]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-redboot.git/blob - packages/services/memalloc/common/v2_0/doc/dlmalloc/dlmalloc-merged.c
Initial revision
[karo-tx-redboot.git] / packages / services / memalloc / common / v2_0 / doc / dlmalloc / dlmalloc-merged.c
1 /* ---------- To make a malloc.h, start cutting here ------------ */
2
3 /* 
4   A version of malloc/free/realloc written by Doug Lea and released to the 
5   public domain.  Send questions/comments/complaints/performance data
6   to dl@cs.oswego.edu
7
8 * VERSION 2.6.6  Sun Mar  5 19:10:03 2000  Doug Lea  (dl at gee)
9   
10    Note: There may be an updated version of this malloc obtainable at
11            ftp://g.oswego.edu/pub/misc/malloc.c
12          Check before installing!
13
14 * Why use this malloc?
15
16   This is not the fastest, most space-conserving, most portable, or
17   most tunable malloc ever written. However it is among the fastest
18   while also being among the most space-conserving, portable and tunable.
19   Consistent balance across these factors results in a good general-purpose 
20   allocator. For a high-level description, see 
21      http://g.oswego.edu/dl/html/malloc.html
22
23 * Synopsis of public routines
24
25   (Much fuller descriptions are contained in the program documentation below.)
26
27   malloc(size_t n);
28      Return a pointer to a newly allocated chunk of at least n bytes, or null
29      if no space is available.
30   free(Void_t* p);
31      Release the chunk of memory pointed to by p, or no effect if p is null.
32   realloc(Void_t* p, size_t n);
33      Return a pointer to a chunk of size n that contains the same data
34      as does chunk p up to the minimum of (n, p's size) bytes, or null
35      if no space is available. The returned pointer may or may not be
36      the same as p. If p is null, equivalent to malloc.  Unless the
37      #define REALLOC_ZERO_BYTES_FREES below is set, realloc with a
38      size argument of zero (re)allocates a minimum-sized chunk.
39   memalign(size_t alignment, size_t n);
40      Return a pointer to a newly allocated chunk of n bytes, aligned
41      in accord with the alignment argument, which must be a power of
42      two.
43   valloc(size_t n);
44      Equivalent to memalign(pagesize, n), where pagesize is the page
45      size of the system (or as near to this as can be figured out from
46      all the includes/defines below.)
47   pvalloc(size_t n);
48      Equivalent to valloc(minimum-page-that-holds(n)), that is,
49      round up n to nearest pagesize.
50   calloc(size_t unit, size_t quantity);
51      Returns a pointer to quantity * unit bytes, with all locations
52      set to zero.
53   cfree(Void_t* p);
54      Equivalent to free(p).
55   malloc_trim(size_t pad);
56      Release all but pad bytes of freed top-most memory back 
57      to the system. Return 1 if successful, else 0.
58   malloc_usable_size(Void_t* p);
59      Report the number usable allocated bytes associated with allocated
60      chunk p. This may or may not report more bytes than were requested,
61      due to alignment and minimum size constraints.
62   malloc_stats();
63      Prints brief summary statistics on stderr.
64   mallinfo()
65      Returns (by copy) a struct containing various summary statistics.
66   mallopt(int parameter_number, int parameter_value)
67      Changes one of the tunable parameters described below. Returns
68      1 if successful in changing the parameter, else 0.
69
70 * Vital statistics:
71
72   Alignment:                            8-byte
73        8 byte alignment is currently hardwired into the design.  This
74        seems to suffice for all current machines and C compilers.
75
76   Assumed pointer representation:       4 or 8 bytes
77        Code for 8-byte pointers is untested by me but has worked
78        reliably by Wolfram Gloger, who contributed most of the
79        changes supporting this.
80
81   Assumed size_t  representation:       4 or 8 bytes
82        Note that size_t is allowed to be 4 bytes even if pointers are 8.        
83
84   Minimum overhead per allocated chunk: 4 or 8 bytes
85        Each malloced chunk has a hidden overhead of 4 bytes holding size
86        and status information.  
87
88   Minimum allocated size: 4-byte ptrs:  16 bytes    (including 4 overhead)
89                           8-byte ptrs:  24/32 bytes (including, 4/8 overhead)
90                                      
91        When a chunk is freed, 12 (for 4byte ptrs) or 20 (for 8 byte
92        ptrs but 4 byte size) or 24 (for 8/8) additional bytes are 
93        needed; 4 (8) for a trailing size field
94        and 8 (16) bytes for free list pointers. Thus, the minimum
95        allocatable size is 16/24/32 bytes.
96
97        Even a request for zero bytes (i.e., malloc(0)) returns a
98        pointer to something of the minimum allocatable size.
99
100   Maximum allocated size: 4-byte size_t: 2^31 -  8 bytes
101                           8-byte size_t: 2^63 - 16 bytes
102
103        It is assumed that (possibly signed) size_t bit values suffice to
104        represent chunk sizes. `Possibly signed' is due to the fact
105        that `size_t' may be defined on a system as either a signed or
106        an unsigned type. To be conservative, values that would appear
107        as negative numbers are avoided.  
108        Requests for sizes with a negative sign bit when the request
109        size is treaded as a long will return null.
110
111   Maximum overhead wastage per allocated chunk: normally 15 bytes
112
113        Alignnment demands, plus the minimum allocatable size restriction
114        make the normal worst-case wastage 15 bytes (i.e., up to 15
115        more bytes will be allocated than were requested in malloc), with 
116        two exceptions:
117          1. Because requests for zero bytes allocate non-zero space,
118             the worst case wastage for a request of zero bytes is 24 bytes.
119          2. For requests >= mmap_threshold that are serviced via
120             mmap(), the worst case wastage is 8 bytes plus the remainder
121             from a system page (the minimal mmap unit); typically 4096 bytes.
122
123 * Limitations
124
125     Here are some features that are NOT currently supported
126
127     * No user-definable hooks for callbacks and the like.
128     * No automated mechanism for fully checking that all accesses
129       to malloced memory stay within their bounds.
130     * No support for compaction.
131
132 * Synopsis of compile-time options:
133
134     People have reported using previous versions of this malloc on all
135     versions of Unix, sometimes by tweaking some of the defines
136     below. It has been tested most extensively on Solaris and
137     Linux. It is also reported to work on WIN32 platforms.
138     People have also reported adapting this malloc for use in
139     stand-alone embedded systems.
140
141     The implementation is in straight, hand-tuned ANSI C.  Among other
142     consequences, it uses a lot of macros.  Because of this, to be at
143     all usable, this code should be compiled using an optimizing compiler
144     (for example gcc -O2) that can simplify expressions and control
145     paths.
146
147   __STD_C                  (default: derived from C compiler defines)
148      Nonzero if using ANSI-standard C compiler, a C++ compiler, or
149      a C compiler sufficiently close to ANSI to get away with it.
150   DEBUG                    (default: NOT defined)
151      Define to enable debugging. Adds fairly extensive assertion-based 
152      checking to help track down memory errors, but noticeably slows down
153      execution.
154   SEPARATE_OBJECTS         (default: NOT defined)
155      Define this to compile into separate .o files.  You must then
156      compile malloc.c several times, defining a DEFINE_* macro each
157      time.  The list of DEFINE_* macros appears below.
158   MALLOC_LOCK              (default: NOT defined)
159   MALLOC_UNLOCK            (default: NOT defined)
160      Define these to C expressions which are run to lock and unlock
161      the malloc data structures.  Calls may be nested; that is,
162      MALLOC_LOCK may be called more than once before the corresponding
163      MALLOC_UNLOCK calls.  MALLOC_LOCK must avoid waiting for a lock
164      that it already holds.
165   MALLOC_ALIGNMENT          (default: NOT defined)
166      Define this to 16 if you need 16 byte alignment instead of 8 byte alignment
167      which is the normal default.
168   SIZE_T_SMALLER_THAN_LONG (default: NOT defined)
169      Define this when the platform you are compiling has sizeof(long) > sizeof(size_t).
170      The option causes some extra code to be generated to handle operations
171      that use size_t operands and have long results.
172   REALLOC_ZERO_BYTES_FREES (default: NOT defined) 
173      Define this if you think that realloc(p, 0) should be equivalent
174      to free(p). Otherwise, since malloc returns a unique pointer for
175      malloc(0), so does realloc(p, 0).
176   HAVE_MEMCPY               (default: defined)
177      Define if you are not otherwise using ANSI STD C, but still 
178      have memcpy and memset in your C library and want to use them.
179      Otherwise, simple internal versions are supplied.
180   USE_MEMCPY               (default: 1 if HAVE_MEMCPY is defined, 0 otherwise)
181      Define as 1 if you want the C library versions of memset and
182      memcpy called in realloc and calloc (otherwise macro versions are used). 
183      At least on some platforms, the simple macro versions usually
184      outperform libc versions.
185   HAVE_MMAP                 (default: defined as 1)
186      Define to non-zero to optionally make malloc() use mmap() to
187      allocate very large blocks.  
188   HAVE_MREMAP                 (default: defined as 0 unless Linux libc set)
189      Define to non-zero to optionally make realloc() use mremap() to
190      reallocate very large blocks.  
191   malloc_getpagesize        (default: derived from system #includes)
192      Either a constant or routine call returning the system page size.
193   HAVE_USR_INCLUDE_MALLOC_H (default: NOT defined) 
194      Optionally define if you are on a system with a /usr/include/malloc.h
195      that declares struct mallinfo. It is not at all necessary to
196      define this even if you do, but will ensure consistency.
197   INTERNAL_SIZE_T           (default: size_t)
198      Define to a 32-bit type (probably `unsigned int') if you are on a 
199      64-bit machine, yet do not want or need to allow malloc requests of 
200      greater than 2^31 to be handled. This saves space, especially for
201      very small chunks.
202   INTERNAL_LINUX_C_LIB      (default: NOT defined)
203      Defined only when compiled as part of Linux libc.
204      Also note that there is some odd internal name-mangling via defines
205      (for example, internally, `malloc' is named `mALLOc') needed
206      when compiling in this case. These look funny but don't otherwise
207      affect anything.
208   INTERNAL_NEWLIB           (default: NOT defined)
209      Defined only when compiled as part of the Cygnus newlib
210      distribution.
211   WIN32                     (default: undefined)
212      Define this on MS win (95, nt) platforms to compile in sbrk emulation.
213   LACKS_UNISTD_H            (default: undefined if not WIN32)
214      Define this if your system does not have a <unistd.h>.
215   LACKS_SYS_PARAM_H         (default: undefined if not WIN32)
216      Define this if your system does not have a <sys/param.h>.
217   MORECORE                  (default: sbrk)
218      The name of the routine to call to obtain more memory from the system.
219   MORECORE_FAILURE          (default: -1)
220      The value returned upon failure of MORECORE.
221   MORECORE_CLEARS           (default 1)
222      True (1) if the routine mapped to MORECORE zeroes out memory (which
223      holds for sbrk).
224   DEFAULT_TRIM_THRESHOLD
225   DEFAULT_TOP_PAD       
226   DEFAULT_MMAP_THRESHOLD
227   DEFAULT_MMAP_MAX      
228      Default values of tunable parameters (described in detail below)
229      controlling interaction with host system routines (sbrk, mmap, etc).
230      These values may also be changed dynamically via mallopt(). The
231      preset defaults are those that give best performance for typical
232      programs/systems.
233   USE_DL_PREFIX             (default: undefined)
234      Prefix all public routines with the string 'dl'.  Useful to
235      quickly avoid procedure declaration conflicts and linker symbol
236      conflicts with existing memory allocation routines.
237
238
239 */
240
241 \f
242
243
244 /* Preliminaries */
245
246 #ifndef __STD_C
247 #ifdef __STDC__
248 #define __STD_C     1
249 #else
250 #if __cplusplus
251 #define __STD_C     1
252 #else
253 #define __STD_C     0
254 #endif /*__cplusplus*/
255 #endif /*__STDC__*/
256 #endif /*__STD_C*/
257
258 #ifndef Void_t
259 #if (__STD_C || defined(WIN32))
260 #define Void_t      void
261 #else
262 #define Void_t      char
263 #endif
264 #endif /*Void_t*/
265
266 #if __STD_C
267 #include <stddef.h>   /* for size_t */
268 #else
269 #include <sys/types.h>
270 #endif
271
272 #ifdef __cplusplus
273 extern "C" {
274 #endif
275
276 #include <stdio.h>    /* needed for malloc_stats */
277
278
279 /*
280   Compile-time options
281 */
282
283
284 /*
285
286   Special defines for Cygnus newlib distribution.
287
288  */
289
290 #ifdef INTERNAL_NEWLIB
291
292 #include <sys/config.h>
293
294 /*
295   In newlib, all the publically visible routines take a reentrancy
296   pointer.  We don't currently do anything much with it, but we do
297   pass it to the lock routine.
298  */
299
300 #include <reent.h>
301
302 #define POINTER_UINT unsigned _POINTER_INT
303 #define SEPARATE_OBJECTS
304 #define HAVE_MMAP 0
305 #define MORECORE(size) _sbrk_r(reent_ptr, (size))
306 #define MORECORE_CLEARS 0
307 #define MALLOC_LOCK __malloc_lock(reent_ptr)
308 #define MALLOC_UNLOCK __malloc_unlock(reent_ptr)
309
310 #ifndef _WIN32
311 #ifdef SMALL_MEMORY
312 #define malloc_getpagesize (128)
313 #else
314 #define malloc_getpagesize (4096)
315 #endif
316 #endif
317
318 #if __STD_C
319 extern void __malloc_lock(struct _reent *);
320 extern void __malloc_unlock(struct _reent *);
321 #else
322 extern void __malloc_lock();
323 extern void __malloc_unlock();
324 #endif
325
326 #if __STD_C
327 #define RARG struct _reent *reent_ptr,
328 #define RONEARG struct _reent *reent_ptr
329 #else
330 #define RARG reent_ptr
331 #define RONEARG reent_ptr
332 #define RDECL struct _reent *reent_ptr;
333 #endif
334
335 #define RCALL reent_ptr,
336 #define RONECALL reent_ptr
337
338 #else /* ! INTERNAL_NEWLIB */
339
340 #define POINTER_UINT unsigned long
341 #define RARG
342 #define RONEARG
343 #define RDECL
344 #define RCALL
345 #define RONECALL
346
347 #endif /* ! INTERNAL_NEWLIB */
348
349 /*
350     Debugging:
351
352     Because freed chunks may be overwritten with link fields, this
353     malloc will often die when freed memory is overwritten by user
354     programs.  This can be very effective (albeit in an annoying way)
355     in helping track down dangling pointers.
356
357     If you compile with -DDEBUG, a number of assertion checks are
358     enabled that will catch more memory errors. You probably won't be
359     able to make much sense of the actual assertion errors, but they
360     should help you locate incorrectly overwritten memory.  The
361     checking is fairly extensive, and will slow down execution
362     noticeably. Calling malloc_stats or mallinfo with DEBUG set will
363     attempt to check every non-mmapped allocated and free chunk in the
364     course of computing the summmaries. (By nature, mmapped regions
365     cannot be checked very much automatically.)
366
367     Setting DEBUG may also be helpful if you are trying to modify 
368     this code. The assertions in the check routines spell out in more 
369     detail the assumptions and invariants underlying the algorithms.
370
371 */
372
373 #if DEBUG 
374 #include <assert.h>
375 #else
376 #define assert(x) ((void)0)
377 #endif
378
379
380 /*
381   SEPARATE_OBJECTS should be defined if you want each function to go
382   into a separate .o file.  You must then compile malloc.c once per
383   function, defining the appropriate DEFINE_ macro.  See below for the
384   list of macros.
385  */
386
387 #ifndef SEPARATE_OBJECTS
388 #define DEFINE_MALLOC
389 #define DEFINE_FREE
390 #define DEFINE_REALLOC
391 #define DEFINE_CALLOC
392 #define DEFINE_CFREE
393 #define DEFINE_MEMALIGN
394 #define DEFINE_VALLOC
395 #define DEFINE_PVALLOC
396 #define DEFINE_MALLINFO
397 #define DEFINE_MALLOC_STATS
398 #define DEFINE_MALLOC_USABLE_SIZE
399 #define DEFINE_MALLOPT
400
401 #define STATIC static
402 #else
403 #define STATIC
404 #endif
405
406 /*
407    Define MALLOC_LOCK and MALLOC_UNLOCK to C expressions to run to
408    lock and unlock the malloc data structures.  MALLOC_LOCK may be
409    called recursively.
410  */
411
412 #ifndef MALLOC_LOCK
413 #define MALLOC_LOCK
414 #endif
415
416 #ifndef MALLOC_UNLOCK
417 #define MALLOC_UNLOCK
418 #endif
419
420 /*
421   INTERNAL_SIZE_T is the word-size used for internal bookkeeping
422   of chunk sizes. On a 64-bit machine, you can reduce malloc
423   overhead by defining INTERNAL_SIZE_T to be a 32 bit `unsigned int'
424   at the expense of not being able to handle requests greater than
425   2^31. This limitation is hardly ever a concern; you are encouraged
426   to set this. However, the default version is the same as size_t.
427 */
428
429 #ifndef INTERNAL_SIZE_T
430 #define INTERNAL_SIZE_T size_t
431 #endif
432
433 /*
434   Following is needed on implementations whereby long > size_t.
435   The problem is caused because the code performs subtractions of
436   size_t values and stores the result in long values.  In the case
437   where long > size_t and the first value is actually less than
438   the second value, the resultant value is positive.  For example,
439   (long)(x - y) where x = 0 and y is 1 ends up being 0x00000000FFFFFFFF
440   which is 2*31 - 1 instead of 0xFFFFFFFFFFFFFFFF.  This is due to the
441   fact that assignment from unsigned to signed won't sign extend.
