configure: attempt to link against tcmalloc by default if available
[fio.git] / smalloc.c
index b017373..a2ad25a 100644 (file)
--- a/smalloc.c
+++ b/smalloc.c
@@ -3,19 +3,14 @@
  * that can be shared across processes and threads
  */
 #include <sys/mman.h>
-#include <stdio.h>
-#include <stdlib.h>
 #include <assert.h>
 #include <string.h>
-#include <unistd.h>
-#include <inttypes.h>
-#include <sys/types.h>
-#include <limits.h>
-#include <fcntl.h>
-
-#include "mutex.h"
-#include "arch/arch.h"
+
+#include "fio.h"
+#include "fio_sem.h"
 #include "os/os.h"
+#include "smalloc.h"
+#include "log.h"
 
 #define SMALLOC_REDZONE                /* define to detect memory corruption */
 
 #define SMALLOC_BPI    (sizeof(unsigned int) * 8)
 #define SMALLOC_BPL    (SMALLOC_BPB * SMALLOC_BPI)
 
-#define INITIAL_SIZE   8192*1024       /* new pool size */
-#define MAX_POOLS      128             /* maximum number of pools to setup */
+#define INITIAL_SIZE   16*1024*1024    /* new pool size */
+#define INITIAL_POOLS  8               /* maximum number of pools to setup */
+
+#define MAX_POOLS      16
 
 #define SMALLOC_PRE_RED                0xdeadbeefU
 #define SMALLOC_POST_RED       0x5aa55aa5U
 
 unsigned int smalloc_pool_size = INITIAL_SIZE;
-const int int_mask = sizeof(int) - 1;
+#ifdef SMALLOC_REDZONE
+static const int int_mask = sizeof(int) - 1;
+#endif
 
 struct pool {
-       struct fio_mutex *lock;                 /* protects this pool */
+       struct fio_sem *lock;                   /* protects this pool */
        void *map;                              /* map of blocks */
        unsigned int *bitmap;                   /* blocks free/busy map */
        size_t free_blocks;             /* free blocks */
@@ -52,37 +51,6 @@ struct block_hdr {
 static struct pool mp[MAX_POOLS];
 static unsigned int nr_pools;
 static unsigned int last_pool;
-static struct fio_mutex *lock;
-
-static inline void pool_lock(struct pool *pool)
-{
-       fio_mutex_down(pool->lock);
-}
-
-static inline void pool_unlock(struct pool *pool)
-{
-       fio_mutex_up(pool->lock);
-}
-
-static inline void global_read_lock(void)
-{
-       fio_mutex_down_read(lock);
-}
-
-static inline void global_read_unlock(void)
-{
-       fio_mutex_up_read(lock);
-}
-
-static inline void global_write_lock(void)
-{
-       fio_mutex_down_write(lock);
-}
-
-static inline void global_write_unlock(void)
-{
-       fio_mutex_up_write(lock);
-}
 
 static inline int ptr_valid(struct pool *pool, void *ptr)
 {
@@ -176,11 +144,15 @@ static int find_next_zero(int word, int start)
        return ffz(word) + start;
 }
 
-static int add_pool(struct pool *pool, unsigned int alloc_size)
+static bool add_pool(struct pool *pool, unsigned int alloc_size)
 {
        int bitmap_blocks;
+       int mmap_flags;
        void *ptr;
 
+       if (nr_pools == MAX_POOLS)
+               return false;
+
 #ifdef SMALLOC_REDZONE
        alloc_size += sizeof(unsigned int);
 #endif
@@ -197,35 +169,50 @@ static int add_pool(struct pool *pool, unsigned int alloc_size)
        pool->nr_blocks = bitmap_blocks;
        pool->free_blocks = bitmap_blocks * SMALLOC_BPB;
 
-       ptr = mmap(NULL, alloc_size, PROT_READ|PROT_WRITE,
-                       MAP_SHARED | OS_MAP_ANON, -1, 0);
+       mmap_flags = OS_MAP_ANON;
+#ifdef CONFIG_ESX
+       mmap_flags |= MAP_PRIVATE;
+#else
+       mmap_flags |= MAP_SHARED;
+#endif
+       ptr = mmap(NULL, alloc_size, PROT_READ|PROT_WRITE, mmap_flags, -1, 0);
+
        if (ptr == MAP_FAILED)
                goto out_fail;
 
-       memset(ptr, 0, alloc_size);
        pool->map = ptr;
-       pool->bitmap = (void *) ptr + (pool->nr_blocks * SMALLOC_BPL);
+       pool->bitmap = (unsigned int *)((char *) ptr + (pool->nr_blocks * SMALLOC_BPL));
+       memset(pool->bitmap, 0, bitmap_blocks * sizeof(unsigned int));
 
-       pool->lock = fio_mutex_init(FIO_MUTEX_UNLOCKED);
+       pool->lock = fio_sem_init(FIO_SEM_UNLOCKED);
        if (!pool->lock)
                goto out_fail;
 
        nr_pools++;
-       return 0;
+       return true;
 out_fail:
-       fprintf(stderr, "smalloc: failed adding pool\n");
+       log_err("smalloc: failed adding pool\n");
        if (pool->map)
                munmap(pool->map, pool->mmap_size);
-       return 1;
+       return false;
 }
 
 void sinit(void)
 {
-       int ret;
+       bool ret;
+       int i;
 
