dlmalloc.c
上传用户:liugui
上传日期:2007-01-04
资源大小:822k
文件大小:98k
源码类别:

代理服务器

开发平台:

Unix_Linux

  1. /*
  2.  * $Id: dlmalloc.c,v 1.2 1998/09/23 17:16:10 wessels Exp $
  3.  */
  4. /* ---------- To make a malloc.h, start cutting here ------------ */
  5. /* 
  6.   A version of malloc/free/realloc written by Doug Lea and released to the 
  7.   public domain.  Send questions/comments/complaints/performance data
  8.   to dl@cs.oswego.edu
  9. * VERSION 2.6.4  Thu Nov 28 07:54:55 1996  Doug Lea  (dl at gee)
  10.   
  11.    Note: There may be an updated version of this malloc obtainable at
  12.            ftp://g.oswego.edu/pub/misc/malloc.c
  13.          Check before installing!
  14. * Why use this malloc?
  15.   This is not the fastest, most space-conserving, most portable, or
  16.   most tunable malloc ever written. However it is among the fastest
  17.   while also being among the most space-conserving, portable and tunable.
  18.   Consistent balance across these factors results in a good general-purpose 
  19.   allocator. For a high-level description, see 
  20.      http://g.oswego.edu/dl/html/malloc.html
  21. * Synopsis of public routines
  22.   (Much fuller descriptions are contained in the program documentation below.)
  23.   malloc(size_t n);
  24.      Return a pointer to a newly allocated chunk of at least n bytes, or null
  25.      if no space is available.
  26.   free(Void_t* p);
  27.      Release the chunk of memory pointed to by p, or no effect if p is null.
  28.   realloc(Void_t* p, size_t n);
  29.      Return a pointer to a chunk of size n that contains the same data
  30.      as does chunk p up to the minimum of (n, p's size) bytes, or null
  31.      if no space is available. The returned pointer may or may not be
  32.      the same as p. If p is null, equivalent to malloc.  Unless the
  33.      #define REALLOC_ZERO_BYTES_FREES below is set, realloc with a
  34.      size argument of zero (re)allocates a minimum-sized chunk.
  35.   memalign(size_t alignment, size_t n);
  36.      Return a pointer to a newly allocated chunk of n bytes, aligned
  37.      in accord with the alignment argument, which must be a power of
  38.      two.
  39.   valloc(size_t n);
  40.      Equivalent to memalign(pagesize, n), where pagesize is the page
  41.      size of the system (or as near to this as can be figured out from
  42.      all the includes/defines below.)
  43.   pvalloc(size_t n);
  44.      Equivalent to valloc(minimum-page-that-holds(n)), that is,
  45.      round up n to nearest pagesize.
  46.   calloc(size_t unit, size_t quantity);
  47.      Returns a pointer to quantity * unit bytes, with all locations
  48.      set to zero.
  49.   cfree(Void_t* p);
  50.      Equivalent to free(p).
  51.   malloc_trim(size_t pad);
  52.      Release all but pad bytes of freed top-most memory back 
  53.      to the system. Return 1 if successful, else 0.
  54.   malloc_usable_size(Void_t* p);
  55.      Report the number usable allocated bytes associated with allocated
  56.      chunk p. This may or may not report more bytes than were requested,
  57.      due to alignment and minimum size constraints.
  58.   malloc_stats();
  59.      Prints brief summary statistics on stderr.
  60.   mallinfo()
  61.      Returns (by copy) a struct containing various summary statistics.
  62.   mallopt(int parameter_number, int parameter_value)
  63.      Changes one of the tunable parameters described below. Returns
  64.      1 if successful in changing the parameter, else 0.
  65. * Vital statistics:
  66.   Alignment:                            8-byte
  67.        8 byte alignment is currently hardwired into the design.  This
  68.        seems to suffice for all current machines and C compilers.
  69.   Assumed pointer representation:       4 or 8 bytes
  70.        Code for 8-byte pointers is untested by me but has worked
  71.        reliably by Wolfram Gloger, who contributed most of the
  72.        changes supporting this.
  73.   Assumed size_t  representation:       4 or 8 bytes
  74.        Note that size_t is allowed to be 4 bytes even if pointers are 8.        
  75.   Minimum overhead per allocated chunk: 4 or 8 bytes
  76.        Each malloced chunk has a hidden overhead of 4 bytes holding size
  77.        and status information.  
  78.   Minimum allocated size: 4-byte ptrs:  16 bytes    (including 4 overhead)
  79.                           8-byte ptrs:  24/32 bytes (including, 4/8 overhead)
  80.                                      
  81.        When a chunk is freed, 12 (for 4byte ptrs) or 20 (for 8 byte
  82.        ptrs but 4 byte size) or 24 (for 8/8) additional bytes are 
  83.        needed; 4 (8) for a trailing size field
  84.        and 8 (16) bytes for free list pointers. Thus, the minimum
  85.        allocatable size is 16/24/32 bytes.
  86.        Even a request for zero bytes (i.e., malloc(0)) returns a
  87.        pointer to something of the minimum allocatable size.
  88.   Maximum allocated size: 4-byte size_t: 2^31 -  8 bytes
  89.                           8-byte size_t: 2^63 - 16 bytes
  90.        It is assumed that (possibly signed) size_t bit values suffice to
  91.        represent chunk sizes. `Possibly signed' is due to the fact
  92.        that `size_t' may be defined on a system as either a signed or
  93.        an unsigned type. To be conservative, values that would appear
  94.        as negative numbers are avoided.  
  95.        Requests for sizes with a negative sign bit will return a
  96.        minimum-sized chunk.
  97.   Maximum overhead wastage per allocated chunk: normally 15 bytes
  98.        Alignnment demands, plus the minimum allocatable size restriction
  99.        make the normal worst-case wastage 15 bytes (i.e., up to 15
  100.        more bytes will be allocated than were requested in malloc), with 
  101.        two exceptions:
  102.          1. Because requests for zero bytes allocate non-zero space,
  103.             the worst case wastage for a request of zero bytes is 24 bytes.
  104.          2. For requests >= mmap_threshold that are serviced via
  105.             mmap(), the worst case wastage is 8 bytes plus the remainder
  106.             from a system page (the minimal mmap unit); typically 4096 bytes.
  107. * Limitations
  108.     Here are some features that are NOT currently supported
  109.     * No user-definable hooks for callbacks and the like.
  110.     * No automated mechanism for fully checking that all accesses
  111.       to malloced memory stay within their bounds.
  112.     * No support for compaction.
  113. * Synopsis of compile-time options:
  114.     People have reported using previous versions of this malloc on all
  115.     versions of Unix, sometimes by tweaking some of the defines
  116.     below. It has been tested most extensively on Solaris and
  117.     Linux. It is also reported to work on WIN32 platforms.
  118.     People have also reported adapting this malloc for use in
  119.     stand-alone embedded systems.
  120.     The implementation is in straight, hand-tuned ANSI C.  Among other
  121.     consequences, it uses a lot of macros.  Because of this, to be at
  122.     all usable, this code should be compiled using an optimizing compiler
  123.     (for example gcc -O2) that can simplify expressions and control
  124.     paths.
  125.   __STD_C                  (default: derived from C compiler defines)
  126.      Nonzero if using ANSI-standard C compiler, a C++ compiler, or
  127.      a C compiler sufficiently close to ANSI to get away with it.
  128.   DEBUG                    (default: NOT defined)
  129.      Define to enable debugging. Adds fairly extensive assertion-based 
  130.      checking to help track down memory errors, but noticeably slows down
  131.      execution.
  132.   REALLOC_ZERO_BYTES_FREES (default: NOT defined) 
  133.      Define this if you think that realloc(p, 0) should be equivalent
  134.      to free(p). Otherwise, since malloc returns a unique pointer for
  135.      malloc(0), so does realloc(p, 0).
  136.   HAVE_MEMCPY               (default: defined)
  137.      Define if you are not otherwise using ANSI STD C, but still 
  138.      have memcpy and memset in your C library and want to use them.
  139.      Otherwise, simple internal versions are supplied.
  140.   USE_MEMCPY               (default: 1 if HAVE_MEMCPY is defined, 0 otherwise)
  141.      Define as 1 if you want the C library versions of memset and
  142.      memcpy called in realloc and calloc (otherwise macro versions are used). 
  143.      At least on some platforms, the simple macro versions usually
  144.      outperform libc versions.
  145.   HAVE_MMAP                 (default: defined as 1)
  146.      Define to non-zero to optionally make malloc() use mmap() to
  147.      allocate very large blocks.  
  148.   HAVE_MREMAP                 (default: defined as 0 unless Linux libc set)
  149.      Define to non-zero to optionally make realloc() use mremap() to
  150.      reallocate very large blocks.  
  151.   malloc_getpagesize        (default: derived from system #includes)
  152.      Either a constant or routine call returning the system page size.
  153.   HAVE_USR_INCLUDE_MALLOC_H (default: NOT defined) 
  154.      Optionally define if you are on a system with a /usr/include/malloc.h
  155.      that declares struct mallinfo. It is not at all necessary to
  156.      define this even if you do, but will ensure consistency.
  157.   INTERNAL_SIZE_T           (default: size_t)
  158.      Define to a 32-bit type (probably `unsigned int') if you are on a 
  159.      64-bit machine, yet do not want or need to allow malloc requests of 
  160.      greater than 2^31 to be handled. This saves space, especially for
  161.      very small chunks.
  162.   INTERNAL_LINUX_C_LIB      (default: NOT defined)
  163.      Defined only when compiled as part of Linux libc.
  164.      Also note that there is some odd internal name-mangling via defines
  165.      (for example, internally, `malloc' is named `mALLOc') needed
  166.      when compiling in this case. These look funny but don't otherwise
  167.      affect anything.
  168.   WIN32                     (default: undefined)
  169.      Define this on MS win (95, nt) platforms to compile in sbrk emulation.
  170.   LACKS_UNISTD_H            (default: undefined)
  171.      Define this if your system does not have a <unistd.h>.
  172.   MORECORE                  (default: sbrk)
  173.      The name of the routine to call to obtain more memory from the system.
  174.   MORECORE_FAILURE          (default: -1)
  175.      The value returned upon failure of MORECORE.
  176.   MORECORE_CLEARS           (default 1)
  177.      True (1) if the routine mapped to MORECORE zeroes out memory (which
  178.      holds for sbrk).
  179.   DEFAULT_TRIM_THRESHOLD
  180.   DEFAULT_TOP_PAD       
  181.   DEFAULT_MMAP_THRESHOLD
  182.   DEFAULT_MMAP_MAX      
  183.      Default values of tunable parameters (described in detail below)
  184.      controlling interaction with host system routines (sbrk, mmap, etc).
  185.      These values may also be changed dynamically via mallopt(). The
  186.      preset defaults are those that give best performance for typical
  187.      programs/systems.
  188. */
  189. /* Preliminaries */
  190. #ifndef __STD_C
  191. #ifdef __STDC__
  192. #define __STD_C     1
  193. #else
  194. #if __cplusplus
  195. #define __STD_C     1
  196. #else
  197. #define __STD_C     0
  198. #endif /*__cplusplus*/
  199. #endif /*__STDC__*/
  200. #endif /*__STD_C*/
  201. #ifndef Void_t
  202. #if __STD_C
  203. #define Void_t      void
  204. #else
  205. #define Void_t      char
  206. #endif
  207. #endif /*Void_t*/
  208. #if __STD_C
  209. #include <stddef.h>   /* for size_t */
  210. #else
  211. #include <sys/types.h>
  212. #endif
  213. #ifdef __cplusplus
  214. extern "C" {
  215. #endif
  216. #include <stdio.h>    /* needed for malloc_stats */
  217. /*
  218.   Compile-time options
  219. */
  220. /*
  221.     Debugging:
  222.     Because freed chunks may be overwritten with link fields, this
  223.     malloc will often die when freed memory is overwritten by user
  224.     programs.  This can be very effective (albeit in an annoying way)
  225.     in helping track down dangling pointers.
  226.     If you compile with -DDEBUG, a number of assertion checks are
  227.     enabled that will catch more memory errors. You probably won't be
  228.     able to make much sense of the actual assertion errors, but they
  229.     should help you locate incorrectly overwritten memory.  The
  230.     checking is fairly extensive, and will slow down execution
  231.     noticeably. Calling malloc_stats or mallinfo with DEBUG set will
  232.     attempt to check every non-mmapped allocated and free chunk in the
  233.     course of computing the summmaries. (By nature, mmapped regions
  234.     cannot be checked very much automatically.)
  235.     Setting DEBUG may also be helpful if you are trying to modify 
  236.     this code. The assertions in the check routines spell out in more 
  237.     detail the assumptions and invariants underlying the algorithms.
  238. */
  239. #if DEBUG 
  240. #include <assert.h>
  241. #else
  242. #define assert(x) ((void)0)
  243. #endif
  244. /*
  245.   INTERNAL_SIZE_T is the word-size used for internal bookkeeping
  246.   of chunk sizes. On a 64-bit machine, you can reduce malloc
  247.   overhead by defining INTERNAL_SIZE_T to be a 32 bit `unsigned int'
  248.   at the expense of not being able to handle requests greater than
  249.   2^31. This limitation is hardly ever a concern; you are encouraged
  250.   to set this. However, the default version is the same as size_t.
  251. */
  252. #ifndef INTERNAL_SIZE_T
  253. #define INTERNAL_SIZE_T size_t
  254. #endif
  255. /*
  256.   REALLOC_ZERO_BYTES_FREES should be set if a call to
  257.   realloc with zero bytes should be the same as a call to free.
  258.   Some people think it should. Otherwise, since this malloc
  259.   returns a unique pointer for malloc(0), so does realloc(p, 0). 
  260. */
  261. /*   #define REALLOC_ZERO_BYTES_FREES */
  262. /* 
  263.   WIN32 causes an emulation of sbrk to be compiled in
  264.   mmap-based options are not currently supported in WIN32.
  265. */
  266. /* #define WIN32 */
  267. #ifdef WIN32
  268. #define MORECORE wsbrk
  269. #define HAVE_MMAP 0
  270. #endif
  271. /*
  272.   HAVE_MEMCPY should be defined if you are not otherwise using
  273.   ANSI STD C, but still have memcpy and memset in your C library
  274.   and want to use them in calloc and realloc. Otherwise simple
  275.   macro versions are defined here.
  276.   USE_MEMCPY should be defined as 1 if you actually want to
  277.   have memset and memcpy called. People report that the macro
  278.   versions are often enough faster than libc versions on many
  279.   systems that it is better to use them. 
