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| Author | SHA1 | Date | |
|---|---|---|---|
| 7134d6ff13 | |||
| 786d7213ae | |||
| 59e2d3ff25 | |||
| f67a3cc335 | |||
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| 0af6582a64 | |||
| 6e0e6f7437 | |||
| d11557a4fe | |||
| 44a2982376 | |||
|
|
069f6b11dc | ||
|
|
e5fa743d85 | ||
|
|
45e6023d42 | ||
|
|
d3754e64e5 | ||
|
|
57979892f8 | ||
|
|
51feaf1d00 | ||
|
|
529955dbfb | ||
|
|
05e69d8776 | ||
|
|
9f6eaca42e | ||
|
|
d4a9708082 | ||
|
|
b9d743e868 | ||
|
|
b95c63c965 | ||
|
|
c4fe01a54a | ||
|
|
2b14b86ccb | ||
|
|
ba39a77c0c | ||
|
|
6576032654 | ||
|
|
09528df89b | ||
|
|
cd68347dd9 |
@@ -1,2 +1,10 @@
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BasedOnStyle: WebKit
|
BasedOnStyle: WebKit
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AlignAfterOpenBracket: Align
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AlignConsecutiveAssignments: true
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AlignConsecutiveDeclarations: true
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AlignEscapedNewlines: Left
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AlignOperands: true
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|
AlignTrailingComments: false
|
||||||
|
PointerAlignment: Right
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|||||||
2
.gitignore
vendored
2
.gitignore
vendored
@@ -1,5 +1,5 @@
|
|||||||
obj/
|
obj/
|
||||||
test/
|
|
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*.o
|
*.o
|
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*.a
|
*.a
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*.so
|
*.so
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|
build/
|
||||||
|
|||||||
15
CMakeLists.txt
Normal file
15
CMakeLists.txt
Normal file
@@ -0,0 +1,15 @@
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|||||||
|
cmake_minimum_required(VERSION 3.16)
|
||||||
|
|
||||||
|
project("ArenaAllocator"
|
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|
VERSION 1.0
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||||||
|
LANGUAGES C
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|
DESCRIPTION "Arena Allocator in C"
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)
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add_subdirectory(src)
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if(CMAKE_PROJECT_NAME STREQUAL PROJECT_NAME)
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|
message(STATUS "Building tests")
|
||||||
|
add_subdirectory(test)
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||||||
|
endif()
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||||||
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||||||
72
Makefile
72
Makefile
@@ -1,72 +0,0 @@
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all:
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BUILD ?= debug
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COMPILER ?= gcc
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# ==== set compiler flags ====
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# credits Maxim Egorushkin:
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# https://stackoverflow.com/questions/48791883/best-practice-for-building-a-make-file/48793058#48793058
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CC := $(COMPILER)
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# -fsanitize={address,undefined}
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CFLAGS.gcc.debug := -Og -ggdb -pg -fsanitize=address -fno-omit-frame-pointer
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CFLAGS.gcc.release := -O3 -g -march=native -DNDEBUG
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CFLAGS.gcc := -fanalyzer
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CFLAGS.clang.debug :=-O0 -g3 -DBACKTRACE -rdynamic
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||||||
CFLAGS.clang.release :=-O3 -g -march=native -DNDEBUG
|
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||||||
CFLAGS.clang :=
|
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CFLAGS := ${CFLAGS.${COMPILER}} ${CFLAGS.${COMPILER}.${BUILD}} \
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-Iinclude \
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-std=c2x \
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-Wall -Wextra -Wpedantic -Werror
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BUILD_DIR := build
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BIN_DIR := lib
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TEST_DIR := test
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OBJS := $(BUILD_DIR)/arena.o
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FPIC_OBJS := $(BUILD_DIR)/fpic/arena.o
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all : static
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static : $(BIN_DIR)/libarena.a
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dynamic : $(BIN_DIR)/libarena.so
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tests : test/test_arena
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$(TEST_DIR)/test_arena : src/test_arena.c $(BIN_DIR)/libarena.a | $(TEST_DIR)
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$(CC) -o $@ $(CFLAGS) $^
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$(BIN_DIR)/libarena.a : $(OBJS) | $(BIN_DIR)
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ar cr $@ $^
