| 1 | //
 | 
|---|
| 2 | // pool.h
 | 
|---|
| 3 | //
 | 
|---|
| 4 | // Copyright (C) 1996 Limit Point Systems, Inc.
 | 
|---|
| 5 | //
 | 
|---|
| 6 | // Author: Curtis Janssen <cljanss@limitpt.com>
 | 
|---|
| 7 | // Maintainer: LPS
 | 
|---|
| 8 | //
 | 
|---|
| 9 | // This file is part of the SC Toolkit.
 | 
|---|
| 10 | //
 | 
|---|
| 11 | // The SC Toolkit is free software; you can redistribute it and/or modify
 | 
|---|
| 12 | // it under the terms of the GNU Library General Public License as published by
 | 
|---|
| 13 | // the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
 | 
|---|
| 14 | // any later version.
 | 
|---|
| 15 | //
 | 
|---|
| 16 | // The SC Toolkit is distributed in the hope that it will be useful,
 | 
|---|
| 17 | // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 | 
|---|
| 18 | // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 | 
|---|
| 19 | // GNU Library General Public License for more details.
 | 
|---|
| 20 | //
 | 
|---|
| 21 | // You should have received a copy of the GNU Library General Public License
 | 
|---|
| 22 | // along with the SC Toolkit; see the file COPYING.LIB.  If not, write to
 | 
|---|
| 23 | // the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
 | 
|---|
| 24 | //
 | 
|---|
| 25 | // The U.S. Government is granted a limited license as per AL 91-7.
 | 
|---|
| 26 | //
 | 
|---|
| 27 | 
 | 
|---|
| 28 | #ifdef __GNUC__
 | 
|---|
| 29 | #pragma interface
 | 
|---|
| 30 | #endif
 | 
|---|
| 31 | 
 | 
|---|
| 32 | #ifndef _util_group_pool_h
 | 
|---|
| 33 | #define _util_group_pool_h
 | 
|---|
| 34 | 
 | 
|---|
| 35 | #include <stdlib.h>
 | 
|---|
| 36 | #include <new>
 | 
|---|
| 37 | #include <iostream>
 | 
|---|
| 38 | 
 | 
|---|
| 39 | #include <util/misc/exenv.h>
 | 
|---|
| 40 | 
 | 
|---|
| 41 | #undef DEBUG_POOL
 | 
|---|
| 42 | 
 | 
|---|
| 43 | namespace sc {
 | 
|---|
| 44 | 
 | 
|---|
| 45 | const int pool_data_alignment_bit = 3;
 | 
|---|
| 46 | //const int pool_data_alignment_bit = 14;
 | 
|---|
| 47 | const size_t pool_data_alignment = 1<<pool_data_alignment_bit;
 | 
|---|
| 48 | inline size_t
 | 
|---|
| 49 | align_pool_data(size_t size)
 | 
|---|
| 50 | {
 | 
|---|
| 51 |   return (size + pool_data_alignment - 1)
 | 
|---|
| 52 |       & (~ (pool_data_alignment - 1));
 | 
|---|
| 53 | }
 | 
|---|
| 54 | inline void*
 | 
|---|
| 55 | align_pool_data(void* ptr)
 | 
|---|
| 56 | {
 | 
|---|
| 57 |   return (void*)( (unsigned long) ((char*)ptr + pool_data_alignment - 1)
 | 
|---|
| 58 |                  & (~ (pool_data_alignment - 1)));
 | 
|---|
| 59 | }
 | 
|---|
| 60 | inline size_t
 | 
|---|
| 61 | align_pool_data_downward(size_t size)
 | 
|---|
| 62 | {
 | 
|---|
| 63 |   return size & (~ (pool_data_alignment - 1));
 | 
|---|
| 64 | }
 | 
|---|
| 65 | inline void*
 | 
|---|
| 66 | align_pool_data_downward(void* ptr)
 | 
|---|
| 67 | {
 | 
|---|
| 68 |   return (void*) ( (unsigned long) ptr & (~ (pool_data_alignment - 1)));
 | 
|---|
| 69 | }
 | 
|---|
| 70 | 
 | 
|---|
| 71 | // ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 | 
|---|
| 72 | 
 | 
|---|
| 73 | class PoolData;
 | 
|---|
| 74 | struct FreeData {
 | 
|---|
| 75 |     PoolData* next_free_;
 | 
|---|
| 76 |     PoolData* prev_free_;
 | 
|---|
| 77 | };
 | 
|---|
| 78 | 
 | 
|---|
| 79 | // ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 | 
|---|
| 80 | 
 | 
|---|
| 81 | struct UsedData {
 | 
|---|
| 82 |     unsigned int flags;
 | 
|---|
| 83 |     unsigned int held_:16;
 | 
|---|
| 84 |     int priority_:15;
 | 
|---|
| 85 |     unsigned int fixed_:1;
 | 
|---|
| 86 | };
 | 
|---|
| 87 | 
 | 
|---|
| 88 | // ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 | 
|---|
| 89 | 
 | 
|---|
| 90 | class PoolData {
 | 
|---|
| 91 |   public:
 | 
|---|
| 92 |     enum {magic = 0x1f1d1e1c};
 | 
|---|
| 93 |     int magic_;
 | 
|---|
| 94 |     size_t size_;
 | 
|---|
| 95 |     unsigned int free_:1;
 | 
|---|
| 96 |     unsigned int flags_:15;
 | 
|---|
| 97 |   private:
 | 
|---|
| 98 |     PoolData* next_;
 | 
|---|
| 99 |     PoolData* prev_;
 | 
|---|
| 100 |   public:
 | 
|---|
| 101 |     union {
 | 
|---|
| 102 |         FreeData f;
 | 
|---|
| 103 |         UsedData u;
 | 
|---|
| 104 |     };
 | 
|---|
| 105 | 
 | 
|---|
| 106 |     // Allocates a chunk of free memory, only initializing the size.