442 */
443
444 #ifdef SIZE_T_SMALLER_THAN_LONG
445 #define long_sub_size_t(x, y) ( (x < y) ? -((long)(y - x)) : (x - y) );
446 #else
447 #define long_sub_size_t(x, y) ( (long)(x - y) )
448 #endif
449
450 /*
451   REALLOC_ZERO_BYTES_FREES should be set if a call to
452   realloc with zero bytes should be the same as a call to free.
453   Some people think it should. Otherwise, since this malloc
454   returns a unique pointer for malloc(0), so does realloc(p, 0). 
455 */
456
457
458 /*   #define REALLOC_ZERO_BYTES_FREES */
459
460
461 /* 
462   WIN32 causes an emulation of sbrk to be compiled in
463   mmap-based options are not currently supported in WIN32.
464 */
465
466 /* #define WIN32 */
467 #ifdef WIN32
468 #define MORECORE wsbrk
469 #define HAVE_MMAP 0
470
471 #define LACKS_UNISTD_H
472 #define LACKS_SYS_PARAM_H
473
474 /*
475   Include 'windows.h' to get the necessary declarations for the
476   Microsoft Visual C++ data structures and routines used in the 'sbrk'
477   emulation.
478   
479   Define WIN32_LEAN_AND_MEAN so that only the essential Microsoft
480   Visual C++ header files are included.
481 */
482 #define WIN32_LEAN_AND_MEAN
483 #include <windows.h>
484 #endif
485
486
487 /*
488   HAVE_MEMCPY should be defined if you are not otherwise using
489   ANSI STD C, but still have memcpy and memset in your C library
490   and want to use them in calloc and realloc. Otherwise simple
491   macro versions are defined here.
492
493   USE_MEMCPY should be defined as 1 if you actually want to
494   have memset and memcpy called. People report that the macro
495   versions are often enough faster than libc versions on many
496   systems that it is better to use them. 
497
498 */
499
500 #define HAVE_MEMCPY 
501
502 #ifndef USE_MEMCPY
503 #ifdef HAVE_MEMCPY
504 #define USE_MEMCPY 1
505 #else
506 #define USE_MEMCPY 0
507 #endif
508 #endif
509
510 #if (__STD_C || defined(HAVE_MEMCPY)) 
511
512 #if __STD_C
513 void* memset(void*, int, size_t);
514 void* memcpy(void*, const void*, size_t);
515 #else
516 #ifdef WIN32
517 // On Win32 platforms, 'memset()' and 'memcpy()' are already declared in
518 // 'windows.h'
519 #else
520 Void_t* memset();
521 Void_t* memcpy();
522 #endif
523 #endif
524 #endif
525
526 #if USE_MEMCPY
527
528 /* The following macros are only invoked with (2n+1)-multiples of
529    INTERNAL_SIZE_T units, with a positive integer n. This is exploited
530    for fast inline execution when n is small. */
531
532 #define MALLOC_ZERO(charp, nbytes)                                            \
533 do {                                                                          \
534   INTERNAL_SIZE_T mzsz = (nbytes);                                            \
535   if(mzsz <= 9*sizeof(mzsz)) {                                                \
536     INTERNAL_SIZE_T* mz = (INTERNAL_SIZE_T*) (charp);                         \
537     if(mzsz >= 5*sizeof(mzsz)) {     *mz++ = 0;                               \
538                                      *mz++ = 0;                               \
539       if(mzsz >= 7*sizeof(mzsz)) {   *mz++ = 0;                               \
540                                      *mz++ = 0;                               \
541         if(mzsz >= 9*sizeof(mzsz)) { *mz++ = 0;                               \
542                                      *mz++ = 0; }}}                           \
543                                      *mz++ = 0;                               \
544                                      *mz++ = 0;                               \
545                                      *mz   = 0;                               \
546   } else memset((charp), 0, mzsz);                                            \
547 } while(0)
548
549 #define MALLOC_COPY(dest,src,nbytes)                                          \
550 do {                                                                          \
551   INTERNAL_SIZE_T mcsz = (nbytes);                                            \
552   if(mcsz <= 9*sizeof(mcsz)) {                                                \
553     INTERNAL_SIZE_T* mcsrc = (INTERNAL_SIZE_T*) (src);                        \
554     INTERNAL_SIZE_T* mcdst = (INTERNAL_SIZE_T*) (dest);                       \
555     if(mcsz >= 5*sizeof(mcsz)) {     *mcdst++ = *mcsrc++;                     \
556                                      *mcdst++ = *mcsrc++;                     \
557       if(mcsz >= 7*sizeof(mcsz)) {   *mcdst++ = *mcsrc++;                     \
558                                      *mcdst++ = *mcsrc++;                     \
559         if(mcsz >= 9*sizeof(mcsz)) { *mcdst++ = *mcsrc++;                     \
560                                      *mcdst++ = *mcsrc++; }}}                 \
561                                      *mcdst++ = *mcsrc++;                     \
562                                      *mcdst++ = *mcsrc++;                     \
563                                      *mcdst   = *mcsrc  ;                     \
564   } else memcpy(dest, src, mcsz);                                             \
565 } while(0)
566
567 #else /* !USE_MEMCPY */
568
569 /* Use Duff's device for good zeroing/copying performance. */
570
571 #define MALLOC_ZERO(charp, nbytes)                                            \
572 do {                                                                          \
573   INTERNAL_SIZE_T* mzp = (INTERNAL_SIZE_T*)(charp);                           \
574   long mctmp = (nbytes)/sizeof(INTERNAL_SIZE_T), mcn;                         \
575   if (mctmp < 8) mcn = 0; else { mcn = (mctmp-1)/8; mctmp %= 8; }             \
576   switch (mctmp) {                                                            \
577     case 0: for(;;) { *mzp++ = 0;                                             \
578     case 7:           *mzp++ = 0;                                             \
579     case 6:           *mzp++ = 0;                                             \
580     case 5:           *mzp++ = 0;                                             \
581     case 4:           *mzp++ = 0;                                             \
582     case 3:           *mzp++ = 0;                                             \
583     case 2:           *mzp++ = 0;                                             \
584     case 1:           *mzp++ = 0; if(mcn <= 0) break; mcn--; }                \
585   }                                                                           \
586 } while(0)
587
588 #define MALLOC_COPY(dest,src,nbytes)                                          \
589 do {                                                                          \
590   INTERNAL_SIZE_T* mcsrc = (INTERNAL_SIZE_T*) src;                            \
591   INTERNAL_SIZE_T* mcdst = (INTERNAL_SIZE_T*) dest;                           \
592   long mctmp = (nbytes)/sizeof(INTERNAL_SIZE_T), mcn;                         \
593   if (mctmp < 8) mcn = 0; else { mcn = (mctmp-1)/8; mctmp %= 8; }             \
594   switch (mctmp) {                                                            \
595     case 0: for(;;) { *mcdst++ = *mcsrc++;                                    \
596     case 7:           *mcdst++ = *mcsrc++;                                    \
597     case 6:           *mcdst++ = *mcsrc++;                                    \
598     case 5:           *mcdst++ = *mcsrc++;                                    \
599     case 4:           *mcdst++ = *mcsrc++;                                    \
600     case 3:           *mcdst++ = *mcsrc++;                                    \
601     case 2:           *mcdst++ = *mcsrc++;                                    \
602     case 1:           *mcdst++ = *mcsrc++; if(mcn <= 0) break; mcn--; }       \
603   }                                                                           \
604 } while(0)
605
606 #endif
607
608
609 /*
610   Define HAVE_MMAP to optionally make malloc() use mmap() to
611   allocate very large blocks.  These will be returned to the
612   operating system immediately after a free().
613 */
614
615 #ifndef HAVE_MMAP
616 #define HAVE_MMAP 1
617 #endif
618
619 /*
620   Define HAVE_MREMAP to make realloc() use mremap() to re-allocate
621   large blocks.  This is currently only possible on Linux with
622   kernel versions newer than 1.3.77.
623 */
624
625 #ifndef HAVE_MREMAP
626 #ifdef INTERNAL_LINUX_C_LIB
627 #define HAVE_MREMAP 1
628 #else
629 #define HAVE_MREMAP 0
630 #endif
631 #endif
632
633 #if HAVE_MMAP
634
635 #include <unistd.h>
636 #include <fcntl.h>
637 #include <sys/mman.h>
638
639 #if !defined(MAP_ANONYMOUS) && defined(MAP_ANON)
640 #define MAP_ANONYMOUS MAP_ANON
641 #endif
642
643 #endif /* HAVE_MMAP */
644
645 /*
646   Access to system page size. To the extent possible, this malloc
647   manages memory from the system in page-size units.
648   
649   The following mechanics for getpagesize were adapted from 
650   bsd/gnu getpagesize.h 
651 */
652
653 #ifndef LACKS_UNISTD_H
654 #  include <unistd.h>
655 #endif
656
657 #ifndef malloc_getpagesize
658 #  ifdef _SC_PAGESIZE         /* some SVR4 systems omit an underscore */
659 #    ifndef _SC_PAGE_SIZE
660 #      define _SC_PAGE_SIZE _SC_PAGESIZE
661 #    endif
662 #  endif
663 #  ifdef _SC_PAGE_SIZE
664 #    define malloc_getpagesize sysconf(_SC_PAGE_SIZE)
665 #  else
666 #    if defined(BSD) || defined(DGUX) || defined(HAVE_GETPAGESIZE)
667        extern size_t getpagesize();
668 #      define malloc_getpagesize getpagesize()
669 #    else
670 #      ifdef WIN32
671 #        define malloc_getpagesize (4096) /* TBD: Use 'GetSystemInfo' instead */
672 #      else
673 #        ifndef LACKS_SYS_PARAM_H
674 #          include <sys/param.h>
675 #        endif
676 #        ifdef EXEC_PAGESIZE
677 #          define malloc_getpagesize EXEC_PAGESIZE
678 #        else
679 #          ifdef NBPG
680 #            ifndef CLSIZE
681 #              define malloc_getpagesize NBPG
682 #            else
683 #              define malloc_getpagesize (NBPG * CLSIZE)
684 #            endif
685 #          else 
686 #            ifdef NBPC
687 #              define malloc_getpagesize NBPC
688 #            else
689 #              ifdef PAGESIZE
690 #                define malloc_getpagesize PAGESIZE
691 #              else
692 #                define malloc_getpagesize (4096) /* just guess */
693 #              endif
694 #            endif
695 #          endif 
696 #        endif
697 #      endif 
698 #    endif
699 #  endif
700 #endif
701
702
703
704 /*
705
706   This version of malloc supports the standard SVID/XPG mallinfo
707   routine that returns a struct containing the same kind of
708   information you can get from malloc_stats. It should work on
709   any SVID/XPG compliant system that has a /usr/include/malloc.h
710   defining struct mallinfo. (If you'd like to install such a thing
711   yourself, cut out the preliminary declarations as described above
712   and below and save them in a malloc.h file. But there's no
713   compelling reason to bother to do this.)
714
715   The main declaration needed is the mallinfo struct that is returned
716   (by-copy) by mallinfo().  The SVID/XPG malloinfo struct contains a
717   bunch of fields, most of which are not even meaningful in this
718   version of malloc. Some of these fields are are instead filled by
719   mallinfo() with other numbers that might possibly be of interest.
720
721   HAVE_USR_INCLUDE_MALLOC_H should be set if you have a
722   /usr/include/malloc.h file that includes a declaration of struct
723   mallinfo.  If so, it is included; else an SVID2/XPG2 compliant
724   version is declared below.  These must be precisely the same for
725   mallinfo() to work.
726
727 */
728
729 /* #define HAVE_USR_INCLUDE_MALLOC_H */
730
731 #if HAVE_USR_INCLUDE_MALLOC_H
732 #include "/usr/include/malloc.h"
733 #else
734
735 /* SVID2/XPG mallinfo structure */
736
737 struct mallinfo {
738   int arena;    /* total space allocated from system */
739   int ordblks;  /* number of non-inuse chunks */
740   int smblks;   /* unused -- always zero */
741   int hblks;    /* number of mmapped regions */
742   int hblkhd;   /* total space in mmapped regions */
743   int usmblks;  /* unused -- always zero */
744   int fsmblks;  /* unused -- always zero */
745   int uordblks; /* total allocated space */
746   int fordblks; /* total non-inuse space */
747   int keepcost; /* top-most, releasable (via malloc_trim) space */
748 };      
749
750 /* SVID2/XPG mallopt options */
751
752 #define M_MXFAST  1    /* UNUSED in this malloc */
753 #define M_NLBLKS  2    /* UNUSED in this malloc */
754 #define M_GRAIN   3    /* UNUSED in this malloc */
755 #define M_KEEP    4    /* UNUSED in this malloc */
756
757 #endif
758
759 /* mallopt options that actually do something */
760
761 #define M_TRIM_THRESHOLD    -1
762 #define M_TOP_PAD           -2
763 #define M_MMAP_THRESHOLD    -3
764 #define M_MMAP_MAX          -4
765
766
767
768 #ifndef DEFAULT_TRIM_THRESHOLD
769 #define DEFAULT_TRIM_THRESHOLD (128L * 1024L)
770 #endif
771
772 /*
773     M_TRIM_THRESHOLD is the maximum amount of unused top-most memory 
774       to keep before releasing via malloc_trim in free().
775
776       Automatic trimming is mainly useful in long-lived programs.
777       Because trimming via sbrk can be slow on some systems, and can
778       sometimes be wasteful (in cases where programs immediately
779       afterward allocate more large chunks) the value should be high
780       enough so that your overall system performance would improve by
781       releasing.  
782
783       The trim threshold and the mmap control parameters (see below)
784       can be traded off with one another. Trimming and mmapping are
785       two different ways of releasing unused memory back to the
786       system. Between these two, it is often possible to keep
787       system-level demands of a long-lived program down to a bare
788       minimum. For example, in one test suite of sessions measuring
789       the XF86 X server on Linux, using a trim threshold of 128K and a
790       mmap threshold of 192K led to near-minimal long term resource
791       consumption.  
792
793       If you are using this malloc in a long-lived program, it should
794       pay to experiment with these values.  As a rough guide, you
795       might set to a value close to the average size of a process
796       (program) running on your system.  Releasing this much memory
797       would allow such a process to run in memory.  Generally, it's
798       worth it to tune for trimming rather tham memory mapping when a
799       program undergoes phases where several large chunks are
800       allocated and released in ways that can reuse each other's
801       storage, perhaps mixed with phases where there are no such
802       chunks at all.  And in well-behaved long-lived programs,
803       controlling release of large blocks via trimming versus mapping
804       is usually faster.
805
806       However, in most programs, these parameters serve mainly as
807       protection against the system-level effects of carrying around
808       massive amounts of unneeded memory. Since frequent calls to
809       sbrk, mmap, and munmap otherwise degrade performance, the default
810       parameters are set to relatively high values that serve only as
811       safeguards.
812
813       The default trim value is high enough to cause trimming only in
814       fairly extreme (by current memory consumption standards) cases.
815       It must be greater than page size to have any useful effect.  To
816       disable trimming completely, you can set to (unsigned long)(-1);
817
818
819 */
820
821
822 #ifndef DEFAULT_TOP_PAD
823 #define DEFAULT_TOP_PAD        (0)
824 #endif
825
826 /*
827     M_TOP_PAD is the amount of extra `padding' space to allocate or 
828       retain whenever sbrk is called. It is used in two ways internally:
829
830       * When sbrk is called to extend the top of the arena to satisfy
831         a new malloc request, this much padding is added to the sbrk
832         request.
833
834       * When malloc_trim is called automatically from free(),
835         it is used as the `pad' argument.
836
837       In both cases, the actual amount of padding is rounded 
838       so that the end of the arena is always a system page boundary.
839
840       The main reason for using padding is to avoid calling sbrk so
841       often. Having even a small pad greatly reduces the likelihood
842       that nearly every malloc request during program start-up (or
843       after trimming) will invoke sbrk, which needlessly wastes
844       time. 
845
846       Automatic rounding-up to page-size units is normally sufficient
847       to avoid measurable overhead, so the default is 0.  However, in
848       systems where sbrk is relatively slow, it can pay to increase
849       this value, at the expense of carrying around more memory than 
850       the program needs.
851
852 */
853
854
855 #ifndef DEFAULT_MMAP_THRESHOLD
856 #define DEFAULT_MMAP_THRESHOLD (128 * 1024)
857 #endif
858
859 /*
860
861     M_MMAP_THRESHOLD is the request size threshold for using mmap() 
862       to service a request. Requests of at least this size that cannot 
863       be allocated using already-existing space will be serviced via mmap.  
864       (If enough normal freed space already exists it is used instead.)
865
866       Using mmap segregates relatively large chunks of memory so that
867       they can be individually obtained and released from the host
868       system. A request serviced through mmap is never reused by any
869       other request (at least not directly; the system may just so
870       happen to remap successive requests to the same locations).
871
872       Segregating space in this way has the benefit that mmapped space
873       can ALWAYS be individually released back to the system, which
874       helps keep the system level memory demands of a long-lived
875       program low. Mapped memory can never become `locked' between
876       other chunks, as can happen with normally allocated chunks, which
877       menas that even trimming via malloc_trim would not release them.
878
879       However, it has the disadvantages that:
880
881          1. The space cannot be reclaimed, consolidated, and then
882             used to service later requests, as happens with normal chunks. 
883          2. It can lead to more wastage because of mmap page alignment
884             requirements
885          3. It causes malloc performance to be more dependent on host
886             system memory management support routines which may vary in
887             implementation quality and may impose arbitrary
888             limitations. Generally, servicing a request via normal
889             malloc steps is faster than going through a system's mmap.
