230 lines
12 KiB
C
230 lines
12 KiB
C
#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 __cplusplus
|
|
extern "C" {
|
|
#endif
|
|
|
|
#include <stdalign.h>
|
|
#include <stdlib.h>
|
|
|
|
|
|
typedef struct FXMemoryBlock FXMemoryBlock;
|
|
typedef struct FXGradePool FXGradePool;
|
|
|
|
#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
|
|
* */
|
|
struct FXMemoryBlock {
|
|
FXMemoryBlock* next; ///< Следующий в стэке свободных
|
|
FXGradePool* pool; ///< Указатель на конкретный грейд хозяина
|
|
FXMemoryBlock* list; ///< Следующий в списке алоцированных
|
|
uint32_t used; ///< Использовано байт
|
|
uint32_t padding; ///< Это ненужные байты, во всяком случае - пока
|
|
uint8_t data[]; ///< Пользовательские данные
|
|
};
|
|
#pragma pack(pop)
|
|
|
|
#pragma pack(push, 8)
|
|
/**
|
|
* @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 {
|
|
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; ///< 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
|