AMD64 - Fix many compile-time warnings. int/ptr type mismatches, %llx, etc.
[dragonfly.git] / sys / kern / kern_sfbuf.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1998 David Greenman.  All rights reserved. 
3  *
4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
5  * modification, are permitted provided that the following conditions
6  * are met:
7  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
8  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
9  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
11  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
12  *
13  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
14  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
15  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
16  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
17  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
18  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
19  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
20  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
21  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
22  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
23  * SUCH DAMAGE.
24  *
25  * $DragonFly: src/sys/kern/kern_sfbuf.c,v 1.15 2007/04/30 07:18:53 dillon Exp $
26  */
27
28 #include <sys/param.h>
29 #include <sys/types.h>
30 #include <sys/systm.h>
31 #include <sys/kernel.h>
32 #include <sys/malloc.h>
33 #include <sys/queue.h>
34 #include <sys/sfbuf.h>
35 #include <sys/globaldata.h>
36 #include <sys/thread.h>
37 #include <sys/sysctl.h>
38 #include <vm/vm.h>
39 #include <vm/vm_extern.h>
40 #include <vm/vm_kern.h>
41 #include <vm/vm_page.h>
42 #include <vm/pmap.h>
43 #include <sys/thread2.h>
44
45 static void sf_buf_init(void *arg);
46 SYSINIT(sock_sf, SI_BOOT2_MACHDEP, SI_ORDER_ANY, sf_buf_init, NULL)
47
48 LIST_HEAD(sf_buf_list, sf_buf);
49
50 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, nsfbufs, CTLFLAG_RD, &nsfbufs, 0,
51         "Maximum number of sf_bufs available to the system");
52
53 /*
54  * A hash table of active sendfile(2) buffers
55  */
56 static struct sf_buf_list *sf_buf_hashtable;
57 static u_long sf_buf_hashmask;
58
59 static TAILQ_HEAD(, sf_buf) sf_buf_freelist;
60 static u_int sf_buf_alloc_want;
61
62 static vm_offset_t sf_base;
63 static struct sf_buf *sf_bufs;
64
65 static int sfbuf_quick = 1;
66 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, sfbuf_quick, CTLFLAG_RW, &sfbuf_quick, 0, "");
67 static int nsffree;
68 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, nsffree, CTLFLAG_RD, &nsffree, 0,
69         "Number of free sf_bufs available to the system");
70
71 static __inline
72 int
73 sf_buf_hash(vm_page_t m)
74 {
75     int hv;
76
77     hv = ((int)(intptr_t)m / sizeof(vm_page_t)) + ((int)(intptr_t)m >> 12);
78     return(hv & sf_buf_hashmask);
79 }
80
81 /*
82  * Allocate a pool of sf_bufs (sendfile(2) or "super-fast" if you prefer. :-))
83  */
84 static void
85 sf_buf_init(void *arg)
86 {
87         int i;
88
89         sf_buf_hashtable = hashinit(nsfbufs, M_TEMP, &sf_buf_hashmask);
90         TAILQ_INIT(&sf_buf_freelist);
91         sf_base = kmem_alloc_nofault(&kernel_map, nsfbufs * PAGE_SIZE);
92         sf_bufs = kmalloc(nsfbufs * sizeof(struct sf_buf), M_TEMP,
93                             M_WAITOK | M_ZERO);
94         for (i = 0; i < nsfbufs; i++) {
95                 sf_bufs[i].kva = sf_base + i * PAGE_SIZE;
96                 sf_bufs[i].flags |= SFBA_ONFREEQ;
97                 TAILQ_INSERT_TAIL(&sf_buf_freelist, &sf_bufs[i], free_entry);
98                 ++nsffree;
99         }
100 }
101
102 /*
103  * Get an sf_buf from the freelist. Will block if none are available.
104  */
105 struct sf_buf *
106 sf_buf_alloc(struct vm_page *m, int flags)
107 {
108         struct sf_buf_list *hash_chain;
109         struct sf_buf *sf;
110         globaldata_t gd;
111         int error;
112         int pflags;
113
114         gd = mycpu;
115         crit_enter();
116         hash_chain = &sf_buf_hashtable[sf_buf_hash(m)];
117         LIST_FOREACH(sf, hash_chain, list_entry) {
118                 if (sf->m == m) {
119                         /*
120                          * cache hit
121                          *
122                          * We must invalidate the TLB entry based on whether
123                          * it need only be valid on the local cpu (SFB_CPUPRIVATE),
124                          * or on all cpus.  This is conditionalized and in
125                          * most cases no system-wide invalidation should be
126                          * needed.