-       lock = fio_mutex_rw_init();
-       ret = add_pool(&mp[0], INITIAL_SIZE);
-       assert(!ret);
+       for (i = 0; i < INITIAL_POOLS; i++) {
+               ret = add_pool(&mp[nr_pools], smalloc_pool_size);
+               if (!ret)
+                       break;
+       }
+
+       /*
+        * If we added at least one pool, we should be OK for most
+        * cases.
+        */
+       assert(i);
 }
 
 static void cleanup_pool(struct pool *pool)
@@ -237,7 +224,7 @@ static void cleanup_pool(struct pool *pool)
        munmap(pool->map, pool->mmap_size);
 
        if (pool->lock)
-               fio_mutex_remove(pool->lock);
+               fio_sem_remove(pool->lock);
 }
 
 void scleanup(void)
@@ -246,9 +233,6 @@ void scleanup(void)
 
        for (i = 0; i < nr_pools; i++)
                cleanup_pool(&mp[i]);
-
-       if (lock)
-               fio_mutex_remove(lock);
 }
 
 #ifdef SMALLOC_REDZONE
@@ -257,7 +241,7 @@ static void *postred_ptr(struct block_hdr *hdr)
        uintptr_t ptr;
 
        ptr = (uintptr_t) hdr + hdr->size - sizeof(unsigned int);
-       ptr = (ptr + int_mask) & ~int_mask;
+       ptr = (uintptr_t) PTR_ALIGN(ptr, int_mask);
 
        return (void *) ptr;
 }
@@ -275,14 +259,14 @@ static void sfree_check_redzone(struct block_hdr *hdr)
        unsigned int *postred = postred_ptr(hdr);
 
        if (hdr->prered != SMALLOC_PRE_RED) {
-               fprintf(stderr, "smalloc pre redzone destroyed!\n");
-               fprintf(stderr, "  ptr=%p, prered=%x, expected %x\n",
+               log_err("smalloc pre redzone destroyed!\n"
+                       " ptr=%p, prered=%x, expected %x\n",
                                hdr, hdr->prered, SMALLOC_PRE_RED);
                assert(0);
        }
        if (*postred != SMALLOC_POST_RED) {
-               fprintf(stderr, "smalloc post redzone destroyed!\n");
-               fprintf(stderr, "  ptr=%p, postred=%x, expected %x\n",
+               log_err("smalloc post redzone destroyed!\n"
+                       "  ptr=%p, postred=%x, expected %x\n",
                                hdr, *postred, SMALLOC_POST_RED);
                assert(0);
        }
@@ -317,12 +301,12 @@ static void sfree_pool(struct pool *pool, void *ptr)
        i = offset / SMALLOC_BPL;
        idx = (offset % SMALLOC_BPL) / SMALLOC_BPB;
 
-       pool_lock(pool);
+       fio_sem_down(pool->lock);
        clear_blocks(pool, i, idx, size_to_blocks(hdr->size));
        if (i < pool->next_non_full)
                pool->next_non_full = i;
        pool->free_blocks += size_to_blocks(hdr->size);
-       pool_unlock(pool);
+       fio_sem_up(pool->lock);
 }
 
 void sfree(void *ptr)
@@ -333,8 +317,6 @@ void sfree(void *ptr)
        if (!ptr)
                return;
 
-       global_read_lock();
-
        for (i = 0; i < nr_pools; i++) {
                if (ptr_valid(&mp[i], ptr)) {
                        pool = &mp[i];
@@ -342,10 +324,12 @@ void sfree(void *ptr)
                }
        }
 
-       global_read_unlock();
+       if (pool) {
+               sfree_pool(pool, ptr);
+               return;
+       }
 
-       assert(pool);
-       sfree_pool(pool, ptr);
+       log_err("smalloc: ptr %p not from smalloc pool\n", ptr);
 }
 
 static void *__smalloc_pool(struct pool *pool, size_t size)
@@ -356,7 +340,7 @@ static void *__smalloc_pool(struct pool *pool, size_t size)
        unsigned int last_idx;
        void *ret = NULL;
 
-       pool_lock(pool);
+       fio_sem_down(pool->lock);
 
        nr_blocks = size_to_blocks(size);
        if (nr_blocks > pool->free_blocks)
@@ -399,7 +383,7 @@ static void *__smalloc_pool(struct pool *pool, size_t size)
                ret = pool->map + offset;
        }
 fail:
-       pool_unlock(pool);
+       fio_sem_up(pool->lock);
        return ret;
 }
 
@@ -433,48 +417,48 @@ static void *smalloc_pool(struct pool *pool, size_t size)
 
 void *smalloc(size_t size)
 {
-       unsigned int i;
+       unsigned int i, end_pool;
 
        if (size != (unsigned int) size)
                return NULL;
 
-       global_write_lock();
        i = last_pool;
+       end_pool = nr_pools;
 
        do {
-               for (; i < nr_pools; i++) {
+               for (; i < end_pool; i++) {
                        void *ptr = smalloc_pool(&mp[i], size);
 
                        if (ptr) {
                                last_pool = i;
-                               global_write_unlock();
                                return ptr;
                        }
                }
                if (last_pool) {
-                       last_pool = 0;
+                       end_pool = last_pool;
+                       last_pool = i = 0;
                        continue;
                }
 
-               if (nr_pools + 1 > MAX_POOLS)
-                       break;
-               else {
-                       i = nr_pools;
-                       if (add_pool(&mp[nr_pools], size))
-                               goto out;
-               }
+               break;
        } while (1);
 
-out:
-       global_write_unlock();
+       log_err("smalloc: OOM. Consider using --alloc-size to increase the "
+               "shared memory available.\n");
        return NULL;
 }
 
+void *scalloc(size_t nmemb, size_t size)
+{
+       return smalloc(nmemb * size);
+}
+
 char *smalloc_strdup(const char *str)
 {
-       char *ptr;
+       char *ptr = NULL;
 
        ptr = smalloc(strlen(str) + 1);
-       strcpy(ptr, str);
+       if (ptr)
+               strcpy(ptr, str);
        return ptr;
 }