890
891       All together, these considerations should lead you to use mmap
892       only for relatively large requests.  
893
894
895 */
896
897
898
899 #ifndef DEFAULT_MMAP_MAX
900 #if HAVE_MMAP
901 #define DEFAULT_MMAP_MAX       (64)
902 #else
903 #define DEFAULT_MMAP_MAX       (0)
904 #endif
905 #endif
906
907 /*
908     M_MMAP_MAX is the maximum number of requests to simultaneously 
909       service using mmap. This parameter exists because:
910
911          1. Some systems have a limited number of internal tables for
912             use by mmap.
913          2. In most systems, overreliance on mmap can degrade overall
914             performance.
915          3. If a program allocates many large regions, it is probably
916             better off using normal sbrk-based allocation routines that
917             can reclaim and reallocate normal heap memory. Using a
918             small value allows transition into this mode after the
919             first few allocations.
920
921       Setting to 0 disables all use of mmap.  If HAVE_MMAP is not set,
922       the default value is 0, and attempts to set it to non-zero values
923       in mallopt will fail.
924 */
925
926
927
928
929 /* 
930     USE_DL_PREFIX will prefix all public routines with the string 'dl'.
931       Useful to quickly avoid procedure declaration conflicts and linker
932       symbol conflicts with existing memory allocation routines.
933
934 */
935
936 /* #define USE_DL_PREFIX */
937
938
939
940
941 /* 
942
943   Special defines for linux libc
944
945   Except when compiled using these special defines for Linux libc
946   using weak aliases, this malloc is NOT designed to work in
947   multithreaded applications.  No semaphores or other concurrency
948   control are provided to ensure that multiple malloc or free calls
949   don't run at the same time, which could be disasterous. A single
950   semaphore could be used across malloc, realloc, and free (which is
951   essentially the effect of the linux weak alias approach). It would
952   be hard to obtain finer granularity.
953
954 */
955
956
957 #ifdef INTERNAL_LINUX_C_LIB
958
959 #if __STD_C
960
961 Void_t * __default_morecore_init (ptrdiff_t);
962 Void_t *(*__morecore)(ptrdiff_t) = __default_morecore_init;
963
964 #else
965
966 Void_t * __default_morecore_init ();
967 Void_t *(*__morecore)() = __default_morecore_init;
968
969 #endif
970
971 #define MORECORE (*__morecore)
972 #define MORECORE_FAILURE 0
973 #define MORECORE_CLEARS 1 
974
975 #else /* INTERNAL_LINUX_C_LIB */
976
977 #ifndef INTERNAL_NEWLIB
978 #if __STD_C
979 extern Void_t*     sbrk(ptrdiff_t);
980 #else
981 extern Void_t*     sbrk();
982 #endif
983 #endif
984
985 #ifndef MORECORE
986 #define MORECORE sbrk
987 #endif
988
989 #ifndef MORECORE_FAILURE
990 #define MORECORE_FAILURE -1
991 #endif
992
993 #ifndef MORECORE_CLEARS
994 #define MORECORE_CLEARS 1
995 #endif
996
997 #endif /* INTERNAL_LINUX_C_LIB */
998
999 #if defined(INTERNAL_LINUX_C_LIB) && defined(__ELF__)
1000
1001 #define cALLOc          __libc_calloc
1002 #define fREe            __libc_free
1003 #define mALLOc          __libc_malloc
1004 #define mEMALIGn        __libc_memalign
1005 #define rEALLOc         __libc_realloc
1006 #define vALLOc          __libc_valloc
1007 #define pvALLOc         __libc_pvalloc
1008 #define mALLINFo        __libc_mallinfo
1009 #define mALLOPt         __libc_mallopt
1010
1011 #pragma weak calloc = __libc_calloc
1012 #pragma weak free = __libc_free
1013 #pragma weak cfree = __libc_free
1014 #pragma weak malloc = __libc_malloc
1015 #pragma weak memalign = __libc_memalign
1016 #pragma weak realloc = __libc_realloc
1017 #pragma weak valloc = __libc_valloc
1018 #pragma weak pvalloc = __libc_pvalloc
1019 #pragma weak mallinfo = __libc_mallinfo
1020 #pragma weak mallopt = __libc_mallopt
1021
1022 #else
1023
1024 #ifdef INTERNAL_NEWLIB
1025
1026 #define cALLOc          _calloc_r
1027 #define fREe            _free_r
1028 #define mALLOc          _malloc_r
1029 #define mEMALIGn        _memalign_r
1030 #define rEALLOc         _realloc_r
1031 #define vALLOc          _valloc_r
1032 #define pvALLOc         _pvalloc_r
1033 #define mALLINFo        _mallinfo_r
1034 #define mALLOPt         _mallopt_r
1035
1036 #define malloc_stats                    _malloc_stats_r
1037 #define malloc_trim                     _malloc_trim_r
1038 #define malloc_usable_size              _malloc_usable_size_r
1039
1040 #define malloc_update_mallinfo          __malloc_update_mallinfo
1041
1042 #define malloc_av_                      __malloc_av_
1043 #define malloc_current_mallinfo         __malloc_current_mallinfo
1044 #define malloc_max_sbrked_mem           __malloc_max_sbrked_mem
1045 #define malloc_max_total_mem            __malloc_max_total_mem
1046 #define malloc_sbrk_base                __malloc_sbrk_base
1047 #define malloc_top_pad                  __malloc_top_pad
1048 #define malloc_trim_threshold           __malloc_trim_threshold
1049
1050 #else /* ! INTERNAL_NEWLIB */
1051
1052 #ifdef USE_DL_PREFIX
1053 #define cALLOc          dlcalloc
1054 #define fREe            dlfree
1055 #define mALLOc          dlmalloc
1056 #define mEMALIGn        dlmemalign
1057 #define rEALLOc         dlrealloc
1058 #define vALLOc          dlvalloc
1059 #define pvALLOc         dlpvalloc
1060 #define mALLINFo        dlmallinfo
1061 #define mALLOPt         dlmallopt
1062 #else /* USE_DL_PREFIX */
1063 #define cALLOc          calloc
1064 #define fREe            free
1065 #define mALLOc          malloc
1066 #define mEMALIGn        memalign
1067 #define rEALLOc         realloc
1068 #define vALLOc          valloc
1069 #define pvALLOc         pvalloc
1070 #define mALLINFo        mallinfo
1071 #define mALLOPt         mallopt
1072 #endif /* USE_DL_PREFIX */
1073
1074 #endif /* ! INTERNAL_NEWLIB */
1075 #endif
1076
1077 /* Public routines */
1078
1079 #if __STD_C
1080
1081 Void_t* mALLOc(RARG size_t);
1082 void    fREe(RARG Void_t*);
1083 Void_t* rEALLOc(RARG Void_t*, size_t);
1084 Void_t* mEMALIGn(RARG size_t, size_t);
1085 Void_t* vALLOc(RARG size_t);
1086 Void_t* pvALLOc(RARG size_t);
1087 Void_t* cALLOc(RARG size_t, size_t);
1088 void    cfree(Void_t*);
1089 int     malloc_trim(RARG size_t);
1090 size_t  malloc_usable_size(RARG Void_t*);
1091 void    malloc_stats(RONEARG);
1092 int     mALLOPt(RARG int, int);
1093 struct mallinfo mALLINFo(RONEARG);
1094 #else
1095 Void_t* mALLOc();
1096 void    fREe();
1097 Void_t* rEALLOc();
1098 Void_t* mEMALIGn();
1099 Void_t* vALLOc();
1100 Void_t* pvALLOc();
1101 Void_t* cALLOc();
1102 void    cfree();
1103 int     malloc_trim();
1104 size_t  malloc_usable_size();
1105 void    malloc_stats();
1106 int     mALLOPt();
1107 struct mallinfo mALLINFo();
1108 #endif
1109
1110
1111 #ifdef __cplusplus
1112 };  /* end of extern "C" */
1113 #endif
1114
1115 /* ---------- To make a malloc.h, end cutting here ------------ */
1116
1117
1118 /* 
1119   Emulation of sbrk for WIN32
1120   All code within the ifdef WIN32 is untested by me.
1121
1122   Thanks to Martin Fong and others for supplying this.
1123 */
1124
1125
1126 #ifdef WIN32
1127
1128 #define AlignPage(add) (((add) + (malloc_getpagesize-1)) & \
1129 ~(malloc_getpagesize-1))
1130 #define AlignPage64K(add) (((add) + (0x10000 - 1)) & ~(0x10000 - 1))
1131
1132 /* resrve 64MB to insure large contiguous space */ 
1133 #define RESERVED_SIZE (1024*1024*64)
1134 #define NEXT_SIZE (2048*1024)
1135 #define TOP_MEMORY ((unsigned long)2*1024*1024*1024)
1136
1137 struct GmListElement;
1138 typedef struct GmListElement GmListElement;
1139
1140 struct GmListElement 
1141 {
1142         GmListElement* next;
1143         void* base;
1144 };
1145
1146 static GmListElement* head = 0;
1147 static unsigned int gNextAddress = 0;
1148 static unsigned int gAddressBase = 0;
1149 static unsigned int gAllocatedSize = 0;
1150
1151 static
1152 GmListElement* makeGmListElement (void* bas)
1153 {
1154         GmListElement* this;
1155         this = (GmListElement*)(void*)LocalAlloc (0, sizeof (GmListElement));
1156         assert (this);
1157         if (this)
1158         {
1159                 this->base = bas;
1160                 this->next = head;
1161                 head = this;
1162         }
1163         return this;
1164 }
1165
1166 void gcleanup ()
1167 {
1168         BOOL rval;
1169         assert ( (head == NULL) || (head->base == (void*)gAddressBase));
1170         if (gAddressBase && (gNextAddress - gAddressBase))
1171         {
1172                 rval = VirtualFree ((void*)gAddressBase, 
1173                                                         gNextAddress - gAddressBase, 
1174                                                         MEM_DECOMMIT);
1175         assert (rval);
1176         }
1177         while (head)
1178         {
1179                 GmListElement* next = head->next;
1180                 rval = VirtualFree (head->base, 0, MEM_RELEASE);
1181                 assert (rval);
1182                 LocalFree (head);
1183                 head = next;
1184         }
1185 }
1186                 
1187 static
1188 void* findRegion (void* start_address, unsigned long size)
1189 {
1190         MEMORY_BASIC_INFORMATION info;
1191         if (size >= TOP_MEMORY) return NULL;
1192
1193         while ((unsigned long)start_address + size < TOP_MEMORY)
1194         {
1195                 VirtualQuery (start_address, &info, sizeof (info));
1196                 if ((info.State == MEM_FREE) && (info.RegionSize >= size))
1197                         return start_address;
1198                 else
1199                 {
1200                         // Requested region is not available so see if the
1201                         // next region is available.  Set 'start_address'
1202                         // to the next region and call 'VirtualQuery()'
1203                         // again.
1204
1205                         start_address = (char*)info.BaseAddress + info.RegionSize; 
1206
1207                         // Make sure we start looking for the next region
1208                         // on the *next* 64K boundary.  Otherwise, even if
1209                         // the new region is free according to
1210                         // 'VirtualQuery()', the subsequent call to
1211                         // 'VirtualAlloc()' (which follows the call to
1212                         // this routine in 'wsbrk()') will round *down*
1213                         // the requested address to a 64K boundary which
1214                         // we already know is an address in the
1215                         // unavailable region.  Thus, the subsequent call
1216                         // to 'VirtualAlloc()' will fail and bring us back
1217                         // here, causing us to go into an infinite loop.
1218
1219                         start_address =
1220                                 (void *) AlignPage64K((unsigned long) start_address);
1221                 }
1222         }
1223         return NULL;
1224         
1225 }
1226
1227
1228 void* wsbrk (long size)
1229 {
1230         void* tmp;
1231         if (size > 0)
1232         {
1233                 if (gAddressBase == 0)
1234                 {
1235                         gAllocatedSize = max (RESERVED_SIZE, AlignPage (size));
1236                         gNextAddress = gAddressBase = 
1237                                 (unsigned int)VirtualAlloc (NULL, gAllocatedSize, 
1238                                                                                         MEM_RESERVE, PAGE_NOACCESS);
1239                 } else if (AlignPage (gNextAddress + size) > (gAddressBase +
1240 gAllocatedSize))
1241                 {
1242                         long new_size = max (NEXT_SIZE, AlignPage (size));
1243                         void* new_address = (void*)(gAddressBase+gAllocatedSize);
1244                         do 
1245                         {
1246                                 new_address = findRegion (new_address, new_size);
1247                                 
1248                                 if (new_address == 0)
1249                                         return (void*)-1;
1250
1251                                 gAddressBase = gNextAddress =
1252                                         (unsigned int)VirtualAlloc (new_address, new_size,
1253                                                                                                 MEM_RESERVE, PAGE_NOACCESS);
1254                                 // repeat in case of race condition
1255                                 // The region that we found has been snagged 
1256                                 // by another thread
1257                         }
1258                         while (gAddressBase == 0);
1259
1260                         assert (new_address == (void*)gAddressBase);
1261
1262                         gAllocatedSize = new_size;
1263
1264                         if (!makeGmListElement ((void*)gAddressBase))
1265                                 return (void*)-1;
1266                 }
1267                 if ((size + gNextAddress) > AlignPage (gNextAddress))
1268                 {
1269                         void* res;
1270                         res = VirtualAlloc ((void*)AlignPage (gNextAddress),
1271                                                                 (size + gNextAddress - 
1272                                                                  AlignPage (gNextAddress)), 
1273                                                                 MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
1274                         if (res == 0)
1275                                 return (void*)-1;
1276                 }
1277                 tmp = (void*)gNextAddress;
1278                 gNextAddress = (unsigned int)tmp + size;
1279                 return tmp;
1280         }
1281         else if (size < 0)
1282         {
1283                 unsigned int alignedGoal = AlignPage (gNextAddress + size);
1284                 /* Trim by releasing the virtual memory */
1285                 if (alignedGoal >= gAddressBase)
1286                 {
1287                         VirtualFree ((void*)alignedGoal, gNextAddress - alignedGoal,  
1288                                                  MEM_DECOMMIT);
1289                         gNextAddress = gNextAddress + size;
1290                         return (void*)gNextAddress;
1291                 }
1292                 else 
1293                 {
1294                         VirtualFree ((void*)gAddressBase, gNextAddress - gAddressBase,
1295                                                  MEM_DECOMMIT);
1296                         gNextAddress = gAddressBase;
1297                         return (void*)-1;
1298                 }
1299         }
1300         else
1301         {
1302                 return (void*)gNextAddress;
1303         }
1304 }
1305
1306 #endif
1307
1308 \f
1309
1310 /*
1311   Type declarations
1312 */
1313
1314
1315 struct malloc_chunk
1316 {
1317   INTERNAL_SIZE_T prev_size; /* Size of previous chunk (if free). */
1318   INTERNAL_SIZE_T size;      /* Size in bytes, including overhead. */
1319   struct malloc_chunk* fd;   /* double links -- used only if free. */
1320   struct malloc_chunk* bk;
1321 };
1322
1323 typedef struct malloc_chunk* mchunkptr;
1324
1325 /*
1326
1327    malloc_chunk details:
1328
1329     (The following includes lightly edited explanations by Colin Plumb.)
1330
1331     Chunks of memory are maintained using a `boundary tag' method as
1332     described in e.g., Knuth or Standish.  (See the paper by Paul
1333     Wilson ftp://ftp.cs.utexas.edu/pub/garbage/allocsrv.ps for a
1334     survey of such techniques.)  Sizes of free chunks are stored both
1335     in the front of each chunk and at the end.  This makes
1336     consolidating fragmented chunks into bigger chunks very fast.  The
1337     size fields also hold bits representing whether chunks are free or
1338     in use.
1339
1340     An allocated chunk looks like this:  
1341
1342
1343     chunk-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1344             |             Size of previous chunk, if allocated            | |
1345             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1346             |             Size of chunk, in bytes                         |P|
1347       mem-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1348             |             User data starts here...                          .
1349             .                                                               .
1350             .             (malloc_usable_space() bytes)                     .
1351             .                                                               |
1352 nextchunk-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1353             |             Size of chunk                                     |
1354             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1355
1356
1357     Where "chunk" is the front of the chunk for the purpose of most of
1358     the malloc code, but "mem" is the pointer that is returned to the
1359     user.  "Nextchunk" is the beginning of the next contiguous chunk.
1360
1361     Chunks always begin on even word boundries, so the mem portion
1362     (which is returned to the user) is also on an even word boundary, and
1363     thus double-word aligned.
1364
1365     Free chunks are stored in circular doubly-linked lists, and look like this:
1366
1367     chunk-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1368             |             Size of previous chunk                            |
1369             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1370     `head:' |             Size of chunk, in bytes                         |P|
1371       mem-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1372             |             Forward pointer to next chunk in list             |
1373             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1374             |             Back pointer to previous chunk in list            |
1375             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1376             |             Unused space (may be 0 bytes long)                .
1377             .                                                               .
1378             .                                                               |
1379 nextchunk-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1380     `foot:' |             Size of chunk, in bytes                           |
1381             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1382
1383     The P (PREV_INUSE) bit, stored in the unused low-order bit of the
1384     chunk size (which is always a multiple of two words), is an in-use
1385     bit for the *previous* chunk.  If that bit is *clear*, then the
1386     word before the current chunk size contains the previous chunk
1387     size, and can be used to find the front of the previous chunk.
1388     (The very first chunk allocated always has this bit set,
1389     preventing access to non-existent (or non-owned) memory.)
1390
1391     Note that the `foot' of the current chunk is actually represented
1392     as the prev_size of the NEXT chunk. (This makes it easier to
1393     deal with alignments etc).
