src/core/memp.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2001-2003 Swedish Institute of Computer Science.
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification,
   6  * are permitted provided that the following conditions are met:
   7  *
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
   9  *    this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
  11  *    this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
  12  *    and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  14  *    derived from this software without specific prior written permission.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED
  17  * WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
  18  * MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT
  19  * SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
  20  * EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT
  21  * OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  22  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  23  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING
  24  * IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY
  25  * OF SUCH DAMAGE.
  26  *
  27  * This file is part of the lwIP TCP/IP stack.
  28  *
  29  * Author: Adam Dunkels <adam@sics.se>
  30  *
  31  */
  32
  33 #include "lwipopts.h"
  34
  35 #include "lwip/memp.h"
  36
  37 #include "lwip/pbuf.h"
  38 #include "lwip/udp.h"
  39 #include "lwip/tcp.h"
  40 #include "lwip/api.h"
  41 #include "lwip/api_msg.h"
  42 #include "lwip/tcpip.h"
  43
  44 #include "lwip/sys.h"
  45 #include "lwip/stats.h"
  46
  47 struct memp {
  48   struct memp *next;
  49 };
  50
  51
  52
  53 static struct memp *memp_tab[MEMP_MAX];
  54
  55 static const u16_t memp_sizes[MEMP_MAX] = {
  56   sizeof(struct pbuf),
  57   sizeof(struct udp_pcb),
  58   sizeof(struct tcp_pcb),
  59   sizeof(struct tcp_pcb_listen),
  60   sizeof(struct tcp_seg),
  61   sizeof(struct netbuf),
  62   sizeof(struct netconn),
  63   sizeof(struct api_msg),
  64   sizeof(struct tcpip_msg),
  65   sizeof(struct sys_timeout)
  66 };
  67
  68 static const u16_t memp_num[MEMP_MAX] = {
  69   MEMP_NUM_PBUF,
  70   MEMP_NUM_UDP_PCB,
  71   MEMP_NUM_TCP_PCB,
  72   MEMP_NUM_TCP_PCB_LISTEN,
  73   MEMP_NUM_TCP_SEG,
  74   MEMP_NUM_NETBUF,
  75   MEMP_NUM_NETCONN,
  76   MEMP_NUM_API_MSG,
  77   MEMP_NUM_TCPIP_MSG,
  78   MEMP_NUM_SYS_TIMEOUT
  79 };
  80
  81 static u8_t memp_memory[(MEMP_NUM_PBUF *
  82                          MEM_ALIGN_SIZE(sizeof(struct pbuf) +
  83                                         sizeof(struct memp)) +
  84                         MEMP_NUM_UDP_PCB *
  85                          MEM_ALIGN_SIZE(sizeof(struct udp_pcb) +
  86                                         sizeof(struct memp)) +
  87                         MEMP_NUM_TCP_PCB *
  88                          MEM_ALIGN_SIZE(sizeof(struct tcp_pcb) +
  89                                         sizeof(struct memp)) +
  90                         MEMP_NUM_TCP_PCB_LISTEN *
  91                          MEM_ALIGN_SIZE(sizeof(struct tcp_pcb_listen) +
  92                                         sizeof(struct memp)) +
  93                         MEMP_NUM_TCP_SEG *
  94                          MEM_ALIGN_SIZE(sizeof(struct tcp_seg) +
  95                                         sizeof(struct memp)) +
  96                         MEMP_NUM_NETBUF *
  97                          MEM_ALIGN_SIZE(sizeof(struct netbuf) +
  98                                         sizeof(struct memp)) +
  99                         MEMP_NUM_NETCONN *
 100                          MEM_ALIGN_SIZE(sizeof(struct netconn) +
 101                                         sizeof(struct memp)) +
 102                         MEMP_NUM_API_MSG *
 103                          MEM_ALIGN_SIZE(sizeof(struct api_msg) +
 104                                         sizeof(struct memp)) +
 105                         MEMP_NUM_TCPIP_MSG *
 106                          MEM_ALIGN_SIZE(sizeof(struct tcpip_msg) +
 107                                         sizeof(struct memp)) +
 108                         MEMP_NUM_SYS_TIMEOUT *
 109                          MEM_ALIGN_SIZE(sizeof(struct sys_timeout) +
 110                                         sizeof(struct memp)))];
 111
 112 /*-----------------------------------------------------------------------------------*/
 113 #ifndef SYS_LIGHTWEIGHT_PROT
 114 static sys_sem_t mutex;
 115 #endif
 116 /*-----------------------------------------------------------------------------------*/
 117 #ifdef LWIP_DEBUG
 118 static int
