malloc.c

   1 /*    malloc.c
   2  *
   3  */
   4
   5 #ifndef lint
   6 #ifdef DEBUGGING
   7 #define RCHECK
   8 #endif
   9 /*
  10  * malloc.c (Caltech) 2/21/82
  11  * Chris Kingsley, kingsley@cit-20.
  12  *
  13  * This is a very fast storage allocator.  It allocates blocks of a small
  14  * number of different sizes, and keeps free lists of each size.  Blocks that
  15  * don't exactly fit are passed up to the next larger size.  In this
  16  * implementation, the available sizes are 2^n-4 (or 2^n-12) bytes long.
  17  * If PACK_MALLOC is defined, small blocks are 2^n bytes long.
  18  * This is designed for use in a program that uses vast quantities of memory,
  19  * but bombs when it runs out.
  20  */
  21
  22 #include "EXTERN.h"
  23 #include "perl.h"
  24
  25 #ifdef DEBUGGING
  26 #undef DEBUG_m
  27 #define DEBUG_m(a)  if (debug & 128)   a
  28 #endif
  29
  30 /* I don't much care whether these are defined in sys/types.h--LAW */
  31
  32 #define u_char unsigned char
  33 #define u_int unsigned int
  34 #define u_short unsigned short
  35
  36 /* 286 and atarist like big chunks, which gives too much overhead. */
  37 #if (defined(RCHECK) || defined(I286) || defined(atarist)) && defined(PACK_MALLOC)
  38 #undef PACK_MALLOC
  39 #endif
  40
  41
  42 /*
  43  * The description below is applicable if PACK_MALLOC is not defined.
  44  *
  45  * The overhead on a block is at least 4 bytes.  When free, this space
  46  * contains a pointer to the next free block, and the bottom two bits must
  47  * be zero.  When in use, the first byte is set to MAGIC, and the second
  48  * byte is the size index.  The remaining bytes are for alignment.
  49  * If range checking is enabled and the size of the block fits
  50  * in two bytes, then the top two bytes hold the size of the requested block
  51  * plus the range checking words, and the header word MINUS ONE.
  52  */
  53 union   overhead {
  54         union   overhead *ov_next;      /* when free */
  55 #if MEM_ALIGNBYTES > 4
  56         double  strut;                  /* alignment problems */
  57 #endif
  58         struct {
  59                 u_char  ovu_magic;      /* magic number */
  60                 u_char  ovu_index;      /* bucket # */
  61 #ifdef RCHECK
  62                 u_short ovu_size;       /* actual block size */
  63                 u_int   ovu_rmagic;     /* range magic number */
  64 #endif
  65         } ovu;
  66 #define ov_magic        ovu.ovu_magic
  67 #define ov_index        ovu.ovu_index
  68 #define ov_size         ovu.ovu_size
  69 #define ov_rmagic       ovu.ovu_rmagic
  70 };
  71
  72 #ifdef DEBUGGING
  73 static void botch _((char *s));
  74 #endif
  75 static void morecore _((int bucket));
  76 static int findbucket _((union overhead *freep, int srchlen));
  77
  78 #define MAGIC           0xff            /* magic # on accounting info */
  79 #define RMAGIC          0x55555555      /* magic # on range info */
  80 #ifdef RCHECK
  81 #define RSLOP           sizeof (u_int)
  82 #else
  83 #define RSLOP           0
  84 #endif
  85
  86 #ifdef PACK_MALLOC
  87 /*
  88  * In this case it is assumed that if we do sbrk() in 2K units, we
  89  * will get 2K aligned blocks. The bucket number of the given subblock is
  90  * on the boundary of 2K block which contains the subblock.
  91  * Several following bytes contain the magic numbers for the subblocks
  92  * in the block.
  93  *
  94  * Sizes of chunks are powers of 2 for chunks in buckets <=
  95  * MAX_PACKED, after this they are (2^n - sizeof(union overhead)) (to
  96  * get alignment right).
