sys/kern/kern_mbuf.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2004, 2005,
   3  *      Bosko Milekic <bmilekic@FreeBSD.org>.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice unmodified, this list of conditions and the following
  10  *    disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  16  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  18  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  19  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  20  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  21  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  22  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  23  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  24  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  25  * SUCH DAMAGE.
  26  */
  27
  28 #include <sys/cdefs.h>
  29 __FBSDID("$FreeBSD$");
  30
  31 #include "opt_param.h"
  32
  33 #include <sys/param.h>
  34 #include <sys/malloc.h>
  35 #include <sys/systm.h>
  36 #include <sys/mbuf.h>
  37 #include <sys/domain.h>
  38 #include <sys/eventhandler.h>
  39 #include <sys/kernel.h>
  40 #include <sys/protosw.h>
  41 #include <sys/smp.h>
  42 #include <sys/sysctl.h>
  43
  44 #include <security/mac/mac_framework.h>
  45
  46 #include <vm/vm.h>
  47 #include <vm/vm_extern.h>
  48 #include <vm/vm_kern.h>
  49 #include <vm/vm_page.h>
  50 #include <vm/vm_map.h>
  51 #include <vm/uma.h>
  52 #include <vm/uma_int.h>
  53 #include <vm/uma_dbg.h>
  54
  55 /*
  56  * In FreeBSD, Mbufs and Mbuf Clusters are allocated from UMA
  57  * Zones.
  58  *
  59  * Mbuf Clusters (2K, contiguous) are allocated from the Cluster
  60  * Zone.  The Zone can be capped at kern.ipc.nmbclusters, if the
  61  * administrator so desires.
  62  *
  63  * Mbufs are allocated from a UMA Master Zone called the Mbuf
  64  * Zone.
  65  *
  66  * Additionally, FreeBSD provides a Packet Zone, which it
  67  * configures as a Secondary Zone to the Mbuf Master Zone,
  68  * thus sharing backend Slab kegs with the Mbuf Master Zone.
  69  *
  70  * Thus common-case allocations and locking are simplified:
  71  *
  72  *  m_clget()                m_getcl()
  73  *    |                         |
  74  *    |   .------------>[(Packet Cache)]    m_get(), m_gethdr()
  75  *    |   |             [     Packet   ]            |
  76  *  [(Cluster Cache)]   [    Secondary ]   [ (Mbuf Cache)     ]
  77  *  [ Cluster Zone  ]   [     Zone     ]   [ Mbuf Master Zone ]
  78  *        |                       \________         |
  79  *  [ Cluster Keg   ]                      \       /
  80  *        |                              [ Mbuf Keg   ]
  81  *  [ Cluster Slabs ]                         |
  82  *        |                              [ Mbuf Slabs ]
  83  *         \____________(VM)_________________/
  84  *
  85  *
  86  * Whenever an object is allocated with uma_zalloc() out of
  87  * one of the Zones its _ctor_ function is executed.  The same
  88  * for any deallocation through uma_zfree() the _dtor_ function
  89  * is executed.
  90  *
  91  * Caches are per-CPU and are filled from the Master Zone.
  92  *
  93  * Whenever an object is allocated from the underlying global
  94  * memory pool it gets pre-initialized with the _zinit_ functions.
  95  * When the Keg's are overfull objects get decomissioned with
  96  * _zfini_ functions and free'd back to the global memory pool.
  97  *
  98  */
  99
 100 int nmbufs;                     /* limits number of mbufs */
 101 int nmbclusters;                /* limits number of mbuf clusters */
 102 int nmbjumbop;                  /* limits number of page size jumbo clusters */
 103 int nmbjumbo9;                  /* limits number of 9k jumbo clusters */
 104 int nmbjumbo16;                 /* limits number of 16k jumbo clusters */
 105
 106 static quad_t maxmbufmem;       /* overall real memory limit for all mbufs */
 107
 108 SYSCTL_QUAD(_kern_ipc, OID_AUTO, maxmbufmem, CTLFLAG_RDTUN, &maxmbufmem, 0,
 109     "Maximum real memory allocatable to various mbuf types");
 110
 111 /*
 112  * tunable_mbinit() has to be run before any mbuf allocations are done.
