Files
KatauOS/src/mm/heap.c
T

133 lines
5.1 KiB
C

#include "../include/paging.h"
#include <stdint.h>
#include "../include/stdio.h"
// Структура заголовка блока памяти
typedef struct Block {
uint32_t size; // Размер блока (в байтах, включая заголовок)
uint32_t is_free; // 1 = свободен, 0 = занят
struct Block* next; // Указатель на следующий блок
} Block;
// Структура для управления кучей
typedef struct {
void* start; // Начало кучи
uint32_t size; // Текущий размер кучи в байтах
Block* first; // Первый блок в куче
} Heap;
Heap kernel_heap;
void heap_init() {
kernel_heap.start = (void*)0xD0000000; // Начало кучи в ядре
kernel_heap.size = 0x1000; // Начальный размер — 1 страница (4 КБ)
printf("before map_kernel_page\n");
// Отображаем первую страницу
map_kernel_page(kernel_heap.start, 0x2); // writable, supervisor
printf("after map_kernel_page\n");
// Создаём первый блок, который занимает всю страницу
Block* initial_block = (Block*)kernel_heap.start;
initial_block->size = 0x1000 - sizeof(Block); // Размер без учёта заголовка
initial_block->is_free = 1; // Свободен
initial_block->next = (Block*)0; // Пока нет следующего
kernel_heap.first = initial_block;
}
/*
void* heap_alloc(uint32_t size) {
// Выравниваем размер до 4 байт
size = (size + 3) & ~3;
Block* current = kernel_heap.first;
Block* prev = (Block*)0;
// Ищем подходящий свободный блок
while (current) {
if (current->is_free && current->size >= size) {
if (current->size >= size + sizeof(Block) + 4) {
Block* new_block = (Block*)((uint32_t)current + sizeof(Block) + size);
new_block->size = current->size - size - sizeof(Block);
new_block->is_free = 1;
new_block->next = current->next;
current->size = size;
current->next = new_block;
}
current->is_free = 0;
return (void*)((uint32_t)current + sizeof(Block));
}
prev = current;
current = current->next;
}
// Нет подходящего блока — выделяем нужное количество страниц
uint32_t total_size = size + sizeof(Block); // Размер с заголовком
uint32_t pages_needed = (total_size + 0xFFF) / 0x1000; // Округляем вверх до страниц
uint32_t alloc_size = pages_needed * 0x1000; // Сколько байт выделяем
void* new_page = (void*)((uint32_t)kernel_heap.start + kernel_heap.size);
for (uint32_t i = 0; i < pages_needed; i++) {
map_kernel_page((void*)((uint32_t)new_page + i * 0x1000), 0x2);
}
kernel_heap.size += alloc_size;
Block* new_block = (Block*)new_page;
new_block->size = alloc_size - sizeof(Block);
new_block->is_free = 1;
new_block->next = (Block*)0;
if (prev) prev->next = new_block;
if (!kernel_heap.first) kernel_heap.first = new_block;
// Теперь current указывает на новый блок, продолжаем цикл
current = new_block;
if (current->size >= size) {
if (current->size >= size + sizeof(Block) + 4) {
Block* split_block = (Block*)((uint32_t)current + sizeof(Block) + size);
split_block->size = current->size - size - sizeof(Block);
split_block->is_free = 1;
split_block->next = current->next;
current->size = size;
current->next = split_block;
}
current->is_free = 0;
return (void*)((uint32_t)current + sizeof(Block));
}
// Если что-то пошло не так, возвращаем NULL
return (void*)0;
}
*/
//TODO: fix it yo
void *heap_alloc(uint32_t size)
{
return alloc_page();
}
void heap_free(void* ptr) {
if (!ptr || (uint32_t)ptr < (uint32_t)kernel_heap.start) return;
// Находим блок по указателю (указатель указывает после заголовка)
Block* block = (Block*)((uint32_t)ptr - sizeof(Block));
block->is_free = 1;
// Слияние с предыдущим блоком, если он свободен
Block* current = kernel_heap.first;
Block* prev = (Block*)0;
while (current && current != block) {
prev = current;
current = current->next;
}
if (prev && prev->is_free) {
prev->size += sizeof(Block) + block->size;
prev->next = block->next;
block = prev;
}
// Слияние с следующим блоком, если он свободен
if (block->next && block->next->is_free) {
block->size += sizeof(Block) + block->next->size;
block->next = block->next->next;
}
}