  97  *
  98  * We suppose that starts of all the chunks in a 2K block are in
  99  * different 2^n-byte-long chunks.  If the top of the last chunk is
 100  * aligned on a boundary of 2K block, this means that
 101  * sizeof(union overhead)*"number of chunks" < 2^n, or
 102  * sizeof(union overhead)*2K < 4^n, or n > 6 + log2(sizeof()/2)/2, if a
 103  * chunk of size 2^n - overhead is used. Since this rules out n = 7
 104  * for 8 byte alignment, we specialcase allocation of the first of 16
 105  * 128-byte-long chunks.
 106  *
 107  * Note that with the above assumption we automatically have enough
 108  * place for MAGIC at the start of 2K block.  Note also that we
 109  * overlay union overhead over the chunk, thus the start of the chunk
 110  * is immediately overwritten after freeing.
 111  */
 112 #  define MAX_PACKED 6
 113 #  define MAX_2_POT_ALGO ((1<<(MAX_PACKED + 1)) - M_OVERHEAD)
 114 #  define TWOK_MASK ((1<<11) - 1)
 115 #  define TWOK_MASKED(x) ((int)x & ~TWOK_MASK)
 116 #  define TWOK_SHIFT(x) ((int)x & TWOK_MASK)
 117 #  define OV_INDEXp(block) ((u_char*)(TWOK_MASKED(block)))
 118 #  define OV_INDEX(block) (*OV_INDEXp(block))
 119 #  define OV_MAGIC(block,bucket) (*(OV_INDEXp(block) +                  \
 120                                     (TWOK_SHIFT(block)>>(bucket + 3)) + \
 121                                     (bucket > MAX_NONSHIFT ? 1 : 0)))
 122 #  define CHUNK_SHIFT 0
 123
 124 static u_char n_blks[11 - 3]     = {224, 120, 62, 31, 16, 8, 4, 2};
 125 static u_short blk_shift[11 - 3] = {256, 128, 64, 32,
 126                                     16*sizeof(union overhead),
 127                                     8*sizeof(union overhead),
 128                                     4*sizeof(union overhead),
 129                                     2*sizeof(union overhead),
 130 #  define MAX_NONSHIFT 2        /* Shift 64 greater than chunk 32. */
 131 };
 132
 133 #  ifdef DEBUGGING_MSTATS
 134 static u_int sbrk_slack;
 135 static u_int start_slack;
 136 #  endif
 137
 138 #else  /* !PACK_MALLOC */
 139
 140 #  define OV_MAGIC(block,bucket) (block)->ov_magic
 141 #  define OV_INDEX(block) (block)->ov_index
 142 #  define CHUNK_SHIFT 1
 143 #endif /* !PACK_MALLOC */
 144
 145 #  define M_OVERHEAD (sizeof(union overhead) + RSLOP)
 146
 147 /*
 148  * Big allocations are often of the size 2^n bytes. To make them a
 149  * little bit better, make blocks of size 2^n+pagesize for big n.
 150  */
 151
 152 #ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
 153
 154 #  define PERL_PAGESIZE 4096
 155 #  define FIRST_BIG_TWO_POT 14          /* 16K */
 156 #  define FIRST_BIG_BLOCK (1<<FIRST_BIG_TWO_POT) /* 16K */
 157 /* If this value or more, check against bigger blocks. */
 158 #  define FIRST_BIG_BOUND (FIRST_BIG_BLOCK - M_OVERHEAD)
 159 /* If less than this value, goes into 2^n-overhead-block. */
 160 #  define LAST_SMALL_BOUND ((FIRST_BIG_BLOCK>>1) - M_OVERHEAD)
 161
 162 #endif /* TWO_POT_OPTIMIZE */
 163
 164 #ifdef PERL_EMERGENCY_SBRK
 165
 166 #ifndef BIG_SIZE
 167 #  define BIG_SIZE (1<<16)              /* 64K */
 168 #endif
 169
 170 static char *emergency_buffer;
 171 static MEM_SIZE emergency_buffer_size;
 172
 173 static char *
 174 emergency_sbrk(size)
 175     MEM_SIZE size;
 176 {
 177     if (size >= BIG_SIZE) {
 178         /* Give the possibility to recover: */
 179         die("Out of memory during request for %i bytes", size);
 180         /* croak may eat too much memory. */
