sys/kern/subr_alist.c

   1 /*
   2  * ALIST.C -    Bitmap allocator/deallocator, using a radix tree with hinting.
   3  *              Unlimited-size allocations, power-of-2 only, power-of-2
   4  *              aligned results only.
   5  *
   6  * Copyright (c) 2007 The DragonFly Project.  All rights reserved.
   7  *
   8  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
   9  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
  10  *
  11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  *
  15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  19  *    the documentation and/or other materials provided with the
  20  *    distribution.
  21  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
  22  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  23  *    from this software without specific, prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  26  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  27  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
  28  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
  29  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  30  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  31  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  32  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
  33  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  34  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  35  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  36  * SUCH DAMAGE.
  37  *
  38  * $DragonFly: src/sys/kern/subr_alist.c,v 1.2 2007/04/19 03:16:33 dillon Exp $
  39  */
  40 /*
  41  * This module has been adapted from the BLIST module, which was written
  42  * by Matthew Dillon many years ago.
  43  *
  44  * This module implements a general power-of-2 bitmap allocator/deallocator.
  45  * All allocations must be in powers of 2 and will return similarly aligned
  46  * results.  The module does not try to interpret the meaning of a 'block'
  47  * other then to return ALIST_BLOCK_NONE on an allocation failure.
  48  *
  49  * A maximum of 2 billion blocks is supported so, for example, if one block
  50  * represented 64 bytes a maximally sized ALIST would represent
  51  * 128 gigabytes.
  52  *
  53  * A radix tree is used to maintain the bitmap and layed out in a manner
  54  * similar to the blist code.  Meta nodes use a radix of 16 and 2 bits per
  55  * block while leaf nodes use a radix of 32 and 1 bit per block (stored in
  56  * a 32 bit bitmap field).  Both meta and leaf nodes have a hint field.
  57  * This field gives us a hint as to the largest free contiguous range of
  58  * blocks under the node.  It may contain a value that is too high, but
  59  * will never contain a value that is too low.  When the radix tree is
  60  * searched, allocation failures in subtrees update the hint.
  61  *
  62  * The radix tree is layed out recursively using a linear array.  Each meta
  63  * node is immediately followed (layed out sequentially in memory) by
  64  * ALIST_META_RADIX lower level nodes.  This is a recursive structure but one
  65  * that can be easily scanned through a very simple 'skip' calculation.  In
  66  * order to support large radixes, portions of the tree may reside outside our
  67  * memory allocation.  We handle this with an early-terminate optimization
  68  * in the meta-node.  The memory allocation is only large enough to cover
  69  * the number of blocks requested at creation time even if it must be
  70  * encompassed in larger root-node radix.
  71  *
  72  * This code can be compiled stand-alone for debugging.
  73  */
  74
  75 #ifdef _KERNEL
  76
  77 #include <sys/param.h>
  78 #include <sys/systm.h>
  79 #include <sys/lock.h>
  80 #include <sys/kernel.h>
  81 #include <sys/alist.h>
  82 #include <sys/malloc.h>
  83 #include <vm/vm.h>
  84 #include <vm/vm_object.h>
  85 #include <vm/vm_kern.h>
  86 #include <vm/vm_extern.h>
  87 #include <vm/vm_page.h>
  88
  89 #else
  90
  91 #ifndef ALIST_NO_DEBUG
  92 #define ALIST_DEBUG
  93 #endif
  94
  95 #include <sys/types.h>
  96 #include <stdio.h>
  97 #include <assert.h>
  98 #include <string.h>
  99 #include <stdlib.h>
 100 #include <stdarg.h>
 101
 102 #define kmalloc(a,b,c)  malloc(a)
 103 #define kfree(a,b)      free(a)
 104 #define kprintf         printf
 105 #define KKASSERT(exp)   assert(exp)
 106 struct malloc_type;
 107
 108 typedef unsigned int u_daddr_t;
 109
 110 #include <sys/alist.h>
 111
 112 void panic(const char *ctl, ...);
 113
 114 #endif
 115
 116 /*
 117  * static support functions
 118  */
 119
 120 static daddr_t alst_leaf_alloc(almeta_t *scan, daddr_t blk, int count);
 121 static daddr_t alst_meta_alloc(almeta_t *scan, daddr_t blk,
 122                                 daddr_t count, daddr_t radix, int skip);
 123 static void alst_leaf_free(almeta_t *scan, daddr_t relblk, int count);
 124 static void alst_meta_free(almeta_t *scan, daddr_t freeBlk, daddr_t count,
 125                                         daddr_t radix, int skip, daddr_t blk);
 126 static daddr_t  alst_radix_init(almeta_t *scan, daddr_t radix,
 127                                                 int skip, daddr_t count);
 128 #ifndef _KERNEL
 129 static void     alst_radix_print(almeta_t *scan, daddr_t blk,
 130                                         daddr_t radix, int skip, int tab);
 131 #endif
 132
 133 /*
 134  * alist_create() - create a alist capable of handling up to the specified
 135  *                  number of blocks
 136  *
 137  *      blocks must be greater then 0
 138  *
 139  *      The smallest alist consists of a single leaf node capable of
 140  *      managing ALIST_BMAP_RADIX blocks.
