]> git.sur5r.net Git - u-boot/blob - common/dlmalloc.c
common: board_r: Fix style violations
[u-boot] / common / dlmalloc.c
1 #include <common.h>
2
3 #if defined(CONFIG_UNIT_TEST)
4 #define DEBUG
5 #endif
6
7 #include <malloc.h>
8 #include <asm/io.h>
9
10 #ifdef DEBUG
11 #if __STD_C
12 static void malloc_update_mallinfo (void);
13 void malloc_stats (void);
14 #else
15 static void malloc_update_mallinfo ();
16 void malloc_stats();
17 #endif
18 #endif  /* DEBUG */
19
20 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
21
22 /*
23   Emulation of sbrk for WIN32
24   All code within the ifdef WIN32 is untested by me.
25
26   Thanks to Martin Fong and others for supplying this.
27 */
28
29
30 #ifdef WIN32
31
32 #define AlignPage(add) (((add) + (malloc_getpagesize-1)) & \
33 ~(malloc_getpagesize-1))
34 #define AlignPage64K(add) (((add) + (0x10000 - 1)) & ~(0x10000 - 1))
35
36 /* resrve 64MB to insure large contiguous space */
37 #define RESERVED_SIZE (1024*1024*64)
38 #define NEXT_SIZE (2048*1024)
39 #define TOP_MEMORY ((unsigned long)2*1024*1024*1024)
40
41 struct GmListElement;
42 typedef struct GmListElement GmListElement;
43
44 struct GmListElement
45 {
46         GmListElement* next;
47         void* base;
48 };
49
50 static GmListElement* head = 0;
51 static unsigned int gNextAddress = 0;
52 static unsigned int gAddressBase = 0;
53 static unsigned int gAllocatedSize = 0;
54
55 static
56 GmListElement* makeGmListElement (void* bas)
57 {
58         GmListElement* this;
59         this = (GmListElement*)(void*)LocalAlloc (0, sizeof (GmListElement));
60         assert (this);
61         if (this)
62         {
63                 this->base = bas;
64                 this->next = head;
65                 head = this;
66         }
67         return this;
68 }
69
70 void gcleanup ()
71 {
72         BOOL rval;
73         assert ( (head == NULL) || (head->base == (void*)gAddressBase));
74         if (gAddressBase && (gNextAddress - gAddressBase))
75         {
76                 rval = VirtualFree ((void*)gAddressBase,
77                                                         gNextAddress - gAddressBase,
78                                                         MEM_DECOMMIT);
79         assert (rval);
80         }
81         while (head)
82         {
83                 GmListElement* next = head->next;
84                 rval = VirtualFree (head->base, 0, MEM_RELEASE);
85                 assert (rval);
86                 LocalFree (head);
87                 head = next;
88         }
89 }
90
91 static
92 void* findRegion (void* start_address, unsigned long size)
93 {
94         MEMORY_BASIC_INFORMATION info;
95         if (size >= TOP_MEMORY) return NULL;
96
97         while ((unsigned long)start_address + size < TOP_MEMORY)
98         {
99                 VirtualQuery (start_address, &info, sizeof (info));
100                 if ((info.State == MEM_FREE) && (info.RegionSize >= size))
101                         return start_address;
102                 else
103                 {
104                         /* Requested region is not available so see if the */
105                         /* next region is available.  Set 'start_address' */
106                         /* to the next region and call 'VirtualQuery()' */
107                         /* again. */
108
109                         start_address = (char*)info.BaseAddress + info.RegionSize;
110
111                         /* Make sure we start looking for the next region */
112                         /* on the *next* 64K boundary.  Otherwise, even if */
113                         /* the new region is free according to */
114                         /* 'VirtualQuery()', the subsequent call to */
115                         /* 'VirtualAlloc()' (which follows the call to */
116                         /* this routine in 'wsbrk()') will round *down* */
117                         /* the requested address to a 64K boundary which */
118                         /* we already know is an address in the */
119                         /* unavailable region.  Thus, the subsequent call */
120                         /* to 'VirtualAlloc()' will fail and bring us back */
121                         /* here, causing us to go into an infinite loop. */
122
123                         start_address =
124                                 (void *) AlignPage64K((unsigned long) start_address);
125                 }
126         }
127         return NULL;
128
129 }
130
131
132 void* wsbrk (long size)
133 {
134         void* tmp;
135         if (size > 0)
136         {
137                 if (gAddressBase == 0)
138                 {
139                         gAllocatedSize = max (RESERVED_SIZE, AlignPage (size));
140                         gNextAddress = gAddressBase =
141                                 (unsigned int)VirtualAlloc (NULL, gAllocatedSize,
142                                                                                         MEM_RESERVE, PAGE_NOACCESS);
143                 } else if (AlignPage (gNextAddress + size) > (gAddressBase +
144 gAllocatedSize))
145                 {
146                         long new_size = max (NEXT_SIZE, AlignPage (size));
147                         void* new_address = (void*)(gAddressBase+gAllocatedSize);
148                         do
149                         {
150                                 new_address = findRegion (new_address, new_size);
151
152                                 if (!new_address)
153                                         return (void*)-1;
154
155                                 gAddressBase = gNextAddress =
156                                         (unsigned int)VirtualAlloc (new_address, new_size,
157                                                                                                 MEM_RESERVE, PAGE_NOACCESS);
158                                 /* repeat in case of race condition */
159                                 /* The region that we found has been snagged */
160                                 /* by another thread */
161                         }
162                         while (gAddressBase == 0);
163
164                         assert (new_address == (void*)gAddressBase);
165
166                         gAllocatedSize = new_size;
167
168                         if (!makeGmListElement ((void*)gAddressBase))
169                                 return (void*)-1;
170                 }
171                 if ((size + gNextAddress) > AlignPage (gNextAddress))
172                 {
173                         void* res;
174                         res = VirtualAlloc ((void*)AlignPage (gNextAddress),
175                                                                 (size + gNextAddress -
176                                                                  AlignPage (gNextAddress)),
177                                                                 MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
178                         if (!res)
179                                 return (void*)-1;
180                 }
181                 tmp = (void*)gNextAddress;
182                 gNextAddress = (unsigned int)tmp + size;
183                 return tmp;
184         }
185         else if (size < 0)
186         {
187                 unsigned int alignedGoal = AlignPage (gNextAddress + size);
188                 /* Trim by releasing the virtual memory */
189                 if (alignedGoal >= gAddressBase)
190                 {
191                         VirtualFree ((void*)alignedGoal, gNextAddress - alignedGoal,
192                                                  MEM_DECOMMIT);
193                         gNextAddress = gNextAddress + size;
194                         return (void*)gNextAddress;
195                 }
196                 else
197                 {
198                         VirtualFree ((void*)gAddressBase, gNextAddress - gAddressBase,
199                                                  MEM_DECOMMIT);
200                         gNextAddress = gAddressBase;
201                         return (void*)-1;
202                 }
203         }
204         else
205         {
206                 return (void*)gNextAddress;
207         }
208 }
209
210 #endif
211
212
213
214 /*
215   Type declarations
216 */
217
218
219 struct malloc_chunk
220 {
221   INTERNAL_SIZE_T prev_size; /* Size of previous chunk (if free). */
222   INTERNAL_SIZE_T size;      /* Size in bytes, including overhead. */
223   struct malloc_chunk* fd;   /* double links -- used only if free. */
224   struct malloc_chunk* bk;
225 } __attribute__((__may_alias__)) ;
226
227 typedef struct malloc_chunk* mchunkptr;
228
229 /*
230
231    malloc_chunk details:
232
233     (The following includes lightly edited explanations by Colin Plumb.)
234
235     Chunks of memory are maintained using a `boundary tag' method as
236     described in e.g., Knuth or Standish.  (See the paper by Paul
237     Wilson ftp://ftp.cs.utexas.edu/pub/garbage/allocsrv.ps for a
238     survey of such techniques.)  Sizes of free chunks are stored both
239     in the front of each chunk and at the end.  This makes
240     consolidating fragmented chunks into bigger chunks very fast.  The
241     size fields also hold bits representing whether chunks are free or
242     in use.
243
244     An allocated chunk looks like this:
245
246
247     chunk-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
248             |             Size of previous chunk, if allocated            | |
249             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
250             |             Size of chunk, in bytes                         |P|
251       mem-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
252             |             User data starts here...                          .
253             .                                                               .
254             .             (malloc_usable_space() bytes)                     .
255             .                                                               |
256 nextchunk-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
257             |             Size of chunk                                     |
258             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
259
260
261     Where "chunk" is the front of the chunk for the purpose of most of
262     the malloc code, but "mem" is the pointer that is returned to the
263     user.  "Nextchunk" is the beginning of the next contiguous chunk.
264
265     Chunks always begin on even word boundries, so the mem portion
266     (which is returned to the user) is also on an even word boundary, and
267     thus double-word aligned.
268
269     Free chunks are stored in circular doubly-linked lists, and look like this:
270
271     chunk-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
272             |             Size of previous chunk                            |
273             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
274     `head:' |             Size of chunk, in bytes                         |P|
275       mem-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
276             |             Forward pointer to next chunk in list             |
277             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
278             |             Back pointer to previous chunk in list            |
279             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
280             |             Unused space (may be 0 bytes long)                .
281             .                                                               .
282             .                                                               |
283 nextchunk-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
284     `foot:' |             Size of chunk, in bytes                           |
285             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
286
287     The P (PREV_INUSE) bit, stored in the unused low-order bit of the
288     chunk size (which is always a multiple of two words), is an in-use
289     bit for the *previous* chunk.  If that bit is *clear*, then the
290     word before the current chunk size contains the previous chunk
291     size, and can be used to find the front of the previous chunk.
292     (The very first chunk allocated always has this bit set,
293     preventing access to non-existent (or non-owned) memory.)
294
295     Note that the `foot' of the current chunk is actually represented
296     as the prev_size of the NEXT chunk. (This makes it easier to
297     deal with alignments etc).
298
299     The two exceptions to all this are
300
301      1. The special chunk `top', which doesn't bother using the
302         trailing size field since there is no
303         next contiguous chunk that would have to index off it. (After
304         initialization, `top' is forced to always exist.  If it would
305         become less than MINSIZE bytes long, it is replenished via
306         malloc_extend_top.)
307
308      2. Chunks allocated via mmap, which have the second-lowest-order
309         bit (IS_MMAPPED) set in their size fields.  Because they are
310         never merged or traversed from any other chunk, they have no
311         foot size or inuse information.
312
313     Available chunks are kept in any of several places (all declared below):
314
315     * `av': An array of chunks serving as bin headers for consolidated
316        chunks. Each bin is doubly linked.  The bins are approximately
317        proportionally (log) spaced.  There are a lot of these bins
318        (128). This may look excessive, but works very well in
319        practice.  All procedures maintain the invariant that no
320        consolidated chunk physically borders another one. Chunks in
321        bins are kept in size order, with ties going to the
322        approximately least recently used chunk.
323
324        The chunks in each bin are maintained in decreasing sorted order by
325        size.  This is irrelevant for the small bins, which all contain
326        the same-sized chunks, but facilitates best-fit allocation for
327        larger chunks. (These lists are just sequential. Keeping them in
328        order almost never requires enough traversal to warrant using
329        fancier ordered data structures.)  Chunks of the same size are
330        linked with the most recently freed at the front, and allocations
331        are taken from the back.  This results in LRU or FIFO allocation
332        order, which tends to give each chunk an equal opportunity to be
333        consolidated with adjacent freed chunks, resulting in larger free
334        chunks and less fragmentation.
