Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
let malloc(0) work (and kill debug outputs)
[simgrid.git] / src / xbt / mmalloc / mmalloc.c
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 /* Copyright (c) 2010. The SimGrid Team.
8  * All rights reserved.                                                     */
9
10 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
11  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
12
13 #include <string.h>     /* Prototypes for memcpy, memmove, memset, etc */
14 #include <stdio.h>
15 #include "mmprivate.h"
16
17 /* Prototypes for local functions */
18
19 static int initialize (struct mdesc *mdp);
20 static void* morecore (struct mdesc *mdp, size_t size);
21 static void* align (struct mdesc *mdp, size_t size);
22
23 /* Aligned allocation.  */
24
25 static void* align (struct mdesc *mdp, size_t size) {
26   void* result;
27   unsigned long int adj;
28
29   result = mdp -> morecore (mdp, size);
30   adj = RESIDUAL (result, BLOCKSIZE);
31   if (adj != 0)
32   {
33     adj = BLOCKSIZE - adj;
34     mdp -> morecore (mdp, adj);
35     result = (char*) result + adj;
36   }
37   return (result);
38 }
39
40 /* Set everything up and remember that we have.  */
41
42 static int initialize (struct mdesc *mdp)
43 {
44   mdp -> heapsize = HEAP / BLOCKSIZE;
45   mdp -> heapinfo = (malloc_info *) 
46         align (mdp, mdp -> heapsize * sizeof (malloc_info));
47   if (mdp -> heapinfo == NULL)
48   {
49     return (0);
50   }
51   memset ((void*)mdp -> heapinfo, 0, mdp -> heapsize * sizeof (malloc_info));
52   mdp -> heapinfo[0].free.size = 0;
53   mdp -> heapinfo[0].free.next = mdp -> heapinfo[0].free.prev = 0;
54   mdp -> heapindex = 0;
55   mdp -> heapbase = (void*) mdp -> heapinfo;
56   mdp -> flags |= MMALLOC_INITIALIZED;
57   return (1);
58 }
59
60 /* Get neatly aligned memory, initializing or
61    growing the heap info table as necessary. */
62
63 static void* morecore (struct mdesc *mdp, size_t size)
64 {
65   void* result;
66   malloc_info *newinfo, *oldinfo;
67   size_t newsize;
68
69   result = align (mdp, size);
70   if (result == NULL)
71   {
72     return (NULL);
73   }
74
75   /* Check if we need to grow the info table.  */
76   if ((size_t) BLOCK ((char*) result + size) > mdp -> heapsize)
77   {
78     newsize = mdp -> heapsize;
79     while ((size_t) BLOCK ((char*) result + size) > newsize)
80     {
81       newsize *= 2;
82     }
83     newinfo = (malloc_info *) align (mdp, newsize * sizeof (malloc_info));
84     if (newinfo == NULL)
85     {
86       mdp -> morecore (mdp, -size);
87       return (NULL);
88     }
89     memset ((void*) newinfo, 0, newsize * sizeof (malloc_info));
90     memcpy ((void*) newinfo, (void*) mdp -> heapinfo,
91         mdp -> heapsize * sizeof (malloc_info));
92     oldinfo = mdp -> heapinfo;
93     newinfo[BLOCK (oldinfo)].busy.type = 0;
94     newinfo[BLOCK (oldinfo)].busy.info.size
95     = BLOCKIFY (mdp -> heapsize * sizeof (malloc_info));
96     mdp -> heapinfo = newinfo;
97     __mmalloc_free (mdp, (void*)oldinfo);
98     mdp -> heapsize = newsize;
99   }
100
101   mdp -> heaplimit = BLOCK ((char*) result + size);
102   return (result);
103 }
104
105 /* Allocate memory from the heap.  */
106
107 void* mmalloc (void *md, size_t size) {
108   struct mdesc *mdp;
109   void* result;
110   size_t block, blocks, lastblocks, start;
111   register size_t i;
112   struct list *next;
113   register size_t log;
114
115   /* Work even if the user was stupid enough to ask a 0-byte block, ie return a valid block that can be realloced or freed
116    * glibc malloc does not use this trick but return a constant pointer, but my hack is quicker to implement ;)
