src/nmem.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2005, Index Data ApS
   3  * See the file LICENSE for details.
   4  *
   5  * $Id: nmem.c,v 1.21 2006-02-01 20:29:19 adam Exp $
   6  */
   7
   8 /**
   9  * \file nmem.c
  10  * \brief Implements Nibble Memory
  11  *
  12  * This is a simple and fairly wasteful little module for nibble memory
  13  * allocation. Evemtually we'll put in something better.
  14  *
  15  * FIXME - it also has some semaphore stuff, and stuff to handle errno.
  16  *         These should be moved to some other place!
  17  */
  18 #if HAVE_CONFIG_H
  19 #include <config.h>
  20 #endif
  21
  22 #include <assert.h>
  23 #include <stdlib.h>
  24 #include <string.h>
  25 #include <errno.h>
  26 #include <stddef.h>
  27 #include <yaz/xmalloc.h>
  28 #include <yaz/nmem.h>
  29 #include <yaz/log.h>
  30 #include <yaz/oid.h>
  31
  32 #ifdef WIN32
  33 #include <windows.h>
  34 #endif
  35
  36 #if YAZ_POSIX_THREADS
  37 #include <pthread.h>
  38 #endif
  39
  40 #if YAZ_GNU_THREADS
  41 #include <pth.h>
  42 #endif
  43
  44 #define NMEM_CHUNK (4*1024)
  45
  46 struct nmem_block
  47 {
  48     char *buf;              /* memory allocated in this block */
  49     size_t size;            /* size of buf */
  50     size_t top;             /* top of buffer */
  51     struct nmem_block *next;
  52 };
  53
  54 struct nmem_control
  55 {
  56     int total;
  57     nmem_block *blocks;
  58     struct nmem_control *next;
  59 };
  60
  61 struct align {
  62     char x;
  63     union {
  64         char c;
  65         short s;
  66         int i;
  67         long l;
  68 #if HAVE_LONG_LONG
  69         long long ll;
  70 #endif
  71         float f;
  72         double d;
  73     } u;
  74 };
  75
  76 #define NMEM_ALIGN (offsetof(struct align, u))
  77
  78 static int log_level = 0;
  79 static int log_level_initialized = 0;
  80
  81 #ifdef WIN32
  82 static CRITICAL_SECTION critical_section;
  83 #define NMEM_ENTER EnterCriticalSection(&critical_section)
  84 #define NMEM_LEAVE LeaveCriticalSection(&critical_section)
  85 struct nmem_mutex {
  86     CRITICAL_SECTION m_handle;
  87 };
  88 #elif YAZ_POSIX_THREADS
  89 static pthread_mutex_t nmem_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
  90 #define NMEM_ENTER pthread_mutex_lock(&nmem_mutex);
  91 #define NMEM_LEAVE pthread_mutex_unlock(&nmem_mutex);
  92 struct nmem_mutex {
  93     pthread_mutex_t m_handle;
  94 };
  95 #elif YAZ_GNU_THREADS
  96 static pth_mutex_t nmem_mutex = PTH_MUTEX_INIT;
  97 #define NMEM_ENTER pth_mutex_acquire(&nmem_mutex, 0, 0)
  98 #define NMEM_LEAVE pth_mutex_release(&nmem_mutex)
  99 struct nmem_mutex {
 100     pth_mutex_t m_handle;
 101 };
 102 #else
 103 #define NMEM_ENTER
 104 #define NMEM_LEAVE
 105 struct nmem_mutex {
 106     int dummy;
 107 };
 108 #endif
 109
 110 YAZ_EXPORT void nmem_mutex_create(NMEM_MUTEX *p)
 111 {
 112     NMEM_ENTER;
 113     if (!*p)
 114     {
 115         *p = (NMEM_MUTEX) malloc(sizeof(**p));
 116 #ifdef WIN32
 117         InitializeCriticalSection(&(*p)->m_handle);
 118 #elif YAZ_POSIX_THREADS
 119         pthread_mutex_init(&(*p)->m_handle, 0);
 120 #elif YAZ_GNU_THREADS
 121         pth_mutex_init(&(*p)->m_handle);
 122 #endif
 123     }
 124     NMEM_LEAVE;
 125     if (!log_level_initialized)
 126     {
 127         log_level_initialized = 1;
 128         log_level = yaz_log_module_level("nmem");
 129     }
 130
 131 }
 132
 133 YAZ_EXPORT void nmem_mutex_enter(NMEM_MUTEX p)
 134 {
 135     if (p)
