home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Sprite 1984 - 1993 / Sprite 1984 - 1993.iso / src / cmds / gdb-4.5 / dist / mmalloc / mmalloc.c < prev    next >
Encoding:
C/C++ Source or Header  |  1992-04-09  |  9.4 KB  |  328 lines
  1. /* Memory allocator `malloc'.
  2.    Copyright 1990, 1991, 1992 Free Software Foundation
  3.  
  4.    Written May 1989 by Mike Haertel.
  5.    Heavily modified Mar 1992 by Fred Fish for mmap'd version.
  6.  
  7. The GNU C Library is free software; you can redistribute it and/or
  8. modify it under the terms of the GNU Library General Public License as
  9. published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  10. License, or (at your option) any later version.
  11.  
  12. The GNU C Library is distributed in the hope that it will be useful,
  13. but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14. MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15. Library General Public License for more details.
  16.  
  17. You should have received a copy of the GNU Library General Public
  18. License along with the GNU C Library; see the file COPYING.LIB.  If
  19. not, write to the Free Software Foundation, Inc., 675 Mass Ave,
  20. Cambridge, MA 02139, USA.
  21.  
  22.    The author may be reached (Email) at the address mike@ai.mit.edu,
  23.    or (US mail) as Mike Haertel c/o Free Software Foundation. */
  24.  
  25. #include "mmalloc.h"
  26.  
  27. /* Prototypes for local functions */
  28.  
  29. static int initialize PARAMS ((struct mdesc *));
  30. static PTR morecore PARAMS ((struct mdesc *, size_t));
  31. static PTR align PARAMS ((struct mdesc *, size_t));
  32.  
  33. /* Aligned allocation.  */
  34.  
  35. static PTR
  36. align (mdp, size)
  37.   struct mdesc *mdp;
  38.   size_t size;
  39. {
  40.   PTR result;
  41.   unsigned long int adj;
  42.  
  43.   result = mdp -> morecore (mdp, size);
  44.   adj = RESIDUAL (result, BLOCKSIZE);
  45.   if (adj != 0)
  46.     {
  47.       adj = BLOCKSIZE - adj;
  48.       (void) mdp -> morecore (mdp, adj);
  49.       result = (char *) result + adj;
  50.     }
  51.   return (result);
  52. }
  53.  
  54. /* Set everything up and remember that we have.  */
  55.  
  56. static int
  57. initialize (mdp)
  58.   struct mdesc *mdp;
  59. {
  60.   mdp -> heapsize = HEAP / BLOCKSIZE;
  61.   mdp -> heapinfo = (malloc_info *) 
  62.     align (mdp, mdp -> heapsize * sizeof (malloc_info));
  63.   if (mdp -> heapinfo == NULL)
  64.     {
  65.       return (0);
  66.     }
  67.   memset ((PTR)mdp -> heapinfo, 0, mdp -> heapsize * sizeof (malloc_info));
  68.   mdp -> heapinfo[0].free.size = 0;
  69.   mdp -> heapinfo[0].free.next = mdp -> heapinfo[0].free.prev = 0;
  70.   mdp -> heapindex = 0;
  71.   mdp -> heapbase = (char *) mdp -> heapinfo;
  72.   mdp -> flags |= MMALLOC_INITIALIZED;
  73.   return (1);
  74. }
  75.  
  76. /* Get neatly aligned memory, initializing or
  77.    growing the heap info table as necessary. */
  78.  
  79. static PTR
  80. morecore (mdp, size)
  81.   struct mdesc *mdp;
  82.   size_t size;
  83. {
  84.   PTR result;
  85.   malloc_info *newinfo, *oldinfo;
  86.   size_t newsize;
  87.  
  88.   result = align (mdp, size);
  89.   if (result == NULL)
  90.     {
  91.       return (NULL);
  92.     }
  93.  
  94.   /* Check if we need to grow the info table.  */
  95.   if ((size_t) BLOCK ((char *) result + size) > mdp -> heapsize)
  96.     {
  97.       newsize = mdp -> heapsize;
  98.       while ((size_t) BLOCK ((char *) result + size) > newsize)
  99.     {
  100.       newsize *= 2;
  101.     }
  102.       newinfo = (malloc_info *) align (mdp, newsize * sizeof (malloc_info));
  103.       if (newinfo == NULL)
  104.     {
  105.       mdp -> morecore (mdp, -size);
  106.       return (NULL);
  107.     }
  108.       memset ((PTR)newinfo, 0, newsize * sizeof (malloc_info));
  109.       memcpy ((PTR)newinfo, (PTR)mdp -> heapinfo,
  110.           mdp -> heapsize * sizeof (malloc_info));
  111.       oldinfo = mdp -> heapinfo;
  112.       newinfo[BLOCK (oldinfo)].busy.type = 0;
  113.       newinfo[BLOCK (oldinfo)].busy.info.size
  114.     = BLOCKIFY (mdp -> heapsize * sizeof (malloc_info));
  115.       mdp -> heapinfo = newinfo;
  116.       __mmalloc_free (mdp, (PTR)oldinfo);
  117.       mdp -> heapsize = newsize;
  118.     }
  119.  