335
336     * `top': The top-most available chunk (i.e., the one bordering the
337        end of available memory) is treated specially. It is never
338        included in any bin, is used only if no other chunk is
339        available, and is released back to the system if it is very
340        large (see M_TRIM_THRESHOLD).
341
342     * `last_remainder': A bin holding only the remainder of the
343        most recently split (non-top) chunk. This bin is checked
344        before other non-fitting chunks, so as to provide better
345        locality for runs of sequentially allocated chunks.
346
347     *  Implicitly, through the host system's memory mapping tables.
348        If supported, requests greater than a threshold are usually
349        serviced via calls to mmap, and then later released via munmap.
350
351 */
352
353 /*  sizes, alignments */
354
355 #define SIZE_SZ                (sizeof(INTERNAL_SIZE_T))
356 #define MALLOC_ALIGNMENT       (SIZE_SZ + SIZE_SZ)
357 #define MALLOC_ALIGN_MASK      (MALLOC_ALIGNMENT - 1)
358 #define MINSIZE                (sizeof(struct malloc_chunk))
359
360 /* conversion from malloc headers to user pointers, and back */
361
362 #define chunk2mem(p)   ((Void_t*)((char*)(p) + 2*SIZE_SZ))
363 #define mem2chunk(mem) ((mchunkptr)((char*)(mem) - 2*SIZE_SZ))
364
365 /* pad request bytes into a usable size */
366
367 #define request2size(req) \
368  (((long)((req) + (SIZE_SZ + MALLOC_ALIGN_MASK)) < \
369   (long)(MINSIZE + MALLOC_ALIGN_MASK)) ? MINSIZE : \
370    (((req) + (SIZE_SZ + MALLOC_ALIGN_MASK)) & ~(MALLOC_ALIGN_MASK)))
371
372 /* Check if m has acceptable alignment */
373
374 #define aligned_OK(m)    (((unsigned long)((m)) & (MALLOC_ALIGN_MASK)) == 0)
375
376
377
378
379 /*
380   Physical chunk operations
381 */
382
383
384 /* size field is or'ed with PREV_INUSE when previous adjacent chunk in use */
385
386 #define PREV_INUSE 0x1
387
388 /* size field is or'ed with IS_MMAPPED if the chunk was obtained with mmap() */
389
390 #define IS_MMAPPED 0x2
391
392 /* Bits to mask off when extracting size */
393
394 #define SIZE_BITS (PREV_INUSE|IS_MMAPPED)
395
396
397 /* Ptr to next physical malloc_chunk. */
398
399 #define next_chunk(p) ((mchunkptr)( ((char*)(p)) + ((p)->size & ~PREV_INUSE) ))
400
401 /* Ptr to previous physical malloc_chunk */
402
403 #define prev_chunk(p)\
404    ((mchunkptr)( ((char*)(p)) - ((p)->prev_size) ))
405
406
407 /* Treat space at ptr + offset as a chunk */
408
409 #define chunk_at_offset(p, s)  ((mchunkptr)(((char*)(p)) + (s)))
410
411
412
413
414 /*
415   Dealing with use bits
416 */
417
418 /* extract p's inuse bit */
419
420 #define inuse(p)\
421 ((((mchunkptr)(((char*)(p))+((p)->size & ~PREV_INUSE)))->size) & PREV_INUSE)
422
423 /* extract inuse bit of previous chunk */
424
425 #define prev_inuse(p)  ((p)->size & PREV_INUSE)
426
427 /* check for mmap()'ed chunk */
428
429 #define chunk_is_mmapped(p) ((p)->size & IS_MMAPPED)
430
431 /* set/clear chunk as in use without otherwise disturbing */
432
433 #define set_inuse(p)\
434 ((mchunkptr)(((char*)(p)) + ((p)->size & ~PREV_INUSE)))->size |= PREV_INUSE
435
436 #define clear_inuse(p)\
437 ((mchunkptr)(((char*)(p)) + ((p)->size & ~PREV_INUSE)))->size &= ~(PREV_INUSE)
438
439 /* check/set/clear inuse bits in known places */
440
441 #define inuse_bit_at_offset(p, s)\
442  (((mchunkptr)(((char*)(p)) + (s)))->size & PREV_INUSE)
443
444 #define set_inuse_bit_at_offset(p, s)\
445  (((mchunkptr)(((char*)(p)) + (s)))->size |= PREV_INUSE)
446
447 #define clear_inuse_bit_at_offset(p, s)\
448  (((mchunkptr)(((char*)(p)) + (s)))->size &= ~(PREV_INUSE))
449
450
451
452
453 /*
454   Dealing with size fields
455 */
456
457 /* Get size, ignoring use bits */
458
459 #define chunksize(p)          ((p)->size & ~(SIZE_BITS))
460
461 /* Set size at head, without disturbing its use bit */
462
463 #define set_head_size(p, s)   ((p)->size = (((p)->size & PREV_INUSE) | (s)))
464
465 /* Set size/use ignoring previous bits in header */
466
467 #define set_head(p, s)        ((p)->size = (s))
468
469 /* Set size at footer (only when chunk is not in use) */
470
471 #define set_foot(p, s)   (((mchunkptr)((char*)(p) + (s)))->prev_size = (s))
472
473
474
475
476
477 /*
478    Bins
479
480     The bins, `av_' are an array of pairs of pointers serving as the
481     heads of (initially empty) doubly-linked lists of chunks, laid out
482     in a way so that each pair can be treated as if it were in a
483     malloc_chunk. (This way, the fd/bk offsets for linking bin heads
484     and chunks are the same).
485
486     Bins for sizes < 512 bytes contain chunks of all the same size, spaced
487     8 bytes apart. Larger bins are approximately logarithmically
488     spaced. (See the table below.) The `av_' array is never mentioned
489     directly in the code, but instead via bin access macros.
490
491     Bin layout:
492
493     64 bins of size       8
494     32 bins of size      64
495     16 bins of size     512
496      8 bins of size    4096
497      4 bins of size   32768
498      2 bins of size  262144
499      1 bin  of size what's left
500
501     There is actually a little bit of slop in the numbers in bin_index
502     for the sake of speed. This makes no difference elsewhere.
503
504     The special chunks `top' and `last_remainder' get their own bins,
505     (this is implemented via yet more trickery with the av_ array),
506     although `top' is never properly linked to its bin since it is
507     always handled specially.
508
509 */
510
511 #define NAV             128   /* number of bins */
512
513 typedef struct malloc_chunk* mbinptr;
514
515 /* access macros */
516
517 #define bin_at(i)      ((mbinptr)((char*)&(av_[2*(i) + 2]) - 2*SIZE_SZ))
518 #define next_bin(b)    ((mbinptr)((char*)(b) + 2 * sizeof(mbinptr)))
519 #define prev_bin(b)    ((mbinptr)((char*)(b) - 2 * sizeof(mbinptr)))
520
521 /*
522    The first 2 bins are never indexed. The corresponding av_ cells are instead
523    used for bookkeeping. This is not to save space, but to simplify
524    indexing, maintain locality, and avoid some initialization tests.
525 */
526
527 #define top            (av_[2])          /* The topmost chunk */
528 #define last_remainder (bin_at(1))       /* remainder from last split */
529
530
531 /*
532    Because top initially points to its own bin with initial
533    zero size, thus forcing extension on the first malloc request,
534    we avoid having any special code in malloc to check whether
535    it even exists yet. But we still need to in malloc_extend_top.
536 */
537
538 #define initial_top    ((mchunkptr)(bin_at(0)))
539
540 /* Helper macro to initialize bins */
541
542 #define IAV(i)  bin_at(i), bin_at(i)
543
544 static mbinptr av_[NAV * 2 + 2] = {
545  NULL, NULL,
546  IAV(0),   IAV(1),   IAV(2),   IAV(3),   IAV(4),   IAV(5),   IAV(6),   IAV(7),
547  IAV(8),   IAV(9),   IAV(10),  IAV(11),  IAV(12),  IAV(13),  IAV(14),  IAV(15),
548  IAV(16),  IAV(17),  IAV(18),  IAV(19),  IAV(20),  IAV(21),  IAV(22),  IAV(23),
549  IAV(24),  IAV(25),  IAV(26),  IAV(27),  IAV(28),  IAV(29),  IAV(30),  IAV(31),
550  IAV(32),  IAV(33),  IAV(34),  IAV(35),  IAV(36),  IAV(37),  IAV(38),  IAV(39),
551  IAV(40),  IAV(41),  IAV(42),  IAV(43),  IAV(44),  IAV(45),  IAV(46),  IAV(47),
552  IAV(48),  IAV(49),  IAV(50),  IAV(51),  IAV(52),  IAV(53),  IAV(54),  IAV(55),
553  IAV(56),  IAV(57),  IAV(58),  IAV(59),  IAV(60),  IAV(61),  IAV(62),  IAV(63),
554  IAV(64),  IAV(65),  IAV(66),  IAV(67),  IAV(68),  IAV(69),  IAV(70),  IAV(71),
555  IAV(72),  IAV(73),  IAV(74),  IAV(75),  IAV(76),  IAV(77),  IAV(78),  IAV(79),
556  IAV(80),  IAV(81),  IAV(82),  IAV(83),  IAV(84),  IAV(85),  IAV(86),  IAV(87),
557  IAV(88),  IAV(89),  IAV(90),  IAV(91),  IAV(92),  IAV(93),  IAV(94),  IAV(95),
558  IAV(96),  IAV(97),  IAV(98),  IAV(99),  IAV(100), IAV(101), IAV(102), IAV(103),
559  IAV(104), IAV(105), IAV(106), IAV(107), IAV(108), IAV(109), IAV(110), IAV(111),
560  IAV(112), IAV(113), IAV(114), IAV(115), IAV(116), IAV(117), IAV(118), IAV(119),
561  IAV(120), IAV(121), IAV(122), IAV(123), IAV(124), IAV(125), IAV(126), IAV(127)
562 };
563
564 #ifdef CONFIG_NEEDS_MANUAL_RELOC
565 static void malloc_bin_reloc(void)
566 {
567         mbinptr *p = &av_[2];
568         size_t i;
569
570         for (i = 2; i < ARRAY_SIZE(av_); ++i, ++p)
571                 *p = (mbinptr)((ulong)*p + gd->reloc_off);
572 }
573 #else
574 static inline void malloc_bin_reloc(void) {}
575 #endif
576
577 ulong mem_malloc_start = 0;
578 ulong mem_malloc_end = 0;
579 ulong mem_malloc_brk = 0;
580
581 void *sbrk(ptrdiff_t increment)
582 {
583         ulong old = mem_malloc_brk;
584         ulong new = old + increment;
585
586         /*
587          * if we are giving memory back make sure we clear it out since
588          * we set MORECORE_CLEARS to 1
589          */
590         if (increment < 0)
591                 memset((void *)new, 0, -increment);
592
593         if ((new < mem_malloc_start) || (new > mem_malloc_end))
594                 return (void *)MORECORE_FAILURE;
595
596         mem_malloc_brk = new;
597
598         return (void *)old;
599 }
600
601 void mem_malloc_init(ulong start, ulong size)
602 {
603         mem_malloc_start = start;
604         mem_malloc_end = start + size;
605         mem_malloc_brk = start;
606
607         debug("using memory %#lx-%#lx for malloc()\n", mem_malloc_start,
608               mem_malloc_end);
609 #ifdef CONFIG_SYS_MALLOC_CLEAR_ON_INIT
610         memset((void *)mem_malloc_start, 0x0, size);
611 #endif
612         malloc_bin_reloc();
613 }
614
615 /* field-extraction macros */
616
617 #define first(b) ((b)->fd)
618 #define last(b)  ((b)->bk)
619
620 /*
621   Indexing into bins
622 */
623
624 #define bin_index(sz)                                                          \
625 (((((unsigned long)(sz)) >> 9) ==    0) ?       (((unsigned long)(sz)) >>  3): \
626  ((((unsigned long)(sz)) >> 9) <=    4) ?  56 + (((unsigned long)(sz)) >>  6): \
627  ((((unsigned long)(sz)) >> 9) <=   20) ?  91 + (((unsigned long)(sz)) >>  9): \
628  ((((unsigned long)(sz)) >> 9) <=   84) ? 110 + (((unsigned long)(sz)) >> 12): \
629  ((((unsigned long)(sz)) >> 9) <=  340) ? 119 + (((unsigned long)(sz)) >> 15): \
630  ((((unsigned long)(sz)) >> 9) <= 1364) ? 124 + (((unsigned long)(sz)) >> 18): \
631                                           126)
632 /*
633   bins for chunks < 512 are all spaced 8 bytes apart, and hold
634   identically sized chunks. This is exploited in malloc.