 | 
|---|
| 107 |     PoolData(size_t size);
 | 
|---|
| 108 | 
 | 
|---|
| 109 |     PoolData* next();
 | 
|---|
| 110 |     PoolData* prev();
 | 
|---|
| 111 | 
 | 
|---|
| 112 |     void next(PoolData*);
 | 
|---|
| 113 |     void prev(PoolData*);
 | 
|---|
| 114 |     void prev_next(PoolData*,PoolData*);
 | 
|---|
| 115 | 
 | 
|---|
| 116 |     PoolData* next_free();
 | 
|---|
| 117 |     PoolData* prev_free();
 | 
|---|
| 118 | 
 | 
|---|
| 119 |     void next_free(PoolData*);
 | 
|---|
| 120 |     void prev_free(PoolData*);
 | 
|---|
| 121 |     void prev_next_free(PoolData*,PoolData*);
 | 
|---|
| 122 | 
 | 
|---|
| 123 |     void set_magic(int = magic);
 | 
|---|
| 124 | 
 | 
|---|
| 125 |     // This new can only be called with aligned memory.
 | 
|---|
| 126 |     //void* operator new(size_t size, void* placement);
 | 
|---|
| 127 |     void* data();
 | 
|---|
| 128 | 
 | 
|---|
| 129 |     void check(void*lower=(void*)0x0,void*upper=(void*)0x7fffffffL);
 | 
|---|
| 130 | };
 | 
|---|
| 131 | 
 | 
|---|
| 132 | const int PoolData_aligned_size = (sizeof(PoolData) + pool_data_alignment - 1)
 | 
|---|
| 133 |     & (~ (pool_data_alignment - 1));
 | 
|---|
| 134 | inline void* PoolData::data()
 | 
|---|
| 135 | {
 | 
|---|
| 136 |   return (void*)(((char*)this) + PoolData_aligned_size);
 | 
|---|
| 137 | }
 | 
|---|
| 138 | 
 | 
|---|
| 139 | inline PoolData*
 | 
|---|
| 140 | PoolData::next()
 | 
|---|
| 141 | {
 | 
|---|
| 142 |   return next_;
 | 
|---|
| 143 | }
 | 
|---|
| 144 | 
 | 
|---|
| 145 | inline PoolData*
 | 
|---|
| 146 | PoolData::prev()
 | 
|---|
| 147 | {
 | 
|---|
| 148 |   return prev_;
 | 
|---|
| 149 | }
 | 
|---|
| 150 | 
 | 
|---|
| 151 | inline void
 | 
|---|
| 152 | PoolData::next(PoolData*p)
 | 
|---|
| 153 | {
 | 
|---|
| 154 |   next_ = p;
 | 
|---|
| 155 | #ifdef DEBUG_POOL
 | 
|---|
| 156 |   if (next_ && prev_ && (next_ < prev_)) {
 | 
|---|
| 157 |       ExEnv::errn() << "PoolData::next(PoolData*): next < prev" << endl;
 | 
|---|
| 158 |       abort();
 | 
|---|
| 159 |     }
 | 
|---|
| 160 | #endif
 | 
|---|
| 161 | }
 | 
|---|
| 162 | 
 | 
|---|
| 163 | inline void
 | 
|---|
| 164 | PoolData::prev(PoolData*p)
 | 
|---|
| 165 | {
 | 
|---|
| 166 |   prev_ = p;
 | 
|---|
| 167 | #ifdef DEBUG_POOL
 | 
|---|
| 168 |   if (next_ && prev_ && (next_ < prev_)) {
 | 
|---|
| 169 |       ExEnv::errn() << "PoolData::prev(PoolData*): next < prev" << endl;
 | 
|---|
| 170 |       abort();
 | 
|---|
| 171 |     }
 | 
|---|
| 172 | #endif
 | 
|---|
| 173 | }
 | 
|---|
| 174 | 
 | 
|---|
| 175 | inline void
 | 
|---|
| 176 | PoolData::prev_next(PoolData*p,PoolData*n)
 | 
|---|
| 177 | {
 | 
|---|
| 178 |   prev_ = p;
 | 
|---|
| 179 |   next_ = n;
 | 
|---|
| 180 | #ifdef DEBUG_POOL
 | 
|---|