1394
1395     The two exceptions to all this are 
1396
1397      1. The special chunk `top', which doesn't bother using the 
1398         trailing size field since there is no
1399         next contiguous chunk that would have to index off it. (After
1400         initialization, `top' is forced to always exist.  If it would
1401         become less than MINSIZE bytes long, it is replenished via
1402         malloc_extend_top.)
1403
1404      2. Chunks allocated via mmap, which have the second-lowest-order
1405         bit (IS_MMAPPED) set in their size fields.  Because they are
1406         never merged or traversed from any other chunk, they have no
1407         foot size or inuse information.
1408
1409     Available chunks are kept in any of several places (all declared below):
1410
1411     * `av': An array of chunks serving as bin headers for consolidated
1412        chunks. Each bin is doubly linked.  The bins are approximately
1413        proportionally (log) spaced.  There are a lot of these bins
1414        (128). This may look excessive, but works very well in
1415        practice.  All procedures maintain the invariant that no
1416        consolidated chunk physically borders another one. Chunks in
1417        bins are kept in size order, with ties going to the
1418        approximately least recently used chunk.
1419
1420        The chunks in each bin are maintained in decreasing sorted order by
1421        size.  This is irrelevant for the small bins, which all contain
1422        the same-sized chunks, but facilitates best-fit allocation for
1423        larger chunks. (These lists are just sequential. Keeping them in
1424        order almost never requires enough traversal to warrant using
1425        fancier ordered data structures.)  Chunks of the same size are
1426        linked with the most recently freed at the front, and allocations
1427        are taken from the back.  This results in LRU or FIFO allocation
1428        order, which tends to give each chunk an equal opportunity to be
1429        consolidated with adjacent freed chunks, resulting in larger free
1430        chunks and less fragmentation. 
1431
1432     * `top': The top-most available chunk (i.e., the one bordering the
1433        end of available memory) is treated specially. It is never
1434        included in any bin, is used only if no other chunk is
1435        available, and is released back to the system if it is very
1436        large (see M_TRIM_THRESHOLD).
1437
1438     * `last_remainder': A bin holding only the remainder of the
1439        most recently split (non-top) chunk. This bin is checked
1440        before other non-fitting chunks, so as to provide better
1441        locality for runs of sequentially allocated chunks. 
1442
1443     *  Implicitly, through the host system's memory mapping tables.
1444        If supported, requests greater than a threshold are usually 
1445        serviced via calls to mmap, and then later released via munmap.
1446
1447 */
1448
1449
1450
1451 \f
1452
1453
1454 /*  sizes, alignments */
1455
1456 #define SIZE_SZ                (sizeof(INTERNAL_SIZE_T))
1457 #ifndef MALLOC_ALIGNMENT
1458 #define MALLOC_ALIGN           8
1459 #define MALLOC_ALIGNMENT       (SIZE_SZ + SIZE_SZ)
1460 #else
1461 #define MALLOC_ALIGN           MALLOC_ALIGNMENT
1462 #endif
1463 #define MALLOC_ALIGN_MASK      (MALLOC_ALIGNMENT - 1)
1464 #define MINSIZE                (sizeof(struct malloc_chunk))
1465
1466 /* conversion from malloc headers to user pointers, and back */
1467
1468 #define chunk2mem(p)   ((Void_t*)((char*)(p) + 2*SIZE_SZ))
1469 #define mem2chunk(mem) ((mchunkptr)((char*)(mem) - 2*SIZE_SZ))
1470
1471 /* pad request bytes into a usable size */
1472
1473 #define request2size(req) \
1474  (((long)((req) + (SIZE_SZ + MALLOC_ALIGN_MASK)) < \
1475   (long)(MINSIZE + MALLOC_ALIGN_MASK)) ? ((MINSIZE + MALLOC_ALIGN_MASK) & ~(MALLOC_ALIGN_MASK)) : \
1476    (((req) + (SIZE_SZ + MALLOC_ALIGN_MASK)) & ~(MALLOC_ALIGN_MASK)))
1477
1478 /* Check if m has acceptable alignment */
1479
1480 #define aligned_OK(m)    (((unsigned long)((m)) & (MALLOC_ALIGN_MASK)) == 0)
1481
1482
1483 \f
1484
1485 /* 
1486   Physical chunk operations  
1487 */
1488
1489
1490 /* size field is or'ed with PREV_INUSE when previous adjacent chunk in use */
1491
1492 #define PREV_INUSE 0x1 
1493
1494 /* size field is or'ed with IS_MMAPPED if the chunk was obtained with mmap() */
1495
1496 #define IS_MMAPPED 0x2
1497
1498 /* Bits to mask off when extracting size */
1499
1500 #define SIZE_BITS (PREV_INUSE|IS_MMAPPED)
1501
1502
1503 /* Ptr to next physical malloc_chunk. */
1504
1505 #define next_chunk(p) ((mchunkptr)( ((char*)(p)) + ((p)->size & ~PREV_INUSE) ))
1506
1507 /* Ptr to previous physical malloc_chunk */
1508
1509 #define prev_chunk(p)\
1510    ((mchunkptr)( ((char*)(p)) - ((p)->prev_size) ))
1511
1512
1513 /* Treat space at ptr + offset as a chunk */
1514
1515 #define chunk_at_offset(p, s)  ((mchunkptr)(((char*)(p)) + (s)))
1516
1517
1518 \f
1519
1520 /* 
1521   Dealing with use bits 
1522 */
1523
1524 /* extract p's inuse bit */
1525
1526 #define inuse(p)\
1527 ((((mchunkptr)(((char*)(p))+((p)->size & ~PREV_INUSE)))->size) & PREV_INUSE)
1528
1529 /* extract inuse bit of previous chunk */
1530
1531 #define prev_inuse(p)  ((p)->size & PREV_INUSE)
1532
1533 /* check for mmap()'ed chunk */
1534
1535 #define chunk_is_mmapped(p) ((p)->size & IS_MMAPPED)
1536
1537 /* set/clear chunk as in use without otherwise disturbing */
1538
1539 #define set_inuse(p)\
1540 ((mchunkptr)(((char*)(p)) + ((p)->size & ~PREV_INUSE)))->size |= PREV_INUSE
1541
1542 #define clear_inuse(p)\
1543 ((mchunkptr)(((char*)(p)) + ((p)->size & ~PREV_INUSE)))->size &= ~(PREV_INUSE)
1544
1545 /* check/set/clear inuse bits in known places */
1546
1547 #define inuse_bit_at_offset(p, s)\
1548  (((mchunkptr)(((char*)(p)) + (s)))->size & PREV_INUSE)
1549
1550 #define set_inuse_bit_at_offset(p, s)\
1551  (((mchunkptr)(((char*)(p)) + (s)))->size |= PREV_INUSE)
1552
1553 #define clear_inuse_bit_at_offset(p, s)\
1554  (((mchunkptr)(((char*)(p)) + (s)))->size &= ~(PREV_INUSE))
1555
1556
1557 \f
1558
1559 /* 
1560   Dealing with size fields 
1561 */
1562
1563 /* Get size, ignoring use bits */
1564
1565 #define chunksize(p)          ((p)->size & ~(SIZE_BITS))
1566
1567 /* Set size at head, without disturbing its use bit */
1568
1569 #define set_head_size(p, s)   ((p)->size = (((p)->size & PREV_INUSE) | (s)))
1570
1571 /* Set size/use ignoring previous bits in header */
1572
1573 #define set_head(p, s)        ((p)->size = (s))
1574
1575 /* Set size at footer (only when chunk is not in use) */
1576
1577 #define set_foot(p, s)   (((mchunkptr)((char*)(p) + (s)))->prev_size = (s))
1578
1579
1580 \f
1581
1582
1583 /*
1584    Bins
1585
1586     The bins, `av_' are an array of pairs of pointers serving as the
1587     heads of (initially empty) doubly-linked lists of chunks, laid out
1588     in a way so that each pair can be treated as if it were in a
1589     malloc_chunk. (This way, the fd/bk offsets for linking bin heads
1590     and chunks are the same).
1591
1592     Bins for sizes < 512 bytes contain chunks of all the same size, spaced
1593     8 bytes apart. Larger bins are approximately logarithmically
1594     spaced. (See the table below.) The `av_' array is never mentioned
1595     directly in the code, but instead via bin access macros.
1596
1597     Bin layout:
1598
1599     64 bins of size       8
1600     32 bins of size      64
1601     16 bins of size     512
1602      8 bins of size    4096
1603      4 bins of size   32768
1604      2 bins of size  262144
1605      1 bin  of size what's left
1606
1607     There is actually a little bit of slop in the numbers in bin_index
1608     for the sake of speed. This makes no difference elsewhere.
1609
1610     The special chunks `top' and `last_remainder' get their own bins,
1611     (this is implemented via yet more trickery with the av_ array),
1612     although `top' is never properly linked to its bin since it is
1613     always handled specially.
1614
1615 */
1616
1617 #ifdef SEPARATE_OBJECTS
1618 #define av_ malloc_av_
1619 #endif
1620
1621 #define NAV             128   /* number of bins */
1622
1623 typedef struct malloc_chunk* mbinptr;
1624
1625 /* access macros */
1626
1627 #define bin_at(i)      ((mbinptr)((char*)&(av_[2*(i) + 2]) - 2*SIZE_SZ))
1628 #define next_bin(b)    ((mbinptr)((char*)(b) + 2 * sizeof(mbinptr)))
1629 #define prev_bin(b)    ((mbinptr)((char*)(b) - 2 * sizeof(mbinptr)))
1630
1631 /*
1632    The first 2 bins are never indexed. The corresponding av_ cells are instead
1633    used for bookkeeping. This is not to save space, but to simplify
1634    indexing, maintain locality, and avoid some initialization tests.
1635 */
1636
1637 #define top            (bin_at(0)->fd)   /* The topmost chunk */
1638 #define last_remainder (bin_at(1))       /* remainder from last split */
1639
1640
1641 /*
1642    Because top initially points to its own bin with initial
1643    zero size, thus forcing extension on the first malloc request, 
1644    we avoid having any special code in malloc to check whether 
1645    it even exists yet. But we still need to in malloc_extend_top.
1646 */
1647
1648 #define initial_top    ((mchunkptr)(bin_at(0)))
1649
1650 /* Helper macro to initialize bins */
1651
1652 #define IAV(i)  bin_at(i), bin_at(i)
1653
1654 #ifdef DEFINE_MALLOC
1655 STATIC mbinptr av_[NAV * 2 + 2] = {
1656  0, 0,
1657  IAV(0),   IAV(1),   IAV(2),   IAV(3),   IAV(4),   IAV(5),   IAV(6),   IAV(7),
1658  IAV(8),   IAV(9),   IAV(10),  IAV(11),  IAV(12),  IAV(13),  IAV(14),  IAV(15),
1659  IAV(16),  IAV(17),  IAV(18),  IAV(19),  IAV(20),  IAV(21),  IAV(22),  IAV(23),
1660  IAV(24),  IAV(25),  IAV(26),  IAV(27),  IAV(28),  IAV(29),  IAV(30),  IAV(31),
1661  IAV(32),  IAV(33),  IAV(34),  IAV(35),  IAV(36),  IAV(37),  IAV(38),  IAV(39),
1662  IAV(40),  IAV(41),  IAV(42),  IAV(43),  IAV(44),  IAV(45),  IAV(46),  IAV(47),
1663  IAV(48),  IAV(49),  IAV(50),  IAV(51),  IAV(52),  IAV(53),  IAV(54),  IAV(55),
1664  IAV(56),  IAV(57),  IAV(58),  IAV(59),  IAV(60),  IAV(61),  IAV(62),  IAV(63),
1665  IAV(64),  IAV(65),  IAV(66),  IAV(67),  IAV(68),  IAV(69),  IAV(70),  IAV(71),
1666  IAV(72),  IAV(73),  IAV(74),  IAV(75),  IAV(76),  IAV(77),  IAV(78),  IAV(79),
1667  IAV(80),  IAV(81),  IAV(82),  IAV(83),  IAV(84),  IAV(85),  IAV(86),  IAV(87),
1668  IAV(88),  IAV(89),  IAV(90),  IAV(91),  IAV(92),  IAV(93),  IAV(94),  IAV(95),
1669  IAV(96),  IAV(97),  IAV(98),  IAV(99),  IAV(100), IAV(101), IAV(102), IAV(103),
1670  IAV(104), IAV(105), IAV(106), IAV(107), IAV(108), IAV(109), IAV(110), IAV(111),
1671  IAV(112), IAV(113), IAV(114), IAV(115), IAV(116), IAV(117), IAV(118), IAV(119),
1672  IAV(120), IAV(121), IAV(122), IAV(123), IAV(124), IAV(125), IAV(126), IAV(127)
1673 };
1674 #else
1675 extern mbinptr av_[NAV * 2 + 2];
1676 #endif
1677
1678 \f
1679
1680 /* field-extraction macros */
1681
1682 #define first(b) ((b)->fd)
1683 #define last(b)  ((b)->bk)
1684
1685 /* 
1686   Indexing into bins
1687 */
1688
1689 #define bin_index(sz)                                                          \
1690 (((((unsigned long)(sz)) >> 9) ==    0) ?       (((unsigned long)(sz)) >>  3): \
1691  ((((unsigned long)(sz)) >> 9) <=    4) ?  56 + (((unsigned long)(sz)) >>  6): \
1692  ((((unsigned long)(sz)) >> 9) <=   20) ?  91 + (((unsigned long)(sz)) >>  9): \
1693  ((((unsigned long)(sz)) >> 9) <=   84) ? 110 + (((unsigned long)(sz)) >> 12): \
1694  ((((unsigned long)(sz)) >> 9) <=  340) ? 119 + (((unsigned long)(sz)) >> 15): \
1695  ((((unsigned long)(sz)) >> 9) <= 1364) ? 124 + (((unsigned long)(sz)) >> 18): \
1696                                           126)                     
1697 /* 
1698   bins for chunks < 512 are all spaced SMALLBIN_WIDTH bytes apart, and hold
1699   identically sized chunks. This is exploited in malloc.
1700 */
1701
1702 #define MAX_SMALLBIN_SIZE   512
1703 #define SMALLBIN_WIDTH        8
1704 #define SMALLBIN_WIDTH_BITS   3
1705 #define MAX_SMALLBIN        (MAX_SMALLBIN_SIZE / SMALLBIN_WIDTH) - 1
1706
1707 #define smallbin_index(sz)  (((unsigned long)(sz)) >> SMALLBIN_WIDTH_BITS)
1708
1709 /* 
1710    Requests are `small' if both the corresponding and the next bin are small
1711 */
1712
1713 #define is_small_request(nb) (nb < MAX_SMALLBIN_SIZE - SMALLBIN_WIDTH)
1714
1715 \f
1716
1717 /*
1718     To help compensate for the large number of bins, a one-level index
1719     structure is used for bin-by-bin searching.  `binblocks' is a
1720     one-word bitvector recording whether groups of BINBLOCKWIDTH bins
1721     have any (possibly) non-empty bins, so they can be skipped over
1722     all at once during during traversals. The bits are NOT always
1723     cleared as soon as all bins in a block are empty, but instead only
1724     when all are noticed to be empty during traversal in malloc.
1725 */
1726
1727 #define BINBLOCKWIDTH     4   /* bins per block */
1728
1729 #define binblocks      (bin_at(0)->size) /* bitvector of nonempty blocks */
1730
1731 /* bin<->block macros */
1732
1733 #define idx2binblock(ix)    ((unsigned long)1 << (ix / BINBLOCKWIDTH))
1734 #define mark_binblock(ii)   (binblocks |= idx2binblock(ii))
1735 #define clear_binblock(ii)  (binblocks &= ~(idx2binblock(ii)))
1736
1737
1738 \f
1739
1740
1741 /*  Other static bookkeeping data */
1742
1743 #ifdef SEPARATE_OBJECTS
1744 #define trim_threshold          malloc_trim_threshold
1745 #define top_pad                 malloc_top_pad
1746 #define n_mmaps_max             malloc_n_mmaps_max
1747 #define mmap_threshold          malloc_mmap_threshold
1748 #define sbrk_base               malloc_sbrk_base
1749 #define max_sbrked_mem          malloc_max_sbrked_mem
1750 #define max_total_mem           malloc_max_total_mem
1751 #define current_mallinfo        malloc_current_mallinfo
1752 #define n_mmaps                 malloc_n_mmaps
1753 #define max_n_mmaps             malloc_max_n_mmaps
1754 #define mmapped_mem             malloc_mmapped_mem
1755 #define max_mmapped_mem         malloc_max_mmapped_mem
1756 #endif
1757
1758 /* variables holding tunable values */
1759
1760 #ifdef DEFINE_MALLOC
1761
1762 STATIC unsigned long trim_threshold   = DEFAULT_TRIM_THRESHOLD;
1763 STATIC unsigned long top_pad          = DEFAULT_TOP_PAD;
1764 #if HAVE_MMAP
1765 STATIC unsigned int  n_mmaps_max      = DEFAULT_MMAP_MAX;
1766 STATIC unsigned long mmap_threshold   = DEFAULT_MMAP_THRESHOLD;
1767 #endif
1768
1769 /* The first value returned from sbrk */
1770 STATIC char* sbrk_base = (char*)(-1);
1771
1772 /* The maximum memory obtained from system via sbrk */
1773 STATIC unsigned long max_sbrked_mem = 0; 
1774
1775 /* The maximum via either sbrk or mmap */
1776 STATIC unsigned long max_total_mem = 0; 
1777
1778 /* internal working copy of mallinfo */
1779 STATIC struct mallinfo current_mallinfo = {  0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
1780
1781 #if HAVE_MMAP
1782
1783 /* Tracking mmaps */
1784
1785 STATIC unsigned int n_mmaps = 0;
1786 STATIC unsigned int max_n_mmaps = 0;
1787 STATIC unsigned long mmapped_mem = 0;
1788 STATIC unsigned long max_mmapped_mem = 0;
1789
1790 #endif
1791
1792 #else /* ! DEFINE_MALLOC */
1793
1794 extern unsigned long trim_threshold;
1795 extern unsigned long top_pad;
1796 #if HAVE_MMAP
1797 extern unsigned int  n_mmaps_max;
1798 extern unsigned long mmap_threshold;
1799 #endif
1800 extern char* sbrk_base;
1801 extern unsigned long max_sbrked_mem;
1802 extern unsigned long max_total_mem;
1803 extern struct mallinfo current_mallinfo;
1804 #if HAVE_MMAP
1805 extern unsigned int n_mmaps;
1806 extern unsigned int max_n_mmaps;
1807 extern unsigned long mmapped_mem;
1808 extern unsigned long max_mmapped_mem;
1809 #endif
1810
1811 #endif /* ! DEFINE_MALLOC */
1812
1813 /* The total memory obtained from system via sbrk */
1814 #define sbrked_mem  (current_mallinfo.arena)
1815
1816 \f
1817
1818 /* 
1819   Debugging support 
1820 */
1821
1822 #if DEBUG
1823
1824
1825 /*
1826   These routines make a number of assertions about the states
1827   of data structures that should be true at all times. If any
1828   are not true, it's very likely that a user program has somehow
1829   trashed memory. (It's also possible that there is a coding error
1830   in malloc. In which case, please report it!)
