memory.c

#include "bootpack.h"

#define EFLAGS_AC_BIT		0x00040000
#define CR0_CACHE_DISABLE	0x60000000

void memman_init(struct MEMMAN *man)
{
  man->frees = 0;	/* 空きの個数 */
  man->maxfrees = 0;	/* 状況観察用:freeの最大値 */
  man->lostsize = 0;	/* 解放に失敗した合計サイズ */
  man->losts = 0;	/* 解放に失敗した回数 */
  return;
};

/* 空きサイズの合計を報告 */
unsigned int memman_total(struct MEMMAN *man)
{
  unsigned int i, t = 0;
  for (i = 0; i < man->frees; i++) {
    t += man->free[i].size;
  }
  return t;
}

/* メモリを確保 */
unsigned int memman_alloc(struct MEMMAN *man, unsigned int size)
{
  unsigned int i, a;
  for (i = 0; i < man->frees; i++) {
    if (man->free[i].size >= size) {
      /* 十分な広さの空きを発見 */
      a = man->free[i].addr;
      man->free[i].addr += size;
      man->free[i].size -= size;
      if (man->free[i].size == 0) {
	/* free[i]がなくなったので前に詰める */
	man->frees--;
	for (; i < man->frees; i++) {
	  man->free[i] = man->free[i + 1];
	}
      }
      return a;
    }
  }
  return 0;			/* 空きがない */
}

/* 4KB単位でメモリを確保 */
unsigned int memman_alloc_4k(struct MEMMAN *man, unsigned int size)
{
  unsigned int a;
  size = (size + 0xfff) & 0xfffff000;
  a = memman_alloc(man, size);
  return a;
}

/* メモリを解放 */
int memman_free(struct MEMMAN *man, unsigned int addr, unsigned int size)
{
  int i, j;
  /* まとめやすさを考えると、free[]がaddr順に並んでいる方がいい */
  /* まず、どこに入れるべきかを決める */
  for (i = 0; i < man->frees; i++) {
    if (man->free[i].addr > addr) {
      break;
    }
  }
  /* free[i - 1].addr < addr < free[i].addrになる */
  
  if (i > 0) {
    /* 前に空き領域ある */
    
    if (man->free[i - 1].addr + man->free[i -1].size == addr) {
      /* 前の空き領域にまとめられる */
      
      man->free[i - 1].size += size;
      if (i < man->frees) {
	/* 後ろにも空き領域がある */
	if (addr + size == man->free[i].addr) {
	  /* 後ろもまとめられる */
	  man->free[i - 1].size += man->free[i].size;
	  /* man->free[i]は不要。残りを前につめる */
	  man->frees--;
	  for (; i < man->frees; i++) {
	    man->free[i] = man->free[i + 1];
	  }
	}
      }
      return 0;			/* 成功終了 */
    }
  }

  /* 前とはまとめられなかった */
  if (i < man->frees) {
    /* 後ろに空き領域がある */
    if (addr + size == man->free[i].addr) {
      /* 後ろとまとめられる */
      man->free[i].addr = addr;
      man->free[i].size += size;
      return 0;	    /* 成功終了 */
    }
  }

  /* 前にも後ろにもまとめられなかった */
  if (man->frees < MEMMAN_FREES) {
    /* free[i]から後ろを、 後ろへずらして、free[i]を使えるようにする*/
    for (j = man->frees; j > i; j--) {
      man->free[j] = man->free[j - 1];
    }
    man->frees++;
    if (man->maxfrees < man->frees) {
      man->maxfrees = man->frees; /* 最大値を更新 */
    }
    man->free[i].addr = addr;
    man->free[i].size = size;
    return 0;			/* 成功終了 */
  }

  /* 後ろにずらせなかった */
  man->losts++;
  man->lostsize += size;
  return -1;			/* 失敗終了 */
}

int memman_free_4k(struct MEMMAN *man, unsigned int addr, unsigned int size)
{
  int i;
  size = (size + 0xfff) & 0xfffff000;
  i = memman_free(man, addr, size);
  return i;
}

unsigned int memtest(unsigned int start, unsigned int end)
{
  char flg486;
  unsigned int eflg, cr0, i;

  /* 386か、486以降なのかを確認 */
  eflg = io_load_eflags();
  eflg |= EFLAGS_AC_BIT;	/* AC-bit = 1 */
  io_store_eflags(eflg);

  eflg = io_load_eflags();
  if ((eflg & EFLAGS_AC_BIT) != 0) {
    /* 386だとAC=1にしても0に戻ってしまうので、ここには来ない */
    flg486 = 1;
  }
  eflg &= ~EFLAGS_AC_BIT;	/* AC-bit = 0 */
  io_store_eflags(eflg);

  if (flg486 != 0) {
    cr0 = load_cr0();
    cr0 |= CR0_CACHE_DISABLE;	/* キャッシュ禁止 */
    store_cr0(cr0);
  }

  i = memtest_sub(start, end);

  if (flg486 != 0) {
    cr0 = load_cr0();
    cr0 &= ~CR0_CACHE_DISABLE;	/* キャッシュ許可 */
    store_cr0(cr0);
  }

  return i;
}