| 1 | /* | 
|---|
| 2 | * almosmkh.c - User level ALMOS-MKH specific library implementation. | 
|---|
| 3 | * | 
|---|
| 4 | * Author     Alain Greiner (2016,2017,2018) | 
|---|
| 5 | * | 
|---|
| 6 | * Copyright (c) UPMC Sorbonne Universites | 
|---|
| 7 | * | 
|---|
| 8 | * This file is part of ALMOS-MKH. | 
|---|
| 9 | * | 
|---|
| 10 | * ALMOS-MKH is free software; you can redistribute it and/or modify it | 
|---|
| 11 | * under the terms of the GNU General Public License as published by | 
|---|
| 12 | * the Free Software Foundation; version 2.0 of the License. | 
|---|
| 13 | * | 
|---|
| 14 | * ALMOS-MKH is distributed in the hope that it will be useful, but | 
|---|
| 15 | * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of | 
|---|
| 16 | * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU | 
|---|
| 17 | * General Public License for more details. | 
|---|
| 18 | * | 
|---|
| 19 | * You should have received a copy of the GNU General Public License | 
|---|
| 20 | * along with ALMOS-MKH; if not, write to the Free Software Foundation, | 
|---|
| 21 | * Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA | 
|---|
| 22 | */ | 
|---|
| 23 |  | 
|---|
| 24 | #include <almosmkh.h> | 
|---|
| 25 | #include <hal_user.h> | 
|---|
| 26 | #include <hal_types.h> | 
|---|
| 27 | #include <syscalls_numbers.h> | 
|---|
| 28 | #include <string.h> | 
|---|
| 29 | #include <stdio.h> | 
|---|
| 30 | #include <stdlib.h> | 
|---|
| 31 | #include <unistd.h> | 
|---|
| 32 | #include <mman.h> | 
|---|
| 33 |  | 
|---|
| 34 | /////////////     Non standard system calls    ///////////////////////////////// | 
|---|
| 35 |  | 
|---|
| 36 | ////////////////////////// | 
|---|
| 37 | int fg( unsigned int pid ) | 
|---|
| 38 | { | 
|---|
| 39 | return hal_user_syscall( SYS_FG, | 
|---|
| 40 | (reg_t)pid, 0, 0, 0 ); | 
|---|
| 41 | } | 
|---|
| 42 |  | 
|---|
| 43 | ////////////////////////////////////// | 
|---|
| 44 | int get_config( unsigned int * x_size, | 
|---|
| 45 | unsigned int * y_size, | 
|---|
| 46 | unsigned int * ncores ) | 
|---|
| 47 | { | 
|---|
| 48 | return hal_user_syscall( SYS_GET_CONFIG, | 
|---|
| 49 | (reg_t)x_size, | 
|---|
| 50 | (reg_t)y_size, | 
|---|
| 51 | (reg_t)ncores, 0 ); | 
|---|
| 52 | } | 
|---|
| 53 |  | 
|---|
| 54 | ///////////////////////////////// | 
|---|
| 55 | int get_core( unsigned int * cxy, | 
|---|
| 56 | unsigned int * lid ) | 
|---|
| 57 | { | 
|---|
| 58 | return hal_user_syscall( SYS_GET_CORE, | 
|---|
| 59 | (reg_t)cxy, | 
|---|
| 60 | (reg_t)lid, 0, 0 ); | 
|---|
| 61 | } | 
|---|
| 62 |  | 
|---|
| 63 | /////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 64 | int get_cycle( unsigned long long * cycle ) | 
|---|
| 65 | { | 
|---|
| 66 | return hal_user_syscall( SYS_GET_CYCLE, | 
|---|
| 67 | (reg_t)cycle, 0, 0, 0 ); | 
|---|
| 68 | } | 
|---|
| 69 |  | 
|---|
| 70 | ///////////////////////////////// | 
|---|
| 71 | int utls( unsigned int operation, | 
|---|
| 72 | unsigned int value ) | 
|---|
| 73 | { | 
|---|
| 74 | return hal_user_syscall( SYS_UTLS, | 
|---|
| 75 | (reg_t)operation, | 
|---|
| 76 | (reg_t)value, 0, 0 ); | 
|---|
| 77 | } | 
|---|
| 78 |  | 
|---|
| 79 | //////////// | 
|---|
| 80 | int getint() | 
|---|
| 81 | { | 
|---|
| 82 | unsigned int  i; | 
|---|
| 83 | int           val;    // ASCII character value | 
|---|
| 84 |  | 
|---|
| 85 | unsigned char buf[32]; | 
|---|
| 86 | unsigned int  save          = 0; | 
|---|
| 87 | unsigned int  dec           = 0; | 
|---|
| 88 | unsigned int  done          = 0; | 
|---|
| 89 | unsigned int  overflow      = 0; | 
|---|
| 90 | unsigned int  length        = 0; | 
|---|
| 91 |  | 
|---|
| 92 | // get characters | 
|---|
| 93 | while (done == 0) | 
|---|
| 94 | { | 
|---|
| 95 | // read one character | 
|---|
| 96 | val = getchar(); | 
|---|
| 97 |  | 
|---|
| 98 | // analyse character | 
|---|
| 99 | if ((val > 0x2F) && (val < 0x3A))         // decimal character | 
|---|
| 100 | { | 
|---|
| 101 | buf[length] = (unsigned char)val; | 
|---|
| 102 | length++; | 
|---|
| 103 | putchar( val );                       // echo | 
|---|
| 104 | } | 
|---|
| 105 | else if (val == 0x0A)                     // LF character | 
|---|
| 106 | { | 
|---|
| 107 | done = 1; | 
|---|
| 108 | } | 
|---|
| 109 | else if ( (val == 0x7F) ||                // DEL character | 
|---|
| 110 | (val == 0x08) )                 // BS  character | 
|---|
| 111 | { | 
|---|
| 112 | if ( length > 0 ) | 
|---|
| 113 | { | 
|---|
| 114 | length--; | 
|---|
