bmalloc: Renamed LargeChunk => Chunk
[WebKit-https.git] / Source / bmalloc / bmalloc / Allocator.cpp
1 /*
2  * Copyright (C) 2014, 2015 Apple Inc. All rights reserved.
3  *
4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
5  * modification, are permitted provided that the following conditions
6  * are met:
7  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
8  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
9  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
11  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
12  *
13  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY APPLE INC. ``AS IS'' AND ANY
14  * EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
15  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
16  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL APPLE INC. OR
17  * CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
18  * EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
19  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
20  * PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY
21  * OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
22  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
23  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE. 
24  */
25
26 #include "Allocator.h"
27 #include "BAssert.h"
28 #include "Chunk.h"
29 #include "Deallocator.h"
30 #include "Heap.h"
31 #include "LargeObject.h"
32 #include "PerProcess.h"
33 #include "Sizes.h"
34 #include <algorithm>
35 #include <cstdlib>
36
37 using namespace std;
38
39 namespace bmalloc {
40
41 Allocator::Allocator(Heap* heap, Deallocator& deallocator)
42     : m_isBmallocEnabled(heap->environment().isBmallocEnabled())
43     , m_deallocator(deallocator)
44 {
45     for (size_t sizeClass = 0; sizeClass < sizeClassCount; ++sizeClass)
46         m_bumpAllocators[sizeClass].init(objectSize(sizeClass));
47 }
48
49 Allocator::~Allocator()
50 {
51     scavenge();
52 }
53
54 void* Allocator::tryAllocate(size_t size)
55 {
56     if (!m_isBmallocEnabled)
57         return malloc(size);
58
59     if (size <= largeMax)
60         return allocate(size);
61
62     if (size <= xLargeMax) {
63         std::lock_guard<StaticMutex> lock(PerProcess<Heap>::mutex());
64         return PerProcess<Heap>::getFastCase()->tryAllocateXLarge(lock, alignment, size);
65     }
66
67     return nullptr;
68 }
69
70 void* Allocator::allocate(size_t alignment, size_t size)
71 {
72     BASSERT(isPowerOfTwo(alignment));
73
74     if (!m_isBmallocEnabled) {
75         void* result = nullptr;
76         if (posix_memalign(&result, alignment, size))
77             return nullptr;
78         return result;
79     }
80     
81     if (size <= smallMax && alignment <= smallLineSize) {
82         size_t alignmentMask = alignment - 1;
83         while (void* p = allocate(size)) {
84             if (!test(p, alignmentMask))
85                 return p;
86             m_deallocator.deallocate(p);
87         }
88     }
89
90     if (size <= largeMax && alignment <= largeMax) {
91         size = std::max(largeMin, roundUpToMultipleOf<largeAlignment>(size));
92         alignment = roundUpToMultipleOf<largeAlignment>(alignment);
93         size_t unalignedSize = largeMin + alignment - largeAlignment + size;
94         if (unalignedSize <= largeMax && alignment <= chunkSize / 2) {
95             std::lock_guard<StaticMutex> lock(PerProcess<Heap>::mutex());
96             m_deallocator.processObjectLog(lock);
97             return PerProcess<Heap>::getFastCase()->allocateLarge(lock, alignment, size, unalignedSize);
98         }
99     }
100
101     if (size <= xLargeMax && alignment <= xLargeMax) {
102         std::lock_guard<StaticMutex> lock(PerProcess<Heap>::mutex());
103         return PerProcess<Heap>::getFastCase()->allocateXLarge(lock, alignment, size);
104     }
105
106     BCRASH();
107     return nullptr;
108 }
109
110 void* Allocator::reallocate(void* object, size_t newSize)
111 {
112     if (!m_isBmallocEnabled)
113         return realloc(object, newSize);
114
115     size_t oldSize = 0;
116     switch (objectType(object)) {
117     case ObjectType::Small: {
118         size_t sizeClass = Object(object).page()->sizeClass();
119         oldSize = objectSize(sizeClass);
120         break;
121     }
122     case ObjectType::Large: {