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$(BIN_DIR)/libarena.so : $(FPIC_OBJS) | $(BIN_DIR)
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||||||
$(CC) -o $@ -shared $(CFLAGS) $^
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||||||
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$(BUILD_DIR)/%.o : src/%.c | $(BUILD_DIR)
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$(CC) -o $@ -c $(CFLAGS) $<
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$(BUILD_DIR)/fpic/%.o : src/%.c | $(BUILD_DIR)/fpic
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$(CC) -o $@ -c -fPIC $(CFLAGS) $<
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$(BUILD_DIR):
|
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mkdir -p $@
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$(BUILD_DIR)/fpic:
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mkdir -p $@
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$(BIN_DIR) :
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|
||||||
mkdir -p $@
|
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$(TEST_DIR) :
|
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mkdir -p $@
|
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clean:
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rm -rf $(BUILD_DIR) $(BIN_DIR) $(TEST_DIR)
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||||||
|
|
||||||
.PHONY: clean $(BUILD_DIR) test bin all
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|
||||||
64
README.md
64
README.md
@@ -1,13 +1,65 @@
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|
# Arena Allocator
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|
Arena allocators are region based allocators that tie many allocations to a
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single region of memory. Benefits are massivly simplified allocation and
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deallocation for complex structures, increased performance due to improved
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|
cache locality, and reduced memory fragmentation as long as individual items
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|
don't need to be deallocated. For programs that need to micro-manage individual
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allocations this is not an ideal solution.
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|
Deallocating a region of memory with arenas is extremely fast, because the
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arena length is just set to 0. Allocating memory is also extremely fast. This
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|
implementation also grows the arena on demand using mmap and mprotect.
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|
Extending the library with a new type of allocation strategy should be easy.
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# Reference
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`arena_t* arena_new()`
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## `arena_t arena_new()`
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Initializes and returns new arena
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Allocate a new arena.
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`void arena_reset(arena_t *a)`
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If `arena_new()` fails, the struct member `data` is set to NULL. This can be
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checked with `arena_new_failed()`
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Free memory allocated in arena
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`void* arena_alloc(arena_t *a, size_t len)`
|
## `bool arena_new_failed(arena_t *a)`
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Returns true if creating a new arena failed
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## `int arena_delete(arena_t *a)`
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Delete underlying buffer of arena. Should only be used with arenas from
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`arena_new()`.
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Returns 0 on success, -1 on failure
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## `arena_t arena_attach(void *ptr, size_t size)`
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Attach an arena to an existing memory region. The arena will not expand if
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capacity is exceeded.
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## `void *arena_detatch(arena_t arena)`
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Detach an arena from an existing memory region. Returns the underlying data.
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## `void arena_reset(arena_t *a)`
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Resets an arena.
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## `void *arena_alloc(arena_t *a, size_t len)`
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|
Allocate memory with an arena. Returns NULL and sets errno on failure.
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|
## `void *arena_calloc(arena_t *a, size_t nmemb, size_t size)`
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|
Allocate and zero memory with an arena. Returns NULL and sets errno on
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failure.
