Работа malloc/free в SDCC/Z80

Всем привет.

Столкнулся с проблемой странной работы malloc. При зарезервированном под кучу килобайте и запросе памяти под структуру размером 25 байт память выделяется первых 2 вызова, потом malloc начинает всегда возвращать 0.

Пример кода, воспроизводящего ошибку

Требуется консультация опытных товарищей. Замечу, что:

a) пробовались разные сборки SDCC, в т.ч. и старые, и свежие;
b) для задания размера кучи мануал советует перекомпилировать _heap.c с новым размером:

sdcc -c _heap.c -DHEAP_SIZE=2048

но если добавить ключик -mz80, SDCC сразу начинает ругаться на конструкцию __xdata. И хотя её можно закомментировать, я не уверен, что это хорошая идея.

1. Чего там с malloc не так?
2. Как задавать размер кучи в случае с Z80 (который явно не предусмотрен?)?

Вот такие вопросы.

К оф.разрабам пока не обращался, может сами разрулим. Т.к. есть подозрение, что может это и не баг. Филипп отбрил, сказал, нет времени.

Я вообще malloc/free нигде не юзаю, при компиляции под z80.
Т.к. он может фрагментировать память.

Для задания размера кучи, пробуй так:
Создай асм файл myheap.s, с таким содержимым (вместо 0, проставишь размер кучи)
.area _HEAP
.ds 0

И включи этот файл в компиляцию своей программы.
Потом в .map файле проверь, что l__HEAP равен, значению заданному тобой в myheap.s

Конкретно с проблемой данного компилятора не сталкивался и не разбирался, но выскажу общее соображение. При организации кучи ведь имеются накладные расходы по памяти. Что если они так велики, что исчерпывают все 1024 байта после выделения двух блоков по 25 байт?

Barmaley_m, если это так, то нужно дорабатывать алгоритм выделения памяти. Не верю, что нельзя сделать экономичнее. Даже старый добрый Hisoft Pascal не разбазаривал динамическую память такими темпами. :)

Что касаемо самой необходимости malloc на Z80 - да, для большинства применений это слишком громоздко и неэффективно, хватит и статического распределения. Но для некоторых задач динамика сгодится, например, для быстрого макетирования алгоритмов на Обероне/Си, чтобы потом для эффективности переписать на ассемблер.

Да, не выдумывайте,
там оверхед, всего несколько байт на выделяемый блок памяти.
См. _malloc.c

Можно, конечно malloc юзать.
Работать он должен, если правильно размер кучи установлен, для программы.
Более того, если только один раз вызвать malloc() для всех нужных объектов и не вызывать free,
то даже и фрагментации не будет.

Сделал как посоветовал Valen. Размер кучи установил в 4 кб. Результат тот же. Вот .map файл для деталей, и, кажется, тут не всё в порядке:

Код:

Area Addr Size Decimal Bytes (Attributes) -------------------------------- ---- ---- ------- ----- ------------ _HEAP 0000C35D 000013FF = 5119. bytes (REL,CON) Value Global Global Defined In Module ----- -------------------------------- ------------------------ 0000D35D __sdcc_heap_start ASxxxx Linker V03.00 + NoICE + sdld, page 6. Hexadecimal [32-Bits] Area Addr Size Decimal Bytes (Attributes) -------------------------------- ---- ---- ------- ----- ------------ _HEAP_END 0000D75C 00000001 = 1. bytes (REL,CON) Value Global Global Defined In Module ----- -------------------------------- ------------------------ 0000D75C __sdcc_heap_end

Здесь не понимаю откуда берётся число 5119 (13FF), ведь в асм-файле задан размер 4096 байт.

Теперь если не задавать при компиляции myheap.rel, то размер кучи становится 1 кб:

Код:

Area Addr Size Decimal Bytes (Attributes) -------------------------------- ---- ---- ------- ----- ------------ _HEAP 0000C35D 000003FF = 1023. bytes (REL,CON) Value Global Global Defined In Module ----- -------------------------------- ------------------------ 0000C35D __sdcc_heap_start ASxxxx Linker V03.00 + NoICE + sdld, page 6. Hexadecimal [32-Bits] Area Addr Size Decimal Bytes (Attributes) -------------------------------- ---- ---- ------- ----- ------------ _HEAP_END 0000C75C 00000001 = 1. bytes (REL,CON) Value Global Global Defined In Module ----- -------------------------------- ------------------------ 0000C75C __sdcc_heap_end

Т.е. установка размера кучи таки работает! Но malloc по-прежнему не отрабатывает. Если не трудно, прошу, Valen, прогоните пример кода, приведённого выше, у себя при разных размерах кучи и желательно свежим билдом SDCC, если это как-то заработает у Вас - будем искать чего я делаю не так. :)

Вопросы решились, всем спасибо.

Цитата:

Сообщение от Maarten Brock

You should use heap.s instead of _heap.c for the z80.
You should also call _sdcc_heap_init() for the z80.

Цитата:

Сообщение от Oleg N. Cher

You should use heap.s instead of _heap.c for the z80.

Да, вот в файле heap.s и стоит выделение 1KB кучи.

Т.е. для задания размера кучи есть два пути
- перекомпилить heap.s и затем пере-компилить либу z80.lib
- включить в компиляцию своей программы, свой асм файл с выделением места в heap, как я описывал выше

Если там ты выделял, в myheap.s 4KB, то суммарный размер кучи будет 1 + 4 = 5KB
Вот такая математика.

Цитата:

Сообщение от Oleg N. Cher

You should also call _sdcc_heap_init() for the z80.

Вот про это вообще не знал.

Да, хитро, однако же. Но алгоритм выделения памяти совсем неплохо работает. И разница между статическим и динамическим выделением в размере кода - всего какой-то килобайт.

А ещё я не нашёл в каком *.h-файле описан прототип функции _sdcc_heap_init()
Поэтому описал его сам:

Код:

void _sdcc_heap_init (void); #ifndef SYSTEM_Cfg_Use_HEAP # define Platform__init() #else # define Platform__init() _sdcc_heap_init() #endif

Напоминаю как можно установить свой размер для кучи в sdcc.
(если не устраивает размер по умолчанию 1 KB)

- скопировать файл heap.s себе в папку проекта
- в файле heap.s прописать свой желаемый размер кучи
- скомпилить и слинковать этот файл со своей программой
- не забыть вызвать _sdcc_heap_init(), для инициализации кучи

Как проверить, что размер кучи поменялся.
1. проверить в map файле, что размер сегмента _HEAP именно тот, который вы установили в файле heap.s
2. выполнить такой код и проверить что результат тот же, что и в п.2
Код:
extern char _sdcc_heap_start;
extern char _sdcc_heap_end;
...
unsigned int heap_size = &_sdcc_heap_end - &_sdcc_heap_start;

-----------------------
Оригинальный ответ:

The answer is that, on Z80 systems, heap size is hard-coded to 1kB.
Maarten Brock answered this on the sdcc-user mailing list.

You have to create the heap yourself if the standard 1kB is not enough.
Copy heap.s into your project dir and modify it to create your preferred size. Then assemble it and link with your project.

Unlike the mcs51 heap which is defined in _heap.c this is not documented for Z80 in the manual.
Feel free to request a documentation update or merge of _heap.c and heap.s in the tracker system.