Merge branch 'master' into gfio
[fio.git] / smalloc.c
index dfddfba9fcc0eef0246af80b566fec0d8171c97f..d0b6f1e1f0059fb266aac3334d078f36715fbacd 100644 (file)
--- a/smalloc.c
+++ b/smalloc.c
@@ -8,25 +8,29 @@
 #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 "os/os.h"
 
-#define MP_SAFE                        /* define to make thread safe */
 #define SMALLOC_REDZONE                /* define to detect memory corruption */
 
 #define SMALLOC_BPB    32      /* block size, bytes-per-bit in bitmap */
 #define SMALLOC_BPI    (sizeof(unsigned int) * 8)
 #define SMALLOC_BPL    (SMALLOC_BPB * SMALLOC_BPI)
 
-#define INITIAL_SIZE   1024*1024       /* new pool size */
-#define MAX_POOLS      4               /* maximum number of pools to setup */
+#define INITIAL_SIZE   8192*1024       /* new pool size */
+#define MAX_POOLS      128             /* maximum number of pools to setup */
 
 #define SMALLOC_PRE_RED                0xdeadbeefU
 #define SMALLOC_POST_RED       0x5aa55aa5U
 
 unsigned int smalloc_pool_size = INITIAL_SIZE;
+const int int_mask = sizeof(int) - 1;
 
 struct pool {
        struct fio_mutex *lock;                 /* protects this pool */
@@ -35,8 +39,6 @@ struct pool {
        unsigned int free_blocks;               /* free blocks */
        unsigned int nr_blocks;                 /* total blocks */
        unsigned int next_non_full;
-       int fd;                                 /* memory backing fd */
-       char file[PATH_MAX];                    /* filename for fd */
        unsigned int mmap_size;
 };
 
@@ -54,38 +56,32 @@ static struct fio_mutex *lock;
 
 static inline void pool_lock(struct pool *pool)
 {
-       if (pool->lock)
-               fio_mutex_down(pool->lock);
+       fio_mutex_down(pool->lock);
 }
 
 static inline void pool_unlock(struct pool *pool)
 {
-       if (pool->lock)
-               fio_mutex_up(pool->lock);
+       fio_mutex_up(pool->lock);
 }
 
 static inline void global_read_lock(void)
 {
-       if (lock)
-               fio_mutex_down_read(lock);
+       fio_mutex_down_read(lock);
 }
 
 static inline void global_read_unlock(void)
 {
-       if (lock)
-               fio_mutex_up_read(lock);
+       fio_mutex_up_read(lock);
 }
 
 static inline void global_write_lock(void)
 {
-       if (lock)
-               fio_mutex_down_write(lock);
+       fio_mutex_down_write(lock);
 }
 
 static inline void global_write_unlock(void)
 {
-       if (lock)
-               fio_mutex_up_write(lock);
+       fio_mutex_up_write(lock);
 }
 
 static inline int ptr_valid(struct pool *pool, void *ptr)
@@ -173,50 +169,17 @@ static void clear_blocks(struct pool *pool, unsigned int pool_idx,
        blocks_iter(pool, pool_idx, idx, nr_blocks, mask_clear);
 }
 
-static inline int __ffs(int word)
-{
-       int r = 0;
-
-       if (!(word & 0xffff)) {
-               word >>= 16;
-               r += 16;
-       }
-       if (!(word & 0xff)) {
-               word >>= 8;
-               r += 8;
-       }
-       if (!(word & 0xf)) {
-               word >>= 4;
-               r += 4;
-       }
-       if (!(word & 3)) {
-               word >>= 2;
-               r += 2;
-       }
-       if (!(word & 1)) {
-               word >>= 1;
-               r += 1;
-       }
-
-       return r;
-}
-
 static int find_next_zero(int word, int start)
 {
        assert(word != -1U);
-       word >>= (start + 1);
-       return __ffs(~word) + start + 1;
+       word >>= start;
+       return ffz(word) + start;
 }
 
 static int add_pool(struct pool *pool, unsigned int alloc_size)
 {
+       int bitmap_blocks;
        void *ptr;
-       int fd, bitmap_blocks;
-
-       strcpy(pool->file, "/tmp/.fio_smalloc.XXXXXX");
-       fd = mkstemp(pool->file);
-       if (fd < 0)
-               goto out_close;
 