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Allocate new memory using arena
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@@ -1,24 +1,81 @@
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#pragma once
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#ifndef ARENA_H
|
#ifndef ARENA_H
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||||||
#define ARENA_H
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#define ARENA_H
|
||||||
|
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||||||
#include <stddef.h> // ptrdiff_t
|
#include <stdbool.h>
|
||||||
#include <stdint.h> // uintptr_t
|
#include <stddef.h>
|
||||||
|
|
||||||
#define _WORD_SIZE (sizeof(intptr_t))
|
// flags = 0 should be considered the default
|
||||||
|
enum arena_flags {
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||||||
|
ARENA_GROW = 1 << 0,
|
||||||
|
ARENA_DONTALIGN = 1 << 1,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
// linked list terminology:
|
|
||||||
// https://web.archive.org/web/20230604145332/https://i.stack.imgur.com/2FbXf.png
|
|
||||||
typedef struct arena {
|
typedef struct arena {
|
||||||
struct page *head, *last;
|
char* data;
|
||||||
} __attribute__((aligned(_WORD_SIZE))) arena_t;
|
size_t size;
|
||||||
|
size_t cap;
|
||||||
|
char flags;
|
||||||
|
} arena_t;
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||||||
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||||||
arena_t arena_new(void);
|
/**
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||||||
void arena_reset(arena_t* a);
|
* Allocate a new arena.
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||||||
|
* The underlying memory is allocated with mmap.
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||||||
|
* Errors can be checked with `arena_new_failed()`
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||||||
|
*/
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||||||
|
arena_t arena_new();
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||||||
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||||||
|
/**
|
||||||
|
* Delete memory mapped for arena.
|
||||||
|
* Should only be used with arenas from arena_new().
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||||||
|
* Returns 0 on success, -1 on failure
|
||||||
|
*/
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||||||
|
int arena_delete(arena_t *a);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Attach an arena to an existing memory region.
|
||||||
|
* The arena will not expand the region if space is exceeded.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static inline arena_t arena_attach(void *ptr, size_t size)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return (arena_t) { .data = ptr, .size = 0, .cap = size, .flags = 0 };
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Detach an arena from an existing memory region.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static inline void *arena_detatch(arena_t arena)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return arena.data;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Returns true if creating new arena failed
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static inline bool arena_new_failed(arena_t *a)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return a->data == NULL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Reset an arena.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static inline void arena_reset(arena_t *a)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
a->size = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Allocate memory from an arena.
|
||||||
|
* Returns NULL and sets errno on failure.
|
||||||
|
*/
|
||||||
void *arena_alloc(arena_t *a, size_t len);
|
void *arena_alloc(arena_t *a, size_t len);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Allocate and zero memory from an arena.
|
||||||
|
* Returns NULL and sets errno on failure.
|
||||||
|
*/
|
||||||
void *arena_calloc(arena_t *a, size_t nmemb, size_t size);
