/*********************************************************************************************************
**				                               Small RTOS(51)
**                                   The Real-Time Kernel(For Keil c51)
**
**                                  (c) Copyright 2002-2003, chenmingji
**                                           All Rights Reserved
**
**                                                  V1.20.0
**
**
**--------------文件信息--------------------------------------------------------------------------------
**文   件   名: OS_mem.c
**創   建   人: 陳明計
**最后修改日期:  2003年8月3日
**描　     述: 內存動態分配模塊，可以在非Small RTOS(51)下使用。在Small RTOS(51)
**             下必須配置為支持重入棧。
**--------------歷史版本信息----------------------------------------------------------------------------
** 創建人: 陳明計
** 版  本: V1.20.0
** 日　期: 2003年8月3日
** 描　述: 原始版本
**
**------------------------------------------------------------------------------------------------------
**--------------當前版本修訂------------------------------------------------------------------------------
** 修改人: 
** 日　期:
** 描　述:
**
**------------------------------------------------------------------------------------------------------
********************************************************************************************************/
#define IN_OS_MEM
#include "config.h"

#ifndef EN_OS_MEM
#define EN_OS_MEM       0
#endif

#if EN_OS_MEM > 0
static struct _FreeMem xdata *OSFreeMem;                /* 自由內存塊的雙向鏈表的頭 */


/*********************************************************************************************************
** 函數名稱: UserMemChkErr
** 功能描述: 內存回收時出錯處理函數，將EN_UserMemChkErr定義為1時,用戶可以自己定義這個函數。
** 輸　入: Addr: 應當回收的內存塊
** 輸　出: 無
** 全局變量: 無
** 調用模塊: 無
**
** 作　者: 陳明計
** 日　期: 2003年8月3日
**-------------------------------------------------------------------------------------------------------
** 修改人:
** 日　期:
**------------------------------------------------------------------------------------------------------
********************************************************************************************************/
#if EN_OS_MEM_CHK > 0 && EN_UserMemChkErr == 0
        void UserMemChkErr(void xdata *Addr) reentrant
{
    Addr = Addr;
    while (1);
}
#endif

/*********************************************************************************************************
** 函數名稱: OSMemInit
** 功能描述: 初始化動態內存分配模塊。
** 輸　入: Addr: 指向空閑空間起始位置的指針
**        MemSize: 空閑空間的大小 
** 輸　出: TRUE: 成功
**        FALSE: 失敗
** 全局變量: 無
** 調用模塊: 無
**
** 作　者: 陳明計
** 日　期: 2003年8月3日
**-------------------------------------------------------------------------------------------------------
** 修改人:
** 日　期:
**------------------------------------------------------------------------------------------------------
********************************************************************************************************/
        uint8 OSMemInit(void xdata *Addr, unsigned int MemSize)
{
    struct _FreeMem xdata *MemFree;
    
    MemSize = MemSize & ~(sizeof(int) - 1);     /* 內存按照字(word)為單位分配 */
                                                /* 調整MemSize為字(word)的整數倍 */

    /* 判斷自由空間是否有效 */
    if (Addr != NULL && MemSize > sizeof(struct _UsingMem))
    {
        /* 建立只有一個節點的雙向隊列 */
        OS_ENTER_CRITICAL();
        MemFree = (struct _FreeMem xdata *)Addr;
        OSFreeMem = MemFree;
        MemFree->Size = MemSize;
        MemFree->Next = NULL;
        MemFree->Last = NULL;
        OS_EXIT_CRITICAL();
        return TRUE;
    }
    else
    {
        return FALSE;
    }
}

/*********************************************************************************************************
** 函數名稱: OSMemNew
** 功能描述: 分配內存。
** 輸　入: Size: 所需內存的大小
** 輸　出: 指向已分配的內存開始的地址的指針，NULL為失敗。
** 全局變量: 無
** 調用模塊: 無
**
** 作　者: 陳明計
** 日　期: 2003年8月3日
**-------------------------------------------------------------------------------------------------------
** 修改人:
** 日　期:
**------------------------------------------------------------------------------------------------------
********************************************************************************************************/
        void xdata *OSMemNew(unsigned int Size) reentrant
{
    struct _FreeMem xdata *ThisFreeMem;
    struct _UsingMem xdata *Rt;
    
    OS_ENTER_CRITICAL();
    ThisFreeMem = OSFreeMem;
    
    /* 調整應當分配的大?。ū仨殲樽?word)）的整數倍，且要加入分配給頭的空間 */
    Size = ((Size + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1)) + 
           sizeof(struct _UsingMem);
    
