No empty .Rs/.Re
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1 .\"     $NetBSD: pool_cache.9,v 1.13 2009/10/15 20:50:13 thorpej Exp $
2 .\"
3 .\" Copyright (c)2003 YAMAMOTO Takashi,
4 .\" All rights reserved.
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21 .\" OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
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26 .\"
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28 .\" All rights reserved.
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30 .\" This code is derived from software contributed to The NetBSD Foundation
31 .\" by Paul Kranenburg; by Jason R. Thorpe of the Numerical Aerospace
32 .\" Simulation Facility, NASA Ames Research Center, and by Andrew Doran.
33 .\"
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43 .\" THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE NETBSD FOUNDATION, INC. AND CONTRIBUTORS
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46 .\" PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR CONTRIBUTORS
47 .\" BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
48 .\" CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
49 .\" SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
50 .\" INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
51 .\" CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
52 .\" ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
53 .\" POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
54 .\"
55 .\" ------------------------------------------------------------
56 .Dd October 15, 2009
57 .Dt POOL_CACHE 9
58 .Os
59 .\" ------------------------------------------------------------
60 .Sh NAME
61 .Nm pool_cache ,
62 .Nm pool_cache_init ,
63 .Nm pool_cache_destroy ,
64 .Nm pool_cache_get_paddr ,
65 .Nm pool_cache_get ,
66 .Nm pool_cache_put_paddr ,
67 .Nm pool_cache_put ,
68 .Nm pool_cache_destruct_object ,
69 .Nm pool_cache_invalidate ,
70 .Nm pool_cache_sethiwat ,
71 .Nm pool_cache_setlowat
72 .Nd resource-pool cache manager
73 .\" ------------------------------------------------------------
74 .Sh SYNOPSIS
75 .In sys/pool.h
76 .\" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
77 .Ft pool_cache_t
78 .Fn pool_cache_init \
79 "size_t size" "u_int align" "u_int align_offset" "int flags" \
80 "const char *name" "struct pool_allocator *palloc" "int ipl" \
81 "int (*ctor)(void *, void *, int)" "void (*dtor)(void *, void *)" "void *arg"
82 .\" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
83 .Ft void
84 .Fn pool_cache_destroy \
85 "pool_cache_t pc"
86 .\" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
87 .Ft void *
88 .Fn pool_cache_get_paddr \
89 "pool_cache_t pc" "int flags" "paddr_t *pap"
90 .\" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
91 .Ft void *
92 .Fn pool_cache_get \
93 "pool_cache_t pc" "int flags"
94 .\" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
95 .Ft void
96 .Fn pool_cache_put_paddr \
97 "pool_cache_t pc" "void *object" "paddr_t pa"
98 .\" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
99 .Ft void
100 .Fn pool_cache_put \
101 "pool_cache_t pc" "void *object"
102 .\" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
103 .Ft void
104 .Fn pool_cache_destruct_object \
105 "pool_cache_t pc" "void *object"
106 .\" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
107 .Ft void
108 .Fn pool_cache_invalidate \
109 "pool_cache_t pc"
110 .\" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
111 .Ft void
112 .Fn pool_cache_sethiwat \
113 "pool_cache_t pc" "int nitems"
114 .Ft void
115 .Fn pool_cache_setlowat \
116 "pool_cache_t pc" "int nitems"
117 .\" ------------------------------------------------------------
118 .Sh DESCRIPTION
119 These utility routines provide management of pools of fixed-sized
120 areas of memory.
121 Resource pools set aside an amount of memory for exclusive use by the resource
122 pool owner.
123 This can be used by applications to guarantee the availability of a minimum
124 amount of memory needed to continue operation independent of the memory
125 resources currently available from the system-wide memory allocator.
127 Global and per-CPU caches of constructed objects are maintained.
128 The two levels of cache work together to allow for low overhead
129 allocation and release of objects, and improved L1/L2/L3 hardware
130 cache locality in multiprocessor systems.
131 .\" ------------------------------------------------------------
132 .Sh FUNCTIONS
133 .Bl -tag -width compact
134 .\" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
135 .It Fn pool_cache_init "size" "align" "align_offset" "flags" \
136 "name" "palloc" "ipl"  "ctor" "dtor" "arg"
138 Allocate and initialize a pool cache.
139 The arguments are:
141 .Bl -tag -width four
142 .It Fa size
144 Specifies the size of the memory items managed by the pool.
145 .It Fa align
147 Specifies the memory address alignment of the items returned by
148 .Fn pool_cache_get .
149 This argument must be a power of two.
150 If zero,
151 the alignment defaults to an architecture-specific natural alignment.
152 .It Fa align_offset
154 The offset within an item to which the
155 .Fa align
156 parameter applies.
157 .It Fa flags
159 Should be set to zero or
160 .Dv PR_NOTOUCH .
162 .Dv PR_NOTOUCH
163 is given, free items are never used to keep internal state so that
164 the pool can be used for non memory backed objects.
