feat: heap support and re-worked
[lunaix-os.git] / lunaix-os / kernel / mm / kalloc.c
diff --git a/lunaix-os/kernel/mm/kalloc.c b/lunaix-os/kernel/mm/kalloc.c
deleted file mode 100644 (file)
index 0ce97e9..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,284 +0,0 @@
-
-/**** DO NOT USE ****/
-
-/**
- * @file kalloc.c
- * @author Lunaixsky
- * @brief Implicit free list implementation of malloc family, for kernel use.
- *
- * This version of code is however the simplest and yet insecured, thread unsafe
- * it just to demonstrate how the malloc/free works behind the curtain
- * @version 0.1
- * @date 2022-03-05
- *
- * @copyright Copyright (c) 2022
- *
- */
-// #include <lunaix/mm/dmm.h>
-// #include <lunaix/mm/kalloc.h>
-// #include <lunaix/mm/vmm.h>
-
-// #include <lunaix/common.h>
-// #include <lunaix/spike.h>
-
-// #include <klibc/string.h>
-
-// #include <stdint.h>
-
-// extern uint8_t __kernel_heap_start;
-
-// void*
-// lx_malloc_internal(heap_context_t* heap, size_t size);
-
-// void
-// place_chunk(uint8_t* ptr, size_t size);
-
-// void
-// lx_free_internal(void* ptr);
-
-// void*
-// coalesce(uint8_t* chunk_ptr);
-
-// void*
-// lx_grow_heap(heap_context_t* heap, size_t sz);
-
-// /*
-//     At the beginning, we allocate an empty page and put our initial marker
-
-//     | 4/1 | 0/1 |
-//     ^     ^ brk
-//     start
-
-//     Then, expand the heap further, with HEAP_INIT_SIZE (evaluated to 4096,
-//     i.e.,
-//    1 pg size) This will allocate as much pages and override old epilogue
-//    marker with a free region hdr and put new epilogue marker. These are
-//    handled by lx_grow_heap which is internally used by alloc to expand the
-//    heap at many moment when needed.
-
-//     | 4/1 | 4096/0 |   .......   | 4096/0 | 0/1 |
-//     ^     ^ brk_old                       ^
-//     start                                 brk
-
-//     Note: the brk always point to the beginning of epilogue.
-// */
-
-// static heap_context_t kheap;
-
-// int
-// kalloc_init()
-// {
-//     kheap.start = KHEAP_START;
-//     kheap.brk = NULL;
-//     kheap.max_addr =
-//       (void*)PROC_START; // 在新的布局中,堆结束的地方即为进程表开始的地方
-
-//     for (size_t i = 0; i < KHEAP_SIZE_MB >> 2; i++) {
-//         vmm_set_mapping(PD_REFERENCED,
-//                         (uintptr_t)kheap.start + (i << 22),
-//                         0,
-//                         PG_PREM_RW,
-//                         VMAP_NOMAP);
-//     }
-
-//     if (!dmm_init(&kheap)) {
-//         return 0;
-//     }
-
-//     SW(kheap.start, PACK(4, M_ALLOCATED));
-//     SW(kheap.start + WSIZE, PACK(0, M_ALLOCATED));
-//     kheap.brk += WSIZE;
-
-//     return lx_grow_heap(&kheap, HEAP_INIT_SIZE) != NULL;
-// }
-
-// void*
-// lxmalloc(size_t size)
-// {
-//     mutex_lock(&kheap.lock);
-//     void* r = lx_malloc_internal(&kheap, size);
-//     mutex_unlock(&kheap.lock);
-
-//     return r;
-// }
-
-// void*
-// lxcalloc(size_t n, size_t elem)
-// {
-//     size_t pd = n * elem;
-
-//     // overflow detection
-//     if (pd < elem || pd < n) {
-//         return NULL;
-//     }
-
-//     void* ptr = lxmalloc(pd);
-//     if (!ptr) {
-//         return NULL;
-//     }
-
-//     return memset(ptr, 0, pd);
-// }
-
-// void
-// lxfree(void* ptr)
-// {
-//     if (!ptr) {
-//         return;
-//     }
-//     mutex_lock(&kheap.lock);
-
-//     uint8_t* chunk_ptr = (uint8_t*)ptr - WSIZE;
-//     u32_t hdr = LW(chunk_ptr);
-//     size_t sz = CHUNK_S(hdr);
-//     uint8_t* next_hdr = chunk_ptr + sz;
-
-//     // make sure the ptr we are 'bout to free makes sense
-//     //   the size trick is stolen from glibc's malloc/malloc.c:4437 ;P
-
-//     assert_msg(((uintptr_t)ptr < (uintptr_t)(-sz)) && !((uintptr_t)ptr &
-//     0x3),
-//                "free(): invalid pointer");
-
-//     assert_msg(sz > WSIZE, "free(): invalid size");
-
-//     SW(chunk_ptr, hdr & ~M_ALLOCATED);
-//     SW(FPTR(chunk_ptr, sz), hdr & ~M_ALLOCATED);
-//     SW(next_hdr, LW(next_hdr) | M_PREV_FREE);
-
-//     coalesce(chunk_ptr);
-
-//     mutex_unlock(&kheap.lock);
-// }
-
-// void*
-// lx_malloc_internal(heap_context_t* heap, size_t size)
-// {
-//     // Simplest first fit approach.
