source: git/omalloc/omBinPage.c @ 2b43ac

spielwiese
Last change on this file since 2b43ac was 6ce030f, checked in by Oleksandr Motsak <motsak@…>, 12 years ago
removal of the $Id$ svn tag from everywhere NOTE: the git SHA1 may be used instead (only on special places) NOTE: the libraries Singular/LIB/*.lib still contain the marker due to our current use of svn
  • Property mode set to 100644
File size: 17.5 KB
Line 
1/*******************************************************************
2 *  File:    omBinPage.c
3 *  Purpose: implementation of routines for primitve BinPage managment
4 *  Author:  obachman (Olaf Bachmann)
5 *  Created: 11/99
6 *******************************************************************/
7#include <mylimits.h>
8#include <omalloc/omalloc.h>
9#include <omalloc/omDefaultConfig.h>
10
11/*******************************************************************
12 *
13 * Local declarations
14 *
15 *******************************************************************/
16
17/* define if you want to keep regions approximately in order */
18#define OM_KEEP_REGIONS_ORDER
19
20struct omBinPageRegion_s
21{
22  void* current;        /* linked list of free pages */
23  omBinPageRegion next; /* nex/prev pointer in ring of regions */
24  omBinPageRegion prev;
25  char* init_addr;      /* pointer portion of inital chunk which is still free */
26  char* addr;         /* addr returned by alloc */
27  int   init_pages;   /* number of pages still available in init_chunk */
28  int   used_pages;     /* number of used pages */
29  int pages;          /* total size of region */
30};
31
32/* globale variable holding pointing int regions ring */
33static omBinPageRegion om_CurrentBinPageRegion = NULL;
34unsigned long om_MaxBinPageIndex = 0;
35unsigned long om_MinBinPageIndex = ULONG_MAX;
36unsigned long *om_BinPageIndicies = NULL;
37
38/* declaration of local procs */
39static void* omTakeOutConsecutivePages(omBinPageRegion region, int how_many);
40static omBinPageRegion omAllocNewBinPagesRegion(int min_pages);
41static void omFreeBinPagesRegion(omBinPageRegion region);
42
43static void omBinPageIndexFault(unsigned long low_index, unsigned long high_index);
44static void omRegisterBinPages(void* low_addr, int pages);
45static void omUnregisterBinPages(void* low_addr, int pages);
46
47OM_INLINE_LOCAL void omTakeOutRegion(omBinPageRegion region)
48{
49  omAssume(region != NULL);
50
51  if (region->prev != NULL)
52  {
53    omAssume(region->prev != region && region->prev != region->next);
54    region->prev->next = region->next;
55  }
56
57  if (region->next != NULL)
58  {
59    omAssume(region->next != region && region->prev != region->next);
60    region->next->prev = region->prev;
61  }
62}
63
64OM_INLINE_LOCAL void omInsertRegionAfter(omBinPageRegion insert, omBinPageRegion after)
65{
66  omAssume(insert != NULL && after != NULL && insert != after);
67  insert->next = after->next;
68  insert->prev = after;
69  after->next = insert;
70  if (insert->next != NULL)
71  {
72    omAssume(insert->next != insert && insert->next != after);
73    insert->next->prev = insert;
74  }
75}
76
77OM_INLINE_LOCAL void omInsertRegionBefore(omBinPageRegion insert, omBinPageRegion before)
78{
79  omAssume(insert != NULL && before != NULL && insert != before);
80  insert->prev = before->prev;
81  insert->next = before;
82  before->prev = insert;
83  if (insert->prev != NULL)
84    insert->prev->next = insert;
85}
86
87
88/*******************************************************************
89 *
90 * Alloc/Free of BinPages
91 *
92 *******************************************************************/
93#define NEXT_PAGE(page) *((void**) page)
94#define OM_IS_EMPTY_REGION(region) ((region)->current == NULL && (region->init_addr == NULL))
95
96omBinPage omAllocBinPage()
97{
98  omBinPage bin_page;