  280. */
  281. #define HAVE_MEMCPY 
  282. #ifndef USE_MEMCPY
  283. #ifdef HAVE_MEMCPY
  284. #define USE_MEMCPY 1
  285. #else
  286. #define USE_MEMCPY 0
  287. #endif
  288. #endif
  289. #if (__STD_C || defined(HAVE_MEMCPY)) 
  290. #if __STD_C
  291. void* memset(void*, int, size_t);
  292. void* memcpy(void*, const void*, size_t);
  293. #else
  294. Void_t* memset();
  295. Void_t* memcpy();
  296. #endif
  297. #endif
  298. #if USE_MEMCPY
  299. /* The following macros are only invoked with (2n+1)-multiples of
  300.    INTERNAL_SIZE_T units, with a positive integer n. This is exploited
  301.    for fast inline execution when n is small. */
  302. #define MALLOC_ZERO(charp, nbytes)                                            
  303. do {                                                                          
  304.   INTERNAL_SIZE_T mzsz = (nbytes);                                            
  305.   if(mzsz <= 9*sizeof(mzsz)) {                                                
  306.     INTERNAL_SIZE_T* mz = (INTERNAL_SIZE_T*) (charp);                         
  307.     if(mzsz >= 5*sizeof(mzsz)) {     *mz++ = 0;                               
  308.                                      *mz++ = 0;                               
  309.       if(mzsz >= 7*sizeof(mzsz)) {   *mz++ = 0;                               
  310.                                      *mz++ = 0;                               
  311.         if(mzsz >= 9*sizeof(mzsz)) { *mz++ = 0;                               
  312.                                      *mz++ = 0; }}}                           
  313.                                      *mz++ = 0;                               
  314.                                      *mz++ = 0;                               
  315.                                      *mz   = 0;                               
  316.   } else memset((charp), 0, mzsz);                                            
  317. } while(0)
  318. #define MALLOC_COPY(dest,src,nbytes)                                          
  319. do {                                                                          
  320.   INTERNAL_SIZE_T mcsz = (nbytes);                                            
  321.   if(mcsz <= 9*sizeof(mcsz)) {                                                
  322.     INTERNAL_SIZE_T* mcsrc = (INTERNAL_SIZE_T*) (src);                        
  323.     INTERNAL_SIZE_T* mcdst = (INTERNAL_SIZE_T*) (dest);                       
  324.     if(mcsz >= 5*sizeof(mcsz)) {     *mcdst++ = *mcsrc++;                     
  325.                                      *mcdst++ = *mcsrc++;                     
  326.       if(mcsz >= 7*sizeof(mcsz)) {   *mcdst++ = *mcsrc++;                     
  327.                                      *mcdst++ = *mcsrc++;                     
  328.         if(mcsz >= 9*sizeof(mcsz)) { *mcdst++ = *mcsrc++;                     
  329.                                      *mcdst++ = *mcsrc++; }}}                 
  330.                                      *mcdst++ = *mcsrc++;                     
  331.                                      *mcdst++ = *mcsrc++;                     
  332.                                      *mcdst   = *mcsrc  ;                     
  333.   } else memcpy(dest, src, mcsz);                                             
  334. } while(0)
  335. #else /* !USE_MEMCPY */
  336. /* Use Duff's device for good zeroing/copying performance. */
  337. #define MALLOC_ZERO(charp, nbytes)                                            
  338. do {                                                                          
  339.   INTERNAL_SIZE_T* mzp = (INTERNAL_SIZE_T*)(charp);                           
  340.   long mctmp = (nbytes)/sizeof(INTERNAL_SIZE_T), mcn;                         
  341.   if (mctmp < 8) mcn = 0; else { mcn = (mctmp-1)/8; mctmp %= 8; }             
  342.   switch (mctmp) {                                                            
  343.     case 0: for(;;) { *mzp++ = 0;                                             
  344.     case 7:           *mzp++ = 0;                                             
  345.     case 6:           *mzp++ = 0;                                             
  346.     case 5:           *mzp++ = 0;                                             
  347.     case 4:           *mzp++ = 0;                                             
  348.     case 3:           *mzp++ = 0;                                             
  349.     case 2:           *mzp++ = 0;                                             
  350.     case 1:           *mzp++ = 0; if(mcn <= 0) break; mcn--; }                
  351.   }                                                                           
  352. } while(0)
  353. #define MALLOC_COPY(dest,src,nbytes)                                          
  354. do {                                                                          
  355.   INTERNAL_SIZE_T* mcsrc = (INTERNAL_SIZE_T*) src;                            
  356.   INTERNAL_SIZE_T* mcdst = (INTERNAL_SIZE_T*) dest;                           
  357.   long mctmp = (nbytes)/sizeof(INTERNAL_SIZE_T), mcn;                         
  358.   if (mctmp < 8) mcn = 0; else { mcn = (mctmp-1)/8; mctmp %= 8; }             
  359.   switch (mctmp) {                                                            
  360.     case 0: for(;;) { *mcdst++ = *mcsrc++;                                    
  361.     case 7:           *mcdst++ = *mcsrc++;                                    
  362.     case 6:           *mcdst++ = *mcsrc++;                                    
  363.     case 5:           *mcdst++ = *mcsrc++;                                    
  364.     case 4:           *mcdst++ = *mcsrc++;                                    
  365.     case 3:           *mcdst++ = *mcsrc++;                                    
  366.     case 2:           *mcdst++ = *mcsrc++;                                    
  367.     case 1:           *mcdst++ = *mcsrc++; if(mcn <= 0) break; mcn--; }       
  368.   }                                                                           
  369. } while(0)
  370. #endif
  371. /*
  372.   Define HAVE_MMAP to optionally make malloc() use mmap() to
  373.   allocate very large blocks.  These will be returned to the
  374.   operating system immediately after a free().
  375. */
  376. #ifndef HAVE_MMAP
  377. #define HAVE_MMAP 1
  378. #endif
  379. /*
  380.   Define HAVE_MREMAP to make realloc() use mremap() to re-allocate
  381.   large blocks.  This is currently only possible on Linux with
  382.   kernel versions newer than 1.3.77.
  383. */
  384. #ifndef HAVE_MREMAP
  385. #ifdef INTERNAL_LINUX_C_LIB
  386. #define HAVE_MREMAP 1
  387. #else
  388. #define HAVE_MREMAP 0
  389. #endif
  390. #endif
  391. #if HAVE_MMAP
  392. #include <unistd.h>
  393. #include <fcntl.h>
  394. #include <sys/mman.h>
  395. #if !defined(MAP_ANONYMOUS) && defined(MAP_ANON)
  396. #define MAP_ANONYMOUS MAP_ANON
  397. #endif
  398. #endif /* HAVE_MMAP */
  399. /*
  400.   Access to system page size. To the extent possible, this malloc
  401.   manages memory from the system in page-size units.
  402.   
  403.   The following mechanics for getpagesize were adapted from 
  404.   bsd/gnu getpagesize.h 
  405. */
  406. #ifndef LACKS_UNISTD_H
  407. #  include <unistd.h>
  408. #endif
  409. #ifndef malloc_getpagesize
  410. #  ifdef _SC_PAGESIZE         /* some SVR4 systems omit an underscore */
  411. #    ifndef _SC_PAGE_SIZE
  412. #      define _SC_PAGE_SIZE _SC_PAGESIZE
  413. #    endif
  414. #  endif
  415. #  ifdef _SC_PAGE_SIZE
  416. #    define malloc_getpagesize sysconf(_SC_PAGE_SIZE)
  417. #  else
  418. #    if defined(BSD) || defined(DGUX) || defined(HAVE_GETPAGESIZE)
  419.        extern size_t getpagesize();
  420. #      define malloc_getpagesize getpagesize()
  421. #    else
  422. #      include <sys/param.h>
  423. #      ifdef EXEC_PAGESIZE
  424. #        define malloc_getpagesize EXEC_PAGESIZE
  425. #      else
  426. #        ifdef NBPG
  427. #          ifndef CLSIZE
  428. #            define malloc_getpagesize NBPG
  429. #          else
  430. #            define malloc_getpagesize (NBPG * CLSIZE)
  431. #          endif
  432. #        else 
  433. #          ifdef NBPC
  434. #            define malloc_getpagesize NBPC
  435. #          else
  436. #            ifdef PAGESIZE
  437. #              define malloc_getpagesize PAGESIZE
  438. #            else
  439. #              define malloc_getpagesize (4096) /* just guess */
  440. #            endif
  441. #          endif
  442. #        endif 
  443. #      endif
  444. #    endif 
  445. #  endif
  446. #endif
  447. /*
  448.   This version of malloc supports the standard SVID/XPG mallinfo
  449.   routine that returns a struct containing the same kind of
  450.   information you can get from malloc_stats. It should work on
  451.   any SVID/XPG compliant system that has a /usr/include/malloc.h
  452.   defining struct mallinfo. (If you'd like to install such a thing
  453.   yourself, cut out the preliminary declarations as described above
  454.   and below and save them in a malloc.h file. But there's no
  455.   compelling reason to bother to do this.)
  456.   The main declaration needed is the mallinfo struct that is returned
  457.   (by-copy) by mallinfo().  The SVID/XPG malloinfo struct contains a
  458.   bunch of fields, most of which are not even meaningful in this
  459.   version of malloc. Some of these fields are are instead filled by
  460.   mallinfo() with other numbers that might possibly be of interest.
  461.   HAVE_USR_INCLUDE_MALLOC_H should be set if you have a
  462.   /usr/include/malloc.h file that includes a declaration of struct
  463.   mallinfo.  If so, it is included; else an SVID2/XPG2 compliant
  464.   version is declared below.  These must be precisely the same for
  465.   mallinfo() to work.
  466. */
  467. /* #define HAVE_USR_INCLUDE_MALLOC_H */
  468. #if HAVE_USR_INCLUDE_MALLOC_H
  469. #include "/usr/include/malloc.h"
  470. #else
  471. /* SVID2/XPG mallinfo structure */
  472. struct mallinfo {
  473.   int arena;    /* total space allocated from system */
  474.   int ordblks;  /* number of non-inuse chunks */
  475.   int smblks;   /* unused -- always zero */
  476.   int hblks;    /* number of mmapped regions */
  477.   int hblkhd;   /* total space in mmapped regions */
  478.   int usmblks;  /* unused -- always zero */
  479.   int fsmblks;  /* unused -- always zero */
  480.   int uordblks; /* total allocated space */
  481.   int fordblks; /* total non-inuse space */
  482.   int keepcost; /* top-most, releasable (via malloc_trim) space */
  483. };
  484. /* SVID2/XPG mallopt options */
  485. #define M_MXFAST  1    /* UNUSED in this malloc */
  486. #define M_NLBLKS  2    /* UNUSED in this malloc */
  487. #define M_GRAIN   3    /* UNUSED in this malloc */
  488. #define M_KEEP    4    /* UNUSED in this malloc */
  489. #endif
  490. /* mallopt options that actually do something */
  491. #define M_TRIM_THRESHOLD    -1
  492. #define M_TOP_PAD           -2
  493. #define M_MMAP_THRESHOLD    -3
  494. #define M_MMAP_MAX          -4
  495. #ifndef DEFAULT_TRIM_THRESHOLD
  496. #define DEFAULT_TRIM_THRESHOLD (128 * 1024)
  497. #endif
  498. /*
  499.     M_TRIM_THRESHOLD is the maximum amount of unused top-most memory 
  500.       to keep before releasing via malloc_trim in free().
  501.       Automatic trimming is mainly useful in long-lived programs.
  502.       Because trimming via sbrk can be slow on some systems, and can
  503.       sometimes be wasteful (in cases where programs immediately
  504.       afterward allocate more large chunks) the value should be high
  505.       enough so that your overall system performance would improve by
  506.       releasing.  
  507.       The trim threshold and the mmap control parameters (see below)
  508.       can be traded off with one another. Trimming and mmapping are
  509.       two different ways of releasing unused memory back to the
  510.       system. Between these two, it is often possible to keep
  511.       system-level demands of a long-lived program down to a bare
  512.       minimum. For example, in one test suite of sessions measuring
  513.       the XF86 X server on Linux, using a trim threshold of 128K and a
  514.       mmap threshold of 192K led to near-minimal long term resource
  515.       consumption.  
  516.       If you are using this malloc in a long-lived program, it should
  517.       pay to experiment with these values.  As a rough guide, you
  518.       might set to a value close to the average size of a process
  519.       (program) running on your system.  Releasing this much memory
  520.       would allow such a process to run in memory.  Generally, it's
  521.       worth it to tune for trimming rather tham memory mapping when a
  522.       program undergoes phases where several large chunks are
  523.       allocated and released in ways that can reuse each other's
  524.       storage, perhaps mixed with phases where there are no such
  525.       chunks at all.  And in well-behaved long-lived programs,
  526.       controlling release of large blocks via trimming versus mapping
  527.       is usually faster.
  528.       However, in most programs, these parameters serve mainly as
  529.       protection against the system-level effects of carrying around
  530.       massive amounts of unneeded memory. Since frequent calls to
  531.       sbrk, mmap, and munmap otherwise degrade performance, the default
  532.       parameters are set to relatively high values that serve only as
  533.       safeguards.
  534.       The default trim value is high enough to cause trimming only in
  535.       fairly extreme (by current memory consumption standards) cases.
  536.       It must be greater than page size to have any useful effect.  To
  537.       disable trimming completely, you can set to (unsigned long)(-1);
  538. */
  539. #ifndef DEFAULT_TOP_PAD
  540. #define DEFAULT_TOP_PAD        (0)
  541. #endif
  542. /*
  543.     M_TOP_PAD is the amount of extra `padding' space to allocate or 
  544.       retain whenever sbrk is called. It is used in two ways internally:
  545.       * When sbrk is called to extend the top of the arena to satisfy
  546.         a new malloc request, this much padding is added to the sbrk
  547.         request.
  548.       * When malloc_trim is called automatically from free(),
  549.         it is used as the `pad' argument.
  550.       In both cases, the actual amount of padding is rounded 
  551.       so that the end of the arena is always a system page boundary.
  552.       The main reason for using padding is to avoid calling sbrk so
  553.       often. Having even a small pad greatly reduces the likelihood
  554.       that nearly every malloc request during program start-up (or
  555.       after trimming) will invoke sbrk, which needlessly wastes
  556.       time. 
  557.       Automatic rounding-up to page-size units is normally sufficient
  558.       to avoid measurable overhead, so the default is 0.  However, in
  559.       systems where sbrk is relatively slow, it can pay to increase
  560.       this value, at the expense of carrying around more memory than 
  561.       the program needs.
  562. */
  563. #ifndef DEFAULT_MMAP_THRESHOLD
  564. #define DEFAULT_MMAP_THRESHOLD (128 * 1024)
  565. #endif
  566. /*
  567.     M_MMAP_THRESHOLD is the request size threshold for using mmap() 
  568.       to service a request. Requests of at least this size that cannot 
  569.       be allocated using already-existing space will be serviced via mmap.  
  570.       (If enough normal freed space already exists it is used instead.)
  571.       Using mmap segregates relatively large chunks of memory so that
  572.       they can be individually obtained and released from the host
  573.       system. A request serviced through mmap is never reused by any
  574.       other request (at least not directly; the system may just so
  575.       happen to remap successive requests to the same locations).
  576.       Segregating space in this way has the benefit that mmapped space
  577.       can ALWAYS be individually released back to the system, which
  578.       helps keep the system level memory demands of a long-lived
  579.       program low. Mapped memory can never become `locked' between
  580.       other chunks, as can happen with normally allocated chunks, which
  581.       menas that even trimming via malloc_trim would not release them.
  582.       However, it has the disadvantages that:
  583.          1. The space cannot be reclaimed, consolidated, and then
  584.             used to service later requests, as happens with normal chunks. 
  585.          2. It can lead to more wastage because of mmap page alignment
  586.             requirements
  587.          3. It causes malloc performance to be more dependent on host
  588.             system memory management support routines which may vary in
  589.             implementation quality and may impose arbitrary
  590.             limitations. Generally, servicing a request via normal
  591.             malloc steps is faster than going through a system's mmap.
