[04] C言語の独自メモリアロケータの振り返り ... アクセッサのセットアップ

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はじめに

本記事の趣旨は「01 概要」に記しているが、
要は 13年前(=2008年) に K&R をマネて実装した「自作メモリアロケータ」の振り返りである.

本項では次の (4)(5)(6) について記す.

(4) 「アクセッサ」は「動的メモリ獲得・解放」を持つ関数ポインタ「alloc」「free」を提供する.
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(5) ユーザはアクセッサの関数ポインタ「alloc」と「free」に対して、任意のメモリ操作関数を設定する.
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(6) ユーザはアクセッサを使って初回に必要なメモリプールを獲得する. (以後、拡張・縮小はできない).

詳細

(4) について

(4) 「アクセッサ」は「動的メモリ獲得・解放」を持つ関数ポインタ「alloc」「free」を提供する.

memman.h

/* ユーザが使用するアクセッサ */
typedef
struct _mem_inst_t
{
    void   * (* alloc)        (int id, size_t  size); /* メモリ獲得I/F */
    void     (* free)         (int id, void  * ptr);  /* メモリ解放I/F */
    void     (* get_used_size)(void);                 /* 使用量取得I/F */
    void     (* get_rest_size)(void);                 /* 残量取得関I/F */
    int      id;
}
    mem_inst_t;

　

(5) と (6) について

(5) ユーザはアクセッサの関数ポインタ「alloc」と「free」に対して、任意のメモリ操作関数を設定する.
(6) ユーザはアクセッサを使って初回に必要なメモリプールを獲得する. (以後、拡張・縮小はできない).

main.c

下記 🛑 が、アクセッサの構造体変数「alloc」「free」に登録したい情報を持つ構造体である.

下記 🏷️ より、アクセッサの「alloc」「free」に対して、使用したい関数ポインタを (変数reqに)
登録している.　ここではシステム関数である malloc と free を登録している.

下記 📋 にて、獲得したいメモリプールのサイズを定義している. ここでは 4096 = 4K である.

下記 🔐 sem は、(クリティカルセクションである) アクセッサの「alloc」「free」での排他制御である.

末尾の「instance = Mman_new_inst(&req);」 によって instance すなわちアクセッサが得られる.

int
main()
{
    mem_inst_t     * instance = NULL;
    char           * buf[1000];
    int              i        = 0;
    int              j        = 0;
    req_mem_inst_t   req;🛑

    /* セマフォについても管理モジュールを作成し，内部で資源情報を
     * 保持すると良いが，ここでは作成していない  */
    sem_init /* セマフォの初期化 */
    (
        &Sem, /* セマフォ変数の初期化 */
        0,    /* 0：スレッドでセマフォ共有, 非0：プロセスで共有 */
        1     /* 並列処理数 */
    );

    req.functor_alloc = &malloc, 🏷️
    req.functor_free  = &free,   🏷️
    req.pool_size     = 4096,    📋
    req.key           = "main",
    req.sem           = &Sem;    🔐
    req.pshared       = 0;
    req.value         = 0;

#if 1
    instance = Mman_new_inst(&req);