99
100  if (om_CurrentBinPageRegion == NULL)
101    om_CurrentBinPageRegion = omAllocNewBinPagesRegion(1);
102
103  while (1)
104  {
105    if (om_CurrentBinPageRegion->current != NULL)
106    {
107      bin_page = om_CurrentBinPageRegion->current;
108      om_CurrentBinPageRegion->current = NEXT_PAGE(bin_page);
109      goto Found;
110    }
111    if (om_CurrentBinPageRegion->init_pages > 0)
112    {
113      bin_page = (omBinPage)om_CurrentBinPageRegion->init_addr;
114      om_CurrentBinPageRegion->init_pages--;
115      if (om_CurrentBinPageRegion->init_pages > 0)
116        om_CurrentBinPageRegion->init_addr += SIZEOF_SYSTEM_PAGE;
117      else
118        om_CurrentBinPageRegion->init_addr = NULL;
119      goto Found;
120    }
121    if (om_CurrentBinPageRegion->next != NULL)
122    {
123      om_CurrentBinPageRegion = om_CurrentBinPageRegion->next;
124    }
125    else
126    {
127      omBinPageRegion new_region = omAllocNewBinPagesRegion(1);
128      new_region->prev = om_CurrentBinPageRegion;
129      om_CurrentBinPageRegion->next = new_region;
130      om_CurrentBinPageRegion = new_region;
131    }
132  }
133
134  Found:
135  bin_page->region = om_CurrentBinPageRegion;
136  om_CurrentBinPageRegion->used_pages++;
137
138  om_Info.UsedPages++;
139  om_Info.AvailPages--;
140  if (om_Info.UsedPages > om_Info.MaxPages)
141    om_Info.MaxPages = om_Info.UsedPages;
142
143  OM_ALLOC_BINPAGE_HOOK;
144  return bin_page;
145}
146
147omBinPage omAllocBinPages(int how_many)
148{
149  omBinPage bin_page;
150  omBinPageRegion region;
151
152  if (om_CurrentBinPageRegion == NULL)
153    om_CurrentBinPageRegion = omAllocNewBinPagesRegion(how_many);
154
155  region = om_CurrentBinPageRegion;
156  while (1)
157  {
158    if (region->init_pages >= how_many)
159    {
160      bin_page = (omBinPage)region->init_addr;
161      region->init_pages -= how_many;
162      if (region->init_pages)
163        region->init_addr += how_many*SIZEOF_SYSTEM_PAGE;
164      else
165        region->init_addr = NULL;
166      goto Found;
167    }
168    if ((bin_page = omTakeOutConsecutivePages(region, how_many)) != NULL)
169    {
170      goto Found;
171    }
172    if (region->next != NULL)
173    {
174      region = region->next;
175    }
176    else
177    {
178      omBinPageRegion new_region = omAllocNewBinPagesRegion(how_many);
179      region->next = new_region;
180      new_region->prev = region;
181      region = new_region;
182    }
183  }
184  /*while (1) */
185
186  Found:
187  bin_page->region = region;
188  region->used_pages += how_many;
189
190  if (region != om_CurrentBinPageRegion && OM_IS_EMPTY_REGION(region))
191  {
192    omTakeOutRegion(region);
193    omInsertRegionBefore(region, om_CurrentBinPageRegion);
194  }
195  om_Info.UsedPages += how_many;
196  om_Info.AvailPages -= how_many;
197  if (om_Info.UsedPages > om_Info.MaxPages)
198    om_Info.MaxPages = om_Info.UsedPages;
199
200  OM_ALLOC_BINPAGE_HOOK;
201  return bin_page;
202}
203
204void omFreeBinPages(omBinPage bin_page, int how_many)
205{
206  omBinPageRegion region = bin_page->region;
207
208  region->used_pages -= how_many;
209  if (region->used_pages == 0)
210  {
211    if (region == om_CurrentBinPageRegion)
212    {
213      if (region->next != NULL)
214        om_CurrentBinPageRegion = region->next;
215      else
216        om_CurrentBinPageRegion = region->prev;
217    }
218    omTakeOutRegion(region);
219    omFreeBinPagesRegion(region);
220  }
221  else
222  {
223    if (region != om_CurrentBinPageRegion && OM_IS_EMPTY_REGION(region))
224    {
225      omTakeOutRegion(region);
226      omInsertRegionAfter(region, om_CurrentBinPageRegion);
227    }
228    if (how_many > 1)
229    {
230      int i = how_many;
231      char* page = (char *)bin_page;
232
233      while (i > 1)
234      {