| 181 |   if (next_ && prev_ && (next_ < prev_)) {
 | 
|---|
| 182 |       ExEnv::errn() << "PoolData::prev_next: next < prev" << endl;
 | 
|---|
| 183 |       abort();
 | 
|---|
| 184 |     }
 | 
|---|
| 185 | #endif
 | 
|---|
| 186 | }
 | 
|---|
| 187 | 
 | 
|---|
| 188 | // ////
 | 
|---|
| 189 | 
 | 
|---|
| 190 | inline PoolData*
 | 
|---|
| 191 | PoolData::next_free()
 | 
|---|
| 192 | {
 | 
|---|
| 193 | #ifdef DEBUG_POOL
 | 
|---|
| 194 |   if (!free_) {
 | 
|---|
| 195 |       ExEnv::errn() << "PoolData::next_free(): datum is not free" << endl;
 | 
|---|
| 196 |       abort();
 | 
|---|
| 197 |     }
 | 
|---|
| 198 | #endif
 | 
|---|
| 199 |   return f.next_free_;
 | 
|---|
| 200 | }
 | 
|---|
| 201 | 
 | 
|---|
| 202 | inline PoolData*
 | 
|---|
| 203 | PoolData::prev_free()
 | 
|---|
| 204 | {
 | 
|---|
| 205 | #ifdef DEBUG_POOL
 | 
|---|
| 206 |   if (!free_) {
 | 
|---|
| 207 |       ExEnv::errn() << "PoolData::prev_free(): datum is not free" << endl;
 | 
|---|
| 208 |       abort();
 | 
|---|
| 209 |     }
 | 
|---|
| 210 | #endif
 | 
|---|
| 211 |   return f.prev_free_;
 | 
|---|
| 212 | }
 | 
|---|
| 213 | 
 | 
|---|
| 214 | inline void
 | 
|---|
| 215 | PoolData::next_free(PoolData*p)
 | 
|---|
| 216 | {
 | 
|---|
| 217 | #ifdef DEBUG_POOL
 | 
|---|
| 218 |   if (!free_) {
 | 
|---|
| 219 |       ExEnv::errn() << "PoolData::next_free(PoolData*): datum is not free" << endl;
 | 
|---|
| 220 |       abort();
 | 
|---|
| 221 |     }
 | 
|---|
| 222 | #endif
 | 
|---|
| 223 |   f.next_free_ = p;
 | 
|---|
| 224 | }
 | 
|---|
| 225 | 
 | 
|---|
| 226 | inline void
 | 
|---|
| 227 | PoolData::prev_free(PoolData*p)
 | 
|---|
| 228 | {
 | 
|---|
| 229 | #ifdef DEBUG_POOL
 | 
|---|
| 230 |   if (!free_) {
 | 
|---|
| 231 |       ExEnv::errn() << "PoolData::prev_free(PoolData*): datum is not free" << endl;
 | 
|---|
| 232 |       abort();
 | 
|---|
| 233 |     }
 | 
|---|
| 234 | #endif
 | 
|---|
| 235 |   f.prev_free_ = p;
 | 
|---|
| 236 | }
 | 
|---|
| 237 | 
 | 
|---|
| 238 | inline void
 | 
|---|
| 239 | PoolData::prev_next_free(PoolData*p,PoolData*n)
 | 
|---|
| 240 | {
 | 
|---|
| 241 | #ifdef DEBUG_POOL
 | 
|---|
| 242 |   if (!free_) {
 | 
|---|
| 243 |       ExEnv::errn() << "PoolData::prev_next_free: datum is not free" << endl;
 | 
|---|
| 244 |       abort();
 | 
|---|
| 245 |     }
 | 
|---|
| 246 | #endif
 | 
|---|
| 247 |   f.prev_free_ = p;
 | 
|---|
| 248 |   f.next_free_ = n;
 | 
|---|
| 249 | }
 | 
|---|
| 250 | 
 | 
|---|
| 251 | inline
 | 
|---|
| 252 | PoolData::PoolData(size_t size):
 | 
|---|
| 253 |   magic_(magic),
 | 
|---|
| 254 |   size_(size-PoolData_aligned_size)
 | 
|---|
| 255 | {
 | 
|---|
| 256 | }
 | 
|---|
| 257 | 
 | 
|---|
| 258 | inline void
 | 
|---|
| 259 | PoolData::set_magic(int magic_a)