 141  */
 142
 143 alist_t
 144 alist_create(daddr_t blocks, struct malloc_type *mtype)
 145 {
 146         alist_t bl;
 147         int radix;
 148         int skip = 0;
 149
 150         /*
 151          * Calculate radix and skip field used for scanning.
 152          */
 153         radix = ALIST_BMAP_RADIX;
 154
 155         while (radix < blocks) {
 156                 radix *= ALIST_META_RADIX;
 157                 skip = (skip + 1) * ALIST_META_RADIX;
 158         }
 159
 160         bl = kmalloc(sizeof(struct alist), mtype, M_WAITOK);
 161
 162         bzero(bl, sizeof(*bl));
 163
 164         bl->bl_blocks = blocks;
 165         bl->bl_radix = radix;
 166         bl->bl_skip = skip;
 167         bl->bl_rootblks = 1 +
 168             alst_radix_init(NULL, bl->bl_radix, bl->bl_skip, blocks);
 169         bl->bl_root = kmalloc(sizeof(almeta_t) * bl->bl_rootblks, mtype, M_WAITOK);
 170
 171 #if defined(ALIST_DEBUG)
 172         kprintf(
 173                 "ALIST representing %d blocks (%d MB of swap)"
 174                 ", requiring %dK of ram\n",
 175                 bl->bl_blocks,
 176                 bl->bl_blocks * 4 / 1024,
 177                 (bl->bl_rootblks * sizeof(almeta_t) + 1023) / 1024
 178         );
 179         kprintf("ALIST raw radix tree contains %d records\n", bl->bl_rootblks);
 180 #endif
 181         alst_radix_init(bl->bl_root, bl->bl_radix, bl->bl_skip, blocks);
 182
 183         return(bl);
 184 }
 185
 186 void
 187 alist_destroy(alist_t bl, struct malloc_type *mtype)
 188 {
 189         kfree(bl->bl_root, mtype);
 190         kfree(bl, mtype);
 191 }
 192
 193 /*
 194  * alist_alloc() - reserve space in the block bitmap.  Return the base
 195  *                 of a contiguous region or ALIST_BLOCK_NONE if space
 196  *                 could not be allocated.
 197  */
 198
 199 daddr_t
 200 alist_alloc(alist_t bl, daddr_t count)
 201 {
 202         daddr_t blk = ALIST_BLOCK_NONE;
 203
 204         KKASSERT((count | (count - 1)) == (count << 1) - 1);
 205
 206         if (bl && count < bl->bl_radix) {
 207                 if (bl->bl_radix == ALIST_BMAP_RADIX)
 208                         blk = alst_leaf_alloc(bl->bl_root, 0, count);
 209                 else
 210                         blk = alst_meta_alloc(bl->bl_root, 0, count, bl->bl_radix, bl->bl_skip);
 211                 if (blk != ALIST_BLOCK_NONE)
 212                         bl->bl_free -= count;
 213         }
 214         return(blk);
 215 }
 216
 217 /*
 218  * alist_free() -       free up space in the block bitmap.  Return the base
 219  *                      of a contiguous region.  Panic if an inconsistancy is
 220  *                      found.
