ghc/rts/MBlock.c

   1 /* -----------------------------------------------------------------------------
   2  * $Id: MBlock.c,v 1.16 2000/08/04 23:31:44 lewie Exp $
   3  *
   4  * (c) The GHC Team 1998-1999
   5  *
   6  * MegaBlock Allocator Interface.  This file contains all the dirty
   7  * architecture-dependent hackery required to get a chunk of aligned
   8  * memory from the operating system.
   9  *
  10  * ---------------------------------------------------------------------------*/
  11
  12 #define NON_POSIX_SOURCE
  13
  14 #include "Rts.h"
  15 #include "RtsUtils.h"
  16 #include "RtsFlags.h"
  17 #include "MBlock.h"
  18 #include "BlockAlloc.h"
  19
  20 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  21 #include <unistd.h>
  22 #endif
  23
  24 #ifdef HAVE_SYS_TYPES_H
  25 #include <sys/types.h>
  26 #endif
  27
  28 #ifndef mingw32_TARGET_OS
  29 # ifdef HAVE_SYS_MMAN_H
  30 # include <sys/mman.h>
  31 # endif
  32 #endif
  33
  34 #ifdef HAVE_FCNTL_H
  35 #include <fcntl.h>
  36 #endif
  37
  38 #if HAVE_WINDOWS_H
  39 #include <windows.h>
  40 #endif
  41
  42 #if freebsd2_TARGET_OS || freebsd_TARGET_OS
  43 /* Executable is loaded from      0x0
  44  * Shared libraries are loaded at 0x2000000
  45  * Stack is at the top of the address space.  The kernel probably owns
  46  * 0x8000000 onwards, so we'll pick 0x5000000.
  47  */
  48 #define ASK_FOR_MEM_AT 0x50000000
  49
  50 #elif netbsd_TARGET_OS
  51 /* NetBSD i386 shared libs are at 0x40000000
  52  */
  53 #define ASK_FOR_MEM_AT 0x50000000
  54 #elif openbsd_TARGET_OS
  55 #define ASK_FOR_MEM_AT 0x50000000
  56 #elif linux_TARGET_OS
  57 /* Any ideas?
  58  */
  59 #define ASK_FOR_MEM_AT 0x50000000
  60
  61 #elif solaris2_TARGET_OS
  62 /* guess */
  63 #define ASK_FOR_MEM_AT 0x50000000
  64
  65 #elif osf3_TARGET_OS
  66 /* guess */
  67 #define ASK_FOR_MEM_AT 0x50000000
  68
  69 #elif hpux_TARGET_OS
  70 /* guess */
  71 #define ASK_FOR_MEM_AT 0x50000000
  72
  73 #elif _WIN32
  74 /* doesn't matter, we use a reserve/commit algorithm */
  75
  76 #else
  77 #error Dont know where to get memory from on this architecture
  78 /* ToDo: memory locations on other architectures */
  79 #endif
  80
  81 lnat mblocks_allocated = 0;
  82
  83 void *
  84 getMBlock(void)
  85 {
  86   return getMBlocks(1);
  87 }
  88
  89 #ifndef _WIN32
  90 void *
  91 getMBlocks(nat n)
  92 {
  93   static caddr_t next_request = (caddr_t)ASK_FOR_MEM_AT;
  94   caddr_t ret;
  95   lnat size = MBLOCK_SIZE * n;
  96
  97 #ifdef solaris2_TARGET_OS
  98   {
  99       int fd = open("/dev/zero",O_RDONLY);
 100       ret = mmap(next_request, size, PROT_READ | PROT_WRITE,
 101                  MAP_FIXED | MAP_PRIVATE, fd, 0);
 102       close(fd);
 103   }
 104 #elif hpux_TARGET_OS
 105  ret = mmap(next_request, size, PROT_READ | PROT_WRITE,
 106              MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE, -1, 0);
 107 #else
 108   ret = mmap(next_request, size, PROT_READ | PROT_WRITE,
 109              MAP_ANON | MAP_PRIVATE, -1, 0);
 110 #endif
 111
 112   if (ret == (void *)-1) {
 113     if (errno == ENOMEM) {
 114       barf("getMBlock: out of memory");
 115     } else {
 116       barf("GetMBlock: mmap failed");
 117     }
 118   }
 119
 120   if (((W_)ret & MBLOCK_MASK) != 0) {
 121     barf("GetMBlock: misaligned block returned");
 122   }
 123
 124   IF_DEBUG(gc,fprintf(stderr,"Allocated %d megablock(s) at %x\n",n,(nat)ret));
 125
 126   next_request += size;
 127
 128   mblocks_allocated += n;
 129
 130   return ret;
 131 }
 132
 133 #else /* _WIN32 */
 134
 135 /*
 136  On Win32 platforms we make use of the two-phased virtual memory API
 137  to allocate mega blocks. We proceed as follows:
 138
 139  Reserve a large chunk of VM (128M at the time), but don't supply a
 140  base address that's aligned on a MB boundary. Instead we round up to the
 141  nearest from the chunk of VM we're given back from the OS (at the
 142  moment we just leave the 'slop' at the beginning of the reserved
 143  chunk unused - ToDo: reuse it .)