|
void *arena_calloc(arena_t *a, size_t nmemb, size_t size);
|
||||||
void* arena_realloc_tail(arena_t* a, size_t len);
|
|
||||||
void arena_delete(arena_t* a);
|
|
||||||
void arena_free(arena_t* a, void* p);
|
|
||||||
|
|
||||||
#endif
|
#endif
|
||||||
|
|||||||
6
include/knob.h
Normal file
6
include/knob.h
Normal file
@@ -0,0 +1,6 @@
|
|||||||
|
|
||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
|
||||||
|
#define KNOB_MMAP_SIZE (1UL << 36UL)
|
||||||
|
#define KNOB_ALIGNMENT (sizeof(char*))
|
||||||
|
|
||||||
4
src/CMakeLists.txt
Normal file
4
src/CMakeLists.txt
Normal file
@@ -0,0 +1,4 @@
|
|||||||
|
|
||||||
|
add_library(arena arena.c)
|
||||||
|
|
||||||
|
target_include_directories(arena PUBLIC ../include)
|
||||||
213
src/arena.c
213
src/arena.c
@@ -1,158 +1,125 @@
|
|||||||
|
|
||||||
#include "arena.h"
|
#include "arena.h"
|
||||||
|
#include "knob.h"
|
||||||
|
|
||||||
#include <errno.h>
|
#include <errno.h> // errno
|
||||||
#include <stdint.h>
|
#include <stdbool.h>
|
||||||
#include <stdlib.h>
|
#include <stdio.h> // fprintf
|
||||||
#include <string.h>
|
#include <string.h> // strerror
|
||||||
|
#include <sys/mman.h>
|
||||||
#include <unistd.h>
|
#include <unistd.h>
|
||||||
|
|
||||||
// (sizeof(intptr_t) isn't guaranteed to be the machine word size but on most
|
|
||||||
// compilers it is)
|
|
||||||
#define SYS_PAGE_SIZE ((size_t)sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
|
|
||||||
|
|
||||||
#define BIG_PAGE (SYS_PAGE_SIZE + 1)
|
#ifndef NDEBUG
|
||||||
|
#define arena_err(msg) \
|
||||||
|
fprintf(stderr, "%s (%s:%d): %s\n", msg, __func__, __LINE__, strerror(errno))
|
||||||
|
#else
|
||||||
|
#define arena_err(msg)
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
typedef unsigned char byte_t;
|
static bool arena_grow(struct arena *a, size_t min_size)
|
||||||
|
|
||||||
struct page {
|
|
||||||
void* data;
|
|
||||||
size_t offset, prev_offset;
|
|
||||||
struct page* next;
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
// linked list terminology:
|
|
||||||
// https://web.archive.org/web/20230604145332/https://i.stack.imgur.com/2FbXf.png
|
|
||||||
|
|
||||||
arena_t arena_new(void)
|
|
||||||
{
|
{
|
||||||
struct page* p = malloc(sizeof *p);
|
if (!(a->flags & ARENA_GROW)) {
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if (p == NULL)
|
size_t new_cap = a->cap * 2;
|
||||||
exit(errno);
|
while (new_cap < min_size) {
|
||||||
|
new_cap *= 2;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
p->next = NULL;
|
int ok = mprotect(
|
||||||
p->offset = 0;
|
a->data + a->cap,
|
||||||
p->prev_offset = 0;
|
new_cap - a->cap,
|
||||||
p->data = malloc(SYS_PAGE_SIZE);
|
PROT_READ | PROT_WRITE
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
if (p->data == NULL)
|
if (ok == -1) {
|
||||||
exit(errno);
|
arena_err("mprotect");
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
arena_t a = {
|
a->cap = new_cap;
|
||||||
.head = p,
|
|
||||||
.last = p,
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
arena_t arena_new()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t size = sysconf(_SC_PAGE_SIZE);
|
||||||
|
if (size == -1) {
|
||||||
|
arena_err("sysconf");
|
||||||
|
goto sysconf_failed;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void *p = mmap(NULL, KNOB_MMAP_SIZE, PROT_NONE, MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE, -1, 0);
|
||||||
|
if (p == MAP_FAILED) {
|
||||||
|
arena_err("mmap");
|
||||||
|
goto mmap_failed;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int ok = mprotect(p, size, PROT_READ | PROT_WRITE);
|
||||||
|
if (ok == -1) {
|
||||||
|
arena_err("mprotect");
|
||||||
|
goto mprotect_failed;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
struct arena a = {
|
||||||
|
.data = p,
|
||||||
|
.size = 0,
|
||||||
|
.cap = size,
|
||||||
|
.flags = ARENA_GROW,
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
return a;
|
return a;
|
||||||
|
|
||||||
|
mprotect_failed:
|
||||||
|
ok = munmap(p, KNOB_MMAP_SIZE);
|
