OSDN Git Service

Increment the version number.
[android-x86/external-swiftshader.git] / src / Radiance / compiler / PoolAlloc.h
1 //
2 // Copyright (c) 2002-2010 The ANGLE Project Authors. All rights reserved.
3 // Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
4 // found in the LICENSE file.
5 //
6
7 #ifndef _POOLALLOC_INCLUDED_
8 #define _POOLALLOC_INCLUDED_
9
10 #ifdef _DEBUG
11 #define GUARD_BLOCKS  // define to enable guard block sanity checking
12 #endif
13
14 //
15 // This header defines an allocator that can be used to efficiently
16 // allocate a large number of small requests for heap memory, with the 
17 // intention that they are not individually deallocated, but rather 
18 // collectively deallocated at one time.
19 //
20 // This simultaneously
21 //
22 // * Makes each individual allocation much more efficient; the
23 //     typical allocation is trivial.
24 // * Completely avoids the cost of doing individual deallocation.
25 // * Saves the trouble of tracking down and plugging a large class of leaks.
26 //
27 // Individual classes can use this allocator by supplying their own
28 // new and delete methods.
29 //
30 // STL containers can use this allocator by using the pool_allocator
31 // class as the allocator (second) template argument.
32 //
33
34 #include <stddef.h>
35 #include <string.h>
36 #include <vector>
37
38 // If we are using guard blocks, we must track each indivual
39 // allocation.  If we aren't using guard blocks, these
40 // never get instantiated, so won't have any impact.
41 // 
42
43 class TAllocation {
44 public:
45     TAllocation(size_t size, unsigned char* mem, TAllocation* prev = 0) :
46         size(size), mem(mem), prevAlloc(prev) {
47         // Allocations are bracketed:
48         //    [allocationHeader][initialGuardBlock][userData][finalGuardBlock]
49         // This would be cleaner with if (guardBlockSize)..., but that
50         // makes the compiler print warnings about 0 length memsets,
51         // even with the if() protecting them.
52 #ifdef GUARD_BLOCKS
53         memset(preGuard(), guardBlockBeginVal, guardBlockSize);
54         memset(data(),      userDataFill,       size);
55         memset(postGuard(), guardBlockEndVal,   guardBlockSize);
56 #endif
57     }
58
59     void check() const {
60         checkGuardBlock(preGuard(),  guardBlockBeginVal, "before");
61         checkGuardBlock(postGuard(), guardBlockEndVal,   "after");
62     }
63
64     void checkAllocList() const;
65
66     // Return total size needed to accomodate user buffer of 'size',
67     // plus our tracking data.
68     inline static size_t allocationSize(size_t size) {
69         return size + 2 * guardBlockSize + headerSize();
70     }
71
72     // Offset from surrounding buffer to get to user data buffer.
73     inline static unsigned char* offsetAllocation(unsigned char* m) {
74         return m + guardBlockSize + headerSize();
75     }
76
77 private:
78     void checkGuardBlock(unsigned char* blockMem, unsigned char val, const char* locText) const;
79
80     // Find offsets to pre and post guard blocks, and user data buffer
81     unsigned char* preGuard()  const { return mem + headerSize(); }
82     unsigned char* data()      const { return preGuard() + guardBlockSize; }
83     unsigned char* postGuard() const { return data() + size; }
84
85     size_t size;                  // size of the user data area
86     unsigned char* mem;           // beginning of our allocation (pts to header)
87     TAllocation* prevAlloc;       // prior allocation in the chain
88
89     // Support MSVC++ 6.0
90     const static unsigned char guardBlockBeginVal;
91     const static unsigned char guardBlockEndVal;
92     const static unsigned char userDataFill;
93
94     const static size_t guardBlockSize;
95 #ifdef GUARD_BLOCKS
96     inline static size_t headerSize() { return sizeof(TAllocation); }
97 #else
98     inline static size_t headerSize() { return 0; }
99 #endif
100 };
101
102 //
103 // There are several stacks.  One is to track the pushing and popping
104 // of the user, and not yet implemented.  The others are simply a 
105 // repositories of free pages or used pages.
106 //
107 // Page stacks are linked together with a simple header at the beginning
108 // of each allocation obtained from the underlying OS.  Multi-page allocations
109 // are returned to the OS.  Individual page allocations are kept for future
110 // re-use.
111 //
112 // The "page size" used is not, nor must it match, the underlying OS
113 // page size.  But, having it be about that size or equal to a set of 
114 // pages is likely most optimal.
115 //
116 class TPoolAllocator {
117 public:
118     TPoolAllocator(int growthIncrement = 8*1024, int allocationAlignment = 16);
119
120     //
121     // Don't call the destructor just to free up the memory, call pop()
122     //
123     ~TPoolAllocator();
124
125     //
126     // Call push() to establish a new place to pop memory too.  Does not
127     // have to be called to get things started.
128     //
129     void push();
130
131     //
132     // Call pop() to free all memory allocated since the last call to push(),
133     // or if no last call to push, frees all memory since first allocation.
134     //
135     void pop();
136
137     //
138     // Call popAll() to free all memory allocated.
139     //
140     void popAll();
141
142     //
143     // Call allocate() to actually acquire memory.  Returns 0 if no memory
144     // available, otherwise a properly aligned pointer to 'numBytes' of memory.
145     //
146     void* allocate(size_t numBytes);
147
148     //
149     // There is no deallocate.  The point of this class is that
150     // deallocation can be skipped by the user of it, as the model
151     // of use is to simultaneously deallocate everything at once
152     // by calling pop(), and to not have to solve memory leak problems.
