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dm_alloc/allocateur_blocs_taille_fixe.c

@@ -1,45 +1,3 @@
-// #include <stdbool.h>
-// #include <stdint.h>
-// #include <stdlib.h>
-
-// const uint64_t HEAP_SIZE = 32;
-// const uint64_t BLOCK_SIZE = 8;
-// uint64_t heap[HEAP_SIZE];
-
-// void init_heap() {
-//     heap[0] = 2;
-//     for (uint64_t i = 1; i + BLOCK_SIZE <= HEAP_SIZE; i += BLOCK_SIZE) {
-//         heap[i] = 0;
-//     }
-// }
-
-// bool is_free(uint64_t i) { return !heap[i - 1]; }
-// void set_free(uint64_t i) { heap[i - 1] = 0; }
-// void set_used(uint64_t i) { heap[i - 1] = 1; }
-
-// uint64_t *malloc_ui(uint64_t size) {
-//     for (uint64_t i = 2; i - 1 + BLOCK_SIZE <= HEAP_SIZE; i += BLOCK_SIZE) {
-//         if (is_free(i)) {
-//             set_used(i);
-//             if (i > heap[0]) {
-//                 heap[0] = i;
-//             }
-//             return &heap[i];
-//         }
-//     }
-//     return NULL;
-// }
-
-// void free_ui(uint64_t *p) {
-//     uint64_t i = p - heap;
-//     heap[i - 1] = 0;
-//     if (i == heap[0]) {
-//         while (is_free(heap[0]) && heap[0] > 2) {
-//             heap[0] -= BLOCK_SIZE;
-//         }
-//     }
-// }
-
 #include <inttypes.h>
 #include <stdbool.h>
 #include <stdint.h>