123         LargeObject largeObject(object);
124         oldSize = largeObject.size();
125
126         if (newSize < oldSize && newSize > smallMax) {
127             if (oldSize - newSize >= largeMin) {
128                 std::lock_guard<StaticMutex> lock(PerProcess<Heap>::mutex());
129                 newSize = roundUpToMultipleOf<largeAlignment>(newSize);
130                 PerProcess<Heap>::getFastCase()->shrinkLarge(lock, largeObject, newSize);
131                 return object;
132             }
133         }
134         break;
135     }
136     case ObjectType::XLarge: {
137         BASSERT(objectType(nullptr) == ObjectType::XLarge);
138         if (!object)
139             break;
140
141         std::unique_lock<StaticMutex> lock(PerProcess<Heap>::mutex());
142         oldSize = PerProcess<Heap>::getFastCase()->xLargeSize(lock, object);
143
144         if (newSize < oldSize && newSize > largeMax) {
145             PerProcess<Heap>::getFastCase()->shrinkXLarge(lock, Range(object, oldSize), newSize);
146             return object;
147         }
148         break;
149     }
150     }
151
152     void* result = allocate(newSize);
153     size_t copySize = std::min(oldSize, newSize);
154     memcpy(result, object, copySize);
155     m_deallocator.deallocate(object);
156     return result;
157 }
158
159 void Allocator::scavenge()
160 {
161     for (size_t sizeClass = 0; sizeClass < sizeClassCount; ++sizeClass) {
162         BumpAllocator& allocator = m_bumpAllocators[sizeClass];
163         BumpRangeCache& bumpRangeCache = m_bumpRangeCaches[sizeClass];
164
165         while (allocator.canAllocate())
166             m_deallocator.deallocate(allocator.allocate());
167
168         while (bumpRangeCache.size()) {
169             allocator.refill(bumpRangeCache.pop());
170             while (allocator.canAllocate())
171                 m_deallocator.deallocate(allocator.allocate());
172         }
173
174         allocator.clear();
175     }
176 }
177
178 NO_INLINE void Allocator::refillAllocatorSlowCase(BumpAllocator& allocator, size_t sizeClass)
179 {
180     BumpRangeCache& bumpRangeCache = m_bumpRangeCaches[sizeClass];
181
182     std::lock_guard<StaticMutex> lock(PerProcess<Heap>::mutex());
183     m_deallocator.processObjectLog(lock);
184     PerProcess<Heap>::getFastCase()->allocateSmallBumpRanges(lock, sizeClass, allocator, bumpRangeCache);
185 }
186
187 INLINE void Allocator::refillAllocator(BumpAllocator& allocator, size_t sizeClass)
188 {
189     BumpRangeCache& bumpRangeCache = m_bumpRangeCaches[sizeClass];
190     if (!bumpRangeCache.size())
191         return refillAllocatorSlowCase(allocator, sizeClass);
192     return allocator.refill(bumpRangeCache.pop());
193 }
194
195 NO_INLINE void* Allocator::allocateLarge(size_t size)
196 {
197     size = roundUpToMultipleOf<largeAlignment>(size);
198
199     std::lock_guard<StaticMutex> lock(PerProcess<Heap>::mutex());
200     m_deallocator.processObjectLog(lock);
201     return PerProcess<Heap>::getFastCase()->allocateLarge(lock, size);
202 }
203
204 NO_INLINE void* Allocator::allocateXLarge(size_t size)
205 {
206     std::lock_guard<StaticMutex> lock(PerProcess<Heap>::mutex());
207     return PerProcess<Heap>::getFastCase()->allocateXLarge(lock, size);
208 }
209
210 NO_INLINE void* Allocator::allocateLogSizeClass(size_t size)
211 {
212     size_t sizeClass = bmalloc::sizeClass(size);
213     BumpAllocator& allocator = m_bumpAllocators[sizeClass];
214     if (!allocator.canAllocate())
215         refillAllocator(allocator, sizeClass);
216     return allocator.allocate();
217 }
218
219 void* Allocator::allocateSlowCase(size_t size)
220 {
221     if (!m_isBmallocEnabled)
222         return malloc(size);
223
224     if (size <= maskSizeClassMax) {
225         size_t sizeClass = bmalloc::maskSizeClass(size);
226         BumpAllocator& allocator = m_bumpAllocators[sizeClass];
227         refillAllocator(allocator, sizeClass);
228         return allocator.allocate();
229     }
230
231     if (size <= smallMax)
232         return allocateLogSizeClass(size);
233
234     if (size <= largeMax)
235         return allocateLarge(size);
236
237     if (size <= xLargeMax)
238         return allocateXLarge(size);
239
240     BCRASH();
241     return nullptr;
242 }
243
244 } // namespace bmalloc