 113  */
 114 static void
 115 tunable_mbinit(void *dummy)
 116 {
 117         quad_t realmem;
 118
 119         /*
 120          * The default limit for all mbuf related memory is 1/2 of all
 121          * available kernel memory (physical or kmem).
 122          * At most it can be 3/4 of available kernel memory.
 123          */
 124         realmem = qmin((quad_t)physmem * PAGE_SIZE, vm_kmem_size);
 125         maxmbufmem = realmem / 2;
 126         TUNABLE_QUAD_FETCH("kern.ipc.maxmbufmem", &maxmbufmem);
 127         if (maxmbufmem > realmem / 4 * 3)
 128                 maxmbufmem = realmem / 4 * 3;
 129
 130         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.nmbclusters", &nmbclusters);
 131         if (nmbclusters == 0)
 132                 nmbclusters = maxmbufmem / MCLBYTES / 4;
 133
 134         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.nmbjumbop", &nmbjumbop);
 135         if (nmbjumbop == 0)
 136                 nmbjumbop = maxmbufmem / MJUMPAGESIZE / 4;
 137
 138         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.nmbjumbo9", &nmbjumbo9);
 139         if (nmbjumbo9 == 0)
 140                 nmbjumbo9 = maxmbufmem / MJUM9BYTES / 6;
 141
 142         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.nmbjumbo16", &nmbjumbo16);
 143         if (nmbjumbo16 == 0)
 144                 nmbjumbo16 = maxmbufmem / MJUM16BYTES / 6;
 145
 146         /*
 147          * We need at least as many mbufs as we have clusters of
 148          * the various types added together.
 149          */
 150         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.nmbufs", &nmbufs);
 151         if (nmbufs < nmbclusters + nmbjumbop + nmbjumbo9 + nmbjumbo16)
 152                 nmbufs = lmax(maxmbufmem / MSIZE / 5,
 153                     nmbclusters + nmbjumbop + nmbjumbo9 + nmbjumbo16);
 154 }
 155 SYSINIT(tunable_mbinit, SI_SUB_KMEM, SI_ORDER_MIDDLE, tunable_mbinit, NULL);
 156
 157 static int
 158 sysctl_nmbclusters(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 159 {
 160         int error, newnmbclusters;
 161
 162         newnmbclusters = nmbclusters;
 163         error = sysctl_handle_int(oidp, &newnmbclusters, 0, req);
 164         if (error == 0 && req->newptr && newnmbclusters != nmbclusters) {
 165                 if (newnmbclusters > nmbclusters &&
 166                     nmbufs >= nmbclusters + nmbjumbop + nmbjumbo9 + nmbjumbo16) {
 167                         nmbclusters = newnmbclusters;
 168                         nmbclusters = uma_zone_set_max(zone_clust, nmbclusters);
 169                         EVENTHANDLER_INVOKE(nmbclusters_change);
 170                 } else
 171                         error = EINVAL;
 172         }
 173         return (error);
 174 }
 175 SYSCTL_PROC(_kern_ipc, OID_AUTO, nmbclusters, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 176 &nmbclusters, 0, sysctl_nmbclusters, "IU",
 177     "Maximum number of mbuf clusters allowed");
 178
 179 static int
 180 sysctl_nmbjumbop(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 181 {
 182         int error, newnmbjumbop;
 183
 184         newnmbjumbop = nmbjumbop;
 185         error = sysctl_handle_int(oidp, &newnmbjumbop, 0, req);
 186         if (error == 0 && req->newptr && newnmbjumbop != nmbjumbop) {
 187                 if (newnmbjumbop > nmbjumbop &&
 188                     nmbufs >= nmbclusters + nmbjumbop + nmbjumbo9 + nmbjumbo16) {
 189                         nmbjumbop = newnmbjumbop;
 190                         nmbjumbop = uma_zone_set_max(zone_jumbop, nmbjumbop);
 191                 } else
 192                         error = EINVAL;
 193         }
 194         return (error);
 195 }
 196 SYSCTL_PROC(_kern_ipc, OID_AUTO, nmbjumbop, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 197 &nmbjumbop, 0, sysctl_nmbjumbop, "IU",