 181     }
 182
 183     if (!emergency_buffer) {
 184         /* First offense, give a possibility to recover by dieing. */
 185         /* No malloc involved here: */
 186         GV **gvp = (GV**)hv_fetch(defstash, "^M", 2, 0);
 187         SV *sv;
 188         char *pv;
 189
 190         if (!gvp) gvp = (GV**)hv_fetch(defstash, "\015", 1, 0);
 191         if (!gvp || !(sv = GvSV(*gvp)) || !SvPOK(sv)
 192             || (SvLEN(sv) < (1<<11) - M_OVERHEAD))
 193             return (char *)-1;          /* Now die die die... */
 194
 195         /* Got it, now detach SvPV: */
 196         pv = SvPV(sv);
 197         /* Check alignment: */
 198         if ((pv - M_OVERHEAD) & (1<<11 - 1)) {
 199             PerlIO_puts(PerlIO_stderr(),"Bad alignment of $^M!\n");
 200             return -1;                  /* die die die */
 201         }
 202
 203         emergency_buffer = pv - M_OVERHEAD;
 204         emergency_buffer_size = SvLEN(sv) + M_OVERHEAD;
 205         SvPOK_off(sv);
 206         SvREADONLY_on(sv);
 207         die("Out of memory!");          /* croak may eat too much memory. */
 208     } else if (emergency_buffer_size >= size) {
 209         emergency_buffer_size -= size;
 210         return emergency_buffer + emergency_buffer_size;
 211     }
 212
 213     return (char *)-1;                  /* poor guy... */
 214 }
 215
 216 #else /* !PERL_EMERGENCY_SBRK */
 217 #  define emergency_sbrk(size)  -1
 218 #endif /* !PERL_EMERGENCY_SBRK */
 219
 220 /*
 221  * nextf[i] is the pointer to the next free block of size 2^(i+3).  The
 222  * smallest allocatable block is 8 bytes.  The overhead information
 223  * precedes the data area returned to the user.
 224  */
 225 #define NBUCKETS 30
 226 static  union overhead *nextf[NBUCKETS];
 227
 228 #ifdef USE_PERL_SBRK
 229 #define sbrk(a) Perl_sbrk(a)
 230 char *  Perl_sbrk _((int size));
 231 #else
 232 extern  char *sbrk();
 233 #endif
 234
 235 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
 236 /*
 237  * nmalloc[i] is the difference between the number of mallocs and frees
 238  * for a given block size.
 239  */
 240 static  u_int nmalloc[NBUCKETS];
 241 #endif
 242
 243 #ifdef DEBUGGING
 244 #define ASSERT(p)   if (!(p)) botch(STRINGIFY(p));  else
 245 static void
 246 botch(s)
 247         char *s;
 248 {
 249         PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "assertion botched: %s\n", s);
 250         abort();
 251 }
 252 #else
 253 #define ASSERT(p)
 254 #endif
 255
 256 Malloc_t
 257 malloc(nbytes)
 258         register MEM_SIZE nbytes;
 259 {
 260         register union overhead *p;
 261         register int bucket = 0;
 262         register MEM_SIZE shiftr;
 263
 264 #ifdef PERL_CORE
 265 #ifdef DEBUGGING
 266         MEM_SIZE size = nbytes;
 267 #endif
 268
 269 #ifdef HAS_64K_LIMIT
 270         if (nbytes > 0xffff) {
 271                 PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "Allocation too large: %lx\n", (long)nbytes);
 272                 my_exit(1);
 273         }
 274 #endif /* HAS_64K_LIMIT */
 275 #ifdef DEBUGGING
 276         if ((long)nbytes < 0)
 277             croak("panic: malloc");
 278 #endif
 279 #endif /* PERL_CORE */
 280
 281         /*
 282          * Convert amount of memory requested into
 283          * closest block size stored in hash buckets
 284          * which satisfies request.  Account for
 285          * space used per block for accounting.