1831 */
1832
1833 #if __STD_C
1834 static void do_check_chunk(mchunkptr p) 
1835 #else
1836 static void do_check_chunk(p) mchunkptr p;
1837 #endif
1838
1839   INTERNAL_SIZE_T sz = p->size & ~PREV_INUSE;
1840
1841   /* No checkable chunk is mmapped */
1842   assert(!chunk_is_mmapped(p));
1843
1844   /* Check for legal address ... */
1845   assert((char*)p >= sbrk_base);
1846   if (p != top) 
1847     assert((char*)p + sz <= (char*)top);
1848   else
1849     assert((char*)p + sz <= sbrk_base + sbrked_mem);
1850
1851 }
1852
1853
1854 #if __STD_C
1855 static void do_check_free_chunk(mchunkptr p) 
1856 #else
1857 static void do_check_free_chunk(p) mchunkptr p;
1858 #endif
1859
1860   INTERNAL_SIZE_T sz = p->size & ~PREV_INUSE;
1861   mchunkptr next = chunk_at_offset(p, sz);
1862
1863   do_check_chunk(p);
1864
1865   /* Check whether it claims to be free ... */
1866   assert(!inuse(p));
1867
1868   /* Unless a special marker, must have OK fields */
1869   if ((long)sz >= (long)MINSIZE)
1870   {
1871     assert((sz & MALLOC_ALIGN_MASK) == 0);
1872     assert(aligned_OK(chunk2mem(p)));
1873     /* ... matching footer field */
1874     assert(next->prev_size == sz);
1875     /* ... and is fully consolidated */
1876     assert(prev_inuse(p));
1877     assert (next == top || inuse(next));
1878     
1879     /* ... and has minimally sane links */
1880     assert(p->fd->bk == p);
1881     assert(p->bk->fd == p);
1882   }
1883   else /* markers are always of size SIZE_SZ */
1884     assert(sz == SIZE_SZ); 
1885 }
1886
1887 #if __STD_C
1888 static void do_check_inuse_chunk(mchunkptr p) 
1889 #else
1890 static void do_check_inuse_chunk(p) mchunkptr p;
1891 #endif
1892
1893   mchunkptr next = next_chunk(p);
1894   do_check_chunk(p);
1895
1896   /* Check whether it claims to be in use ... */
1897   assert(inuse(p));
1898
1899   /* ... and is surrounded by OK chunks.
1900     Since more things can be checked with free chunks than inuse ones,
1901     if an inuse chunk borders them and debug is on, it's worth doing them.
1902   */
1903   if (!prev_inuse(p)) 
1904   {
1905     mchunkptr prv = prev_chunk(p);
1906     assert(next_chunk(prv) == p);
1907     do_check_free_chunk(prv);
1908   }
1909   if (next == top)
1910   {
1911     assert(prev_inuse(next));
1912     assert(chunksize(next) >= MINSIZE);
1913   }
1914   else if (!inuse(next))
1915     do_check_free_chunk(next);
1916
1917 }
1918
1919 #if __STD_C
1920 static void do_check_malloced_chunk(mchunkptr p, INTERNAL_SIZE_T s) 
1921 #else
1922 static void do_check_malloced_chunk(p, s) mchunkptr p; INTERNAL_SIZE_T s;
1923 #endif
1924 {
1925   INTERNAL_SIZE_T sz = p->size & ~PREV_INUSE;
1926   long room = long_sub_size_t(sz, s);
1927
1928   do_check_inuse_chunk(p);
1929
1930   /* Legal size ... */
1931   assert((long)sz >= (long)MINSIZE);
1932   assert((sz & MALLOC_ALIGN_MASK) == 0);
1933   assert(room >= 0);
1934   assert(room < (long)MINSIZE);
1935
1936   /* ... and alignment */
1937   assert(aligned_OK(chunk2mem(p)));
1938
1939
1940   /* ... and was allocated at front of an available chunk */
1941   assert(prev_inuse(p));
1942
1943 }
1944
1945
1946 #define check_free_chunk(P)  do_check_free_chunk(P)
1947 #define check_inuse_chunk(P) do_check_inuse_chunk(P)
1948 #define check_chunk(P) do_check_chunk(P)
1949 #define check_malloced_chunk(P,N) do_check_malloced_chunk(P,N)
1950 #else
1951 #define check_free_chunk(P) 
1952 #define check_inuse_chunk(P)
1953 #define check_chunk(P)
1954 #define check_malloced_chunk(P,N)
1955 #endif
1956
1957 \f
1958
1959 /* 
1960   Macro-based internal utilities
1961 */
1962
1963
1964 /*  
1965   Linking chunks in bin lists.
1966   Call these only with variables, not arbitrary expressions, as arguments.
1967 */
1968
1969 /* 
1970   Place chunk p of size s in its bin, in size order,
1971   putting it ahead of others of same size.
1972 */
1973
1974
1975 #define frontlink(P, S, IDX, BK, FD)                                          \
1976 {                                                                             \
1977   if (S < MAX_SMALLBIN_SIZE)                                                  \
1978   {                                                                           \
1979     IDX = smallbin_index(S);                                                  \
1980     mark_binblock(IDX);                                                       \
1981     BK = bin_at(IDX);                                                         \
1982     FD = BK->fd;                                                              \
1983     P->bk = BK;                                                               \
1984     P->fd = FD;                                                               \
1985     FD->bk = BK->fd = P;                                                      \
1986   }                                                                           \
1987   else                                                                        \
1988   {                                                                           \
1989     IDX = bin_index(S);                                                       \
1990     BK = bin_at(IDX);                                                         \
1991     FD = BK->fd;                                                              \
1992     if (FD == BK) mark_binblock(IDX);                                         \
1993     else                                                                      \
1994     {                                                                         \
1995       while (FD != BK && S < chunksize(FD)) FD = FD->fd;                      \
1996       BK = FD->bk;                                                            \
1997     }                                                                         \
1998     P->bk = BK;                                                               \
1999     P->fd = FD;                                                               \
2000     FD->bk = BK->fd = P;                                                      \
2001   }                                                                           \
2002 }
2003
2004
2005 /* take a chunk off a list */
2006
2007 #define unlink(P, BK, FD)                                                     \
2008 {                                                                             \
2009   BK = P->bk;                                                                 \
2010   FD = P->fd;                                                                 \
2011   FD->bk = BK;                                                                \
2012   BK->fd = FD;                                                                \
2013 }                                                                             \
2014
2015 /* Place p as the last remainder */
2016
2017 #define link_last_remainder(P)                                                \
2018 {                                                                             \
2019   last_remainder->fd = last_remainder->bk =  P;                               \
2020   P->fd = P->bk = last_remainder;                                             \
2021 }
2022
2023 /* Clear the last_remainder bin */
2024
2025 #define clear_last_remainder \
2026   (last_remainder->fd = last_remainder->bk = last_remainder)
2027
2028
2029
2030 \f
2031
2032
2033 /* Routines dealing with mmap(). */
2034
2035 #if HAVE_MMAP
2036
2037 #ifdef DEFINE_MALLOC
2038
2039 #if __STD_C
2040 static mchunkptr mmap_chunk(size_t size)
2041 #else
2042 static mchunkptr mmap_chunk(size) size_t size;
2043 #endif
2044 {
2045   size_t page_mask = malloc_getpagesize - 1;
2046   mchunkptr p;
2047
2048 #ifndef MAP_ANONYMOUS
2049   static int fd = -1;
2050 #endif
2051
2052   if(n_mmaps >= n_mmaps_max) return 0; /* too many regions */
2053
2054   /* For mmapped chunks, the overhead is one SIZE_SZ unit larger, because
2055    * there is no following chunk whose prev_size field could be used.
2056    */
2057   size = (size + SIZE_SZ + page_mask) & ~page_mask;
2058
2059 #ifdef MAP_ANONYMOUS
2060   p = (mchunkptr)mmap(0, size, PROT_READ|PROT_WRITE,
2061                       MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
2062 #else /* !MAP_ANONYMOUS */
2063   if (fd < 0) 
2064   {
2065     fd = open("/dev/zero", O_RDWR);
2066     if(fd < 0) return 0;
2067   }
2068   p = (mchunkptr)mmap(0, size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE, fd, 0);
2069 #endif
2070
2071   if(p == (mchunkptr)-1) return 0;
2072
2073   n_mmaps++;
2074   if (n_mmaps > max_n_mmaps) max_n_mmaps = n_mmaps;
2075   
2076   /* We demand that eight bytes into a page must be 8-byte aligned. */
2077   assert(aligned_OK(chunk2mem(p)));
2078
2079   /* The offset to the start of the mmapped region is stored
2080    * in the prev_size field of the chunk; normally it is zero,
2081    * but that can be changed in memalign().
2082    */
2083   p->prev_size = 0;
2084   set_head(p, size|IS_MMAPPED);
2085   
2086   mmapped_mem += size;
2087   if ((unsigned long)mmapped_mem > (unsigned long)max_mmapped_mem) 
2088     max_mmapped_mem = mmapped_mem;
2089   if ((unsigned long)(mmapped_mem + sbrked_mem) > (unsigned long)max_total_mem) 
2090     max_total_mem = mmapped_mem + sbrked_mem;
2091   return p;
2092 }
2093
2094 #endif /* DEFINE_MALLOC */
2095
2096 #ifdef SEPARATE_OBJECTS
2097 #define munmap_chunk malloc_munmap_chunk
2098 #endif
2099
2100 #ifdef DEFINE_FREE
2101
2102 #if __STD_C
2103 STATIC void munmap_chunk(mchunkptr p)
2104 #else
2105 STATIC void munmap_chunk(p) mchunkptr p;
2106 #endif
2107 {
2108   INTERNAL_SIZE_T size = chunksize(p);
2109   int ret;
2110
2111   assert (chunk_is_mmapped(p));
2112   assert(! ((char*)p >= sbrk_base && (char*)p < sbrk_base + sbrked_mem));
2113   assert((n_mmaps > 0));
2114   assert(((p->prev_size + size) & (malloc_getpagesize-1)) == 0);
2115
2116   n_mmaps--;
2117   mmapped_mem -= (size + p->prev_size);
2118
2119   ret = munmap((char *)p - p->prev_size, size + p->prev_size);
2120
2121   /* munmap returns non-zero on failure */
2122   assert(ret == 0);
2123 }
2124
2125 #else /* ! DEFINE_FREE */
2126
2127 #if __STD_C
2128 extern void munmap_chunk(mchunkptr);
2129 #else
2130 extern void munmap_chunk();
2131 #endif
2132
2133 #endif /* ! DEFINE_FREE */
2134
2135 #if HAVE_MREMAP
2136
2137 #ifdef DEFINE_REALLOC
2138
2139 #if __STD_C
2140 static mchunkptr mremap_chunk(mchunkptr p, size_t new_size)
2141 #else
2142 static mchunkptr mremap_chunk(p, new_size) mchunkptr p; size_t new_size;
2143 #endif
2144 {
2145   size_t page_mask = malloc_getpagesize - 1;
2146   INTERNAL_SIZE_T offset = p->prev_size;
2147   INTERNAL_SIZE_T size = chunksize(p);
2148   char *cp;
2149
2150   assert (chunk_is_mmapped(p));
2151   assert(! ((char*)p >= sbrk_base && (char*)p < sbrk_base + sbrked_mem));
2152   assert((n_mmaps > 0));
2153   assert(((size + offset) & (malloc_getpagesize-1)) == 0);
2154
2155   /* Note the extra SIZE_SZ overhead as in mmap_chunk(). */
2156   new_size = (new_size + offset + SIZE_SZ + page_mask) & ~page_mask;
2157
2158   cp = (char *)mremap((char *)p - offset, size + offset, new_size, 1);
2159
2160   if (cp == (char *)-1) return 0;
2161
2162   p = (mchunkptr)(cp + offset);
2163
2164   assert(aligned_OK(chunk2mem(p)));
2165
2166   assert((p->prev_size == offset));
2167   set_head(p, (new_size - offset)|IS_MMAPPED);
2168
2169   mmapped_mem -= size + offset;
2170   mmapped_mem += new_size;
2171   if ((unsigned long)mmapped_mem > (unsigned long)max_mmapped_mem) 
2172     max_mmapped_mem = mmapped_mem;
2173   if ((unsigned long)(mmapped_mem + sbrked_mem) > (unsigned long)max_total_mem)
2174     max_total_mem = mmapped_mem + sbrked_mem;
2175   return p;
2176 }
2177
2178 #endif /* DEFINE_REALLOC */
2179
2180 #endif /* HAVE_MREMAP */
2181
2182 #endif /* HAVE_MMAP */
2183
2184
2185 \f
2186
2187 #ifdef DEFINE_MALLOC
2188
2189 /* 
2190   Extend the top-most chunk by obtaining memory from system.
2191   Main interface to sbrk (but see also malloc_trim).
2192 */
2193
2194 #if __STD_C
2195 static void malloc_extend_top(RARG INTERNAL_SIZE_T nb)
2196 #else
2197 static void malloc_extend_top(RARG nb) RDECL INTERNAL_SIZE_T nb;
2198 #endif
2199 {
2200   char*     brk;                  /* return value from sbrk */
2201   INTERNAL_SIZE_T front_misalign; /* unusable bytes at front of sbrked space */
2202   INTERNAL_SIZE_T correction;     /* bytes for 2nd sbrk call */
2203   char*     new_brk;              /* return of 2nd sbrk call */
2204   INTERNAL_SIZE_T top_size;       /* new size of top chunk */
2205
2206   mchunkptr old_top     = top;  /* Record state of old top */
2207   INTERNAL_SIZE_T old_top_size = chunksize(old_top);
2208   char*     old_end      = (char*)(chunk_at_offset(old_top, old_top_size));
2209
2210   /* Pad request with top_pad plus minimal overhead */
2211   
2212   INTERNAL_SIZE_T    sbrk_size     = nb + top_pad + MINSIZE;
2213   unsigned long pagesz    = malloc_getpagesize;
2214
2215   /* If not the first time through, round to preserve page boundary */
2216   /* Otherwise, we need to correct to a page size below anyway. */
2217   /* (We also correct below if an intervening foreign sbrk call.) */
2218
2219   if (sbrk_base != (char*)(-1))
2220     sbrk_size = (sbrk_size + (pagesz - 1)) & ~(pagesz - 1);
2221
2222   brk = (char*)(MORECORE (sbrk_size));
2223
2224   /* Fail if sbrk failed or if a foreign sbrk call killed our space */
2225   if (brk == (char*)(MORECORE_FAILURE) || 
2226       (brk < old_end && old_top != initial_top))
2227     return;     
2228
2229   sbrked_mem += sbrk_size;
2230
2231   if (brk == old_end) /* can just add bytes to current top */
2232   {
2233     top_size = sbrk_size + old_top_size;
2234     set_head(top, top_size | PREV_INUSE);
2235   }
2236   else
2237   {
2238     if (sbrk_base == (char*)(-1))  /* First time through. Record base */
2239       sbrk_base = brk;
2240     else  /* Someone else called sbrk().  Count those bytes as sbrked_mem. */
2241       sbrked_mem += brk - (char*)old_end;
2242
2243     /* Guarantee alignment of first new chunk made from this space */
2244     front_misalign = (POINTER_UINT)chunk2mem(brk) & MALLOC_ALIGN_MASK;
2245     if (front_misalign > 0) 
2246     {
2247       correction = (MALLOC_ALIGNMENT) - front_misalign;
2248       brk += correction;
2249     }
2250     else
2251       correction = 0;
2252
2253     /* Guarantee the next brk will be at a page boundary */
2254     correction += (((((POINTER_UINT)(brk + sbrk_size))+(pagesz-1)) &
2255                     ~(pagesz - 1)) - ((POINTER_UINT)(brk + sbrk_size));
2256
2257     /* Allocate correction */
2258     new_brk = (char*)(MORECORE (correction));
2259     if (new_brk == (char*)(MORECORE_FAILURE)) return; 
2260
2261     sbrked_mem += correction;
2262
2263     top = (mchunkptr)brk;
2264     top_size = new_brk - brk + correction;
2265     set_head(top, top_size | PREV_INUSE);
2266
2267     if (old_top != initial_top)
2268     {
2269
2270       /* There must have been an intervening foreign sbrk call. */
2271       /* A double fencepost is necessary to prevent consolidation */
2272
2273       /* If not enough space to do this, then user did something very wrong */
2274       if (old_top_size < MINSIZE) 
2275       {
2276         set_head(top, PREV_INUSE); /* will force null return from malloc */
2277         return;
2278       }
2279
2280       /* Also keep size a multiple of MALLOC_ALIGNMENT */
2281       old_top_size = (old_top_size - 3*SIZE_SZ) & ~MALLOC_ALIGN_MASK;
2282       set_head_size(old_top, old_top_size);
2283       chunk_at_offset(old_top, old_top_size          )->size =
2284         SIZE_SZ|PREV_INUSE;
2285       chunk_at_offset(old_top, old_top_size + SIZE_SZ)->size =
2286         SIZE_SZ|PREV_INUSE;
2287       /* If possible, release the rest. */
2288       if (old_top_size >= MINSIZE) 
2289         fREe(RCALL chunk2mem(old_top));
2290     }
2291   }
2292
2293   if ((unsigned long)sbrked_mem > (unsigned long)max_sbrked_mem) 
2294     max_sbrked_mem = sbrked_mem;
2295 #if HAVE_MMAP
2296   if ((unsigned long)(mmapped_mem + sbrked_mem) > (unsigned long)max_total_mem) 
2297     max_total_mem = mmapped_mem + sbrked_mem;
2298 #else
2299   if ((unsigned long)(sbrked_mem) > (unsigned long)max_total_mem) 
2300     max_total_mem = sbrked_mem;
2301 #endif
2302
2303   /* We always land on a page boundary */
2304   assert(((unsigned long)((char*)top + top_size) & (pagesz - 1)) == 0);
2305 }
2306
2307 #endif /* DEFINE_MALLOC */
2308 \f
2309
2310 /* Main public routines */
2311
2312 #ifdef DEFINE_MALLOC
2313
2314 /*
2315   Malloc Algorthim:
2316
2317     The requested size is first converted into a usable form, `nb'.
2318     This currently means to add 4 bytes overhead plus possibly more to
2319     obtain 8-byte alignment and/or to obtain a size of at least
2320     MINSIZE (currently 16 bytes), the smallest allocatable size.
2321     (All fits are considered `exact' if they are within MINSIZE bytes.)
