Доработка архитектуры
This commit is contained in:
+202
-57
@@ -1,84 +1,229 @@
|
||||
#pragma once
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @file fxalloc/headers/_FXAlloc.h
|
||||
* @author felex67 (admin@felexdev.ru)
|
||||
* @version 1.0.0 dev-in-progress
|
||||
*
|
||||
* @brief Внутренний заголовочный файл модуля FXAlloc
|
||||
*/
|
||||
#include "FXAlloc.h"
|
||||
|
||||
#ifdef _WIN32
|
||||
typedef HANDLE fxsync_t;
|
||||
#else
|
||||
typedef pthread_mutex_t fxsync_t;
|
||||
#ifdef __cplusplus
|
||||
extern "C" {
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
|
||||
#if !defined(__STDC_VERSION__) || (__STDC_VERSION__ < 201112L)
|
||||
#error "C11 standard is required for _Atomic support"
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
|
||||
#if defined(__clang__)
|
||||
// Clang: _Atomic поддерживается в C11 во всех актуальных версиях
|
||||
|
||||
#elif defined(__GNUC__)
|
||||
#if (__GNUC__ < 4) || (__GNUC__ == 4 && __GNUC_MINOR__ < 9)
|
||||
#error "GCC < 4.9 does not support _Atomic (C11)"
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
#elif defined(_MSC_VER)
|
||||
#if _MSC_VER < 1930 // VS 2022+ (_MSC_VER >= 1930)
|
||||
#error "MSVC < VS 2022 (_MSC_VER < 1930) does not support _Atomic (C11)"
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
#else
|
||||
#error "Unsupported compiler. Only Clang, GCC >=4.9, and MSVC VS 2022+ support _Atomic in C11"
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
|
||||
#include <stdalign.h>
|
||||
#include <stdlib.h>
|
||||
|
||||
|
||||
typedef struct FXMemoryBlock FXMemoryBlock;
|
||||
typedef struct FXGradePool FXGradePool;
|
||||
|
||||
#pragma pack(push, 8)
|
||||
#if defined(_I_UNDERSTAND_THAT_I_SHOULD_NEVER_CHANGE_THESE_POINTERS_) && defined(__FXALLOC_TURBO)
|
||||
|
||||
/*===================================================================================================*
|
||||
* !!! Опасный режим !!! *
|
||||
* Сугубо для отпрофилированных серверов. Режим глубокого профилирования не доступен. *
|
||||
*===================================================================================================*/
|
||||
#pragma pack(push, 16)
|
||||
/**
|
||||
* @brief Метаданные отдельного блока памяти
|
||||
* */
|
||||
struct FXMemoryBlock {
|
||||
FXMemoryBlock* next; ///< Следующий в стэке свободных
|
||||
FXGradePool* pool; ///< Указатель на конкретный грейд хозяина
|
||||
uint8_t data[]; ///< Пользовательские данные
|
||||
};
|
||||
#pragma pack(pop)
|
||||
|
||||
#pragma pack(push, 16)
|
||||
/**
|
||||
* @brief Элемент пула потока выделяемый для градации
|
||||
*
|
||||
*/
|
||||
struct FXGradePool {
|
||||
_Atomic FXMemoryBlock* lifo; ///< Стэк свободных блоков
|
||||
_Atomic uint32_t ntotal; ///< Блоков всего
|
||||
_Atomic int32_t nfree; ///< Блоков свободно
|
||||
};
|
||||
#pragma pack(pop)
|
||||
|
||||
#else
|
||||
/*===================================================================================================*
|
||||
* Режим работы в формате профилировщика с возможностью расширенной статистики *
|
||||
*===================================================================================================*/
|
||||
#pragma pack(push, 16)
|
||||
/**
|
||||
* @brief Метаданные отдельного блока памяти
|
||||
* */
|
||||
typedef struct FXMemoryBlock {
|
||||
struct FXMemoryBlock {
|
||||
FXMemoryBlock* next; ///< Следующий в стэке свободных
|
||||
FXGradePool* pool; ///< Указатель на конкретный грейд хозяина
|
||||
FXMemoryBlock* list; ///< Следующий в списке алоцированных
|
||||
uint32_t thread_idx; ///< Индекс потока
|
||||
uint32_t grade_idx; ///< Индекс грейда
|
||||
uint32_t used; ///< Использовано байт
|
||||
uint32_t padding; ///< Это ненужные байты, во всяком случае - пока
|
||||
uint8_t data[]; ///< Пользовательские данные
|
||||
} FXMemoryBlock;
|
||||
#pragma pack(push, 16)
|
||||
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief Грейдовый пул выделяемый для градации
|
||||
*
|
||||
*/
|
||||
typedef struct FXGradePool {
|
||||
FXMemoryBlock* prealloced; ///< Преаллоцированные блоки