 286          */
 287 #ifdef PACK_MALLOC
 288         if (nbytes > MAX_2_POT_ALGO) {
 289 #endif
 290 #ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
 291             if (nbytes >= FIRST_BIG_BOUND) {
 292                 nbytes -= PERL_PAGESIZE;
 293             }
 294 #endif
 295             nbytes += M_OVERHEAD;
 296             nbytes = (nbytes + 3) &~ 3;
 297 #ifdef PACK_MALLOC
 298         } else if (nbytes == 0) {
 299             nbytes = 1;
 300         }
 301 #endif
 302         shiftr = (nbytes - 1) >> 2;
 303         /* apart from this loop, this is O(1) */
 304         while (shiftr >>= 1)
 305                 bucket++;
 306         /*
 307          * If nothing in hash bucket right now,
 308          * request more memory from the system.
 309          */
 310         if (nextf[bucket] == NULL)
 311                 morecore(bucket);
 312         if ((p = (union overhead *)nextf[bucket]) == NULL) {
 313 #ifdef PERL_CORE
 314                 if (!nomemok) {
 315                     PerlIO_puts(PerlIO_stderr(),"Out of memory!\n");
 316                     my_exit(1);
 317                 }
 318 #else
 319                 return (NULL);
 320 #endif
 321         }
 322
 323 #ifdef PERL_CORE
 324     DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "0x%lx: (%05d) malloc %ld bytes\n",
 325         (unsigned long)(p+1),an++,(long)size));
 326 #endif /* PERL_CORE */
 327
 328         /* remove from linked list */
 329 #ifdef RCHECK
 330         if (*((int*)p) & (sizeof(union overhead) - 1))
 331             PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "Corrupt malloc ptr 0x%lx at 0x%lx\n",
 332                 (unsigned long)*((int*)p),(unsigned long)p);
 333 #endif
 334         nextf[bucket] = p->ov_next;
 335         OV_MAGIC(p, bucket) = MAGIC;
 336 #ifndef PACK_MALLOC
 337         OV_INDEX(p) = bucket;
 338 #endif
 339 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
 340         nmalloc[bucket]++;
 341 #endif
 342 #ifdef RCHECK
 343         /*
 344          * Record allocated size of block and
 345          * bound space with magic numbers.
 346          */
 347         if (nbytes <= 0x10000)
 348                 p->ov_size = nbytes - 1;
 349         p->ov_rmagic = RMAGIC;
 350         *((u_int *)((caddr_t)p + nbytes - RSLOP)) = RMAGIC;
 351 #endif
 352         return ((Malloc_t)(p + CHUNK_SHIFT));
 353 }
 354
 355 /*
 356  * Allocate more memory to the indicated bucket.
 357  */
 358 static void
 359 morecore(bucket)
 360         register int bucket;
 361 {
 362         register union overhead *op;
 363         register int rnu;       /* 2^rnu bytes will be requested */
 364         register int nblks;     /* become nblks blocks of the desired size */
 365         register MEM_SIZE siz;
 366         int slack = 0;
 367
 368         if (nextf[bucket])
 369                 return;
 370         if (bucket == (sizeof(MEM_SIZE)*8 - 3)) {
 371             croak("Allocation too large");
 372         }
 373         /*
 374          * Insure memory is allocated
 375          * on a page boundary.  Should
 376          * make getpageize call?