 198     "Maximum number of mbuf page size jumbo clusters allowed");
 199
 200 static int
 201 sysctl_nmbjumbo9(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 202 {
 203         int error, newnmbjumbo9;
 204
 205         newnmbjumbo9 = nmbjumbo9;
 206         error = sysctl_handle_int(oidp, &newnmbjumbo9, 0, req);
 207         if (error == 0 && req->newptr && newnmbjumbo9 != nmbjumbo9) {
 208                 if (newnmbjumbo9 > nmbjumbo9 &&
 209                     nmbufs >= nmbclusters + nmbjumbop + nmbjumbo9 + nmbjumbo16) {
 210                         nmbjumbo9 = newnmbjumbo9;
 211                         nmbjumbo9 = uma_zone_set_max(zone_jumbo9, nmbjumbo9);
 212                 } else
 213                         error = EINVAL;
 214         }
 215         return (error);
 216 }
 217 SYSCTL_PROC(_kern_ipc, OID_AUTO, nmbjumbo9, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 218 &nmbjumbo9, 0, sysctl_nmbjumbo9, "IU",
 219     "Maximum number of mbuf 9k jumbo clusters allowed");
 220
 221 static int
 222 sysctl_nmbjumbo16(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 223 {
 224         int error, newnmbjumbo16;
 225
 226         newnmbjumbo16 = nmbjumbo16;
 227         error = sysctl_handle_int(oidp, &newnmbjumbo16, 0, req);
 228         if (error == 0 && req->newptr && newnmbjumbo16 != nmbjumbo16) {
 229                 if (newnmbjumbo16 > nmbjumbo16 &&
 230                     nmbufs >= nmbclusters + nmbjumbop + nmbjumbo9 + nmbjumbo16) {
 231                         nmbjumbo16 = newnmbjumbo16;
 232                         nmbjumbo16 = uma_zone_set_max(zone_jumbo16, nmbjumbo16);
 233                 } else
 234                         error = EINVAL;
 235         }
 236         return (error);
 237 }
 238 SYSCTL_PROC(_kern_ipc, OID_AUTO, nmbjumbo16, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 239 &nmbjumbo16, 0, sysctl_nmbjumbo16, "IU",
 240     "Maximum number of mbuf 16k jumbo clusters allowed");
 241
 242 static int
 243 sysctl_nmbufs(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 244 {
 245         int error, newnmbufs;
 246
 247         newnmbufs = nmbufs;
 248         error = sysctl_handle_int(oidp, &newnmbufs, 0, req);
 249         if (error == 0 && req->newptr && newnmbufs != nmbufs) {
 250                 if (newnmbufs > nmbufs) {
 251                         nmbufs = newnmbufs;
 252                         nmbufs = uma_zone_set_max(zone_mbuf, nmbufs);
 253                         EVENTHANDLER_INVOKE(nmbufs_change);
 254                 } else
 255                         error = EINVAL;
 256         }
 257         return (error);
 258 }
 259 SYSCTL_PROC(_kern_ipc, OID_AUTO, nmbufs, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 260 &nmbufs, 0, sysctl_nmbufs, "IU",
 261     "Maximum number of mbufs allowed");
 262
 263 /*
 264  * Zones from which we allocate.
 265  */
 266 uma_zone_t      zone_mbuf;
 267 uma_zone_t      zone_clust;
 268 uma_zone_t      zone_pack;
 269 uma_zone_t      zone_jumbop;
 270 uma_zone_t      zone_jumbo9;
 271 uma_zone_t      zone_jumbo16;
 272 uma_zone_t      zone_ext_refcnt;
 273
 274 /*
 275  * Local prototypes.
 276  */
 277 static int      mb_ctor_mbuf(void *, int, void *, int);
 278 static int      mb_ctor_clust(void *, int, void *, int);
 279 static int      mb_ctor_pack(void *, int, void *, int);
 280 static void     mb_dtor_mbuf(void *, int, void *);
 281 static void     mb_dtor_clust(void *, int, void *);
 282 static void     mb_dtor_pack(void *, int, void *);
 283 static int      mb_zinit_pack(void *, int, int);
 284 static void     mb_zfini_pack(void *, int);
 285
 286 static void     mb_reclaim(void *);
 287 static void    *mbuf_jumbo_alloc(uma_zone_t, int, uint8_t *, int);
 288
 289 /* Ensure that MSIZE is a power of 2. */
 290 CTASSERT((((MSIZE - 1) ^ MSIZE) + 1) >> 1 == MSIZE);
 291
 292 /*
 293  * Initialize FreeBSD Network buffer allocation.