2322
2323     From there, the first successful of the following steps is taken:
2324
2325       1. The bin corresponding to the request size is scanned, and if
2326          a chunk of exactly the right size is found, it is taken.
2327
2328       2. The most recently remaindered chunk is used if it is big
2329          enough.  This is a form of (roving) first fit, used only in
2330          the absence of exact fits. Runs of consecutive requests use
2331          the remainder of the chunk used for the previous such request
2332          whenever possible. This limited use of a first-fit style
2333          allocation strategy tends to give contiguous chunks
2334          coextensive lifetimes, which improves locality and can reduce
2335          fragmentation in the long run.
2336
2337       3. Other bins are scanned in increasing size order, using a
2338          chunk big enough to fulfill the request, and splitting off
2339          any remainder.  This search is strictly by best-fit; i.e.,
2340          the smallest (with ties going to approximately the least
2341          recently used) chunk that fits is selected.
2342
2343       4. If large enough, the chunk bordering the end of memory
2344          (`top') is split off. (This use of `top' is in accord with
2345          the best-fit search rule.  In effect, `top' is treated as
2346          larger (and thus less well fitting) than any other available
2347          chunk since it can be extended to be as large as necessary
2348          (up to system limitations).
2349
2350       5. If the request size meets the mmap threshold and the
2351          system supports mmap, and there are few enough currently
2352          allocated mmapped regions, and a call to mmap succeeds,
2353          the request is allocated via direct memory mapping.
2354
2355       6. Otherwise, the top of memory is extended by
2356          obtaining more space from the system (normally using sbrk,
2357          but definable to anything else via the MORECORE macro).
2358          Memory is gathered from the system (in system page-sized
2359          units) in a way that allows chunks obtained across different
2360          sbrk calls to be consolidated, but does not require
2361          contiguous memory. Thus, it should be safe to intersperse
2362          mallocs with other sbrk calls.
2363
2364
2365       All allocations are made from the the `lowest' part of any found
2366       chunk. (The implementation invariant is that prev_inuse is
2367       always true of any allocated chunk; i.e., that each allocated
2368       chunk borders either a previously allocated and still in-use chunk,
2369       or the base of its memory arena.)
2370
2371 */
2372
2373 #if __STD_C
2374 Void_t* mALLOc(RARG size_t bytes)
2375 #else
2376 Void_t* mALLOc(RARG bytes) RDECL size_t bytes;
2377 #endif
2378 {
2379 #ifdef MALLOC_PROVIDED
2380
2381   malloc (bytes);
2382
2383 #else
2384
2385   mchunkptr victim;                  /* inspected/selected chunk */
2386   INTERNAL_SIZE_T victim_size;       /* its size */
2387   int       idx;                     /* index for bin traversal */
2388   mbinptr   bin;                     /* associated bin */
2389   mchunkptr remainder;               /* remainder from a split */
2390   long      remainder_size;          /* its size */
2391   int       remainder_index;         /* its bin index */
2392   unsigned long block;               /* block traverser bit */
2393   int       startidx;                /* first bin of a traversed block */
2394   mchunkptr fwd;                     /* misc temp for linking */
2395   mchunkptr bck;                     /* misc temp for linking */
2396   mbinptr q;                         /* misc temp */
2397
2398   INTERNAL_SIZE_T nb;
2399
2400   if ((long)bytes < 0) return 0;
2401
2402   nb = request2size(bytes);  /* padded request size; */
2403
2404   MALLOC_LOCK;
2405
2406   /* Check for exact match in a bin */
2407
2408   if (is_small_request(nb))  /* Faster version for small requests */
2409   {
2410     idx = smallbin_index(nb); 
2411
2412     /* No traversal or size check necessary for small bins.  */
2413
2414     q = bin_at(idx);
2415     victim = last(q);
2416
2417 #if MALLOC_ALIGN != 16
2418     /* Also scan the next one, since it would have a remainder < MINSIZE */
2419     if (victim == q)
2420     {
2421       q = next_bin(q);
2422       victim = last(q);
2423     }
2424 #endif
2425     if (victim != q)
2426     {
2427       victim_size = chunksize(victim);
2428       unlink(victim, bck, fwd);
2429       set_inuse_bit_at_offset(victim, victim_size);
2430       check_malloced_chunk(victim, nb);
2431       MALLOC_UNLOCK;
2432       return chunk2mem(victim);
2433     }
2434
2435     idx += 2; /* Set for bin scan below. We've already scanned 2 bins. */
2436
2437   }
2438   else
2439   {
2440     idx = bin_index(nb);
2441     bin = bin_at(idx);
2442
2443     for (victim = last(bin); victim != bin; victim = victim->bk)
2444     {
2445       victim_size = chunksize(victim);
2446       remainder_size = long_sub_size_t(victim_size, nb);
2447       
2448       if (remainder_size >= (long)MINSIZE) /* too big */
2449       {
2450         --idx; /* adjust to rescan below after checking last remainder */
2451         break;   
2452       }
2453
2454       else if (remainder_size >= 0) /* exact fit */
2455       {
2456         unlink(victim, bck, fwd);
2457         set_inuse_bit_at_offset(victim, victim_size);
2458         check_malloced_chunk(victim, nb);
2459         MALLOC_UNLOCK;
2460         return chunk2mem(victim);
2461       }
2462     }
2463
2464     ++idx; 
2465
2466   }
2467
2468   /* Try to use the last split-off remainder */
2469
2470   if ( (victim = last_remainder->fd) != last_remainder)
2471   {
2472     victim_size = chunksize(victim);
2473     remainder_size = long_sub_size_t(victim_size, nb);
2474
2475     if (remainder_size >= (long)MINSIZE) /* re-split */
2476     {
2477       remainder = chunk_at_offset(victim, nb);
2478       set_head(victim, nb | PREV_INUSE);
2479       link_last_remainder(remainder);
2480       set_head(remainder, remainder_size | PREV_INUSE);
2481       set_foot(remainder, remainder_size);
2482       check_malloced_chunk(victim, nb);
2483       MALLOC_UNLOCK;
2484       return chunk2mem(victim);
2485     }
2486
2487     clear_last_remainder;
2488
2489     if (remainder_size >= 0)  /* exhaust */
2490     {
2491       set_inuse_bit_at_offset(victim, victim_size);
2492       check_malloced_chunk(victim, nb);
2493       MALLOC_UNLOCK;
2494       return chunk2mem(victim);
2495     }
2496
2497     /* Else place in bin */
2498
2499     frontlink(victim, victim_size, remainder_index, bck, fwd);
2500   }
2501
2502   /* 
2503      If there are any possibly nonempty big-enough blocks, 
2504      search for best fitting chunk by scanning bins in blockwidth units.
2505   */
2506
2507   if ( (block = idx2binblock(idx)) <= binblocks)  
2508   {
2509
2510     /* Get to the first marked block */
2511
2512     if ( (block & binblocks) == 0) 
2513     {
2514       /* force to an even block boundary */
2515       idx = (idx & ~(BINBLOCKWIDTH - 1)) + BINBLOCKWIDTH;
2516       block <<= 1;
2517       while ((block & binblocks) == 0)
2518       {
2519         idx += BINBLOCKWIDTH;
2520         block <<= 1;
2521       }
2522     }
2523       
2524     /* For each possibly nonempty block ... */
2525     for (;;)  
2526     {
2527       startidx = idx;          /* (track incomplete blocks) */
2528       q = bin = bin_at(idx);
2529
2530       /* For each bin in this block ... */
2531       do
2532       {
2533         /* Find and use first big enough chunk ... */
2534
2535         for (victim = last(bin); victim != bin; victim = victim->bk)
2536         {
2537           victim_size = chunksize(victim);
2538           remainder_size = long_sub_size_t(victim_size, nb);
2539
2540           if (remainder_size >= (long)MINSIZE) /* split */
2541           {
2542             remainder = chunk_at_offset(victim, nb);
2543             set_head(victim, nb | PREV_INUSE);
2544             unlink(victim, bck, fwd);
2545             link_last_remainder(remainder);
2546             set_head(remainder, remainder_size | PREV_INUSE);
2547             set_foot(remainder, remainder_size);
2548             check_malloced_chunk(victim, nb);
2549             MALLOC_UNLOCK;
2550             return chunk2mem(victim);
2551           }
2552
2553           else if (remainder_size >= 0)  /* take */
2554           {
2555             set_inuse_bit_at_offset(victim, victim_size);
2556             unlink(victim, bck, fwd);
2557             check_malloced_chunk(victim, nb);
2558             MALLOC_UNLOCK;
2559             return chunk2mem(victim);
2560           }
2561
2562         }
2563
2564        bin = next_bin(bin);
2565
2566 #if MALLOC_ALIGN == 16
2567        if (idx < MAX_SMALLBIN)
2568          {
2569            bin = next_bin(bin);
2570            ++idx;
2571          }
2572 #endif
2573       } while ((++idx & (BINBLOCKWIDTH - 1)) != 0);
2574
2575       /* Clear out the block bit. */
2576
2577       do   /* Possibly backtrack to try to clear a partial block */
2578       {
2579         if ((startidx & (BINBLOCKWIDTH - 1)) == 0)
2580         {
2581           binblocks &= ~block;
2582           break;
2583         }
2584         --startidx;
2585        q = prev_bin(q);
2586       } while (first(q) == q);
2587
2588       /* Get to the next possibly nonempty block */
2589
2590       if ( (block <<= 1) <= binblocks && (block != 0) ) 
2591       {
2592         while ((block & binblocks) == 0)
2593         {
2594           idx += BINBLOCKWIDTH;
2595           block <<= 1;
2596         }
2597       }
2598       else
2599         break;
2600     }
2601   }
2602
2603
2604   /* Try to use top chunk */
2605
2606   /* Require that there be a remainder, ensuring top always exists  */
2607   remainder_size = long_sub_size_t(chunksize(top), nb);
2608   if (chunksize(top) < nb || remainder_size < (long)MINSIZE)
2609   {
2610
2611 #if HAVE_MMAP
2612     /* If big and would otherwise need to extend, try to use mmap instead */
2613     if ((unsigned long)nb >= (unsigned long)mmap_threshold &&
2614         (victim = mmap_chunk(nb)) != 0)
2615     {
2616       MALLOC_UNLOCK;
2617       return chunk2mem(victim);
2618     }
2619 #endif
2620
2621     /* Try to extend */
2622     malloc_extend_top(RCALL nb);
2623     remainder_size = long_sub_size_t(chunksize(top), nb);
2624     if (chunksize(top) < nb || remainder_size < (long)MINSIZE)
2625     {
2626       MALLOC_UNLOCK;
2627       return 0; /* propagate failure */
2628     }
2629   }
2630
2631   victim = top;
2632   set_head(victim, nb | PREV_INUSE);
2633   top = chunk_at_offset(victim, nb);
2634   set_head(top, remainder_size | PREV_INUSE);
2635   check_malloced_chunk(victim, nb);
2636   MALLOC_UNLOCK;
2637   return chunk2mem(victim);
2638
2639 #endif /* MALLOC_PROVIDED */
2640 }
2641
2642 #endif /* DEFINE_MALLOC */
2643 \f
2644 #ifdef DEFINE_FREE
2645
2646 /*
2647
2648   free() algorithm :
2649
2650     cases:
2651
2652        1. free(0) has no effect.  
2653
2654        2. If the chunk was allocated via mmap, it is release via munmap().
2655
2656        3. If a returned chunk borders the current high end of memory,
2657           it is consolidated into the top, and if the total unused
2658           topmost memory exceeds the trim threshold, malloc_trim is
2659           called.
2660
2661        4. Other chunks are consolidated as they arrive, and
2662           placed in corresponding bins. (This includes the case of
2663           consolidating with the current `last_remainder').
2664
2665 */
2666
2667
2668 #if __STD_C
2669 void fREe(RARG Void_t* mem)
2670 #else
2671 void fREe(RARG mem) RDECL Void_t* mem;
2672 #endif
2673 {
2674 #ifdef MALLOC_PROVIDED
2675
2676   free (mem);
2677
2678 #else
2679
2680   mchunkptr p;         /* chunk corresponding to mem */
2681   INTERNAL_SIZE_T hd;  /* its head field */
2682   INTERNAL_SIZE_T sz;  /* its size */
2683   int       idx;       /* its bin index */
2684   mchunkptr next;      /* next contiguous chunk */
2685   INTERNAL_SIZE_T nextsz; /* its size */
2686   INTERNAL_SIZE_T prevsz; /* size of previous contiguous chunk */
2687   mchunkptr bck;       /* misc temp for linking */
2688   mchunkptr fwd;       /* misc temp for linking */
2689   int       islr;      /* track whether merging with last_remainder */
2690
2691   if (mem == 0)                              /* free(0) has no effect */
2692     return;
2693
2694   MALLOC_LOCK;
2695
2696   p = mem2chunk(mem);
2697   hd = p->size;
2698
2699 #if HAVE_MMAP
2700   if (hd & IS_MMAPPED)                       /* release mmapped memory. */
2701   {
2702     munmap_chunk(p);
2703     MALLOC_UNLOCK;
2704     return;
2705   }
2706 #endif
2707   
2708   check_inuse_chunk(p);
2709   
2710   sz = hd & ~PREV_INUSE;
2711   next = chunk_at_offset(p, sz);
2712   nextsz = chunksize(next);
2713   
2714   if (next == top)                            /* merge with top */
2715   {
2716     sz += nextsz;
2717
2718     if (!(hd & PREV_INUSE))                    /* consolidate backward */
2719     {
2720       prevsz = p->prev_size;
2721       p = chunk_at_offset(p, -((long) prevsz));
2722       sz += prevsz;
2723       unlink(p, bck, fwd);
2724     }
2725
2726     set_head(p, sz | PREV_INUSE);
2727     top = p;
2728     if ((unsigned long)(sz) >= (unsigned long)trim_threshold) 
2729       malloc_trim(RCALL top_pad); 
2730     MALLOC_UNLOCK;
2731     return;
2732   }
2733
2734   set_head(next, nextsz);                    /* clear inuse bit */
2735
2736   islr = 0;
2737
2738   if (!(hd & PREV_INUSE))                    /* consolidate backward */
2739   {
2740     prevsz = p->prev_size;
2741     p = chunk_at_offset(p, -((long) prevsz));
2742     sz += prevsz;
2743     
2744     if (p->fd == last_remainder)             /* keep as last_remainder */
2745       islr = 1;
2746     else
2747       unlink(p, bck, fwd);
2748   }
2749   
2750   if (!(inuse_bit_at_offset(next, nextsz)))   /* consolidate forward */
2751   {
2752     sz += nextsz;
2753     
2754     if (!islr && next->fd == last_remainder)  /* re-insert last_remainder */
2755     {
2756       islr = 1;
2757       link_last_remainder(p);   
2758     }
2759     else
2760       unlink(next, bck, fwd);
2761   }
2762
2763
2764   set_head(p, sz | PREV_INUSE);
2765   set_foot(p, sz);
2766   if (!islr)
2767     frontlink(p, sz, idx, bck, fwd);  
2768
2769   MALLOC_UNLOCK;
2770
2771 #endif /* MALLOC_PROVIDED */
2772 }
2773
2774 #endif /* DEFINE_FREE */
2775 \f
2776 #ifdef DEFINE_REALLOC
2777
2778 /*
2779
2780   Realloc algorithm:
2781
2782     Chunks that were obtained via mmap cannot be extended or shrunk
2783     unless HAVE_MREMAP is defined, in which case mremap is used.