| 115 | printf("\b \b");                  // BS /  / BS | 
|---|
| 116 | } | 
|---|
| 117 | } | 
|---|
| 118 | else if ( val == 0 )                      // EOF | 
|---|
| 119 | { | 
|---|
| 120 | return -1; | 
|---|
| 121 | } | 
|---|
| 122 |  | 
|---|
| 123 | // test buffer overflow | 
|---|
| 124 | if ( length >= 32 ) | 
|---|
| 125 | { | 
|---|
| 126 | overflow = 1; | 
|---|
| 127 | done     = 1; | 
|---|
| 128 | } | 
|---|
| 129 | }  // end while characters | 
|---|
| 130 |  | 
|---|
| 131 | // string to int conversion with overflow detection | 
|---|
| 132 | if ( overflow == 0 ) | 
|---|
| 133 | { | 
|---|
| 134 | for (i = 0; (i < length) && (overflow == 0) ; i++) | 
|---|
| 135 | { | 
|---|
| 136 | dec = dec * 10 + (buf[i] - 0x30); | 
|---|
| 137 | if (dec < save)  overflow = 1; | 
|---|
| 138 | save = dec; | 
|---|
| 139 | } | 
|---|
| 140 | } | 
|---|
| 141 |  | 
|---|
| 142 | // final evaluation | 
|---|
| 143 | if ( overflow == 0 ) | 
|---|
| 144 | { | 
|---|
| 145 | // return value | 
|---|
| 146 | return dec; | 
|---|
| 147 | } | 
|---|
| 148 | else | 
|---|
| 149 | { | 
|---|
| 150 | // cancel all echo characters | 
|---|
| 151 | for (i = 0; i < length ; i++) | 
|---|
| 152 | { | 
|---|
| 153 | printf("\b \b");                  // BS /  / BS | 
|---|
| 154 | } | 
|---|
| 155 |  | 
|---|
| 156 | // echo character '0' | 
|---|
| 157 | putchar( '0' ); | 
|---|
| 158 |  | 
|---|
| 159 | // return 0 value | 
|---|
| 160 | return 0; | 
|---|
| 161 | } | 
|---|
| 162 | }  // end getint() | 
|---|
| 163 |  | 
|---|
| 164 |  | 
|---|
| 165 | ///////////////    non standard debug functions    ////////////////////////// | 
|---|
| 166 |  | 
|---|
| 167 | //////////////////////////////////// | 
|---|
| 168 | void display_string( char * string ) | 
|---|
| 169 | { | 
|---|
| 170 | hal_user_syscall( SYS_DISPLAY, | 
|---|
| 171 | DISPLAY_STRING, | 
|---|
| 172 | (reg_t)string, 0, 0 ); | 
|---|
| 173 | } | 
|---|
| 174 |  | 
|---|
| 175 | /////////////////////////////////// | 
|---|
| 176 | int display_vmm( unsigned int cxy, unsigned int pid ) | 
|---|
| 177 | { | 
|---|
| 178 | return hal_user_syscall( SYS_DISPLAY, | 
|---|
| 179 | DISPLAY_VMM, | 
|---|
| 180 | (reg_t)pid, | 
|---|
| 181 | (reg_t)cxy, 0 ); | 
|---|
| 182 | } | 
|---|
| 183 |  | 
|---|
| 184 | //////////////////////////////// | 
|---|
| 185 | int display_sched( unsigned int cxy, | 
|---|
| 186 | unsigned int lid ) | 
|---|
| 187 | { | 
|---|
| 188 | return hal_user_syscall( SYS_DISPLAY, | 
|---|
| 189 | DISPLAY_SCHED, | 
|---|
| 190 | (reg_t)cxy, | 
|---|
| 191 | (reg_t)lid, 0 ); | 
|---|
| 192 | } | 
|---|
| 193 |  | 
|---|
| 194 | ///////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 195 | int display_cluster_processes( unsigned int cxy ) | 
|---|
| 196 | { | 
|---|
| 197 | return hal_user_syscall( SYS_DISPLAY, | 
|---|
| 198 | DISPLAY_CLUSTER_PROCESSES, | 
|---|
| 199 | (reg_t)cxy, 0, 0 ); | 
|---|
| 200 | } | 
|---|
| 201 |  | 
|---|
| 202 | /////////////////// | 
|---|
| 203 | int display_chdev() | 
|---|
| 204 | { | 
|---|
| 205 | return hal_user_syscall( SYS_DISPLAY, | 
|---|
| 206 | DISPLAY_CHDEV, 0, 0, 0 ); | 
|---|
| 207 | } | 
|---|
| 208 |  | 
|---|
| 209 | ///////////////// | 
|---|
| 210 | int display_vfs() | 
|---|
| 211 | { | 
|---|
| 212 | return hal_user_syscall( SYS_DISPLAY, | 
|---|
| 213 | DISPLAY_VFS, 0, 0, 0 ); | 
|---|
| 214 | } | 
|---|
| 215 |  | 
|---|
| 216 | //////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 217 | int display_txt_processes( unsigned int txt_id ) | 
|---|
| 218 | { | 
|---|
| 219 | return hal_user_syscall( SYS_DISPLAY, | 
|---|
| 220 | DISPLAY_TXT_PROCESSES, | 
|---|
| 221 | (reg_t)txt_id, 0, 0 ); | 
|---|
| 222 | } | 
|---|
| 223 |  | 
|---|
| 224 | ////////////////////////////////// | 
|---|
| 225 | int trace( unsigned int active, | 
|---|
| 226 | unsigned int pid, | 
|---|
| 227 | unsigned int lid ) | 
|---|
| 228 | { | 
|---|
| 229 | return hal_user_syscall( SYS_TRACE, | 
|---|
| 230 | (reg_t)active, | 
|---|
| 231 | (reg_t)pid, | 
|---|
| 232 | (reg_t)lid, 0 ); | 
|---|
| 233 | } | 
|---|
| 234 |  | 
|---|
| 235 | ////////////////// | 
|---|
| 236 | int display_dqdt() | 
|---|
| 237 | { | 
|---|
| 238 | return hal_user_syscall( SYS_DISPLAY, | 
|---|
| 239 | DISPLAY_DQDT, 0, 0, 0 ); | 
|---|
| 240 | } | 
|---|
| 241 |  | 
|---|
| 242 | /////////// | 
|---|
| 243 | void idbg() | 
|---|
| 244 | { | 
|---|
| 245 | char          cmd; | 
|---|
| 246 | unsigned int  cxy; | 
|---|
| 247 | unsigned int  lid; | 
|---|