|
||||
FXMemoryBlock* lifo; ///< Стэк свободных блоков
|
||||
FXMemoryBlock* list; ///< Список аллоцированных блоков
|
||||
uint32_t ntotal; ///< Блоков всего
|
||||
uint32_t nbusy; ///< Блоков занято
|
||||
uint32_t nalloc; ///< Блоков алоцировано через `malloc`
|
||||
uint32_t nprealloc; ///< Блоков преаллоцировано
|
||||
} FXGradePool;
|
||||
};
|
||||
#pragma pack(pop)
|
||||
|
||||
#pragma pack(push, 8)
|
||||
/**
|
||||
* @brief Thread memory pool
|
||||
* @brief Элемент пула потока выделяемый для градации
|
||||
*
|
||||
*/
|
||||
struct FXGradePool {
|
||||
_Atomic FXMemoryBlock* lifo;///< Стэк свободных блоков
|
||||
FXMemoryBlock* list; ///< Список аллоцированных блоков
|
||||
FXMemoryBlock* prealloced; ///< Преаллоцированные блоки
|
||||
_Atomic uint32_t ntotal; ///< Блоков всего
|
||||
_Atomic int32_t nbusy; ///< Блоков занято
|
||||
uint32_t nprealloc; ///< Блоков преаллоцировано
|
||||
uint32_t nalloc; ///< Блоков алоцировано через `malloc`
|
||||
uint32_t vref;
|
||||
};
|
||||
#pragma pack(pop)
|
||||
|
||||
#endif //__FXALLOC_TURBO
|
||||
|
||||
#pragma pack(push, 8)
|
||||
/**
|
||||
* @brief Пул памяти потока
|
||||
*
|
||||
*/
|
||||
typedef struct FXThreadPool {
|
||||
uint32_t isActive;
|
||||
uint32_t ngrades;
|
||||
FXGradePool grades[];
|
||||
void* (**curr_alloc)(size_t NBytes);///< Указатель на указатель на функцию аллокации действующую в данном потоке(для профилирования)
|
||||
void (**curr_free)(void* Ptr); ///< Указатель на указатель на функцию освобождения действующую в данном потоке(для профилирования)
|
||||
eXFAllocSearchType* search_type; ///< Указатель на переменную хранящую информацию о типе функций аллокации для данного потока(нужна при переключении режимов работы)
|
||||
uint32_t isActive; ///< Показатель активности потока(для профилировщика, он же - сборщик мусора)
|
||||
uint32_t ngrades; ///< Количество градаций
|
||||
FXGradePool* grades[]; ///< Массив указателей на грейды, заканчивается NULL
|
||||
} FXThreadPool;
|
||||
#pragma pack(pop)
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief Глобальный пул памяти
|
||||
*
|
||||
*/
|
||||
typedef struct FXGlobalMemoryPool {
|
||||
FXThreadPool** pools;
|
||||
fxsync_t mutex;
|
||||
} FXGlobalMemoryPool;
|
||||
FXThreadPool** pools; ///< Массив указателей на пулы потоков, заканчивается NULL
|
||||
fxsync_t mutex; ///< Мьютекс для синхронизации при инициализации для локального пула
|
||||
} FXGlobalMemoryPool;
|
||||
|
||||
|
||||
/*=====================================================================================================*
|
||||
* Работа аллокатора в режиме проксирования. Эти функции работают только если не определён макрос *
|
||||
*=====================================================================================================*/
|
||||
/**
|
||||
* @brief Макрос условной компиляции квалификаторов типа указателя для `fxalloc` и `fxfree`
|
||||
* В случае если не определён данный блок кода компилируется и все вызовы происзодят через
|
||||
* прокси функцию
|
||||
* */
|
||||
#ifndef _I_UNDERSTAND_THAT_I_SHOULD_NEVER_CHANGE_THESE_POINTERS_
|
||||
/** @brief Указатель на активную функцию аллокации */
|
||||
extern TLS void* (*thread_alloc)(size_t NBytes);
|
||||
/** @brief Указатель на активную функцию аллокации */
|
||||
extern TLS void (*thread_free)(void* Ptr);
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief Прокси-функция аллокации
|
||||
*
|
||||
* @param NBytes Количество байт
|
||||
*
|
||||
* @return void*
|
||||
* @retval !NULL Указатель на область памяти выровненный по sizeof(void*)
|
||||
* @retval NULL ошибка выделения памяти
|
||||
*/
|
||||
void* fxalloc_proxy_alloc(size_t NBytes);
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief Прокси-функция высвобождения
|
||||
*
|
||||
* @param Ptr указатель на блок выделенный пользователю
|
||||
*/
|
||||
void fxalloc_proxy_free(void* Ptr);
|
||||
#endif //_I_UNDERSTAND_THAT_I_SHOULD_NEVER_CHANGE_THESE_POINTERS_
|
||||
|
||||
|
||||
/*=====================================================================================================*