 136     {
 137 #ifdef WIN32
 138         EnterCriticalSection(&p->m_handle);
 139 #elif YAZ_POSIX_THREADS
 140         pthread_mutex_lock(&p->m_handle);
 141 #endif
 142     }
 143 }
 144
 145 YAZ_EXPORT void nmem_mutex_leave(NMEM_MUTEX p)
 146 {
 147     if (p)
 148     {
 149 #ifdef WIN32
 150         LeaveCriticalSection(&p->m_handle);
 151 #elif YAZ_POSIX_THREADS
 152         pthread_mutex_unlock(&p->m_handle);
 153 #endif
 154     }
 155 }
 156
 157 YAZ_EXPORT void nmem_mutex_destroy(NMEM_MUTEX *p)
 158 {
 159     if (*p)
 160     {
 161 #ifdef WIN32
 162         DeleteCriticalSection(&(*p)->m_handle);
 163 #endif
 164         free(*p);
 165         *p = 0;
 166     }
 167 }
 168
 169 static nmem_block *freelist = NULL;        /* "global" freelists */
 170 static nmem_control *cfreelist = NULL;
 171 static int nmem_active_no = 0;
 172 static int nmem_init_flag = 0;
 173
 174 #if NMEM_DEBUG
 175 struct nmem_debug_info {
 176     void *p;
 177     char file[40];
 178     int line;
 179     struct nmem_debug_info *next;
 180 };
 181
 182 struct nmem_debug_info *nmem_debug_list = 0;
 183 #endif
 184
 185 static void free_block(nmem_block *p)
 186 {
 187     memset(p->buf, 'Y', p->size);
 188     p->next = freelist;
 189     freelist = p;
 190     if (log_level)
 191         yaz_log (log_level, "nmem free_block p=%p", p);
 192 }
 193
 194 #if NMEM_DEBUG
 195 void nmem_print_list (void)
 196 {
 197     if(log_level)
 198         nmem_print_list_l(log_level);
 199 }
 200
 201 void nmem_print_list_l (int level)
 202 {
 203     struct nmem_debug_info *p;
 204
 205     yaz_log (level, "nmem print list");
 206     NMEM_ENTER;
 207     for (p = nmem_debug_list; p; p = p->next)
 208         yaz_log (level, " %s:%d p=%p size=%d", p->file, p->line, p->p,
 209                  nmem_total(p->p));
 210     NMEM_LEAVE;
 211 }
 212 #endif
 213 /*
 214  * acquire a block with a minimum of size free bytes.
 215  */
 216 static nmem_block *get_block(size_t size)
 217 {
 218     nmem_block *r, *l;
 219
 220     if (log_level)
 221         yaz_log (log_level, "nmem get_block size=%ld", (long) size);
 222
 223     for (r = freelist, l = 0; r; l = r, r = r->next)
 224         if (r->size >= size)
 225             break;
 226     if (r)
 227     {
 228         if (log_level)
 229             yaz_log (log_level, "nmem get_block found free block p=%p", r);
 230         if (l)
 231             l->next = r->next;
 232         else
 233             freelist = r->next;
 234     }
 235     else
 236     {
 237         size_t get = NMEM_CHUNK;
 238
 239         if (get < size)
 240             get = size;
 241         if(log_level)
 242             yaz_log (log_level, "nmem get_block alloc new block size=%d", get);
 243
 244         r = (nmem_block *)xmalloc(sizeof(*r));
 245         r->buf = (char *)xmalloc(r->size = get);
 246     }
 247     r->top = 0;
 248     return r;
 249 }
 250
 251 void nmem_reset(NMEM n)
 252 {
 253     nmem_block *t;
 254
 255     yaz_log (log_level, "nmem_reset p=%p", n);
 256     if (!n)
 257         return;
 258     NMEM_ENTER;
 259     while (n->blocks)
 260     {
 261         t = n->blocks;
 262         n->blocks = n->blocks->next;
 263         free_block(t);
 264     }
 265     n->total = 0;
 266     NMEM_LEAVE;
 267 }
 268
 269 #if NMEM_DEBUG
 270 void *nmem_malloc_f (const char *file, int line, NMEM n, int size)
 271 #else
 272 void *nmem_malloc(NMEM n, int size)
 273 #endif
 274 {
 275     struct nmem_block *p;
 276     char *r;
 277
 278 #if NMEM_DEBUG
