git.gag.com Git - fw/altos/blob - src/lisp/ao_lisp_mem.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2016 Keith Packard <keithp@keithp.com>
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  * the Free Software Foundation, either version 2 of the License, or
   7  * (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  10  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * General Public License for more details.
  13  */
  14
  15 #define AO_LISP_CONST_BITS
  16
  17 #include "ao_lisp.h"
  18 #include <stdio.h>
  19
  20 uint8_t ao_lisp_pool[AO_LISP_POOL] __attribute__((aligned(4)));
  21
  22 #ifdef AO_LISP_MAKE_CONST
  23 #include <stdlib.h>
  24 uint8_t ao_lisp_const[AO_LISP_POOL_CONST] __attribute__((aligned(4)));
  25 #endif
  26
  27 uint8_t ao_lisp_exception;
  28
  29 struct ao_lisp_root {
  30         void                            **addr;
  31         const struct ao_lisp_type       *type;
  32 };
  33
  34 #define AO_LISP_ROOT    16
  35
  36 static struct ao_lisp_root      ao_lisp_root[AO_LISP_ROOT];
  37
  38 static uint8_t  ao_lisp_busy[AO_LISP_POOL / 32];
  39
  40 static uint8_t  ao_lisp_moving[AO_LISP_POOL / 32];
  41
  42 uint16_t        ao_lisp_top;
  43
  44 static inline void mark(uint8_t *tag, int offset) {
  45         int     byte = offset >> 5;
  46         int     bit = (offset >> 2) & 7;
  47         tag[byte] |= (1 << bit);
  48 }
  49
  50 static inline void clear(uint8_t *tag, int offset) {
  51         int     byte = offset >> 5;
  52         int     bit = (offset >> 2) & 7;
  53         tag[byte] &= ~(1 << bit);
  54 }
  55
  56 static inline int busy(uint8_t *tag, int offset) {
  57         int     byte = offset >> 5;
  58         int     bit = (offset >> 2) & 7;
  59         return (tag[byte] >> bit) & 1;
  60 }
  61
  62 static inline int min(int a, int b) { return a < b ? a : b; }
  63 static inline int max(int a, int b) { return a > b ? a : b; }
  64
  65 static inline int limit(int offset) {
  66         return min(AO_LISP_POOL, max(offset, 0));
  67 }
  68
  69 static int
  70 mark_object(uint8_t *tag, void *addr, int size) {
  71         int     base;
  72         int     bound;
  73
  74         if (!addr)
  75                 return 1;
  76
  77         if ((uint8_t *) addr < ao_lisp_pool || ao_lisp_pool + AO_LISP_POOL <= (uint8_t*) addr)
  78                 return 1;
  79
  80         base = (uint8_t *) addr - ao_lisp_pool;
  81         bound = base + size;
  82
  83         base = limit(base);
  84         bound = limit(bound);
  85         if (busy(tag, base))
  86                 return 1;
  87         while (base < bound) {
  88                 mark(tag, base);
  89                 base += 4;
  90         }
  91         return 0;
  92 }
  93
  94 static int
  95 clear_object(uint8_t *tag, void *addr, int size) {
  96         int     base;
  97         int     bound;
  98         if (!addr)
  99                 return 1;
 100
 101         base = (uint8_t *) addr - ao_lisp_pool;
 102         bound = base + size;
 103
 104         base = limit(base);
 105         bound = limit(bound);
 106         if (!busy(tag, base))
 107                 return 1;
 108         while (base < bound) {
 109                 clear(tag, base);
 110                 base += 4;
 111         }
 112         return 0;
 113 }
 114
 115 static void     *move_old, *move_new;
 116 static int      move_size;
 117
 118 static void
 119 move_object(void)
 120 {
 121         int     i;
 122
 123         memset(ao_lisp_moving, '\0', sizeof (ao_lisp_moving));
 124         for (i = 0; i < AO_LISP_ROOT; i++)
 125                 if (ao_lisp_root[i].addr) {
 126                         void *new;
 127                         new = ao_lisp_move(ao_lisp_root[i].type, *ao_lisp_root[i].addr);
 128                         if (new)
 129                                 *ao_lisp_root[i].addr = new;
 130                 }
 131 }
 132
 133 static void
 134 collect(void)
 135 {
 136         int     i;
 137
 138         /* Mark */
 139         memset(ao_lisp_busy, '\0', sizeof (ao_lisp_busy));