 221  */
 222
 223 void
 224 alist_free(alist_t bl, daddr_t blkno, daddr_t count)
 225 {
 226         if (bl) {
 227                 KKASSERT(blkno + count <= bl->bl_blocks);
 228                 if (bl->bl_radix == ALIST_BMAP_RADIX)
 229                         alst_leaf_free(bl->bl_root, blkno, count);
 230                 else
 231                         alst_meta_free(bl->bl_root, blkno, count, bl->bl_radix, bl->bl_skip, 0);
 232                 bl->bl_free += count;
 233         }
 234 }
 235
 236 #ifdef ALIST_DEBUG
 237
 238 /*
 239  * alist_print()    - dump radix tree
 240  */
 241
 242 void
 243 alist_print(alist_t bl)
 244 {
 245         kprintf("ALIST {\n");
 246         alst_radix_print(bl->bl_root, 0, bl->bl_radix, bl->bl_skip, 4);
 247         kprintf("}\n");
 248 }
 249
 250 #endif
 251
 252 /************************************************************************
 253  *                        ALLOCATION SUPPORT FUNCTIONS                  *
 254  ************************************************************************
 255  *
 256  *      These support functions do all the actual work.  They may seem
 257  *      rather longish, but that's because I've commented them up.  The
 258  *      actual code is straight forward.
 259  *
 260  */
 261
 262 /*
 263  * alist_leaf_alloc() - allocate at a leaf in the radix tree (a bitmap).
 264  *
 265  *      This is the core of the allocator and is optimized for the 1 block
 266  *      and the ALIST_BMAP_RADIX block allocation cases.  Other cases are
 267  *      somewhat slower.  The 1 block allocation case is log2 and extremely
 268  *      quick.
 269  */
 270
 271 static daddr_t
 272 alst_leaf_alloc(
 273         almeta_t *scan,
 274         daddr_t blk,
 275         int count
 276 ) {
 277         u_daddr_t orig = scan->bm_bitmap;
 278
 279         /*
 280          * Optimize bitmap all-allocated case.  Also, count = 1
 281          * case assumes at least 1 bit is free in the bitmap, so
 282          * we have to take care of this case here.
 283          */
 284         if (orig == 0) {
 285                 scan->bm_bighint = 0;
 286                 return(ALIST_BLOCK_NONE);
 287         }
 288
 289         /*
 290          * Optimized code to allocate one bit out of the bitmap
 291          */
 292         if (count == 1) {
 293                 u_daddr_t mask;
 294                 int j = ALIST_BMAP_RADIX/2;
 295                 int r = 0;
 296
 297                 mask = (u_daddr_t)-1 >> (ALIST_BMAP_RADIX/2);
 298
 299                 while (j) {
 300                         if ((orig & mask) == 0) {
 301                             r += j;
 302                             orig >>= j;
 303                         }
 304                         j >>= 1;
 305                         mask >>= j;
 306                 }
 307                 scan->bm_bitmap &= ~(1 << r);
 308                 return(blk + r);
 309         }
 310
 311         /*
 312          * non-optimized code to allocate N bits out of the bitmap.
 313          * The more bits, the faster the code runs.  It will run
 314          * the slowest allocating 2 bits, but since there aren't any
 315          * memory ops in the core loop (or shouldn't be, anyway),
 316          * you probably won't notice the difference.
 317          *
 318          * Similar to the blist case, the alist code also requires
 319          * allocations to be power-of-2 sized and aligned to the
 320          * size of the allocation, which simplifies the algorithm.
 321          */
 322         {
 323                 int j;
 324                 int n = ALIST_BMAP_RADIX - count;
 325                 u_daddr_t mask;
 326
 327                 mask = (u_daddr_t)-1 >> n;
 328
 329                 for (j = 0; j <= n; j += count) {
 330                         if ((orig & mask) == mask) {
 331                                 scan->bm_bitmap &= ~mask;
 332                                 return(blk + j);
 333                         }
 334                         mask = mask << count;
 335                 }
 336         }
 337
 338         /*
 339          * We couldn't allocate count in this subtree, update bighint.