117    */
118   if (size == 0)
119     size=1;
120
121   mdp = MD_TO_MDP (md);
122   LOCK(mdp);
123 //  printf("(%s) Mallocing %d bytes on %p (default: %p)...",xbt_thread_self_name(),size,mdp,__mmalloc_default_mdp);fflush(stdout);
124
125
126   if (mdp -> mmalloc_hook != NULL) {
127     void * res = ((*mdp -> mmalloc_hook) (md, size));
128     UNLOCK(mdp);
129     return res;
130   }
131
132   if (!(mdp -> flags & MMALLOC_INITIALIZED)) {
133     if (!initialize (mdp)) {
134       UNLOCK(mdp);
135       return (NULL);
136     }
137   }
138
139   if (size < sizeof (struct list)) {
140     size = sizeof (struct list);
141   }
142
143   /* Determine the allocation policy based on the request size.  */
144   if (size <= BLOCKSIZE / 2)
145   {
146     /* Small allocation to receive a fragment of a block.
147          Determine the logarithm to base two of the fragment size. */
148     log = 1;
149     --size;
150     while ((size /= 2) != 0)
151     {
152       ++log;
153     }
154
155     /* Look in the fragment lists for a
156          free fragment of the desired size. */
157     next = mdp -> fraghead[log].next;
158     if (next != NULL)
159     {
160       /* There are free fragments of this size.
161              Pop a fragment out of the fragment list and return it.
162              Update the block's nfree and first counters. */
163       result = (void*) next;
164       next -> prev -> next = next -> next;
165       if (next -> next != NULL)
166       {
167         next -> next -> prev = next -> prev;
168       }
169       block = BLOCK (result);
170       if (--mdp -> heapinfo[block].busy.info.frag.nfree != 0)
171       {
172         mdp -> heapinfo[block].busy.info.frag.first =
173             RESIDUAL (next -> next, BLOCKSIZE) >> log;
174       }
175
176       /* Update the statistics.  */
177       mdp -> heapstats.chunks_used++;
178       mdp -> heapstats.bytes_used += 1 << log;
179       mdp -> heapstats.chunks_free--;
180       mdp -> heapstats.bytes_free -= 1 << log;
181     }
182     else
183     {
184       /* No free fragments of the desired size, so get a new block
185              and break it into fragments, returning the first.  */
186       UNLOCK(mdp);
187       //printf("(%s) No free fragment...",xbt_thread_self_name());
188       result = mmalloc (md, BLOCKSIZE);
189       //printf("(%s) Fragment: %p...",xbt_thread_self_name(),result);
190       LOCK(mdp);
191       if (result == NULL)
192       {
193         UNLOCK(mdp);
194         return (NULL);
195       }
196
197       /* Link all fragments but the first into the free list.  */
198       for (i = 1; i < (size_t) (BLOCKSIZE >> log); ++i)
199       {
200         next = (struct list *) ((char*) result + (i << log));
201         next -> next = mdp -> fraghead[log].next;
202         next -> prev = &mdp -> fraghead[log];
203         next -> prev -> next = next;
204         if (next -> next != NULL)
205         {
206           next -> next -> prev = next;
207         }
208       }
209
210       /* Initialize the nfree and first counters for this block.  */
211       block = BLOCK (result);
212       mdp -> heapinfo[block].busy.type = log;
213       mdp -> heapinfo[block].busy.info.frag.nfree = i - 1;
214       mdp -> heapinfo[block].busy.info.frag.first = i - 1;
215
216       mdp -> heapstats.chunks_free += (BLOCKSIZE >> log) - 1;
217       mdp -> heapstats.bytes_free += BLOCKSIZE - (1 << log);
218       mdp -> heapstats.bytes_used -= BLOCKSIZE - (1 << log);
219     }
220   }
221   else
222   {
223     /* Large allocation to receive one or more blocks.