 377          */
 378 #ifndef atarist /* on the atari we dont have to worry about this */
 379         op = (union overhead *)sbrk(0);
 380 #  ifndef I286
 381 #    ifdef PACK_MALLOC
 382         if ((int)op & 0x7ff)
 383                 (void)sbrk(slack = 2048 - ((int)op & 0x7ff));
 384 #    else
 385         if ((int)op & 0x3ff)
 386                 (void)sbrk(slack = 1024 - ((int)op & 0x3ff));
 387 #    endif
 388 #    if defined(DEBUGGING_MSTATS) && defined(PACK_MALLOC)
 389         sbrk_slack += slack;
 390 #    endif
 391 #  else
 392         /* The sbrk(0) call on the I286 always returns the next segment */
 393 #  endif
 394 #endif /* atarist */
 395
 396 #if !(defined(I286) || defined(atarist))
 397         /* take 2k unless the block is bigger than that */
 398         rnu = (bucket <= 8) ? 11 : bucket + 3;
 399 #else
 400         /* take 16k unless the block is bigger than that
 401            (80286s like large segments!), probably good on the atari too */
 402         rnu = (bucket <= 11) ? 14 : bucket + 3;
 403 #endif
 404         nblks = 1 << (rnu - (bucket + 3));  /* how many blocks to get */
 405         /* if (rnu < bucket)
 406                 rnu = bucket;   Why anyone needs this? */
 407 #ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
 408         op = (union overhead *)sbrk((1L << rnu)
 409                                     + ( bucket >= (FIRST_BIG_TWO_POT - 3)
 410                                         ? PERL_PAGESIZE : 0));
 411 #else
 412         op = (union overhead *)sbrk(1L << rnu);
 413 #endif
 414         /* no more room! */
 415         if ((int)op == -1 &&
 416             (int)(op = (union overhead *)emergency_sbrk(size)) == -1)
 417                 return;
 418         /*
 419          * Round up to minimum allocation size boundary
 420          * and deduct from block count to reflect.
 421          */
 422 #ifndef I286
 423 #  ifdef PACK_MALLOC
 424         if ((int)op & 0x7ff)
 425                 croak("panic: Off-page sbrk");
 426 #  endif
 427         if ((int)op & 7) {
 428                 op = (union overhead *)(((MEM_SIZE)op + 8) &~ 7);
 429                 nblks--;
 430         }
 431 #else
 432         /* Again, this should always be ok on an 80286 */
 433 #endif
 434         /*
 435          * Add new memory allocated to that on
 436          * free list for this hash bucket.
 437          */
 438         siz = 1 << (bucket + 3);
 439 #ifdef PACK_MALLOC
 440         *(u_char*)op = bucket;  /* Fill index. */
 441         if (bucket <= MAX_PACKED - 3) {
 442             op = (union overhead *) ((char*)op + blk_shift[bucket]);
 443             nblks = n_blks[bucket];
 444 #  ifdef DEBUGGING_MSTATS
 445             start_slack += blk_shift[bucket];
 446 #  endif
 447         } else if (bucket <= 11 - 1 - 3) {
 448             op = (union overhead *) ((char*)op + blk_shift[bucket]);
 449             /* nblks = n_blks[bucket]; */
 450             siz -= sizeof(union overhead);
 451         } else op++;            /* One chunk per block. */
 452 #endif /* !PACK_MALLOC */
 453         nextf[bucket] = op;
 454         while (--nblks > 0) {
 455                 op->ov_next = (union overhead *)((caddr_t)op + siz);
 456                 op = (union overhead *)((caddr_t)op + siz);
 457         }
 458         /* Not all sbrks return zeroed memory.*/
 459         op->ov_next = (union overhead *)NULL;
 460 #ifdef PACK_MALLOC
 461         if (bucket == 7 - 3) {  /* Special case, explanation is above. */
 462             union overhead *n_op = nextf[7 - 3]->ov_next;
 463             nextf[7 - 3] = (union overhead *)((caddr_t)nextf[7 - 3]
 464                                               - sizeof(union overhead));
 465             nextf[7 - 3]->ov_next = n_op;
 466         }
 467 #endif /* !PACK_MALLOC */
 468 }
 469
 470 Free_t
 471 free(mp)
 472         Malloc_t mp;
 473 {
 474         register MEM_SIZE size;
 475         register union overhead *op;
 476         char *cp = (char*)mp;
 477 #ifdef PACK_MALLOC
 478         u_char bucket;
 479 #endif
 480
 481 #ifdef PERL_CORE