||||||
|
if (ok == -1) {
|
||||||
|
arena_err("munmap");
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
mmap_failed:
|
||||||
void _arena_new_page(arena_t* a, size_t size)
|
sysconf_failed:
|
||||||
{
|
return (arena_t) { 0 };
|
||||||
/* potentially reuse page from previously
|
|
||||||
reset arena */
|
|
||||||
if (a->head->next != NULL) {
|
|
||||||
a->head = a->head->next;
|
|
||||||
a->head->offset = 0;
|
|
||||||
a->head->prev_offset = 0;
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void* tmp = calloc(1, sizeof *(a->head->next));
|
|
||||||
|
|
||||||
if (tmp == NULL)
|
|
||||||
exit(errno);
|
|
||||||
|
|
||||||
a->head->next = tmp;
|
|
||||||
|
|
||||||
a->head = a->head->next;
|
|
||||||
a->head->data = malloc(size);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (a->head->data == NULL)
|
|
||||||
exit(errno);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void arena_reset(arena_t* a)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
a->head = a->last;
|
|
||||||
a->head->offset = 0;
|
|
||||||
a->head->prev_offset = 0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void* _arena_big_alloc(arena_t* a, size_t size)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_arena_new_page(a, size);
|
|
||||||
a->head->offset = BIG_PAGE;
|
|
||||||
a->head->prev_offset = BIG_PAGE;
|
|
||||||
|
|
||||||
return a->head->data;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
void* arena_alloc(arena_t *a, size_t size)
|
void* arena_alloc(arena_t *a, size_t size)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
if (size > SYS_PAGE_SIZE)
|
// align
|
||||||
return _arena_big_alloc(a, size);
|
if (!(a->flags & ARENA_DONTALIGN)) {
|
||||||
|
size = (size + KNOB_ALIGNMENT - 1) & ~(KNOB_ALIGNMENT - 1);
|
||||||
// align size to machine word size
|
|
||||||
size = (size + _WORD_SIZE - 1) & ~(_WORD_SIZE - 1);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (a->head->offset > SYS_PAGE_SIZE - size) {
|
|
||||||
_arena_new_page(a, SYS_PAGE_SIZE);
|
|
||||||
return arena_alloc(a, size);
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
a->head->prev_offset = a->head->offset;
|
void *p = a->data + a->size;
|
||||||
a->head->offset += size;
|
if (a->size + size > a->cap) {
|
||||||
|
if (!arena_grow(a, a->size))
|
||||||
return (byte_t*)(a->head->data) + a->head->prev_offset;
|
return NULL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
a->size += size;
|
||||||
|
return p;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
void* arena_calloc(arena_t *a, size_t nmemb, size_t size)
|
void* arena_calloc(arena_t *a, size_t nmemb, size_t size)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
void *p = arena_alloc(a, nmemb * size);
|
void *p = arena_alloc(a, nmemb * size);
|
||||||
|
if (p == NULL)
|
||||||
|
return p;
|
||||||
memset(p, 0, nmemb * size);
|
memset(p, 0, nmemb * size);
|
||||||
return p;
|
return p;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
void* arena_realloc_tail(arena_t* a, size_t len)
|
int arena_delete(struct arena *a)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
if (len <= (a->head->offset - a->head->prev_offset)) {
|
if (!(a->flags & ARENA_GROW)) {
|
||||||
a->head->offset = a->head->prev_offset + len;
|
return -1;
|
||||||
return (byte_t*)(a->head->data) + a->head->prev_offset;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
int ok = munmap(a->data, KNOB_MMAP_SIZE);
|
||||||
if (a->head->offset == BIG_PAGE) {
|
if (ok == -1) {
|
||||||
void* tmp = realloc(a->head->data, len);
|
arena_err("munmap");
|
||||||
|
return -1;
|
||||||
if (tmp == NULL)
|
|
||||||
exit(errno);
|
|
||||||
|
|
||||||
a->head->data = tmp;
|
|
||||||
|
|
||||||
return tmp;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
a->cap = -1;
|
||||||
a->head->offset = a->head->prev_offset;
|
a->size = -1;
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
return arena_alloc(a, len);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void arena_delete(arena_t* a)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