| 248 | unsigned int  txt; | 
|---|
| 249 | unsigned int  active; | 
|---|
| 250 |  | 
|---|
| 251 | while( 1 ) | 
|---|
| 252 | { | 
|---|
| 253 | printf("\n[idbg] cmd = "); | 
|---|
| 254 | cmd = (char)getchar(); | 
|---|
| 255 |  | 
|---|
| 256 | if( cmd == 'h' ) | 
|---|
| 257 | { | 
|---|
| 258 | printf("h\n" | 
|---|
| 259 | "p : display on TXT0 process descriptors in cluster[cxy]\n" | 
|---|
| 260 | "s : display on TXT0 scheduler state for core[cxy,lid]\n" | 
|---|
| 261 | "v : display on TXT0 VMM for calling process in cluster [cxy]\n" | 
|---|
| 262 | "t : display on TXT0 process decriptors attached to TXT[tid]\n" | 
|---|
| 263 | "y : activate/desactivate trace for core[cxy,lid]\n" | 
|---|
| 264 | "x : force calling process to exit\n" | 
|---|
| 265 | "c : resume calling process execution\n" | 
|---|
| 266 | "h : list supported commands\n"); | 
|---|
| 267 | } | 
|---|
| 268 | else if( cmd == 'p' ) | 
|---|
| 269 | { | 
|---|
| 270 | printf("p / cxy = "); | 
|---|
| 271 | cxy = getint(); | 
|---|
| 272 | display_cluster_processes( cxy ); | 
|---|
| 273 | } | 
|---|
| 274 | else if( cmd == 's' ) | 
|---|
| 275 | { | 
|---|
| 276 | printf("s / cxy = "); | 
|---|
| 277 | cxy = getint(); | 
|---|
| 278 | printf(" / lid = "); | 
|---|
| 279 | lid = getint(); | 
|---|
| 280 | display_sched( cxy , lid ); | 
|---|
| 281 | } | 
|---|
| 282 | else if( cmd == 'v' ) | 
|---|
| 283 | { | 
|---|
| 284 | printf("v / cxy = "); | 
|---|
| 285 | cxy = getint(); | 
|---|
| 286 | display_vmm( cxy , (unsigned int)getpid() ); | 
|---|
| 287 | } | 
|---|
| 288 | else if( cmd == 't' ) | 
|---|
| 289 | { | 
|---|
| 290 | printf("t / txt_id = "); | 
|---|
| 291 | txt = getint(); | 
|---|
| 292 | display_txt_processes( txt ); | 
|---|
| 293 | } | 
|---|
| 294 | else if( cmd == 'y' ) | 
|---|
| 295 | { | 
|---|
| 296 | printf("y / active = "); | 
|---|
| 297 | active = getint(); | 
|---|
| 298 | printf(" / cxy = "); | 
|---|
| 299 | cxy    = getint(); | 
|---|
| 300 | printf(" / lid = "); | 
|---|
| 301 | lid    = getint(); | 
|---|
| 302 | trace( active , cxy , lid ); | 
|---|
| 303 | } | 
|---|
| 304 | else if( cmd == 'x' ) | 
|---|
| 305 | { | 
|---|
| 306 | printf("x\n"); | 
|---|
| 307 | exit( 0 ); | 
|---|
| 308 | } | 
|---|
| 309 | else if( cmd == 'c' ) | 
|---|
| 310 | { | 
|---|
| 311 | printf("c\n"); | 
|---|
| 312 | break; | 
|---|
| 313 | } | 
|---|
| 314 | } | 
|---|
| 315 | }  // end idbg() | 
|---|
| 316 |  | 
|---|
| 317 |  | 
|---|
| 318 | ///////////////    non standard debug functions    ////////////////////////// | 
|---|
| 319 |  | 
|---|
| 320 | #define  MALLOC_DEBUG  0 | 
|---|
| 321 |  | 
|---|
| 322 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 323 | // Global variable defining the allocator array (one per cluster) | 
|---|
| 324 | // This array (about 16 Kbytes ) will be stored in the data segment | 
|---|
| 325 | // of any application linked with this malloc libray. | 
|---|
| 326 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 327 |  | 
|---|
| 328 | malloc_store_t   store[MALLOC_MAX_CLUSTERS]; | 
|---|
| 329 |  | 
|---|
| 330 | // Macro returning the smallest power of 2 larger or equal to size value | 
|---|
| 331 |  | 
|---|
| 332 | #define GET_SIZE_INDEX(size)                (size <= 0x00000001) ? 0  :\ | 
|---|
| 333 | (size <= 0x00000002) ? 1  :\ | 
|---|
| 334 | (size <= 0x00000004) ? 2  :\ | 
|---|
| 335 | (size <= 0x00000008) ? 3  :\ | 
|---|
| 336 | (size <= 0x00000010) ? 4  :\ | 
|---|
| 337 | (size <= 0x00000020) ? 5  :\ | 
|---|
| 338 | (size <= 0x00000040) ? 6  :\ | 
|---|
| 339 | (size <= 0x00000080) ? 7  :\ | 
|---|
| 340 | (size <= 0x00000100) ? 8  :\ | 
|---|
| 341 | (size <= 0x00000200) ? 9  :\ | 
|---|
| 342 | (size <= 0x00000400) ? 10 :\ | 
|---|
| 343 | (size <= 0x00000800) ? 11 :\ | 
|---|
| 344 | (size <= 0x00001000) ? 12 :\ | 
|---|
| 345 | (size <= 0x00002000) ? 13 :\ | 
|---|
| 346 | (size <= 0x00004000) ? 14 :\ | 
|---|
| 347 | (size <= 0x00008000) ? 15 :\ | 
|---|
| 348 | (size <= 0x00010000) ? 16 :\ | 
|---|
| 349 | (size <= 0x00020000) ? 17 :\ | 
|---|
| 350 | (size <= 0x00040000) ? 18 :\ | 
|---|
| 351 | (size <= 0x00080000) ? 19 :\ | 
|---|
| 352 | (size <= 0x00100000) ? 20 :\ | 
|---|
| 353 | (size <= 0x00200000) ? 21 :\ | 
|---|
| 354 | (size <= 0x00400000) ? 22 :\ | 
|---|
| 355 | (size <= 0x00800000) ? 23 :\ | 
|---|
| 356 | (size <= 0x01000000) ? 24 :\ | 
|---|
| 357 | (size <= 0x02000000) ? 25 :\ | 
|---|
| 358 | (size <= 0x04000000) ? 26 :\ | 
|---|
| 359 | (size <= 0x08000000) ? 27 :\ | 
