home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ minnie.tuhs.org / unixen.tar / unixen / PDP-11 / Trees / V7 / usr / src / libc / gen / malloc.c < prev    next >
Encoding:
C/C++ Source or Header  |  1979-01-10  |  4.1 KB  |  190 lines

  1. #ifdef debug
  2. #define ASSERT(p) if(!(p))botch("p");else
  3. botch(s)
  4. char *s;
  5. {
  6.     printf("assertion botched: %s\n",s);
  7.     abort();
  8. }
  9. #else
  10. #define ASSERT(p)
  11. #endif
  12.  
  13. /*    avoid break bug */
  14. #ifdef pdp11
  15. #define GRANULE 64
  16. #else
  17. #define GRANULE 0
  18. #endif
  19. /*    C storage allocator
  20.  *    circular first-fit strategy
  21.  *    works with noncontiguous, but monotonically linked, arena
  22.  *    each block is preceded by a ptr to the (pointer of) 
  23.  *    the next following block
  24.  *    blocks are exact number of words long 
  25.  *    aligned to the data type requirements of ALIGN
  26.  *    pointers to blocks must have BUSY bit 0
  27.  *    bit in ptr is 1 for busy, 0 for idle
  28.  *    gaps in arena are merely noted as busy blocks
  29.  *    last block of arena (pointed to by alloct) is empty and
  30.  *    has a pointer to first
  31.  *    idle blocks are coalesced during space search
  32.  *
  33.  *    a different implementation may need to redefine
  34.  *    ALIGN, NALIGN, BLOCK, BUSY, INT
  35.  *    where INT is integer type to which a pointer can be cast
  36. */
  37. #define INT int
  38. #define ALIGN int
  39. #define NALIGN 1
  40. #define WORD sizeof(union store)
  41. #define BLOCK 1024    /* a multiple of WORD*/
  42. #define BUSY 1
  43. #define NULL 0
  44. #define testbusy(p) ((INT)(p)&BUSY)
  45. #define setbusy(p) (union store *)((INT)(p)|BUSY)
  46. #define clearbusy(p) (union store *)((INT)(p)&~BUSY)
  47.  
  48. union store { union store *ptr;
  49.           ALIGN dummy[NALIGN];
  50.           int calloc;    /*calloc clears an array of integers*/
  51. };
  52.  
  53. static    union store allocs[2];    /*initial arena*/
  54. static    union store *allocp;    /*search ptr*/
  55. static    union store *alloct;    /*arena top*/
  56. static    union store *allocx;    /*for benefit of realloc*/
  57. char    *sbrk();
  58.  
  59. char *
  60. malloc(nbytes)
  61. unsigned nbytes;
  62. {
  63.     register union store *p, *q;
  64.     register nw;
  65.     static temp;    /*coroutines assume no auto*/
  66.  
  67.     if(allocs[0].ptr==0) {    /*first time*/
  68.         allocs[0].ptr = setbusy(&allocs[1]);
  69.         allocs[1].ptr = setbusy(&allocs[0]);
  70.         alloct = &allocs[1];
  71.         allocp = &allocs[0];
  72.     }
  73.     nw = (nbytes+WORD+WORD-1)/WORD;
  74.     ASSERT(allocp>=allocs && allocp<=alloct);
  75.     ASSERT(allock());
  76.     for(p=allocp; ; ) {
  77.         for(temp=0; ; ) {
  78.             if(!testbusy(p->ptr)) {
  79.                 while(!testbusy((q=p->ptr)->ptr)) {
  80.                     ASSERT(q>p&&q<alloct);
  81.                     p->ptr = q->ptr;
  82.                 }
  83.                 if(q>=p+nw && p+nw>=p)
  84.                     goto found;
  85.             }
  86.             q = p;
  87.             p = clearbusy(p->ptr);
  88.             if(p>q)
  89.                 ASSERT(p<=alloct);
  90.             else if(q!=alloct || p!=allocs) {
  91.                 ASSERT(q==alloct&&p==allocs);
  92.                 return(NULL);
  93.             } else if(++temp>1)
  94.                 break;
  95.         }
  96.         temp = ((nw+BLOCK/WORD)/(BLOCK/WORD))*(BLOCK/WORD);
  97.         q = (union store *)sbrk(0);
  98.         if(q+temp+GRANULE < q) {
  99.             return(NULL);
  100.         }
  101.         q = (union store *)sbrk(temp*WORD);
  102.         if((INT)q == -1) {
  103.             return(NULL);
  104.         }
  105.         ASSERT(q>alloct);
  106.         alloct->ptr = q;
  107.         if(q!=alloct+1)
  108.             alloct->ptr = setbusy(alloct->ptr);
  109.         alloct = q->ptr = q+temp-1;
  110.         alloct->ptr = setbusy(allocs);
  111.     }
  112. found:
  113.     allocp = p + nw;
  114.     ASSERT(allocp<=alloct);
  115.     if(q>allocp) {
  116.         allocx = allocp->ptr;
  117.         allocp->ptr = p->ptr;
  118.     }
  119.     p->ptr = setbusy(allocp);
  120.     return((char *)(p+1));
  121. }
  122.  
  123. /*    freeing strategy tuned for LIFO allocation
  124. */
  125. free(ap)
  126. register char *ap;
  127. {
  128.     register union store *p = (union store *)ap;
  129.  
  130.     ASSERT(p>clearbusy(allocs[1].ptr)&&p<=alloct);
  131.     ASSERT(allock());
  132.     allocp = --p;
  133.     ASSERT(testbusy(p->ptr));
  134.     p->ptr = clearbusy(p->ptr);
  135.     ASSERT(p->ptr > allocp && p->ptr <= alloct);
  136. }
  137.  
  138. /*    realloc(p, nbytes) reallocates a block obtained from malloc()
  139.  *    and freed since last call of malloc()
  140.  *    to have new size nbytes, and old content
  141.  *    returns new location, or 0 on failure
  142. */
  143.  
  144. char *
  145. realloc(p, nbytes)
  146. register union store *p;
  147. unsigned nbytes;
  148. {
  149.     register union store *q;
  150.     union store *s, *t;
  151.     register unsigned nw;
  152.     unsigned onw;
  153.  
  154.     if(testbusy(p[-1].ptr))
  155.         free((char *)p);
  156.     onw = p[-1].ptr - p;
  157.     q = (union store *)malloc(nbytes);
  158.     if(q==NULL || q==p)
  159.         return((char *)q);
  160.     s = p;
  161.     t = q;
  162.     nw = (nbytes+WORD-1)/WORD;
  163.     if(nw<onw)
  164.         onw = nw;
  165.     while(onw--!=0)
  166.         *t++ = *s++;
  167.     if(q<p && q+nw>=p)
  168.         (q+(q+nw-p))->ptr = allocx;
  169.     return((char *)q);
  170. }
  171.  
  172. #ifdef debug
  173. allock()
  174. {
  175. #ifdef longdebug
  176.     register union store *p;
  177.     int x;
  178.     x = 0;
  179.     for(p= &allocs[0]; clearbusy(p->ptr) > p; p=clearbusy(p->ptr)) {
  180.         if(p==allocp)
  181.             x++;
  182.     }
  183.     ASSERT(p==alloct);
  184.     return(x==1|p==allocp);
  185. #else
  186.     return(1);
  187. #endif
  188. }
  189. #endif
  190.