|
||||
* Локальные потоковые переменные *
|
||||
*=====================================================================================================*/
|
||||
/**
|
||||
* @brief Указатель на пул данного потока
|
||||
* Изначально равен NULL, инициализируется при первом вызове `fxalloc` или `fxalloc_init`
|
||||
*/
|
||||
extern TLS FXThreadPool* thread_pool;
|
||||
/**
|
||||
* @brief Переменная хранящая тип поиска для функций выеления памяти в данном потоке
|
||||
* При первом вызове `fxalloc` без предварительного вызова `fxalloc_init` устанавливается в `FXSEARCH_SHIFTED`,
|
||||
* в противном случае определяется функцией `fxalloc_init`
|
||||
*/
|
||||
extern TLS eXFAllocSearchType search_type;
|
||||
/**
|
||||
* @brief Текущий профиль потока
|
||||
* FXALLOC_SPEED | FXALLOC_SUMMARY | FXALLOC_FULL
|
||||
*/
|
||||
extern TLS eFXAllocProfile thread_profile;
|
||||
/*=====================================================================================================*
|
||||
* Инициализаторы *
|
||||
*=====================================================================================================*/
|
||||
/**
|
||||
* @brief Функция для инициализации грейдов по-умолчанию
|
||||
*
|
||||
* @param NBytes
|
||||
* @return void*
|
||||
*/
|
||||
void* fxalloc_ungraded_alloc_init(size_t NBytes);
|
||||
|
||||
/*=====================================================================================================*
|
||||
* Функции выделения памяти *
|
||||
*=====================================================================================================*/
|
||||
/** @brief Выделение блока. Режим: скорость. Алгоритм поиска: сдвиг битов размера. */
|
||||
void* fxalloc_shifted_speed(size_t NBytes);
|
||||
|
||||
/** @brief Выделение блока. Режим: поверхностное профилирование. Алгоритм поиска: сдвиг битов размера. */
|
||||
void* fxalloc_shifted_summary(size_t NBytes);
|
||||
|
||||
#ifndef __FXALLOC_TURBO // Обычный режим
|
||||
/** @brief Выделение блока. Режим: глубокое профилирование. Алгоритм поиска: сдвиг битов размера. */
|
||||
void* fxalloc_shifted_full(size_t NBytes);
|
||||
#endif //__FXALLOC_TURBO
|
||||
|
||||
/** @brief Выделение блока. Режим: скорость. Алгоритм поиска: бинарный поиск. */
|
||||
void* fxalloc_binary_speed(size_t NBytes);
|
||||
|
||||
/** @brief Выделение блока. Режим: поверхностное профилирование. Алгоритм поиска: бинарный поиск. */
|
||||
void* fxalloc_binary_summary(size_t NBytes);
|
||||
|
||||
#ifndef __FXALLOC_TURBO // Обычный режим
|
||||
/** @brief Выделение блока. Режим: глубокое профилирование. Алгоритм поиска: бинарный поиск. */
|
||||
void* fxalloc_binary_full(size_t NBytes);
|
||||
#endif //__FXALLOC_TURBO
|
||||
|
||||
|
||||
/** @brief Выделение блока. Режим: скорость. Алгоритм поиска: линейный поиск. */
|
||||
void* fxalloc_linear_speed(size_t NBytes);
|
||||
|
||||
/** @brief Выделение блока. Режим: поверхностное профилирование. Алгоритм поиска: линейный поиск. */
|
||||
void* fxalloc_linear_summary(size_t NBytes);
|
||||
|
||||
#ifndef __FXALLOC_TURBO // Обычный режим
|
||||
/** @brief Выделение блока. Режим: глубокое профилирование. Алгоритм поиска: линейный поиск. */
|
||||
void* fxalloc_linear_full(size_t NBytes);
|
||||
#endif //__FXALLOC_TURBO
|
||||
|
||||
/*=====================================================================================================*
|
||||
* Функции освобождения памяти(возврат в пул) *
|
||||
*=====================================================================================================*/
|
||||
/** @brief Возврат блока в пул. Режим: скорость */
|
||||
void* fxfree_speed(void* Ptr);
|
||||
|
||||
/** @brief Возврат блока в пул. Режим: поверхностное профилирование */
|
||||
void* fxfree_summary(void* Ptr);
|
||||
|
||||
/** @brief Возврат блока в пул. Режим: глубокое профилирование */
|
||||
void* fxfree_full(void* Ptr);
|
||||
|
||||
|
||||
#ifdef __cplusplus
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
Reference in New Issue
Block a user