sys/vm/uma_int.h

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 2002-2019 Jeffrey Roberson <jeff@FreeBSD.org>
   5  * Copyright (c) 2004, 2005 Bosko Milekic <bmilekic@FreeBSD.org>
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice unmodified, this list of conditions, and the following
  13  *    disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  *
  18  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  19  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  20  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  21  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  22  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  23  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  24  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  25  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  26  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  27  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  * $FreeBSD$
  30  *
  31  */
  32
  33 #include <sys/counter.h>
  34 #include <sys/_bitset.h>
  35 #include <sys/_domainset.h>
  36 #include <sys/_task.h>
  37
  38 /*
  39  * This file includes definitions, structures, prototypes, and inlines that
  40  * should not be used outside of the actual implementation of UMA.
  41  */
  42
  43 /*
  44  * The brief summary;  Zones describe unique allocation types.  Zones are
  45  * organized into per-CPU caches which are filled by buckets.  Buckets are
  46  * organized according to memory domains.  Buckets are filled from kegs which
  47  * are also organized according to memory domains.  Kegs describe a unique
  48  * allocation type, backend memory provider, and layout.  Kegs are associated
  49  * with one or more zones and zones reference one or more kegs.  Kegs provide
  50  * slabs which are virtually contiguous collections of pages.  Each slab is
  51  * broken down int one or more items that will satisfy an individual allocation.
  52  *
  53  * Allocation is satisfied in the following order:
  54  * 1) Per-CPU cache
  55  * 2) Per-domain cache of buckets
  56  * 3) Slab from any of N kegs
  57  * 4) Backend page provider
  58  *
  59  * More detail on individual objects is contained below:
  60  *
  61  * Kegs contain lists of slabs which are stored in either the full bin, empty
  62  * bin, or partially allocated bin, to reduce fragmentation.  They also contain
  63  * the user supplied value for size, which is adjusted for alignment purposes
  64  * and rsize is the result of that.  The Keg also stores information for
  65  * managing a hash of page addresses that maps pages to uma_slab_t structures
  66  * for pages that don't have embedded uma_slab_t's.
  67  *
  68  * Keg slab lists are organized by memory domain to support NUMA allocation
  69  * policies.  By default allocations are spread across domains to reduce the
  70  * potential for hotspots.  Special keg creation flags may be specified to
  71  * prefer location allocation.  However there is no strict enforcement as frees
  72  * may happen on any CPU and these are returned to the CPU-local cache
  73  * regardless of the originating domain.
  74  *
  75  * The uma_slab_t may be embedded in a UMA_SLAB_SIZE chunk of memory or it may
  76  * be allocated off the page from a special slab zone.  The free list within a
  77  * slab is managed with a bitmask.  For item sizes that would yield more than
  78  * 10% memory waste we potentially allocate a separate uma_slab_t if this will
  79  * improve the number of items per slab that will fit.
  80  *
  81  * The only really gross cases, with regards to memory waste, are for those
  82  * items that are just over half the page size.   You can get nearly 50% waste,
  83  * so you fall back to the memory footprint of the power of two allocator. I
  84  * have looked at memory allocation sizes on many of the machines available to
  85  * me, and there does not seem to be an abundance of allocations at this range
  86  * so at this time it may not make sense to optimize for it.  This can, of
  87  * course, be solved with dynamic slab sizes.
  88  *
  89  * Kegs may serve multiple Zones but by far most of the time they only serve
  90  * one.  When a Zone is created, a Keg is allocated and setup for it.  While
  91  * the backing Keg stores slabs, the Zone caches Buckets of items allocated
  92  * from the slabs.  Each Zone is equipped with an init/fini and ctor/dtor
  93  * pair, as well as with its own set of small per-CPU caches, layered above
  94  * the Zone's general Bucket cache.
  95  *
  96  * The PCPU caches are protected by critical sections, and may be accessed
  97  * safely only from their associated CPU, while the Zones backed by the same
  98  * Keg all share a common Keg lock (to coalesce contention on the backing
  99  * slabs).  The backing Keg typically only serves one Zone but in the case of
 100  * multiple Zones, one of the Zones is considered the Master Zone and all
 101  * Zone-related stats from the Keg are done in the Master Zone.  For an
 102  * example of a Multi-Zone setup, refer to the Mbuf allocation code.