235        NEXT_PAGE(page) = page + SIZEOF_SYSTEM_PAGE;
236        page = NEXT_PAGE(page);
237        i--;
238      }
239      NEXT_PAGE(page) = region->current;
240    }
241    else
242    {
243      NEXT_PAGE(bin_page) = region->current;
244    }
245    region->current = (void*) bin_page;
246  }
247  om_Info.AvailPages += how_many;
248  om_Info.UsedPages -= how_many;
249  OM_FREE_BINPAGE_HOOK;
250}
251
252static void* omTakeOutConsecutivePages(omBinPageRegion region, int pages)
253{
254  void* current;
255  char* iter;
256  void* prev = NULL;
257  void* bin_page;
258  int found;
259  current = region->current;
260  while (current != NULL)
261  {
262    found = 1;
263    iter = current;
264    while (NEXT_PAGE(iter) == (iter + SIZEOF_SYSTEM_PAGE))
265    {
266      iter = NEXT_PAGE(iter);
267      /* handle pathological case that iter + SIZEOF_SYSTEM_PAGE == 0 */
268      if (iter == NULL) return NULL;
269      found++;
270      if (found == pages)
271      {
272        bin_page = current;
273        if (current == region->current)
274        {
275          region->current = NEXT_PAGE(iter);
276        }
277        else
278        {
279          omAssume(prev != NULL);
280          NEXT_PAGE(prev) = NEXT_PAGE(iter);
281        }
282        return bin_page;
283      }
284    }
285    prev = iter;
286    current = NEXT_PAGE(iter);
287  }
288  return NULL;
289}
290
291/* Alloc a new region and insert into regions ring, set current to new region */
292static omBinPageRegion omAllocNewBinPagesRegion(int min_pages)
293{
294  omBinPageRegion region = omAllocFromSystem(sizeof(omBinPageRegion_t));
295  void* addr;
296  int pages = (min_pages>om_Opts.PagesPerRegion ? min_pages : om_Opts.PagesPerRegion);
297  size_t size = pages*SIZEOF_SYSTEM_PAGE;
298
299  addr = _omVallocFromSystem(size, 1);
300  if (addr == NULL)
301  {
302    pages = min_pages;
303    size = min_pages*SIZEOF_SYSTEM_PAGE;
304    addr = omVallocFromSystem(size);
305  }
306
307  omRegisterBinPages(addr, pages);
308  region->addr = addr;
309  region->pages = pages;
310  region->used_pages = 0;
311  region->init_addr = addr;
312  region->init_pages = pages;
313  region->current = NULL;
314  region->next = NULL;
315  region->prev = NULL;
316
317  om_Info.AvailPages += pages;
318
319  om_Info.CurrentRegionsAlloc++;
320  if (om_Info.CurrentRegionsAlloc > om_Info.MaxRegionsAlloc)
321    om_Info.MaxRegionsAlloc = om_Info.CurrentRegionsAlloc;
322
323  return region;
324}
325
326/* Free region */
327static void omFreeBinPagesRegion(omBinPageRegion region)
328{
329  omAssume(region != NULL && region->used_pages == 0);
330
331  om_Info.AvailPages -= region->pages;
332  om_Info.CurrentRegionsAlloc--;
333
334  omUnregisterBinPages(region->addr, region->pages);
335  omVfreeToSystem(region->addr, region->pages*SIZEOF_SYSTEM_PAGE);
336  omFreeSizeToSystem(region, sizeof(omBinPageRegion_t));
337}
338
339/*******************************************************************
340 *
341 * BinPage registration
342 *
343 *******************************************************************/
344
345static void omBinPageIndexFault(unsigned long low_index, unsigned long high_index)
346{
347  unsigned long index_diff = high_index - low_index;
348  long i;
349  omAssume(low_index <= high_index &&
350           (high_index > om_MaxBinPageIndex || low_index < om_MinBinPageIndex));
351
352  if (om_BinPageIndicies == NULL)
353  {
354    om_BinPageIndicies = (unsigned long*) omAllocFromSystem((index_diff + 1)*SIZEOF_LONG);
355    om_MaxBinPageIndex = high_index;
356    om_MinBinPageIndex = low_index;
357    for (i=0; i<=index_diff; i++) om_BinPageIndicies[i] = 0;
358  }
359  else
360  {
361    unsigned long old_length = om_MaxBinPageIndex - om_MinBinPageIndex + 1;
362    unsigned long new_length = (low_index < om_MinBinPageIndex ?