 294  */
 295 static void
 296 mbuf_init(void *dummy)
 297 {
 298
 299         /*
 300          * Configure UMA zones for Mbufs, Clusters, and Packets.
 301          */
 302         zone_mbuf = uma_zcreate(MBUF_MEM_NAME, MSIZE,
 303             mb_ctor_mbuf, mb_dtor_mbuf,
 304 #ifdef INVARIANTS
 305             trash_init, trash_fini,
 306 #else
 307             NULL, NULL,
 308 #endif
 309             MSIZE - 1, UMA_ZONE_MAXBUCKET);
 310         if (nmbufs > 0)
 311                 nmbufs = uma_zone_set_max(zone_mbuf, nmbufs);
 312         uma_zone_set_warning(zone_mbuf, "kern.ipc.nmbufs limit reached");
 313
 314         zone_clust = uma_zcreate(MBUF_CLUSTER_MEM_NAME, MCLBYTES,
 315             mb_ctor_clust, mb_dtor_clust,
 316 #ifdef INVARIANTS
 317             trash_init, trash_fini,
 318 #else
 319             NULL, NULL,
 320 #endif
 321             UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_REFCNT);
 322         if (nmbclusters > 0)
 323                 nmbclusters = uma_zone_set_max(zone_clust, nmbclusters);
 324         uma_zone_set_warning(zone_clust, "kern.ipc.nmbclusters limit reached");
 325
 326         zone_pack = uma_zsecond_create(MBUF_PACKET_MEM_NAME, mb_ctor_pack,
 327             mb_dtor_pack, mb_zinit_pack, mb_zfini_pack, zone_mbuf);
 328
 329         /* Make jumbo frame zone too. Page size, 9k and 16k. */
 330         zone_jumbop = uma_zcreate(MBUF_JUMBOP_MEM_NAME, MJUMPAGESIZE,
 331             mb_ctor_clust, mb_dtor_clust,
 332 #ifdef INVARIANTS
 333             trash_init, trash_fini,
 334 #else
 335             NULL, NULL,
 336 #endif
 337             UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_REFCNT);
 338         if (nmbjumbop > 0)
 339                 nmbjumbop = uma_zone_set_max(zone_jumbop, nmbjumbop);
 340         uma_zone_set_warning(zone_jumbop, "kern.ipc.nmbjumbop limit reached");
 341
 342         zone_jumbo9 = uma_zcreate(MBUF_JUMBO9_MEM_NAME, MJUM9BYTES,
 343             mb_ctor_clust, mb_dtor_clust,
 344 #ifdef INVARIANTS
 345             trash_init, trash_fini,
 346 #else
 347             NULL, NULL,
 348 #endif
 349             UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_REFCNT);
 350         uma_zone_set_allocf(zone_jumbo9, mbuf_jumbo_alloc);
 351         if (nmbjumbo9 > 0)
 352                 nmbjumbo9 = uma_zone_set_max(zone_jumbo9, nmbjumbo9);
 353         uma_zone_set_warning(zone_jumbo9, "kern.ipc.nmbjumbo9 limit reached");
 354
 355         zone_jumbo16 = uma_zcreate(MBUF_JUMBO16_MEM_NAME, MJUM16BYTES,
 356             mb_ctor_clust, mb_dtor_clust,
 357 #ifdef INVARIANTS
 358             trash_init, trash_fini,
 359 #else
 360             NULL, NULL,
 361 #endif
 362             UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_REFCNT);
 363         uma_zone_set_allocf(zone_jumbo16, mbuf_jumbo_alloc);
 364         if (nmbjumbo16 > 0)
 365                 nmbjumbo16 = uma_zone_set_max(zone_jumbo16, nmbjumbo16);
 366         uma_zone_set_warning(zone_jumbo16, "kern.ipc.nmbjumbo16 limit reached");
 367
 368         zone_ext_refcnt = uma_zcreate(MBUF_EXTREFCNT_MEM_NAME, sizeof(u_int),
 369             NULL, NULL,
 370             NULL, NULL,
 371             UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_ZINIT);
 372
 373         /* uma_prealloc() goes here... */
 374
 375         /*
 376          * Hook event handler for low-memory situation, used to
 377          * drain protocols and push data back to the caches (UMA
 378          * later pushes it back to VM).