|---|
| 360 | (size <= 0x10000000) ? 28 :\ | 
|---|
| 361 | (size <= 0x20000000) ? 29 :\ | 
|---|
| 362 | (size <= 0x40000000) ? 30 :\ | 
|---|
| 363 | (size <= 0x80000000) ? 31 :\ | 
|---|
| 364 | 32 | 
|---|
| 365 |  | 
|---|
| 366 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 367 | // This static function display the current state of the allocator in cluster <cxy>. | 
|---|
| 368 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 369 |  | 
|---|
| 370 | #if 0 | 
|---|
| 371 | static void display_free_array( unsigned int cxy ) | 
|---|
| 372 | { | 
|---|
| 373 | unsigned int next; | 
|---|
| 374 | unsigned int id; | 
|---|
| 375 | unsigned int iter; | 
|---|
| 376 |  | 
|---|
| 377 | printf("\n*****   store[%x] base = %x / size = %x\n", | 
|---|
| 378 | cxy , store[cxy].store_base, store[cxy].store_size ); | 
|---|
| 379 | for ( id = 0 ; id < 32 ; id++ ) | 
|---|
| 380 | { | 
|---|
| 381 | next = store[cxy].free[id]; | 
|---|
| 382 | printf(" - free[%d] = " , id ); | 
|---|
| 383 | iter = 0; | 
|---|
| 384 | while ( next != 0 ) | 
|---|
| 385 | { | 
|---|
| 386 | printf("%x | ", next ); | 
|---|
| 387 | next = (*(unsigned int*)next); | 
|---|
| 388 | iter++; | 
|---|
| 389 | } | 
|---|
| 390 | printf("0\n"); | 
|---|
| 391 | } | 
|---|
| 392 | }  // end display_free_array() | 
|---|
| 393 | #endif | 
|---|
| 394 |  | 
|---|
| 395 |  | 
|---|
| 396 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////i////////////////////// | 
|---|
| 397 | // This static function initialises the store in the cluster identified by the <cxy> | 
|---|
| 398 | // arguments. It is called by the malloc() or remote_malloc when a specific store(x,y) | 
|---|
| 399 | // is accessed for the first time by a remote() or remote_malloc() request. | 
|---|
| 400 | // It uses the mmap( MAP_REMOTE ) syscall to allocate a new vseg mapped in cluster (cxy). | 
|---|
| 401 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////i////////////////////// | 
|---|
| 402 | // @ cxy        : target cluster identifier (fixed format). | 
|---|
| 403 | // @ store_size : store size (bytes). | 
|---|
| 404 | // # return without setting the initialized field in store(cxy) if failure. | 
|---|
| 405 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////i////////////////////// | 
|---|
| 406 | static void store_init( unsigned int cxy, | 
|---|
| 407 | unsigned int store_size ) | 
|---|
| 408 | { | 
|---|
| 409 | unsigned int   store_base;       // store base address | 
|---|
| 410 | unsigned int   free_index;       // index in free[array] | 
|---|
| 411 |  | 
|---|
| 412 | unsigned int   alloc_base;       // alloc[] array base | 
|---|
| 413 | unsigned int   alloc_size;       // alloc[] array size | 
|---|
| 414 | unsigned int   alloc_index;      // index in alloc[array] | 
|---|
| 415 |  | 
|---|
| 416 | unsigned int   iter;             // iterator | 
|---|
| 417 |  | 
|---|
| 418 | #if MALLOC_DEBUG | 
|---|
| 419 | printf("\n[MALLOC] %s : enter for store[%x] / size = %x\n", | 
|---|
| 420 | __FUNCTION__, cxy, store_size ); | 
|---|
| 421 | #endif | 
|---|
| 422 |  | 
|---|
| 423 | // get index in free[] array from size | 
|---|
| 424 | free_index = GET_SIZE_INDEX( store_size ); | 
|---|
| 425 |  | 
|---|
| 426 | // check store size power of 2 | 
|---|
| 427 | if( store_size != (1<<free_index) ) | 
|---|
| 428 | { | 
|---|
| 429 | printf("\n[ERROR] in %s : store[%x] size not power of 2 / size = %x\n", | 
|---|
| 430 | __FUNCTION__, cxy , store_size ); | 
|---|
| 431 | return; | 
|---|
| 432 | } | 
|---|
| 433 |  | 
|---|
| 434 | // allocate store in virtual space | 
|---|
| 435 | void * vadr = mmap( NULL,                     // MAP_FIXED not supported | 
|---|
| 436 | store_size, | 
|---|
| 437 | PROT_READ | PROT_WRITE, | 
|---|
| 438 | MAP_REMOTE| MAP_SHARED, | 
|---|
| 439 | cxy,                      // fd is cluster identifier | 
|---|
| 440 | 0 );                      // offset unused | 
|---|
| 441 |  | 
|---|
| 442 | if( vadr == NULL ) | 
|---|
| 443 | { | 
|---|
| 444 | printf("\n[ERROR] in %s : cannot mmap store[%x]\n", | 
|---|
| 445 | __FUNCTION__, cxy ); | 
|---|
| 446 | return; | 
|---|
| 447 | } | 
|---|
| 448 |  | 
|---|
| 449 | store_base = (unsigned int)vadr; | 
|---|
| 450 |  | 
|---|
| 451 | // check allocated store alignment | 
|---|
| 452 | if( store_base % store_size ) | 
|---|
| 453 | { | 
|---|
| 454 | printf("\n[ERROR] in %s : store[%x] not aligned / base = %x / size = %x\n", | 
|---|
| 455 | __FUNCTION__, cxy , store_base , store_size ); | 