  592.       All together, these considerations should lead you to use mmap
  593.       only for relatively large requests.  
  594. */
  595. #ifndef DEFAULT_MMAP_MAX
  596. #if HAVE_MMAP
  597. #define DEFAULT_MMAP_MAX       (64)
  598. #else
  599. #define DEFAULT_MMAP_MAX       (0)
  600. #endif
  601. #endif
  602. /*
  603.     M_MMAP_MAX is the maximum number of requests to simultaneously 
  604.       service using mmap. This parameter exists because:
  605.          1. Some systems have a limited number of internal tables for
  606.             use by mmap.
  607.          2. In most systems, overreliance on mmap can degrade overall
  608.             performance.
  609.          3. If a program allocates many large regions, it is probably
  610.             better off using normal sbrk-based allocation routines that
  611.             can reclaim and reallocate normal heap memory. Using a
  612.             small value allows transition into this mode after the
  613.             first few allocations.
  614.       Setting to 0 disables all use of mmap.  If HAVE_MMAP is not set,
  615.       the default value is 0, and attempts to set it to non-zero values
  616.       in mallopt will fail.
  617. */
  618. /* 
  619.   Special defines for linux libc
  620.   Except when compiled using these special defines for Linux libc
  621.   using weak aliases, this malloc is NOT designed to work in
  622.   multithreaded applications.  No semaphores or other concurrency
  623.   control are provided to ensure that multiple malloc or free calls
  624.   don't run at the same time, which could be disasterous. A single
  625.   semaphore could be used across malloc, realloc, and free (which is
  626.   essentially the effect of the linux weak alias approach). It would
  627.   be hard to obtain finer granularity.
  628. */
  629. #ifdef INTERNAL_LINUX_C_LIB
  630. #if __STD_C
  631. Void_t * __default_morecore_init (ptrdiff_t);
  632. Void_t *(*__morecore)(ptrdiff_t) = __default_morecore_init;
  633. #else
  634. Void_t * __default_morecore_init ();
  635. Void_t *(*__morecore)() = __default_morecore_init;
  636. #endif
  637. #define MORECORE (*__morecore)
  638. #define MORECORE_FAILURE 0
  639. #define MORECORE_CLEARS 1 
  640. #else /* INTERNAL_LINUX_C_LIB */
  641. #if __STD_C
  642. extern Void_t*     sbrk(ptrdiff_t);
  643. #else
  644. extern Void_t*     sbrk();
  645. #endif
  646. #ifndef MORECORE
  647. #define MORECORE sbrk
  648. #endif
  649. #ifndef MORECORE_FAILURE
  650. #define MORECORE_FAILURE -1
  651. #endif
  652. #ifndef MORECORE_CLEARS
  653. #define MORECORE_CLEARS 1
  654. #endif
  655. #endif /* INTERNAL_LINUX_C_LIB */
  656. #if defined(INTERNAL_LINUX_C_LIB) && defined(__ELF__)
  657. #define cALLOc __libc_calloc
  658. #define fREe __libc_free
  659. #define mALLOc __libc_malloc
  660. #define mEMALIGn __libc_memalign
  661. #define rEALLOc __libc_realloc
  662. #define vALLOc __libc_valloc
  663. #define pvALLOc __libc_pvalloc
  664. #define mALLINFo __libc_mallinfo
  665. #define mALLOPt __libc_mallopt
  666. #pragma weak calloc = __libc_calloc
  667. #pragma weak free = __libc_free
  668. #pragma weak cfree = __libc_free
  669. #pragma weak malloc = __libc_malloc
  670. #pragma weak memalign = __libc_memalign
  671. #pragma weak realloc = __libc_realloc
  672. #pragma weak valloc = __libc_valloc
  673. #pragma weak pvalloc = __libc_pvalloc
  674. #pragma weak mallinfo = __libc_mallinfo
  675. #pragma weak mallopt = __libc_mallopt
  676. #else
  677. #define cALLOc calloc
  678. #define fREe free
  679. #define mALLOc malloc
  680. #define mEMALIGn memalign
  681. #define rEALLOc realloc
  682. #define vALLOc valloc
  683. #define pvALLOc pvalloc
  684. #define mALLINFo mallinfo
  685. #define mALLOPt mallopt
  686. #endif
  687. /* Public routines */
  688. #if __STD_C
  689. Void_t* mALLOc(size_t);
  690. void    fREe(Void_t*);
  691. Void_t* rEALLOc(Void_t*, size_t);
  692. Void_t* mEMALIGn(size_t, size_t);
  693. Void_t* vALLOc(size_t);
  694. Void_t* pvALLOc(size_t);
  695. Void_t* cALLOc(size_t, size_t);
  696. void    cfree(Void_t*);
  697. int     malloc_trim(size_t);
  698. size_t  malloc_usable_size(Void_t*);
  699. void    malloc_stats();
  700. int     mALLOPt(int, int);
  701. struct mallinfo mALLINFo(void);
  702. #else
  703. Void_t* mALLOc();
  704. void    fREe();
  705. Void_t* rEALLOc();
  706. Void_t* mEMALIGn();
  707. Void_t* vALLOc();
  708. Void_t* pvALLOc();
  709. Void_t* cALLOc();
  710. void    cfree();
  711. int     malloc_trim();
  712. size_t  malloc_usable_size();
  713. void    malloc_stats();
  714. int     mALLOPt();
  715. struct mallinfo mALLINFo();
  716. #endif
  717. #ifdef __cplusplus
  718. };  /* end of extern "C" */
  719. #endif
  720. /* ---------- To make a malloc.h, end cutting here ------------ */
  721. /* 
  722.   Emulation of sbrk for WIN32
  723.   All code within the ifdef WIN32 is untested by me.
  724. */
  725. #ifdef WIN32
  726. #define AlignPage(add) (((add) + (malloc_getpagesize-1)) &
  727. ~(malloc_getpagesize-1))
  728. /* resrve 64MB to insure large contiguous space */ 
  729. #define RESERVED_SIZE (1024*1024*64)
  730. #define NEXT_SIZE (2048*1024)
  731. #define TOP_MEMORY ((unsigned long)2*1024*1024*1024)
  732. struct GmListElement;
  733. typedef struct GmListElement GmListElement;
  734. struct GmListElement 
  735. {
  736. GmListElement* next;
  737. void* base;
  738. };
  739. static GmListElement* head = 0;
  740. static unsigned int gNextAddress = 0;
  741. static unsigned int gAddressBase = 0;
  742. static unsigned int gAllocatedSize = 0;
  743. static
  744. GmListElement* makeGmListElement (void* bas)
  745. {
  746. GmListElement* this;
  747. this = (GmListElement*)(void*)LocalAlloc (0, sizeof (GmListElement));
  748. ASSERT (this);
  749. if (this)
  750. {
  751. this->base = bas;
  752. this->next = head;
  753. head = this;
  754. }
  755. return this;
  756. }
  757. void gcleanup ()
  758. {
  759. BOOL rval;
  760. ASSERT ( (head == NULL) || (head->base == (void*)gAddressBase));
  761. if (gAddressBase && (gNextAddress - gAddressBase))
  762. {
  763. rval = VirtualFree ((void*)gAddressBase, 
  764. gNextAddress - gAddressBase, 
  765. MEM_DECOMMIT);
  766.         ASSERT (rval);
  767. }
  768. while (head)
  769. {
  770. GmListElement* next = head->next;
  771. rval = VirtualFree (head->base, 0, MEM_RELEASE);
  772. ASSERT (rval);
  773. LocalFree (head);
  774. head = next;
  775. }
  776. }
  777. static
  778. void* findRegion (void* start_address, unsigned long size)
  779. {
  780. MEMORY_BASIC_INFORMATION info;
  781. while ((unsigned long)start_address < TOP_MEMORY)
  782. {
  783. VirtualQuery (start_address, &info, sizeof (info));
  784. if (info.State != MEM_FREE)
  785. start_address = (char*)info.BaseAddress + info.RegionSize;
  786. else if (info.RegionSize >= size)
  787. return start_address;
  788. else
  789. start_address = (char*)info.BaseAddress + info.RegionSize; 
  790. }
  791. return NULL;
  792. }
  793. void* wsbrk (long size)
  794. {
  795. void* tmp;
  796. if (size > 0)
  797. {
  798. if (gAddressBase == 0)
  799. {
  800. gAllocatedSize = max (RESERVED_SIZE, AlignPage (size));
  801. gNextAddress = gAddressBase = 
  802. (unsigned int)VirtualAlloc (NULL, gAllocatedSize, 
  803. MEM_RESERVE, PAGE_NOACCESS);
  804. } else if (AlignPage (gNextAddress + size) > (gAddressBase +
  805. gAllocatedSize))
  806. {
  807. long new_size = max (NEXT_SIZE, AlignPage (size));
  808. void* new_address = (void*)(gAddressBase+gAllocatedSize);
  809. do 
  810. {
  811. new_address = findRegion (new_address, new_size);
  812. if (new_address == 0)
  813. return (void*)-1;
  814. gAddressBase = gNextAddress =
  815. (unsigned int)VirtualAlloc (new_address, new_size,
  816. MEM_RESERVE, PAGE_NOACCESS);
  817. // repeat in case of race condition
  818. // The region that we found has been snagged 
  819. // by another thread
  820. }
  821. while (gAddressBase == 0);
  822. ASSERT (new_address == (void*)gAddressBase);
  823. gAllocatedSize = new_size;
  824. if (!makeGmListElement ((void*)gAddressBase))
  825. return (void*)-1;
  826. }
  827. if ((size + gNextAddress) > AlignPage (gNextAddress))
  828. {
  829. void* res;
  830. res = VirtualAlloc ((void*)AlignPage (gNextAddress),
  831. (size + gNextAddress - 
  832.  AlignPage (gNextAddress)), 
  833. MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
  834. if (res == 0)
  835. return (void*)-1;
  836. }
  837. tmp = (void*)gNextAddress;
  838. gNextAddress = (unsigned int)tmp + size;
  839. return tmp;
  840. }
  841. else if (size < 0)
  842. {
  843. unsigned int alignedGoal = AlignPage (gNextAddress + size);
  844. /* Trim by releasing the virtual memory */
  845. if (alignedGoal >= gAddressBase)
  846. {
  847. VirtualFree ((void*)alignedGoal, gNextAddress - alignedGoal,  
  848.  MEM_DECOMMIT);
  849. gNextAddress = gNextAddress + size;
  850. return (void*)gNextAddress;
  851. }
  852. else 
  853. {
  854. VirtualFree ((void*)gAddressBase, gNextAddress - gAddressBase,
  855.  MEM_DECOMMIT);
  856. gNextAddress = gAddressBase;
  857. return (void*)-1;
  858. }
  859. }
  860. else
  861. {
  862. return (void*)gNextAddress;
  863. }
  864. }
  865. #endif
  866. /*
  867.   Type declarations
  868. */
  869. struct malloc_chunk
  870. {
  871.   INTERNAL_SIZE_T prev_size; /* Size of previous chunk (if free). */
  872.   INTERNAL_SIZE_T size;      /* Size in bytes, including overhead. */
  873.   struct malloc_chunk* fd;   /* double links -- used only if free. */
  874.   struct malloc_chunk* bk;
  875. };
  876. typedef struct malloc_chunk* mchunkptr;
  877. /*
  878.    malloc_chunk details:
  879.     (The following includes lightly edited explanations by Colin Plumb.)
  880.     Chunks of memory are maintained using a `boundary tag' method as
  881.     described in e.g., Knuth or Standish.  (See the paper by Paul
  882.     Wilson ftp://ftp.cs.utexas.edu/pub/garbage/allocsrv.ps for a
  883.     survey of such techniques.)  Sizes of free chunks are stored both
  884.     in the front of each chunk and at the end.  This makes
  885.     consolidating fragmented chunks into bigger chunks very fast.  The
  886.     size fields also hold bits representing whether chunks are free or
  887.     in use.
  888.     An allocated chunk looks like this:  
  889.     chunk-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  890.             |             Size of previous chunk, if allocated            | |
  891.             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  892.             |             Size of chunk, in bytes                         |P|
  893.       mem-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  894.             |             User data starts here...                          .
  895.             .                                                               .
  896.             .             (malloc_usable_space() bytes)                     .
  897.             .                                                               |
  898. nextchunk-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  899.             |             Size of chunk                                     |
  900.             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  901.     Where "chunk" is the front of the chunk for the purpose of most of
  902.     the malloc code, but "mem" is the pointer that is returned to the
  903.     user.  "Nextchunk" is the beginning of the next contiguous chunk.
  904.     Chunks always begin on even word boundries, so the mem portion
  905.     (which is returned to the user) is also on an even word boundary, and
  906.     thus double-word aligned.
  907.     Free chunks are stored in circular doubly-linked lists, and look like this:
  908.     chunk-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  909.             |             Size of previous chunk                            |
  910.             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  911.     `head:' |             Size of chunk, in bytes                         |P|
  912.       mem-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  913.             |             Forward pointer to next chunk in list             |
  914.             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  915.             |             Back pointer to previous chunk in list            |
  916.             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  917.             |             Unused space (may be 0 bytes long)                .
  918.             .                                                               .
  919.             .                                                               |
  920. nextchunk-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  921.     `foot:' |             Size of chunk, in bytes                           |
  922.             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  923.     The P (PREV_INUSE) bit, stored in the unused low-order bit of the
  924.     chunk size (which is always a multiple of two words), is an in-use
  925.     bit for the *previous* chunk.  If that bit is *clear*, then the
  926.     word before the current chunk size contains the previous chunk
  927.     size, and can be used to find the front of the previous chunk.
  928.     (The very first chunk allocated always has this bit set,
  929.     preventing access to non-existent (or non-owned) memory.)
  930.     Note that the `foot' of the current chunk is actually represented
  931.     as the prev_size of the NEXT chunk. (This makes it easier to
  932.     deal with alignments etc).
  933.     The two exceptions to all this are 
  934.      1. The special chunk `top', which doesn't bother using the 
  935.         trailing size field since there is no
  936.         next contiguous chunk that would have to index off it. (After
  937.         initialization, `top' is forced to always exist.  If it would
  938.         become less than MINSIZE bytes long, it is replenished via
  939.         malloc_extend_top.)
  940.      2. Chunks allocated via mmap, which have the second-lowest-order
  941.         bit (IS_MMAPPED) set in their size fields.  Because they are
  942.         never merged or traversed from any other chunk, they have no
  943.         foot size or inuse information.
  944.     Available chunks are kept in any of several places (all declared below):
  945.     * `av': An array of chunks serving as bin headers for consolidated
  946.        chunks. Each bin is doubly linked.  The bins are approximately
  947.        proportionally (log) spaced.  There are a lot of these bins
  948.        (128). This may look excessive, but works very well in
  949.        practice.  All procedures maintain the invariant that no
  950.        consolidated chunk physically borders another one. Chunks in
  951.        bins are kept in size order, with ties going to the
  952.        approximately least recently used chunk.
  953.        The chunks in each bin are maintained in decreasing sorted order by
  954.        size.  This is irrelevant for the small bins, which all contain
  955.        the same-sized chunks, but facilitates best-fit allocation for
  956.        larger chunks. (These lists are just sequential. Keeping them in
  957.        order almost never requires enough traversal to warrant using
  958.        fancier ordered data structures.)  Chunks of the same size are
  959.        linked with the most recently freed at the front, and allocations
  960.        are taken from the back.  This results in LRU or FIFO allocation
  961.        order, which tends to give each chunk an equal opportunity to be
  962.        consolidated with adjacent freed chunks, resulting in larger free
  963.        chunks and less fragmentation. 