-
-//     if (!size) {
-//         return NULL;
-//     }
-
-//     uint8_t* ptr = heap->start;
-//     // round to largest 4B aligned value
-//     //  and space for header
-//     size = ROUNDUP(size + WSIZE, BOUNDARY);
-//     while (ptr < (uint8_t*)heap->brk) {
-//         u32_t header = *((u32_t*)ptr);
-//         size_t chunk_size = CHUNK_S(header);
-//         if (!chunk_size && CHUNK_A(header)) {
-//             break;
-//         }
-//         if (chunk_size >= size && !CHUNK_A(header)) {
-//             // found!
-//             place_chunk(ptr, size);
-//             return BPTR(ptr);
-//         }
-//         ptr += chunk_size;
-//     }
-
-//     // if heap is full (seems to be!), then allocate more space (if it's
-//     // okay...)
-//     if ((ptr = lx_grow_heap(heap, size))) {
-//         place_chunk(ptr, size);
-//         return BPTR(ptr);
-//     }
-
-//     // Well, we are officially OOM!
-//     return NULL;
-// }
-
-// void
-// place_chunk(uint8_t* ptr, size_t size)
-// {
-//     u32_t header = *((u32_t*)ptr);
-//     size_t chunk_size = CHUNK_S(header);
-//     *((u32_t*)ptr) = PACK(size, CHUNK_PF(header) | M_ALLOCATED);
-//     uint8_t* n_hdrptr = (uint8_t*)(ptr + size);
-//     u32_t diff = chunk_size - size;
-
-//     if (!diff) {
-//         // if the current free block is fully occupied
-//         u32_t n_hdr = LW(n_hdrptr);
-//         // notify the next block about our avaliability
-//         SW(n_hdrptr, n_hdr & ~0x2);
-//     } else {
-//         // if there is remaining free space left
-//         u32_t remainder_hdr = PACK(diff, M_NOT_ALLOCATED |
-//         M_PREV_ALLOCATED); SW(n_hdrptr, remainder_hdr); SW(FPTR(n_hdrptr,
-//         diff), remainder_hdr);
-
-//         /*
-//             | xxxx |      |         |
-
-//                         |
-//                         v
-
-//             | xxxx |                |
-//         */
-//         coalesce(n_hdrptr);
-//     }
-// }
-
-// void*
-// coalesce(uint8_t* chunk_ptr)
-// {
-//     u32_t hdr = LW(chunk_ptr);
-//     u32_t pf = CHUNK_PF(hdr);
-//     u32_t sz = CHUNK_S(hdr);
-
-//     u32_t n_hdr = LW(chunk_ptr + sz);
-
-//     if (CHUNK_A(n_hdr) && pf) {
-//         // case 1: prev is free
-//         u32_t prev_ftr = LW(chunk_ptr - WSIZE);
-//         size_t prev_chunk_sz = CHUNK_S(prev_ftr);
-//         u32_t new_hdr = PACK(prev_chunk_sz + sz, CHUNK_PF(prev_ftr));
-//         SW(chunk_ptr - prev_chunk_sz, new_hdr);
-//         SW(FPTR(chunk_ptr, sz), new_hdr);
-//         chunk_ptr -= prev_chunk_sz;
-//     } else if (!CHUNK_A(n_hdr) && !pf) {
-//         // case 2: next is free
-//         size_t next_chunk_sz = CHUNK_S(n_hdr);
-//         u32_t new_hdr = PACK(next_chunk_sz + sz, pf);
-//         SW(chunk_ptr, new_hdr);
-//         SW(FPTR(chunk_ptr, sz + next_chunk_sz), new_hdr);
-//     } else if (!CHUNK_A(n_hdr) && pf) {
-//         // case 3: both free
-//         u32_t prev_ftr = LW(chunk_ptr - WSIZE);
-//         size_t next_chunk_sz = CHUNK_S(n_hdr);
-//         size_t prev_chunk_sz = CHUNK_S(prev_ftr);
-//         u32_t new_hdr =
-//           PACK(next_chunk_sz + prev_chunk_sz + sz, CHUNK_PF(prev_ftr));
-//         SW(chunk_ptr - prev_chunk_sz, new_hdr);
-//         SW(FPTR(chunk_ptr, sz + next_chunk_sz), new_hdr);
-//         chunk_ptr -= prev_chunk_sz;
-//     }
-
-//     // (fall through) case 4: prev and next are not free
-//     return chunk_ptr;
-// }
-
-// void*
-// lx_grow_heap(heap_context_t* heap, size_t sz)
-// {
-//     void* start;
-
-//     // The "+ WSIZE" capture the overhead for epilogue marker
-//     if (!(start = lxsbrk(heap, sz + WSIZE, 0))) {
-//         return NULL;
-//     }
-//     sz = ROUNDUP(sz, BOUNDARY);
-
-//     // minus the overhead for epilogue, keep the invariant.
-//     heap->brk -= WSIZE;
-
-//     u32_t old_marker = *((u32_t*)start);
-//     u32_t free_hdr = PACK(sz, CHUNK_PF(old_marker));
-//     SW(start, free_hdr);
-//     SW(FPTR(start, sz), free_hdr);
-//     SW(NEXT_CHK(start), PACK(0, M_ALLOCATED | M_PREV_FREE));
-
-//     return coalesce(start);
-// }
\ No newline at end of file