 103  */
 104
 105 /*
 106  *      This is the representation for normal (Non OFFPAGE slab)
 107  *
 108  *      i == item
 109  *      s == slab pointer
 110  *
 111  *      <----------------  Page (UMA_SLAB_SIZE) ------------------>
 112  *      ___________________________________________________________
 113  *     | _  _  _  _  _  _  _  _  _  _  _  _  _  _  _   ___________ |
 114  *     ||i||i||i||i||i||i||i||i||i||i||i||i||i||i||i| |slab header||
 115  *     ||_||_||_||_||_||_||_||_||_||_||_||_||_||_||_| |___________||
 116  *     |___________________________________________________________|
 117  *
 118  *
 119  *      This is an OFFPAGE slab. These can be larger than UMA_SLAB_SIZE.
 120  *
 121  *      ___________________________________________________________
 122  *     | _  _  _  _  _  _  _  _  _  _  _  _  _  _  _  _  _  _  _   |
 123  *     ||i||i||i||i||i||i||i||i||i||i||i||i||i||i||i||i||i||i||i|  |
 124  *     ||_||_||_||_||_||_||_||_||_||_||_||_||_||_||_||_||_||_||_|  |
 125  *     |___________________________________________________________|
 126  *       ___________    ^
 127  *      |slab header|   |
 128  *      |___________|---*
 129  *
 130  */
 131
 132 #ifndef VM_UMA_INT_H
 133 #define VM_UMA_INT_H
 134
 135 #define UMA_SLAB_SIZE   PAGE_SIZE       /* How big are our slabs? */
 136 #define UMA_SLAB_MASK   (PAGE_SIZE - 1) /* Mask to get back to the page */
 137 #define UMA_SLAB_SHIFT  PAGE_SHIFT      /* Number of bits PAGE_MASK */
 138
 139 /* Max waste percentage before going to off page slab management */
 140 #define UMA_MAX_WASTE   10
 141
 142
 143 /*
 144  * Hash table for freed address -> slab translation.
 145  *
 146  * Only zones with memory not touchable by the allocator use the
 147  * hash table.  Otherwise slabs are found with vtoslab().
 148  */
 149 #define UMA_HASH_SIZE_INIT      32
 150
 151 #define UMA_HASH(h, s) ((((uintptr_t)s) >> UMA_SLAB_SHIFT) & (h)->uh_hashmask)
 152
 153 #define UMA_HASH_INSERT(h, s, mem)                                      \
 154         LIST_INSERT_HEAD(&(h)->uh_slab_hash[UMA_HASH((h),               \
 155             (mem))], (uma_hash_slab_t)(s), uhs_hlink)
 156
 157 #define UMA_HASH_REMOVE(h, s)                                           \
 158         LIST_REMOVE((uma_hash_slab_t)(s), uhs_hlink)
 159
 160 LIST_HEAD(slabhashhead, uma_hash_slab);
 161
 162 struct uma_hash {
 163         struct slabhashhead     *uh_slab_hash;  /* Hash table for slabs */
 164         u_int           uh_hashsize;    /* Current size of the hash table */
 165         u_int           uh_hashmask;    /* Mask used during hashing */
 166 };
 167
 168 /*
 169  * align field or structure to cache line
 170  */
 171 #if defined(__amd64__) || defined(__powerpc64__)
 172 #define UMA_ALIGN       __aligned(128)
 173 #else
 174 #define UMA_ALIGN
 175 #endif
 176
 177 /*
 178  * Structures for per cpu queues.
 179  */
 180
 181 struct uma_bucket {
 182         TAILQ_ENTRY(uma_bucket) ub_link;        /* Link into the zone */
 183         int16_t ub_cnt;                         /* Count of items in bucket. */
 184         int16_t ub_entries;                     /* Max items. */
 185         void    *ub_bucket[];                   /* actual allocation storage */
 186 };
 187
 188 typedef struct uma_bucket * uma_bucket_t;
 189
 190 struct uma_cache {
 191         uma_bucket_t    uc_freebucket;  /* Bucket we're freeing to */
 192         uma_bucket_t    uc_allocbucket; /* Bucket to allocate from */
 193         uma_bucket_t    uc_crossbucket; /* cross domain bucket */
 194         uint64_t        uc_allocs;      /* Count of allocations */
 195         uint64_t        uc_frees;       /* Count of frees */
 196 } UMA_ALIGN;
 197
 198 typedef struct uma_cache * uma_cache_t;
 199
 200 LIST_HEAD(slabhead, uma_slab);
 201
 202 /*
 203  * Per-domain memory list.  Embedded in the kegs.