dm_alloc/allocateur_chainage.c

@@ -0,0 +1,188 @@
+#include <inttypes.h>
+#include <stdbool.h>
+#include <stdint.h>
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+// Comme uint64_t est un peu pénible à taper, on utilise
+// un typedef :
+typedef uint64_t ui;
+
+#define HEAP_SIZE 32
+
+ui heap[HEAP_SIZE];
+
+// Cette fonction convertit un pointeur (qui doit être issu de
+// malloc_ui) en un indice dans le tableau heap.
+// Vous en aurez besoin pour écrire les différentes versions
+// de free_ui (juste un appel au début, ensuite on ne manipule plus
+// que des indices), mais il est complètement normal de ne pas
+// comprendre comment elle fonctionne : c'est de l'arithmétique des
+// pointeurs, qui est hors programme.
+ui heap_index(ui *p) { return p - heap; }
+
+// Cette fonction initialise le tas à une valeur particulière, que
+// vous avez peu de chance d'utiliser par hasard. Cela nous
+// permettra en pratique de repérer les cases dont la valeur n'a
+// jamais été modifiée quand on affiche le contenu du tas.
+// Elle est destinée à être appelée une unique fois, tout au début
+// de l'exécution du programme.
+void pre_initialize_heap(void) {
+    for (ui i = 0; i < HEAP_SIZE; i++) {
+        heap[i] = 0xFFFFFFFF;
+    }
+}
+
+// La fonction suivante affiche le contenu du tas. Les cases
+// identifiées comme n'ayant jamais été modifiées sont affichées
+// de manière particulière.
+void print_heap(void) {
+    for (ui i = 0; i < HEAP_SIZE; i++) {
+        ui x = heap[i];
+        if (x == 0xFFFFFFFF) {
+            printf("... ");
+        } else {
+            printf("%3" PRIu64 " ", x);
+        }
+    }
+    printf("\n");
+}
+
+void set_memory(ui *p, ui size, ui value) {
+    for (ui i = 0; i < size; i++) {
+        p[i] = value;
+    }
+}
+
+const uint64_t prologue = 3;
+
+void add_begin_chain(uint64_t i) {
+    heap[i + 1] = heap[1];
+    heap[i] = 1;
+    heap[heap[1]] = i;
+    heap[1] = i;
+}
+
+void remove_from_chain(uint64_t i) {
+    heap[heap[i] + 1] = heap[1];
+    heap[heap[i + 1]] = heap[0];
+}
+
+bool is_free(uint64_t i) { return heap[i - 1] % 2 == 0; }
+
+uint64_t read_size(uint64_t i) { return heap[i - 1] - (heap[i - 1] & 0b1); }
+
+void set_free(uint64_t i, uint64_t size) {
+    size += ((size & 0b1) << 1);
+    heap[i - 1] = size - (size & 0b1);
+    heap[i + size] = size - (size & 0b1);
+}
+
+void set_used(uint64_t i, uint64_t size) {
+    size += ((size & 0b1) << 1);
+    heap[i - 1] = size | 0b1;
+    heap[i + size] = size | 0b1;
+}
+
+// À ne pas appeler sur l'épilogue
+uint64_t next(uint64_t i) { return i + read_size(i) + 2; }
+
+// À ne pas appeler sur le prologue
+uint64_t previous(uint64_t i) {
+    return i - (heap[i - 2] - (heap[i - 2] % 2)) - 2;
+}
+
+void init_heap(void) {
+    heap[0] = 5;
+    heap[1] = 0;
+    heap[2] = 1;
+    heap[3] = 1;
+    heap[4] = 1;
+    heap[5] = 1;
+}
+
+// Returns the first sufficiently large free block,
+// or 0 if no such block exists.
+uint64_t search_free_list(uint64_t size) {
+    ui i = heap[0];
+    while (i != 0) {
+        if (read_size(i) >= size) {
+            return i;
+        }
+        i = heap[i + 1];
+    }
+    return 0;
+}
+
+uint64_t *malloc_ui64(uint64_t size) {
+    ui i = search_free_list(size);
+    if (i != 0) {
+        remove_from_chain(i);
+        ui isize = read_size(i);
+        ui free_size = isize - size;
+        if (free_size >= 4) {
+            heap[i + size] = size;
+            heap[i + size + 1] = free_size - 2;
+            heap[i + isize] = free_size - 2;
+        }
+    }
+    return NULL;
+}
+
+void free_ui64(uint64_t *p) {
+    // À implémenter
+}
+
+int main(void) {
+    pre_initialize_heap();
+
+    /* // Pour tester, une fois que les fonctions sont implémentées
+    init_heap();
+    print_heap();
+
+    uint64_t *p1 = malloc_ui64(2);
+    set_memory(p1, 2, 42);
+    print_heap();
+    uint64_t *p2 = malloc_ui64(2);
+    set_memory(p2, 2, 52);
+    print_heap();
+    uint64_t *p3 = malloc_ui64(2);
+    set_memory(p3, 2, 62);
+    print_heap();
+    uint64_t *p4 = malloc_ui64(2);
+    set_memory(p4, 2, 72);
+    print_heap();
+    uint64_t *p5 = malloc_ui64(1);
+    set_memory(p5, 1, 82);
+    print_heap();
+    uint64_t *p6 = malloc_ui64(1);
+    set_memory(p6, 1, 92);
+    print_heap();
+
+    printf("\nFin des allocations initiales \n");
+
+    free_ui64(p1);
+    print_heap();
+    free_ui64(p5);
+    print_heap();
+    free_ui64(p3);
+    print_heap();
+    free_ui64(p6);
+    print_heap();
+    free_ui64(p2);
+    print_heap();
+
+    printf("\nAllocation d'un bloc de taille 10, initialisé à 69.\n");
+    uint64_t *p7 = malloc_ui64(10);
+    set_memory(p7, 10, 69);
+    print_heap();
+
+    printf("\n Libération de ce bloc, puis allocation de taille 8.\n");
+    free_ui64(p7);
+    p7 = malloc_ui64(8);
+    set_memory(p7, 8, 99);
+    print_heap();
+    */
+
+    return EXIT_SUCCESS;
+}