lib, Make gen_pool memory allocator lockless
[linux-2.6.git] / include / linux / genalloc.h
index 5bbebda..5e98eeb 100644 (file)
@@ -1,8 +1,26 @@
 /*
- * Basic general purpose allocator for managing special purpose memory
- * not managed by the regular kmalloc/kfree interface.
- * Uses for this includes on-device special memory, uncached memory
- * etc.
+ * Basic general purpose allocator for managing special purpose
+ * memory, for example, memory that is not managed by the regular
+ * kmalloc/kfree interface.  Uses for this includes on-device special
+ * memory, uncached memory etc.
+ *
+ * It is safe to use the allocator in NMI handlers and other special
+ * unblockable contexts that could otherwise deadlock on locks.  This
+ * is implemented by using atomic operations and retries on any
+ * conflicts.  The disadvantage is that there may be livelocks in
+ * extreme cases.  For better scalability, one allocator can be used
+ * for each CPU.
+ *
+ * The lockless operation only works if there is enough memory
+ * available.  If new memory is added to the pool a lock has to be
+ * still taken.  So any user relying on locklessness has to ensure
+ * that sufficient memory is preallocated.
+ *
+ * The basic atomic operation of this allocator is cmpxchg on long.
+ * On architectures that don't have NMI-safe cmpxchg implementation,
+ * the allocator can NOT be used in NMI handler.  So code uses the
+ * allocator in NMI handler should depend on
+ * CONFIG_ARCH_HAVE_NMI_SAFE_CMPXCHG.
  *
  * This source code is licensed under the GNU General Public License,
  * Version 2.  See the file COPYING for more details.
@@ -15,7 +33,7 @@
  *  General purpose special memory pool descriptor.
  */
 struct gen_pool {
-       rwlock_t lock;
+       spinlock_t lock;
        struct list_head chunks;        /* list of chunks in this pool */
        int min_alloc_order;            /* minimum allocation order */
 };
@@ -24,8 +42,8 @@ struct gen_pool {
  *  General purpose special memory pool chunk descriptor.
  */
 struct gen_pool_chunk {
-       spinlock_t lock;
        struct list_head next_chunk;    /* next chunk in pool */
+       atomic_t avail;
        phys_addr_t phys_addr;          /* physical starting address of memory chunk */
        unsigned long start_addr;       /* starting address of memory chunk */
        unsigned long end_addr;         /* ending address of memory chunk */
@@ -56,4 +74,8 @@ static inline int gen_pool_add(struct gen_pool *pool, unsigned long addr,
 extern void gen_pool_destroy(struct gen_pool *);
 extern unsigned long gen_pool_alloc(struct gen_pool *, size_t);
 extern void gen_pool_free(struct gen_pool *, unsigned long, size_t);
+extern void gen_pool_for_each_chunk(struct gen_pool *,
+       void (*)(struct gen_pool *, struct gen_pool_chunk *, void *), void *);
+extern size_t gen_pool_avail(struct gen_pool *);
+extern size_t gen_pool_size(struct gen_pool *);
 #endif /* __GENALLOC_H__ */