 379          */
 380         EVENTHANDLER_REGISTER(vm_lowmem, mb_reclaim, NULL,
 381             EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
 382 }
 383 SYSINIT(mbuf, SI_SUB_MBUF, SI_ORDER_FIRST, mbuf_init, NULL);
 384
 385 /*
 386  * UMA backend page allocator for the jumbo frame zones.
 387  *
 388  * Allocates kernel virtual memory that is backed by contiguous physical
 389  * pages.
 390  */
 391 static void *
 392 mbuf_jumbo_alloc(uma_zone_t zone, int bytes, uint8_t *flags, int wait)
 393 {
 394
 395         /* Inform UMA that this allocator uses kernel_map/object. */
 396         *flags = UMA_SLAB_KERNEL;
 397         return ((void *)kmem_alloc_contig(kernel_arena, bytes, wait,
 398             (vm_paddr_t)0, ~(vm_paddr_t)0, 1, 0, VM_MEMATTR_DEFAULT));
 399 }
 400
 401 /*
 402  * Constructor for Mbuf master zone.
 403  *
 404  * The 'arg' pointer points to a mb_args structure which
 405  * contains call-specific information required to support the
 406  * mbuf allocation API.  See mbuf.h.
 407  */
 408 static int
 409 mb_ctor_mbuf(void *mem, int size, void *arg, int how)
 410 {
 411         struct mbuf *m;
 412         struct mb_args *args;
 413         int error;
 414         int flags;
 415         short type;
 416
 417 #ifdef INVARIANTS
 418         trash_ctor(mem, size, arg, how);
 419 #endif
 420         args = (struct mb_args *)arg;
 421         type = args->type;
 422
 423         /*
 424          * The mbuf is initialized later.  The caller has the
 425          * responsibility to set up any MAC labels too.
 426          */
 427         if (type == MT_NOINIT)
 428                 return (0);
 429
 430         m = (struct mbuf *)mem;
 431         flags = args->flags;
 432
 433         error = m_init(m, NULL, size, how, type, flags);
 434
 435         return (error);
 436 }
 437
 438 /*
 439  * The Mbuf master zone destructor.
 440  */
 441 static void
 442 mb_dtor_mbuf(void *mem, int size, void *arg)
 443 {
 444         struct mbuf *m;
 445         unsigned long flags;
 446
 447         m = (struct mbuf *)mem;
 448         flags = (unsigned long)arg;
 449
 450         if ((m->m_flags & M_PKTHDR) && !SLIST_EMPTY(&m->m_pkthdr.tags))
 451                 m_tag_delete_chain(m, NULL);
 452         KASSERT((m->m_flags & M_EXT) == 0, ("%s: M_EXT set", __func__));
 453         KASSERT((m->m_flags & M_NOFREE) == 0, ("%s: M_NOFREE set", __func__));
 454 #ifdef INVARIANTS
 455         trash_dtor(mem, size, arg);
 456 #endif
 457 }
 458
 459 /*
 460  * The Mbuf Packet zone destructor.