635 */
636
637 #define MAX_SMALLBIN         63
638 #define MAX_SMALLBIN_SIZE   512
639 #define SMALLBIN_WIDTH        8
640
641 #define smallbin_index(sz)  (((unsigned long)(sz)) >> 3)
642
643 /*
644    Requests are `small' if both the corresponding and the next bin are small
645 */
646
647 #define is_small_request(nb) (nb < MAX_SMALLBIN_SIZE - SMALLBIN_WIDTH)
648
649
650
651 /*
652     To help compensate for the large number of bins, a one-level index
653     structure is used for bin-by-bin searching.  `binblocks' is a
654     one-word bitvector recording whether groups of BINBLOCKWIDTH bins
655     have any (possibly) non-empty bins, so they can be skipped over
656     all at once during during traversals. The bits are NOT always
657     cleared as soon as all bins in a block are empty, but instead only
658     when all are noticed to be empty during traversal in malloc.
659 */
660
661 #define BINBLOCKWIDTH     4   /* bins per block */
662
663 #define binblocks_r     ((INTERNAL_SIZE_T)av_[1]) /* bitvector of nonempty blocks */
664 #define binblocks_w     (av_[1])
665
666 /* bin<->block macros */
667
668 #define idx2binblock(ix)    ((unsigned)1 << (ix / BINBLOCKWIDTH))
669 #define mark_binblock(ii)   (binblocks_w = (mbinptr)(binblocks_r | idx2binblock(ii)))
670 #define clear_binblock(ii)  (binblocks_w = (mbinptr)(binblocks_r & ~(idx2binblock(ii))))
671
672
673
674
675
676 /*  Other static bookkeeping data */
677
678 /* variables holding tunable values */
679
680 static unsigned long trim_threshold   = DEFAULT_TRIM_THRESHOLD;
681 static unsigned long top_pad          = DEFAULT_TOP_PAD;
682 static unsigned int  n_mmaps_max      = DEFAULT_MMAP_MAX;
683 static unsigned long mmap_threshold   = DEFAULT_MMAP_THRESHOLD;
684
685 /* The first value returned from sbrk */
686 static char* sbrk_base = (char*)(-1);
687
688 /* The maximum memory obtained from system via sbrk */
689 static unsigned long max_sbrked_mem = 0;
690
691 /* The maximum via either sbrk or mmap */
692 static unsigned long max_total_mem = 0;
693
694 /* internal working copy of mallinfo */
695 static struct mallinfo current_mallinfo = {  0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
696
697 /* The total memory obtained from system via sbrk */
698 #define sbrked_mem  (current_mallinfo.arena)
699
700 /* Tracking mmaps */
701
702 #ifdef DEBUG
703 static unsigned int n_mmaps = 0;
704 #endif  /* DEBUG */
705 static unsigned long mmapped_mem = 0;
706 #if HAVE_MMAP
707 static unsigned int max_n_mmaps = 0;
708 static unsigned long max_mmapped_mem = 0;
709 #endif
710
711
712
713 /*
714   Debugging support
715 */
716
717 #ifdef DEBUG
718
719
720 /*
721   These routines make a number of assertions about the states
722   of data structures that should be true at all times. If any
723   are not true, it's very likely that a user program has somehow
724   trashed memory. (It's also possible that there is a coding error
725   in malloc. In which case, please report it!)
726 */
727
728 #if __STD_C
729 static void do_check_chunk(mchunkptr p)
730 #else
731 static void do_check_chunk(p) mchunkptr p;
732 #endif
733 {
734   INTERNAL_SIZE_T sz = p->size & ~PREV_INUSE;
735
736   /* No checkable chunk is mmapped */
737   assert(!chunk_is_mmapped(p));
738
739   /* Check for legal address ... */
740   assert((char*)p >= sbrk_base);
741   if (p != top)
742     assert((char*)p + sz <= (char*)top);
743   else
744     assert((char*)p + sz <= sbrk_base + sbrked_mem);
745
746 }
747
748
749 #if __STD_C
750 static void do_check_free_chunk(mchunkptr p)
751 #else
752 static void do_check_free_chunk(p) mchunkptr p;
753 #endif
754 {
755   INTERNAL_SIZE_T sz = p->size & ~PREV_INUSE;
756   mchunkptr next = chunk_at_offset(p, sz);
757
758   do_check_chunk(p);
759
760   /* Check whether it claims to be free ... */
761   assert(!inuse(p));
762
763   /* Unless a special marker, must have OK fields */
764   if ((long)sz >= (long)MINSIZE)
765   {
766     assert((sz & MALLOC_ALIGN_MASK) == 0);
767     assert(aligned_OK(chunk2mem(p)));
768     /* ... matching footer field */
769     assert(next->prev_size == sz);
770     /* ... and is fully consolidated */
771     assert(prev_inuse(p));
772     assert (next == top || inuse(next));
773
774     /* ... and has minimally sane links */
775     assert(p->fd->bk == p);
776     assert(p->bk->fd == p);
777   }
778   else /* markers are always of size SIZE_SZ */
779     assert(sz == SIZE_SZ);
780 }
781
782 #if __STD_C
783 static void do_check_inuse_chunk(mchunkptr p)
784 #else
785 static void do_check_inuse_chunk(p) mchunkptr p;
786 #endif
787 {
788   mchunkptr next = next_chunk(p);
789   do_check_chunk(p);
790
791   /* Check whether it claims to be in use ... */
792   assert(inuse(p));
793
794   /* ... and is surrounded by OK chunks.
795     Since more things can be checked with free chunks than inuse ones,
796     if an inuse chunk borders them and debug is on, it's worth doing them.
797   */
798   if (!prev_inuse(p))
799   {
800     mchunkptr prv = prev_chunk(p);
801     assert(next_chunk(prv) == p);
802     do_check_free_chunk(prv);
803   }
804   if (next == top)
805   {
806     assert(prev_inuse(next));
807     assert(chunksize(next) >= MINSIZE);
808   }
809   else if (!inuse(next))
810     do_check_free_chunk(next);
811
812 }
813
814 #if __STD_C
815 static void do_check_malloced_chunk(mchunkptr p, INTERNAL_SIZE_T s)
816 #else
817 static void do_check_malloced_chunk(p, s) mchunkptr p; INTERNAL_SIZE_T s;
818 #endif
819 {
820   INTERNAL_SIZE_T sz = p->size & ~PREV_INUSE;
821   long room = sz - s;
822
823   do_check_inuse_chunk(p);
824
825   /* Legal size ... */
826   assert((long)sz >= (long)MINSIZE);
827   assert((sz & MALLOC_ALIGN_MASK) == 0);
828   assert(room >= 0);
829   assert(room < (long)MINSIZE);
830
831   /* ... and alignment */
832   assert(aligned_OK(chunk2mem(p)));
833
834
835   /* ... and was allocated at front of an available chunk */
836   assert(prev_inuse(p));
837
838 }
839
840
841 #define check_free_chunk(P)  do_check_free_chunk(P)
842 #define check_inuse_chunk(P) do_check_inuse_chunk(P)
843 #define check_chunk(P) do_check_chunk(P)
844 #define check_malloced_chunk(P,N) do_check_malloced_chunk(P,N)
845 #else
846 #define check_free_chunk(P)
847 #define check_inuse_chunk(P)
848 #define check_chunk(P)
849 #define check_malloced_chunk(P,N)
850 #endif
851
852
853
854 /*
855   Macro-based internal utilities
856 */
857
858
859 /*
860   Linking chunks in bin lists.
861   Call these only with variables, not arbitrary expressions, as arguments.
862 */
863
864 /*
865   Place chunk p of size s in its bin, in size order,
866   putting it ahead of others of same size.
867 */
868
869
870 #define frontlink(P, S, IDX, BK, FD)                                          \
871 {                                                                             \
872   if (S < MAX_SMALLBIN_SIZE)                                                  \
873   {                                                                           \
874     IDX = smallbin_index(S);                                                  \
875     mark_binblock(IDX);                                                       \
876     BK = bin_at(IDX);                                                         \
877     FD = BK->fd;                                                              \
878     P->bk = BK;                                                               \
879     P->fd = FD;                                                               \
880     FD->bk = BK->fd = P;                                                      \
881   }                                                                           \
882   else                                                                        \
883   {                                                                           \
884     IDX = bin_index(S);                                                       \
885     BK = bin_at(IDX);                                                         \
886     FD = BK->fd;                                                              \
887     if (FD == BK) mark_binblock(IDX);                                         \
888     else                                                                      \
889     {                                                                         \
890       while (FD != BK && S < chunksize(FD)) FD = FD->fd;                      \
891       BK = FD->bk;                                                            \
892     }                                                                         \
893     P->bk = BK;                                                               \
894     P->fd = FD;                                                               \
895     FD->bk = BK->fd = P;                                                      \
896   }                                                                           \
897 }
898
899
900 /* take a chunk off a list */
901
902 #define unlink(P, BK, FD)                                                     \
903 {                                                                             \
904   BK = P->bk;                                                                 \
905   FD = P->fd;                                                                 \
906   FD->bk = BK;                                                                \
907   BK->fd = FD;                                                                \
908 }                                                                             \
909
910 /* Place p as the last remainder */
911
912 #define link_last_remainder(P)                                                \
913 {                                                                             \
914   last_remainder->fd = last_remainder->bk =  P;                               \
915   P->fd = P->bk = last_remainder;                                             \
916 }
917
918 /* Clear the last_remainder bin */
919
920 #define clear_last_remainder \
921   (last_remainder->fd = last_remainder->bk = last_remainder)
922
923
924
925
926
927 /* Routines dealing with mmap(). */
928
929 #if HAVE_MMAP
930
931 #if __STD_C
932 static mchunkptr mmap_chunk(size_t size)
933 #else
934 static mchunkptr mmap_chunk(size) size_t size;
935 #endif
936 {
937   size_t page_mask = malloc_getpagesize - 1;
938   mchunkptr p;
939
940 #ifndef MAP_ANONYMOUS
941   static int fd = -1;
942 #endif
943
944   if(n_mmaps >= n_mmaps_max) return 0; /* too many regions */
945
946   /* For mmapped chunks, the overhead is one SIZE_SZ unit larger, because
947    * there is no following chunk whose prev_size field could be used.