  964.     * `top': The top-most available chunk (i.e., the one bordering the
  965.        end of available memory) is treated specially. It is never
  966.        included in any bin, is used only if no other chunk is
  967.        available, and is released back to the system if it is very
  968.        large (see M_TRIM_THRESHOLD).
  969.     * `last_remainder': A bin holding only the remainder of the
  970.        most recently split (non-top) chunk. This bin is checked
  971.        before other non-fitting chunks, so as to provide better
  972.        locality for runs of sequentially allocated chunks. 
  973.     *  Implicitly, through the host system's memory mapping tables.
  974.        If supported, requests greater than a threshold are usually 
  975.        serviced via calls to mmap, and then later released via munmap.
  976. */
  977. /*  sizes, alignments */
  978. #define SIZE_SZ                (sizeof(INTERNAL_SIZE_T))
  979. #define MALLOC_ALIGNMENT       (SIZE_SZ + SIZE_SZ)
  980. #define MALLOC_ALIGN_MASK      (MALLOC_ALIGNMENT - 1)
  981. #define MINSIZE                (sizeof(struct malloc_chunk))
  982. /* conversion from malloc headers to user pointers, and back */
  983. #define chunk2mem(p)   ((Void_t*)((char*)(p) + 2*SIZE_SZ))
  984. #define mem2chunk(mem) ((mchunkptr)((char*)(mem) - 2*SIZE_SZ))
  985. /* pad request bytes into a usable size */
  986. #define request2size(req) 
  987.  (((long)((req) + (SIZE_SZ + MALLOC_ALIGN_MASK)) < 
  988.   (long)(MINSIZE + MALLOC_ALIGN_MASK)) ? MINSIZE : 
  989.    (((req) + (SIZE_SZ + MALLOC_ALIGN_MASK)) & ~(MALLOC_ALIGN_MASK)))
  990. /* Check if m has acceptable alignment */
  991. #define aligned_OK(m)    (((unsigned long)((m)) & (MALLOC_ALIGN_MASK)) == 0)
  992. /* 
  993.   Physical chunk operations  
  994. */
  995. /* size field is or'ed with PREV_INUSE when previous adjacent chunk in use */
  996. #define PREV_INUSE 0x1 
  997. /* size field is or'ed with IS_MMAPPED if the chunk was obtained with mmap() */
  998. #define IS_MMAPPED 0x2
  999. /* Bits to mask off when extracting size */
  1000. #define SIZE_BITS (PREV_INUSE|IS_MMAPPED)
  1001. /* Ptr to next physical malloc_chunk. */
  1002. #define next_chunk(p) ((mchunkptr)( ((char*)(p)) + ((p)->size & ~PREV_INUSE) ))
  1003. /* Ptr to previous physical malloc_chunk */
  1004. #define prev_chunk(p)
  1005.    ((mchunkptr)( ((char*)(p)) - ((p)->prev_size) ))
  1006. /* Treat space at ptr + offset as a chunk */
  1007. #define chunk_at_offset(p, s)  ((mchunkptr)(((char*)(p)) + (s)))
  1008. /* 
  1009.   Dealing with use bits 
  1010. */
  1011. /* extract p's inuse bit */
  1012. #define inuse(p)
  1013. ((((mchunkptr)(((char*)(p))+((p)->size & ~PREV_INUSE)))->size) & PREV_INUSE)
  1014. /* extract inuse bit of previous chunk */
  1015. #define prev_inuse(p)  ((p)->size & PREV_INUSE)
  1016. /* check for mmap()'ed chunk */
  1017. #define chunk_is_mmapped(p) ((p)->size & IS_MMAPPED)
  1018. /* set/clear chunk as in use without otherwise disturbing */
  1019. #define set_inuse(p)
  1020. ((mchunkptr)(((char*)(p)) + ((p)->size & ~PREV_INUSE)))->size |= PREV_INUSE
  1021. #define clear_inuse(p)
  1022. ((mchunkptr)(((char*)(p)) + ((p)->size & ~PREV_INUSE)))->size &= ~(PREV_INUSE)
  1023. /* check/set/clear inuse bits in known places */
  1024. #define inuse_bit_at_offset(p, s)
  1025.  (((mchunkptr)(((char*)(p)) + (s)))->size & PREV_INUSE)
  1026. #define set_inuse_bit_at_offset(p, s)
  1027.  (((mchunkptr)(((char*)(p)) + (s)))->size |= PREV_INUSE)
  1028. #define clear_inuse_bit_at_offset(p, s)
  1029.  (((mchunkptr)(((char*)(p)) + (s)))->size &= ~(PREV_INUSE))
  1030. /* 
  1031.   Dealing with size fields 
  1032. */
  1033. /* Get size, ignoring use bits */
  1034. #define chunksize(p)          ((p)->size & ~(SIZE_BITS))
  1035. /* Set size at head, without disturbing its use bit */
  1036. #define set_head_size(p, s)   ((p)->size = (((p)->size & PREV_INUSE) | (s)))
  1037. /* Set size/use ignoring previous bits in header */
  1038. #define set_head(p, s)        ((p)->size = (s))
  1039. /* Set size at footer (only when chunk is not in use) */
  1040. #define set_foot(p, s)   (((mchunkptr)((char*)(p) + (s)))->prev_size = (s))
  1041. /*
  1042.    Bins
  1043.     The bins, `av_' are an array of pairs of pointers serving as the
  1044.     heads of (initially empty) doubly-linked lists of chunks, laid out
  1045.     in a way so that each pair can be treated as if it were in a
  1046.     malloc_chunk. (This way, the fd/bk offsets for linking bin heads
  1047.     and chunks are the same).
  1048.     Bins for sizes < 512 bytes contain chunks of all the same size, spaced
  1049.     8 bytes apart. Larger bins are approximately logarithmically
  1050.     spaced. (See the table below.) The `av_' array is never mentioned
  1051.     directly in the code, but instead via bin access macros.
  1052.     Bin layout:
  1053.     64 bins of size       8
  1054.     32 bins of size      64
  1055.     16 bins of size     512
  1056.      8 bins of size    4096
  1057.      4 bins of size   32768
  1058.      2 bins of size  262144
  1059.      1 bin  of size what's left
  1060.     There is actually a little bit of slop in the numbers in bin_index
  1061.     for the sake of speed. This makes no difference elsewhere.
  1062.     The special chunks `top' and `last_remainder' get their own bins,
  1063.     (this is implemented via yet more trickery with the av_ array),
  1064.     although `top' is never properly linked to its bin since it is
  1065.     always handled specially.
  1066. */
  1067. #define NAV             128   /* number of bins */
  1068. typedef struct malloc_chunk* mbinptr;
  1069. /* access macros */
  1070. #define bin_at(i)      ((mbinptr)((char*)&(av_[2*(i) + 2]) - 2*SIZE_SZ))
  1071. #define next_bin(b)    ((mbinptr)((char*)(b) + 2 * sizeof(mbinptr)))
  1072. #define prev_bin(b)    ((mbinptr)((char*)(b) - 2 * sizeof(mbinptr)))
  1073. /*
  1074.    The first 2 bins are never indexed. The corresponding av_ cells are instead
  1075.    used for bookkeeping. This is not to save space, but to simplify
  1076.    indexing, maintain locality, and avoid some initialization tests.
  1077. */
  1078. #define top            (bin_at(0)->fd)   /* The topmost chunk */
  1079. #define last_remainder (bin_at(1))       /* remainder from last split */
  1080. /*
  1081.    Because top initially points to its own bin with initial
  1082.    zero size, thus forcing extension on the first malloc request, 
  1083.    we avoid having any special code in malloc to check whether 
  1084.    it even exists yet. But we still need to in malloc_extend_top.
  1085. */
  1086. #define initial_top    ((mchunkptr)(bin_at(0)))
  1087. /* Helper macro to initialize bins */
  1088. #define IAV(i)  bin_at(i), bin_at(i)
  1089. static mbinptr av_[NAV * 2 + 2] = {
  1090.  0, 0,
  1091.  IAV(0),   IAV(1),   IAV(2),   IAV(3),   IAV(4),   IAV(5),   IAV(6),   IAV(7),
  1092.  IAV(8),   IAV(9),   IAV(10),  IAV(11),  IAV(12),  IAV(13),  IAV(14),  IAV(15),
  1093.  IAV(16),  IAV(17),  IAV(18),  IAV(19),  IAV(20),  IAV(21),  IAV(22),  IAV(23),
  1094.  IAV(24),  IAV(25),  IAV(26),  IAV(27),  IAV(28),  IAV(29),  IAV(30),  IAV(31),
  1095.  IAV(32),  IAV(33),  IAV(34),  IAV(35),  IAV(36),  IAV(37),  IAV(38),  IAV(39),
  1096.  IAV(40),  IAV(41),  IAV(42),  IAV(43),  IAV(44),  IAV(45),  IAV(46),  IAV(47),
  1097.  IAV(48),  IAV(49),  IAV(50),  IAV(51),  IAV(52),  IAV(53),  IAV(54),  IAV(55),
  1098.  IAV(56),  IAV(57),  IAV(58),  IAV(59),  IAV(60),  IAV(61),  IAV(62),  IAV(63),
  1099.  IAV(64),  IAV(65),  IAV(66),  IAV(67),  IAV(68),  IAV(69),  IAV(70),  IAV(71),
  1100.  IAV(72),  IAV(73),  IAV(74),  IAV(75),  IAV(76),  IAV(77),  IAV(78),  IAV(79),
  1101.  IAV(80),  IAV(81),  IAV(82),  IAV(83),  IAV(84),  IAV(85),  IAV(86),  IAV(87),
  1102.  IAV(88),  IAV(89),  IAV(90),  IAV(91),  IAV(92),  IAV(93),  IAV(94),  IAV(95),
  1103.  IAV(96),  IAV(97),  IAV(98),  IAV(99),  IAV(100), IAV(101), IAV(102), IAV(103),
  1104.  IAV(104), IAV(105), IAV(106), IAV(107), IAV(108), IAV(109), IAV(110), IAV(111),
  1105.  IAV(112), IAV(113), IAV(114), IAV(115), IAV(116), IAV(117), IAV(118), IAV(119),
  1106.  IAV(120), IAV(121), IAV(122), IAV(123), IAV(124), IAV(125), IAV(126), IAV(127)
  1107. };
  1108. /* field-extraction macros */
  1109. #define first(b) ((b)->fd)
  1110. #define last(b)  ((b)->bk)
  1111. /* 
  1112.   Indexing into bins
  1113. */
  1114. #define bin_index(sz)                                                          
  1115. (((((unsigned long)(sz)) >> 9) ==    0) ?       (((unsigned long)(sz)) >>  3): 
  1116.  ((((unsigned long)(sz)) >> 9) <=    4) ?  56 + (((unsigned long)(sz)) >>  6): 
  1117.  ((((unsigned long)(sz)) >> 9) <=   20) ?  91 + (((unsigned long)(sz)) >>  9): 
  1118.  ((((unsigned long)(sz)) >> 9) <=   84) ? 110 + (((unsigned long)(sz)) >> 12): 
  1119.  ((((unsigned long)(sz)) >> 9) <=  340) ? 119 + (((unsigned long)(sz)) >> 15): 
  1120.  ((((unsigned long)(sz)) >> 9) <= 1364) ? 124 + (((unsigned long)(sz)) >> 18): 
  1121.                                           126)                     
  1122. /* 
  1123.   bins for chunks < 512 are all spaced 8 bytes apart, and hold
  1124.   identically sized chunks. This is exploited in malloc.
  1125. */
  1126. #define MAX_SMALLBIN         63
  1127. #define MAX_SMALLBIN_SIZE   512
  1128. #define SMALLBIN_WIDTH        8
  1129. #define smallbin_index(sz)  (((unsigned long)(sz)) >> 3)
  1130. /* 
  1131.    Requests are `small' if both the corresponding and the next bin are small
  1132. */
  1133. #define is_small_request(nb) (nb < MAX_SMALLBIN_SIZE - SMALLBIN_WIDTH)
  1134. /*
  1135.     To help compensate for the large number of bins, a one-level index
  1136.     structure is used for bin-by-bin searching.  `binblocks' is a
  1137.     one-word bitvector recording whether groups of BINBLOCKWIDTH bins
  1138.     have any (possibly) non-empty bins, so they can be skipped over
  1139.     all at once during during traversals. The bits are NOT always
  1140.     cleared as soon as all bins in a block are empty, but instead only
  1141.     when all are noticed to be empty during traversal in malloc.
  1142. */
  1143. #define BINBLOCKWIDTH     4   /* bins per block */
  1144. #define binblocks      (bin_at(0)->size) /* bitvector of nonempty blocks */
  1145. /* bin<->block macros */
  1146. #define idx2binblock(ix)    ((unsigned)1 << (ix / BINBLOCKWIDTH))
  1147. #define mark_binblock(ii)   (binblocks |= idx2binblock(ii))
  1148. #define clear_binblock(ii)  (binblocks &= ~(idx2binblock(ii)))
  1149. /*  Other static bookkeeping data */
  1150. /* variables holding tunable values */
  1151. static unsigned long trim_threshold   = DEFAULT_TRIM_THRESHOLD;
  1152. static unsigned long top_pad          = DEFAULT_TOP_PAD;
  1153. static unsigned int  n_mmaps_max      = DEFAULT_MMAP_MAX;
  1154. static unsigned long mmap_threshold   = DEFAULT_MMAP_THRESHOLD;
  1155. /* The first value returned from sbrk */
  1156. static char* sbrk_base = (char*)(-1);
  1157. /* The maximum memory obtained from system via sbrk */
  1158. static unsigned long max_sbrked_mem = 0; 
  1159. /* The maximum via either sbrk or mmap */
  1160. static unsigned long max_total_mem = 0; 
  1161. /* internal working copy of mallinfo */
  1162. static struct mallinfo current_mallinfo = {  0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
  1163. /* The total memory obtained from system via sbrk */
  1164. #define sbrked_mem  (current_mallinfo.arena)
  1165. /* Tracking mmaps */
  1166. static unsigned int n_mmaps = 0;
  1167. static unsigned int max_n_mmaps = 0;
  1168. static unsigned long mmapped_mem = 0;
  1169. static unsigned long max_mmapped_mem = 0;
  1170. /* 
  1171.   Debugging support 
  1172. */
  1173. #if DEBUG
  1174. /*
  1175.   These routines make a number of assertions about the states
  1176.   of data structures that should be true at all times. If any
  1177.   are not true, it's very likely that a user program has somehow
  1178.   trashed memory. (It's also possible that there is a coding error
  1179.   in malloc. In which case, please report it!)