|---|
| 456 | return; | 
|---|
| 457 | } | 
|---|
| 458 |  | 
|---|
| 459 | #if MALLOC_DEBUG | 
|---|
| 460 | printf("\n[MALLOC] %s : mmap done for store[%x] / base = %x\n", | 
|---|
| 461 | __FUNCTION__, cxy, store_base ); | 
|---|
| 462 | #endif | 
|---|
| 463 |  | 
|---|
| 464 | // compute size of block containing alloc[] array | 
|---|
| 465 | alloc_size = store_size / MALLOC_MIN_BLOCK_SIZE; | 
|---|
| 466 | if ( alloc_size < MALLOC_MIN_BLOCK_SIZE) alloc_size = MALLOC_MIN_BLOCK_SIZE; | 
|---|
| 467 |  | 
|---|
| 468 | // get index for the corresponding block | 
|---|
| 469 | alloc_index = GET_SIZE_INDEX( alloc_size ); | 
|---|
| 470 |  | 
|---|
| 471 | // compute alloc[] array base address | 
|---|
| 472 | alloc_base = store_base + store_size - alloc_size; | 
|---|
| 473 |  | 
|---|
| 474 | // reset the free[] array | 
|---|
| 475 | for ( iter = 0 ; iter < 32 ; iter++ ) | 
|---|
| 476 | { | 
|---|
| 477 | store[cxy].free[iter] = 0; | 
|---|
| 478 | } | 
|---|
| 479 |  | 
|---|
| 480 | // DEPRECATED: we don't reset the alloc_size array | 
|---|
| 481 | // because we don't want to allocate the physical memory | 
|---|
| 482 | // when the heap is created  [AG] | 
|---|
| 483 | // memset( (void *)alloc_base , 0 , alloc_size ); | 
|---|
| 484 |  | 
|---|
| 485 | // split the store into various sizes blocks, | 
|---|
| 486 | // initializes the free[] array and NEXT pointers | 
|---|
| 487 | // base is the block base address | 
|---|
| 488 | unsigned int   base = store_base; | 
|---|
| 489 | unsigned int * ptr; | 
|---|
| 490 | for ( iter = free_index-1 ; iter >= alloc_index ; iter-- ) | 
|---|
| 491 | { | 
|---|
| 492 | store[cxy].free[iter] = base; | 
|---|
| 493 | ptr = (unsigned int*)base; | 
|---|
| 494 | *ptr = 0; | 
|---|
| 495 | base = base + (1<<iter); | 
|---|
| 496 | } | 
|---|
| 497 |  | 
|---|
| 498 | // initialize store mutex | 
|---|
| 499 | if( pthread_mutex_init( &store[cxy].mutex , NULL ) ) | 
|---|
| 500 | { | 
|---|
| 501 | printf("\n[ERROR] in %s : cannot initialize mutex for store[%x]\n", | 
|---|
| 502 | __FUNCTION__, cxy ); | 
|---|
| 503 | return; | 
|---|
| 504 | } | 
|---|
| 505 |  | 
|---|
| 506 | store[cxy].cxy         = cxy; | 
|---|
| 507 | store[cxy].store_base  = store_base; | 
|---|
| 508 | store[cxy].store_size  = store_size; | 
|---|
| 509 | store[cxy].alloc_size  = alloc_size; | 
|---|
| 510 | store[cxy].alloc_base  = alloc_base; | 
|---|
| 511 | store[cxy].initialized = MALLOC_INITIALIZED; | 
|---|
| 512 |  | 
|---|
| 513 |  | 
|---|
| 514 | #if MALLOC_DEBUG | 
|---|
| 515 | printf("\n[MALLOC] %s : completes store[%x] initialisation\n", | 
|---|
| 516 | __FUNCTION__, cxy ); | 
|---|
| 517 |  | 
|---|
| 518 | display_free_array( cxy ); | 
|---|
| 519 | #endif | 
|---|
| 520 |  | 
|---|
| 521 | }  // end store_init() | 
|---|
| 522 |  | 
|---|
| 523 | //////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 524 | static unsigned int split_block( malloc_store_t * store, | 
|---|
| 525 | unsigned int     vaddr, | 
|---|
| 526 | unsigned int     searched_index, | 
|---|
| 527 | unsigned int     requested_index ) | 
|---|
| 528 | { | 
|---|
| 529 | // push the upper half block into free[searched_index-1] | 
|---|
| 530 | unsigned int* new            = (unsigned int*)(vaddr + (1<<(searched_index-1))); | 
|---|
| 531 | *new                         = store->free[searched_index-1]; | 
|---|
| 532 | store->free[searched_index-1] = (unsigned int)new; | 
|---|
| 533 |  | 
|---|
| 534 | if ( searched_index == requested_index + 1 )  // terminal case: return lower half block | 
|---|
| 535 | { | 
|---|
| 536 | return vaddr; | 
|---|
| 537 | } | 
|---|
| 538 | else            // non terminal case : lower half block must be split again | 
|---|
| 539 | { | 
|---|
| 540 | return split_block( store, vaddr, searched_index-1, requested_index ); | 
|---|
| 541 | } | 
|---|
| 542 | } // end split_block() | 
|---|
| 543 |  | 
|---|
| 544 | ////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 545 | static unsigned int get_block( malloc_store_t * store, | 
|---|
| 546 | unsigned int     searched_index, | 
|---|
| 547 | unsigned int     requested_index ) | 
|---|
| 548 | { | 
|---|
| 549 | // test terminal case | 
|---|
| 550 | if ( (1<<searched_index) > store->store_size )  // failure : return a NULL value | 
|---|
| 551 | { | 
|---|
| 552 | return 0; | 
|---|
| 553 | } | 
|---|
| 554 | else                            // search a block in free[searched_index] | 
|---|
| 555 | { | 
|---|