948    */
949   size = (size + SIZE_SZ + page_mask) & ~page_mask;
950
951 #ifdef MAP_ANONYMOUS
952   p = (mchunkptr)mmap(0, size, PROT_READ|PROT_WRITE,
953                       MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
954 #else /* !MAP_ANONYMOUS */
955   if (fd < 0)
956   {
957     fd = open("/dev/zero", O_RDWR);
958     if(fd < 0) return 0;
959   }
960   p = (mchunkptr)mmap(0, size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE, fd, 0);
961 #endif
962
963   if(p == (mchunkptr)-1) return 0;
964
965   n_mmaps++;
966   if (n_mmaps > max_n_mmaps) max_n_mmaps = n_mmaps;
967
968   /* We demand that eight bytes into a page must be 8-byte aligned. */
969   assert(aligned_OK(chunk2mem(p)));
970
971   /* The offset to the start of the mmapped region is stored
972    * in the prev_size field of the chunk; normally it is zero,
973    * but that can be changed in memalign().
974    */
975   p->prev_size = 0;
976   set_head(p, size|IS_MMAPPED);
977
978   mmapped_mem += size;
979   if ((unsigned long)mmapped_mem > (unsigned long)max_mmapped_mem)
980     max_mmapped_mem = mmapped_mem;
981   if ((unsigned long)(mmapped_mem + sbrked_mem) > (unsigned long)max_total_mem)
982     max_total_mem = mmapped_mem + sbrked_mem;
983   return p;
984 }
985
986 #if __STD_C
987 static void munmap_chunk(mchunkptr p)
988 #else
989 static void munmap_chunk(p) mchunkptr p;
990 #endif
991 {
992   INTERNAL_SIZE_T size = chunksize(p);
993   int ret;
994
995   assert (chunk_is_mmapped(p));
996   assert(! ((char*)p >= sbrk_base && (char*)p < sbrk_base + sbrked_mem));
997   assert((n_mmaps > 0));
998   assert(((p->prev_size + size) & (malloc_getpagesize-1)) == 0);
999
1000   n_mmaps--;
1001   mmapped_mem -= (size + p->prev_size);
1002
1003   ret = munmap((char *)p - p->prev_size, size + p->prev_size);
1004
1005   /* munmap returns non-zero on failure */
1006   assert(ret == 0);
1007 }
1008
1009 #if HAVE_MREMAP
1010
1011 #if __STD_C
1012 static mchunkptr mremap_chunk(mchunkptr p, size_t new_size)
1013 #else
1014 static mchunkptr mremap_chunk(p, new_size) mchunkptr p; size_t new_size;
1015 #endif
1016 {
1017   size_t page_mask = malloc_getpagesize - 1;
1018   INTERNAL_SIZE_T offset = p->prev_size;
1019   INTERNAL_SIZE_T size = chunksize(p);
1020   char *cp;
1021
1022   assert (chunk_is_mmapped(p));
1023   assert(! ((char*)p >= sbrk_base && (char*)p < sbrk_base + sbrked_mem));
1024   assert((n_mmaps > 0));
1025   assert(((size + offset) & (malloc_getpagesize-1)) == 0);
1026
1027   /* Note the extra SIZE_SZ overhead as in mmap_chunk(). */
1028   new_size = (new_size + offset + SIZE_SZ + page_mask) & ~page_mask;
1029
1030   cp = (char *)mremap((char *)p - offset, size + offset, new_size, 1);
1031
1032   if (cp == (char *)-1) return 0;
1033
1034   p = (mchunkptr)(cp + offset);
1035
1036   assert(aligned_OK(chunk2mem(p)));
1037
1038   assert((p->prev_size == offset));
1039   set_head(p, (new_size - offset)|IS_MMAPPED);
1040
1041   mmapped_mem -= size + offset;
1042   mmapped_mem += new_size;
1043   if ((unsigned long)mmapped_mem > (unsigned long)max_mmapped_mem)
1044     max_mmapped_mem = mmapped_mem;
1045   if ((unsigned long)(mmapped_mem + sbrked_mem) > (unsigned long)max_total_mem)
1046     max_total_mem = mmapped_mem + sbrked_mem;
1047   return p;
1048 }
1049
1050 #endif /* HAVE_MREMAP */
1051
1052 #endif /* HAVE_MMAP */
1053
1054
1055
1056
1057 /*
1058   Extend the top-most chunk by obtaining memory from system.
1059   Main interface to sbrk (but see also malloc_trim).
1060 */
1061
1062 #if __STD_C
1063 static void malloc_extend_top(INTERNAL_SIZE_T nb)
1064 #else
1065 static void malloc_extend_top(nb) INTERNAL_SIZE_T nb;
1066 #endif
1067 {
1068   char*     brk;                  /* return value from sbrk */
1069   INTERNAL_SIZE_T front_misalign; /* unusable bytes at front of sbrked space */
1070   INTERNAL_SIZE_T correction;     /* bytes for 2nd sbrk call */
1071   char*     new_brk;              /* return of 2nd sbrk call */
1072   INTERNAL_SIZE_T top_size;       /* new size of top chunk */
1073
1074   mchunkptr old_top     = top;  /* Record state of old top */
1075   INTERNAL_SIZE_T old_top_size = chunksize(old_top);
1076   char*     old_end      = (char*)(chunk_at_offset(old_top, old_top_size));
1077
1078   /* Pad request with top_pad plus minimal overhead */
1079
1080   INTERNAL_SIZE_T    sbrk_size     = nb + top_pad + MINSIZE;
1081   unsigned long pagesz    = malloc_getpagesize;
1082
1083   /* If not the first time through, round to preserve page boundary */
1084   /* Otherwise, we need to correct to a page size below anyway. */
1085   /* (We also correct below if an intervening foreign sbrk call.) */
1086
1087   if (sbrk_base != (char*)(-1))
1088     sbrk_size = (sbrk_size + (pagesz - 1)) & ~(pagesz - 1);
1089
1090   brk = (char*)(MORECORE (sbrk_size));
1091
1092   /* Fail if sbrk failed or if a foreign sbrk call killed our space */
1093   if (brk == (char*)(MORECORE_FAILURE) ||
1094       (brk < old_end && old_top != initial_top))
1095     return;
1096
1097   sbrked_mem += sbrk_size;
1098
1099   if (brk == old_end) /* can just add bytes to current top */
1100   {
1101     top_size = sbrk_size + old_top_size;
1102     set_head(top, top_size | PREV_INUSE);
1103   }
1104   else
1105   {
1106     if (sbrk_base == (char*)(-1))  /* First time through. Record base */
1107       sbrk_base = brk;
1108     else  /* Someone else called sbrk().  Count those bytes as sbrked_mem. */
1109       sbrked_mem += brk - (char*)old_end;
1110
1111     /* Guarantee alignment of first new chunk made from this space */
1112     front_misalign = (unsigned long)chunk2mem(brk) & MALLOC_ALIGN_MASK;
1113     if (front_misalign > 0)
1114     {
1115       correction = (MALLOC_ALIGNMENT) - front_misalign;
1116       brk += correction;
1117     }
1118     else
1119       correction = 0;
1120
1121     /* Guarantee the next brk will be at a page boundary */
1122
1123     correction += ((((unsigned long)(brk + sbrk_size))+(pagesz-1)) &
1124                    ~(pagesz - 1)) - ((unsigned long)(brk + sbrk_size));
1125
1126     /* Allocate correction */
1127     new_brk = (char*)(MORECORE (correction));
1128     if (new_brk == (char*)(MORECORE_FAILURE)) return;
1129
1130     sbrked_mem += correction;
1131
1132     top = (mchunkptr)brk;
1133     top_size = new_brk - brk + correction;
1134     set_head(top, top_size | PREV_INUSE);
1135
1136     if (old_top != initial_top)
1137     {
1138
1139       /* There must have been an intervening foreign sbrk call. */
1140       /* A double fencepost is necessary to prevent consolidation */
1141
1142       /* If not enough space to do this, then user did something very wrong */
1143       if (old_top_size < MINSIZE)
1144       {
1145         set_head(top, PREV_INUSE); /* will force null return from malloc */
1146         return;
1147       }
1148
1149       /* Also keep size a multiple of MALLOC_ALIGNMENT */
1150       old_top_size = (old_top_size - 3*SIZE_SZ) & ~MALLOC_ALIGN_MASK;
1151       set_head_size(old_top, old_top_size);
1152       chunk_at_offset(old_top, old_top_size          )->size =
1153         SIZE_SZ|PREV_INUSE;
1154       chunk_at_offset(old_top, old_top_size + SIZE_SZ)->size =
1155         SIZE_SZ|PREV_INUSE;
1156       /* If possible, release the rest. */
1157       if (old_top_size >= MINSIZE)
1158         fREe(chunk2mem(old_top));
1159     }
1160   }
1161
1162   if ((unsigned long)sbrked_mem > (unsigned long)max_sbrked_mem)
1163     max_sbrked_mem = sbrked_mem;
1164   if ((unsigned long)(mmapped_mem + sbrked_mem) > (unsigned long)max_total_mem)
1165     max_total_mem = mmapped_mem + sbrked_mem;
1166
1167   /* We always land on a page boundary */
1168   assert(((unsigned long)((char*)top + top_size) & (pagesz - 1)) == 0);
1169 }
1170
1171
1172
1173
1174 /* Main public routines */
1175
1176
1177 /*
1178   Malloc Algorthim:
1179
1180     The requested size is first converted into a usable form, `nb'.
1181     This currently means to add 4 bytes overhead plus possibly more to
1182     obtain 8-byte alignment and/or to obtain a size of at least
1183     MINSIZE (currently 16 bytes), the smallest allocatable size.
1184     (All fits are considered `exact' if they are within MINSIZE bytes.)
1185
1186     From there, the first successful of the following steps is taken:
1187
1188       1. The bin corresponding to the request size is scanned, and if
1189          a chunk of exactly the right size is found, it is taken.
1190
1191       2. The most recently remaindered chunk is used if it is big
1192          enough.  This is a form of (roving) first fit, used only in
1193          the absence of exact fits. Runs of consecutive requests use
1194          the remainder of the chunk used for the previous such request
1195          whenever possible. This limited use of a first-fit style
1196          allocation strategy tends to give contiguous chunks
1197          coextensive lifetimes, which improves locality and can reduce
1198          fragmentation in the long run.
1199
1200       3. Other bins are scanned in increasing size order, using a
1201          chunk big enough to fulfill the request, and splitting off
1202          any remainder.  This search is strictly by best-fit; i.e.,
1203          the smallest (with ties going to approximately the least
1204          recently used) chunk that fits is selected.
1205
1206       4. If large enough, the chunk bordering the end of memory
1207          (`top') is split off. (This use of `top' is in accord with
1208          the best-fit search rule.  In effect, `top' is treated as
1209          larger (and thus less well fitting) than any other available
1210          chunk since it can be extended to be as large as necessary
1211          (up to system limitations).
1212
1213       5. If the request size meets the mmap threshold and the
1214          system supports mmap, and there are few enough currently
1215          allocated mmapped regions, and a call to mmap succeeds,
1216          the request is allocated via direct memory mapping.