 #ifdef SMALLOC_REDZONE
        alloc_size += sizeof(unsigned int);
@@ -230,41 +193,29 @@ static int add_pool(struct pool *pool, unsigned int alloc_size)
        bitmap_blocks = alloc_size / SMALLOC_BPL;
        alloc_size += bitmap_blocks * sizeof(unsigned int);
        pool->mmap_size = alloc_size;
-       
+
        pool->nr_blocks = bitmap_blocks;
        pool->free_blocks = bitmap_blocks * SMALLOC_BPB;
 
-       if (ftruncate(fd, alloc_size) < 0)
-               goto out_unlink;
-
-       ptr = mmap(NULL, alloc_size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
+       ptr = mmap(NULL, alloc_size, PROT_READ|PROT_WRITE,
+                       MAP_SHARED | OS_MAP_ANON, -1, 0);
        if (ptr == MAP_FAILED)
-               goto out_unlink;
+               goto out_fail;
 
        memset(ptr, 0, alloc_size);
        pool->map = ptr;
        pool->bitmap = (void *) ptr + (pool->nr_blocks * SMALLOC_BPL);
 
-#ifdef MP_SAFE
-       pool->lock = fio_mutex_init(1);
+       pool->lock = fio_mutex_init(FIO_MUTEX_UNLOCKED);
        if (!pool->lock)
-               goto out_unlink;
-#endif
-
-       pool->fd = fd;
+               goto out_fail;
 
-       global_write_lock();
        nr_pools++;
-       global_write_unlock();
        return 0;
-out_unlink:
+out_fail:
        fprintf(stderr, "smalloc: failed adding pool\n");
        if (pool->map)
                munmap(pool->map, pool->mmap_size);
-       unlink(pool->file);
-out_close:
-       if (fd >= 0)
-               close(fd);
        return 1;
 }
 
@@ -272,17 +223,17 @@ void sinit(void)
 {
        int ret;
 
-#ifdef MP_SAFE
        lock = fio_mutex_rw_init();
-#endif
        ret = add_pool(&mp[0], INITIAL_SIZE);
        assert(!ret);
 }
 
 static void cleanup_pool(struct pool *pool)
 {
-       unlink(pool->file);
-       close(pool->fd);
+       /*
+        * This will also remove the temporary file we used as a backing
+        * store, it was already unlinked
+        */
        munmap(pool->map, pool->mmap_size);
 
        if (pool->lock)
@@ -301,9 +252,19 @@ void scleanup(void)
 }
 
 #ifdef SMALLOC_REDZONE
+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;
+
+       return (void *) ptr;
+}
+
 static void fill_redzone(struct block_hdr *hdr)
 {
-       unsigned int *postred = (void *) hdr + hdr->size - sizeof(unsigned int);
+       unsigned int *postred = postred_ptr(hdr);
 
        hdr->prered = SMALLOC_PRE_RED;
        *postred = SMALLOC_POST_RED;
@@ -311,7 +272,7 @@ static void fill_redzone(struct block_hdr *hdr)
 
 static void sfree_check_redzone(struct block_hdr *hdr)
 {
-       unsigned int *postred = (void *) hdr + hdr->size - sizeof(unsigned int);
+       unsigned int *postred = postred_ptr(hdr);
 
        if (hdr->prered != SMALLOC_PRE_RED) {
                fprintf(stderr, "smalloc pre redzone destroyed!\n");
@@ -447,8 +408,13 @@ static void *smalloc_pool(struct pool *pool, unsigned int size)
        unsigned int alloc_size = size + sizeof(struct block_hdr);
        void *ptr;
 
+       /*
+        * Round to int alignment, so that the postred pointer will
+        * be naturally aligned as well.
+        */
 #ifdef SMALLOC_REDZONE
        alloc_size += sizeof(unsigned int);
+       alloc_size = (alloc_size + int_mask) & ~int_mask;
 #endif
 
        ptr = __smalloc_pool(pool, alloc_size);
@@ -469,7 +435,7 @@ void *smalloc(unsigned int size)
 {
        unsigned int i;
 
-       global_read_lock();
+       global_write_lock();
        i = last_pool;
 
        do {
@@ -478,7 +444,7 @@ void *smalloc(unsigned int size)
 
                        if (ptr) {
                                last_pool = i;
-                               global_read_unlock();
+                               global_write_unlock();
                                return ptr;
                        }
                }
@@ -491,15 +457,13 @@ void *smalloc(unsigned int size)
                        break;
                else {
                        i = nr_pools;
-                       global_read_unlock();
                        if (add_pool(&mp[nr_pools], size))
                                goto out;
-                       global_read_lock();
                }
        } while (1);
 
-       global_read_unlock();
 out:
+       global_write_unlock();
        return NULL;
 }