  1180. */
  1181. #if __STD_C
  1182. static void do_check_chunk(mchunkptr p) 
  1183. #else
  1184. static void do_check_chunk(p) mchunkptr p;
  1185. #endif
  1186.   INTERNAL_SIZE_T sz = p->size & ~PREV_INUSE;
  1187.   /* No checkable chunk is mmapped */
  1188.   assert(!chunk_is_mmapped(p));
  1189.   /* Check for legal address ... */
  1190.   assert((char*)p >= sbrk_base);
  1191.   if (p != top) 
  1192.     assert((char*)p + sz <= (char*)top);
  1193.   else
  1194.     assert((char*)p + sz <= sbrk_base + sbrked_mem);
  1195. }
  1196. #if __STD_C
  1197. static void do_check_free_chunk(mchunkptr p) 
  1198. #else
  1199. static void do_check_free_chunk(p) mchunkptr p;
  1200. #endif
  1201.   INTERNAL_SIZE_T sz = p->size & ~PREV_INUSE;
  1202.   mchunkptr next = chunk_at_offset(p, sz);
  1203.   do_check_chunk(p);
  1204.   /* Check whether it claims to be free ... */
  1205.   assert(!inuse(p));
  1206.   /* Unless a special marker, must have OK fields */
  1207.   if ((long)sz >= (long)MINSIZE)
  1208.   {
  1209.     assert((sz & MALLOC_ALIGN_MASK) == 0);
  1210.     assert(aligned_OK(chunk2mem(p)));
  1211.     /* ... matching footer field */
  1212.     assert(next->prev_size == sz);
  1213.     /* ... and is fully consolidated */
  1214.     assert(prev_inuse(p));
  1215.     assert (next == top || inuse(next));
  1216.     
  1217.     /* ... and has minimally sane links */
  1218.     assert(p->fd->bk == p);
  1219.     assert(p->bk->fd == p);
  1220.   }
  1221.   else /* markers are always of size SIZE_SZ */
  1222.     assert(sz == SIZE_SZ); 
  1223. }
  1224. #if __STD_C
  1225. static void do_check_inuse_chunk(mchunkptr p) 
  1226. #else
  1227. static void do_check_inuse_chunk(p) mchunkptr p;
  1228. #endif
  1229.   mchunkptr next = next_chunk(p);
  1230.   do_check_chunk(p);
  1231.   /* Check whether it claims to be in use ... */
  1232.   assert(inuse(p));
  1233.   /* ... and is surrounded by OK chunks.
  1234.     Since more things can be checked with free chunks than inuse ones,
  1235.     if an inuse chunk borders them and debug is on, it's worth doing them.
  1236.   */
  1237.   if (!prev_inuse(p)) 
  1238.   {
  1239.     mchunkptr prv = prev_chunk(p);
  1240.     assert(next_chunk(prv) == p);
  1241.     do_check_free_chunk(prv);
  1242.   }
  1243.   if (next == top)
  1244.   {
  1245.     assert(prev_inuse(next));
  1246.     assert(chunksize(next) >= MINSIZE);
  1247.   }
  1248.   else if (!inuse(next))
  1249.     do_check_free_chunk(next);
  1250. }
  1251. #if __STD_C
  1252. static void do_check_malloced_chunk(mchunkptr p, INTERNAL_SIZE_T s) 
  1253. #else
  1254. static void do_check_malloced_chunk(p, s) mchunkptr p; INTERNAL_SIZE_T s;
  1255. #endif
  1256. {
  1257.   INTERNAL_SIZE_T sz = p->size & ~PREV_INUSE;
  1258.   long room = sz - s;
  1259.   do_check_inuse_chunk(p);
  1260.   /* Legal size ... */
  1261.   assert((long)sz >= (long)MINSIZE);
  1262.   assert((sz & MALLOC_ALIGN_MASK) == 0);
  1263.   assert(room >= 0);
  1264.   assert(room < (long)MINSIZE);
  1265.   /* ... and alignment */
  1266.   assert(aligned_OK(chunk2mem(p)));
  1267.   /* ... and was allocated at front of an available chunk */
  1268.   assert(prev_inuse(p));
  1269. }
  1270. #define check_free_chunk(P)  do_check_free_chunk(P)
  1271. #define check_inuse_chunk(P) do_check_inuse_chunk(P)
  1272. #define check_chunk(P) do_check_chunk(P)
  1273. #define check_malloced_chunk(P,N) do_check_malloced_chunk(P,N)
  1274. #else
  1275. #define check_free_chunk(P) 
  1276. #define check_inuse_chunk(P)
  1277. #define check_chunk(P)
  1278. #define check_malloced_chunk(P,N)
  1279. #endif
  1280. /* 
  1281.   Macro-based internal utilities
  1282. */
  1283. /*  
  1284.   Linking chunks in bin lists.
  1285.   Call these only with variables, not arbitrary expressions, as arguments.
  1286. */
  1287. /* 
  1288.   Place chunk p of size s in its bin, in size order,
  1289.   putting it ahead of others of same size.
  1290. */
  1291. #define frontlink(P, S, IDX, BK, FD)                                          
  1292. {                                                                             
  1293.   if (S < MAX_SMALLBIN_SIZE)                                                  
  1294.   {                                                                           
  1295.     IDX = smallbin_index(S);                                                  
  1296.     mark_binblock(IDX);                                                       
  1297.     BK = bin_at(IDX);                                                         
  1298.     FD = BK->fd;                                                              
  1299.     P->bk = BK;                                                               
  1300.     P->fd = FD;                                                               
  1301.     FD->bk = BK->fd = P;                                                      
  1302.   }                                                                           
  1303.   else                                                                        
  1304.   {                                                                           
  1305.     IDX = bin_index(S);                                                       
  1306.     BK = bin_at(IDX);                                                         
  1307.     FD = BK->fd;                                                              
  1308.     if (FD == BK) mark_binblock(IDX);                                         
  1309.     else                                                                      
  1310.     {                                                                         
  1311.       while (FD != BK && S < chunksize(FD)) FD = FD->fd;                      
  1312.       BK = FD->bk;                                                            
  1313.     }                                                                         
  1314.     P->bk = BK;                                                               
  1315.     P->fd = FD;                                                               
  1316.     FD->bk = BK->fd = P;                                                      
  1317.   }                                                                           
  1318. }
  1319. /* take a chunk off a list */
  1320. #define unlink(P, BK, FD)                                                     
  1321. {                                                                             
  1322.   BK = P->bk;                                                                 
  1323.   FD = P->fd;                                                                 
  1324.   FD->bk = BK;                                                                
  1325.   BK->fd = FD;                                                                
  1326. }                                                                             
  1327. /* Place p as the last remainder */
  1328. #define link_last_remainder(P)                                                
  1329. {                                                                             
  1330.   last_remainder->fd = last_remainder->bk =  P;                               
  1331.   P->fd = P->bk = last_remainder;                                             
  1332. }
  1333. /* Clear the last_remainder bin */
  1334. #define clear_last_remainder 
  1335.   (last_remainder->fd = last_remainder->bk = last_remainder)
  1336. /* Routines dealing with mmap(). */
  1337. #if HAVE_MMAP
  1338. #if __STD_C
  1339. static mchunkptr mmap_chunk(size_t size)
  1340. #else
  1341. static mchunkptr mmap_chunk(size) size_t size;
  1342. #endif
  1343. {
  1344.   size_t page_mask = malloc_getpagesize - 1;
  1345.   mchunkptr p;
  1346. #ifndef MAP_ANONYMOUS
  1347.   static int fd = -1;
  1348. #endif
  1349.   if(n_mmaps >= n_mmaps_max) return 0; /* too many regions */
  1350.   /* For mmapped chunks, the overhead is one SIZE_SZ unit larger, because
  1351.    * there is no following chunk whose prev_size field could be used.
  1352.    */
  1353.   size = (size + SIZE_SZ + page_mask) & ~page_mask;
  1354. #ifdef MAP_ANONYMOUS
  1355.   p = (mchunkptr)mmap(0, size, PROT_READ|PROT_WRITE,
  1356.       MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
  1357. #else /* !MAP_ANONYMOUS */
  1358.   if (fd < 0) 
  1359.   {
  1360.     fd = open("/dev/zero", O_RDWR);
  1361.     if(fd < 0) return 0;
  1362.   }
  1363.   p = (mchunkptr)mmap(0, size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE, fd, 0);
  1364. #endif
  1365.   if(p == (mchunkptr)-1) return 0;
  1366.   n_mmaps++;
  1367.   if (n_mmaps > max_n_mmaps) max_n_mmaps = n_mmaps;
  1368.   
  1369.   /* We demand that eight bytes into a page must be 8-byte aligned. */
  1370.   assert(aligned_OK(chunk2mem(p)));
  1371.   /* The offset to the start of the mmapped region is stored
  1372.    * in the prev_size field of the chunk; normally it is zero,
  1373.    * but that can be changed in memalign().
  1374.    */
  1375.   p->prev_size = 0;
  1376.   set_head(p, size|IS_MMAPPED);
  1377.   
  1378.   mmapped_mem += size;
  1379.   if ((unsigned long)mmapped_mem > (unsigned long)max_mmapped_mem) 
  1380.     max_mmapped_mem = mmapped_mem;
  1381.   if ((unsigned long)(mmapped_mem + sbrked_mem) > (unsigned long)max_total_mem) 
  1382.     max_total_mem = mmapped_mem + sbrked_mem;
  1383.   return p;
  1384. }
  1385. #if __STD_C
  1386. static void munmap_chunk(mchunkptr p)
  1387. #else
  1388. static void munmap_chunk(p) mchunkptr p;
  1389. #endif
  1390. {
  1391.   INTERNAL_SIZE_T size = chunksize(p);
  1392.   int ret;
  1393.   assert (chunk_is_mmapped(p));
  1394.   assert(! ((char*)p >= sbrk_base && (char*)p < sbrk_base + sbrked_mem));
  1395.   assert((n_mmaps > 0));
  1396.   assert(((p->prev_size + size) & (malloc_getpagesize-1)) == 0);
  1397.   n_mmaps--;
  1398.   mmapped_mem -= (size + p->prev_size);
  1399.   ret = munmap((char *)p - p->prev_size, size + p->prev_size);
  1400.   /* munmap returns non-zero on failure */
  1401.   assert(ret == 0);
  1402. }
  1403. #if HAVE_MREMAP
  1404. #if __STD_C
  1405. static mchunkptr mremap_chunk(mchunkptr p, size_t new_size)
  1406. #else
  1407. static mchunkptr mremap_chunk(p, new_size) mchunkptr p; size_t new_size;
  1408. #endif
  1409. {
  1410.   size_t page_mask = malloc_getpagesize - 1;
  1411.   INTERNAL_SIZE_T offset = p->prev_size;
  1412.   INTERNAL_SIZE_T size = chunksize(p);
  1413.   char *cp;
  1414.   assert (chunk_is_mmapped(p));
  1415.   assert(! ((char*)p >= sbrk_base && (char*)p < sbrk_base + sbrked_mem));
  1416.   assert((n_mmaps > 0));
  1417.   assert(((size + offset) & (malloc_getpagesize-1)) == 0);
  1418.   /* Note the extra SIZE_SZ overhead as in mmap_chunk(). */
  1419.   new_size = (new_size + offset + SIZE_SZ + page_mask) & ~page_mask;
  1420.   cp = (char *)mremap((char *)p - offset, size + offset, new_size, 1);
  1421.   if (cp == (char *)-1) return 0;
  1422.   p = (mchunkptr)(cp + offset);
  1423.   assert(aligned_OK(chunk2mem(p)));
  1424.   assert((p->prev_size == offset));
  1425.   set_head(p, (new_size - offset)|IS_MMAPPED);
  1426.   mmapped_mem -= size + offset;
  1427.   mmapped_mem += new_size;
  1428.   if ((unsigned long)mmapped_mem > (unsigned long)max_mmapped_mem) 
  1429.     max_mmapped_mem = mmapped_mem;
  1430.   if ((unsigned long)(mmapped_mem + sbrked_mem) > (unsigned long)max_total_mem)
  1431.     max_total_mem = mmapped_mem + sbrked_mem;
  1432.   return p;
  1433. }
  1434. #endif /* HAVE_MREMAP */
  1435. #endif /* HAVE_MMAP */
  1436. /* 
  1437.   Extend the top-most chunk by obtaining memory from system.
  1438.   Main interface to sbrk (but see also malloc_trim).
  1439. */
  1440. #if __STD_C
  1441. static void malloc_extend_top(INTERNAL_SIZE_T nb)
  1442. #else
  1443. static void malloc_extend_top(nb) INTERNAL_SIZE_T nb;
  1444. #endif
  1445. {
  1446.   char*     brk;                  /* return value from sbrk */
  1447.   INTERNAL_SIZE_T front_misalign; /* unusable bytes at front of sbrked space */
  1448.   INTERNAL_SIZE_T correction;     /* bytes for 2nd sbrk call */
  1449.   char*     new_brk;              /* return of 2nd sbrk call */
  1450.   INTERNAL_SIZE_T top_size;       /* new size of top chunk */
  1451.   mchunkptr old_top     = top;  /* Record state of old top */
  1452.   INTERNAL_SIZE_T old_top_size = chunksize(old_top);
  1453.   char*     old_end      = (char*)(chunk_at_offset(old_top, old_top_size));
  1454.   /* Pad request with top_pad plus minimal overhead */
  1455.   
  1456.   INTERNAL_SIZE_T    sbrk_size     = nb + top_pad + MINSIZE;
  1457.   unsigned long pagesz    = malloc_getpagesize;
  1458.   /* If not the first time through, round to preserve page boundary */
  1459.   /* Otherwise, we need to correct to a page size below anyway. */
  1460.   /* (We also correct below if an intervening foreign sbrk call.) */
  1461.   if (sbrk_base != (char*)(-1))
  1462.     sbrk_size = (sbrk_size + (pagesz - 1)) & ~(pagesz - 1);
  1463.   brk = (char*)(MORECORE (sbrk_size));
  1464.   /* Fail if sbrk failed or if a foreign sbrk call killed our space */
  1465.   if (brk == (char*)(MORECORE_FAILURE) || 
  1466.       (brk < old_end && old_top != initial_top))
  1467.     return;     
  1468.   sbrked_mem += sbrk_size;
  1469.   if (brk == old_end) /* can just add bytes to current top */
  1470.   {
  1471.     top_size = sbrk_size + old_top_size;
  1472.     set_head(top, top_size | PREV_INUSE);
  1473.   }
  1474.   else
  1475.   {
  1476.     if (sbrk_base == (char*)(-1))  /* First time through. Record base */
  1477.       sbrk_base = brk;
  1478.     else  /* Someone else called sbrk().  Count those bytes as sbrked_mem. */
  1479.       sbrked_mem += brk - (char*)old_end;
  1480.     /* Guarantee alignment of first new chunk made from this space */
  1481.     front_misalign = (unsigned long)chunk2mem(brk) & MALLOC_ALIGN_MASK;
  1482.     if (front_misalign > 0) 
  1483.     {
  1484.       correction = (MALLOC_ALIGNMENT) - front_misalign;
  1485.       brk += correction;
  1486.     }
  1487.     else
  1488.       correction = 0;
  1489.     /* Guarantee the next brk will be at a page boundary */
  1490.     correction += pagesz - ((unsigned long)(brk + sbrk_size) & (pagesz - 1));
  1491.     /* Allocate correction */
  1492.     new_brk = (char*)(MORECORE (correction));
  1493.     if (new_brk == (char*)(MORECORE_FAILURE)) return; 
  1494.     sbrked_mem += correction;
  1495.     top = (mchunkptr)brk;
  1496.     top_size = new_brk - brk + correction;
  1497.     set_head(top, top_size | PREV_INUSE);
  1498.     if (old_top != initial_top)
  1499.     {
  1500.       /* There must have been an intervening foreign sbrk call. */
  1501.       /* A double fencepost is necessary to prevent consolidation */
  1502.       /* If not enough space to do this, then user did something very wrong */
  1503.       if (old_top_size < MINSIZE) 
  1504.       {
  1505.         set_head(top, PREV_INUSE); /* will force null return from malloc */
  1506.         return;
  1507.       }
  1508.       /* Also keep size a multiple of MALLOC_ALIGNMENT */
  1509.       old_top_size = (old_top_size - 3*SIZE_SZ) & ~MALLOC_ALIGN_MASK;
  1510.       chunk_at_offset(old_top, old_top_size          )->size =
  1511.         SIZE_SZ|PREV_INUSE;
  1512.       chunk_at_offset(old_top, old_top_size + SIZE_SZ)->size =
  1513.         SIZE_SZ|PREV_INUSE;
  1514.       set_head_size(old_top, old_top_size);
  1515.       /* If possible, release the rest. */
  1516.       if (old_top_size >= MINSIZE) 
  1517.         fREe(chunk2mem(old_top));
  1518.     }
  1519.   }
  1520.   if ((unsigned long)sbrked_mem > (unsigned long)max_sbrked_mem) 
  1521.     max_sbrked_mem = sbrked_mem;
  1522.   if ((unsigned long)(mmapped_mem + sbrked_mem) > (unsigned long)max_total_mem) 
  1523.     max_total_mem = mmapped_mem + sbrked_mem;
  1524.   /* We always land on a page boundary */
  1525.   assert(((unsigned long)((char*)top + top_size) & (pagesz - 1)) == 0);
  1526. }
  1527. /* Main public routines */
  1528. /*
  1529.   Malloc Algorthim:
  1530.     The requested size is first converted into a usable form, `nb'.
  1531.     This currently means to add 4 bytes overhead plus possibly more to
  1532.     obtain 8-byte alignment and/or to obtain a size of at least
  1533.     MINSIZE (currently 16 bytes), the smallest allocatable size.
  1534.     (All fits are considered `exact' if they are within MINSIZE bytes.)