363                                om_MaxBinPageIndex - low_index :
364                                high_index - om_MinBinPageIndex) + 1;
365    om_BinPageIndicies  = (unsigned long*) omReallocSizeFromSystem(om_BinPageIndicies, old_length*SIZEOF_LONG,
366                                                                   new_length*SIZEOF_LONG);
367    if (low_index < om_MinBinPageIndex)
368    {
369      unsigned long offset = new_length - old_length;
370      for (i=old_length - 1; i >= 0; i--) om_BinPageIndicies[i+offset] = om_BinPageIndicies[i];
371      for (i=0; i<offset; i++)  om_BinPageIndicies[i] = 0;
372      om_MinBinPageIndex = low_index;
373    }
374    else
375    {
376      for (i=old_length; i<new_length; i++) om_BinPageIndicies[i] = 0;
377      om_MaxBinPageIndex = high_index;
378    }
379  }
380}
381
382static void omRegisterBinPages(void* low_addr, int pages)
383{
384  unsigned long low_index = omGetPageIndexOfAddr(low_addr);
385  char* high_addr = (char *)low_addr + (pages-1)*SIZEOF_SYSTEM_PAGE;
386  unsigned long high_index = omGetPageIndexOfAddr(high_addr);
387  unsigned long shift;
388
389  if (low_index < om_MinBinPageIndex || high_index > om_MaxBinPageIndex)
390    omBinPageIndexFault(low_index, high_index);
391
392  shift = omGetPageShiftOfAddr(low_addr);
393  if (low_index < high_index)
394  {
395    if (shift == 0)
396    {
397      om_BinPageIndicies[low_index-om_MinBinPageIndex] = ULONG_MAX;
398    }
399    else
400    {
401      om_BinPageIndicies[low_index-om_MinBinPageIndex] |= ~ ((((unsigned long) 1) << shift) - 1);
402    }
403    for (shift = low_index+1; shift < high_index; shift++)
404    {
405      om_BinPageIndicies[shift-om_MinBinPageIndex] = ULONG_MAX;
406    }
407    shift = omGetPageShiftOfAddr(high_addr);
408    if (shift == BIT_SIZEOF_LONG - 1)
409    {
410      om_BinPageIndicies[high_index - om_MinBinPageIndex] = ULONG_MAX;
411    }
412    else
413    {
414      om_BinPageIndicies[high_index-om_MinBinPageIndex] |= ((((unsigned long) 1) << (shift + 1)) - 1);
415    }
416  }
417  else
418  {
419    high_index = omGetPageShiftOfAddr(high_addr);
420    while (high_index > shift)
421    {
422      om_BinPageIndicies[low_index-om_MinBinPageIndex] |= (((unsigned long) 1) << high_index);
423      high_index--;
424    }
425    om_BinPageIndicies[low_index-om_MinBinPageIndex] |= (((unsigned long) 1) << shift);
426  }
427}
428
429static void omUnregisterBinPages(void* low_addr, int pages)
430{
431  unsigned long low_index = omGetPageIndexOfAddr(low_addr);
432  char* high_addr = (char *)low_addr + (pages-1)*SIZEOF_SYSTEM_PAGE;
433  unsigned long high_index = omGetPageIndexOfAddr(high_addr);
434  unsigned long shift;
435
436  shift = omGetPageShiftOfAddr(low_addr);
437  if (low_index < high_index)
438  {
439    if (shift == 0)
440    {
441      om_BinPageIndicies[low_index-om_MinBinPageIndex] = 0;
442    }
443    else
444    {
445      om_BinPageIndicies[low_index-om_MinBinPageIndex] &= ((((unsigned long) 1) << shift) - 1);
446    }
447    for (shift = low_index+1; shift < high_index; shift++)
448    {
449      om_BinPageIndicies[shift-om_MinBinPageIndex] = 0;
450    }
451    shift = omGetPageShiftOfAddr(high_addr);
452    if (shift == BIT_SIZEOF_LONG - 1)
453    {
454      om_BinPageIndicies[high_index - om_MinBinPageIndex] = 0;
455    }
456    else
457    {
458      om_BinPageIndicies[high_index-om_MinBinPageIndex] &= ~ ((((unsigned long) 1) << (shift + 1)) - 1);
459    }
460  }
461  else
462  {
463     high_index = omGetPageShiftOfAddr(high_addr);
464     while (high_index > shift)
465     {
466       om_BinPageIndicies[low_index-om_MinBinPageIndex] &= ~(((unsigned long) 1) << high_index);
467       high_index--;
468     }
469     om_BinPageIndicies[low_index-om_MinBinPageIndex] &= ~(((unsigned long) 1) << shift);
470  }
471}
472
473/***********************************************************************
474 *
475 * checking routines
476 *
477 *******************************************************************/
478#ifndef OM_NDEBUG
479#include <omalloc/omDebug.h>
480
481int omIsKnownMemoryRegion(omBinPageRegion region)
482{
483  omBinPageRegion iter = om_CurrentBinPageRegion;
484
485  if (region == NULL || iter == NULL) return 0;
486  iter = omGListLast(om_CurrentBinPageRegion, prev);
487  do