struct page* p = a->last;
|
|
||||||
|
|
||||||
while (p != NULL) {
|
|
||||||
struct page* next = p->next;
|
|
||||||
free(p->data);
|
|
||||||
free(p);
|
|
||||||
p = next;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// included for completeness
|
|
||||||
void arena_free(arena_t* a, void* p)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
(void)p;
|
|
||||||
(void)a;
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|||||||
@@ -1,42 +0,0 @@
|
|||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// _start test_arena_alloc.c
|
|
||||||
#include "arena.h"
|
|
||||||
|
|
||||||
#include <err.h>
|
|
||||||
#include <errno.h>
|
|
||||||
#include <stdio.h>
|
|
||||||
#include <stdlib.h>
|
|
||||||
#include <unistd.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
int main()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
arena_t default_arena = arena_new();
|
|
||||||
|
|
||||||
printf("\nAttempting to allocate and write to 1 byte 1024 times");
|
|
||||||
for (size_t i = 0; i < 1024; i++) {
|
|
||||||
char* c = arena_alloc(&default_arena, sizeof *c);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (c == NULL)
|
|
||||||
err(EXIT_FAILURE, "failed to allocate memory");
|
|
||||||
|
|
||||||
*c = i & 0xFF;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
printf("\n OK!\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
printf("\nAttempting to allocate and write to `_SC_PAGESIZE+1` bytes");
|
|
||||||
size_t psz = sysconf(_SC_PAGESIZE) + 1;
|
|
||||||
char* c = arena_alloc(&default_arena, psz);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (c == NULL)
|
|
||||||
err(EXIT_FAILURE, "failed to allocate memory");
|
|
||||||
|
|
||||||
for (size_t i = 0; i < psz; i++)
|
|
||||||
*c = i & 0xFF;
|
|
||||||
|
|
||||||
printf("\n OK!\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
arena_delete(&default_arena);
|
|
||||||
|
|
||||||
return 0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
6
test/CMakeLists.txt
Normal file
6
test/CMakeLists.txt
Normal file
@@ -0,0 +1,6 @@
|
|||||||
|
|
||||||
|
include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/include)
|
||||||
|
|
||||||
|
add_executable(test_arena test_arena.c)
|
||||||
|
|
||||||
|
target_link_libraries(test_arena arena)
|
||||||
6
test/README
Normal file
6
test/README
Normal file
@@ -0,0 +1,6 @@
|
|||||||
|
|
||||||
|
run compiled test in conjunction with other tools, e.g.
|
||||||
|
|
||||||
|
/usr/bin/time strace -e trace=\!write ./test/test_arena
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
153
test/test_arena.c
Normal file
153
test/test_arena.c
Normal file
@@ -0,0 +1,153 @@
|
|||||||
|
|
||||||
|
#include "arena.h"
|
||||||
|
#include "knob.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <signal.h>
|
||||||
|
#include <stdio.h> // fprintf
|
||||||
|
#include <stdlib.h> // exit, EXIT_FAILURE
|
||||||
|
#include <string.h> // memset
|
||||||
|
#include <sys/wait.h> // waitpid
|
||||||
|
#include <unistd.h> // sysconf
|
||||||
|
|
||||||
|
int main()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t page_size = sysconf(_SC_PAGE_SIZE);
|
||||||
|
if (page_size == -1) {
|
||||||
|
perror("sysconf");
|
||||||
|
exit(EXIT_FAILURE);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* test arena from arena_new();
|
||||||
|
* ===============================
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fprintf(stderr, "creating new arena with arena_new()\n ");
|
||||||
|
arena_t a = arena_new();
|
||||||
|
if (arena_new_failed(&a)) {
|
||||||
|
fprintf(stderr, "arena_new failed\n");
|
||||||
|
exit(EXIT_FAILURE);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fprintf(stderr, "OK\n");
|
||||||
|
|
||||||
|
fprintf(stderr, "attempting many small allocations\n ");
|
||||||
|
for (int i = 0; i < page_size * 8; i++) {
|
||||||
|
char* s = arena_alloc(&a, 4 * sizeof *s);
|
||||||
|
if (!s) {
|
||||||
|
fprintf(stderr, "arena_alloc failed\n");
|
||||||
|
exit(EXIT_FAILURE);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