  1535.     From there, the first successful of the following steps is taken:
  1536.       1. The bin corresponding to the request size is scanned, and if
  1537.          a chunk of exactly the right size is found, it is taken.
  1538.       2. The most recently remaindered chunk is used if it is big
  1539.          enough.  This is a form of (roving) first fit, used only in
  1540.          the absence of exact fits. Runs of consecutive requests use
  1541.          the remainder of the chunk used for the previous such request
  1542.          whenever possible. This limited use of a first-fit style
  1543.          allocation strategy tends to give contiguous chunks
  1544.          coextensive lifetimes, which improves locality and can reduce
  1545.          fragmentation in the long run.
  1546.       3. Other bins are scanned in increasing size order, using a
  1547.          chunk big enough to fulfill the request, and splitting off
  1548.          any remainder.  This search is strictly by best-fit; i.e.,
  1549.          the smallest (with ties going to approximately the least
  1550.          recently used) chunk that fits is selected.
  1551.       4. If large enough, the chunk bordering the end of memory
  1552.          (`top') is split off. (This use of `top' is in accord with
  1553.          the best-fit search rule.  In effect, `top' is treated as
  1554.          larger (and thus less well fitting) than any other available
  1555.          chunk since it can be extended to be as large as necessary
  1556.          (up to system limitations).
  1557.       5. If the request size meets the mmap threshold and the
  1558.          system supports mmap, and there are few enough currently
  1559.          allocated mmapped regions, and a call to mmap succeeds,
  1560.          the request is allocated via direct memory mapping.
  1561.       6. Otherwise, the top of memory is extended by
  1562.          obtaining more space from the system (normally using sbrk,
  1563.          but definable to anything else via the MORECORE macro).
  1564.          Memory is gathered from the system (in system page-sized
  1565.          units) in a way that allows chunks obtained across different
  1566.          sbrk calls to be consolidated, but does not require
  1567.          contiguous memory. Thus, it should be safe to intersperse
  1568.          mallocs with other sbrk calls.
  1569.       All allocations are made from the the `lowest' part of any found
  1570.       chunk. (The implementation invariant is that prev_inuse is
  1571.       always true of any allocated chunk; i.e., that each allocated
  1572.       chunk borders either a previously allocated and still in-use chunk,
  1573.       or the base of its memory arena.)
  1574. */
  1575. #if __STD_C
  1576. Void_t* mALLOc(size_t bytes)
  1577. #else
  1578. Void_t* mALLOc(bytes) size_t bytes;
  1579. #endif
  1580. {
  1581.   mchunkptr victim;                  /* inspected/selected chunk */
  1582.   INTERNAL_SIZE_T victim_size;       /* its size */
  1583.   int       idx;                     /* index for bin traversal */
  1584.   mbinptr   bin;                     /* associated bin */
  1585.   mchunkptr remainder;               /* remainder from a split */
  1586.   long      remainder_size;          /* its size */
  1587.   int       remainder_index;         /* its bin index */
  1588.   unsigned long block;               /* block traverser bit */
  1589.   int       startidx;                /* first bin of a traversed block */
  1590.   mchunkptr fwd;                     /* misc temp for linking */
  1591.   mchunkptr bck;                     /* misc temp for linking */
  1592.   mbinptr q;                         /* misc temp */
  1593.   INTERNAL_SIZE_T nb  = request2size(bytes);  /* padded request size; */
  1594.   /* Check for exact match in a bin */
  1595.   if (is_small_request(nb))  /* Faster version for small requests */
  1596.   {
  1597.     idx = smallbin_index(nb); 
  1598.     /* No traversal or size check necessary for small bins.  */
  1599.     q = bin_at(idx);
  1600.     victim = last(q);
  1601.     /* Also scan the next one, since it would have a remainder < MINSIZE */
  1602.     if (victim == q)
  1603.     {
  1604.       q = next_bin(q);
  1605.       victim = last(q);
  1606.     }
  1607.     if (victim != q)
  1608.     {
  1609.       victim_size = chunksize(victim);
  1610.       unlink(victim, bck, fwd);
  1611.       set_inuse_bit_at_offset(victim, victim_size);
  1612.       check_malloced_chunk(victim, nb);
  1613.       return chunk2mem(victim);
  1614.     }
  1615.     idx += 2; /* Set for bin scan below. We've already scanned 2 bins. */
  1616.   }
  1617.   else
  1618.   {
  1619.     idx = bin_index(nb);
  1620.     bin = bin_at(idx);
  1621.     for (victim = last(bin); victim != bin; victim = victim->bk)
  1622.     {
  1623.       victim_size = chunksize(victim);
  1624.       remainder_size = victim_size - nb;
  1625.       
  1626.       if (remainder_size >= (long)MINSIZE) /* too big */
  1627.       {
  1628.         --idx; /* adjust to rescan below after checking last remainder */
  1629.         break;   
  1630.       }
  1631.       else if (remainder_size >= 0) /* exact fit */
  1632.       {
  1633.         unlink(victim, bck, fwd);
  1634.         set_inuse_bit_at_offset(victim, victim_size);
  1635.         check_malloced_chunk(victim, nb);
  1636.         return chunk2mem(victim);
  1637.       }
  1638.     }
  1639.     ++idx; 
  1640.   }
  1641.   /* Try to use the last split-off remainder */
  1642.   if ( (victim = last_remainder->fd) != last_remainder)
  1643.   {
  1644.     victim_size = chunksize(victim);
  1645.     remainder_size = victim_size - nb;
  1646.     if (remainder_size >= (long)MINSIZE) /* re-split */
  1647.     {
  1648.       remainder = chunk_at_offset(victim, nb);
  1649.       set_head(victim, nb | PREV_INUSE);
  1650.       link_last_remainder(remainder);
  1651.       set_head(remainder, remainder_size | PREV_INUSE);
  1652.       set_foot(remainder, remainder_size);
  1653.       check_malloced_chunk(victim, nb);
  1654.       return chunk2mem(victim);
  1655.     }
  1656.     clear_last_remainder;
  1657.     if (remainder_size >= 0)  /* exhaust */
  1658.     {
  1659.       set_inuse_bit_at_offset(victim, victim_size);
  1660.       check_malloced_chunk(victim, nb);
  1661.       return chunk2mem(victim);
  1662.     }
  1663.     /* Else place in bin */
  1664.     frontlink(victim, victim_size, remainder_index, bck, fwd);
  1665.   }
  1666.   /* 
  1667.      If there are any possibly nonempty big-enough blocks, 
  1668.      search for best fitting chunk by scanning bins in blockwidth units.
  1669.   */
  1670.   if ( (block = idx2binblock(idx)) <= binblocks)  
  1671.   {
  1672.     /* Get to the first marked block */
  1673.     if ( (block & binblocks) == 0) 
  1674.     {
  1675.       /* force to an even block boundary */
  1676.       idx = (idx & ~(BINBLOCKWIDTH - 1)) + BINBLOCKWIDTH;
  1677.       block <<= 1;
  1678.       while ((block & binblocks) == 0)
  1679.       {
  1680.         idx += BINBLOCKWIDTH;
  1681.         block <<= 1;
  1682.       }
  1683.     }
  1684.       
  1685.     /* For each possibly nonempty block ... */
  1686.     for (;;)  
  1687.     {
  1688.       startidx = idx;          /* (track incomplete blocks) */
  1689.       q = bin = bin_at(idx);
  1690.       /* For each bin in this block ... */
  1691.       do
  1692.       {
  1693.         /* Find and use first big enough chunk ... */
  1694.         for (victim = last(bin); victim != bin; victim = victim->bk)
  1695.         {
  1696.           victim_size = chunksize(victim);
  1697.           remainder_size = victim_size - nb;
  1698.           if (remainder_size >= (long)MINSIZE) /* split */
  1699.           {
  1700.             remainder = chunk_at_offset(victim, nb);
  1701.             set_head(victim, nb | PREV_INUSE);
  1702.             unlink(victim, bck, fwd);
  1703.             link_last_remainder(remainder);
  1704.             set_head(remainder, remainder_size | PREV_INUSE);
  1705.             set_foot(remainder, remainder_size);
  1706.             check_malloced_chunk(victim, nb);
  1707.             return chunk2mem(victim);
  1708.           }
  1709.           else if (remainder_size >= 0)  /* take */
  1710.           {
  1711.             set_inuse_bit_at_offset(victim, victim_size);
  1712.             unlink(victim, bck, fwd);
  1713.             check_malloced_chunk(victim, nb);
  1714.             return chunk2mem(victim);
  1715.           }
  1716.         }
  1717.        bin = next_bin(bin);
  1718.       } while ((++idx & (BINBLOCKWIDTH - 1)) != 0);
  1719.       /* Clear out the block bit. */
  1720.       do   /* Possibly backtrack to try to clear a partial block */
  1721.       {
  1722.         if ((startidx & (BINBLOCKWIDTH - 1)) == 0)
  1723.         {
  1724.           binblocks &= ~block;
  1725.           break;
  1726.         }
  1727.         --startidx;
  1728.        q = prev_bin(q);
  1729.       } while (first(q) == q);
  1730.       /* Get to the next possibly nonempty block */
  1731.       if ( (block <<= 1) <= binblocks && (block != 0) ) 
  1732.       {
  1733.         while ((block & binblocks) == 0)
  1734.         {
  1735.           idx += BINBLOCKWIDTH;
  1736.           block <<= 1;
  1737.         }
  1738.       }
  1739.       else
  1740.         break;
  1741.     }
  1742.   }
  1743.   /* Try to use top chunk */
  1744.   /* Require that there be a remainder, ensuring top always exists  */
  1745.   if ( (remainder_size = chunksize(top) - nb) < (long)MINSIZE)
  1746.   {
  1747. #if HAVE_MMAP
  1748.     /* If big and would otherwise need to extend, try to use mmap instead */
  1749.     if ((unsigned long)nb >= (unsigned long)mmap_threshold &&
  1750.         (victim = mmap_chunk(nb)) != 0)
  1751.       return chunk2mem(victim);
  1752. #endif
  1753.     /* Try to extend */
  1754.     malloc_extend_top(nb);
  1755.     if ( (remainder_size = chunksize(top) - nb) < (long)MINSIZE)
  1756.       return 0; /* propagate failure */
  1757.   }
  1758.   victim = top;
  1759.   set_head(victim, nb | PREV_INUSE);
  1760.   top = chunk_at_offset(victim, nb);
  1761.   set_head(top, remainder_size | PREV_INUSE);
  1762.   check_malloced_chunk(victim, nb);
  1763.   return chunk2mem(victim);
  1764. }
  1765. /*
  1766.   free() algorithm :
  1767.     cases:
  1768.        1. free(0) has no effect.  
  1769.        2. If the chunk was allocated via mmap, it is release via munmap().
  1770.        3. If a returned chunk borders the current high end of memory,
  1771.           it is consolidated into the top, and if the total unused
  1772.           topmost memory exceeds the trim threshold, malloc_trim is
  1773.           called.
  1774.        4. Other chunks are consolidated as they arrive, and
  1775.           placed in corresponding bins. (This includes the case of
  1776.           consolidating with the current `last_remainder').
  1777. */
  1778. #if __STD_C
  1779. void fREe(Void_t* mem)
  1780. #else
  1781. void fREe(mem) Void_t* mem;
  1782. #endif
  1783. {
  1784.   mchunkptr p;         /* chunk corresponding to mem */
  1785.   INTERNAL_SIZE_T hd;  /* its head field */
  1786.   INTERNAL_SIZE_T sz;  /* its size */
  1787.   int       idx;       /* its bin index */
  1788.   mchunkptr next;      /* next contiguous chunk */
  1789.   INTERNAL_SIZE_T nextsz; /* its size */
  1790.   INTERNAL_SIZE_T prevsz; /* size of previous contiguous chunk */
  1791.   mchunkptr bck;       /* misc temp for linking */
  1792.   mchunkptr fwd;       /* misc temp for linking */
  1793.   int       islr;      /* track whether merging with last_remainder */
  1794.   if (mem == 0)                              /* free(0) has no effect */
  1795.     return;
  1796.   p = mem2chunk(mem);
  1797.   hd = p->size;
  1798. #if HAVE_MMAP
  1799.   if (hd & IS_MMAPPED)                       /* release mmapped memory. */
  1800.   {
  1801.     munmap_chunk(p);
  1802.     return;
  1803.   }
  1804. #endif
  1805.   
  1806.   check_inuse_chunk(p);
  1807.   
  1808.   sz = hd & ~PREV_INUSE;
  1809.   next = chunk_at_offset(p, sz);
  1810.   nextsz = chunksize(next);
  1811.   
  1812.   if (next == top)                            /* merge with top */
  1813.   {
  1814.     sz += nextsz;
  1815.     if (!(hd & PREV_INUSE))                    /* consolidate backward */
  1816.     {
  1817.       prevsz = p->prev_size;
  1818.       p = chunk_at_offset(p, -prevsz);
  1819.       sz += prevsz;
  1820.       unlink(p, bck, fwd);
  1821.     }
  1822.     set_head(p, sz | PREV_INUSE);
  1823.     top = p;
  1824.     if ((unsigned long)(sz) >= (unsigned long)trim_threshold) 
  1825.       malloc_trim(top_pad); 
  1826.     return;
  1827.   }
  1828.   set_head(next, nextsz);                    /* clear inuse bit */
  1829.   islr = 0;
  1830.   if (!(hd & PREV_INUSE))                    /* consolidate backward */
  1831.   {
  1832.     prevsz = p->prev_size;
  1833.     p = chunk_at_offset(p, -prevsz);
  1834.     sz += prevsz;
  1835.     