 340          */
 341         scan->bm_bighint = count - 1;
 342         return(ALIST_BLOCK_NONE);
 343 }
 344
 345 /*
 346  * alist_meta_alloc() - allocate at a meta in the radix tree.
 347  *
 348  *      Attempt to allocate at a meta node.  If we can't, we update
 349  *      bighint and return a failure.  Updating bighint optimize future
 350  *      calls that hit this node.  We have to check for our collapse cases
 351  *      and we have a few optimizations strewn in as well.
 352  */
 353
 354 static daddr_t
 355 alst_meta_alloc(
 356         almeta_t *scan,
 357         daddr_t blk,
 358         daddr_t count,
 359         daddr_t radix,
 360         int skip
 361 ) {
 362         int i;
 363         u_daddr_t mask;
 364         u_daddr_t pmask;
 365         int next_skip = ((u_int)skip / ALIST_META_RADIX);
 366
 367         /*
 368          * ALL-ALLOCATED special case
 369          */
 370         if (scan->bm_bitmap == 0)  {
 371                 scan->bm_bighint = 0;
 372                 return(ALIST_BLOCK_NONE);
 373         }
 374
 375         radix /= ALIST_META_RADIX;
 376
 377         /*
 378          * Radix now represents each bitmap entry for this meta node.  If
 379          * the number of blocks being allocated can be fully represented,
 380          * we allocate directly out of this meta node.
 381          *
 382          * Meta node bitmaps use 2 bits per block.
 383          *
 384          *      00      ALL-ALLOCATED
 385          *      01      PARTIALLY-FREE/PARTIALLY-ALLOCATED
 386          *      10      (RESERVED)
 387          *      11      ALL-FREE
 388          */
 389         if (count >= radix) {
 390                 int n = count / radix * 2;      /* number of bits */
 391                 int j;
 392
 393                 mask = (u_daddr_t)-1 >> (ALIST_BMAP_RADIX - n);
 394                 for (j = 0; j < ALIST_META_RADIX; j += n / 2) {
 395                         if ((scan->bm_bitmap & mask) == mask) {
 396                                 scan->bm_bitmap &= ~mask;
 397                                 return(blk + j * radix);
 398                         }
 399                         mask <<= n;
 400                 }
 401                 if (scan->bm_bighint >= count)
 402                         scan->bm_bighint = count >> 1;
 403                 return(ALIST_BLOCK_NONE);
 404         }
 405
 406         /*
 407          * If not we have to recurse.
 408          */
 409         mask = 0x00000003;
 410         pmask = 0x00000001;
 411         for (i = 1; i <= skip; i += next_skip) {
 412                 if (scan[i].bm_bighint == (daddr_t)-1) {
 413                         /*
 414                          * Terminator
 415                          */
 416                         break;
 417                 }
 418                 if ((scan->bm_bitmap & mask) == mask) {
 419                         scan[i].bm_bitmap = (u_daddr_t)-1;
 420                         scan[i].bm_bighint = radix;
 421                 }
 422
 423                 if (count <= scan[i].bm_bighint) {
 424                         /*
 425                          * count fits in object
 426                          */
 427                         daddr_t r;
 428                         if (next_skip == 1) {
 429                                 r = alst_leaf_alloc(&scan[i], blk, count);
 430                         } else {
 431                                 r = alst_meta_alloc(&scan[i], blk, count, radix, next_skip - 1);
 432                         }
 433                         if (r != ALIST_BLOCK_NONE) {
 434                                 if (scan[i].bm_bitmap == 0) {
 435                                         scan->bm_bitmap &= ~mask;
 436                                 } else {
 437                                         scan->bm_bitmap &= ~mask;
 438                                         scan->bm_bitmap |= pmask;
 439                                 }
 440                                 return(r);
 441                         }
 442                 } else if (count > radix) {
 443                         /*
 444                          * count does not fit in object even if it were
 445                          * completely free.
 446                          */
 447                         break;
 448                 }
 449                 blk += radix;
 450                 mask <<= 2;
 451                 pmask <<= 2;
 452         }
 453
 454         /*
 455          * We couldn't allocate count in this subtree, update bighint.