1217
1218       6. Otherwise, the top of memory is extended by
1219          obtaining more space from the system (normally using sbrk,
1220          but definable to anything else via the MORECORE macro).
1221          Memory is gathered from the system (in system page-sized
1222          units) in a way that allows chunks obtained across different
1223          sbrk calls to be consolidated, but does not require
1224          contiguous memory. Thus, it should be safe to intersperse
1225          mallocs with other sbrk calls.
1226
1227
1228       All allocations are made from the the `lowest' part of any found
1229       chunk. (The implementation invariant is that prev_inuse is
1230       always true of any allocated chunk; i.e., that each allocated
1231       chunk borders either a previously allocated and still in-use chunk,
1232       or the base of its memory arena.)
1233
1234 */
1235
1236 #if __STD_C
1237 Void_t* mALLOc(size_t bytes)
1238 #else
1239 Void_t* mALLOc(bytes) size_t bytes;
1240 #endif
1241 {
1242   mchunkptr victim;                  /* inspected/selected chunk */
1243   INTERNAL_SIZE_T victim_size;       /* its size */
1244   int       idx;                     /* index for bin traversal */
1245   mbinptr   bin;                     /* associated bin */
1246   mchunkptr remainder;               /* remainder from a split */
1247   long      remainder_size;          /* its size */
1248   int       remainder_index;         /* its bin index */
1249   unsigned long block;               /* block traverser bit */
1250   int       startidx;                /* first bin of a traversed block */
1251   mchunkptr fwd;                     /* misc temp for linking */
1252   mchunkptr bck;                     /* misc temp for linking */
1253   mbinptr q;                         /* misc temp */
1254
1255   INTERNAL_SIZE_T nb;
1256
1257 #if CONFIG_VAL(SYS_MALLOC_F_LEN)
1258         if (!(gd->flags & GD_FLG_FULL_MALLOC_INIT))
1259                 return malloc_simple(bytes);
1260 #endif
1261
1262   /* check if mem_malloc_init() was run */
1263   if ((mem_malloc_start == 0) && (mem_malloc_end == 0)) {
1264     /* not initialized yet */
1265     return NULL;
1266   }
1267
1268   if ((long)bytes < 0) return NULL;
1269
1270   nb = request2size(bytes);  /* padded request size; */
1271
1272   /* Check for exact match in a bin */
1273
1274   if (is_small_request(nb))  /* Faster version for small requests */
1275   {
1276     idx = smallbin_index(nb);
1277
1278     /* No traversal or size check necessary for small bins.  */
1279
1280     q = bin_at(idx);
1281     victim = last(q);
1282
1283     /* Also scan the next one, since it would have a remainder < MINSIZE */
1284     if (victim == q)
1285     {
1286       q = next_bin(q);
1287       victim = last(q);
1288     }
1289     if (victim != q)
1290     {
1291       victim_size = chunksize(victim);
1292       unlink(victim, bck, fwd);
1293       set_inuse_bit_at_offset(victim, victim_size);
1294       check_malloced_chunk(victim, nb);
1295       return chunk2mem(victim);
1296     }
1297
1298     idx += 2; /* Set for bin scan below. We've already scanned 2 bins. */
1299
1300   }
1301   else
1302   {
1303     idx = bin_index(nb);
1304     bin = bin_at(idx);
1305
1306     for (victim = last(bin); victim != bin; victim = victim->bk)
1307     {
1308       victim_size = chunksize(victim);
1309       remainder_size = victim_size - nb;
1310
1311       if (remainder_size >= (long)MINSIZE) /* too big */
1312       {
1313         --idx; /* adjust to rescan below after checking last remainder */
1314         break;
1315       }
1316
1317       else if (remainder_size >= 0) /* exact fit */
1318       {
1319         unlink(victim, bck, fwd);
1320         set_inuse_bit_at_offset(victim, victim_size);
1321         check_malloced_chunk(victim, nb);
1322         return chunk2mem(victim);
1323       }
1324     }
1325
1326     ++idx;
1327
1328   }
1329
1330   /* Try to use the last split-off remainder */
1331
1332   if ( (victim = last_remainder->fd) != last_remainder)
1333   {
1334     victim_size = chunksize(victim);
1335     remainder_size = victim_size - nb;
1336
1337     if (remainder_size >= (long)MINSIZE) /* re-split */
1338     {
1339       remainder = chunk_at_offset(victim, nb);
1340       set_head(victim, nb | PREV_INUSE);
1341       link_last_remainder(remainder);
1342       set_head(remainder, remainder_size | PREV_INUSE);
1343       set_foot(remainder, remainder_size);
1344       check_malloced_chunk(victim, nb);
1345       return chunk2mem(victim);
1346     }
1347
1348     clear_last_remainder;
1349
1350     if (remainder_size >= 0)  /* exhaust */
1351     {
1352       set_inuse_bit_at_offset(victim, victim_size);
1353       check_malloced_chunk(victim, nb);
1354       return chunk2mem(victim);
1355     }
1356
1357     /* Else place in bin */
1358
1359     frontlink(victim, victim_size, remainder_index, bck, fwd);
1360   }
1361
1362   /*
1363      If there are any possibly nonempty big-enough blocks,
1364      search for best fitting chunk by scanning bins in blockwidth units.
1365   */
1366
1367   if ( (block = idx2binblock(idx)) <= binblocks_r)
1368   {
1369
1370     /* Get to the first marked block */
1371
1372     if ( (block & binblocks_r) == 0)
1373     {
1374       /* force to an even block boundary */
1375       idx = (idx & ~(BINBLOCKWIDTH - 1)) + BINBLOCKWIDTH;
1376       block <<= 1;
1377       while ((block & binblocks_r) == 0)
1378       {
1379         idx += BINBLOCKWIDTH;
1380         block <<= 1;
1381       }
1382     }
1383
1384     /* For each possibly nonempty block ... */
1385     for (;;)
1386     {
1387       startidx = idx;          /* (track incomplete blocks) */
1388       q = bin = bin_at(idx);
1389
1390       /* For each bin in this block ... */
1391       do
1392       {
1393         /* Find and use first big enough chunk ... */
1394
1395         for (victim = last(bin); victim != bin; victim = victim->bk)
1396         {
1397           victim_size = chunksize(victim);
1398           remainder_size = victim_size - nb;
1399
1400           if (remainder_size >= (long)MINSIZE) /* split */
1401           {
1402             remainder = chunk_at_offset(victim, nb);
1403             set_head(victim, nb | PREV_INUSE);
1404             unlink(victim, bck, fwd);
1405             link_last_remainder(remainder);
1406             set_head(remainder, remainder_size | PREV_INUSE);
1407             set_foot(remainder, remainder_size);
1408             check_malloced_chunk(victim, nb);
1409             return chunk2mem(victim);
1410           }
1411
1412           else if (remainder_size >= 0)  /* take */
1413           {
1414             set_inuse_bit_at_offset(victim, victim_size);
1415             unlink(victim, bck, fwd);
1416             check_malloced_chunk(victim, nb);
1417             return chunk2mem(victim);
1418           }
1419
1420         }
1421
1422        bin = next_bin(bin);
1423
1424       } while ((++idx & (BINBLOCKWIDTH - 1)) != 0);
1425
1426       /* Clear out the block bit. */
1427
1428       do   /* Possibly backtrack to try to clear a partial block */
1429       {
1430         if ((startidx & (BINBLOCKWIDTH - 1)) == 0)
1431         {
1432           av_[1] = (mbinptr)(binblocks_r & ~block);
1433           break;
1434         }
1435         --startidx;
1436        q = prev_bin(q);
1437       } while (first(q) == q);
1438
1439       /* Get to the next possibly nonempty block */
1440
1441       if ( (block <<= 1) <= binblocks_r && (block != 0) )
1442       {
1443         while ((block & binblocks_r) == 0)
1444         {
1445           idx += BINBLOCKWIDTH;
1446           block <<= 1;
1447         }
1448       }
1449       else
1450         break;
1451     }
1452   }
1453
1454
1455   /* Try to use top chunk */
1456
1457   /* Require that there be a remainder, ensuring top always exists  */
1458   if ( (remainder_size = chunksize(top) - nb) < (long)MINSIZE)
1459   {
1460
1461 #if HAVE_MMAP
1462     /* If big and would otherwise need to extend, try to use mmap instead */
1463     if ((unsigned long)nb >= (unsigned long)mmap_threshold &&
1464         (victim = mmap_chunk(nb)))
1465       return chunk2mem(victim);
1466 #endif
1467
1468     /* Try to extend */
1469     malloc_extend_top(nb);
1470     if ( (remainder_size = chunksize(top) - nb) < (long)MINSIZE)
1471       return NULL; /* propagate failure */
1472   }
1473
1474   victim = top;
1475   set_head(victim, nb | PREV_INUSE);
1476   top = chunk_at_offset(victim, nb);
1477   set_head(top, remainder_size | PREV_INUSE);
1478   check_malloced_chunk(victim, nb);
1479   return chunk2mem(victim);
1480
1481 }
1482
1483
1484
1485
1486 /*
1487
1488   free() algorithm :
1489
1490     cases:
1491
1492        1. free(0) has no effect.
1493
1494        2. If the chunk was allocated via mmap, it is release via munmap().
1495
1496        3. If a returned chunk borders the current high end of memory,
1497           it is consolidated into the top, and if the total unused
1498           topmost memory exceeds the trim threshold, malloc_trim is
1499           called.
1500
1501        4. Other chunks are consolidated as they arrive, and
1502           placed in corresponding bins. (This includes the case of
1503           consolidating with the current `last_remainder').
