git.barrelfish.org Git - barrelfish/blob - usr/init/mem_alloc.c

   1 /**
   2  * \file
   3  * \brief Local memory allocator for init till mem_serv is ready to use
   4  */
   5
   6 /*
   7  * Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2011, ETH Zurich.
   8  * All rights reserved.
   9  *
  10  * This file is distributed under the terms in the attached LICENSE file.
  11  * If you do not find this file, copies can be found by writing to:
  12  * ETH Zurich D-INFK, Haldeneggsteig 4, CH-8092 Zurich. Attn: Systems Group.
  13  */
  14
  15 #include "init.h"
  16 #include <mm/mm.h>
  17
  18 /* parameters for local memory allocator used until we spawn mem_serv */
  19 #define MM_REQUIREDBITS    24          ///< Required size of memory to boot (16MB)
  20 #define MM_MAXSIZEBITS     (MM_REQUIREDBITS + 2) ///< Max size of memory in allocator
  21 #define MM_MINSIZEBITS     BASE_PAGE_BITS ///< Min size of allocation
  22 #define MM_MAXCHILDBITS    1           ///< Max branching factor of BTree nodes
  23 #define MM_MAXDEPTH (MM_MAXSIZEBITS - MM_MINSIZEBITS + 1)   ///< BTree depth
  24 #define MM_NNODES   ((1UL << MM_MAXDEPTH) + MM_MINSIZEBITS - OBJBITS_DISPATCHER) ///< Max BTree nodes
  25 #define MM_NCNODES  DIVIDE_ROUND_UP(MM_NNODES, 1UL << DEFAULT_CNODE_BITS) //CNodes
  26
  27 // Number of slots placed in smallcn of mem_serv
  28 #define MEM_SERV_SMALLCN_SLOTS 10
  29
  30 /// MM allocator instance data
  31 static struct mm mymm;
  32
  33 static errval_t mymm_alloc(struct capref *ret, uint8_t bits, uint64_t minbase,
  34                            uint64_t maxlimit)
  35 {
  36     /* XXX: although we have calculated the space requirements for
  37      * MM_MINSIZEBITS, we only ever allocate a single dispatcher from this
  38      * allocator, so this should be safe */
  39     assert(bits >= OBJBITS_DISPATCHER);
  40     errval_t err = mm_alloc(&mymm, bits, ret, NULL);
  41     return err;
  42 }
  43
  44 /**
  45  * \brief Setups a local memory allocator for init to use till the memory server
  46  * is ready to be used.
  47  */
  48 errval_t initialize_ram_alloc(void)
  49 {
  50     errval_t err;
  51
  52     /* walk bootinfo looking for suitable RAM cap to use
  53      * we pick the first cap equal to MM_REQUIREDBITS,
  54      * or else the next closest less than MM_MAXSIZEBITS */
  55     int mem_region = -1, mem_slot = 0;
  56     struct capref mem_cap = {
  57         .cnode = cnode_super0,
  58         .slot = 0,
  59     };
  60
  61     assert(bi != NULL);
  62     for (int i = 0; i < bi->regions_length; i++) {
  63         assert(!bi->regions[i].mr_consumed);
  64         if (bi->regions[i].mr_type == RegionType_Empty) {
  65             if (bi->regions[i].mr_bits >= MM_REQUIREDBITS
  66                 && bi->regions[i].mr_bits <= MM_MAXSIZEBITS && (mem_region == -1
  67                  || bi->regions[i].mr_bits < bi->regions[mem_region].mr_bits)) {
  68                 mem_region = i;
  69                 mem_cap.slot = mem_slot;
  70                 if (bi->regions[i].mr_bits == MM_REQUIREDBITS) {
  71                     break;
  72                 }
  73             }
  74             mem_slot++;
  75         }
  76     }
  77     if (mem_region < 0) {
  78         printf("Error: no RAM capability found in the size range "
  79                "2^%d to 2^%d bytes\n", MM_REQUIREDBITS, MM_MAXSIZEBITS);
  80         return INIT_ERR_NO_MATCHING_RAM_CAP;
  81     }
  82     bi->regions[mem_region].mr_consumed = true;
  83
  84     /* init slot allocator */
  85     static struct slot_alloc_basecn init_slot_alloc;
  86     err = slot_alloc_basecn_init(&init_slot_alloc);
  87     if (err_is_fail(err)) {
  88         return err_push(err, MM_ERR_SLOT_ALLOC_INIT);
  89     }
  90
  91     /*  init MM allocator */
  92     assert(bi->regions[mem_region].mr_type != RegionType_Module);
  93     err = mm_init(&mymm, ObjType_RAM, bi->regions[mem_region].mr_base,
  94                   bi->regions[mem_region].mr_bits, MM_MAXCHILDBITS, NULL,
  95                   slot_alloc_basecn, &init_slot_alloc, true);
  96     if (err_is_fail(err)) {
  97         return err_push(err, MM_ERR_MM_INIT);
  98     }
  99
 100     /* give MM allocator enough static storage for its node allocator */
 101     static char nodebuf[SLAB_STATIC_SIZE(MM_NNODES, MM_NODE_SIZE(MM_MAXCHILDBITS))];
 102     slab_grow(&mymm.slabs, nodebuf, sizeof(nodebuf));
 103
 104     /* add single RAM cap to allocator */
 105     err = mm_add(&mymm, mem_cap, bi->regions[mem_region].mr_bits,
 106                bi->regions[mem_region].mr_base);
 107     if (err_is_fail(err)) {
 108         return err_push(err, MM_ERR_MM_ADD);
 109     }
 110
 111     // initialise generic RAM allocator to use local allocator
 112     err = ram_alloc_set(mymm_alloc);
 113     if (err_is_fail(err)) {
 114         return err_push(err, LIB_ERR_RAM_ALLOC_SET);
 115     }
 116
 117     return SYS_ERR_OK;
 118 }