 204  */
 205 struct uma_domain {
 206         struct slabhead ud_part_slab;   /* partially allocated slabs */
 207         struct slabhead ud_free_slab;   /* completely unallocated slabs */
 208         struct slabhead ud_full_slab;   /* fully allocated slabs */
 209 };
 210
 211 typedef struct uma_domain * uma_domain_t;
 212
 213 /*
 214  * Keg management structure
 215  *
 216  * TODO: Optimize for cache line size
 217  *
 218  */
 219 struct uma_keg {
 220         struct mtx      uk_lock;        /* Lock for the keg must be first.
 221                                          * See shared uz_keg/uz_lockptr
 222                                          * member of struct uma_zone. */
 223         struct uma_hash uk_hash;
 224         LIST_HEAD(,uma_zone)    uk_zones;       /* Keg's zones */
 225
 226         struct domainset_ref uk_dr;     /* Domain selection policy. */
 227         uint32_t        uk_align;       /* Alignment mask */
 228         uint32_t        uk_pages;       /* Total page count */
 229         uint32_t        uk_free;        /* Count of items free in slabs */
 230         uint32_t        uk_reserve;     /* Number of reserved items. */
 231         uint32_t        uk_size;        /* Requested size of each item */
 232         uint32_t        uk_rsize;       /* Real size of each item */
 233
 234         uma_init        uk_init;        /* Keg's init routine */
 235         uma_fini        uk_fini;        /* Keg's fini routine */
 236         uma_alloc       uk_allocf;      /* Allocation function */
 237         uma_free        uk_freef;       /* Free routine */
 238
 239         u_long          uk_offset;      /* Next free offset from base KVA */
 240         vm_offset_t     uk_kva;         /* Zone base KVA */
 241         uma_zone_t      uk_slabzone;    /* Slab zone backing us, if OFFPAGE */
 242
 243         uint32_t        uk_pgoff;       /* Offset to uma_slab struct */
 244         uint16_t        uk_ppera;       /* pages per allocation from backend */
 245         uint16_t        uk_ipers;       /* Items per slab */
 246         uint32_t        uk_flags;       /* Internal flags */
 247
 248         /* Least used fields go to the last cache line. */
 249         const char      *uk_name;               /* Name of creating zone. */
 250         LIST_ENTRY(uma_keg)     uk_link;        /* List of all kegs */
 251
 252         /* Must be last, variable sized. */
 253         struct uma_domain       uk_domain[];    /* Keg's slab lists. */
 254 };
 255 typedef struct uma_keg  * uma_keg_t;
 256
 257 /*
 258  * Free bits per-slab.
 259  */
 260 #define SLAB_MAX_SETSIZE        (PAGE_SIZE / UMA_SMALLEST_UNIT)
 261 #define SLAB_MIN_SETSIZE        _BITSET_BITS
 262 BITSET_DEFINE(slabbits, SLAB_MAX_SETSIZE);
 263 BITSET_DEFINE(noslabbits, 0);
 264
 265 /*
 266  * The slab structure manages a single contiguous allocation from backing
 267  * store and subdivides it into individually allocatable items.
 268  */
 269 struct uma_slab {
 270         LIST_ENTRY(uma_slab)    us_link;        /* slabs in zone */
 271         uint16_t        us_freecount;           /* How many are free? */
 272         uint8_t         us_flags;               /* Page flags see uma.h */
 273         uint8_t         us_domain;              /* Backing NUMA domain. */
 274         struct noslabbits us_free;              /* Free bitmask, flexible. */
 275 };
 276 _Static_assert(sizeof(struct uma_slab) == offsetof(struct uma_slab, us_free),
 277     "us_free field must be last");
 278 #if MAXMEMDOM >= 255
 279 #error "Slab domain type insufficient"
 280 #endif
 281
 282 typedef struct uma_slab * uma_slab_t;
 283
 284 /*
 285  * On INVARIANTS builds, the slab contains a second bitset of the same size,
 286  * "dbg_bits", which is laid out immediately after us_free.
 287  */
 288 #ifdef INVARIANTS
 289 #define SLAB_BITSETS    2
 290 #else
 291 #define SLAB_BITSETS    1
 292 #endif
 293
 294 /* These three functions are for embedded (!OFFPAGE) use only. */
 295 size_t slab_sizeof(int nitems);
 296 size_t slab_space(int nitems);
 297 int slab_ipers(size_t size, int align);
 298
 299 /*
 300  * Slab structure with a full sized bitset and hash link for both
 301  * HASH and OFFPAGE zones.