 279     if (log_level)
 280         yaz_log (log_level, "%s:%d: nmem_malloc p=%p size=%d",
 281                 file, line, n, size);
 282 #endif
 283     if (!n)
 284     {
 285         yaz_log (YLOG_FATAL, "calling nmem_malloc with an null pointer");
 286         abort ();
 287     }
 288 #ifdef WIN32
 289     assert (nmem_init_flag);
 290 #endif
 291     NMEM_ENTER;
 292     p = n->blocks;
 293     if (!p || p->size < size + p->top)
 294     {
 295         p = get_block(size);
 296         p->next = n->blocks;
 297         n->blocks = p;
 298     }
 299     r = p->buf + p->top;
 300     /* align size */
 301     p->top += (size + (NMEM_ALIGN - 1)) & ~(NMEM_ALIGN - 1);
 302     n->total += size;
 303     NMEM_LEAVE;
 304     return r;
 305 }
 306
 307 int nmem_total(NMEM n)
 308 {
 309     return n->total;
 310 }
 311
 312 #if NMEM_DEBUG
 313 NMEM nmem_create_f(const char *file, int line)
 314 #else
 315 NMEM nmem_create(void)
 316 #endif
 317 {
 318     NMEM r;
 319 #if NMEM_DEBUG
 320     struct nmem_debug_info *debug_p;
 321 #endif
 322     if (!log_level_initialized)
 323     {
 324         log_level = yaz_log_module_level("nmem");
 325         log_level_initialized = 1;
 326     }
 327
 328     NMEM_ENTER;
 329     nmem_active_no++;
 330     r = cfreelist;
 331     if (r)
 332         cfreelist = cfreelist->next;
 333     else
 334         r = (nmem_control *)xmalloc(sizeof(*r));
 335     NMEM_LEAVE;
 336
 337 #if NMEM_DEBUG
 338     yaz_log (YLOG_DEBUG, "%s:%d: nmem_create %d p=%p", file, line,
 339                      nmem_active_no, r);
 340 #endif
 341     r->blocks = 0;
 342     r->total = 0;
 343     r->next = 0;
 344
 345 #if NMEM_DEBUG
 346     for (debug_p = nmem_debug_list; debug_p; debug_p = debug_p->next)
 347         if (debug_p->p == r)
 348         {
 349             yaz_log (YLOG_FATAL, "multi used block in nmem");
 350             abort ();
 351         }
 352     debug_p = xmalloc (sizeof(*debug_p));
 353     strncpy (debug_p->file, file, sizeof(debug_p->file)-1);
 354     debug_p->file[sizeof(debug_p->file)-1] = '\0';
 355     debug_p->line = line;
 356     debug_p->p = r;
 357     debug_p->next = nmem_debug_list;
 358     nmem_debug_list = debug_p;
 359
 360     nmem_print_list();
 361 #endif
 362     return r;
 363 }
 364
 365 #if NMEM_DEBUG
 366 void nmem_destroy_f(const char *file, int line, NMEM n)
 367 #else
 368 void nmem_destroy(NMEM n)
 369 #endif
 370 {
 371 #if NMEM_DEBUG
 372     struct nmem_debug_info **debug_p;
 373     int ok = 0;
 374 #endif
 375     if (!n)
 376         return;
 377
 378 #if NMEM_DEBUG
 379     yaz_log (log_level, "%s:%d: nmem_destroy %d p=%p", file, line,
 380                      nmem_active_no-1, n);
 381     NMEM_ENTER;
 382     for (debug_p = &nmem_debug_list; *debug_p; debug_p = &(*debug_p)->next)
 383         if ((*debug_p)->p == n)
 384         {
 385             struct nmem_debug_info *debug_save = *debug_p;
 386             *debug_p = (*debug_p)->next;
 387             xfree (debug_save);
 388             ok = 1;
 389             break;
 390         }
 391     NMEM_LEAVE;
 392     nmem_print_list();
 393     if (!ok)
 394     {
 395         yaz_log (YLOG_WARN, "%s:%d destroying unallocated nmem block p=%p",
 396                  file, line, n);
 397         return;
 398     }
 399 #endif
 400     nmem_reset(n);
 401     NMEM_ENTER;
 402     nmem_active_no--;
 403     n->next = cfreelist;
 404     cfreelist = n;
 405     NMEM_LEAVE;
 406 }
 407
 408 void nmem_transfer (NMEM dst, NMEM src)
 409 {
 410     nmem_block *t;