 456          */
 457         if (scan->bm_bighint >= count)
 458                 scan->bm_bighint = count >> 1;
 459         return(ALIST_BLOCK_NONE);
 460 }
 461
 462 /*
 463  * BLST_LEAF_FREE() -   free allocated block from leaf bitmap
 464  *
 465  */
 466 static void
 467 alst_leaf_free(
 468         almeta_t *scan,
 469         daddr_t blk,
 470         int count
 471 ) {
 472         /*
 473          * free some data in this bitmap
 474          *
 475          * e.g.
 476          *      0000111111111110000
 477          *          \_________/\__/
 478          *              v        n
 479          */
 480         int n = blk & (ALIST_BMAP_RADIX - 1);
 481         u_daddr_t mask;
 482
 483         mask = ((u_daddr_t)-1 << n) &
 484             ((u_daddr_t)-1 >> (ALIST_BMAP_RADIX - count - n));
 485
 486         if (scan->bm_bitmap & mask)
 487                 panic("alst_radix_free: freeing free block");
 488         scan->bm_bitmap |= mask;
 489
 490         /*
 491          * We could probably do a better job here.  We are required to make
 492          * bighint at least as large as the biggest contiguous block of
 493          * data.  If we just shoehorn it, a little extra overhead will
 494          * be incured on the next allocation (but only that one typically).
 495          */
 496         scan->bm_bighint = ALIST_BMAP_RADIX;
 497 }
 498
 499 /*
 500  * BLST_META_FREE() - free allocated blocks from radix tree meta info
 501  *
 502  *      This support routine frees a range of blocks from the bitmap.
 503  *      The range must be entirely enclosed by this radix node.  If a
 504  *      meta node, we break the range down recursively to free blocks
 505  *      in subnodes (which means that this code can free an arbitrary
 506  *      range whereas the allocation code cannot allocate an arbitrary
 507  *      range).
 508  */
 509
 510 static void
 511 alst_meta_free(
 512         almeta_t *scan,
 513         daddr_t freeBlk,
 514         daddr_t count,
 515         daddr_t radix,
 516         int skip,
 517         daddr_t blk
 518 ) {
 519         int next_skip = ((u_int)skip / ALIST_META_RADIX);
 520         u_daddr_t mask;
 521         u_daddr_t pmask;
 522         int i;
 523
 524         /*
 525          * Break the free down into its components.  Because it is so easy
 526          * to implement, frees are not limited to power-of-2 sizes.
 527          *
 528          * Each block in a meta-node bitmap takes two bits.
 529          */
 530         radix /= ALIST_META_RADIX;
 531
 532         i = (freeBlk - blk) / radix;
 533         blk += i * radix;
 534         mask = 0x00000003 << (i * 2);
 535         pmask = 0x00000001 << (i * 2);
 536
 537         i = i * next_skip + 1;
 538
 539         while (i <= skip && blk < freeBlk + count) {
 540                 daddr_t v;
 541
 542                 v = blk + radix - freeBlk;
 543                 if (v > count)
 544                         v = count;
 545
 546                 if (scan->bm_bighint == (daddr_t)-1)
 547                         panic("alst_meta_free: freeing unexpected range");
 548
 549                 if (freeBlk == blk && count >= radix) {
 550                         /*
 551                          * All-free case, no need to update sub-tree
 552                          */
 553                         scan->bm_bitmap |= mask;
 554                         scan->bm_bighint = radix * ALIST_META_RADIX;/*XXX*/
 555                 } else {
 556                         /*
 557                          * Recursion case
 558                          */
 559                         if (next_skip == 1)
 560                                 alst_leaf_free(&scan[i], freeBlk, v);
 561                         else
 562                                 alst_meta_free(&scan[i], freeBlk, v, radix, next_skip - 1, blk);
 563                         if (scan[i].bm_bitmap == (u_daddr_t)-1)
 564                                 scan->bm_bitmap |= mask;
 565                         else
 566                                 scan->bm_bitmap |= pmask;
 567                         if (scan->bm_bighint < scan[i].bm_bighint)
 568                             scan->bm_bighint = scan[i].bm_bighint;
 569                 }
 570                 mask <<= 2;
 571                 pmask <<= 2;
 572                 count -= v;
 573                 freeBlk += v;
 574                 blk += radix;
 575                 i += next_skip;
 576         }
 577 }
 578
 579 /*
 580  * BLST_RADIX_INIT() - initialize radix tree
 581  *
 582  *      Initialize our meta structures and bitmaps and calculate the exact
 583  *      amount of space required to manage 'count' blocks - this space may
 584  *      be considerably less then the calculated radix due to the large
 585  *      RADIX values we use.