 302  */
 303 struct uma_hash_slab {
 304         struct uma_slab         uhs_slab;       /* Must be first. */
 305         struct slabbits         uhs_bits1;      /* Must be second. */
 306 #ifdef INVARIANTS
 307         struct slabbits         uhs_bits2;      /* Must be third. */
 308 #endif
 309         LIST_ENTRY(uma_hash_slab) uhs_hlink;    /* Link for hash table */
 310         uint8_t                 *uhs_data;      /* First item */
 311 };
 312
 313 typedef struct uma_hash_slab * uma_hash_slab_t;
 314
 315 static inline void *
 316 slab_data(uma_slab_t slab, uma_keg_t keg)
 317 {
 318
 319         if ((keg->uk_flags & UMA_ZONE_OFFPAGE) == 0)
 320                 return ((void *)((uintptr_t)slab - keg->uk_pgoff));
 321         else
 322                 return (((uma_hash_slab_t)slab)->uhs_data);
 323 }
 324
 325 static inline void *
 326 slab_item(uma_slab_t slab, uma_keg_t keg, int index)
 327 {
 328         uintptr_t data;
 329
 330         data = (uintptr_t)slab_data(slab, keg);
 331         return ((void *)(data + keg->uk_rsize * index));
 332 }
 333
 334 static inline int
 335 slab_item_index(uma_slab_t slab, uma_keg_t keg, void *item)
 336 {
 337         uintptr_t data;
 338
 339         data = (uintptr_t)slab_data(slab, keg);
 340         return (((uintptr_t)item - data) / keg->uk_rsize);
 341 }
 342
 343 TAILQ_HEAD(uma_bucketlist, uma_bucket);
 344
 345 struct uma_zone_domain {
 346         struct uma_bucketlist uzd_buckets; /* full buckets */
 347         long            uzd_nitems;     /* total item count */
 348         long            uzd_imax;       /* maximum item count this period */
 349         long            uzd_imin;       /* minimum item count this period */
 350         long            uzd_wss;        /* working set size estimate */
 351 };
 352
 353 typedef struct uma_zone_domain * uma_zone_domain_t;
 354
 355 /*
 356  * Zone management structure
 357  *
 358  * TODO: Optimize for cache line size
 359  *
 360  */
 361 struct uma_zone {
 362         /* Offset 0, used in alloc/free fast/medium fast path and const. */
 363         union {
 364                 uma_keg_t       uz_keg;         /* This zone's keg */
 365                 struct mtx      *uz_lockptr;    /* To keg or to self */
 366         };
 367         struct uma_zone_domain  *uz_domain;     /* per-domain buckets */
 368         uint32_t        uz_flags;       /* Flags inherited from kegs */
 369         uint32_t        uz_size;        /* Size inherited from kegs */
 370         uma_ctor        uz_ctor;        /* Constructor for each allocation */
 371         uma_dtor        uz_dtor;        /* Destructor */
 372         uint64_t        uz_items;       /* Total items count */
 373         uint64_t        uz_max_items;   /* Maximum number of items to alloc */
 374         uint32_t        uz_sleepers;    /* Number of sleepers on memory */
 375         uint16_t        uz_bucket_size; /* Number of items in full bucket */
 376         uint16_t        uz_bucket_size_max; /* Maximum number of bucket items */
 377
 378         /* Offset 64, used in bucket replenish. */
 379         uma_import      uz_import;      /* Import new memory to cache. */
 380         uma_release     uz_release;     /* Release memory from cache. */
 381         void            *uz_arg;        /* Import/release argument. */
 382         uma_init        uz_init;        /* Initializer for each item */
 383         uma_fini        uz_fini;        /* Finalizer for each item. */
 384         void            *uz_spare;
 385         uint64_t        uz_bkt_count;    /* Items in bucket cache */
 386         uint64_t        uz_bkt_max;     /* Maximum bucket cache size */
 387
 388         /* Offset 128 Rare. */
 389         /*
 390          * The lock is placed here to avoid adjacent line prefetcher
 391          * in fast paths and to take up space near infrequently accessed
 392          * members to reduce alignment overhead.
