malloc.c

   1 /*    malloc.c
   2  *
   3  */
   4
   5 #if defined(PERL_CORE) && !defined(DEBUGGING_MSTATS)
   6 #  define DEBUGGING_MSTATS
   7 #endif
   8
   9 #ifndef lint
  10 #  if defined(DEBUGGING) && !defined(NO_RCHECK)
  11 #    define RCHECK
  12 #  endif
  13 /*
  14  * malloc.c (Caltech) 2/21/82
  15  * Chris Kingsley, kingsley@cit-20.
  16  *
  17  * This is a very fast storage allocator.  It allocates blocks of a small
  18  * number of different sizes, and keeps free lists of each size.  Blocks that
  19  * don't exactly fit are passed up to the next larger size.  In this
  20  * implementation, the available sizes are 2^n-4 (or 2^n-12) bytes long.
  21  * If PACK_MALLOC is defined, small blocks are 2^n bytes long.
  22  * This is designed for use in a program that uses vast quantities of memory,
  23  * but bombs when it runs out.
  24  */
  25
  26 #include "EXTERN.h"
  27 #include "perl.h"
  28
  29 #ifdef DEBUGGING
  30 #undef DEBUG_m
  31 #define DEBUG_m(a)  if (debug & 128)   a
  32 #endif
  33
  34 /* I don't much care whether these are defined in sys/types.h--LAW */
  35
  36 #define u_char unsigned char
  37 #define u_int unsigned int
  38 #define u_short unsigned short
  39
  40 /* 286 and atarist like big chunks, which gives too much overhead. */
  41 #if (defined(RCHECK) || defined(I286) || defined(atarist)) && defined(PACK_MALLOC)
  42 #undef PACK_MALLOC
  43 #endif
  44
  45
  46 /*
  47  * The description below is applicable if PACK_MALLOC is not defined.
  48  *
  49  * The overhead on a block is at least 4 bytes.  When free, this space
  50  * contains a pointer to the next free block, and the bottom two bits must
  51  * be zero.  When in use, the first byte is set to MAGIC, and the second
  52  * byte is the size index.  The remaining bytes are for alignment.
  53  * If range checking is enabled and the size of the block fits
  54  * in two bytes, then the top two bytes hold the size of the requested block
  55  * plus the range checking words, and the header word MINUS ONE.
  56  */
  57 union   overhead {
  58         union   overhead *ov_next;      /* when free */
  59 #if MEM_ALIGNBYTES > 4
  60         double  strut;                  /* alignment problems */
  61 #endif
  62         struct {
  63                 u_char  ovu_magic;      /* magic number */
  64                 u_char  ovu_index;      /* bucket # */
  65 #ifdef RCHECK
  66                 u_short ovu_size;       /* actual block size */
  67                 u_int   ovu_rmagic;     /* range magic number */
  68 #endif
  69         } ovu;
  70 #define ov_magic        ovu.ovu_magic
  71 #define ov_index        ovu.ovu_index
  72 #define ov_size         ovu.ovu_size
  73 #define ov_rmagic       ovu.ovu_rmagic
  74 };
  75
  76 #ifdef DEBUGGING
  77 static void botch _((char *s));
  78 #endif
  79 static void morecore _((int bucket));
  80 static int findbucket _((union overhead *freep, int srchlen));
  81
  82 #define MAGIC           0xff            /* magic # on accounting info */
  83 #define RMAGIC          0x55555555      /* magic # on range info */
  84 #ifdef RCHECK
  85 #  define       RSLOP           sizeof (u_int)
  86 #  ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
  87 #    define MAX_SHORT_BUCKET 12
  88 #  else
  89 #    define MAX_SHORT_BUCKET 13
  90 #  endif
  91 #else
  92 #  define       RSLOP           0
  93 #endif
  94
  95 #ifdef PACK_MALLOC
  96 /*
  97  * In this case it is assumed that if we do sbrk() in 2K units, we
  98  * will get 2K aligned blocks. The bucket number of the given subblock is
  99  * on the boundary of 2K block which contains the subblock.
 100  * Several following bytes contain the magic numbers for the subblocks
 101  * in the block.