 140         for (i = 0; i < AO_LISP_ROOT; i++)
 141                 if (ao_lisp_root[i].addr)
 142                         ao_lisp_mark(ao_lisp_root[i].type, *ao_lisp_root[i].addr);
 143
 144         /* Compact */
 145         ao_lisp_top = 0;
 146         for (i = 0; i < AO_LISP_POOL; i += 4) {
 147                 if (!busy(ao_lisp_busy, i))
 148                         break;
 149         }
 150         ao_lisp_top = i;
 151         while(i < AO_LISP_POOL) {
 152                 if (busy(ao_lisp_busy, i)) {
 153                         move_old = &ao_lisp_pool[i];
 154                         move_new = &ao_lisp_pool[ao_lisp_top];
 155                         move_size = 0;
 156                         move_object();
 157                         clear_object(ao_lisp_busy, move_old, move_size);
 158                         i += move_size;
 159                         ao_lisp_top += move_size;
 160                 } else {
 161                         i += 4;
 162                 }
 163         }
 164 }
 165
 166
 167 void
 168 ao_lisp_mark(const struct ao_lisp_type *type, void *addr)
 169 {
 170         if (mark_object(ao_lisp_busy, addr, type->size(addr)))
 171                 return;
 172         type->mark(addr);
 173 }
 174
 175 int
 176 ao_lisp_mark_memory(void *addr, int size)
 177 {
 178         return mark_object(ao_lisp_busy, addr, size);
 179 }
 180
 181 static void *
 182 check_move(void *addr, int size)
 183 {
 184         if (addr == move_old) {
 185                 memmove(move_new, move_old, size);
 186                 move_size = (size + 3) & ~3;
 187                 addr = move_new;
 188         }
 189         return addr;
 190 }
 191
 192 void *
 193 ao_lisp_move(const struct ao_lisp_type *type, void *addr)
 194 {
 195         int     size = type->size(addr);
 196
 197         if (!addr)
 198                 return NULL;
 199
 200         addr = check_move(addr, size);
 201         if (mark_object(ao_lisp_moving, addr, size))
 202                 return addr;
 203         type->move(addr);
 204         return addr;
 205 }
 206
 207 void *
 208 ao_lisp_move_memory(void *addr, int size)
 209 {
 210         if (!addr)
 211                 return NULL;
 212
 213         addr = check_move(addr, size);
 214         if (mark_object(ao_lisp_moving, addr, size))
 215                 return NULL;
 216         return addr;
 217 }
 218
 219 void *
 220 ao_lisp_alloc(int size)
 221 {
 222         void    *addr;
 223
 224         size = ao_lisp_mem_round(size);
 225 #ifdef AO_LISP_MAKE_CONST
 226         if (ao_lisp_top + size > AO_LISP_POOL_CONST) {
 227                 fprintf(stderr, "Too much constant data, increase AO_LISP_POOL_CONST\n");
 228                 exit(1);
 229         }
 230         addr = ao_lisp_const + ao_lisp_top;
 231 #else
 232         if (ao_lisp_top + size > AO_LISP_POOL) {
 233                 collect();
 234                 if (ao_lisp_top + size > AO_LISP_POOL) {
 235                         ao_lisp_exception |= AO_LISP_OOM;
 236                         return NULL;
 237                 }
 238         }
 239         addr = ao_lisp_pool + ao_lisp_top;
 240 #endif
 241         ao_lisp_top += size;
 242         return addr;
 243 }
 244
 245 int
 246 ao_lisp_root_add(const struct ao_lisp_type *type, void *addr)
 247 {
 248         int     i;
 249         for (i = 0; i < AO_LISP_ROOT; i++) {
 250                 if (!ao_lisp_root[i].addr) {
 251                         ao_lisp_root[i].addr = addr;
 252                         ao_lisp_root[i].type = type;
 253                         return 1;
 254                 }
 255         }
 256         return 0;
 257 }
 258
 259 void
 260 ao_lisp_root_clear(void *addr)
 261 {
 262         int     i;
 263         for (i = 0; i < AO_LISP_ROOT; i++) {
 264                 if (ao_lisp_root[i].addr == addr) {
 265                         ao_lisp_root[i].addr = 0;
 266                         ao_lisp_root[i].type = 0;
 267                         break;
 268                 }
 269         }
 270 }