robinkrens.nl - git repository - cortex-from-scratch/blob - pool.c

   1 /* (CC-BY-NC-SA) ROBIN KRENS - ROBIN @ ROBINKRENS.NL
   2  *
   3  * $LOG$
   4  * 2019/7/20 - ROBIN KRENS
   5  * Initial version
   6  *
   7  * $DESCRIPTION$
   8  * Fixed-sized memory pool allocation. A so called * memory-pool
   9  * (i.e. 4kB * 12 blocks) can be initialized. Note: this allocator
  10  * is for use on processors without an MMU (memory management
  11  * unit). A MPU (memory protection unit), if available can be used
  12  * to protect certain zones.
  13  *
  14  * This work is based on an article of Ben Kenwright.
  15  *
  16  * Preconditions: programmer should make sure the SRAM entry point
  17  * + (blocks * blocksize) is free.
  18  *
  19  * $SAMPLE USAGE$
  20  * KERNEL: can initialize a big pool for all user tasks
  21  *
  22  * USER TASKS/PROCESS: can use this to dynamically allocate their
  23  * own memory (i.e. heap)
  24  *
  25  *
  26  * * */
  27
  28 #include <stdbool.h>
  29 #include <stddef.h>
  30 #include <stdint.h>
  31 #include <stm32.h>
  32 #include <mmap.h>
  33
  34
  35 struct MEMPOOL {
  36
  37         unsigned short blocks;
  38         unsigned short block_size;
  39         unsigned short free_blocks;
  40         unsigned short blocks_alloc;
  41         uint32_t * SRAM_entry;
  42         uint32_t * m_next;
  43
  44 };
  45
  46 struct MEMPOOL mem;
  47
  48
  49 void pool_init(size_t size_arg, unsigned int blocks_arg, uint32_t * entry_SRAM) {
  50
  51          mem.blocks = blocks_arg;
  52          mem.block_size = size_arg;
  53          mem.SRAM_entry = entry_SRAM;
  54          memset(entry_SRAM, 0x00, (sizeof(char) * (size_arg * blocks_arg)));
  55          mem.free_blocks = blocks_arg;
  56          mem.m_next = mem.SRAM_entry;
  57
  58
  59 /*       uint32_t * a =  alloc();
  60          uint32_t * b = alloc();
  61          uint32_t * c = alloc();
  62          free(c);
  63          uint32_t * d = alloc();
  64
  65          addrtohex(a);
  66          addrtohex(b);
  67          addrtohex(c);
  68          addrtohex(d); */
  69
  70  }
  71
  72
  73  /* void deletepool()  {
  74          mem.SRAM_entry = NULL;
  75  } */
  76
  77 /* Helper functions */
  78 uint32_t * AddrFromIndex(unsigned int i)  {
  79         return mem.SRAM_entry + ( i * mem.block_size );
  80
  81  }
  82
  83 unsigned int IndexFromAddr(const uint32_t * p) {
  84         return (((unsigned int)(p - mem.SRAM_entry)) / mem.block_size);
  85
  86 }
  87
  88 /* alloc and free */
  89 void * alloc() {
  90         if (mem.blocks_alloc < mem.blocks ) {
  91                  unsigned int * p = (unsigned int *)AddrFromIndex( mem.blocks_alloc );
  92                 *p = mem.blocks_alloc + 1;
  93                  mem.blocks_alloc++;
  94          }
  95
  96          void* ret = NULL;
  97          if ( mem.free_blocks > 0 ) {
  98                  ret = (void*)mem.m_next;
  99                  --mem.free_blocks;
 100          if (mem.free_blocks!=0) {
 101                 mem.m_next = AddrFromIndex( *((unsigned int*)mem.m_next) );
 102          }
 103          else {
 104                  mem.m_next = NULL;
 105          }
 106         }
 107
 108          return ret;
 109  }
 110
 111 void free(void* p)  {
 112          if (mem.m_next != NULL) {
 113                  (*(unsigned int *)p) = IndexFromAddr( mem.m_next );
 114                  mem.m_next = (uint32_t *)p;
 115         }
 116          else {
 117                  *((unsigned int*)p) = mem.blocks;
 118                  mem.m_next = (uint32_t *) p;
 119          }
 120
 121          ++mem.free_blocks;
 122  }