  120.   mdp -> heaplimit = BLOCK ((char *) result + size);
  121.   return (result);
  122. }
  123.  
  124. /* Allocate memory from the heap.  */
  125.  
  126. PTR
  127. mmalloc (md, size)
  128.   PTR md;
  129.   size_t size;
  130. {
  131.   struct mdesc *mdp;
  132.   PTR result;
  133.   size_t block, blocks, lastblocks, start;
  134.   register size_t i;
  135.   struct list *next;
  136.   register size_t log;
  137.  
  138.   if (size == 0)
  139.     {
  140.       return (NULL);
  141.     }
  142.  
  143.   mdp = MD_TO_MDP (md);
  144.       
  145.   if (mdp -> mmalloc_hook != NULL)
  146.     {
  147.       return ((*mdp -> mmalloc_hook) (md, size));
  148.     }
  149.  
  150.   if (!(mdp -> flags & MMALLOC_INITIALIZED))
  151.     {
  152.       if (!initialize (mdp))
  153.     {
  154.       return (NULL);
  155.     }
  156.     }
  157.  
  158.   if (size < sizeof (struct list))
  159.     {
  160.       size = sizeof (struct list);
  161.     }
  162.  
  163.   /* Determine the allocation policy based on the request size.  */
  164.   if (size <= BLOCKSIZE / 2)
  165.     {
  166.       /* Small allocation to receive a fragment of a block.
  167.      Determine the logarithm to base two of the fragment size. */
  168.       log = 1;
  169.       --size;
  170.       while ((size /= 2) != 0)
  171.     {
  172.       ++log;
  173.     }
  174.  
  175.       /* Look in the fragment lists for a
  176.      free fragment of the desired size. */
  177.       next = mdp -> fraghead[log].next;
  178.       if (next != NULL)
  179.     {
  180.       /* There are free fragments of this size.
  181.          Pop a fragment out of the fragment list and return it.
  182.          Update the block's nfree and first counters. */
  183.       result = (PTR) next;
  184.       next -> prev -> next = next -> next;
  185.       if (next -> next != NULL)
  186.         {
  187.           next -> next -> prev = next -> prev;
  188.         }
  189.       block = BLOCK (result);
  190.       if (--mdp -> heapinfo[block].busy.info.frag.nfree != 0)
  191.         {
  192.           mdp -> heapinfo[block].busy.info.frag.first =
  193.         RESIDUAL (next -> next, BLOCKSIZE) >> log;
  194.         }
  195.  
  196.       /* Update the statistics.  */
  197.       mdp -> heapstats.chunks_used++;
  198.       mdp -> heapstats.bytes_used += 1 << log;
  199.       mdp -> heapstats.chunks_free--;
  200.       mdp -> heapstats.bytes_free -= 1 << log;
  201.     }
  202.       else
  203.     {
  204.       /* No free fragments of the desired size, so get a new block
  205.          and break it into fragments, returning the first.  */
  206.       result = mmalloc (md, BLOCKSIZE);
  207.       if (result == NULL)
  208.         {
  209.           return (NULL);
  210.         }
  211.  
  212.       /* Link all fragments but the first into the free list.  */
  213.       for (i = 1; i < (size_t) (BLOCKSIZE >> log); ++i)
  214.         {
  215.           next = (struct list *) ((char *) result + (i << log));
  216.           next -> next = mdp -> fraghead[log].next;
  217.           next -> prev = &mdp -> fraghead[log];
  218.           next -> prev -> next = next;
  219.           if (next -> next != NULL)
  220.         {
  221.           next -> next -> prev = next;
  222.         }
  223.         }
  224.  
  225.       /* Initialize the nfree and first counters for this block.  */
  226.       block = BLOCK (result);
  227.       mdp -> heapinfo[block].busy.type = log;
  228.       mdp -> heapinfo[block].busy.info.frag.nfree = i - 1;
  229.       mdp -> heapinfo[block].busy.info.frag.first = i - 1;
  230.  