2784     Otherwise, if their reallocation is for additional space, they are
2785     copied.  If for less, they are just left alone.
2786
2787     Otherwise, if the reallocation is for additional space, and the
2788     chunk can be extended, it is, else a malloc-copy-free sequence is
2789     taken.  There are several different ways that a chunk could be
2790     extended. All are tried:
2791
2792        * Extending forward into following adjacent free chunk.
2793        * Shifting backwards, joining preceding adjacent space
2794        * Both shifting backwards and extending forward.
2795        * Extending into newly sbrked space
2796
2797     Unless the #define REALLOC_ZERO_BYTES_FREES is set, realloc with a
2798     size argument of zero (re)allocates a minimum-sized chunk.
2799
2800     If the reallocation is for less space, and the new request is for
2801     a `small' (<512 bytes) size, then the newly unused space is lopped
2802     off and freed.
2803
2804     The old unix realloc convention of allowing the last-free'd chunk
2805     to be used as an argument to realloc is no longer supported.
2806     I don't know of any programs still relying on this feature,
2807     and allowing it would also allow too many other incorrect 
2808     usages of realloc to be sensible.
2809
2810
2811 */
2812
2813
2814 #if __STD_C
2815 Void_t* rEALLOc(RARG Void_t* oldmem, size_t bytes)
2816 #else
2817 Void_t* rEALLOc(RARG oldmem, bytes) RDECL Void_t* oldmem; size_t bytes;
2818 #endif
2819 {
2820 #ifdef MALLOC_PROVIDED
2821
2822   realloc (oldmem, bytes);
2823
2824 #else
2825
2826   INTERNAL_SIZE_T    nb;      /* padded request size */
2827
2828   mchunkptr oldp;             /* chunk corresponding to oldmem */
2829   INTERNAL_SIZE_T    oldsize; /* its size */
2830
2831   mchunkptr newp;             /* chunk to return */
2832   INTERNAL_SIZE_T    newsize; /* its size */
2833   Void_t*   newmem;           /* corresponding user mem */
2834
2835   mchunkptr next;             /* next contiguous chunk after oldp */
2836   INTERNAL_SIZE_T  nextsize;  /* its size */
2837
2838   mchunkptr prev;             /* previous contiguous chunk before oldp */
2839   INTERNAL_SIZE_T  prevsize;  /* its size */
2840
2841   mchunkptr remainder;        /* holds split off extra space from newp */
2842   INTERNAL_SIZE_T  remainder_size;   /* its size */
2843
2844   mchunkptr bck;              /* misc temp for linking */
2845   mchunkptr fwd;              /* misc temp for linking */
2846
2847 #ifdef REALLOC_ZERO_BYTES_FREES
2848   if (bytes == 0) { fREe(RCALL oldmem); return 0; }
2849 #endif
2850
2851   if ((long)bytes < 0) return 0;
2852
2853   /* realloc of null is supposed to be same as malloc */
2854   if (oldmem == 0) return mALLOc(RCALL bytes);
2855
2856   MALLOC_LOCK;
2857
2858   newp    = oldp    = mem2chunk(oldmem);
2859   newsize = oldsize = chunksize(oldp);
2860
2861
2862   nb = request2size(bytes);
2863
2864 #if HAVE_MMAP
2865   if (chunk_is_mmapped(oldp)) 
2866   {
2867 #if HAVE_MREMAP
2868     newp = mremap_chunk(oldp, nb);
2869     if(newp)
2870     {
2871       MALLOC_UNLOCK;
2872       return chunk2mem(newp);
2873     }
2874 #endif
2875     /* Note the extra SIZE_SZ overhead. */
2876     if(oldsize - SIZE_SZ >= nb)
2877     {
2878       MALLOC_UNLOCK;
2879       return oldmem; /* do nothing */
2880     }
2881     /* Must alloc, copy, free. */
2882     newmem = mALLOc(RCALL bytes);
2883     if (newmem == 0)
2884     {
2885       MALLOC_UNLOCK;
2886       return 0; /* propagate failure */
2887     }
2888     MALLOC_COPY(newmem, oldmem, oldsize - 2*SIZE_SZ);
2889     munmap_chunk(oldp);
2890     MALLOC_UNLOCK;
2891     return newmem;
2892   }
2893 #endif
2894
2895   check_inuse_chunk(oldp);
2896
2897   if ((long)(oldsize) < (long)(nb))  
2898   {
2899
2900     /* Try expanding forward */
2901
2902     next = chunk_at_offset(oldp, oldsize);
2903     if (next == top || !inuse(next)) 
2904     {
2905       nextsize = chunksize(next);
2906
2907       /* Forward into top only if a remainder */
2908       if (next == top)
2909       {
2910         if ((long)(nextsize + newsize) >= (long)(nb + MINSIZE))
2911         {
2912           newsize += nextsize;
2913           top = chunk_at_offset(oldp, nb);
2914           set_head(top, (newsize - nb) | PREV_INUSE);
2915           set_head_size(oldp, nb);
2916           MALLOC_UNLOCK;
2917           return chunk2mem(oldp);
2918         }
2919       }
2920
2921       /* Forward into next chunk */
2922       else if (((long)(nextsize + newsize) >= (long)(nb)))
2923       { 
2924         unlink(next, bck, fwd);
2925         newsize  += nextsize;
2926         goto split;
2927       }
2928     }
2929     else
2930     {
2931       next = 0;
2932       nextsize = 0;
2933     }
2934
2935     /* Try shifting backwards. */
2936
2937     if (!prev_inuse(oldp))
2938     {
2939       prev = prev_chunk(oldp);
2940       prevsize = chunksize(prev);
2941
2942       /* try forward + backward first to save a later consolidation */
2943
2944       if (next != 0)
2945       {
2946         /* into top */
2947         if (next == top)
2948         {
2949           if ((long)(nextsize + prevsize + newsize) >= (long)(nb + MINSIZE))
2950           {
2951             unlink(prev, bck, fwd);
2952             newp = prev;
2953             newsize += prevsize + nextsize;
2954             newmem = chunk2mem(newp);
2955             MALLOC_COPY(newmem, oldmem, oldsize - SIZE_SZ);
2956             top = chunk_at_offset(newp, nb);
2957             set_head(top, (newsize - nb) | PREV_INUSE);
2958             set_head_size(newp, nb);
2959             MALLOC_UNLOCK;
2960             return newmem;
2961           }
2962         }
2963
2964         /* into next chunk */
2965         else if (((long)(nextsize + prevsize + newsize) >= (long)(nb)))
2966         {
2967           unlink(next, bck, fwd);
2968           unlink(prev, bck, fwd);
2969           newp = prev;
2970           newsize += nextsize + prevsize;
2971           newmem = chunk2mem(newp);
2972           MALLOC_COPY(newmem, oldmem, oldsize - SIZE_SZ);
2973           goto split;
2974         }
2975       }
2976       
2977       /* backward only */
2978       if (prev != 0 && (long)(prevsize + newsize) >= (long)nb)  
2979       {
2980         unlink(prev, bck, fwd);
2981         newp = prev;
2982         newsize += prevsize;
2983         newmem = chunk2mem(newp);
2984         MALLOC_COPY(newmem, oldmem, oldsize - SIZE_SZ);
2985         goto split;
2986       }
2987     }
2988
2989     /* Must allocate */
2990
2991     newmem = mALLOc (RCALL bytes);
2992
2993     if (newmem == 0)  /* propagate failure */
2994     {
2995       MALLOC_UNLOCK;
2996       return 0;
2997     }
2998
2999     /* Avoid copy if newp is next chunk after oldp. */
3000     /* (This can only happen when new chunk is sbrk'ed.) */
3001
3002     if ( (newp = mem2chunk(newmem)) == next_chunk(oldp)) 
3003     {
3004       newsize += chunksize(newp);
3005       newp = oldp;
3006       goto split;
3007     }
3008
3009     /* Otherwise copy, free, and exit */
3010     MALLOC_COPY(newmem, oldmem, oldsize - SIZE_SZ);
3011     fREe(RCALL oldmem);
3012     MALLOC_UNLOCK;
3013     return newmem;
3014   }
3015
3016
3017  split:  /* split off extra room in old or expanded chunk */
3018
3019   remainder_size = long_sub_size_t(newsize, nb);
3020
3021   if (remainder_size >= (long)MINSIZE) /* split off remainder */
3022   {
3023     remainder = chunk_at_offset(newp, nb);
3024     set_head_size(newp, nb);
3025     set_head(remainder, remainder_size | PREV_INUSE);
3026     set_inuse_bit_at_offset(remainder, remainder_size);
3027     fREe(RCALL chunk2mem(remainder)); /* let free() deal with it */
3028   }
3029   else
3030   {
3031     set_head_size(newp, newsize);
3032     set_inuse_bit_at_offset(newp, newsize);
3033   }
3034
3035   check_inuse_chunk(newp);
3036   MALLOC_UNLOCK;
3037   return chunk2mem(newp);
3038
3039 #endif /* MALLOC_PROVIDED */
3040 }
3041
3042 #endif /* DEFINE_REALLOC */
3043 \f
3044 #ifdef DEFINE_MEMALIGN
3045
3046 /*
3047
3048   memalign algorithm:
3049
3050     memalign requests more than enough space from malloc, finds a spot
3051     within that chunk that meets the alignment request, and then
3052     possibly frees the leading and trailing space. 
3053
3054     The alignment argument must be a power of two. This property is not
3055     checked by memalign, so misuse may result in random runtime errors.
3056
3057     8-byte alignment is guaranteed by normal malloc calls, so don't
3058     bother calling memalign with an argument of 8 or less.
3059
3060     Overreliance on memalign is a sure way to fragment space.
3061
3062 */
3063
3064
3065 #if __STD_C
3066 Void_t* mEMALIGn(RARG size_t alignment, size_t bytes)
3067 #else
3068 Void_t* mEMALIGn(RARG alignment, bytes) RDECL size_t alignment; size_t bytes;
3069 #endif
3070 {
3071   INTERNAL_SIZE_T    nb;      /* padded  request size */
3072   char*     m;                /* memory returned by malloc call */
3073   mchunkptr p;                /* corresponding chunk */
3074   char*     brk;              /* alignment point within p */
3075   mchunkptr newp;             /* chunk to return */
3076   INTERNAL_SIZE_T  newsize;   /* its size */
3077   INTERNAL_SIZE_T  leadsize;  /* leading space befor alignment point */
3078   mchunkptr remainder;        /* spare room at end to split off */
3079   long      remainder_size;   /* its size */
3080
3081   if ((long)bytes < 0) return 0;
3082
3083   /* If need less alignment than we give anyway, just relay to malloc */
3084
3085   if (alignment <= MALLOC_ALIGNMENT) return mALLOc(RCALL bytes);
3086
3087   /* Otherwise, ensure that it is at least a minimum chunk size */
3088   
3089   if (alignment <  MINSIZE) alignment = MINSIZE;
3090
3091   /* Call malloc with worst case padding to hit alignment. */
3092
3093   nb = request2size(bytes);
3094   m  = (char*)(mALLOc(RCALL nb + alignment + MINSIZE));
3095
3096   if (m == 0) return 0; /* propagate failure */
3097
3098   MALLOC_LOCK;
3099
3100   p = mem2chunk(m);
3101
3102   if ((((unsigned long)(m)) % alignment) == 0) /* aligned */
3103   {
3104 #if HAVE_MMAP
3105     if(chunk_is_mmapped(p))
3106     {
3107       MALLOC_UNLOCK;
3108       return chunk2mem(p); /* nothing more to do */
3109     }
3110 #endif
3111   }
3112   else /* misaligned */
3113   {
3114     /* 
3115       Find an aligned spot inside chunk.
3116       Since we need to give back leading space in a chunk of at 
3117       least MINSIZE, if the first calculation places us at
3118       a spot with less than MINSIZE leader, we can move to the
3119       next aligned spot -- we've allocated enough total room so that
3120       this is always possible.
3121     */
3122
3123     brk = (char*)mem2chunk(((unsigned long)(m + alignment - 1)) & -((signed) alignment));
3124     if ((long)(brk - (char*)(p)) < (long)MINSIZE) brk = brk + alignment;
3125
3126     newp = (mchunkptr)brk;
3127     leadsize = brk - (char*)(p);
3128     newsize = chunksize(p) - leadsize;
3129
3130 #if HAVE_MMAP
3131     if(chunk_is_mmapped(p)) 
3132     {
3133       newp->prev_size = p->prev_size + leadsize;
3134       set_head(newp, newsize|IS_MMAPPED);
3135       MALLOC_UNLOCK;
3136       return chunk2mem(newp);
3137     }
3138 #endif
3139
3140     /* give back leader, use the rest */
3141
3142     set_head(newp, newsize | PREV_INUSE);
3143     set_inuse_bit_at_offset(newp, newsize);
3144     set_head_size(p, leadsize);
3145     fREe(RCALL chunk2mem(p));
3146     p = newp;
3147
3148     assert (newsize >= nb && (((unsigned long)(chunk2mem(p))) % alignment) == 0);
3149   }
3150
3151   /* Also give back spare room at the end */
3152
3153   remainder_size = long_sub_size_t(chunksize(p), nb);
3154
3155   if (remainder_size >= (long)MINSIZE)
3156   {
3157     remainder = chunk_at_offset(p, nb);
3158     set_head(remainder, remainder_size | PREV_INUSE);
3159     set_head_size(p, nb);
3160     fREe(RCALL chunk2mem(remainder));
3161   }
3162
3163   check_inuse_chunk(p);
3164   MALLOC_UNLOCK;
3165   return chunk2mem(p);
3166
3167 }
3168
3169 #endif /* DEFINE_MEMALIGN */
3170 \f
3171 #ifdef DEFINE_VALLOC
3172
3173 /*
3174     valloc just invokes memalign with alignment argument equal
3175     to the page size of the system (or as near to this as can
3176     be figured out from all the includes/defines above.)
3177 */
3178
3179 #if __STD_C
3180 Void_t* vALLOc(RARG size_t bytes)
3181 #else
3182 Void_t* vALLOc(RARG bytes) RDECL size_t bytes;
3183 #endif
3184 {
3185   return mEMALIGn (RCALL malloc_getpagesize, bytes);
3186 }
3187
3188 #endif /* DEFINE_VALLOC */
3189
3190 #ifdef DEFINE_PVALLOC
3191
3192 /* 
3193   pvalloc just invokes valloc for the nearest pagesize
3194   that will accommodate request
3195 */
3196
3197
3198 #if __STD_C
3199 Void_t* pvALLOc(RARG size_t bytes)
3200 #else
3201 Void_t* pvALLOc(RARG bytes) RDECL size_t bytes;
3202 #endif
3203 {
3204   size_t pagesize = malloc_getpagesize;
3205   return mEMALIGn (RCALL pagesize, (bytes + pagesize - 1) & ~(pagesize - 1));
3206 }
3207
3208 #endif /* DEFINE_PVALLOC */
3209
3210 #ifdef DEFINE_CALLOC
3211
3212 /*
3213
3214   calloc calls malloc, then zeroes out the allocated chunk.
3215
3216 */
3217
3218 #if __STD_C
3219 Void_t* cALLOc(RARG size_t n, size_t elem_size)
3220 #else
3221 Void_t* cALLOc(RARG n, elem_size) RDECL size_t n; size_t elem_size;
3222 #endif
3223 {
3224   mchunkptr p;
3225   INTERNAL_SIZE_T csz;
3226
3227   INTERNAL_SIZE_T sz = n * elem_size;
3228
3229 #if MORECORE_CLEARS
3230   mchunkptr oldtop;
3231   INTERNAL_SIZE_T oldtopsize;
3232 #endif
3233   Void_t* mem;
3234
3235
3236   /* check if expand_top called, in which case don't need to clear */
3237 #if MORECORE_CLEARS
3238   MALLOC_LOCK;
3239   oldtop = top;
3240   oldtopsize = chunksize(top);
3241 #endif
3242
3243   mem = mALLOc (RCALL sz);
3244
3245   if ((long)n < 0) return 0;
3246
3247   if (mem == 0) 
3248   {
3249 #if MORECORE_CLEARS
3250     MALLOC_UNLOCK;
3251 #endif
3252     return 0;
3253   }
3254   else
3255   {
3256     p = mem2chunk(mem);
3257
3258     /* Two optional cases in which clearing not necessary */
3259
3260
3261 #if HAVE_MMAP
3262     if (chunk_is_mmapped(p))
3263     {
3264 #if MORECORE_CLEARS
3265       MALLOC_UNLOCK;
3266 #endif
3267       return mem;
3268     }
3269 #endif
3270
3271     csz = chunksize(p);
3272
3273 #if MORECORE_CLEARS
3274     if (p == oldtop && csz > oldtopsize) 
3275     {
3276       /* clear only the bytes from non-freshly-sbrked memory */
3277       csz = oldtopsize;
3278     }
3279     MALLOC_UNLOCK;
3280 #endif
3281
3282     MALLOC_ZERO(mem, csz - SIZE_SZ);
3283     return mem;
3284   }
3285 }
3286
3287 #endif /* DEFINE_CALLOC */
3288
3289 #ifdef DEFINE_CFREE
3290
3291 /*
3292  
3293   cfree just calls free. It is needed/defined on some systems
3294   that pair it with calloc, presumably for odd historical reasons.