 411     while ((t = src->blocks))
 412     {
 413         src->blocks = t->next;
 414         t->next = dst->blocks;
 415         dst->blocks = t;
 416     }
 417     dst->total += src->total;
 418     src->total = 0;
 419 }
 420
 421 void nmem_critical_enter (void)
 422 {
 423     NMEM_ENTER;
 424 }
 425
 426 void nmem_critical_leave (void)
 427 {
 428     NMEM_LEAVE;
 429 }
 430
 431 void nmem_init (void)
 432 {
 433
 434     if (++nmem_init_flag == 1)
 435     {
 436 #ifdef WIN32
 437         InitializeCriticalSection(&critical_section);
 438 #elif YAZ_GNU_THREADS
 439         pth_init ();
 440 #endif
 441         nmem_active_no = 0;
 442         freelist = NULL;
 443         cfreelist = NULL;
 444     }
 445     if (!log_level_initialized)
 446     {
 447         log_level = yaz_log_module_level("nmem");
 448         log_level_initialized = 1;
 449     }
 450 }
 451
 452 void nmem_exit (void)
 453 {
 454     if (--nmem_init_flag == 0)
 455     {
 456         oid_exit();
 457         while (freelist)
 458         {
 459             struct nmem_block *fl = freelist;
 460             freelist = freelist->next;
 461             xfree (fl->buf);
 462             xfree (fl);
 463         }
 464         while (cfreelist)
 465         {
 466             struct nmem_control *cfl = cfreelist;
 467             cfreelist = cfreelist->next;
 468             xfree (cfl);
 469         }
 470 #ifdef WIN32
 471         DeleteCriticalSection(&critical_section);
 472 #endif
 473     }
 474 }
 475
 476
 477 #ifdef WIN32
 478 BOOL WINAPI DllMain (HINSTANCE hinstDLL,
 479                      DWORD reason,
 480                      LPVOID reserved)
 481 {
 482     switch (reason)
 483     {
 484     case DLL_PROCESS_ATTACH:
 485         nmem_init ();
 486         break;
 487     case DLL_PROCESS_DETACH:
 488         nmem_exit ();
 489     }
 490     return TRUE;
 491 }
 492 #endif
 493
 494 int yaz_errno(void)
 495 {
 496     return errno;
 497 }
 498
 499 void yaz_set_errno(int v)
 500 {
 501     errno = v;
 502 }
 503
 504 void yaz_strerror(char *buf, int max)
 505 {
 506 #ifdef WIN32
 507     DWORD err;
 508 #endif
 509     char *cp;
 510     if (!log_level_initialized)
 511     {
 512         log_level = yaz_log_module_level("nmem");
 513         log_level_initialized = 1;
 514     }
 515
 516 #ifdef WIN32
 517     err = GetLastError();
 518     if (err)
 519     {
 520         FormatMessage(
 521                 FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM,
 522                 NULL,
 523                 err,
 524                 MAKELANGID(LANG_NEUTRAL, SUBLANG_DEFAULT), /* Default lang */
 525                 (LPTSTR) buf,
 526                 max-1,
 527                 NULL);
 528     }
 529     else
 530         *buf = '\0';
 531 #else
 532 /* UNIX */
 533 #if HAVE_STRERROR_R
 534 #if YAZ_POSIX_THREADS
 535     *buf = '\0';
 536     strerror_r(errno, buf, max);
 537     /* if buffer is unset - use strerror anyway (GLIBC bug) */
 538     if (*buf == '\0')
 539         strcpy(buf, strerror(yaz_errno()));
 540 #else
 541     strcpy(buf, strerror(yaz_errno()));
 542 #endif
 543 #else
 544     strcpy(buf, strerror(yaz_errno()));
 545 #endif
 546 /* UNIX */
 547 #endif
 548     if ((cp = strrchr(buf, '\n')))
 549         *cp = '\0';
 550     if ((cp = strrchr(buf, '\r')))
 551         *cp = '\0';
 552 }
 553 /*
 554  * Local variables:
 555  * c-basic-offset: 4
 556  * indent-tabs-mode: nil
 557  * End:
 558  * vim: shiftwidth=4 tabstop=8 expandtab
 559  */
 560