memset(s, 'a', 4);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fprintf(stderr, "OK\n");
|
||||||
|
|
||||||
|
fprintf(stderr, "testing allocations of cap * 3 + 123\n ");
|
||||||
|
for (int i = 0; i < 2; i++) {
|
||||||
|
size_t n = a.cap * 3 + 123;
|
||||||
|
volatile char* s = arena_alloc(&a, n);
|
||||||
|
if (!s) {
|
||||||
|
fprintf(stderr, "arena_alloc failed\n");
|
||||||
|
exit(EXIT_FAILURE);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fprintf(stderr, "OK\n");
|
||||||
|
|
||||||
|
fprintf(stderr, "calling arena_delete() on arena from arena_new()\n ");
|
||||||
|
int ok = arena_delete(&a);
|
||||||
|
if (ok == -1) {
|
||||||
|
fprintf(stderr, "arena_delete failed\n");
|
||||||
|
exit(EXIT_FAILURE);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fprintf(stderr, "OK\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* test arena made by arena_attach();
|
||||||
|
* ===============================
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fprintf(stderr, "creating new arena with arena_attach() and malloc()\n ");
|
||||||
|
char* p = malloc(page_size);
|
||||||
|
if (!p) {
|
||||||
|
perror("malloc");
|
||||||
|
exit(EXIT_FAILURE);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
arena_t a = arena_attach(p, page_size);
|
||||||
|
fprintf(stderr, "OK\n");
|
||||||
|
|
||||||
|
bool failed = false;
|
||||||
|
|
||||||
|
fprintf(stderr, "try to grow more than the buffer size (should fail)\n ");
|
||||||
|
int i;
|
||||||
|
for (i=0; i < page_size + 1; i++) {
|
||||||
|
char* s = arena_alloc(&a, 8);
|
||||||
|
if (!s) {
|
||||||
|
failed = true;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (!failed) {
|
||||||
|
fprintf(stderr, "allocation was supposed to fail, but didn't\n");
|
||||||
|
exit(EXIT_FAILURE);
|
||||||
|
} else if (i != page_size / KNOB_ALIGNMENT ) {
|
||||||
|
fprintf(stderr, "allocation failed after %d allocations, but should fail after %d!\n", i, page_size/sizeof(void*));
|
||||||
|
exit(EXIT_FAILURE);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fprintf(stderr, "OK\n");
|
||||||
|
|
||||||
|
fprintf(stderr, "deleting an arena not made with arena_new (should fail)\n ");
|
||||||
|
int ok = arena_delete(&a);
|
||||||
|
if (ok != -1) {
|
||||||
|
fprintf(stderr, "arena_delete was supposed to fail, but didn't\n");
|
||||||
|
exit(EXIT_FAILURE);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fprintf(stderr, "OK\n");
|
||||||
|
|
||||||
|
free(arena_detatch(a));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* test the memory protection
|
||||||
|
* ===============================
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fprintf(stderr, "attempting to access memory beyond arena cap (should sigsegv)\n ");
|
||||||
|
pid_t p;
|
||||||
|
switch (p = fork()) {
|
||||||
|
case -1: /* error */
|
||||||
|
perror("fork()");
|
||||||
|
exit(EXIT_FAILURE);
|
||||||
|
|
||||||
|
case 0: /* child */
|
||||||
|
arena_t a = arena_new();
|
||||||
|
if (arena_new_failed(&a)) {
|
||||||
|
fprintf(stderr, "arena_new failed\n");
|
||||||
|
exit(EXIT_FAILURE);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
char* s = arena_alloc(&a, 12345);
|
||||||
|
if (!s) {
|
||||||
|
fprintf(stderr, "arena_alloc failed\n");
|
||||||
|
exit(EXIT_FAILURE);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// should sigsegv
|
||||||
|
a.data[a.cap] = 1;
|
||||||
|
exit(EXIT_SUCCESS);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int status;
|
||||||
|
int ok = waitpid(p, &status, 0);
|
||||||
|
if (!ok) {
|
||||||
|
perror("waitpid");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!( WIFSIGNALED(status) && WTERMSIG(status) == SIGSEGV)) {
|
||||||
|
fprintf(stderr, "allocating beyond arena cap succeeded when it shouldn't!\n");
|
||||||
|
exit(EXIT_FAILURE);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fprintf(stderr, "OK\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return EXIT_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
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