 461  */
 462 static void
 463 mb_dtor_pack(void *mem, int size, void *arg)
 464 {
 465         struct mbuf *m;
 466
 467         m = (struct mbuf *)mem;
 468         if ((m->m_flags & M_PKTHDR) != 0)
 469                 m_tag_delete_chain(m, NULL);
 470
 471         /* Make sure we've got a clean cluster back. */
 472         KASSERT((m->m_flags & M_EXT) == M_EXT, ("%s: M_EXT not set", __func__));
 473         KASSERT(m->m_ext.ext_buf != NULL, ("%s: ext_buf == NULL", __func__));
 474         KASSERT(m->m_ext.ext_free == NULL, ("%s: ext_free != NULL", __func__));
 475         KASSERT(m->m_ext.ext_arg1 == NULL, ("%s: ext_arg1 != NULL", __func__));
 476         KASSERT(m->m_ext.ext_arg2 == NULL, ("%s: ext_arg2 != NULL", __func__));
 477         KASSERT(m->m_ext.ext_size == MCLBYTES, ("%s: ext_size != MCLBYTES", __func__));
 478         KASSERT(m->m_ext.ext_type == EXT_PACKET, ("%s: ext_type != EXT_PACKET", __func__));
 479         KASSERT(*m->m_ext.ref_cnt == 1, ("%s: ref_cnt != 1", __func__));
 480 #ifdef INVARIANTS
 481         trash_dtor(m->m_ext.ext_buf, MCLBYTES, arg);
 482 #endif
 483         /*
 484          * If there are processes blocked on zone_clust, waiting for pages
 485          * to be freed up, * cause them to be woken up by draining the
 486          * packet zone.  We are exposed to a race here * (in the check for
 487          * the UMA_ZFLAG_FULL) where we might miss the flag set, but that
 488          * is deliberate. We don't want to acquire the zone lock for every
 489          * mbuf free.
 490          */
 491         if (uma_zone_exhausted_nolock(zone_clust))
 492                 zone_drain(zone_pack);
 493 }
 494
 495 /*
 496  * The Cluster and Jumbo[PAGESIZE|9|16] zone constructor.
 497  *
 498  * Here the 'arg' pointer points to the Mbuf which we
 499  * are configuring cluster storage for.  If 'arg' is
 500  * empty we allocate just the cluster without setting
 501  * the mbuf to it.  See mbuf.h.
 502  */
 503 static int
 504 mb_ctor_clust(void *mem, int size, void *arg, int how)
 505 {
 506         struct mbuf *m;
 507         u_int *refcnt;
 508         int type;
 509         uma_zone_t zone;
 510
 511 #ifdef INVARIANTS
 512         trash_ctor(mem, size, arg, how);
 513 #endif
 514         switch (size) {
 515         case MCLBYTES:
 516                 type = EXT_CLUSTER;
 517                 zone = zone_clust;
 518                 break;
 519 #if MJUMPAGESIZE != MCLBYTES
 520         case MJUMPAGESIZE:
 521                 type = EXT_JUMBOP;
 522                 zone = zone_jumbop;
 523                 break;
 524 #endif
 525         case MJUM9BYTES:
 526                 type = EXT_JUMBO9;
 527                 zone = zone_jumbo9;
 528                 break;
 529         case MJUM16BYTES:
 530                 type = EXT_JUMBO16;
 531                 zone = zone_jumbo16;
 532                 break;
 533         default:
 534                 panic("unknown cluster size");
 535                 break;
 536         }
 537
 538         m = (struct mbuf *)arg;
 539         refcnt = uma_find_refcnt(zone, mem);
 540         *refcnt = 1;
 541         if (m != NULL) {
 542                 m->m_ext.ext_buf = (caddr_t)mem;
 543                 m->m_data = m->m_ext.ext_buf;
 544                 m->m_flags |= M_EXT;
 545                 m->m_ext.ext_free = NULL;
 546                 m->m_ext.ext_arg1 = NULL;
 547                 m->m_ext.ext_arg2 = NULL;
 548                 m->m_ext.ext_size = size;
 549                 m->m_ext.ext_type = type;
 550                 m->m_ext.ext_flags = 0;
 551                 m->m_ext.ref_cnt = refcnt;
 552         }
 553
 554         return (0);
 555 }
 556
 557 /*
 558  * The Mbuf Cluster zone destructor.
 559  */
 560 static void
 561 mb_dtor_clust(void *mem, int size, void *arg)
 562 {
 563 #ifdef INVARIANTS
 564         uma_zone_t zone;
 565
 566         zone = m_getzone(size);
 567         KASSERT(*(uma_find_refcnt(zone, mem)) <= 1,
 568                 ("%s: refcnt incorrect %u", __func__,
 569                  *(uma_find_refcnt(zone, mem))) );
 570
 571         trash_dtor(mem, size, arg);
 572 #endif
 573 }
 574
 575 /*
 576  * The Packet secondary zone's init routine, executed on the
 577  * object's transition from mbuf keg slab to zone cache.