  1836.     if (p->fd == last_remainder)             /* keep as last_remainder */
  1837.       islr = 1;
  1838.     else
  1839.       unlink(p, bck, fwd);
  1840.   }
  1841.   
  1842.   if (!(inuse_bit_at_offset(next, nextsz)))   /* consolidate forward */
  1843.   {
  1844.     sz += nextsz;
  1845.     
  1846.     if (!islr && next->fd == last_remainder)  /* re-insert last_remainder */
  1847.     {
  1848.       islr = 1;
  1849.       link_last_remainder(p);   
  1850.     }
  1851.     else
  1852.       unlink(next, bck, fwd);
  1853.   }
  1854.   set_head(p, sz | PREV_INUSE);
  1855.   set_foot(p, sz);
  1856.   if (!islr)
  1857.     frontlink(p, sz, idx, bck, fwd);  
  1858. }
  1859. /*
  1860.   Realloc algorithm:
  1861.     Chunks that were obtained via mmap cannot be extended or shrunk
  1862.     unless HAVE_MREMAP is defined, in which case mremap is used.
  1863.     Otherwise, if their reallocation is for additional space, they are
  1864.     copied.  If for less, they are just left alone.
  1865.     Otherwise, if the reallocation is for additional space, and the
  1866.     chunk can be extended, it is, else a malloc-copy-free sequence is
  1867.     taken.  There are several different ways that a chunk could be
  1868.     extended. All are tried:
  1869.        * Extending forward into following adjacent free chunk.
  1870.        * Shifting backwards, joining preceding adjacent space
  1871.        * Both shifting backwards and extending forward.
  1872.        * Extending into newly sbrked space
  1873.     Unless the #define REALLOC_ZERO_BYTES_FREES is set, realloc with a
  1874.     size argument of zero (re)allocates a minimum-sized chunk.
  1875.     If the reallocation is for less space, and the new request is for
  1876.     a `small' (<512 bytes) size, then the newly unused space is lopped
  1877.     off and freed.
  1878.     The old unix realloc convention of allowing the last-free'd chunk
  1879.     to be used as an argument to realloc is no longer supported.
  1880.     I don't know of any programs still relying on this feature,
  1881.     and allowing it would also allow too many other incorrect 
  1882.     usages of realloc to be sensible.
  1883. */
  1884. #if __STD_C
  1885. Void_t* rEALLOc(Void_t* oldmem, size_t bytes)
  1886. #else
  1887. Void_t* rEALLOc(oldmem, bytes) Void_t* oldmem; size_t bytes;
  1888. #endif
  1889. {
  1890.   INTERNAL_SIZE_T    nb;      /* padded request size */
  1891.   mchunkptr oldp;             /* chunk corresponding to oldmem */
  1892.   INTERNAL_SIZE_T    oldsize; /* its size */
  1893.   mchunkptr newp;             /* chunk to return */
  1894.   INTERNAL_SIZE_T    newsize; /* its size */
  1895.   Void_t*   newmem;           /* corresponding user mem */
  1896.   mchunkptr next;             /* next contiguous chunk after oldp */
  1897.   INTERNAL_SIZE_T  nextsize;  /* its size */
  1898.   mchunkptr prev;             /* previous contiguous chunk before oldp */
  1899.   INTERNAL_SIZE_T  prevsize;  /* its size */
  1900.   mchunkptr remainder;        /* holds split off extra space from newp */
  1901.   INTERNAL_SIZE_T  remainder_size;   /* its size */
  1902.   mchunkptr bck;              /* misc temp for linking */
  1903.   mchunkptr fwd;              /* misc temp for linking */
  1904. #ifdef REALLOC_ZERO_BYTES_FREES
  1905.   if (bytes == 0) { fREe(oldmem); return 0; }
  1906. #endif
  1907.   /* realloc of null is supposed to be same as malloc */
  1908.   if (oldmem == 0) return mALLOc(bytes);
  1909.   newp    = oldp    = mem2chunk(oldmem);
  1910.   newsize = oldsize = chunksize(oldp);
  1911.   nb = request2size(bytes);
  1912. #if HAVE_MMAP
  1913.   if (chunk_is_mmapped(oldp)) 
  1914.   {
  1915. #if HAVE_MREMAP
  1916.     newp = mremap_chunk(oldp, nb);
  1917.     if(newp) return chunk2mem(newp);
  1918. #endif
  1919.     /* Note the extra SIZE_SZ overhead. */
  1920.     if(oldsize - SIZE_SZ >= nb) return oldmem; /* do nothing */
  1921.     /* Must alloc, copy, free. */
  1922.     newmem = mALLOc(bytes);
  1923.     if (newmem == 0) return 0; /* propagate failure */
  1924.     MALLOC_COPY(newmem, oldmem, oldsize - 2*SIZE_SZ);
  1925.     munmap_chunk(oldp);
  1926.     return newmem;
  1927.   }
  1928. #endif
  1929.   check_inuse_chunk(oldp);
  1930.   if ((long)(oldsize) < (long)(nb))  
  1931.   {
  1932.     /* Try expanding forward */
  1933.     next = chunk_at_offset(oldp, oldsize);
  1934.     if (next == top || !inuse(next)) 
  1935.     {
  1936.       nextsize = chunksize(next);
  1937.       /* Forward into top only if a remainder */
  1938.       if (next == top)
  1939.       {
  1940.         if ((long)(nextsize + newsize) >= (long)(nb + MINSIZE))
  1941.         {
  1942.           newsize += nextsize;
  1943.           top = chunk_at_offset(oldp, nb);
  1944.           set_head(top, (newsize - nb) | PREV_INUSE);
  1945.           set_head_size(oldp, nb);
  1946.           return chunk2mem(oldp);
  1947.         }
  1948.       }
  1949.       /* Forward into next chunk */
  1950.       else if (((long)(nextsize + newsize) >= (long)(nb)))
  1951.       { 
  1952.         unlink(next, bck, fwd);
  1953.         newsize  += nextsize;
  1954.         goto split;
  1955.       }
  1956.     }
  1957.     else
  1958.     {
  1959.       next = 0;
  1960.       nextsize = 0;
  1961.     }
  1962.     /* Try shifting backwards. */
  1963.     if (!prev_inuse(oldp))
  1964.     {
  1965.       prev = prev_chunk(oldp);
  1966.       prevsize = chunksize(prev);
  1967.       /* try forward + backward first to save a later consolidation */
  1968.       if (next != 0)
  1969.       {
  1970.         /* into top */
  1971.         if (next == top)
  1972.         {
  1973.           if ((long)(nextsize + prevsize + newsize) >= (long)(nb + MINSIZE))
  1974.           {
  1975.             unlink(prev, bck, fwd);
  1976.             newp = prev;
  1977.             newsize += prevsize + nextsize;
  1978.             newmem = chunk2mem(newp);
  1979.             MALLOC_COPY(newmem, oldmem, oldsize - SIZE_SZ);
  1980.             top = chunk_at_offset(newp, nb);
  1981.             set_head(top, (newsize - nb) | PREV_INUSE);
  1982.             set_head_size(newp, nb);
  1983.             return newmem;
  1984.           }
  1985.         }
  1986.         /* into next chunk */
  1987.         else if (((long)(nextsize + prevsize + newsize) >= (long)(nb)))
  1988.         {
  1989.           unlink(next, bck, fwd);
  1990.           unlink(prev, bck, fwd);
  1991.           newp = prev;
  1992.           newsize += nextsize + prevsize;
  1993.           newmem = chunk2mem(newp);
  1994.           MALLOC_COPY(newmem, oldmem, oldsize - SIZE_SZ);
  1995.           goto split;
  1996.         }
  1997.       }
  1998.       
  1999.       /* backward only */
  2000.       if (prev != 0 && (long)(prevsize + newsize) >= (long)nb)  
  2001.       {
  2002.         unlink(prev, bck, fwd);
  2003.         newp = prev;
  2004.         newsize += prevsize;
  2005.         newmem = chunk2mem(newp);
  2006.         MALLOC_COPY(newmem, oldmem, oldsize - SIZE_SZ);
  2007.         goto split;
  2008.       }
  2009.     }
  2010.     /* Must allocate */
  2011.     newmem = mALLOc (bytes);
  2012.     if (newmem == 0)  /* propagate failure */
  2013.       return 0; 
  2014.     /* Avoid copy if newp is next chunk after oldp. */
  2015.     /* (This can only happen when new chunk is sbrk'ed.) */
  2016.     if ( (newp = mem2chunk(newmem)) == next_chunk(oldp)) 
  2017.     {
  2018.       newsize += chunksize(newp);
  2019.       newp = oldp;
  2020.       goto split;
  2021.     }
  2022.     /* Otherwise copy, free, and exit */
  2023.     MALLOC_COPY(newmem, oldmem, oldsize - SIZE_SZ);
  2024.     fREe(oldmem);
  2025.     return newmem;
  2026.   }
  2027.  split:  /* split off extra room in old or expanded chunk */
  2028.   if (newsize - nb >= MINSIZE) /* split off remainder */
  2029.   {
  2030.     remainder = chunk_at_offset(newp, nb);
  2031.     remainder_size = newsize - nb;
  2032.     set_head_size(newp, nb);
  2033.     set_head(remainder, remainder_size | PREV_INUSE);
  2034.     set_inuse_bit_at_offset(remainder, remainder_size);
  2035.     fREe(chunk2mem(remainder)); /* let free() deal with it */
  2036.   }
  2037.   else
  2038.   {
  2039.     set_head_size(newp, newsize);
  2040.     set_inuse_bit_at_offset(newp, newsize);
  2041.   }
  2042.   check_inuse_chunk(newp);
  2043.   return chunk2mem(newp);
  2044. }
  2045. /*
  2046.   memalign algorithm:
  2047.     memalign requests more than enough space from malloc, finds a spot
  2048.     within that chunk that meets the alignment request, and then
  2049.     possibly frees the leading and trailing space. 
  2050.     The alignment argument must be a power of two. This property is not
  2051.     checked by memalign, so misuse may result in random runtime errors.
  2052.     8-byte alignment is guaranteed by normal malloc calls, so don't
  2053.     bother calling memalign with an argument of 8 or less.
  2054.     Overreliance on memalign is a sure way to fragment space.
  2055. */
  2056. #if __STD_C
  2057. Void_t* mEMALIGn(size_t alignment, size_t bytes)
  2058. #else
  2059. Void_t* mEMALIGn(alignment, bytes) size_t alignment; size_t bytes;
  2060. #endif
  2061. {
  2062.   INTERNAL_SIZE_T    nb;      /* padded  request size */
  2063.   char*     m;                /* memory returned by malloc call */
  2064.   mchunkptr p;                /* corresponding chunk */
  2065.   char*     brk;              /* alignment point within p */
  2066.   mchunkptr newp;             /* chunk to return */
  2067.   INTERNAL_SIZE_T  newsize;   /* its size */
  2068.   INTERNAL_SIZE_T  leadsize;  /* leading space befor alignment point */
  2069.   mchunkptr remainder;        /* spare room at end to split off */
  2070.   long      remainder_size;   /* its size */
  2071.   /* If need less alignment than we give anyway, just relay to malloc */
  2072.   if (alignment <= MALLOC_ALIGNMENT) return mALLOc(bytes);
  2073.   /* Otherwise, ensure that it is at least a minimum chunk size */
  2074.   
  2075.   if (alignment <  MINSIZE) alignment = MINSIZE;
  2076.   /* Call malloc with worst case padding to hit alignment. */
  2077.   nb = request2size(bytes);
  2078.   m  = (char*)(mALLOc(nb + alignment + MINSIZE));
  2079.   if (m == 0) return 0; /* propagate failure */
  2080.   p = mem2chunk(m);
  2081.   if ((((unsigned long)(m)) % alignment) == 0) /* aligned */
  2082.   {
  2083. #if HAVE_MMAP
  2084.     if(chunk_is_mmapped(p))
  2085.       return chunk2mem(p); /* nothing more to do */
  2086. #endif
  2087.   }
  2088.   else /* misaligned */
  2089.   {
  2090.     /* 
  2091.       Find an aligned spot inside chunk.
  2092.       Since we need to give back leading space in a chunk of at 
  2093.       least MINSIZE, if the first calculation places us at
  2094.       a spot with less than MINSIZE leader, we can move to the
  2095.       next aligned spot -- we've allocated enough total room so that
  2096.       this is always possible.
  2097.     */
  2098.     brk = (char*)mem2chunk(((unsigned long)(m + alignment - 1)) & -alignment);
  2099.     if ((long)(brk - (char*)(p)) < MINSIZE) brk = brk + alignment;
  2100.     newp = (mchunkptr)brk;
  2101.     leadsize = brk - (char*)(p);
  2102.     newsize = chunksize(p) - leadsize;
  2103. #if HAVE_MMAP
  2104.     if(chunk_is_mmapped(p)) 
  2105.     {
  2106.       newp->prev_size = p->prev_size + leadsize;
  2107.       set_head(newp, newsize|IS_MMAPPED);
  2108.       return chunk2mem(newp);
  2109.     }
  2110. #endif
  2111.     /* give back leader, use the rest */
  2112.     set_head(newp, newsize | PREV_INUSE);
  2113.     set_inuse_bit_at_offset(newp, newsize);
  2114.     set_head_size(p, leadsize);
  2115.     fREe(chunk2mem(p));
  2116.     p = newp;
  2117.     assert (newsize >= nb && (((unsigned long)(chunk2mem(p))) % alignment) == 0);
  2118.   }
  2119.   /* Also give back spare room at the end */
  2120.   remainder_size = chunksize(p) - nb;
  2121.   if (remainder_size >= (long)MINSIZE)
  2122.   {
  2123.     remainder = chunk_at_offset(p, nb);
  2124.     set_head(remainder, remainder_size | PREV_INUSE);
  2125.     set_head_size(p, nb);
  2126.     fREe(chunk2mem(remainder));
  2127.   }
  2128.   check_inuse_chunk(p);
  2129.   return chunk2mem(p);
  2130. }
  2131. /*
  2132.     valloc just invokes memalign with alignment argument equal
  2133.     to the page size of the system (or as near to this as can
  2134.     be figured out from all the includes/defines above.)
  2135. */
  2136. #if __STD_C
  2137. Void_t* vALLOc(size_t bytes)
  2138. #else
  2139. Void_t* vALLOc(bytes) size_t bytes;
  2140. #endif
  2141. {
  2142.   return mEMALIGn (malloc_getpagesize, bytes);
  2143. }
  2144. /* 
  2145.   pvalloc just invokes valloc for the nearest pagesize
  2146.   that will accommodate request
  2147. */
  2148. #if __STD_C
  2149. Void_t* pvALLOc(size_t bytes)
  2150. #else
  2151. Void_t* pvALLOc(bytes) size_t bytes;
  2152. #endif
  2153. {
  2154.   size_t pagesize = malloc_getpagesize;
  2155.   return mEMALIGn (pagesize, (bytes + pagesize - 1) & ~(pagesize - 1));
  2156. }
  2157. /*
  2158.   calloc calls malloc, then zeroes out the allocated chunk.