 586  */
 587
 588 static daddr_t
 589 alst_radix_init(almeta_t *scan, daddr_t radix, int skip, daddr_t count)
 590 {
 591         int i;
 592         int next_skip;
 593         daddr_t memindex = 0;
 594         u_daddr_t mask;
 595         u_daddr_t pmask;
 596
 597         /*
 598          * Leaf node
 599          */
 600         if (radix == ALIST_BMAP_RADIX) {
 601                 if (scan) {
 602                         scan->bm_bighint = 0;
 603                         scan->bm_bitmap = 0;
 604                 }
 605                 return(memindex);
 606         }
 607
 608         /*
 609          * Meta node.  If allocating the entire object we can special
 610          * case it.  However, we need to figure out how much memory
 611          * is required to manage 'count' blocks, so we continue on anyway.
 612          */
 613
 614         if (scan) {
 615                 scan->bm_bighint = 0;
 616                 scan->bm_bitmap = 0;
 617         }
 618
 619         radix /= ALIST_META_RADIX;
 620         next_skip = ((u_int)skip / ALIST_META_RADIX);
 621         mask = 0x00000003;
 622         pmask = 0x00000001;
 623
 624         for (i = 1; i <= skip; i += next_skip) {
 625                 if (count >= radix) {
 626                         /*
 627                          * Allocate the entire object
 628                          */
 629                         memindex = i + alst_radix_init(
 630                             ((scan) ? &scan[i] : NULL),
 631                             radix,
 632                             next_skip - 1,
 633                             radix
 634                         );
 635                         count -= radix;
 636                         /* already marked as wholely allocated */
 637                 } else if (count > 0) {
 638                         /*
 639                          * Allocate a partial object
 640                          */
 641                         memindex = i + alst_radix_init(
 642                             ((scan) ? &scan[i] : NULL),
 643                             radix,
 644                             next_skip - 1,
 645                             count
 646                         );
 647                         count = 0;
 648
 649                         /*
 650                          * Mark as partially allocated
 651                          */
 652                         if (scan)
 653                                 scan->bm_bitmap |= pmask;
 654                 } else {
 655                         /*
 656                          * Add terminator and break out
 657                          */
 658                         if (scan)
 659                                 scan[i].bm_bighint = (daddr_t)-1;
 660                         /* already marked as wholely allocated */
 661                         break;
 662                 }
 663                 mask <<= 2;
 664                 pmask <<= 2;
 665         }
 666         if (memindex < i)
 667                 memindex = i;
 668         return(memindex);
 669 }
 670
 671 #ifdef ALIST_DEBUG
 672
 673 static void
 674 alst_radix_print(almeta_t *scan, daddr_t blk, daddr_t radix, int skip, int tab)
 675 {
 676         int i;
 677         int next_skip;
 678         int lastState = 0;
 679         u_daddr_t mask;
 680
 681         if (radix == ALIST_BMAP_RADIX) {
 682                 kprintf(
 683                     "%*.*s(%04x,%d): bitmap %08x big=%d\n",
 684                     tab, tab, "",
 685                     blk, radix,
 686                     scan->bm_bitmap,
 687                     scan->bm_bighint
 688                 );
 689                 return;
 690         }
 691
 692         if (scan->bm_bitmap == 0) {
 693                 kprintf(
 694                     "%*.*s(%04x,%d) ALL ALLOCATED\n",
 695                     tab, tab, "",
 696                     blk,
 697                     radix
 698                 );
 699                 return;
 700         }
 701         if (scan->bm_bitmap == (u_daddr_t)-1) {
 702                 kprintf(
 703                     "%*.*s(%04x,%d) ALL FREE\n",
 704                     tab, tab, "",
 705                     blk,
 706                     radix
 707                 );
 708                 return;
 709         }
 710
 711         kprintf(
 712             "%*.*s(%04x,%d): subtree (%d) bitmap=%08x big=%d {\n",
 713             tab, tab, "",
 714             blk, radix,
 715             radix,
 716             scan->bm_bitmap,
