lunaix-os/kernel/mm/dmm.c

   1 /**
   2  * @file dmm.c
   3  * @author Lunaixsky
   4  * @brief Dynamic memory manager for heap. This design do not incorporate any\
   5  * specific implementation of malloc family. The main purpose of this routines is to
   6  * provide handy method to initialize & grow the heap as needed by upstream implementation.
   7  *
   8  * This is designed to be portable, so it can serve as syscalls to malloc/free in the c std lib.
   9  *
  10  * @version 0.2
  11  * @date 2022-03-3
  12  *
  13  * @copyright Copyright (c) Lunaixsky 2022
  14  *
  15  */
  16
  17 #include <lunaix/mm/dmm.h>
  18 #include <lunaix/mm/vmm.h>
  19 #include <lunaix/mm/page.h>
  20 #include <lunaix/status.h>
  21
  22 #include <lunaix/spike.h>
  23 #include <lunaix/syscall.h>
  24
  25
  26 __DEFINE_LXSYSCALL1(int, sbrk, void*, addr) {
  27     heap_context_t* uheap = &__current->mm.u_heap;
  28     mutex_lock(&uheap->lock);
  29     int r = lxsbrk(uheap, addr);
  30     mutex_unlock(&uheap->lock);
  31     return r;
  32 }
  33
  34 __DEFINE_LXSYSCALL1(void*, brk, size_t, size) {
  35     heap_context_t* uheap = &__current->mm.u_heap;
  36     mutex_lock(&uheap->lock);
  37     void* r = lxbrk(uheap, size);
  38     mutex_unlock(&uheap->lock);
  39     return r;
  40 }
  41
  42 int
  43 dmm_init(heap_context_t* heap)
  44 {
  45     assert((uintptr_t)heap->start % BOUNDARY == 0);
  46
  47     heap->brk = heap->start;
  48     mutex_init(&heap->lock);
  49
  50     return vmm_alloc_page(__current->pid, heap->brk, NULL, PG_PREM_RW, 0) != NULL;
  51 }
  52
  53 int
  54 lxsbrk(heap_context_t* heap, void* addr)
  55 {
  56     return lxbrk(heap, addr - heap->brk) != NULL;
  57 }
  58
  59 void*
  60 lxbrk(heap_context_t* heap, size_t size)
  61 {
  62     if (size == 0) {
  63         return heap->brk;
  64     }
  65
  66     void* current_brk = heap->brk;
  67
  68     // The upper bound of our next brk of heap given the size.
  69     // This will be used to calculate the page we need to allocate.
  70     void* next = current_brk + ROUNDUP(size, BOUNDARY);
  71
  72     // any invalid situations
  73     if (next >= heap->max_addr || next < current_brk) {
  74         __current->k_status = LXINVLDPTR;
  75     }
  76
  77     uintptr_t diff = PG_ALIGN(next) - PG_ALIGN(current_brk);
  78     if (diff) {
  79         // if next do require new pages to be allocated
  80         if (!vmm_alloc_pages(__current->pid, (void*)(PG_ALIGN(current_brk) + PG_SIZE),
  81                              diff,
  82                              PG_PREM_RW, 0)) {
  83             __current->k_status = LXHEAPFULL;
  84             return NULL;
  85         }
  86     }
  87
  88     heap->brk += size;
  89     return current_brk;
  90 }