  231.       mdp -> heapstats.chunks_free += (BLOCKSIZE >> log) - 1;
  232.       mdp -> heapstats.bytes_free += BLOCKSIZE - (1 << log);
  233.        mdp -> heapstats.bytes_used -= BLOCKSIZE - (1 << log);
  234.     }
  235.     }
  236.   else
  237.     {
  238.       /* Large allocation to receive one or more blocks.
  239.      Search the free list in a circle starting at the last place visited.
  240.      If we loop completely around without finding a large enough
  241.      space we will have to get more memory from the system.  */
  242.       blocks = BLOCKIFY(size);
  243.       start = block = MALLOC_SEARCH_START;
  244.       while (mdp -> heapinfo[block].free.size < blocks)
  245.     {
  246.       block = mdp -> heapinfo[block].free.next;
  247.       if (block == start)
  248.         {
  249.           /* Need to get more from the system.  Check to see if
  250.          the new core will be contiguous with the final free
  251.          block; if so we don't need to get as much.  */
  252.           block = mdp -> heapinfo[0].free.prev;
  253.           lastblocks = mdp -> heapinfo[block].free.size;
  254.           if (mdp -> heaplimit != 0 &&
  255.           block + lastblocks == mdp -> heaplimit &&
  256.           mdp -> morecore (mdp, 0) == ADDRESS(block + lastblocks) &&
  257.           (morecore (mdp, (blocks - lastblocks) * BLOCKSIZE)) != NULL)
  258.         {
  259.           mdp -> heapinfo[block].free.size = blocks;
  260.           mdp -> heapstats.bytes_free +=
  261.               (blocks - lastblocks) * BLOCKSIZE;
  262.           continue;
  263.         }
  264.           result = morecore(mdp, blocks * BLOCKSIZE);
  265.           if (result == NULL)
  266.         {
  267.           return (NULL);
  268.         }
  269.           block = BLOCK (result);
  270.           mdp -> heapinfo[block].busy.type = 0;
  271.           mdp -> heapinfo[block].busy.info.size = blocks;
  272.           mdp -> heapstats.chunks_used++;
  273.           mdp -> heapstats.bytes_used += blocks * BLOCKSIZE;
  274.           return (result);
  275.         }
  276.     }
  277.  
  278.       /* At this point we have found a suitable free list entry.
  279.      Figure out how to remove what we need from the list. */
  280.       result = ADDRESS(block);
  281.       if (mdp -> heapinfo[block].free.size > blocks)
  282.     {
  283.       /* The block we found has a bit left over,
  284.          so relink the tail end back into the free list. */
  285.       mdp -> heapinfo[block + blocks].free.size
  286.         = mdp -> heapinfo[block].free.size - blocks;
  287.       mdp -> heapinfo[block + blocks].free.next
  288.         = mdp -> heapinfo[block].free.next;
  289.       mdp -> heapinfo[block + blocks].free.prev
  290.         = mdp -> heapinfo[block].free.prev;
  291.       mdp -> heapinfo[mdp -> heapinfo[block].free.prev].free.next
  292.         = mdp -> heapinfo[mdp -> heapinfo[block].free.next].free.prev
  293.           = mdp -> heapindex = block + blocks;
  294.     }
  295.       else
  296.     {
  297.       /* The block exactly matches our requirements,
  298.          so just remove it from the list. */
  299.       mdp -> heapinfo[mdp -> heapinfo[block].free.next].free.prev
  300.         = mdp -> heapinfo[block].free.prev;
  301.       mdp -> heapinfo[mdp -> heapinfo[block].free.prev].free.next
  302.         = mdp -> heapindex = mdp -> heapinfo[block].free.next;
  303.       mdp -> heapstats.chunks_free--;
  304.     }
  305.  
  306.       mdp -> heapinfo[block].busy.type = 0;
  307.       mdp -> heapinfo[block].busy.info.size = blocks;
  308.       mdp -> heapstats.chunks_used++;
  309.       mdp -> heapstats.bytes_used += blocks * BLOCKSIZE;
  310.       mdp -> heapstats.bytes_free -= blocks * BLOCKSIZE;
  311.     }
  312.  
  313.   return (result);
  314. }
  315.  
  316. /* When using this package, provide a version of malloc/realloc/free built
  317.    on top of it, so that if we use the default sbrk() region we will not
  318.    collide with another malloc package trying to do the same thing, if
  319.    the application contains any "hidden" calls to malloc/realloc/free (such
  320.    as inside a system library). */
  321.  
  322. PTR
  323. malloc (size)
  324.   size_t size;
  325. {
  326.   return (mmalloc ((void *) NULL, size));
  327. }
  328.