
+OSMalloc_Tagrele(
+        OSMallocTag            tag)
+{
+       if (!((tag->OSMT_state & OSMT_VALID_MASK) == OSMT_VALID))
+               panic("OSMalloc_Tagref(): bad state 0x%08X\n",tag->OSMT_state);
+
+       if (hw_atomic_sub((uint32_t *)(&tag->OSMT_refcnt), 1) == 0) {
+               if (hw_compare_and_store(OSMT_VALID|OSMT_RELEASED, OSMT_VALID|OSMT_RELEASED, &tag->OSMT_state)) {
+                       simple_lock(&OSMalloc_tag_lock);
+                       (void)remque((queue_entry_t)tag);
+                       simple_unlock(&OSMalloc_tag_lock);
+                       kfree((void*)tag, sizeof(*tag));
+               } else
+                       panic("OSMalloc_Tagrele(): refcnt 0\n");
+       }
+}
+
+void
+OSMalloc_Tagfree(
+        OSMallocTag            tag)
+{
+       if (!hw_compare_and_store(OSMT_VALID, OSMT_VALID|OSMT_RELEASED, &tag->OSMT_state))
+               panic("OSMalloc_Tagfree(): bad state 0x%08X\n", tag->OSMT_state);
+
+       if (hw_atomic_sub((uint32_t *)(&tag->OSMT_refcnt), 1) == 0) {
+               simple_lock(&OSMalloc_tag_lock);
+               (void)remque((queue_entry_t)tag);
+               simple_unlock(&OSMalloc_tag_lock);
+               kfree((void*)tag, sizeof(*tag));
+       }
+}
+
+void *
+OSMalloc(
+       uint32_t                        size,
+       OSMallocTag                     tag)
+{
+       void                    *addr=NULL;
+       kern_return_t   kr;
+
+       OSMalloc_Tagref(tag);
+       if ((tag->OSMT_attr & OSMT_PAGEABLE)
+           && (size & ~PAGE_MASK)) {
+
+               if ((kr = kmem_alloc_pageable(kernel_map, (vm_offset_t *)&addr, size)) != KERN_SUCCESS)
+                       panic("OSMalloc(): kmem_alloc_pageable() failed 0x%08X\n", kr);
+       } else 
+               addr = kalloc((vm_size_t)size);
+
+       return(addr);
+}
+
+void *
+OSMalloc_nowait(
+       uint32_t                        size,
+       OSMallocTag                     tag)
+{
+       void    *addr=NULL;
+
+       if (tag->OSMT_attr & OSMT_PAGEABLE)
+               return(NULL);
+
+       OSMalloc_Tagref(tag);
+       /* XXX: use non-blocking kalloc for now */
+       addr = kalloc_noblock((vm_size_t)size);
+       if (addr == NULL)
+               OSMalloc_Tagrele(tag);
+
+       return(addr);
+}
+
+void *
+OSMalloc_noblock(
+       uint32_t                        size,
+       OSMallocTag                     tag)
+{
+       void    *addr=NULL;
+
+       if (tag->OSMT_attr & OSMT_PAGEABLE)
+               return(NULL);
+
+       OSMalloc_Tagref(tag);
+       addr = kalloc_noblock((vm_size_t)size);
+       if (addr == NULL)
+               OSMalloc_Tagrele(tag);
+
+       return(addr);
+}
+
+void
+OSFree(
+       void                            *addr,
+       uint32_t                        size,
+       OSMallocTag                     tag) 
+{
+       if ((tag->OSMT_attr & OSMT_PAGEABLE)
+           && (size & ~PAGE_MASK)) {
+               kmem_free(kernel_map, (vm_offset_t)addr, size);
+       } else
+               kfree((void*)addr, size);
+
+       OSMalloc_Tagrele(tag);
+}