165 .It Fa name
167 The name used to identify the object in diagnostic output.
168 .It Fa palloc
170 Should be typically be set to NULL, instructing
171 .Fn pool_cache_init
172 to select an appropriate back-end allocator.
173 Alternate allocators can be used to partition space from arbitrary sources.
174 Use of alternate allocators is not documented here as it is not a stable,
175 endorsed part of the API.
176 .It Fa ipl
178 Specifies an interrupt priority level that will block all interrupt
179 handlers that could potentially access the pool.
182 facility provides its own synchronization.
183 The users of any given
185 need not provide additional synchronization for access to it.
186 .It Fa ctor
188 Specifies a constructor used to initialize newly allocated objects.
189 If no constructor is required, specify
190 .Dv NULL .
191 .It Fa dtor
193 Specifies a destructor used to destroy cached objects prior to
194 their release to backing store.
195 If no destructor is required, specify
196 .Dv NULL .
197 .It Fa arg
199 This value of this argument will be passed to both the constructor
200 and destructor routines.
202 .\" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
203 .It Fn pool_cache_destroy "pc"
205 Destroy a pool cache
206 .Fa pc .
207 All other access to the cache must be stopped before this call
208 can be made.
209 .\" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
210 .It Fn pool_cache_get_paddr "pc" "flags" "pap"
212 Get an object from a pool cache
213 .Fa pc .
215 .Fa pap
216 is not
217 .Dv NULL ,
218 physical address of the object or
219 .Dv POOL_PADDR_INVALID
220 will be returned via it.
221 .Fa flags
222 will be passed to
223 .Fn pool_get
224 function of the backing
225 .Xr pool 9
226 and the object constructor specified when the pool cache is created by
227 .Fn pool_cache_init .
228 .\" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
229 .It Fn pool_cache_get "pc" "flags"
231 .Fn pool_cache_get
232 is the same as
233 .Fn pool_cache_get_paddr
234 with
235 .Dv NULL
236 .Fa pap
237 argument.
238 It's implemented as a macro.
239 .\" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
240 .It Fn pool_cache_put_paddr "pc" "object" "pa"
242 Put an object
243 .Fa object
244 back to the pool cache
245 .Fa pc .
246 .Fa pa
247 should be physical address of the object
248 .Fa object
250 .Dv POOL_PADDR_INVALID .
251 .Fa pp .
252 If the number of available items in the backing pool exceeds the maximum
253 pool size set by
254 .Fn pool_cache_sethiwat
255 and there are no outstanding requests for pool items,
256 the excess items will be returned to the system.
257 .\" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
258 .It Fn pool_cache_put "pc" "object"
260 .Fn pool_cache_put
261 is the same as
262 .Fn pool_cache_put_paddr
263 with
264 .Dv POOL_PADDR_INVALID
265 .Fa pa
266 argument.
267 It's implemented as a macro.
268 .\" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
269 .It Fn pool_cache_destruct_object "pc" "object"
271 Force destruction of an object
272 .Fa object
273 and its release back into the pool.
274 .\" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
275 .It Fn pool_cache_invalidate "pc"
277 Invalidate a pool cache
278 .Fa pc .
279 All objects in the cache will be destructed and freed back to the pool
280 backing the cache.
281 For pool caches that vend constructed objects, consumers of this API
282 must take care to provide proper synchronization between the input to
283 the constructor and cache invalidation.
284 .\" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
285 .It Fn pool_cache_sethiwat "pc" "nitems"
287 A pool will attempt to increase its resource usage to keep up with the demand
288 for its items.
289 Conversely,
290 it will return unused memory to the system should the number of accumulated
291 unused items in the pool exceed a programmable limit.
292 The limits for the minimum and maximum number of items which a pool should keep
293 at hand are known as the high and low
294 .Sy watermarks .
296 The function
297 .Fn pool_cache_sethiwat
298 sets the backing pool's high water mark.
299 As items are returned and the total number of pages in the pool is larger
300 than the maximum set by this function,
301 any completely unused pages are released immediately.
302 If this function is not used to specify a maximum number of items,
303 the pages will remain associated with the pool until the system runs low
304 on memory,
305 at which point the VM system will try to reclaim unused pages.
306 .\" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
307 .It Fn pool_cache_setlowat "pc" "nitems"
309 Set the minimum number of items to keep in the pool.
310 The number pages in the pool will not decrease below the required value to
311 accommodate the minimum number of items specified by this function.
313 .\" ------------------------------------------------------------
314 .Sh CODE REFERENCES
315 This section describes places within the
317 source tree where actual code implementing the
319 subsystem
320 can be found.
321 All pathnames are relative to
322 .Pa /usr/src .
326 subsystem is implemented within the file
327 .Pa sys/kern/subr_pool.c .
328 .Sh SEE ALSO
329 .Xr intro 9 ,
330 .Xr kmem 9 ,
331 .Xr memoryallocators 9 ,
332 .Xr pool 9