153     //
154
155 protected:
156     friend struct tHeader;
157     
158     struct tHeader {
159         tHeader(tHeader* nextPage, size_t pageCount) :
160             nextPage(nextPage),
161             pageCount(pageCount)
162 #ifdef GUARD_BLOCKS
163           , lastAllocation(0)
164 #endif
165             { }
166
167         ~tHeader() {
168 #ifdef GUARD_BLOCKS
169             if (lastAllocation)
170                 lastAllocation->checkAllocList();
171 #endif
172         }
173
174         tHeader* nextPage;
175         size_t pageCount;
176 #ifdef GUARD_BLOCKS
177         TAllocation* lastAllocation;
178 #endif
179     };
180
181     struct tAllocState {
182         size_t offset;
183         tHeader* page;
184     };
185     typedef std::vector<tAllocState> tAllocStack;
186
187     // Track allocations if and only if we're using guard blocks
188     void* initializeAllocation(tHeader* block, unsigned char* memory, size_t numBytes) {
189 #ifdef GUARD_BLOCKS
190         new(memory) TAllocation(numBytes, memory, block->lastAllocation);
191         block->lastAllocation = reinterpret_cast<TAllocation*>(memory);
192 #endif
193         // This is optimized entirely away if GUARD_BLOCKS is not defined.
194         return TAllocation::offsetAllocation(memory);
195     }
196
197     size_t pageSize;        // granularity of allocation from the OS
198     size_t alignment;       // all returned allocations will be aligned at 
199                             // this granularity, which will be a power of 2
200     size_t alignmentMask;
201     size_t headerSkip;      // amount of memory to skip to make room for the
202                             //      header (basically, size of header, rounded
203                             //      up to make it aligned
204     size_t currentPageOffset;  // next offset in top of inUseList to allocate from
205     tHeader* freeList;      // list of popped memory
206     tHeader* inUseList;     // list of all memory currently being used
207     tAllocStack stack;      // stack of where to allocate from, to partition pool
208
209     int numCalls;           // just an interesting statistic
210     size_t totalBytes;      // just an interesting statistic
211 private:
212     TPoolAllocator& operator=(const TPoolAllocator&);  // dont allow assignment operator
213     TPoolAllocator(const TPoolAllocator&);  // dont allow default copy constructor
214 };
215
216
217 //
218 // There could potentially be many pools with pops happening at
219 // different times.  But a simple use is to have a global pop
220 // with everyone using the same global allocator.
221 //
222 extern TPoolAllocator* GetGlobalPoolAllocator();
223 extern void SetGlobalPoolAllocator(TPoolAllocator* poolAllocator);
224
225 //
226 // This STL compatible allocator is intended to be used as the allocator
227 // parameter to templatized STL containers, like vector and map.
228 //
229 // It will use the pools for allocation, and not
230 // do any deallocation, but will still do destruction.
231 //
232 template<class T>
233 class pool_allocator {
234 public:
235     typedef size_t size_type;
236     typedef ptrdiff_t difference_type;
237     typedef T* pointer;
238     typedef const T* const_pointer;
239     typedef T& reference;
240     typedef const T& const_reference;
241     typedef T value_type;
242
243     template<class Other> 
244     struct rebind {
245         typedef pool_allocator<Other> other;
246     };
247     pointer address(reference x) const { return &x; }
248     const_pointer address(const_reference x) const { return &x; }
249
250     pool_allocator() : allocator(GetGlobalPoolAllocator()) { }
251     pool_allocator(TPoolAllocator& a) : allocator(&a) { }
252     pool_allocator(const pool_allocator<T>& p) : allocator(p.allocator) { }
253
254     template <class Other>
255     pool_allocator<T>& operator=(const pool_allocator<Other>& p) {
256       allocator = p.allocator;
257       return *this;
258     }
259
260     template<class Other>
261     pool_allocator(const pool_allocator<Other>& p) : allocator(&p.getAllocator()) { }
262
263 #if defined(__SUNPRO_CC) && !defined(_RWSTD_ALLOCATOR)
264     // libCStd on some platforms have a different allocate/deallocate interface.
265     // Caller pre-bakes sizeof(T) into 'n' which is the number of bytes to be
266     // allocated, not the number of elements.
267     void* allocate(size_type n) { 
268         return getAllocator().allocate(n);
269     }
270     void* allocate(size_type n, const void*) {
271         return getAllocator().allocate(n);
272     }
273     void deallocate(void*, size_type) {}
274 #else
275     pointer allocate(size_type n) { 
276         return reinterpret_cast<pointer>(getAllocator().allocate(n * sizeof(T)));
277     }
278     pointer allocate(size_type n, const void*) { 
279         return reinterpret_cast<pointer>(getAllocator().allocate(n * sizeof(T)));
280     }
281     void deallocate(pointer, size_type) {}
282 #endif  // _RWSTD_ALLOCATOR
283
284     void construct(pointer p, const T& val) { new ((void *)p) T(val); }
285     void destroy(pointer p) { p->T::~T(); }
286
287     bool operator==(const pool_allocator& rhs) const { return &getAllocator() == &rhs.getAllocator(); }
288     bool operator!=(const pool_allocator& rhs) const { return &getAllocator() != &rhs.getAllocator(); }
289
290     size_type max_size() const { return static_cast<size_type>(-1) / sizeof(T); }
291     size_type max_size(int size) const { return static_cast<size_type>(-1) / size; }
292
293     void setAllocator(TPoolAllocator *a) { allocator = a; }
294     TPoolAllocator& getAllocator() const { return *allocator; }
295
296 protected:
297     TPoolAllocator *allocator;
298 };
299
300 #endif // _POOLALLOC_INCLUDED_