1504
1505 */
1506
1507
1508 #if __STD_C
1509 void fREe(Void_t* mem)
1510 #else
1511 void fREe(mem) Void_t* mem;
1512 #endif
1513 {
1514   mchunkptr p;         /* chunk corresponding to mem */
1515   INTERNAL_SIZE_T hd;  /* its head field */
1516   INTERNAL_SIZE_T sz;  /* its size */
1517   int       idx;       /* its bin index */
1518   mchunkptr next;      /* next contiguous chunk */
1519   INTERNAL_SIZE_T nextsz; /* its size */
1520   INTERNAL_SIZE_T prevsz; /* size of previous contiguous chunk */
1521   mchunkptr bck;       /* misc temp for linking */
1522   mchunkptr fwd;       /* misc temp for linking */
1523   int       islr;      /* track whether merging with last_remainder */
1524
1525 #if CONFIG_VAL(SYS_MALLOC_F_LEN)
1526         /* free() is a no-op - all the memory will be freed on relocation */
1527         if (!(gd->flags & GD_FLG_FULL_MALLOC_INIT))
1528                 return;
1529 #endif
1530
1531   if (mem == NULL)                              /* free(0) has no effect */
1532     return;
1533
1534   p = mem2chunk(mem);
1535   hd = p->size;
1536
1537 #if HAVE_MMAP
1538   if (hd & IS_MMAPPED)                       /* release mmapped memory. */
1539   {
1540     munmap_chunk(p);
1541     return;
1542   }
1543 #endif
1544
1545   check_inuse_chunk(p);
1546
1547   sz = hd & ~PREV_INUSE;
1548   next = chunk_at_offset(p, sz);
1549   nextsz = chunksize(next);
1550
1551   if (next == top)                            /* merge with top */
1552   {
1553     sz += nextsz;
1554
1555     if (!(hd & PREV_INUSE))                    /* consolidate backward */
1556     {
1557       prevsz = p->prev_size;
1558       p = chunk_at_offset(p, -((long) prevsz));
1559       sz += prevsz;
1560       unlink(p, bck, fwd);
1561     }
1562
1563     set_head(p, sz | PREV_INUSE);
1564     top = p;
1565     if ((unsigned long)(sz) >= (unsigned long)trim_threshold)
1566       malloc_trim(top_pad);
1567     return;
1568   }
1569
1570   set_head(next, nextsz);                    /* clear inuse bit */
1571
1572   islr = 0;
1573
1574   if (!(hd & PREV_INUSE))                    /* consolidate backward */
1575   {
1576     prevsz = p->prev_size;
1577     p = chunk_at_offset(p, -((long) prevsz));
1578     sz += prevsz;
1579
1580     if (p->fd == last_remainder)             /* keep as last_remainder */
1581       islr = 1;
1582     else
1583       unlink(p, bck, fwd);
1584   }
1585
1586   if (!(inuse_bit_at_offset(next, nextsz)))   /* consolidate forward */
1587   {
1588     sz += nextsz;
1589
1590     if (!islr && next->fd == last_remainder)  /* re-insert last_remainder */
1591     {
1592       islr = 1;
1593       link_last_remainder(p);
1594     }
1595     else
1596       unlink(next, bck, fwd);
1597   }
1598
1599
1600   set_head(p, sz | PREV_INUSE);
1601   set_foot(p, sz);
1602   if (!islr)
1603     frontlink(p, sz, idx, bck, fwd);
1604 }
1605
1606
1607
1608
1609
1610 /*
1611
1612   Realloc algorithm:
1613
1614     Chunks that were obtained via mmap cannot be extended or shrunk
1615     unless HAVE_MREMAP is defined, in which case mremap is used.
1616     Otherwise, if their reallocation is for additional space, they are
1617     copied.  If for less, they are just left alone.
1618
1619     Otherwise, if the reallocation is for additional space, and the
1620     chunk can be extended, it is, else a malloc-copy-free sequence is
1621     taken.  There are several different ways that a chunk could be
1622     extended. All are tried:
1623
1624        * Extending forward into following adjacent free chunk.
1625        * Shifting backwards, joining preceding adjacent space
1626        * Both shifting backwards and extending forward.
1627        * Extending into newly sbrked space
1628
1629     Unless the #define REALLOC_ZERO_BYTES_FREES is set, realloc with a
1630     size argument of zero (re)allocates a minimum-sized chunk.
1631
1632     If the reallocation is for less space, and the new request is for
1633     a `small' (<512 bytes) size, then the newly unused space is lopped
1634     off and freed.
1635
1636     The old unix realloc convention of allowing the last-free'd chunk
1637     to be used as an argument to realloc is no longer supported.
1638     I don't know of any programs still relying on this feature,
1639     and allowing it would also allow too many other incorrect
1640     usages of realloc to be sensible.
1641
1642
1643 */
1644
1645
1646 #if __STD_C
1647 Void_t* rEALLOc(Void_t* oldmem, size_t bytes)
1648 #else
1649 Void_t* rEALLOc(oldmem, bytes) Void_t* oldmem; size_t bytes;
1650 #endif
1651 {
1652   INTERNAL_SIZE_T    nb;      /* padded request size */
1653
1654   mchunkptr oldp;             /* chunk corresponding to oldmem */
1655   INTERNAL_SIZE_T    oldsize; /* its size */
1656
1657   mchunkptr newp;             /* chunk to return */
1658   INTERNAL_SIZE_T    newsize; /* its size */
1659   Void_t*   newmem;           /* corresponding user mem */
1660
1661   mchunkptr next;             /* next contiguous chunk after oldp */
1662   INTERNAL_SIZE_T  nextsize;  /* its size */
1663
1664   mchunkptr prev;             /* previous contiguous chunk before oldp */
1665   INTERNAL_SIZE_T  prevsize;  /* its size */
1666
1667   mchunkptr remainder;        /* holds split off extra space from newp */
1668   INTERNAL_SIZE_T  remainder_size;   /* its size */
1669
1670   mchunkptr bck;              /* misc temp for linking */
1671   mchunkptr fwd;              /* misc temp for linking */
1672
1673 #ifdef REALLOC_ZERO_BYTES_FREES
1674   if (!bytes) {
1675         fREe(oldmem);
1676         return NULL;
1677   }
1678 #endif
1679
1680   if ((long)bytes < 0) return NULL;
1681
1682   /* realloc of null is supposed to be same as malloc */
1683   if (oldmem == NULL) return mALLOc(bytes);
1684
1685 #if CONFIG_VAL(SYS_MALLOC_F_LEN)
1686         if (!(gd->flags & GD_FLG_FULL_MALLOC_INIT)) {
1687                 /* This is harder to support and should not be needed */
1688                 panic("pre-reloc realloc() is not supported");
1689         }
1690 #endif
1691
1692   newp    = oldp    = mem2chunk(oldmem);
1693   newsize = oldsize = chunksize(oldp);
1694
1695
1696   nb = request2size(bytes);
1697
1698 #if HAVE_MMAP
1699   if (chunk_is_mmapped(oldp))
1700   {
1701 #if HAVE_MREMAP
1702     newp = mremap_chunk(oldp, nb);
1703     if(newp) return chunk2mem(newp);
1704 #endif
1705     /* Note the extra SIZE_SZ overhead. */
1706     if(oldsize - SIZE_SZ >= nb) return oldmem; /* do nothing */
1707     /* Must alloc, copy, free. */
1708     newmem = mALLOc(bytes);
1709     if (!newmem)
1710         return NULL; /* propagate failure */
1711     MALLOC_COPY(newmem, oldmem, oldsize - 2*SIZE_SZ);
1712     munmap_chunk(oldp);
1713     return newmem;
1714   }
1715 #endif
1716
1717   check_inuse_chunk(oldp);
1718
1719   if ((long)(oldsize) < (long)(nb))
1720   {
1721
1722     /* Try expanding forward */
1723
1724     next = chunk_at_offset(oldp, oldsize);
1725     if (next == top || !inuse(next))
1726     {
1727       nextsize = chunksize(next);
1728
1729       /* Forward into top only if a remainder */
1730       if (next == top)
1731       {
1732         if ((long)(nextsize + newsize) >= (long)(nb + MINSIZE))
1733         {
1734           newsize += nextsize;
1735           top = chunk_at_offset(oldp, nb);
1736           set_head(top, (newsize - nb) | PREV_INUSE);
1737           set_head_size(oldp, nb);
1738           return chunk2mem(oldp);
1739         }
1740       }
1741
1742       /* Forward into next chunk */
1743       else if (((long)(nextsize + newsize) >= (long)(nb)))
1744       {
1745         unlink(next, bck, fwd);
1746         newsize  += nextsize;
1747         goto split;
1748       }
1749     }
1750     else
1751     {
1752       next = NULL;
1753       nextsize = 0;
1754     }
1755
1756     /* Try shifting backwards. */
1757
1758     if (!prev_inuse(oldp))
1759     {
1760       prev = prev_chunk(oldp);
1761       prevsize = chunksize(prev);
1762
1763       /* try forward + backward first to save a later consolidation */
1764
1765       if (next != NULL)
1766       {
1767         /* into top */
1768         if (next == top)
1769         {
1770           if ((long)(nextsize + prevsize + newsize) >= (long)(nb + MINSIZE))
1771           {
1772             unlink(prev, bck, fwd);
1773             newp = prev;
1774             newsize += prevsize + nextsize;
1775             newmem = chunk2mem(newp);
1776             MALLOC_COPY(newmem, oldmem, oldsize - SIZE_SZ);
1777             top = chunk_at_offset(newp, nb);
1778             set_head(top, (newsize - nb) | PREV_INUSE);
1779             set_head_size(newp, nb);
1780             return newmem;
1781           }
1782         }
1783
1784         /* into next chunk */
1785         else if (((long)(nextsize + prevsize + newsize) >= (long)(nb)))
1786         {
1787           unlink(next, bck, fwd);
1788           unlink(prev, bck, fwd);
1789           newp = prev;
1790           newsize += nextsize + prevsize;
1791           newmem = chunk2mem(newp);
1792           MALLOC_COPY(newmem, oldmem, oldsize - SIZE_SZ);
1793           goto split;
1794         }
1795       }
1796
1797       /* backward only */
1798       if (prev != NULL && (long)(prevsize + newsize) >= (long)nb)
1799       {
1800         unlink(prev, bck, fwd);
1801         newp = prev;
1802         newsize += prevsize;
1803         newmem = chunk2mem(newp);
1804         MALLOC_COPY(newmem, oldmem, oldsize - SIZE_SZ);
1805         goto split;
1806       }
1807     }
1808
1809     /* Must allocate */
1810
1811     newmem = mALLOc (bytes);
1812
1813     if (newmem == NULL)  /* propagate failure */
1814       return NULL;
1815
1816     /* Avoid copy if newp is next chunk after oldp. */
1817     /* (This can only happen when new chunk is sbrk'ed.) */
1818
1819     if ( (newp = mem2chunk(newmem)) == next_chunk(oldp))
1820     {
1821       newsize += chunksize(newp);
1822       newp = oldp;
1823       goto split;
1824     }
1825
1826     /* Otherwise copy, free, and exit */
1827     MALLOC_COPY(newmem, oldmem, oldsize - SIZE_SZ);
1828     fREe(oldmem);
1829     return newmem;
1830   }
1831
1832
1833  split:  /* split off extra room in old or expanded chunk */
1834
1835   if (newsize - nb >= MINSIZE) /* split off remainder */
1836   {
1837     remainder = chunk_at_offset(newp, nb);
1838     remainder_size = newsize - nb;
1839     set_head_size(newp, nb);
1840     set_head(remainder, remainder_size | PREV_INUSE);
1841     set_inuse_bit_at_offset(remainder, remainder_size);
1842     fREe(chunk2mem(remainder)); /* let free() deal with it */
1843   }
1844   else
1845   {
1846     set_head_size(newp, newsize);
1847     set_inuse_bit_at_offset(newp, newsize);
1848   }
1849
1850   check_inuse_chunk(newp);
1851   return chunk2mem(newp);
1852 }
1853
1854
1855
1856
1857 /*
1858
1859   memalign algorithm:
1860
1861     memalign requests more than enough space from malloc, finds a spot
1862     within that chunk that meets the alignment request, and then
1863     possibly frees the leading and trailing space.
1864
1865     The alignment argument must be a power of two. This property is not
1866     checked by memalign, so misuse may result in random runtime errors.
1867
1868     8-byte alignment is guaranteed by normal malloc calls, so don't
1869     bother calling memalign with an argument of 8 or less.