 119 memp_sanity(void)
 120 {
 121   int i, c;
 122   struct memp *m, *n;
 123
 124   for(i = 0; i < MEMP_MAX; i++) {
 125     for(m = memp_tab[i]; m != NULL; m = m->next) {
 126       c = 1;
 127       for(n = memp_tab[i]; n != NULL; n = n->next) {
 128         if(n == m) {
 129                 --c;
 130         }
 131               if(c < 0) return 0; /* LW was: abort(); */
 132       }
 133     }
 134   }
 135   return 1;
 136 }
 137 #endif /* LWIP_DEBUG */
 138 /*-----------------------------------------------------------------------------------*/
 139 void
 140 memp_init(void)
 141 {
 142   struct memp *m, *memp;
 143   u16_t i, j;
 144   u16_t size;
 145
 146 #ifdef MEMP_STATS
 147   for(i = 0; i < MEMP_MAX; ++i) {
 148     lwip_stats.memp[i].used = lwip_stats.memp[i].max =
 149       lwip_stats.memp[i].err = 0;
 150     lwip_stats.memp[i].avail = memp_num[i];
 151   }
 152 #endif /* MEMP_STATS */
 153
 154   memp = (struct memp *)&memp_memory[0];
 155   for(i = 0; i < MEMP_MAX; ++i) {
 156     size = MEM_ALIGN_SIZE(memp_sizes[i] + sizeof(struct memp));
 157     if(memp_num[i] > 0) {
 158       memp_tab[i] = memp;
 159       m = memp;
 160
 161       for(j = 0; j < memp_num[i]; ++j) {
 162         m->next = (struct memp *)MEM_ALIGN((u8_t *)m + size);
 163         memp = m;
 164         m = m->next;
 165       }
 166       memp->next = NULL;
 167       memp = m;
 168     } else {
 169       memp_tab[i] = NULL;
 170     }
 171   }
 172
 173 #ifndef SYS_LIGHTWEIGHT_PROT
 174   mutex = sys_sem_new(1);
 175 #endif
 176
 177
 178 }
 179 /*-----------------------------------------------------------------------------------*/
 180 void *
 181 memp_malloc(memp_t type)
 182 {
 183   struct memp *memp;
 184   void *mem;
 185
 186   LWIP_ASSERT("memp_malloc: type < MEMP_MAX", type < MEMP_MAX);
 187
 188   memp = memp_tab[type];
 189
 190   if(memp != NULL) {
 191     memp_tab[type] = memp->next;
 192     memp->next = NULL;
 193 #ifdef MEMP_STATS
 194     ++lwip_stats.memp[type].used;
 195     if(lwip_stats.memp[type].used > lwip_stats.memp[type].max) {
 196       lwip_stats.memp[type].max = lwip_stats.memp[type].used;
 197     }
 198 #endif /* MEMP_STATS */
 199     LWIP_ASSERT("memp_malloc: memp properly aligned",
 200            ((u32_t)MEM_ALIGN((u8_t *)memp + sizeof(struct memp)) % MEM_ALIGNMENT) == 0);
 201
 202     mem = MEM_ALIGN((u8_t *)memp + sizeof(struct memp));
 203     /* initialize memp memory with zeroes */
 204     memset(mem, 0, memp_sizes[type]);
 205     return mem;
 206   } else {
 207     DEBUGF(MEMP_DEBUG, ("memp_malloc: out of memory in pool %d\n", type));
 208 #ifdef MEMP_STATS
 209     ++lwip_stats.memp[type].err;
 210 #endif /* MEMP_STATS */
 211     return NULL;
 212   }
 213 }
 214 /*-----------------------------------------------------------------------------------*/
 215 void *
 216 memp_mallocp(memp_t type)
 217 {
 218   void *mem;
 219 #ifdef SYS_LIGHTWEIGHT_PROT
 220   SYS_ARCH_DECL_PROTECT(old_level);
 221   SYS_ARCH_PROTECT(old_level);
 222 #else /* SYS_LIGHTWEIGHT_PROT */
 223   sys_sem_wait(mutex);
 224 #endif /* SYS_LIGHTWEIGHT_PROT */
 225
 226   mem = memp_malloc(type);
 227
 228 #ifdef SYS_LIGHTWEIGHT_PROT
 229   SYS_ARCH_UNPROTECT(old_level);
 230 #else /* SYS_LIGHTWEIGHT_PROT */
 231   sys_sem_signal(mutex);
 232 #endif /* SYS_LIGHTWEIGHT_PROT */
 233   return mem;
 234 }
 235 /*-----------------------------------------------------------------------------------*/
 236 void
 237 memp_free(memp_t type, void *mem)
 238 {
 239   struct memp *memp;
 240
 241   if(mem == NULL) {
 242     return;
 243   }
 244   memp = (struct memp *)((u8_t *)mem - sizeof(struct memp));
 245
 246 #ifdef MEMP_STATS
 247   lwip_stats.memp[type].used--;
 248 #endif /* MEMP_STATS */
 249
 250   memp->next = memp_tab[type];
 251   memp_tab[type] = memp;
 252
 253   LWIP_ASSERT("memp sanity", memp_sanity());
 254
 255   return;
 256 }
 257 /*-----------------------------------------------------------------------------------*/
 258 void
 259 memp_freep(memp_t type, void *mem)
 260 {
 261 #ifdef SYS_LIGHTWEIGHT_PROT
 262     SYS_ARCH_DECL_PROTECT(old_level);
 263     SYS_ARCH_PROTECT(old_level);
 264 #else /* SYS_LIGHTWEIGHT_PROT */
 265   sys_sem_wait(mutex);
 266 #endif /* SYS_LIGHTWEIGHT_PROT */
 267
 268   memp_free(type, mem);
 269
 270 #ifdef SYS_LIGHTWEIGHT_PROT
 271   SYS_ARCH_UNPROTECT(old_level);
 272 #else /* SYS_LIGHTWEIGHT_PROT */
 273   sys_sem_signal(mutex);
 274 #endif /* SYS_LIGHTWEIGHT_PROT */
 275
 276 }
 277 /*-----------------------------------------------------------------------------------*/