 482     DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "0x%lx: (%05d) free\n",(unsigned long)cp,an++));
 483 #endif /* PERL_CORE */
 484
 485         if (cp == NULL)
 486                 return;
 487         op = (union overhead *)((caddr_t)cp
 488                                 - sizeof (union overhead) * CHUNK_SHIFT);
 489 #ifdef PACK_MALLOC
 490         bucket = OV_INDEX(op);
 491 #endif
 492 #ifdef DEBUGGING
 493         ASSERT(OV_MAGIC(op, bucket) == MAGIC); /* make sure it was in use */
 494 #else
 495         if (OV_MAGIC(op, bucket) != MAGIC) {
 496                 static bad_free_warn = -1;
 497                 if (bad_free_warn == -1) {
 498                     char *pbf = getenv("PERL_BADFREE");
 499                     bad_free_warn = (pbf) ? atoi(pbf) : 1;
 500                 }
 501                 if (!bad_free_warn)
 502                     return;
 503 #ifdef RCHECK
 504                 warn("%s free() ignored",
 505                     op->ov_rmagic == RMAGIC - 1 ? "Duplicate" : "Bad");
 506 #else
 507                 warn("Bad free() ignored");
 508 #endif
 509                 return;                         /* sanity */
 510         }
 511 #endif
 512 #ifdef RCHECK
 513         ASSERT(op->ov_rmagic == RMAGIC);
 514         if (OV_INDEX(op) <= 13)
 515                 ASSERT(*(u_int *)((caddr_t)op + op->ov_size + 1 - RSLOP) == RMAGIC);
 516         op->ov_rmagic = RMAGIC - 1;
 517 #endif
 518         ASSERT(OV_INDEX(op) < NBUCKETS);
 519         size = OV_INDEX(op);
 520         op->ov_next = nextf[size];
 521         nextf[size] = op;
 522 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
 523         nmalloc[size]--;
 524 #endif
 525 }
 526
 527 /*
 528  * When a program attempts "storage compaction" as mentioned in the
 529  * old malloc man page, it realloc's an already freed block.  Usually
 530  * this is the last block it freed; occasionally it might be farther
 531  * back.  We have to search all the free lists for the block in order
 532  * to determine its bucket: 1st we make one pass thru the lists
 533  * checking only the first block in each; if that fails we search
 534  * ``reall_srchlen'' blocks in each list for a match (the variable
 535  * is extern so the caller can modify it).  If that fails we just copy
 536  * however many bytes was given to realloc() and hope it's not huge.
 537  */
 538 int reall_srchlen = 4;  /* 4 should be plenty, -1 =>'s whole list */
 539
 540 Malloc_t
 541 realloc(mp, nbytes)
 542         Malloc_t mp;
 543         MEM_SIZE nbytes;
 544 {
 545         register MEM_SIZE onb;
 546         union overhead *op;
 547         char *res;
 548         register int i;
 549         int was_alloced = 0;
 550         char *cp = (char*)mp;
 551
 552 #ifdef PERL_CORE
 553 #ifdef DEBUGGING
 554         MEM_SIZE size = nbytes;
 555 #endif
 556
 557 #ifdef HAS_64K_LIMIT
 558         if (nbytes > 0xffff) {
 559                 PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "Reallocation too large: %lx\n", size);
 560                 my_exit(1);
 561         }
 562 #endif /* HAS_64K_LIMIT */
 563         if (!cp)
 564                 return malloc(nbytes);
 565 #ifdef DEBUGGING
 566         if ((long)nbytes < 0)
 567                 croak("panic: realloc");
 568 #endif
 569 #endif /* PERL_CORE */
 570
 571         op = (union overhead *)((caddr_t)cp
 572                                 - sizeof (union overhead) * CHUNK_SHIFT);
 573         i = OV_INDEX(op);
 574         if (OV_MAGIC(op, i) == MAGIC) {
 575                 was_alloced = 1;
 576         } else {
 577                 /*
 578                  * Already free, doing "compaction".
 579                  *
 580                  * Search for the old block of memory on the
 581                  * free list.  First, check the most common
 582                  * case (last element free'd), then (this failing)
 583                  * the last ``reall_srchlen'' items free'd.
 584                  * If all lookups fail, then assume the size of
 585                  * the memory block being realloc'd is the
 586                  * smallest possible.