 | 
|---|
| 260 | {
 | 
|---|
| 261 |   magic_ = magic_a;
 | 
|---|
| 262 | }
 | 
|---|
| 263 | 
 | 
|---|
| 264 | // ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 | 
|---|
| 265 | 
 | 
|---|
| 266 | class Pool {
 | 
|---|
| 267 |   protected:
 | 
|---|
| 268 |     enum { freelist_size = sizeof(size_t)*8 };
 | 
|---|
| 269 |     PoolData* freelist_[freelist_size];
 | 
|---|
| 270 | 
 | 
|---|
| 271 |     size_t size_;
 | 
|---|
| 272 | 
 | 
|---|
| 273 |     PoolData* firstdatum_;
 | 
|---|
| 274 |     PoolData* voidptr_to_pd(void*d);
 | 
|---|
| 275 | 
 | 
|---|
| 276 |     int freelist_find_slot(size_t);
 | 
|---|
| 277 |     void freelist_add(PoolData*);
 | 
|---|
| 278 |     void freelist_del(PoolData*);
 | 
|---|
| 279 |   public:
 | 
|---|
| 280 |     Pool(size_t);
 | 
|---|
| 281 |     ~Pool();
 | 
|---|
| 282 |     
 | 
|---|
| 283 | //     void* operator new(size_t size, void* placement) { return placement; }
 | 
|---|
| 284 | 
 | 
|---|
| 285 | //     Handle& allocate_handle(size_t size, int priority = 0);
 | 
|---|
| 286 | //     void release(Handle&);
 | 
|---|
| 287 | 
 | 
|---|
| 288 |     size_t size() { return size_; }
 | 
|---|
| 289 | 
 | 
|---|
| 290 |     void* allocate(size_t size);
 | 
|---|
| 291 |     void release(void*d);
 | 
|---|
| 292 |     double* allocate_double(size_t n);
 | 
|---|
| 293 |     void release(double*d);
 | 
|---|
| 294 |     int* allocate_int(size_t n);
 | 
|---|
| 295 |     void release(int*d);
 | 
|---|
| 296 |     void print(std::ostream&o=ExEnv::out0());
 | 
|---|
| 297 |     void check();
 | 
|---|
| 298 | };
 | 
|---|
| 299 | 
 | 
|---|
| 300 | inline PoolData*
 | 
|---|
| 301 | Pool::voidptr_to_pd(void*d)
 | 
|---|
| 302 | {
 | 
|---|
| 303 |   return (PoolData*)((char*)d - PoolData_aligned_size);
 | 
|---|
| 304 | }
 | 
|---|
| 305 | 
 | 
|---|
| 306 | inline double*
 | 
|---|
| 307 | Pool::allocate_double(size_t n)
 | 
|---|
| 308 | {
 | 
|---|
| 309 |   return (double*) allocate(n*sizeof(double));
 | 
|---|
| 310 | }
 | 
|---|
| 311 | 
 | 
|---|
| 312 | inline void
 | 
|---|
| 313 | Pool::release(double*d)
 | 
|---|
| 314 | {
 | 
|---|
| 315 |   release((void*)d);
 | 
|---|
| 316 | }
 | 
|---|
| 317 | inline int*
 | 
|---|
| 318 | Pool::allocate_int(size_t n)
 | 
|---|
| 319 | {
 | 
|---|
| 320 |   return (int*) allocate(n*sizeof(int));
 | 
|---|
| 321 | }
 | 
|---|
| 322 | inline void
 | 
|---|
| 323 | Pool::release(int*d)
 | 
|---|
| 324 | {
 | 
|---|
| 325 |   release((void*)d);
 | 
|---|
| 326 | }
 | 
|---|
| 327 | 
 | 
|---|
| 328 | }
 | 
|---|
| 329 | 
 | 
|---|
| 330 | #endif
 | 
|---|
| 331 | 
 | 
|---|
| 332 | 
 | 
|---|
| 333 | // Local Variables:
 | 
|---|
| 334 | // mode: c++
 | 
|---|
| 335 | // c-file-style: "CLJ"
 | 
|---|
| 336 | // End:
 | 
|---|