3295
3296 */
3297
3298 #if !defined(INTERNAL_LINUX_C_LIB) || !defined(__ELF__)
3299 #if !defined(INTERNAL_NEWLIB) || !defined(_REENT_ONLY)
3300 #if __STD_C
3301 void cfree(Void_t *mem)
3302 #else
3303 void cfree(mem) Void_t *mem;
3304 #endif
3305 {
3306 #ifdef INTERNAL_NEWLIB
3307   fREe(_REENT, mem);
3308 #else
3309   fREe(mem);
3310 #endif
3311 }
3312 #endif
3313 #endif
3314
3315 #endif /* DEFINE_CFREE */
3316 \f
3317 #ifdef DEFINE_FREE
3318
3319 /*
3320
3321     Malloc_trim gives memory back to the system (via negative
3322     arguments to sbrk) if there is unused memory at the `high' end of
3323     the malloc pool. You can call this after freeing large blocks of
3324     memory to potentially reduce the system-level memory requirements
3325     of a program. However, it cannot guarantee to reduce memory. Under
3326     some allocation patterns, some large free blocks of memory will be
3327     locked between two used chunks, so they cannot be given back to
3328     the system.
3329
3330     The `pad' argument to malloc_trim represents the amount of free
3331     trailing space to leave untrimmed. If this argument is zero,
3332     only the minimum amount of memory to maintain internal data
3333     structures will be left (one page or less). Non-zero arguments
3334     can be supplied to maintain enough trailing space to service
3335     future expected allocations without having to re-obtain memory
3336     from the system.
3337
3338     Malloc_trim returns 1 if it actually released any memory, else 0.
3339
3340 */
3341
3342 #if __STD_C
3343 int malloc_trim(RARG size_t pad)
3344 #else
3345 int malloc_trim(RARG pad) RDECL size_t pad;
3346 #endif
3347 {
3348   long  top_size;        /* Amount of top-most memory */
3349   long  extra;           /* Amount to release */
3350   char* current_brk;     /* address returned by pre-check sbrk call */
3351   char* new_brk;         /* address returned by negative sbrk call */
3352
3353   unsigned long pagesz = malloc_getpagesize;
3354
3355   MALLOC_LOCK;
3356
3357   top_size = chunksize(top);
3358   extra = ((top_size - pad - MINSIZE + (pagesz-1)) / pagesz - 1) * pagesz;
3359
3360   if (extra < (long)pagesz)  /* Not enough memory to release */
3361   {
3362     MALLOC_UNLOCK;
3363     return 0;
3364   }
3365
3366   else
3367   {
3368     /* Test to make sure no one else called sbrk */
3369     current_brk = (char*)(MORECORE (0));
3370     if (current_brk != (char*)(top) + top_size)
3371     {
3372       MALLOC_UNLOCK;
3373       return 0;     /* Apparently we don't own memory; must fail */
3374     }
3375
3376     else
3377     {
3378       new_brk = (char*)(MORECORE (-extra));
3379       
3380       if (new_brk == (char*)(MORECORE_FAILURE)) /* sbrk failed? */
3381       {
3382         /* Try to figure out what we have */
3383         current_brk = (char*)(MORECORE (0));
3384         top_size = current_brk - (char*)top;
3385         if (top_size >= (long)MINSIZE) /* if not, we are very very dead! */
3386         {
3387           sbrked_mem = current_brk - sbrk_base;
3388           set_head(top, top_size | PREV_INUSE);
3389         }
3390         check_chunk(top);
3391         MALLOC_UNLOCK;
3392         return 0; 
3393       }
3394
3395       else
3396       {
3397         /* Success. Adjust top accordingly. */
3398         set_head(top, (top_size - extra) | PREV_INUSE);
3399         sbrked_mem -= extra;
3400         check_chunk(top);
3401         MALLOC_UNLOCK;
3402         return 1;
3403       }
3404     }
3405   }
3406 }
3407
3408 #endif /* DEFINE_FREE */
3409 \f
3410 #ifdef DEFINE_MALLOC_USABLE_SIZE
3411
3412 /*
3413   malloc_usable_size:
3414
3415     This routine tells you how many bytes you can actually use in an
3416     allocated chunk, which may be more than you requested (although
3417     often not). You can use this many bytes without worrying about
3418     overwriting other allocated objects. Not a particularly great
3419     programming practice, but still sometimes useful.
3420
3421 */
3422
3423 #if __STD_C
3424 size_t malloc_usable_size(RARG Void_t* mem)
3425 #else
3426 size_t malloc_usable_size(RARG mem) RDECL Void_t* mem;
3427 #endif
3428 {
3429   mchunkptr p;
3430   if (mem == 0)
3431     return 0;
3432   else
3433   {
3434     p = mem2chunk(mem);
3435     if(!chunk_is_mmapped(p))
3436     {
3437       if (!inuse(p)) return 0;
3438 #if DEBUG
3439       MALLOC_LOCK;
3440       check_inuse_chunk(p);
3441       MALLOC_UNLOCK;
3442 #endif
3443       return chunksize(p) - SIZE_SZ;
3444     }
3445     return chunksize(p) - 2*SIZE_SZ;
3446   }
3447 }
3448
3449 #endif /* DEFINE_MALLOC_USABLE_SIZE */
3450 \f
3451 #ifdef DEFINE_MALLINFO
3452
3453 /* Utility to update current_mallinfo for malloc_stats and mallinfo() */
3454
3455 STATIC void malloc_update_mallinfo() 
3456 {
3457   int i;
3458   mbinptr b;
3459   mchunkptr p;
3460 #if DEBUG
3461   mchunkptr q;
3462 #endif
3463
3464   INTERNAL_SIZE_T avail = chunksize(top);
3465   int   navail = ((long)(avail) >= (long)MINSIZE)? 1 : 0;
3466
3467   for (i = 1; i < NAV; ++i)
3468   {
3469     b = bin_at(i);
3470     for (p = last(b); p != b; p = p->bk) 
3471     {
3472 #if DEBUG
3473       check_free_chunk(p);
3474       for (q = next_chunk(p); 
3475            q < top && inuse(q) && (long)(chunksize(q)) >= (long)MINSIZE; 
3476            q = next_chunk(q))
3477         check_inuse_chunk(q);
3478 #endif
3479       avail += chunksize(p);
3480       navail++;
3481     }
3482   }
3483
3484   current_mallinfo.ordblks = navail;
3485   current_mallinfo.uordblks = sbrked_mem - avail;
3486   current_mallinfo.fordblks = avail;
3487 #if HAVE_MMAP
3488   current_mallinfo.hblks = n_mmaps;
3489   current_mallinfo.hblkhd = mmapped_mem;
3490 #endif
3491   current_mallinfo.keepcost = chunksize(top);
3492
3493 }
3494
3495 #else /* ! DEFINE_MALLINFO */
3496
3497 #if __STD_C
3498 extern void malloc_update_mallinfo(void);
3499 #else
3500 extern void malloc_update_mallinfo();
3501 #endif
3502
3503 #endif /* ! DEFINE_MALLINFO */
3504 \f
3505 #ifdef DEFINE_MALLOC_STATS
3506
3507 /*
3508
3509   malloc_stats:
3510
3511     Prints on stderr the amount of space obtain from the system (both
3512     via sbrk and mmap), the maximum amount (which may be more than
3513     current if malloc_trim and/or munmap got called), the maximum
3514     number of simultaneous mmap regions used, and the current number
3515     of bytes allocated via malloc (or realloc, etc) but not yet
3516     freed. (Note that this is the number of bytes allocated, not the
3517     number requested. It will be larger than the number requested
3518     because of alignment and bookkeeping overhead.)
3519
3520 */
3521
3522 #if __STD_C
3523 void malloc_stats(RONEARG)
3524 #else
3525 void malloc_stats(RONEARG) RDECL
3526 #endif
3527 {
3528   unsigned long local_max_total_mem;
3529   int local_sbrked_mem;
3530   struct mallinfo local_mallinfo;
3531 #if HAVE_MMAP
3532   unsigned long local_mmapped_mem, local_max_n_mmaps;
3533 #endif
3534   FILE *fp;
3535
3536   MALLOC_LOCK;
3537   malloc_update_mallinfo();
3538   local_max_total_mem = max_total_mem;
3539   local_sbrked_mem = sbrked_mem;
3540   local_mallinfo = current_mallinfo;
3541 #if HAVE_MMAP
3542   local_mmapped_mem = mmapped_mem;
3543   local_max_n_mmaps = max_n_mmaps;
3544 #endif
3545   MALLOC_UNLOCK;
3546
3547 #ifdef INTERNAL_NEWLIB
3548   fp = _stderr_r(reent_ptr);
3549 #define fprintf fiprintf
3550 #else
3551   fp = stderr;
3552 #endif
3553
3554   fprintf(fp, "max system bytes = %10u\n", 
3555           (unsigned int)(local_max_total_mem));
3556 #if HAVE_MMAP
3557   fprintf(fp, "system bytes     = %10u\n", 
3558           (unsigned int)(local_sbrked_mem + local_mmapped_mem));
3559   fprintf(fp, "in use bytes     = %10u\n", 
3560           (unsigned int)(local_mallinfo.uordblks + local_mmapped_mem));
3561 #else
3562   fprintf(fp, "system bytes     = %10u\n", 
3563           (unsigned int)local_sbrked_mem);
3564   fprintf(fp, "in use bytes     = %10u\n", 
3565           (unsigned int)local_mallinfo.uordblks);
3566 #endif
3567 #if HAVE_MMAP
3568   fprintf(fp, "max mmap regions = %10u\n", 
3569           (unsigned int)local_max_n_mmaps);
3570 #endif
3571 }
3572
3573 #endif /* DEFINE_MALLOC_STATS */
3574
3575 #ifdef DEFINE_MALLINFO
3576
3577 /*
3578   mallinfo returns a copy of updated current mallinfo.
3579 */
3580
3581 #if __STD_C
3582 struct mallinfo mALLINFo(RONEARG)
3583 #else
3584 struct mallinfo mALLINFo(RONEARG) RDECL
3585 #endif
3586 {
3587   struct mallinfo ret;
3588
3589   MALLOC_LOCK;
3590   malloc_update_mallinfo();
3591   ret = current_mallinfo;
3592   MALLOC_UNLOCK;
3593   return ret;
3594 }
3595
3596 #endif /* DEFINE_MALLINFO */
3597 \f
3598 #ifdef DEFINE_MALLOPT
3599
3600 /*
3601   mallopt:
3602
3603     mallopt is the general SVID/XPG interface to tunable parameters.
3604     The format is to provide a (parameter-number, parameter-value) pair.
3605     mallopt then sets the corresponding parameter to the argument
3606     value if it can (i.e., so long as the value is meaningful),
3607     and returns 1 if successful else 0.
3608
3609     See descriptions of tunable parameters above.
3610
3611 */
3612
3613 #if __STD_C
3614 int mALLOPt(RARG int param_number, int value)
3615 #else
3616 int mALLOPt(RARG param_number, value) RDECL int param_number; int value;
3617 #endif
3618 {
3619   MALLOC_LOCK;
3620   switch(param_number) 
3621   {
3622     case M_TRIM_THRESHOLD:
3623       trim_threshold = value; MALLOC_UNLOCK; return 1; 
3624     case M_TOP_PAD:
3625       top_pad = value; MALLOC_UNLOCK; return 1; 
3626     case M_MMAP_THRESHOLD:
3627 #if HAVE_MMAP
3628       mmap_threshold = value;
3629 #endif
3630       MALLOC_UNLOCK;
3631       return 1;
3632     case M_MMAP_MAX:
3633 #if HAVE_MMAP
3634       n_mmaps_max = value; MALLOC_UNLOCK; return 1;
3635 #else
3636       MALLOC_UNLOCK; return value == 0;
3637 #endif
3638
3639     default:
3640       MALLOC_UNLOCK;
3641       return 0;
3642   }
3643 }
3644
3645 #endif /* DEFINE_MALLOPT */
3646
3647 /*
3648
3649 History:
3650
3651     V2.6.6 Sun Dec  5 07:42:19 1999  Doug Lea  (dl at gee)
3652       * return null for negative arguments
3653       * Added Several WIN32 cleanups from Martin C. Fong <mcfong@yahoo.com>
3654          * Add 'LACKS_SYS_PARAM_H' for those systems without 'sys/param.h'
3655           (e.g. WIN32 platforms)
3656          * Cleanup up header file inclusion for WIN32 platforms
3657          * Cleanup code to avoid Microsoft Visual C++ compiler complaints
3658          * Add 'USE_DL_PREFIX' to quickly allow co-existence with existing
3659            memory allocation routines
3660          * Set 'malloc_getpagesize' for WIN32 platforms (needs more work)
3661          * Use 'assert' rather than 'ASSERT' in WIN32 code to conform to
3662            usage of 'assert' in non-WIN32 code
3663          * Improve WIN32 'sbrk()' emulation's 'findRegion()' routine to
3664            avoid infinite loop
3665       * Always call 'fREe()' rather than 'free()'
3666
3667     V2.6.5 Wed Jun 17 15:57:31 1998  Doug Lea  (dl at gee)
3668       * Fixed ordering problem with boundary-stamping
3669
3670     V2.6.3 Sun May 19 08:17:58 1996  Doug Lea  (dl at gee)
3671       * Added pvalloc, as recommended by H.J. Liu
3672       * Added 64bit pointer support mainly from Wolfram Gloger
3673       * Added anonymously donated WIN32 sbrk emulation
3674       * Malloc, calloc, getpagesize: add optimizations from Raymond Nijssen
3675       * malloc_extend_top: fix mask error that caused wastage after
3676         foreign sbrks
3677       * Add linux mremap support code from HJ Liu
3678    
3679     V2.6.2 Tue Dec  5 06:52:55 1995  Doug Lea  (dl at gee)
3680       * Integrated most documentation with the code.
3681       * Add support for mmap, with help from 
3682         Wolfram Gloger (Gloger@lrz.uni-muenchen.de).
3683       * Use last_remainder in more cases.
3684       * Pack bins using idea from  colin@nyx10.cs.du.edu
3685       * Use ordered bins instead of best-fit threshhold
3686       * Eliminate block-local decls to simplify tracing and debugging.
3687       * Support another case of realloc via move into top
3688       * Fix error occuring when initial sbrk_base not word-aligned.  
3689       * Rely on page size for units instead of SBRK_UNIT to
3690         avoid surprises about sbrk alignment conventions.
3691       * Add mallinfo, mallopt. Thanks to Raymond Nijssen
3692         (raymond@es.ele.tue.nl) for the suggestion. 
3693       * Add `pad' argument to malloc_trim and top_pad mallopt parameter.
3694       * More precautions for cases where other routines call sbrk,
3695         courtesy of Wolfram Gloger (Gloger@lrz.uni-muenchen.de).
3696       * Added macros etc., allowing use in linux libc from
3697         H.J. Lu (hjl@gnu.ai.mit.edu)
3698       * Inverted this history list
3699
3700     V2.6.1 Sat Dec  2 14:10:57 1995  Doug Lea  (dl at gee)
3701       * Re-tuned and fixed to behave more nicely with V2.6.0 changes.
3702       * Removed all preallocation code since under current scheme
3703         the work required to undo bad preallocations exceeds
3704         the work saved in good cases for most test programs.
3705       * No longer use return list or unconsolidated bins since
3706         no scheme using them consistently outperforms those that don't
3707         given above changes.
3708       * Use best fit for very large chunks to prevent some worst-cases.
3709       * Added some support for debugging
3710
3711     V2.6.0 Sat Nov  4 07:05:23 1995  Doug Lea  (dl at gee)
3712       * Removed footers when chunks are in use. Thanks to
3713         Paul Wilson (wilson@cs.texas.edu) for the suggestion.
3714
3715     V2.5.4 Wed Nov  1 07:54:51 1995  Doug Lea  (dl at gee)
3716       * Added malloc_trim, with help from Wolfram Gloger 
3717         (wmglo@Dent.MED.Uni-Muenchen.DE).
3718
3719     V2.5.3 Tue Apr 26 10:16:01 1994  Doug Lea  (dl at g)
3720
3721     V2.5.2 Tue Apr  5 16:20:40 1994  Doug Lea  (dl at g)
3722       * realloc: try to expand in both directions
3723       * malloc: swap order of clean-bin strategy;
3724       * realloc: only conditionally expand backwards
3725       * Try not to scavenge used bins
3726       * Use bin counts as a guide to preallocation
3727       * Occasionally bin return list chunks in first scan
3728       * Add a few optimizations from colin@nyx10.cs.du.edu
3729
3730     V2.5.1 Sat Aug 14 15:40:43 1993  Doug Lea  (dl at g)
3731       * faster bin computation & slightly different binning
3732       * merged all consolidations to one part of malloc proper
3733          (eliminating old malloc_find_space & malloc_clean_bin)
3734       * Scan 2 returns chunks (not just 1)
3735       * Propagate failure in realloc if malloc returns 0
3736       * Add stuff to allow compilation on non-ANSI compilers 
3737           from kpv@research.att.com
3738      
3739     V2.5 Sat Aug  7 07:41:59 1993  Doug Lea  (dl at g.oswego.edu)
3740       * removed potential for odd address access in prev_chunk
3741       * removed dependency on getpagesize.h
3742       * misc cosmetics and a bit more internal documentation
3743       * anticosmetics: mangled names in macros to evade debugger strangeness
3744       * tested on sparc, hp-700, dec-mips, rs6000 
3745           with gcc & native cc (hp, dec only) allowing
3746           Detlefs & Zorn comparison study (in SIGPLAN Notices.)
3747
3748     Trial version Fri Aug 28 13:14:29 1992  Doug Lea  (dl at g.oswego.edu)
3749       * Based loosely on libg++-1.2X malloc. (It retains some of the overall 
3750          structure of old version,  but most details differ.)
3751
3752 */
3753