 393          */
 394         struct mtx      uz_lock;        /* Lock for the zone */
 395         LIST_ENTRY(uma_zone) uz_link;   /* List of all zones in keg */
 396         const char      *uz_name;       /* Text name of the zone */
 397         /* The next two fields are used to print a rate-limited warnings. */
 398         const char      *uz_warning;    /* Warning to print on failure */
 399         struct timeval  uz_ratecheck;   /* Warnings rate-limiting */
 400         struct task     uz_maxaction;   /* Task to run when at limit */
 401         uint16_t        uz_bucket_size_min; /* Min number of items in bucket */
 402
 403         /* Offset 256+, stats and misc. */
 404         counter_u64_t   uz_allocs;      /* Total number of allocations */
 405         counter_u64_t   uz_frees;       /* Total number of frees */
 406         counter_u64_t   uz_fails;       /* Total number of alloc failures */
 407         uint64_t        uz_sleeps;      /* Total number of alloc sleeps */
 408         uint64_t        uz_xdomain;     /* Total number of cross-domain frees */
 409         char            *uz_ctlname;    /* sysctl safe name string. */
 410         struct sysctl_oid *uz_oid;      /* sysctl oid pointer. */
 411         int             uz_namecnt;     /* duplicate name count. */
 412
 413         /*
 414          * This HAS to be the last item because we adjust the zone size
 415          * based on NCPU and then allocate the space for the zones.
 416          */
 417         struct uma_cache        uz_cpu[]; /* Per cpu caches */
 418
 419         /* uz_domain follows here. */
 420 };
 421
 422 /*
 423  * These flags must not overlap with the UMA_ZONE flags specified in uma.h.
 424  */
 425 #define UMA_ZFLAG_CACHE         0x04000000      /* uma_zcache_create()d it */
 426 #define UMA_ZFLAG_RECLAIMING    0x08000000      /* Running zone_reclaim(). */
 427 #define UMA_ZFLAG_BUCKET        0x10000000      /* Bucket zone. */
 428 #define UMA_ZFLAG_INTERNAL      0x20000000      /* No offpage no PCPU. */
 429 #define UMA_ZFLAG_TRASH         0x40000000      /* Add trash ctor/dtor. */
 430 #define UMA_ZFLAG_CACHEONLY     0x80000000      /* Don't ask VM for buckets. */
 431
 432 #define UMA_ZFLAG_INHERIT                                               \
 433     (UMA_ZFLAG_INTERNAL | UMA_ZFLAG_CACHEONLY | UMA_ZFLAG_BUCKET)
 434
 435 #define PRINT_UMA_ZFLAGS        "\20"   \
 436     "\40CACHEONLY"                      \
 437     "\37TRASH"                          \
 438     "\36INTERNAL"                       \
 439     "\35BUCKET"                         \
 440     "\34RECLAIMING"                     \
 441     "\33CACHE"                          \
 442     "\22MINBUCKET"                      \
 443     "\21NUMA"                           \
 444     "\20PCPU"                           \
 445     "\17NODUMP"                         \
 446     "\16VTOSLAB"                        \
 447     "\15CACHESPREAD"                    \
 448     "\14MAXBUCKET"                      \
 449     "\13NOBUCKET"                       \
 450     "\12SECONDARY"                      \
 451     "\11HASH"                           \
 452     "\10VM"                             \
 453     "\7MTXCLASS"                        \
 454     "\6NOFREE"                          \
 455     "\5MALLOC"                          \
 456     "\4OFFPAGE"                         \
 457     "\3STATIC"                          \
 458     "\2ZINIT"                           \
 459     "\1PAGEABLE"
 460
 461 #undef UMA_ALIGN
 462
 463 #ifdef _KERNEL
 464 /* Internal prototypes */
 465 static __inline uma_slab_t hash_sfind(struct uma_hash *hash, uint8_t *data);
 466
 467 /* Lock Macros */
 468
 469 #define KEG_LOCK_INIT(k, lc)                                    \
 470         do {                                                    \
 471                 if ((lc))                                       \
 472                         mtx_init(&(k)->uk_lock, (k)->uk_name,   \
 473                             (k)->uk_name, MTX_DEF | MTX_DUPOK); \
 474                 else                                            \
 475                         mtx_init(&(k)->uk_lock, (k)->uk_name,   \