1870
1871     Overreliance on memalign is a sure way to fragment space.
1872
1873 */
1874
1875
1876 #if __STD_C
1877 Void_t* mEMALIGn(size_t alignment, size_t bytes)
1878 #else
1879 Void_t* mEMALIGn(alignment, bytes) size_t alignment; size_t bytes;
1880 #endif
1881 {
1882   INTERNAL_SIZE_T    nb;      /* padded  request size */
1883   char*     m;                /* memory returned by malloc call */
1884   mchunkptr p;                /* corresponding chunk */
1885   char*     brk;              /* alignment point within p */
1886   mchunkptr newp;             /* chunk to return */
1887   INTERNAL_SIZE_T  newsize;   /* its size */
1888   INTERNAL_SIZE_T  leadsize;  /* leading space befor alignment point */
1889   mchunkptr remainder;        /* spare room at end to split off */
1890   long      remainder_size;   /* its size */
1891
1892   if ((long)bytes < 0) return NULL;
1893
1894   /* If need less alignment than we give anyway, just relay to malloc */
1895
1896   if (alignment <= MALLOC_ALIGNMENT) return mALLOc(bytes);
1897
1898   /* Otherwise, ensure that it is at least a minimum chunk size */
1899
1900   if (alignment <  MINSIZE) alignment = MINSIZE;
1901
1902   /* Call malloc with worst case padding to hit alignment. */
1903
1904   nb = request2size(bytes);
1905   m  = (char*)(mALLOc(nb + alignment + MINSIZE));
1906
1907   /*
1908   * The attempt to over-allocate (with a size large enough to guarantee the
1909   * ability to find an aligned region within allocated memory) failed.
1910   *
1911   * Try again, this time only allocating exactly the size the user wants. If
1912   * the allocation now succeeds and just happens to be aligned, we can still
1913   * fulfill the user's request.
1914   */
1915   if (m == NULL) {
1916     size_t extra, extra2;
1917     /*
1918      * Use bytes not nb, since mALLOc internally calls request2size too, and
1919      * each call increases the size to allocate, to account for the header.
1920      */
1921     m  = (char*)(mALLOc(bytes));
1922     /* Aligned -> return it */
1923     if ((((unsigned long)(m)) % alignment) == 0)
1924       return m;
1925     /*
1926      * Otherwise, try again, requesting enough extra space to be able to
1927      * acquire alignment.
1928      */
1929     fREe(m);
1930     /* Add in extra bytes to match misalignment of unexpanded allocation */
1931     extra = alignment - (((unsigned long)(m)) % alignment);
1932     m  = (char*)(mALLOc(bytes + extra));
1933     /*
1934      * m might not be the same as before. Validate that the previous value of
1935      * extra still works for the current value of m.
1936      * If (!m), extra2=alignment so 
1937      */
1938     if (m) {
1939       extra2 = alignment - (((unsigned long)(m)) % alignment);
1940       if (extra2 > extra) {
1941         fREe(m);
1942         m = NULL;
1943       }
1944     }
1945     /* Fall through to original NULL check and chunk splitting logic */
1946   }
1947
1948   if (m == NULL) return NULL; /* propagate failure */
1949
1950   p = mem2chunk(m);
1951
1952   if ((((unsigned long)(m)) % alignment) == 0) /* aligned */
1953   {
1954 #if HAVE_MMAP
1955     if(chunk_is_mmapped(p))
1956       return chunk2mem(p); /* nothing more to do */
1957 #endif
1958   }
1959   else /* misaligned */
1960   {
1961     /*
1962       Find an aligned spot inside chunk.
1963       Since we need to give back leading space in a chunk of at
1964       least MINSIZE, if the first calculation places us at
1965       a spot with less than MINSIZE leader, we can move to the
1966       next aligned spot -- we've allocated enough total room so that
1967       this is always possible.
1968     */
1969
1970     brk = (char*)mem2chunk(((unsigned long)(m + alignment - 1)) & -((signed) alignment));
1971     if ((long)(brk - (char*)(p)) < MINSIZE) brk = brk + alignment;
1972
1973     newp = (mchunkptr)brk;
1974     leadsize = brk - (char*)(p);
1975     newsize = chunksize(p) - leadsize;
1976
1977 #if HAVE_MMAP
1978     if(chunk_is_mmapped(p))
1979     {
1980       newp->prev_size = p->prev_size + leadsize;
1981       set_head(newp, newsize|IS_MMAPPED);
1982       return chunk2mem(newp);
1983     }
1984 #endif
1985
1986     /* give back leader, use the rest */
1987
1988     set_head(newp, newsize | PREV_INUSE);
1989     set_inuse_bit_at_offset(newp, newsize);
1990     set_head_size(p, leadsize);
1991     fREe(chunk2mem(p));
1992     p = newp;
1993
1994     assert (newsize >= nb && (((unsigned long)(chunk2mem(p))) % alignment) == 0);
1995   }
1996
1997   /* Also give back spare room at the end */
1998
1999   remainder_size = chunksize(p) - nb;
2000
2001   if (remainder_size >= (long)MINSIZE)
2002   {
2003     remainder = chunk_at_offset(p, nb);
2004     set_head(remainder, remainder_size | PREV_INUSE);
2005     set_head_size(p, nb);
2006     fREe(chunk2mem(remainder));
2007   }
2008
2009   check_inuse_chunk(p);
2010   return chunk2mem(p);
2011
2012 }
2013
2014
2015
2016
2017 /*
2018     valloc just invokes memalign with alignment argument equal
2019     to the page size of the system (or as near to this as can
2020     be figured out from all the includes/defines above.)
2021 */
2022
2023 #if __STD_C
2024 Void_t* vALLOc(size_t bytes)
2025 #else
2026 Void_t* vALLOc(bytes) size_t bytes;
2027 #endif
2028 {
2029   return mEMALIGn (malloc_getpagesize, bytes);
2030 }
2031
2032 /*
2033   pvalloc just invokes valloc for the nearest pagesize
2034   that will accommodate request
2035 */
2036
2037
2038 #if __STD_C
2039 Void_t* pvALLOc(size_t bytes)
2040 #else
2041 Void_t* pvALLOc(bytes) size_t bytes;
2042 #endif
2043 {
2044   size_t pagesize = malloc_getpagesize;
2045   return mEMALIGn (pagesize, (bytes + pagesize - 1) & ~(pagesize - 1));
2046 }
2047
2048 /*
2049
2050   calloc calls malloc, then zeroes out the allocated chunk.
2051
2052 */
2053
2054 #if __STD_C
2055 Void_t* cALLOc(size_t n, size_t elem_size)
2056 #else
2057 Void_t* cALLOc(n, elem_size) size_t n; size_t elem_size;
2058 #endif
2059 {
2060   mchunkptr p;
2061   INTERNAL_SIZE_T csz;
2062
2063   INTERNAL_SIZE_T sz = n * elem_size;
2064
2065
2066   /* check if expand_top called, in which case don't need to clear */
2067 #ifdef CONFIG_SYS_MALLOC_CLEAR_ON_INIT
2068 #if MORECORE_CLEARS
2069   mchunkptr oldtop = top;
2070   INTERNAL_SIZE_T oldtopsize = chunksize(top);
2071 #endif
2072 #endif
2073   Void_t* mem = mALLOc (sz);
2074
2075   if ((long)n < 0) return NULL;
2076
2077   if (mem == NULL)
2078     return NULL;
2079   else
2080   {
2081 #if CONFIG_VAL(SYS_MALLOC_F_LEN)
2082         if (!(gd->flags & GD_FLG_FULL_MALLOC_INIT)) {
2083                 MALLOC_ZERO(mem, sz);
2084                 return mem;
2085         }
2086 #endif
2087     p = mem2chunk(mem);
2088
2089     /* Two optional cases in which clearing not necessary */
2090
2091
2092 #if HAVE_MMAP
2093     if (chunk_is_mmapped(p)) return mem;
2094 #endif
2095
2096     csz = chunksize(p);
2097
2098 #ifdef CONFIG_SYS_MALLOC_CLEAR_ON_INIT
2099 #if MORECORE_CLEARS
2100     if (p == oldtop && csz > oldtopsize)
2101     {
2102       /* clear only the bytes from non-freshly-sbrked memory */
2103       csz = oldtopsize;
2104     }
2105 #endif
2106 #endif
2107
2108     MALLOC_ZERO(mem, csz - SIZE_SZ);
2109     return mem;
2110   }
2111 }
2112
2113 /*
2114
2115   cfree just calls free. It is needed/defined on some systems
2116   that pair it with calloc, presumably for odd historical reasons.
2117
2118 */
2119
2120 #if !defined(INTERNAL_LINUX_C_LIB) || !defined(__ELF__)
2121 #if __STD_C
2122 void cfree(Void_t *mem)
2123 #else
2124 void cfree(mem) Void_t *mem;
2125 #endif
2126 {
2127   fREe(mem);
2128 }
2129 #endif
2130
2131
2132
2133 /*
2134
2135     Malloc_trim gives memory back to the system (via negative
2136     arguments to sbrk) if there is unused memory at the `high' end of
2137     the malloc pool. You can call this after freeing large blocks of
2138     memory to potentially reduce the system-level memory requirements
2139     of a program. However, it cannot guarantee to reduce memory. Under
2140     some allocation patterns, some large free blocks of memory will be
2141     locked between two used chunks, so they cannot be given back to
2142     the system.
2143
2144     The `pad' argument to malloc_trim represents the amount of free
2145     trailing space to leave untrimmed. If this argument is zero,
2146     only the minimum amount of memory to maintain internal data
2147     structures will be left (one page or less). Non-zero arguments
2148     can be supplied to maintain enough trailing space to service
2149     future expected allocations without having to re-obtain memory
2150     from the system.
2151
2152     Malloc_trim returns 1 if it actually released any memory, else 0.
2153
2154 */
2155
2156 #if __STD_C
2157 int malloc_trim(size_t pad)
2158 #else
2159 int malloc_trim(pad) size_t pad;
2160 #endif
2161 {
2162   long  top_size;        /* Amount of top-most memory */
2163   long  extra;           /* Amount to release */
2164   char* current_brk;     /* address returned by pre-check sbrk call */
2165   char* new_brk;         /* address returned by negative sbrk call */
2166
2167   unsigned long pagesz = malloc_getpagesize;
2168
2169   top_size = chunksize(top);
2170   extra = ((top_size - pad - MINSIZE + (pagesz-1)) / pagesz - 1) * pagesz;
2171
2172   if (extra < (long)pagesz)  /* Not enough memory to release */
2173     return 0;
2174
2175   else
2176   {
2177     /* Test to make sure no one else called sbrk */
2178     current_brk = (char*)(MORECORE (0));
2179     if (current_brk != (char*)(top) + top_size)
2180       return 0;     /* Apparently we don't own memory; must fail */
2181
2182     else
2183     {
2184       new_brk = (char*)(MORECORE (-extra));
2185
2186       if (new_brk == (char*)(MORECORE_FAILURE)) /* sbrk failed? */
2187       {
2188         /* Try to figure out what we have */
2189         current_brk = (char*)(MORECORE (0));
2190         top_size = current_brk - (char*)top;
2191         if (top_size >= (long)MINSIZE) /* if not, we are very very dead! */
2192         {
2193           sbrked_mem = current_brk - sbrk_base;
2194           set_head(top, top_size | PREV_INUSE);
2195         }
2196         check_chunk(top);
2197         return 0;
2198       }
2199
2200       else
2201       {
2202         /* Success. Adjust top accordingly. */
2203         set_head(top, (top_size - extra) | PREV_INUSE);
2204         sbrked_mem -= extra;
2205         check_chunk(top);
2206         return 1;
2207       }
2208     }
2209   }
2210 }
2211
2212
2213
2214 /*
2215   malloc_usable_size:
2216
2217     This routine tells you how many bytes you can actually use in an
2218     allocated chunk, which may be more than you requested (although
2219     often not). You can use this many bytes without worrying about
2220     overwriting other allocated objects. Not a particularly great
2221     programming practice, but still sometimes useful.