 587                  */
 588                 if ((i = findbucket(op, 1)) < 0 &&
 589                     (i = findbucket(op, reall_srchlen)) < 0)
 590                         i = 0;
 591         }
 592         onb = (1L << (i + 3)) -
 593 #ifdef PACK_MALLOC
 594             (i <= (MAX_PACKED - 3) ? 0 : M_OVERHEAD)
 595 #else
 596             M_OVERHEAD
 597 #endif
 598 #ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
 599             + (i >= (FIRST_BIG_TWO_POT - 3) ? PERL_PAGESIZE : 0)
 600 #endif
 601             ;
 602         /*
 603          *  avoid the copy if same size block.
 604          *  We are not agressive with boundary cases. Note that it is
 605          *  possible for small number of cases give false negative if
 606          *  both new size and old one are in the bucket for
 607          *  FIRST_BIG_TWO_POT, but the new one is near the lower end.
 608          */
 609         if (was_alloced &&
 610             nbytes <= onb && (nbytes > ( (onb >> 1) - M_OVERHEAD )
 611 #ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
 612                               || (i == (FIRST_BIG_TWO_POT - 3)
 613                                   && nbytes >= LAST_SMALL_BOUND )
 614 #endif
 615                 )) {
 616 #ifdef RCHECK
 617                 /*
 618                  * Record new allocated size of block and
 619                  * bound space with magic numbers.
 620                  */
 621                 if (OV_INDEX(op) <= 13) {
 622                         /*
 623                          * Convert amount of memory requested into
 624                          * closest block size stored in hash buckets
 625                          * which satisfies request.  Account for
 626                          * space used per block for accounting.
 627                          */
 628                         nbytes += M_OVERHEAD;
 629                         nbytes = (nbytes + 3) &~ 3;
 630                         op->ov_size = nbytes - 1;
 631                         *((u_int *)((caddr_t)op + nbytes - RSLOP)) = RMAGIC;
 632                 }
 633 #endif
 634                 res = cp;
 635         }
 636         else {
 637                 if ((res = (char*)malloc(nbytes)) == NULL)
 638                         return (NULL);
 639                 if (cp != res)                  /* common optimization */
 640                         Copy(cp, res, (MEM_SIZE)(nbytes<onb?nbytes:onb), char);
 641                 if (was_alloced)
 642                         free(cp);
 643         }
 644
 645 #ifdef PERL_CORE
 646 #ifdef DEBUGGING
 647     if (debug & 128) {
 648         PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "0x%lx: (%05d) rfree\n",(unsigned long)res,an++);
 649         PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "0x%lx: (%05d) realloc %ld bytes\n",
 650             (unsigned long)res,an++,(long)size);
 651     }
 652 #endif
 653 #endif /* PERL_CORE */
 654         return ((Malloc_t)res);
 655 }
 656
 657 /*
 658  * Search ``srchlen'' elements of each free list for a block whose
 659  * header starts at ``freep''.  If srchlen is -1 search the whole list.
 660  * Return bucket number, or -1 if not found.
 661  */
 662 static int
 663 findbucket(freep, srchlen)
 664         union overhead *freep;
 665         int srchlen;
 666 {
 667         register union overhead *p;
 668         register int i, j;
 669
 670         for (i = 0; i < NBUCKETS; i++) {
 671                 j = 0;
 672                 for (p = nextf[i]; p && j != srchlen; p = p->ov_next) {
 673                         if (p == freep)
 674                                 return (i);
 675                         j++;
 676                 }
 677         }
 678         return (-1);
 679 }
 680
 681 Malloc_t
 682 calloc(elements, size)
 683         register MEM_SIZE elements;
 684         register MEM_SIZE size;
 685 {
 686     long sz = elements * size;
 687     Malloc_t p = malloc(sz);
 688
 689     if (p) {
 690         memset((void*)p, 0, sz);
 691     }
 692     return p;
 693 }
 694
 695 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
 696 /*
 697  * mstats - print out statistics about malloc
 698  *
 699  * Prints two lines of numbers, one showing the length of the free list
 700  * for each size category, the second showing the number of mallocs -
 701  * frees for each size category.
