working memalign version for libpayload. This fixes problems with the USB stack
authorStefan Reinauer <stepan@coresystems.de>
Wed, 29 Apr 2009 19:11:18 +0000 (19:11 +0000)
committerStefan Reinauer <stepan@openbios.org>
Wed, 29 Apr 2009 19:11:18 +0000 (19:11 +0000)
in FILO.

Signed-off-by: Stefan Reinauer <stepan@coresystems.de>
Acked-by: Patrick Georgi <patrick.georgi@coresystems.de>
git-svn-id: svn://svn.coreboot.org/coreboot/trunk@4231 2b7e53f0-3cfb-0310-b3e9-8179ed1497e1

payloads/libpayload/libc/malloc.c

index 6dc6aab138af26d6d7cf17cc4f5b55d353b4859c..24daf0e680470259372c3e567ac379faf1676e69 100644 (file)
@@ -63,6 +63,7 @@ typedef unsigned int hdrtype_t;
 #define IS_FREE(_h) (((_h) & (MAGIC | FLAG_FREE)) == (MAGIC | FLAG_FREE))
 #define HAS_MAGIC(_h) (((_h) & MAGIC) == MAGIC)
 
+static int free_aligned(void* addr);
 void print_malloc_map(void);
 
 static void setup(void)
@@ -72,7 +73,7 @@ static void setup(void)
        *((hdrtype_t *) hstart) = FREE_BLOCK(size);
 }
 
-static void *alloc(int len, int align)
+static void *alloc(int len)
 {
        hdrtype_t header;
        void *ptr = hstart;
@@ -92,20 +93,13 @@ static void *alloc(int len, int align)
                header = *((hdrtype_t *) ptr);
                int size = SIZE(header);
 
-               if (!HAS_MAGIC(header)) {
+               if (!HAS_MAGIC(header) || size == 0) {
                        printf("memory allocator panic.\n");
                        halt();
                }
 
                if (header & FLAG_FREE) {
-                       int realaddr = (int)(ptr + HDRSIZE);
-                       int overhead = ((realaddr+align-1) & ~(align-1)) - realaddr;
-                       if (len + overhead <= size) {
-                               if (overhead != 0) {
-                                       *((hdrtype_t *) ptr) = FREE_BLOCK(overhead - HDRSIZE);
-                                       ptr += overhead;
-                                       size -= overhead;
-                               }
+                       if (len <= size) {
                                void *nptr = ptr + (HDRSIZE + len);
                                int nsize = size - (HDRSIZE + len);
 
@@ -171,6 +165,8 @@ void free(void *ptr)
 {
        hdrtype_t hdr;
 
+       if (free_aligned(ptr)) return;
+
        ptr -= HDRSIZE;
 
        /* Sanity check. */
@@ -193,13 +189,13 @@ void free(void *ptr)
 
 void *malloc(size_t size)
 {
-       return alloc(size, 1);
+       return alloc(size);
 }
 
 void *calloc(size_t nmemb, size_t size)
 {
        size_t total = nmemb * size;
-       void *ptr = alloc(total, 1);
+       void *ptr = alloc(total);
 
        if (ptr)
                memset(ptr, 0, total);
@@ -213,7 +209,7 @@ void *realloc(void *ptr, size_t size)
        unsigned int osize;
 
        if (ptr == NULL)
-               return alloc(size, 1);
+               return alloc(size);
 
        pptr = ptr - HDRSIZE;
 
@@ -229,7 +225,7 @@ void *realloc(void *ptr, size_t size)
         * reallocated the new space.
         */
        free(ptr);
-       ret = alloc(size, 1);
+       ret = alloc(size);
 
        /*
         * if ret == NULL, then doh - failure.
@@ -244,23 +240,114 @@ void *realloc(void *ptr, size_t size)
        return ret;
 }
 
-/**
- * Allocate an aligned chunk of memory
- *
- * @param align alignment, must be power of two
- * @param size size of chunk in bytes
- * @return Return the address of such a memory region or NULL
- */
+struct align_region_t
+{
+       int alignment;
+       /* start in memory, and size in bytes */
+       void* start;
+       int size;
+       /* layout within a region:
+         - num_elements bytes, 0: free, 1: used, 2: used, combines with next
+         - padding to alignment
+         - data section
+         - waste space
+
+         start_data points to the start of the data section
+       */
+       void* start_data;
+       /* number of free blocks sized "alignment" */
+       int free;
+       struct align_region_t *next;
+};
+
+static struct align_region_t* align_regions = 0;
+
+static struct align_region_t *allocate_region(struct align_region_t *old_first, int alignment, int num_elements)
+{
+       struct align_region_t *new_region = malloc(sizeof(struct align_region_t));
+       new_region->alignment = alignment;
+       new_region->start = malloc((num_elements+1) * alignment + num_elements);
+       new_region->start_data = (void*)((u32)(new_region->start + num_elements + alignment - 1) & (~(alignment-1)));
+       new_region->size = num_elements * alignment;
+       new_region->free = num_elements;
+       new_region->next = old_first;
+       memset(new_region->start, 0, num_elements);
+       return new_region;
+}
+
+
+static int free_aligned(void* addr)
+{
+       struct align_region_t *reg = align_regions;
+       while (reg != 0)
+       {
+               if ((addr >= reg->start_data) && (addr < reg->start_data + reg->size))
+               {
+                       int i = (addr-reg->start_data)/reg->alignment;
+                       while (((u8*)reg->start)[i]==2)
+                       {
+                               ((u8*)reg->start)[i++]=0;
+                               reg->free++;
+                       }
+                       ((u8*)reg->start)[i]=0;
+                       reg->free++;
+                       return 1;
+               }
+               reg = reg->next;
+       }
+       return 0;
+}
+
 void *memalign(size_t align, size_t size)
 {
-       return alloc(size, align);
+       if (size == 0) return 0;
+       if (align_regions == 0) {
+               align_regions = malloc(sizeof(struct align_region_t));
+               memset(align_regions, 0, sizeof(struct align_region_t));
+       }
+       struct align_region_t *reg = align_regions;
+look_further:  
+       while (reg != 0)
+       {
+               if ((reg->alignment == align) && (reg->free >= (size + align - 1)/align))
+               {
+                       break;
+               }
+               reg = reg->next;
+       }
+       if (reg == 0)
+       {
+               align_regions = allocate_region(align_regions, align, (size/align<99)?100:((size/align)+1));
+               reg = align_regions;
+       }
+       int i, count = 0, target = (size+align-1)/align;
+       for (i = 0; i < (reg->size/align); i++)
+       {
+               if (((u8*)reg->start)[i] == 0)
+               {
+                       count++;
+                       if (count == target) {
+                               count = i+1-count;
+                               for (i=0; i<target-1; i++)
+                               {
+                                       ((u8*)reg->start)[count+i]=2;
+                               }
+                               ((u8*)reg->start)[count+target-1]=1;
+                               reg->free -= target;
+                               return reg->start_data+(align*count);
+                       }
+               } else {
+                       count = 0;
+               }
+       }
+       goto look_further; // end condition is once a new region is allocated - it always has enough space
 }
 
 /* This is for debugging purposes. */
 #ifdef TEST
 void print_malloc_map(void)
 {
-void *ptr = hstart;
+       void *ptr = hstart;
 
        while (ptr < hend) {
                hdrtype_t hdr = *((hdrtype_t *) ptr);