2222
2223 */
2224
2225 #if __STD_C
2226 size_t malloc_usable_size(Void_t* mem)
2227 #else
2228 size_t malloc_usable_size(mem) Void_t* mem;
2229 #endif
2230 {
2231   mchunkptr p;
2232   if (mem == NULL)
2233     return 0;
2234   else
2235   {
2236     p = mem2chunk(mem);
2237     if(!chunk_is_mmapped(p))
2238     {
2239       if (!inuse(p)) return 0;
2240       check_inuse_chunk(p);
2241       return chunksize(p) - SIZE_SZ;
2242     }
2243     return chunksize(p) - 2*SIZE_SZ;
2244   }
2245 }
2246
2247
2248
2249
2250 /* Utility to update current_mallinfo for malloc_stats and mallinfo() */
2251
2252 #ifdef DEBUG
2253 static void malloc_update_mallinfo()
2254 {
2255   int i;
2256   mbinptr b;
2257   mchunkptr p;
2258 #ifdef DEBUG
2259   mchunkptr q;
2260 #endif
2261
2262   INTERNAL_SIZE_T avail = chunksize(top);
2263   int   navail = ((long)(avail) >= (long)MINSIZE)? 1 : 0;
2264
2265   for (i = 1; i < NAV; ++i)
2266   {
2267     b = bin_at(i);
2268     for (p = last(b); p != b; p = p->bk)
2269     {
2270 #ifdef DEBUG
2271       check_free_chunk(p);
2272       for (q = next_chunk(p);
2273            q < top && inuse(q) && (long)(chunksize(q)) >= (long)MINSIZE;
2274            q = next_chunk(q))
2275         check_inuse_chunk(q);
2276 #endif
2277       avail += chunksize(p);
2278       navail++;
2279     }
2280   }
2281
2282   current_mallinfo.ordblks = navail;
2283   current_mallinfo.uordblks = sbrked_mem - avail;
2284   current_mallinfo.fordblks = avail;
2285   current_mallinfo.hblks = n_mmaps;
2286   current_mallinfo.hblkhd = mmapped_mem;
2287   current_mallinfo.keepcost = chunksize(top);
2288
2289 }
2290 #endif  /* DEBUG */
2291
2292
2293
2294 /*
2295
2296   malloc_stats:
2297
2298     Prints on the amount of space obtain from the system (both
2299     via sbrk and mmap), the maximum amount (which may be more than
2300     current if malloc_trim and/or munmap got called), the maximum
2301     number of simultaneous mmap regions used, and the current number
2302     of bytes allocated via malloc (or realloc, etc) but not yet
2303     freed. (Note that this is the number of bytes allocated, not the
2304     number requested. It will be larger than the number requested
2305     because of alignment and bookkeeping overhead.)
2306
2307 */
2308
2309 #ifdef DEBUG
2310 void malloc_stats()
2311 {
2312   malloc_update_mallinfo();
2313   printf("max system bytes = %10u\n",
2314           (unsigned int)(max_total_mem));
2315   printf("system bytes     = %10u\n",
2316           (unsigned int)(sbrked_mem + mmapped_mem));
2317   printf("in use bytes     = %10u\n",
2318           (unsigned int)(current_mallinfo.uordblks + mmapped_mem));
2319 #if HAVE_MMAP
2320   printf("max mmap regions = %10u\n",
2321           (unsigned int)max_n_mmaps);
2322 #endif
2323 }
2324 #endif  /* DEBUG */
2325
2326 /*
2327   mallinfo returns a copy of updated current mallinfo.
2328 */
2329
2330 #ifdef DEBUG
2331 struct mallinfo mALLINFo()
2332 {
2333   malloc_update_mallinfo();
2334   return current_mallinfo;
2335 }
2336 #endif  /* DEBUG */
2337
2338
2339
2340
2341 /*
2342   mallopt:
2343
2344     mallopt is the general SVID/XPG interface to tunable parameters.
2345     The format is to provide a (parameter-number, parameter-value) pair.
2346     mallopt then sets the corresponding parameter to the argument
2347     value if it can (i.e., so long as the value is meaningful),
2348     and returns 1 if successful else 0.
2349
2350     See descriptions of tunable parameters above.
2351
2352 */
2353
2354 #if __STD_C
2355 int mALLOPt(int param_number, int value)
2356 #else
2357 int mALLOPt(param_number, value) int param_number; int value;
2358 #endif
2359 {
2360   switch(param_number)
2361   {
2362     case M_TRIM_THRESHOLD:
2363       trim_threshold = value; return 1;
2364     case M_TOP_PAD:
2365       top_pad = value; return 1;
2366     case M_MMAP_THRESHOLD:
2367       mmap_threshold = value; return 1;
2368     case M_MMAP_MAX:
2369 #if HAVE_MMAP
2370       n_mmaps_max = value; return 1;
2371 #else
2372       if (value != 0) return 0; else  n_mmaps_max = value; return 1;
2373 #endif
2374
2375     default:
2376       return 0;
2377   }
2378 }
2379
2380 int initf_malloc(void)
2381 {
2382 #if CONFIG_VAL(SYS_MALLOC_F_LEN)
2383         assert(gd->malloc_base);        /* Set up by crt0.S */
2384         gd->malloc_limit = CONFIG_VAL(SYS_MALLOC_F_LEN);
2385         gd->malloc_ptr = 0;
2386 #endif
2387
2388         return 0;
2389 }
2390
2391 /*
2392
2393 History:
2394
2395     V2.6.6 Sun Dec  5 07:42:19 1999  Doug Lea  (dl at gee)
2396       * return null for negative arguments
2397       * Added Several WIN32 cleanups from Martin C. Fong <mcfong@yahoo.com>
2398          * Add 'LACKS_SYS_PARAM_H' for those systems without 'sys/param.h'
2399           (e.g. WIN32 platforms)
2400          * Cleanup up header file inclusion for WIN32 platforms
2401          * Cleanup code to avoid Microsoft Visual C++ compiler complaints
2402          * Add 'USE_DL_PREFIX' to quickly allow co-existence with existing
2403            memory allocation routines
2404          * Set 'malloc_getpagesize' for WIN32 platforms (needs more work)
2405          * Use 'assert' rather than 'ASSERT' in WIN32 code to conform to
2406            usage of 'assert' in non-WIN32 code
2407          * Improve WIN32 'sbrk()' emulation's 'findRegion()' routine to
2408            avoid infinite loop
2409       * Always call 'fREe()' rather than 'free()'
2410
2411     V2.6.5 Wed Jun 17 15:57:31 1998  Doug Lea  (dl at gee)
2412       * Fixed ordering problem with boundary-stamping
2413
2414     V2.6.3 Sun May 19 08:17:58 1996  Doug Lea  (dl at gee)
2415       * Added pvalloc, as recommended by H.J. Liu
2416       * Added 64bit pointer support mainly from Wolfram Gloger
2417       * Added anonymously donated WIN32 sbrk emulation
2418       * Malloc, calloc, getpagesize: add optimizations from Raymond Nijssen
2419       * malloc_extend_top: fix mask error that caused wastage after
2420         foreign sbrks
2421       * Add linux mremap support code from HJ Liu
2422
2423     V2.6.2 Tue Dec  5 06:52:55 1995  Doug Lea  (dl at gee)
2424       * Integrated most documentation with the code.
2425       * Add support for mmap, with help from
2426         Wolfram Gloger (Gloger@lrz.uni-muenchen.de).
2427       * Use last_remainder in more cases.
2428       * Pack bins using idea from  colin@nyx10.cs.du.edu
2429       * Use ordered bins instead of best-fit threshhold
2430       * Eliminate block-local decls to simplify tracing and debugging.
2431       * Support another case of realloc via move into top
2432       * Fix error occuring when initial sbrk_base not word-aligned.
2433       * Rely on page size for units instead of SBRK_UNIT to
2434         avoid surprises about sbrk alignment conventions.
2435       * Add mallinfo, mallopt. Thanks to Raymond Nijssen
2436         (raymond@es.ele.tue.nl) for the suggestion.
2437       * Add `pad' argument to malloc_trim and top_pad mallopt parameter.
2438       * More precautions for cases where other routines call sbrk,
2439         courtesy of Wolfram Gloger (Gloger@lrz.uni-muenchen.de).
2440       * Added macros etc., allowing use in linux libc from
2441         H.J. Lu (hjl@gnu.ai.mit.edu)
2442       * Inverted this history list
2443
2444     V2.6.1 Sat Dec  2 14:10:57 1995  Doug Lea  (dl at gee)
2445       * Re-tuned and fixed to behave more nicely with V2.6.0 changes.
2446       * Removed all preallocation code since under current scheme
2447         the work required to undo bad preallocations exceeds
2448         the work saved in good cases for most test programs.
2449       * No longer use return list or unconsolidated bins since
2450         no scheme using them consistently outperforms those that don't
2451         given above changes.
2452       * Use best fit for very large chunks to prevent some worst-cases.
2453       * Added some support for debugging
2454
2455     V2.6.0 Sat Nov  4 07:05:23 1995  Doug Lea  (dl at gee)
2456       * Removed footers when chunks are in use. Thanks to
2457         Paul Wilson (wilson@cs.texas.edu) for the suggestion.
2458
2459     V2.5.4 Wed Nov  1 07:54:51 1995  Doug Lea  (dl at gee)
2460       * Added malloc_trim, with help from Wolfram Gloger
2461         (wmglo@Dent.MED.Uni-Muenchen.DE).
2462
2463     V2.5.3 Tue Apr 26 10:16:01 1994  Doug Lea  (dl at g)
2464
2465     V2.5.2 Tue Apr  5 16:20:40 1994  Doug Lea  (dl at g)
2466       * realloc: try to expand in both directions
2467       * malloc: swap order of clean-bin strategy;
2468       * realloc: only conditionally expand backwards
2469       * Try not to scavenge used bins
2470       * Use bin counts as a guide to preallocation
2471       * Occasionally bin return list chunks in first scan
2472       * Add a few optimizations from colin@nyx10.cs.du.edu
2473
2474     V2.5.1 Sat Aug 14 15:40:43 1993  Doug Lea  (dl at g)
2475       * faster bin computation & slightly different binning
2476       * merged all consolidations to one part of malloc proper
2477          (eliminating old malloc_find_space & malloc_clean_bin)
2478       * Scan 2 returns chunks (not just 1)
2479       * Propagate failure in realloc if malloc returns 0
2480       * Add stuff to allow compilation on non-ANSI compilers
2481           from kpv@research.att.com
2482
2483     V2.5 Sat Aug  7 07:41:59 1993  Doug Lea  (dl at g.oswego.edu)
2484       * removed potential for odd address access in prev_chunk
2485       * removed dependency on getpagesize.h
2486       * misc cosmetics and a bit more internal documentation
2487       * anticosmetics: mangled names in macros to evade debugger strangeness
2488       * tested on sparc, hp-700, dec-mips, rs6000
2489           with gcc & native cc (hp, dec only) allowing
2490           Detlefs & Zorn comparison study (in SIGPLAN Notices.)
2491
2492     Trial version Fri Aug 28 13:14:29 1992  Doug Lea  (dl at g.oswego.edu)
2493       * Based loosely on libg++-1.2X malloc. (It retains some of the overall
2494          structure of old version,  but most details differ.)
2495
2496 */