  2159. */
  2160. #if __STD_C
  2161. Void_t* cALLOc(size_t n, size_t elem_size)
  2162. #else
  2163. Void_t* cALLOc(n, elem_size) size_t n; size_t elem_size;
  2164. #endif
  2165. {
  2166.   mchunkptr p;
  2167.   INTERNAL_SIZE_T csz;
  2168.   INTERNAL_SIZE_T sz = n * elem_size;
  2169.   /* check if expand_top called, in which case don't need to clear */
  2170. #if MORECORE_CLEARS
  2171.   mchunkptr oldtop = top;
  2172.   INTERNAL_SIZE_T oldtopsize = chunksize(top);
  2173. #endif
  2174.   Void_t* mem = mALLOc (sz);
  2175.   if (mem == 0) 
  2176.     return 0;
  2177.   else
  2178.   {
  2179.     p = mem2chunk(mem);
  2180.     /* Two optional cases in which clearing not necessary */
  2181. #if HAVE_MMAP
  2182.     if (chunk_is_mmapped(p)) return mem;
  2183. #endif
  2184.     csz = chunksize(p);
  2185. #if MORECORE_CLEARS
  2186.     if (p == oldtop && csz > oldtopsize) 
  2187.     {
  2188.       /* clear only the bytes from non-freshly-sbrked memory */
  2189.       csz = oldtopsize;
  2190.     }
  2191. #endif
  2192.     MALLOC_ZERO(mem, csz - SIZE_SZ);
  2193.     return mem;
  2194.   }
  2195. }
  2196. /*
  2197.  
  2198.   cfree just calls free. It is needed/defined on some systems
  2199.   that pair it with calloc, presumably for odd historical reasons.
  2200. */
  2201. #if !defined(INTERNAL_LINUX_C_LIB) || !defined(__ELF__)
  2202. #if __STD_C
  2203. void cfree(Void_t *mem)
  2204. #else
  2205. void cfree(mem) Void_t *mem;
  2206. #endif
  2207. {
  2208.   free(mem);
  2209. }
  2210. #endif
  2211. /*
  2212.     Malloc_trim gives memory back to the system (via negative
  2213.     arguments to sbrk) if there is unused memory at the `high' end of
  2214.     the malloc pool. You can call this after freeing large blocks of
  2215.     memory to potentially reduce the system-level memory requirements
  2216.     of a program. However, it cannot guarantee to reduce memory. Under
  2217.     some allocation patterns, some large free blocks of memory will be
  2218.     locked between two used chunks, so they cannot be given back to
  2219.     the system.
  2220.     The `pad' argument to malloc_trim represents the amount of free
  2221.     trailing space to leave untrimmed. If this argument is zero,
  2222.     only the minimum amount of memory to maintain internal data
  2223.     structures will be left (one page or less). Non-zero arguments
  2224.     can be supplied to maintain enough trailing space to service
  2225.     future expected allocations without having to re-obtain memory
  2226.     from the system.
  2227.     Malloc_trim returns 1 if it actually released any memory, else 0.
  2228. */
  2229. #if __STD_C
  2230. int malloc_trim(size_t pad)
  2231. #else
  2232. int malloc_trim(pad) size_t pad;
  2233. #endif
  2234. {
  2235.   long  top_size;        /* Amount of top-most memory */
  2236.   long  extra;           /* Amount to release */
  2237.   char* current_brk;     /* address returned by pre-check sbrk call */
  2238.   char* new_brk;         /* address returned by negative sbrk call */
  2239.   unsigned long pagesz = malloc_getpagesize;
  2240.   top_size = chunksize(top);
  2241.   extra = ((top_size - pad - MINSIZE + (pagesz-1)) / pagesz - 1) * pagesz;
  2242.   if (extra < (long)pagesz)  /* Not enough memory to release */
  2243.     return 0;
  2244.   else
  2245.   {
  2246.     /* Test to make sure no one else called sbrk */
  2247.     current_brk = (char*)(MORECORE (0));
  2248.     if (current_brk != (char*)(top) + top_size)
  2249.       return 0;     /* Apparently we don't own memory; must fail */
  2250.     else
  2251.     {
  2252.       new_brk = (char*)(MORECORE (-extra));
  2253.       
  2254.       if (new_brk == (char*)(MORECORE_FAILURE)) /* sbrk failed? */
  2255.       {
  2256.         /* Try to figure out what we have */
  2257.         current_brk = (char*)(MORECORE (0));
  2258.         top_size = current_brk - (char*)top;
  2259.         if (top_size >= (long)MINSIZE) /* if not, we are very very dead! */
  2260.         {
  2261.           sbrked_mem = current_brk - sbrk_base;
  2262.           set_head(top, top_size | PREV_INUSE);
  2263.         }
  2264.         check_chunk(top);
  2265.         return 0; 
  2266.       }
  2267.       else
  2268.       {
  2269.         /* Success. Adjust top accordingly. */
  2270.         set_head(top, (top_size - extra) | PREV_INUSE);
  2271.         sbrked_mem -= extra;
  2272.         check_chunk(top);
  2273.         return 1;
  2274.       }
  2275.     }
  2276.   }
  2277. }
  2278. /*
  2279.   malloc_usable_size:
  2280.     This routine tells you how many bytes you can actually use in an
  2281.     allocated chunk, which may be more than you requested (although
  2282.     often not). You can use this many bytes without worrying about
  2283.     overwriting other allocated objects. Not a particularly great
  2284.     programming practice, but still sometimes useful.
  2285. */
  2286. #if __STD_C
  2287. size_t malloc_usable_size(Void_t* mem)
  2288. #else
  2289. size_t malloc_usable_size(mem) Void_t* mem;
  2290. #endif
  2291. {
  2292.   mchunkptr p;
  2293.   if (mem == 0)
  2294.     return 0;
  2295.   else
  2296.   {
  2297.     p = mem2chunk(mem);
  2298.     if(!chunk_is_mmapped(p))
  2299.     {
  2300.       if (!inuse(p)) return 0;
  2301.       check_inuse_chunk(p);
  2302.       return chunksize(p) - SIZE_SZ;
  2303.     }
  2304.     return chunksize(p) - 2*SIZE_SZ;
  2305.   }
  2306. }
  2307. /* Utility to update current_mallinfo for malloc_stats and mallinfo() */
  2308. static void malloc_update_mallinfo() 
  2309. {
  2310.   int i;
  2311.   mbinptr b;
  2312.   mchunkptr p;
  2313. #if DEBUG
  2314.   mchunkptr q;
  2315. #endif
  2316.   INTERNAL_SIZE_T avail = chunksize(top);
  2317.   int   navail = ((long)(avail) >= (long)MINSIZE)? 1 : 0;
  2318.   for (i = 1; i < NAV; ++i)
  2319.   {
  2320.     b = bin_at(i);
  2321.     for (p = last(b); p != b; p = p->bk) 
  2322.     {
  2323. #if DEBUG
  2324.       check_free_chunk(p);
  2325.       for (q = next_chunk(p); 
  2326.            q < top && inuse(q) && (long)(chunksize(q)) >= (long)MINSIZE; 
  2327.            q = next_chunk(q))
  2328.         check_inuse_chunk(q);
  2329. #endif
  2330.       avail += chunksize(p);
  2331.       navail++;
  2332.     }
  2333.   }
  2334.   current_mallinfo.ordblks = navail;
  2335.   current_mallinfo.uordblks = sbrked_mem - avail;
  2336.   current_mallinfo.fordblks = avail;
  2337.   current_mallinfo.hblks = n_mmaps;
  2338.   current_mallinfo.hblkhd = mmapped_mem;
  2339.   current_mallinfo.keepcost = chunksize(top);
  2340. }
  2341. /*
  2342.   malloc_stats:
  2343.     Prints on stderr the amount of space obtain from the system (both
  2344.     via sbrk and mmap), the maximum amount (which may be more than
  2345.     current if malloc_trim and/or munmap got called), the maximum
  2346.     number of simultaneous mmap regions used, and the current number
  2347.     of bytes allocated via malloc (or realloc, etc) but not yet
  2348.     freed. (Note that this is the number of bytes allocated, not the
  2349.     number requested. It will be larger than the number requested
  2350.     because of alignment and bookkeeping overhead.)
  2351. */
  2352. void malloc_stats()
  2353. {
  2354.   malloc_update_mallinfo();
  2355.   fprintf(stderr, "max system bytes = %10un", 
  2356.           (unsigned int)(max_total_mem));
  2357.   fprintf(stderr, "system bytes     = %10un", 
  2358.           (unsigned int)(sbrked_mem + mmapped_mem));
  2359.   fprintf(stderr, "in use bytes     = %10un", 
  2360.           (unsigned int)(current_mallinfo.uordblks + mmapped_mem));
  2361. #if HAVE_MMAP
  2362.   fprintf(stderr, "max mmap regions = %10un", 
  2363.           (unsigned int)max_n_mmaps);
  2364. #endif
  2365. }
  2366. /*
  2367.   mallinfo returns a copy of updated current mallinfo.
  2368. */
  2369. struct mallinfo mALLINFo()
  2370. {
  2371.   malloc_update_mallinfo();
  2372.   return current_mallinfo;
  2373. }
  2374. /*
  2375.   mallopt:
  2376.     mallopt is the general SVID/XPG interface to tunable parameters.
  2377.     The format is to provide a (parameter-number, parameter-value) pair.
  2378.     mallopt then sets the corresponding parameter to the argument
  2379.     value if it can (i.e., so long as the value is meaningful),
  2380.     and returns 1 if successful else 0.
  2381.     See descriptions of tunable parameters above.
  2382. */
  2383. #if __STD_C
  2384. int mALLOPt(int param_number, int value)
  2385. #else
  2386. int mALLOPt(param_number, value) int param_number; int value;
  2387. #endif
  2388. {
  2389.   switch(param_number) 
  2390.   {
  2391.     case M_TRIM_THRESHOLD:
  2392.       trim_threshold = value; return 1; 
  2393.     case M_TOP_PAD:
  2394.       top_pad = value; return 1; 
  2395.     case M_MMAP_THRESHOLD:
  2396.       mmap_threshold = value; return 1;
  2397.     case M_MMAP_MAX:
  2398. #if HAVE_MMAP
  2399.       n_mmaps_max = value; return 1;
  2400. #else
  2401.       if (value != 0) return 0; else  n_mmaps_max = value; return 1;
  2402. #endif
  2403.     default:
  2404.       return 0;
  2405.   }
  2406. }
  2407. /*
  2408. History:
  2409.     V2.6.3 Sun May 19 08:17:58 1996  Doug Lea  (dl at gee)
  2410.       * Added pvalloc, as recommended by H.J. Liu
  2411.       * Added 64bit pointer support mainly from Wolfram Gloger
  2412.       * Added anonymously donated WIN32 sbrk emulation
  2413.       * Malloc, calloc, getpagesize: add optimizations from Raymond Nijssen
  2414.       * malloc_extend_top: fix mask error that caused wastage after
  2415.         foreign sbrks
  2416.       * Add linux mremap support code from HJ Liu
  2417.    
  2418.     V2.6.2 Tue Dec  5 06:52:55 1995  Doug Lea  (dl at gee)
  2419.       * Integrated most documentation with the code.
  2420.       * Add support for mmap, with help from 
  2421.         Wolfram Gloger (Gloger@lrz.uni-muenchen.de).
  2422.       * Use last_remainder in more cases.
  2423.       * Pack bins using idea from  colin@nyx10.cs.du.edu
  2424.       * Use ordered bins instead of best-fit threshhold
  2425.       * Eliminate block-local decls to simplify tracing and debugging.
  2426.       * Support another case of realloc via move into top
  2427.       * Fix error occuring when initial sbrk_base not word-aligned.  
  2428.       * Rely on page size for units instead of SBRK_UNIT to
  2429.         avoid surprises about sbrk alignment conventions.
  2430.       * Add mallinfo, mallopt. Thanks to Raymond Nijssen
  2431.         (raymond@es.ele.tue.nl) for the suggestion. 
  2432.       * Add `pad' argument to malloc_trim and top_pad mallopt parameter.
  2433.       * More precautions for cases where other routines call sbrk,
  2434.         courtesy of Wolfram Gloger (Gloger@lrz.uni-muenchen.de).
  2435.       * Added macros etc., allowing use in linux libc from
  2436.         H.J. Lu (hjl@gnu.ai.mit.edu)
  2437.       * Inverted this history list
  2438.     V2.6.1 Sat Dec  2 14:10:57 1995  Doug Lea  (dl at gee)
  2439.       * Re-tuned and fixed to behave more nicely with V2.6.0 changes.
  2440.       * Removed all preallocation code since under current scheme
  2441.         the work required to undo bad preallocations exceeds
  2442.         the work saved in good cases for most test programs.
  2443.       * No longer use return list or unconsolidated bins since
  2444.         no scheme using them consistently outperforms those that don't
  2445.         given above changes.
  2446.       * Use best fit for very large chunks to prevent some worst-cases.
  2447.       * Added some support for debugging
  2448.     V2.6.0 Sat Nov  4 07:05:23 1995  Doug Lea  (dl at gee)
  2449.       * Removed footers when chunks are in use. Thanks to
  2450.         Paul Wilson (wilson@cs.texas.edu) for the suggestion.
  2451.     V2.5.4 Wed Nov  1 07:54:51 1995  Doug Lea  (dl at gee)
  2452.       * Added malloc_trim, with help from Wolfram Gloger 
  2453.         (wmglo@Dent.MED.Uni-Muenchen.DE).
  2454.     V2.5.3 Tue Apr 26 10:16:01 1994  Doug Lea  (dl at g)
  2455.     V2.5.2 Tue Apr  5 16:20:40 1994  Doug Lea  (dl at g)
  2456.       * realloc: try to expand in both directions
  2457.       * malloc: swap order of clean-bin strategy;
  2458.       * realloc: only conditionally expand backwards
  2459.       * Try not to scavenge used bins
  2460.       * Use bin counts as a guide to preallocation
  2461.       * Occasionally bin return list chunks in first scan
  2462.       * Add a few optimizations from colin@nyx10.cs.du.edu
  2463.     V2.5.1 Sat Aug 14 15:40:43 1993  Doug Lea  (dl at g)
  2464.       * faster bin computation & slightly different binning
  2465.       * merged all consolidations to one part of malloc proper
  2466.          (eliminating old malloc_find_space & malloc_clean_bin)
  2467.       * Scan 2 returns chunks (not just 1)
  2468.       * Propagate failure in realloc if malloc returns 0
  2469.       * Add stuff to allow compilation on non-ANSI compilers 
  2470.           from kpv@research.att.com
  2471.      
  2472.     V2.5 Sat Aug  7 07:41:59 1993  Doug Lea  (dl at g.oswego.edu)
  2473.       * removed potential for odd address access in prev_chunk
  2474.       * removed dependency on getpagesize.h
  2475.       * misc cosmetics and a bit more internal documentation
  2476.       * anticosmetics: mangled names in macros to evade debugger strangeness
  2477.       * tested on sparc, hp-700, dec-mips, rs6000 
  2478.           with gcc & native cc (hp, dec only) allowing
  2479.           Detlefs & Zorn comparison study (in SIGPLAN Notices.)
  2480.     Trial version Fri Aug 28 13:14:29 1992  Doug Lea  (dl at g.oswego.edu)
  2481.       * Based loosely on libg++-1.2X malloc. (It retains some of the overall 
  2482.          structure of old version,  but most details differ.)
  2483. */