 702  */
 703 void
 704 dump_mstats(s)
 705         char *s;
 706 {
 707         register int i, j;
 708         register union overhead *p;
 709         int topbucket=0, totfree=0, totused=0;
 710         u_int nfree[NBUCKETS];
 711
 712         for (i=0; i < NBUCKETS; i++) {
 713                 for (j = 0, p = nextf[i]; p; p = p->ov_next, j++)
 714                         ;
 715                 nfree[i] = j;
 716                 totfree += nfree[i]   * (1 << (i + 3));
 717                 totused += nmalloc[i] * (1 << (i + 3));
 718                 if (nfree[i] || nmalloc[i])
 719                         topbucket = i;
 720         }
 721         if (s)
 722                 PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "Memory allocation statistics %s (buckets 8..%d)\n",
 723                         s, (1 << (topbucket + 3)) );
 724         PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), " %7d free: ", totfree);
 725         for (i=0; i <= topbucket; i++) {
 726                 PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), (i<5)?" %5d":" %3d", nfree[i]);
 727         }
 728         PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "\n %7d used: ", totused);
 729         for (i=0; i <= topbucket; i++) {
 730                 PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), (i<5)?" %5d":" %3d", nmalloc[i]);
 731         }
 732         PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "\n");
 733 #ifdef PACK_MALLOC
 734         if (sbrk_slack || start_slack) {
 735             PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "Odd ends: %7d bytes from sbrk(), %7d from malloc.\n",
 736                     sbrk_slack, start_slack);
 737         }
 738 #endif
 739 }
 740 #else
 741 void
 742 dump_mstats(s)
 743     char *s;
 744 {
 745 }
 746 #endif
 747 #endif /* lint */
 748
 749
 750 #ifdef USE_PERL_SBRK
 751
 752 #   ifdef NeXT
 753 #      define PERL_SBRK_VIA_MALLOC
 754 #   endif
 755
 756 #   ifdef PERL_SBRK_VIA_MALLOC
 757 #      ifdef HIDEMYMALLOC
 758 #         undef malloc
 759 #      else
 760 #         include "Error: -DPERL_SBRK_VIA_MALLOC requires -DHIDEMYMALLOC"
 761 #      endif
 762
 763 /* it may seem schizophrenic to use perl's malloc and let it call system */
 764 /* malloc, the reason for that is only the 3.2 version of the OS that had */
 765 /* frequent core dumps within nxzonefreenolock. This sbrk routine put an */
 766 /* end to the cores */
 767
 768 #      define SYSTEM_ALLOC(a) malloc(a)
 769
 770 #   endif  /* PERL_SBRK_VIA_MALLOC */
 771
 772 static IV Perl_sbrk_oldchunk;
 773 static long Perl_sbrk_oldsize;
 774
 775 #   define PERLSBRK_32_K (1<<15)
 776 #   define PERLSBRK_64_K (1<<16)
 777
 778 char *
 779 Perl_sbrk(size)
 780 int size;
 781 {
 782     IV got;
 783     int small, reqsize;
 784
 785     if (!size) return 0;
 786 #ifdef PERL_CORE
 787     reqsize = size; /* just for the DEBUG_m statement */
 788 #endif
 789     if (size <= Perl_sbrk_oldsize) {
 790         got = Perl_sbrk_oldchunk;
 791         Perl_sbrk_oldchunk += size;
 792         Perl_sbrk_oldsize -= size;
 793     } else {
 794       if (size >= PERLSBRK_32_K) {
 795         small = 0;
 796       } else {
 797 #ifndef PERL_CORE
 798         reqsize = size;
 799 #endif
 800         size = PERLSBRK_64_K;
 801         small = 1;
 802       }
 803       got = (IV)SYSTEM_ALLOC(size);
 804       if (small) {
 805         /* Chunk is small, register the rest for future allocs. */
 806         Perl_sbrk_oldchunk = got + reqsize;
 807         Perl_sbrk_oldsize = size - reqsize;
 808       }
 809     }
 810
 811 #ifdef PERL_CORE
 812     DEBUG_m(PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "sbrk malloc size %ld (reqsize %ld), left size %ld, give addr 0x%lx\n",
 813                     size, reqsize, Perl_sbrk_oldsize, got));
 814 #endif
 815
 816     return (void *)got;
 817 }
 818
 819 #endif /* ! defined USE_PERL_SBRK */