 476                             "UMA zone", MTX_DEF | MTX_DUPOK);   \
 477         } while (0)
 478
 479 #define KEG_LOCK_FINI(k)        mtx_destroy(&(k)->uk_lock)
 480 #define KEG_LOCK(k)     mtx_lock(&(k)->uk_lock)
 481 #define KEG_UNLOCK(k)   mtx_unlock(&(k)->uk_lock)
 482 #define KEG_LOCK_ASSERT(k)      mtx_assert(&(k)->uk_lock, MA_OWNED)
 483
 484 #define KEG_GET(zone, keg) do {                                 \
 485         (keg) = (zone)->uz_keg;                                 \
 486         KASSERT((void *)(keg) != (void *)&(zone)->uz_lock,      \
 487             ("%s: Invalid zone %p type", __func__, (zone)));    \
 488         } while (0)
 489
 490 #define ZONE_LOCK_INIT(z, lc)                                   \
 491         do {                                                    \
 492                 if ((lc))                                       \
 493                         mtx_init(&(z)->uz_lock, (z)->uz_name,   \
 494                             (z)->uz_name, MTX_DEF | MTX_DUPOK); \
 495                 else                                            \
 496                         mtx_init(&(z)->uz_lock, (z)->uz_name,   \
 497                             "UMA zone", MTX_DEF | MTX_DUPOK);   \
 498         } while (0)
 499
 500 #define ZONE_LOCK(z)    mtx_lock((z)->uz_lockptr)
 501 #define ZONE_TRYLOCK(z) mtx_trylock((z)->uz_lockptr)
 502 #define ZONE_UNLOCK(z)  mtx_unlock((z)->uz_lockptr)
 503 #define ZONE_LOCK_FINI(z)       mtx_destroy(&(z)->uz_lock)
 504 #define ZONE_LOCK_ASSERT(z)     mtx_assert((z)->uz_lockptr, MA_OWNED)
 505
 506 /*
 507  * Find a slab within a hash table.  This is used for OFFPAGE zones to lookup
 508  * the slab structure.
 509  *
 510  * Arguments:
 511  *      hash  The hash table to search.
 512  *      data  The base page of the item.
 513  *
 514  * Returns:
 515  *      A pointer to a slab if successful, else NULL.
 516  */
 517 static __inline uma_slab_t
 518 hash_sfind(struct uma_hash *hash, uint8_t *data)
 519 {
 520         uma_hash_slab_t slab;
 521         u_int hval;
 522
 523         hval = UMA_HASH(hash, data);
 524
 525         LIST_FOREACH(slab, &hash->uh_slab_hash[hval], uhs_hlink) {
 526                 if ((uint8_t *)slab->uhs_data == data)
 527                         return (&slab->uhs_slab);
 528         }
 529         return (NULL);
 530 }
 531
 532 static __inline uma_slab_t
 533 vtoslab(vm_offset_t va)
 534 {
 535         vm_page_t p;
 536
 537         p = PHYS_TO_VM_PAGE(pmap_kextract(va));
 538         return (p->plinks.uma.slab);
 539 }
 540
 541 static __inline void
 542 vtozoneslab(vm_offset_t va, uma_zone_t *zone, uma_slab_t *slab)
 543 {
 544         vm_page_t p;
 545
 546         p = PHYS_TO_VM_PAGE(pmap_kextract(va));
 547         *slab = p->plinks.uma.slab;
 548         *zone = p->plinks.uma.zone;
 549 }
 550
 551 static __inline void
 552 vsetzoneslab(vm_offset_t va, uma_zone_t zone, uma_slab_t slab)
 553 {
 554         vm_page_t p;
 555
 556         p = PHYS_TO_VM_PAGE(pmap_kextract(va));
 557         p->plinks.uma.slab = slab;
 558         p->plinks.uma.zone = zone;
 559 }
 560
 561 extern unsigned long uma_kmem_limit;
 562 extern unsigned long uma_kmem_total;
 563
 564 /* Adjust bytes under management by UMA. */
 565 static inline void
 566 uma_total_dec(unsigned long size)
 567 {
 568
 569         atomic_subtract_long(&uma_kmem_total, size);
 570 }
 571
 572 static inline void
 573 uma_total_inc(unsigned long size)
 574 {
 575
 576         if (atomic_fetchadd_long(&uma_kmem_total, size) > uma_kmem_limit)
 577                 uma_reclaim_wakeup();
 578 }
 579
 580 /*
 581  * The following two functions may be defined by architecture specific code
 582  * if they can provide more efficient allocation functions.  This is useful
 583  * for using direct mapped addresses.
 584  */
 585 void *uma_small_alloc(uma_zone_t zone, vm_size_t bytes, int domain,
 586     uint8_t *pflag, int wait);
 587 void uma_small_free(void *mem, vm_size_t size, uint8_t flags);
 588
 589 /* Set a global soft limit on UMA managed memory. */
 590 void uma_set_limit(unsigned long limit);
 591 #endif /* _KERNEL */
 592
 593 #endif /* VM_UMA_INT_H */