| Viewing file:  heap.py (8.38 KB)      -rw-r--r-- Select action/file-type:
 
  (+) |  (+) |  (+) | Code (+) | Session (+) |  (+) | SDB (+) |  (+) |  (+) |  (+) |  (+) |  (+) | 
 
## Module which supports allocation of memory from an mmap
 #
 # multiprocessing/heap.py
 #
 # Copyright (c) 2006-2008, R Oudkerk
 # All rights reserved.
 #
 # Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 # modification, are permitted provided that the following conditions
 # are met:
 #
 # 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
 #    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
 # 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
 #    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
 #    documentation and/or other materials provided with the distribution.
 # 3. Neither the name of author nor the names of any contributors may be
 #    used to endorse or promote products derived from this software
 #    without specific prior written permission.
 #
 # THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND
 # ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
 # IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
 # ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
 # FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
 # DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
 # OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
 # HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
 # LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
 # OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
 # SUCH DAMAGE.
 #
 
 import bisect
 import mmap
 import tempfile
 import os
 import sys
 import threading
 import itertools
 
 import _multiprocessing
 from multiprocessing.util import Finalize, info
 from multiprocessing.forking import assert_spawning
 
 __all__ = ['BufferWrapper']
 
 #
 # Inheirtable class which wraps an mmap, and from which blocks can be allocated
 #
 
 if sys.platform == 'win32':
 
 from _multiprocessing import win32
 
 class Arena(object):
 
 _counter = itertools.count()
 
 def __init__(self, size):
 self.size = size
 self.name = 'pym-%d-%d' % (os.getpid(), Arena._counter.next())
 self.buffer = mmap.mmap(-1, self.size, tagname=self.name)
 assert win32.GetLastError() == 0, 'tagname already in use'
 self._state = (self.size, self.name)
 
 def __getstate__(self):
 assert_spawning(self)
 return self._state
 
 def __setstate__(self, state):
 self.size, self.name = self._state = state
 self.buffer = mmap.mmap(-1, self.size, tagname=self.name)
 assert win32.GetLastError() == win32.ERROR_ALREADY_EXISTS
 
 else:
 
 class Arena(object):
 
 def __init__(self, size):
 self.buffer = mmap.mmap(-1, size)
 self.size = size
 self.name = None
 
 #
 # Class allowing allocation of chunks of memory from arenas
 #
 
 class Heap(object):
 
 _alignment = 8
 
 def __init__(self, size=mmap.PAGESIZE):
 self._lastpid = os.getpid()
 self._lock = threading.Lock()
 self._size = size
 self._lengths = []
 self._len_to_seq = {}
 self._start_to_block = {}
 self._stop_to_block = {}
 self._allocated_blocks = set()
 self._arenas = []
 # list of pending blocks to free - see free() comment below
 self._pending_free_blocks = []
 
 @staticmethod
 def _roundup(n, alignment):
 # alignment must be a power of 2
 mask = alignment - 1
 return (n + mask) & ~mask
 
 def _malloc(self, size):
 # returns a large enough block -- it might be much larger
 i = bisect.bisect_left(self._lengths, size)
 if i == len(self._lengths):
 length = self._roundup(max(self._size, size), mmap.PAGESIZE)
 self._size *= 2
 info('allocating a new mmap of length %d', length)
 arena = Arena(length)
 self._arenas.append(arena)
 return (arena, 0, length)
 else:
 length = self._lengths[i]
 seq = self._len_to_seq[length]
 block = seq.pop()
 if not seq:
 del self._len_to_seq[length], self._lengths[i]
 
 (arena, start, stop) = block
 del self._start_to_block[(arena, start)]
 del self._stop_to_block[(arena, stop)]
 return block
 
 def _free(self, block):
 # free location and try to merge with neighbours
 (arena, start, stop) = block
 
 try:
 prev_block = self._stop_to_block[(arena, start)]
 except KeyError:
 pass
 else:
 start, _ = self._absorb(prev_block)
 
 try:
 next_block = self._start_to_block[(arena, stop)]
 except KeyError:
 pass
 else:
 _, stop = self._absorb(next_block)
 
 block = (arena, start, stop)
 length = stop - start
 
 try:
 self._len_to_seq[length].append(block)
 except KeyError:
 self._len_to_seq[length] = [block]
 bisect.insort(self._lengths, length)
 
 self._start_to_block[(arena, start)] = block
 self._stop_to_block[(arena, stop)] = block
 
 def _absorb(self, block):
 # deregister this block so it can be merged with a neighbour
 (arena, start, stop) = block
 del self._start_to_block[(arena, start)]
 del self._stop_to_block[(arena, stop)]
 
 length = stop - start
 seq = self._len_to_seq[length]
 seq.remove(block)
 if not seq:
 del self._len_to_seq[length]
 self._lengths.remove(length)
 
 return start, stop
 
 def _free_pending_blocks(self):
 # Free all the blocks in the pending list - called with the lock held.
 while True:
 try:
 block = self._pending_free_blocks.pop()
 except IndexError:
 break
 self._allocated_blocks.remove(block)
 self._free(block)
 
 def free(self, block):
 # free a block returned by malloc()
 # Since free() can be called asynchronously by the GC, it could happen
 # that it's called while self._lock is held: in that case,
 # self._lock.acquire() would deadlock (issue #12352). To avoid that, a
 # trylock is used instead, and if the lock can't be acquired
 # immediately, the block is added to a list of blocks to be freed
 # synchronously sometimes later from malloc() or free(), by calling
 # _free_pending_blocks() (appending and retrieving from a list is not
 # strictly thread-safe but under cPython it's atomic thanks to the GIL).
 assert os.getpid() == self._lastpid
 if not self._lock.acquire(False):
 # can't acquire the lock right now, add the block to the list of
 # pending blocks to free
 self._pending_free_blocks.append(block)
 else:
 # we hold the lock
 try:
 self._free_pending_blocks()
 self._allocated_blocks.remove(block)
 self._free(block)
 finally:
 self._lock.release()
 
 def malloc(self, size):
 # return a block of right size (possibly rounded up)
 assert 0 <= size < sys.maxint
 if os.getpid() != self._lastpid:
 self.__init__()                     # reinitialize after fork
 self._lock.acquire()
 self._free_pending_blocks()
 try:
 size = self._roundup(max(size,1), self._alignment)
 (arena, start, stop) = self._malloc(size)
 new_stop = start + size
 if new_stop < stop:
 self._free((arena, new_stop, stop))
 block = (arena, start, new_stop)
 self._allocated_blocks.add(block)
 return block
 finally:
 self._lock.release()
 
 #
 # Class representing a chunk of an mmap -- can be inherited
 #
 
 class BufferWrapper(object):
 
 _heap = Heap()
 
 def __init__(self, size):
 assert 0 <= size < sys.maxint
 block = BufferWrapper._heap.malloc(size)
 self._state = (block, size)
 Finalize(self, BufferWrapper._heap.free, args=(block,))
 
 def get_address(self):
 (arena, start, stop), size = self._state
 address, length = _multiprocessing.address_of_buffer(arena.buffer)
 assert size <= length
 return address + start
 
 def get_size(self):
 return self._state[1]
 
 |