 144
 145  Reserving memory doesn't allocate physical storage (not even in the
 146  page file), this is done by committing pages (or mega-blocks in
 147  our case).
 148
 149 */
 150
 151 char* base_non_committed = (char*)0;
 152
 153 /* Reserve VM 128M at the time to try to minimise the slop cost. */
 154 #define SIZE_RESERVED_POOL  ( 128 * 1024 * 1024 )
 155
 156 /* This predicate should be inlined, really. */
 157 /* TODO: this only works for a single chunk */
 158 int
 159 is_heap_alloced(const void* x)
 160 {
 161   return (((char*)(x) >= base_non_committed) &&
 162           ((char*)(x) <= (base_non_committed + SIZE_RESERVED_POOL)));
 163 }
 164
 165 void *
 166 getMBlocks(nat n)
 167 {
 168   static char* base_mblocks       = (char*)0;
 169   static char* next_request       = (char*)0;
 170   void* ret                       = (void*)0;
 171
 172   lnat size = MBLOCK_SIZE * n;
 173
 174   if ( (base_non_committed == 0) ||
 175        (next_request + size > base_non_committed + SIZE_RESERVED_POOL) ) {
 176     base_non_committed = VirtualAlloc ( NULL
 177                                       , SIZE_RESERVED_POOL
 178                                       , MEM_RESERVE
 179                                       , PAGE_READWRITE
 180                                       );
 181     if ( base_non_committed == 0 ) {
 182 # if 1 /*def DEBUG*/
 183          fprintf(stderr, "getMBlocks: VirtualAlloc failed with: %d\n", GetLastError());
 184 # endif
 185          ret=(void*)-1;
 186     } else {
 187     /* The returned pointer is not aligned on a mega-block boundary. Make it. */
 188        base_mblocks = (char*)((unsigned long)base_non_committed & (unsigned long)0xfff00000) + MBLOCK_SIZE;
 189 # if 0
 190        fprintf(stderr, "Dropping %d bytes off of 128M chunk\n",
 191                        (unsigned)base_mblocks - (unsigned)base_non_committed);
 192 # endif
 193
 194        if ( ((char*)base_mblocks + size) > ((char*)base_non_committed + SIZE_RESERVED_POOL) ) {
 195 # if 1 /*def DEBUG*/
 196           fprintf(stderr, "oops, committed too small a region to start with.");
 197 # endif
 198           ret=(void*)-1;
 199        } else {
 200           next_request = base_mblocks;
 201        }
 202     }
 203   }
 204   /* Commit the mega block(s) to phys mem */
 205   if ( ret != (void*)-1 ) {
 206      ret = VirtualAlloc(next_request, size, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
 207      if (ret == NULL) {
 208 # if 1 /*def DEBUG*/
 209         fprintf(stderr, "getMBlocks: VirtualAlloc failed with: %d\n", GetLastError());
 210 # endif
 211         ret=(void*)-1;
 212      }
 213   }
 214
 215   if (((W_)ret & MBLOCK_MASK) != 0) {
 216     barf("GetMBlock: misaligned block returned");
 217   }
 218
 219   IF_DEBUG(gc,fprintf(stderr,"Allocated %d megablock(s) at %x\n",n,(nat)ret));
 220
 221   next_request = (char*)next_request + size;
 222
 223   mblocks_allocated += n;
 224
 225   return ret;
 226 }
 227
 228 /* Hand back the physical memory that is allocated to a mega-block.
 229    ToDo: chain the released mega block onto some list so that
 230          getMBlocks() can get at it.
 231
 232    Currently unused.
 233 */
 234 #if 0
 235 void
 236 freeMBlock(void* p, nat n)
 237 {
 238   BOOL rc;
 239
 240   rc = VirtualFree(p, n * MBLOCK_SIZE , MEM_DECOMMIT );
 241
 242   if (rc == FALSE) {
 243 # ifdef DEBUG
 244      fprintf(stderr, "freeMBlocks: VirtualFree failed with: %d\n", GetLastError());
 245 # endif
 246   }
 247
 248 }
 249 #endif
 250
 251 #endif