 717             scan->bm_bighint
 718         );
 719
 720         radix /= ALIST_META_RADIX;
 721         next_skip = ((u_int)skip / ALIST_META_RADIX);
 722         tab += 4;
 723         mask = 0x00000003;
 724
 725         for (i = 1; i <= skip; i += next_skip) {
 726                 if (scan[i].bm_bighint == (daddr_t)-1) {
 727                         kprintf(
 728                             "%*.*s(%04x,%d): Terminator\n",
 729                             tab, tab, "",
 730                             blk, radix
 731                         );
 732                         lastState = 0;
 733                         break;
 734                 }
 735                 if ((scan->bm_bitmap & mask) == mask) {
 736                         kprintf(
 737                             "%*.*s(%04x,%d): ALL FREE\n",
 738                             tab, tab, "",
 739                             blk, radix
 740                         );
 741                 } else if ((scan->bm_bitmap & mask) == 0) {
 742                         kprintf(
 743                             "%*.*s(%04x,%d): ALL ALLOCATED\n",
 744                             tab, tab, "",
 745                             blk, radix
 746                         );
 747                 } else {
 748                         alst_radix_print(
 749                             &scan[i],
 750                             blk,
 751                             radix,
 752                             next_skip - 1,
 753                             tab
 754                         );
 755                 }
 756                 blk += radix;
 757                 mask <<= 2;
 758         }
 759         tab -= 4;
 760
 761         kprintf(
 762             "%*.*s}\n",
 763             tab, tab, ""
 764         );
 765 }
 766
 767 #endif
 768
 769 #ifdef ALIST_DEBUG
 770
 771 int
 772 main(int ac, char **av)
 773 {
 774         int size = 1024;
 775         int i;
 776         alist_t bl;
 777
 778         for (i = 1; i < ac; ++i) {
 779                 const char *ptr = av[i];
 780                 if (*ptr != '-') {
 781                         size = strtol(ptr, NULL, 0);
 782                         continue;
 783                 }
 784                 ptr += 2;
 785                 fprintf(stderr, "Bad option: %s\n", ptr - 2);
 786                 exit(1);
 787         }
 788         bl = alist_create(size, NULL);
 789         alist_free(bl, 0, size);
 790
 791         for (;;) {
 792                 char buf[1024];
 793                 daddr_t da = 0;
 794                 daddr_t count = 0;
 795
 796
 797                 kprintf("%d/%d/%d> ", bl->bl_free, size, bl->bl_radix);
 798                 fflush(stdout);
 799                 if (fgets(buf, sizeof(buf), stdin) == NULL)
 800                         break;
 801                 switch(buf[0]) {
 802                 case 'p':
 803                         alist_print(bl);
 804                         break;
 805                 case 'a':
 806                         if (sscanf(buf + 1, "%d", &count) == 1) {
 807                                 daddr_t blk = alist_alloc(bl, count);
 808                                 kprintf("    R=%04x\n", blk);
 809                         } else {
 810                                 kprintf("?\n");
 811                         }
 812                         break;
 813                 case 'f':
 814                         if (sscanf(buf + 1, "%x %d", &da, &count) == 2) {
 815                                 alist_free(bl, da, count);
 816                         } else {
 817                                 kprintf("?\n");
 818                         }
 819                         break;
 820                 case '?':
 821                 case 'h':
 822                         puts(
 823                             "p          -print\n"
 824                             "a %d       -allocate\n"
 825                             "f %x %d    -free\n"
 826                             "h/?        -help"
 827                         );
 828                         break;
 829                 default:
 830                         kprintf("?\n");
 831                         break;
 832                 }
 833         }
 834         return(0);
 835 }
 836
 837 void
 838 panic(const char *ctl, ...)
 839 {
 840         __va_list va;
 841
 842         __va_start(va, ctl);
 843         vfprintf(stderr, ctl, va);
 844         fprintf(stderr, "\n");
 845         __va_end(va);
 846         exit(1);
 847 }
 848
 849 #endif
 850