| 556 | unsigned int vaddr = store->free[searched_index]; | 
|---|
| 557 | if ( vaddr == 0 )     // block not found : search in free[searched_index+1] | 
|---|
| 558 | { | 
|---|
| 559 | return get_block( store, searched_index+1, requested_index ); | 
|---|
| 560 | } | 
|---|
| 561 | else                // block found : pop it from free[searched_index] | 
|---|
| 562 | { | 
|---|
| 563 | // pop the block from free[searched_index] | 
|---|
| 564 | unsigned int next = *((unsigned int*)vaddr); | 
|---|
| 565 | store->free[searched_index] = next; | 
|---|
| 566 |  | 
|---|
| 567 | // test if the block must be split | 
|---|
| 568 | if ( searched_index == requested_index )  // no split required | 
|---|
| 569 | { | 
|---|
| 570 | return vaddr; | 
|---|
| 571 | } | 
|---|
| 572 | else                                      // split is required | 
|---|
| 573 | { | 
|---|
| 574 | return split_block( store, vaddr, searched_index, requested_index ); | 
|---|
| 575 | } | 
|---|
| 576 | } | 
|---|
| 577 | } | 
|---|
| 578 | } // end get_block() | 
|---|
| 579 |  | 
|---|
| 580 | //////////////////////////////////////// | 
|---|
| 581 | void * remote_malloc( unsigned int size, | 
|---|
| 582 | unsigned int cxy ) | 
|---|
| 583 | { | 
|---|
| 584 |  | 
|---|
| 585 | #if MALLOC_DEBUG | 
|---|
| 586 | printf("\n[MALLOC] %s : enter for size = %x / cxy = %x\n", | 
|---|
| 587 | __FUNCTION__ , size , cxy ); | 
|---|
| 588 | #endif | 
|---|
| 589 |  | 
|---|
| 590 | // check arguments | 
|---|
| 591 | if( size == 0 ) | 
|---|
| 592 | { | 
|---|
| 593 | printf("\n[ERROR] in %s : requested size = 0 \n", | 
|---|
| 594 | __FUNCTION__ ); | 
|---|
| 595 | return NULL; | 
|---|
| 596 | } | 
|---|
| 597 | if( cxy >= MALLOC_MAX_CLUSTERS ) | 
|---|
| 598 | { | 
|---|
| 599 | printf("\n[ERROR] in %s : illegal cluster %x\n", | 
|---|
| 600 | __FUNCTION__ , cxy ); | 
|---|
| 601 | return NULL; | 
|---|
| 602 | } | 
|---|
| 603 |  | 
|---|
| 604 | // initializes target store if required | 
|---|
| 605 | if( store[cxy].initialized != MALLOC_INITIALIZED ) | 
|---|
| 606 | { | 
|---|
| 607 | store_init( cxy , MALLOC_LOCAL_STORE_SIZE ); | 
|---|
| 608 |  | 
|---|
| 609 | if( store[cxy].initialized != MALLOC_INITIALIZED ) | 
|---|
| 610 | { | 
|---|
| 611 | printf("\n[ERROR] in %s : cannot allocate store in cluster %x\n", | 
|---|
| 612 | __FUNCTION__ , cxy ); | 
|---|
| 613 | return NULL; | 
|---|
| 614 | } | 
|---|
| 615 | } | 
|---|
| 616 |  | 
|---|
| 617 | // normalize size | 
|---|
| 618 | if ( size < MALLOC_MIN_BLOCK_SIZE ) size = MALLOC_MIN_BLOCK_SIZE; | 
|---|
| 619 |  | 
|---|
| 620 | // compute requested_index for the free[] array | 
|---|
| 621 | unsigned int requested_index = GET_SIZE_INDEX( size ); | 
|---|
| 622 |  | 
|---|
| 623 | // take the lock protecting access to store[cxy] | 
|---|
| 624 | pthread_mutex_lock( &store[cxy].mutex ); | 
|---|
| 625 |  | 
|---|
| 626 | // call the recursive function get_block | 
|---|
| 627 | unsigned int base = get_block( &store[cxy], | 
|---|
| 628 | requested_index, | 
|---|
| 629 | requested_index ); | 
|---|
| 630 |  | 
|---|
| 631 | // check block found | 
|---|
| 632 | if (base == 0) | 
|---|
| 633 | { | 
|---|
| 634 | pthread_mutex_unlock( &store[cxy].mutex ); | 
|---|
| 635 | printf("\n[ERROR] in %s : no more space in cluster %x\n", | 
|---|
| 636 | __FUNCTION__ , cxy ); | 
|---|
| 637 | return NULL; | 
|---|
| 638 | } | 
|---|
| 639 |  | 
|---|
| 640 | // compute pointer in alloc[] array | 
|---|
| 641 | unsigned        offset = (base - store[cxy].store_base) / MALLOC_MIN_BLOCK_SIZE; | 
|---|
| 642 | unsigned char * ptr    = (unsigned char*)(store[cxy].alloc_base + offset); | 
|---|
| 643 |  | 
|---|
| 644 | // DEPRECATED : we don't check the alloc[] array, | 
|---|
| 645 | // because it has not been initialised, to avoid | 
|---|
| 646 | // physical memory allocation at heap creation [AG] | 
|---|
| 647 | // if ( *ptr != 0 ) | 
|---|
| 648 | // { | 
|---|
| 649 | //    pthread_mutex_unlock( &store[cxy].mutex ); | 
|---|
| 650 | //    printf("\n[PANIC] in %s : allocate an already allocated block...\n", | 
|---|
| 651 | //    __FUNCTION__ ); | 
|---|
| 652 | //    return NULL; | 
|---|
| 653 | // } | 
|---|
| 654 |  | 
|---|
| 655 | // update alloc_array | 
|---|
| 656 | *ptr = requested_index; | 
|---|
| 657 |  | 
|---|
| 658 | // release the lock | 
|---|
| 659 | pthread_mutex_unlock( &store[cxy].mutex ); | 
|---|
| 660 |  | 
|---|
| 661 | #if MALLOC_DEBUG | 
|---|
| 662 | printf("\n[MALLOC] %s : exit / base = %x / size = %x / from store[%x]\n", | 