 578  */
 579 static int
 580 mb_zinit_pack(void *mem, int size, int how)
 581 {
 582         struct mbuf *m;
 583
 584         m = (struct mbuf *)mem;         /* m is virgin. */
 585         if (uma_zalloc_arg(zone_clust, m, how) == NULL ||
 586             m->m_ext.ext_buf == NULL)
 587                 return (ENOMEM);
 588         m->m_ext.ext_type = EXT_PACKET; /* Override. */
 589 #ifdef INVARIANTS
 590         trash_init(m->m_ext.ext_buf, MCLBYTES, how);
 591 #endif
 592         return (0);
 593 }
 594
 595 /*
 596  * The Packet secondary zone's fini routine, executed on the
 597  * object's transition from zone cache to keg slab.
 598  */
 599 static void
 600 mb_zfini_pack(void *mem, int size)
 601 {
 602         struct mbuf *m;
 603
 604         m = (struct mbuf *)mem;
 605 #ifdef INVARIANTS
 606         trash_fini(m->m_ext.ext_buf, MCLBYTES);
 607 #endif
 608         uma_zfree_arg(zone_clust, m->m_ext.ext_buf, NULL);
 609 #ifdef INVARIANTS
 610         trash_dtor(mem, size, NULL);
 611 #endif
 612 }
 613
 614 /*
 615  * The "packet" keg constructor.
 616  */
 617 static int
 618 mb_ctor_pack(void *mem, int size, void *arg, int how)
 619 {
 620         struct mbuf *m;
 621         struct mb_args *args;
 622         int error, flags;
 623         short type;
 624
 625         m = (struct mbuf *)mem;
 626         args = (struct mb_args *)arg;
 627         flags = args->flags;
 628         type = args->type;
 629
 630 #ifdef INVARIANTS
 631         trash_ctor(m->m_ext.ext_buf, MCLBYTES, arg, how);
 632 #endif
 633
 634         error = m_init(m, NULL, size, how, type, flags);
 635
 636         /* m_ext is already initialized. */
 637         m->m_data = m->m_ext.ext_buf;
 638         m->m_flags = (flags | M_EXT);
 639
 640         return (error);
 641 }
 642
 643 int
 644 m_pkthdr_init(struct mbuf *m, int how)
 645 {
 646 #ifdef MAC
 647         int error;
 648 #endif
 649         m->m_data = m->m_pktdat;
 650         m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
 651         SLIST_INIT(&m->m_pkthdr.tags);
 652         m->m_pkthdr.len = 0;
 653         m->m_pkthdr.flowid = 0;
 654         m->m_pkthdr.csum_flags = 0;
 655         m->m_pkthdr.fibnum = 0;
 656         m->m_pkthdr.cosqos = 0;
 657         m->m_pkthdr.rsstype = 0;
 658         m->m_pkthdr.l2hlen = 0;
 659         m->m_pkthdr.l3hlen = 0;
 660         m->m_pkthdr.l4hlen = 0;
 661         m->m_pkthdr.l5hlen = 0;
 662         m->m_pkthdr.PH_per.sixtyfour[0] = 0;
 663         m->m_pkthdr.PH_loc.sixtyfour[0] = 0;
 664 #ifdef MAC
 665         /* If the label init fails, fail the alloc */
 666         error = mac_mbuf_init(m, how);
 667         if (error)
 668                 return (error);
 669 #endif
 670
 671         return (0);
 672 }
 673
 674 /*
 675  * This is the protocol drain routine.
 676  *
 677  * No locks should be held when this is called.  The drain routines have to
 678  * presently acquire some locks which raises the possibility of lock order
 679  * reversal.
 680  */
 681 static void
 682 mb_reclaim(void *junk)
 683 {
 684         struct domain *dp;
 685         struct protosw *pr;
 686
 687         WITNESS_WARN(WARN_GIANTOK | WARN_SLEEPOK | WARN_PANIC, NULL,
 688             "mb_reclaim()");
 689
 690         for (dp = domains; dp != NULL; dp = dp->dom_next)
 691                 for (pr = dp->dom_protosw; pr < dp->dom_protoswNPROTOSW; pr++)
 692                         if (pr->pr_drain != NULL)
 693                                 (*pr->pr_drain)();
 694 }