    /* 查找足夠大的自由內存塊 */
    while(ThisFreeMem != NULL)
    {
        if ((ThisFreeMem->Size) >= Size)
        {
            break;
        }
        ThisFreeMem = ThisFreeMem->Next;
    }
    if (ThisFreeMem != NULL)
    {
        if ((ThisFreeMem->Size) < (Size + sizeof(struct _FreeMem)))
        {
            /* 分配后剩余內存太小則整塊自由內存分配出去 */
            /* 即在雙向鏈表中刪除這個節點 */
            if (ThisFreeMem->Next != NULL)
            {
                (ThisFreeMem->Next)->Last = ThisFreeMem->Last;
            }
            if (ThisFreeMem->Last)
            {
                (ThisFreeMem->Last)->Next = ThisFreeMem->Next;
            }
            Size = ThisFreeMem->Size;
            Rt = (struct _UsingMem xdata *)(ThisFreeMem);
        }
        else
        {
            /* 否則從自由內存塊的高地址端分配一塊內存 */
            /* 即僅僅調整這個節點的內容 */
            ThisFreeMem->Size -= Size;
            Rt = (struct _UsingMem xdata *)((uint8 xdata *)ThisFreeMem + 
                                             ThisFreeMem->Size);
        }
#if EN_OS_MEM_CHK > 0
        Rt->HeadChk = 0xa55a;
        Rt->EndChk = 0x5aa5;
#endif
        Rt->Size = Size;
        OS_EXIT_CRITICAL();
        return ( void *)((uint8 xdata *)Rt + sizeof(struct _UsingMem));
    }
    else
    {
        OS_EXIT_CRITICAL();
        return NULL;
    }
    
}

/*********************************************************************************************************
** 函數名稱: OSMemFree
** 功能描述: 把由OSMemNew分配的空間歸還給系統
** 輸　入: Addr: 由指OSMemNew返回的指針
** 輸　出: 無
** 全局變量: 無
** 調用模塊: 無
**
** 作　者: 陳明計
** 日　期: 2003年8月3日
**-------------------------------------------------------------------------------------------------------
** 修改人:
** 日　期:
**------------------------------------------------------------------------------------------------------
********************************************************************************************************/
#ifndef EN_OS_MEM_FREE
#define EN_OS_MEM_FREE      1
#endif

#if EN_OS_MEM_FREE > 0

        void OSMemFree(void xdata *Addr) reentrant
{
    struct _FreeMem xdata *ThisFreeMem;
    struct _UsingMem xdata *UserMem;
    unsigned int Size;

    OS_ENTER_CRITICAL();
    
    ThisFreeMem = OSFreeMem;
    /* 找到內存塊的開始位置 */
    UserMem = (struct _UsingMem xdata *)((uint8 xdata *)Addr - 
                                          sizeof(struct _UsingMem));
#if EN_OS_MEM_CHK > 0
    if (UserMem->HeadChk != 0xa55a || UserMem->EndChk != 0x5aa5)
    {
        UserMemChkErr(Addr);
        OS_EXIT_CRITICAL();
        return;
    }
#endif
    /* 查找這塊內存應當在雙向鏈表中插入的位置 */    
    /* 雙向鏈表以內存塊首地址的大小順序為節點的鏈接順序 */
    while (1)
    {
        if (ThisFreeMem > (struct _FreeMem xdata *)UserMem)
        {
            ThisFreeMem = ThisFreeMem->Last;
            break;
        }
        if (ThisFreeMem->Next == NULL)
        {
            break;
        }
        
        ThisFreeMem = ThisFreeMem->Next;
    }

    if (((uint8 xdata *)ThisFreeMem + (ThisFreeMem->Size)) == (uint8 xdata *)UserMem)
    {
        /* 回收的內存塊與這一個自由內存塊相鄰，則直接修改這個節點內容 */
        ThisFreeMem->Size += UserMem->Size;
    }
    else
    {
        /* 否則插入一個節點 */
        Size = UserMem->Size;
        ((struct _FreeMem xdata *)UserMem)->Last = ThisFreeMem;
        ((struct _FreeMem xdata *)UserMem)->Next = ThisFreeMem->Next;
        ((struct _FreeMem xdata *)UserMem)->Size = Size;
        ThisFreeMem->Next = (struct _FreeMem xdata *)UserMem;
        ThisFreeMem = (struct _FreeMem xdata *)UserMem;
        if (ThisFreeMem->Next != NULL)
        {
            (ThisFreeMem->Next)->Last = ThisFreeMem;
        }
    }
    if (((uint8 xdata *)ThisFreeMem + (ThisFreeMem->Size)) ==
         (uint8 xdata *)(ThisFreeMem->Next))
    {
        /* 如果這兩個內存塊相鄰，則合并之 */
        ThisFreeMem->Size += (ThisFreeMem->Next)->Size;
        ThisFreeMem->Next = (ThisFreeMem->Next)->Next;
        if(ThisFreeMem->Next != NULL)
        {
            (ThisFreeMem->Next)->Last = ThisFreeMem;
        }
    }
    OS_EXIT_CRITICAL();
    return;
}
#endif
#endif
/*********************************************************************************************************
**                            End Of File
********************************************************************************************************/