|---|
| 663 | __FUNCTION__, base , size , cxy ); | 
|---|
| 664 | #endif | 
|---|
| 665 |  | 
|---|
| 666 | return (void*) base; | 
|---|
| 667 |  | 
|---|
| 668 | } // end remote_malloc() | 
|---|
| 669 |  | 
|---|
| 670 |  | 
|---|
| 671 |  | 
|---|
| 672 | ////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 673 | void * remote_calloc ( unsigned int count, | 
|---|
| 674 | unsigned int size, | 
|---|
| 675 | unsigned int cxy ) | 
|---|
| 676 | { | 
|---|
| 677 | void * ptr = remote_malloc( count * size , cxy ); | 
|---|
| 678 | memset( ptr , 0 , count * size ); | 
|---|
| 679 | return ptr; | 
|---|
| 680 | } | 
|---|
| 681 |  | 
|---|
| 682 | ////////////////////////////////// | 
|---|
| 683 | void * remote_realloc( void * ptr, | 
|---|
| 684 | unsigned int size, | 
|---|
| 685 | unsigned int cxy ) | 
|---|
| 686 | { | 
|---|
| 687 | // simple allocation when (ptr == NULL) | 
|---|
| 688 | if( ptr == NULL ) | 
|---|
| 689 | { | 
|---|
| 690 | return remote_malloc( size , cxy ); | 
|---|
| 691 | } | 
|---|
| 692 |  | 
|---|
| 693 | // simple free when (size == 0) | 
|---|
| 694 | if( size == 0 ) | 
|---|
| 695 | { | 
|---|
| 696 | remote_free( ptr , cxy ); | 
|---|
| 697 | return NULL; | 
|---|
| 698 | } | 
|---|
| 699 |  | 
|---|
| 700 | // check cxy and ptr in general case | 
|---|
| 701 | if( cxy >= MALLOC_MAX_CLUSTERS ) | 
|---|
| 702 | { | 
|---|
| 703 | printf("\n[ERROR] in %s : illegal cluster index %x\n", | 
|---|
| 704 | __FUNCTION__ , cxy ); | 
|---|
| 705 | return NULL; | 
|---|
| 706 | } | 
|---|
| 707 |  | 
|---|
| 708 | unsigned int base = (unsigned int)ptr; | 
|---|
| 709 |  | 
|---|
| 710 | if( (base < store[cxy].store_base) || | 
|---|
| 711 | (base >= (store[cxy].store_base + store[cxy].store_size)) ) | 
|---|
| 712 | { | 
|---|
| 713 | printf("\n[ERROR] in %s : illegal pointer = %x\n", | 
|---|
| 714 | __FUNCTION__, ptr ); | 
|---|
| 715 | return NULL; | 
|---|
| 716 | } | 
|---|
| 717 |  | 
|---|
| 718 | // compute index in free[] array | 
|---|
| 719 | int index = (base - store[cxy].store_base) / MALLOC_MIN_BLOCK_SIZE; | 
|---|
| 720 |  | 
|---|
| 721 | // compute old size | 
|---|
| 722 | char * pchar = (char *) (store[cxy].alloc_base + index); | 
|---|
| 723 | int old_size = 1 << ((int) *pchar); | 
|---|
| 724 |  | 
|---|
| 725 | // allocate a new block | 
|---|
| 726 | void * new_ptr = remote_malloc( size , cxy ); | 
|---|
| 727 |  | 
|---|
| 728 | // save old data to new block | 
|---|
| 729 | int min_size = (size < old_size) ? size : old_size; | 
|---|
| 730 | memcpy( new_ptr, ptr, min_size ); | 
|---|
| 731 |  | 
|---|
| 732 | // release old block | 
|---|
| 733 | remote_free( ptr , cxy ); | 
|---|
| 734 |  | 
|---|
| 735 | return new_ptr; | 
|---|
| 736 | } | 
|---|
| 737 |  | 
|---|
| 738 | ////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 739 | static void update_free_array( malloc_store_t * store, | 
|---|
| 740 | unsigned int     base, | 
|---|
| 741 | unsigned int     size_index ) | 
|---|
| 742 | { | 
|---|
| 743 | // This recursive function try to merge the released block | 
|---|
| 744 | // with the companion block if this companion block is free. | 
|---|
| 745 | // This companion has the same size, and almost the same address | 
|---|
| 746 | // (only one address bit is different) | 
|---|
| 747 | // - If the companion is not in free[size_index], | 
|---|
| 748 | //   the released block is pushed in free[size_index]. | 
|---|
| 749 | // - If the companion is found, it is evicted from free[size_index] | 
|---|
| 750 | //   and the merged bloc is pushed in the free[size_index+1]. | 
|---|
| 751 |  | 
|---|
| 752 |  | 
|---|
| 753 | // compute released block size | 
|---|
| 754 | unsigned int size = 1<<size_index; | 
|---|
| 755 |  | 
|---|
| 756 | // compute companion block and merged block base addresses | 
|---|
| 757 | unsigned int companion_base; | 
|---|
| 758 | unsigned int merged_base; | 
|---|
| 759 |  | 
|---|
| 760 | if ( (base & size) == 0 )   // the released block is aligned on (2*size) | 
|---|
| 761 | { | 
|---|
| 762 | companion_base  = base + size; | 
|---|
| 763 | merged_base     = base; | 
|---|
| 764 | } | 
|---|
| 765 | else | 
|---|
| 766 | { | 
|---|
| 767 | companion_base  = base - size; | 
|---|
| 768 | merged_base     = base - size; | 
|---|
| 769 | } | 
|---|
| 770 |  | 
|---|
| 771 | // scan all blocks in free[size_index] | 
|---|
| 772 | // the iter & prev variables are actually addresses | 
|---|
| 773 | unsigned int  found = 0; | 
|---|
