Как реализовать динамический массив?

Пошел дождь, планы изменились, я набросал простейшую реализацию. Ее, конечно, еще тестировать надо, но если кому интересно, выкладываю код.

Прошу извинения, он довольно большой, но как поместить код куда нибудь и дать здесь ссылку на него, я не знаю.

/*
  avp 2011

  Динамический массив размером до 2^32 элементов.

  По сути структура MMU с динамическим выделением сегментов данных
  и блоков оглавления нижнего уровня. Оглавление всегда 2 уровня.

  Структура 32-разрядного адреса:
  10 бит индекс в корневом блоке оглавления
  10 бит индекс в блоке сегментов памяти
  12 бит индекс элемента в сегменте данных

  Корневой блок, нулевой блок сегментов и нулевой сегмент создаются 
  сразу при создании динамического массива.

  struct dyna *dyna_init (int elem_size);
    Создать массив с нулевым сегментом 4096 элементов
    размером elem_size байт каждый.
    Дескриптор (struct dyna) выделяется malloc().

  void dyna_free (struct dyna *dyna);
    Освободить всю память массива и дескриптор.

  void *dyna_get (struct dyna *dyna, unsigned int index);
    Возвращает адрес DynArray[index] или NULL (нет памяти).
    При первом обращении память под соответствующий сегмент данных 
    выделяется автоматически.
    Массив в середине может содержать 'дыры' (аналогично файлу в Unix).

  void *dyna_segment (struct dyna *dyna, unsigned int index);
    Возвращает адрес начала сегментв данных размером 4096 элементов
    динамического массива, содержащий элемент с индексом index.
    Если сегмента нет  (дыра, обращений к эдементам массива, входящих
    в этот сегмент не было), то возвращаем NULL.

    По большому счету, надо использовать posix_memalign() вместо malloc(),
    НО в MinGW ее нет.
 */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct dyna {
  void         **root;    // адресуем по старшим 10 бит.
  unsigned int maxindex;  // максимальный размещенный индекс.
  int          elem_size; // елемент данных в байтах.
};

#define DEBUG 1

struct dyna *
dyna_init (int elem_size)
{
  struct dyna *dyna = malloc(sizeof(*dyna));
  if (!dyna)
    return NULL; // Тут по хорошему надо exit(), ну и далее тоже.

  if (!(dyna->root = calloc(1024,sizeof(void *))))
    return NULL;  
  if (!(dyna->root[0] = calloc(1024,sizeof(void *))))
    return NULL;

  char **table = dyna->root[0];
  // первый сегмент данных
  if (!(table[0] = calloc(4096,dyna->elem_size=elem_size))) 
    return NULL;

  dyna->maxindex = 4095;
  return dyna;
}

void
dyna_free (struct dyna *dyna)
{
  int  i;
  char **tab;

  for (i = 0; i < 1024; i++) {
    if (tab = dyna->root[i]) {
      int j;
      for (j = 0; j < 1024; j++) {
    if (tab[j])
      free(tab[j]);
      }
      free (tab);
    }
  }
  free(dyna->root);
  free(dyna);
}

void *
dyna_segment (struct dyna *dyna, unsigned int index)
{
  int  rix = (index >> 22) & 0x3ff,
    tix = (index >> 12)  & 0x3ff;
  char **tab;

  if (tab = dyna->root[rix])
    return tab[tix];
  return NULL;
}

void *
dyna_get (struct dyna *dyna, unsigned int index)
{
  int  rix = (index >> 22) & 0x3ff,
    tix = (index >> 12)  & 0x3ff,
    dix = index & 0xfff;
  char **tab;

  if (tab = dyna->root[rix]) {
    if (!tab[tix])
      if (!(tab[tix] = calloc(4096,dyna->elem_size)))
    return NULL; // Беда
    // OK tab[tix] содержит адрес сегмента данных с index.
  } else {  // делаем таблицу сегментов и сегмент данных
    if (!(tab = dyna->root[rix] = calloc(1024, sizeof (void *))))
      return NULL; // Совсем беда
    if (!(tab[tix] = calloc(4096,dyna->elem_size)))
      return NULL; // Опять беда
  }
  // OK tab[tix] содержит адрес сегмента данных с index.
  //  char *dat = tab[tix]; // segment addr
  if (index > dyna->maxindex)
    dyna->maxindex = ((index+4096) & 0xfffff000)-1;
  return tab[tix] + dix * dyna->elem_size;
}

#if DEBUG
main ()
{
  struct dyna *dar;
  int *pi, i, *ps, nn[10];

  dar = dyna_init(sizeof(int));
  if (dar) {
    printf ("root = 0x%x, maxi = %d, esiz = %d\n",
        dar->root, dar->maxindex, dar->elem_size);
  } 
  char **tab = dar->root[0];
  printf ("root[0] = 0x%x, tab[0] = 0x%x, tab[1] = 0x%x, segm[0] = 0x%x\n",
      tab,tab[0],tab[1],dyna_segment(dar,5));
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  printf ("segm[0](0) 0x%x; segm[0](2000) 0x%x; segm[0](4095) 0x%x; segm[1](4096) 0x%x; segm[?](100000) 0x%x\n",
  dyna_segment(dar,0),dyna_segment(dar,2000),dyna_segment(dar,4095),
  dyna_segment(dar,4096),dyna_segment(dar,100000));

  pi = dyna_get(dar,i = 4097);
  printf ("root = 0x%x, maxi = %d, esiz = %d\n",
      dar->root, dar->maxindex, dar->elem_size);
      printf ("tab[0] = 0x%x, tab[1] = 0x%x, segm[1] = 0x%x, pi = 0x%x, *pi = %d\n",
      tab[0], tab[1], ps = dyna_segment(dar,i), pi, *pi);
  for (i = 0; i < 3; i++)
    ps[i] = i+10;
  printf ("ps = 0x%x\n",ps);
  for (i = 4096; i < 4099; i++) {
    pi = dyna_get(dar,i);
    printf ("i = %d pi = 0x%x *pi = %d\n",i,pi,*pi);
    nn[i-4096] = *pi;
  }
  for (i = 0; i < 3; i++)
    printf ("nn[%d] = %d ",i,nn[i]);
  putchar('\n');
                                      printf ("segm[0](0) 0x%x; segm[0](2000) 0x%x; segm[0](4095) 0x%x; segm[1](4096) 0x%x; segm[2](8192) 0x%x\n",
      dyna_segment(dar,0),dyna_segment(dar,2000),dyna_segment(dar,4095),
      dyna_segment(dar,4096),dyna_segment(dar,8192));
  dyna_free (dar);
  printf ("End\n");
  exit (0);
}

#endif

Результаты того, что я запускал, выглядят вполне разумными. Если кто найдет ошибки, буду признателен.