224          Search the free list in a circle starting at the last place visited.
225          If we loop completely around without finding a large enough
226          space we will have to get more memory from the system.  */
227     blocks = BLOCKIFY(size);
228     start = block = MALLOC_SEARCH_START;
229     while (mdp -> heapinfo[block].free.size < blocks)
230     {
231       block = mdp -> heapinfo[block].free.next;
232       if (block == start)
233       {
234         /* Need to get more from the system.  Check to see if
235                  the new core will be contiguous with the final free
236                  block; if so we don't need to get as much.  */
237         block = mdp -> heapinfo[0].free.prev;
238         lastblocks = mdp -> heapinfo[block].free.size;
239         if (mdp -> heaplimit != 0 &&
240             block + lastblocks == mdp -> heaplimit &&
241             mdp -> morecore (mdp, 0) == ADDRESS(block + lastblocks) &&
242             (morecore (mdp, (blocks - lastblocks) * BLOCKSIZE)) != NULL)
243         {
244           /* Which block we are extending (the `final free
245                      block' referred to above) might have changed, if
246                      it got combined with a freed info table.  */
247           block = mdp -> heapinfo[0].free.prev;
248
249           mdp -> heapinfo[block].free.size += (blocks - lastblocks);
250           mdp -> heapstats.bytes_free +=
251               (blocks - lastblocks) * BLOCKSIZE;
252           continue;
253         }
254         result = morecore(mdp, blocks * BLOCKSIZE);
255         if (result == NULL)
256         {
257           UNLOCK(mdp);
258           return (NULL);
259         }
260         block = BLOCK (result);
261         mdp -> heapinfo[block].busy.type = 0;
262         mdp -> heapinfo[block].busy.info.size = blocks;
263         mdp -> heapstats.chunks_used++;
264         mdp -> heapstats.bytes_used += blocks * BLOCKSIZE;
265         UNLOCK(mdp);
266         return (result);
267       }
268     }
269
270     /* At this point we have found a suitable free list entry.
271          Figure out how to remove what we need from the list. */
272     result = ADDRESS(block);
273     if (mdp -> heapinfo[block].free.size > blocks)
274     {
275       /* The block we found has a bit left over,
276              so relink the tail end back into the free list. */
277       mdp -> heapinfo[block + blocks].free.size
278       = mdp -> heapinfo[block].free.size - blocks;
279       mdp -> heapinfo[block + blocks].free.next
280       = mdp -> heapinfo[block].free.next;
281       mdp -> heapinfo[block + blocks].free.prev
282       = mdp -> heapinfo[block].free.prev;
283       mdp -> heapinfo[mdp -> heapinfo[block].free.prev].free.next
284       = mdp -> heapinfo[mdp -> heapinfo[block].free.next].free.prev
285       = mdp -> heapindex = block + blocks;
286     }
287     else
288     {
289       /* The block exactly matches our requirements,
290              so just remove it from the list. */
291       mdp -> heapinfo[mdp -> heapinfo[block].free.next].free.prev
292       = mdp -> heapinfo[block].free.prev;
293       mdp -> heapinfo[mdp -> heapinfo[block].free.prev].free.next
294       = mdp -> heapindex = mdp -> heapinfo[block].free.next;
295       mdp -> heapstats.chunks_free--;
296     }
297
298     mdp -> heapinfo[block].busy.type = 0;
299     mdp -> heapinfo[block].busy.info.size = blocks;
300     mdp -> heapstats.chunks_used++;
301     mdp -> heapstats.bytes_used += blocks * BLOCKSIZE;
302     mdp -> heapstats.bytes_free -= blocks * BLOCKSIZE;
303   }
304   //printf("(%s) Done mallocing. Result is %p\n",xbt_thread_self_name(),result);fflush(stdout);
305   UNLOCK(mdp);
306   return (result);
307 }