| 774 | unsigned int  iter  = store->free[size_index]; | 
|---|
| 775 | unsigned int  prev  = (unsigned int)&store->free[size_index]; | 
|---|
| 776 | while ( iter ) | 
|---|
| 777 | { | 
|---|
| 778 | if ( iter == companion_base ) | 
|---|
| 779 | { | 
|---|
| 780 | found = 1; | 
|---|
| 781 | break; | 
|---|
| 782 | } | 
|---|
| 783 | prev = iter; | 
|---|
| 784 | iter = *(unsigned int*)iter; | 
|---|
| 785 | } | 
|---|
| 786 |  | 
|---|
| 787 | if ( found == 0 )  // Companion not found => push in free[size_index] | 
|---|
| 788 | { | 
|---|
| 789 | *(unsigned int*)base   = store->free[size_index]; | 
|---|
| 790 | store->free[size_index] = base; | 
|---|
| 791 | } | 
|---|
| 792 | else               // Companion found : merge | 
|---|
| 793 | { | 
|---|
| 794 | // evict the searched block from free[size_index] | 
|---|
| 795 | *(unsigned int*)prev = *(unsigned int*)iter; | 
|---|
| 796 |  | 
|---|
| 797 | // call the update_free() function for free[size_index+1] | 
|---|
| 798 | update_free_array( store, merged_base , size_index+1 ); | 
|---|
| 799 | } | 
|---|
| 800 | }  // end update_free_array() | 
|---|
| 801 |  | 
|---|
| 802 | //////////////////////////////////// | 
|---|
| 803 | void remote_free( void        * ptr, | 
|---|
| 804 | unsigned int  cxy ) | 
|---|
| 805 | { | 
|---|
| 806 |  | 
|---|
| 807 | #if MALLOC_DEBUG | 
|---|
| 808 | printf("\n[MALLOC] %s : enter for block = %x / cxy = %x\n", | 
|---|
| 809 | __FUNCTION__, ptr, cxy ); | 
|---|
| 810 | #endif | 
|---|
| 811 |  | 
|---|
| 812 | unsigned int base = (unsigned int)ptr; | 
|---|
| 813 |  | 
|---|
| 814 | // check cxy value | 
|---|
| 815 | if( cxy >= MALLOC_MAX_CLUSTERS ) | 
|---|
| 816 | { | 
|---|
| 817 | printf("\n[ERROR] in %s : illegal cluster index %x\n", | 
|---|
| 818 | __FUNCTION__ , cxy ); | 
|---|
| 819 | return; | 
|---|
| 820 | } | 
|---|
| 821 |  | 
|---|
| 822 | // check ptr value | 
|---|
| 823 | if( (base < store[cxy].store_base) || | 
|---|
| 824 | (base >= (store[cxy].store_base + store[cxy].store_size)) ) | 
|---|
| 825 | { | 
|---|
| 826 | printf("\n[ERROR] in %s : illegal pointer for released block = %x\n", | 
|---|
| 827 | __FUNCTION__, ptr ); | 
|---|
| 828 | return; | 
|---|
| 829 | } | 
|---|
| 830 |  | 
|---|
| 831 | // get the lock protecting store[cxy] | 
|---|
| 832 | pthread_mutex_lock( &store[cxy].mutex ); | 
|---|
| 833 |  | 
|---|
| 834 | // compute released block index in alloc[] array | 
|---|
| 835 | unsigned index = (base - store[cxy].store_base ) / MALLOC_MIN_BLOCK_SIZE; | 
|---|
| 836 |  | 
|---|
| 837 | // get the released block size_index | 
|---|
| 838 | unsigned char* pchar      = (unsigned char*)(store[cxy].alloc_base + index); | 
|---|
| 839 | unsigned int   size_index = (unsigned int)*pchar; | 
|---|
| 840 |  | 
|---|
| 841 | // check block is allocated | 
|---|
| 842 | if ( size_index == 0 ) | 
|---|
| 843 | { | 
|---|
| 844 | pthread_mutex_unlock( &store[cxy].mutex ); | 
|---|
| 845 | printf("\n[ERROR] in %s : released block not allocated / ptr = %x\n", | 
|---|
| 846 | __FUNCTION__, ptr ); | 
|---|
| 847 | return; | 
|---|
| 848 | } | 
|---|
| 849 |  | 
|---|
| 850 | // check released block alignment | 
|---|
| 851 | if ( base % (1 << size_index) ) | 
|---|
| 852 | { | 
|---|
| 853 | pthread_mutex_unlock( &store[cxy].mutex ); | 
|---|
| 854 | printf("\n[ERROR] in %s : released block not aligned / ptr = %x\n", | 
|---|
| 855 | __FUNCTION__, ptr ); | 
|---|
| 856 | return; | 
|---|
| 857 | } | 
|---|
| 858 |  | 
|---|
| 859 | // reset the alloc[index] entry | 
|---|
| 860 | *pchar = 0; | 
|---|
| 861 |  | 
|---|
| 862 | // call the recursive function update_free_array() | 
|---|
| 863 | update_free_array( &store[cxy], base, size_index ); | 
|---|
| 864 |  | 
|---|
| 865 | // release the lock | 
|---|
| 866 | pthread_mutex_unlock( &store[cxy].mutex ); | 
|---|
| 867 |  | 
|---|
| 868 | #if MALLOC_DEBUG | 
|---|
| 869 | printf("\n[MALLOC] %s : conmpletes for block = %x / cxy = %x\n", | 
|---|
| 870 | __FUNCTION__, ptr, cxy ); | 
|---|
| 871 | #endif | 
|---|
| 872 |  | 
|---|
| 873 | } // end remote_free() | 
|---|
| 874 |  | 
|---|
| 875 | // Local Variables: | 
|---|
| 876 | // tab-width: 4 | 
|---|
| 877 | // c-basic-offset: 4 | 
|---|
| 878 | // c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0)) | 
|---|
| 879 | // indent-tabs-mode: nil | 
|---|
| 880 | // End: | 
|---|
| 881 | // vim: filetype=c:expandtab:shiftwidth=4:tabstop=4:softtabstop=4 | 
|---|
| 882 |  | 
|---|
| 883 |  | 
|---|
| 884 |  | 
|---|