127                          *
128                          * Note: we do not remove the entry from the freelist
129                          * on the 0->1 transition. 
130                          */
131                         ++sf->refcnt;
132                         if ((flags & SFB_CPUPRIVATE) && sfbuf_quick) {
133                                 if ((sf->cpumask & gd->gd_cpumask) == 0) {
134                                         pmap_kenter_sync_quick(sf->kva);
135                                         sf->cpumask |= gd->gd_cpumask;
136                                 }
137                         } else {
138                                 if (sf->cpumask != (cpumask_t)-1) {
139                                         pmap_kenter_sync(sf->kva);
140                                         sf->cpumask = (cpumask_t)-1;
141                                 }
142                         }
143                         goto done;      /* found existing mapping */
144                 }
145         }
146
147         /*
148          * Didn't find old mapping.  Get a buffer off the freelist.  We
149          * may have to remove and skip buffers with non-zero ref counts 
150          * that were lazily allocated.
151          */
152         for (;;) {
153                 if ((sf = TAILQ_FIRST(&sf_buf_freelist)) == NULL) {
154                         pflags = (flags & SFB_CATCH) ? PCATCH : 0;
155                         ++sf_buf_alloc_want;
156                         error = tsleep(&sf_buf_freelist, pflags, "sfbufa", 0);
157                         --sf_buf_alloc_want;
158                         if (error)
159                                 goto done;
160                 } else {
161                         /*
162                          * We may have to do delayed removals for referenced
163                          * sf_buf's here in addition to locating a sf_buf
164                          * to reuse.  The sf_bufs must be removed.
165                          *
166                          * We are finished when we find an sf_buf with a
167                          * refcnt of 0.  We theoretically do not have to
168                          * remove it from the freelist but it's a good idea
169                          * to do so to preserve LRU operation for the
170                          * (1) never before seen before case and (2) 
171                          * accidently recycled due to prior cached uses not
172                          * removing the buffer case.
173                          */
174                         KKASSERT(sf->flags & SFBA_ONFREEQ);
175                         TAILQ_REMOVE(&sf_buf_freelist, sf, free_entry);
176                         --nsffree;
177                         sf->flags &= ~SFBA_ONFREEQ;
178                         if (sf->refcnt == 0)
179                                 break;
180                 }
181         }
182         if (sf->m != NULL)      /* remove previous mapping from hash table */
183                 LIST_REMOVE(sf, list_entry);
184         LIST_INSERT_HEAD(hash_chain, sf, list_entry);
185         sf->refcnt = 1;
186         sf->m = m;
187         if ((flags & SFB_CPUPRIVATE) && sfbuf_quick) {
188                 pmap_kenter_quick(sf->kva, sf->m->phys_addr);
189                 sf->cpumask = gd->gd_cpumask;
190         } else {
191                 pmap_kenter(sf->kva, sf->m->phys_addr);
192                 sf->cpumask = (cpumask_t)-1;
193         }
194 done:
195         crit_exit();
196         return (sf);
197 }
198
199 #if 0
200
201 /*
202  * Add a reference to a buffer (currently unused)
203  */
204 void
205 sf_buf_ref(struct sf_buf *sf)
206 {
207         if (sf->refcnt == 0)
208                 panic("sf_buf_ref: referencing a free sf_buf");
209         crit_enter();
210         sf->refcnt++;
211         crit_exit();
212 }
213
214 #endif
215
216 /*
217  * Lose a reference to an sf_buf. When none left, detach mapped page
218  * and release resources back to the system.  Note that the sfbuf's
219  * removal from the freelist is delayed, so it may in fact already be
220  * on the free list.  This is the optimal (and most likely) scenario.
221  *
222  * Must be called at splimp.
223  */
224 void
225 sf_buf_free(struct sf_buf *sf)
226 {
227         if (sf->refcnt == 0)
228                 panic("sf_buf_free: freeing free sf_buf");
229         crit_enter();
230         sf->refcnt--;
231         if (sf->refcnt == 0 && (sf->flags & SFBA_ONFREEQ) == 0) {
232                 TAILQ_INSERT_TAIL(&sf_buf_freelist, sf, free_entry);
233                 ++nsffree;
234                 sf->flags |= SFBA_ONFREEQ;
235                 if (sf_buf_alloc_want > 0)
236                         wakeup_one(&sf_buf_freelist);
237         }
238         crit_exit();
239 }
240