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  • Committer: Martin Decky
  • Date: 2009-08-04 11:19:19 UTC
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kernel/generic/include/mm/slab.h
 
1
/*
 
2
 * Copyright (c) 2006 Ondrej Palkovsky
 
3
 * 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
 *
 
9
 * - Redistributions of source code must retain the above copyright
 
10
 *   notice, this list of conditions and the following disclaimer.
 
11
 * - 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
 * - The name of the author may not be used to endorse or promote products
 
15
 *   derived from this software without specific prior written permission.
 
16
 *
 
17
 * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
 
18
 * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
 
19
 * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
 
20
 * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
 
21
 * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
 
22
 * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
 
23
 * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
 
24
 * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
 
25
 * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
 
26
 * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 
27
 */
 
28
 
 
29
/** @addtogroup genericmm
 
30
 * @{
 
31
 */
 
32
/** @file
 
33
 */
 
34
 
 
35
#ifndef KERN_SLAB_H_
 
36
#define KERN_SLAB_H_
 
37
 
 
38
#include <adt/list.h>
 
39
#include <synch/spinlock.h>
 
40
#include <atomic.h>
 
41
#include <mm/frame.h>
 
42
 
 
43
/** Minimum size to be allocated by malloc */
 
44
#define SLAB_MIN_MALLOC_W  4
 
45
 
 
46
/** Maximum size to be allocated by malloc */
 
47
#define SLAB_MAX_MALLOC_W  22
 
48
 
 
49
/** Initial Magazine size (TODO: dynamically growing magazines) */
 
50
#define SLAB_MAG_SIZE  4
 
51
 
 
52
/** If object size is less, store control structure inside SLAB */
 
53
#define SLAB_INSIDE_SIZE  (PAGE_SIZE >> 3)
 
54
 
 
55
/** Maximum wasted space we allow for cache */
 
56
#define SLAB_MAX_BADNESS(cache) \
 
57
        (((unsigned int) PAGE_SIZE << (cache)->order) >> 2)
 
58
 
 
59
/* slab_reclaim constants */
 
60
 
 
61
/** Reclaim all possible memory, because we are in memory stress */
 
62
#define SLAB_RECLAIM_ALL  0x01
 
63
 
 
64
/* cache_create flags */
 
65
 
 
66
/** Do not use per-cpu cache */
 
67
#define SLAB_CACHE_NOMAGAZINE   0x01
 
68
/** Have control structure inside SLAB */
 
69
#define SLAB_CACHE_SLINSIDE     0x02
 
70
/** We add magazine cache later, if we have this flag */
 
71
#define SLAB_CACHE_MAGDEFERRED  (0x04 | SLAB_CACHE_NOMAGAZINE)
 
72
 
 
73
typedef struct {
 
74
        link_t link;
 
75
        size_t busy;  /**< Count of full slots in magazine */
 
76
        size_t size;  /**< Number of slots in magazine */
 
77
        void *objs[];  /**< Slots in magazine */
 
78
} slab_magazine_t;
 
79
 
 
80
typedef struct {
 
81
        slab_magazine_t *current;
 
82
        slab_magazine_t *last;
 
83
        SPINLOCK_DECLARE(lock);
 
84
} slab_mag_cache_t;
 
85
 
 
86
 
 
87
typedef struct {
 
88
        char *name;
 
89
        
 
90
        link_t link;
 
91
        
 
92
        /* Configuration */
 
93
        /** Size of slab position - align_up(sizeof(obj)) */
 
94
        size_t size;
 
95
        
 
96
        int (*constructor)(void *obj, int kmflag);
 
97
        int (*destructor)(void *obj);
 
98
        
 
99
        /** Flags changing behaviour of cache */
 
100
        int flags;
 
101
        
 
102
        /* Computed values */
 
103
        uint8_t order;         /**< Order of frames to be allocated */
 
104
        unsigned int objects;  /**< Number of objects that fit in */
 
105
        
 
106
        /* Statistics */
 
107
        atomic_t allocated_slabs;
 
108
        atomic_t allocated_objs;
 
109
        atomic_t cached_objs;
 
110
        /** How many magazines in magazines list */
 
111
        atomic_t magazine_counter; 
 
112
        
 
113
        /* Slabs */
 
114
        link_t full_slabs;     /**< List of full slabs */
 
115
        link_t partial_slabs;  /**< List of partial slabs */
 
116
        SPINLOCK_DECLARE(slablock);
 
117
        /* Magazines */
 
118
        link_t magazines;  /**< List o full magazines */
 
119
        SPINLOCK_DECLARE(maglock);
 
120
        
 
121
        /** CPU cache */
 
122
        slab_mag_cache_t *mag_cache;
 
123
} slab_cache_t;
 
124
 
 
125
extern slab_cache_t *slab_cache_create(char *, size_t, size_t,
 
126
    int (*)(void *, int), int (*)(void *), int);
 
127
extern void slab_cache_destroy(slab_cache_t *);
 
128
 
 
129
extern void * slab_alloc(slab_cache_t *, int);
 
130
extern void slab_free(slab_cache_t *, void *);
 
131
extern size_t slab_reclaim(int);
 
132
 
 
133
/* slab subsytem initialization */
 
134
extern void slab_cache_init(void);
 
135
extern void slab_enable_cpucache(void);
 
136
 
 
137
/* kconsole debug */
 
138
extern void slab_print_list(void);
 
139
 
 
140
/* malloc support */
 
141
extern void *malloc(unsigned int, int);
 
142
extern void *realloc(void *, unsigned int, int);
 
143
extern void free(void *);
 
144
 
 
145
#endif
 
146
 
 
147
/** @}
 
148
 */