488  {
489    if (region == iter) return 1;
490    iter = iter->next;
491  }
492  while (iter != NULL);
493  return 0;
494}
495
496
497omError_t omCheckBinPageRegion(omBinPageRegion region, int level, omError_t report, OM_FLR_DECL)
498{
499  if (level <= 0) return omError_NoError;
500
501  omCheckReturn(omCheckPtr(region, report, OM_FLR_VAL));
502  omCheckReturnCorrupted(! omIsKnownMemoryRegion(region));
503  omCheckReturnCorrupted(! omIsAddrPageAligned(region->addr) || ! omIsAddrPageAligned(region->current));
504  omCheckReturnCorrupted(region->used_pages < 0);
505  omCheckReturnCorrupted(region->init_pages < 0 || region->init_pages > region->pages);
506
507  if (region->init_pages)
508  {
509    omCheckReturnCorrupted(! omIsAddrPageAligned(region->init_addr));
510    omCheckReturnCorrupted(! (region->init_addr >= region->addr
511                              && region->init_addr <= region->addr + (region->pages -1)*SIZEOF_SYSTEM_PAGE));
512    omCheckReturnCorrupted(region->init_addr !=
513                           region->addr + (region->pages - region->init_pages)*SIZEOF_SYSTEM_PAGE);
514  }
515
516  omCheckReturn(omCheckList(region->current, level, report, OM_FLR_VAL));
517  omCheckReturnCorrupted(region->current == NULL && region->used_pages + region->init_pages != region->pages);
518  omCheckReturnCorrupted(level > 1 &&
519                         omListLength(region->current)+region->used_pages+region->init_pages != region->pages);
520  return omError_NoError;
521}
522
523omError_t omCheckBinPageRegions(int level, omError_t report, OM_FLR_DECL)
524{
525  omBinPageRegion iter = om_CurrentBinPageRegion;
526
527  if (level <= 0) return omError_NoError;
528  if (iter == NULL) return omError_NoError;
529
530  omCheckReturnError(om_CurrentBinPageRegion->next != NULL && OM_IS_EMPTY_REGION(om_CurrentBinPageRegion->next),
531                     omError_InternalBug);
532  omCheckReturnError(om_CurrentBinPageRegion->prev != NULL && ! OM_IS_EMPTY_REGION(om_CurrentBinPageRegion->prev),
533                     omError_InternalBug);
534
535
536  if (level > 1)
537  {
538    omBinPageRegion prev_last = (omBinPageRegion) omGListLast(om_CurrentBinPageRegion, prev);
539    omBinPageRegion next_last = (omBinPageRegion) omGListLast(om_CurrentBinPageRegion, next);
540
541    omCheckReturn(omCheckGList(iter, next, level, report, OM_FLR_VAL));
542    omCheckReturn(omCheckGList(iter, prev, level, report, OM_FLR_VAL));
543
544    omCheckReturnCorrupted(omGListLength(prev_last, next)
545                          !=
546                          omGListLength(next_last, prev));
547
548    omCheckReturn(omCheckBinPageRegion(om_CurrentBinPageRegion, level - 1, report, OM_FLR_VAL));
549
550    iter = om_CurrentBinPageRegion->next;
551    while (iter)
552    {
553      omCheckReturnError(OM_IS_EMPTY_REGION(iter), omError_InternalBug);
554
555      omCheckReturn(omCheckBinPageRegion(iter, level - 1, report, OM_FLR_VAL));
556      iter = iter->next;
557    }
558
559    iter = om_CurrentBinPageRegion->prev;
560    while (iter)
561    {
562      omCheckReturnError( !OM_IS_EMPTY_REGION(iter), omError_InternalBug);
563      omCheckReturn(omCheckBinPageRegion(iter, level - 1, report, OM_FLR_VAL));
564      iter = iter->prev;
565    }
566  }
567  return omError_NoError;
568}
569
570omBinPageRegion omFindRegionOfAddr(void* addr)
571{
572  omBinPageRegion region = om_CurrentBinPageRegion;
573
574  if (region == NULL) return 0;
575  region = omGListLast(region, prev);
576  do
577  {
578    if ((char *)addr >= region->addr
579    && (char *)addr < region->addr + (region->pages)*SIZEOF_SYSTEM_PAGE)
580      return region;
581    region = region->next;
582  }
583  while (region != NULL);
584  return NULL;
585}
586
587int omIsAddrOnFreeBinPage(void* addr)
588{
589  char *c_addr=(char *)addr;
590  omBinPageRegion region = om_CurrentBinPageRegion;
591
592  if (region == NULL) return 0;
593  do
594  {
595    if (c_addr > region->addr && c_addr < region->addr + (region->pages)*SIZEOF_SYSTEM_PAGE)
596    {
597      if (omIsOnList(region->current, omGetPageOfAddr(addr))) return 1;
598      return 0;
599    }
600    region = region->next;
601  }
602  while (region != NULL);
603  return 0;
604}
605
606#endif /* ! OM_NDEBUG */
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.