 102  *
 103  * Sizes of chunks are powers of 2 for chunks in buckets <=
 104  * MAX_PACKED, after this they are (2^n - sizeof(union overhead)) (to
 105  * get alignment right).
 106  *
 107  * We suppose that starts of all the chunks in a 2K block are in
 108  * different 2^n-byte-long chunks.  If the top of the last chunk is
 109  * aligned on a boundary of 2K block, this means that
 110  * sizeof(union overhead)*"number of chunks" < 2^n, or
 111  * sizeof(union overhead)*2K < 4^n, or n > 6 + log2(sizeof()/2)/2, if a
 112  * chunk of size 2^n - overhead is used. Since this rules out n = 7
 113  * for 8 byte alignment, we specialcase allocation of the first of 16
 114  * 128-byte-long chunks.
 115  *
 116  * Note that with the above assumption we automatically have enough
 117  * place for MAGIC at the start of 2K block.  Note also that we
 118  * overlay union overhead over the chunk, thus the start of the chunk
 119  * is immediately overwritten after freeing.
 120  */
 121 #  define MAX_PACKED 6
 122 #  define MAX_2_POT_ALGO ((1<<(MAX_PACKED + 1)) - M_OVERHEAD)
 123 #  define TWOK_MASK ((1<<11) - 1)
 124 #  define TWOK_MASKED(x) ((u_int)(x) & ~TWOK_MASK)
 125 #  define TWOK_SHIFT(x) ((u_int)(x) & TWOK_MASK)
 126 #  define OV_INDEXp(block) ((u_char*)(TWOK_MASKED(block)))
 127 #  define OV_INDEX(block) (*OV_INDEXp(block))
 128 #  define OV_MAGIC(block,bucket) (*(OV_INDEXp(block) +                  \
 129                                     (TWOK_SHIFT(block)>>(bucket + 3)) + \
 130                                     (bucket > MAX_NONSHIFT ? 1 : 0)))
 131 #  define CHUNK_SHIFT 0
 132
 133 static u_char n_blks[11 - 3]     = {224, 120, 62, 31, 16, 8, 4, 2};
 134 static u_short blk_shift[11 - 3] = {256, 128, 64, 32,
 135                                     16*sizeof(union overhead),
 136                                     8*sizeof(union overhead),
 137                                     4*sizeof(union overhead),
 138                                     2*sizeof(union overhead),
 139 #  define MAX_NONSHIFT 2        /* Shift 64 greater than chunk 32. */
 140 };
 141
 142 #else  /* !PACK_MALLOC */
 143
 144 #  define OV_MAGIC(block,bucket) (block)->ov_magic
 145 #  define OV_INDEX(block) (block)->ov_index
 146 #  define CHUNK_SHIFT 1
 147 #endif /* !PACK_MALLOC */
 148
 149 #  define M_OVERHEAD (sizeof(union overhead) + RSLOP)
 150
 151 /*
 152  * Big allocations are often of the size 2^n bytes. To make them a
 153  * little bit better, make blocks of size 2^n+pagesize for big n.
 154  */
 155
 156 #ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
 157
 158 #  ifndef PERL_PAGESIZE
 159 #    define PERL_PAGESIZE 4096
 160 #  endif
 161 #  ifndef FIRST_BIG_TWO_POT
 162 #    define FIRST_BIG_TWO_POT 14        /* 16K */
 163 #  endif
 164 #  define FIRST_BIG_BLOCK (1<<FIRST_BIG_TWO_POT) /* 16K */
 165 /* If this value or more, check against bigger blocks. */
 166 #  define FIRST_BIG_BOUND (FIRST_BIG_BLOCK - M_OVERHEAD)
 167 /* If less than this value, goes into 2^n-overhead-block. */
 168 #  define LAST_SMALL_BOUND ((FIRST_BIG_BLOCK>>1) - M_OVERHEAD)
 169
 170 #endif /* TWO_POT_OPTIMIZE */
 171
 172 #if defined(PERL_EMERGENCY_SBRK) && defined(PERL_CORE)
 173
 174 #ifndef BIG_SIZE
 175 #  define BIG_SIZE (1<<16)              /* 64K */
 176 #endif
 177
 178 static char *emergency_buffer;
 179 static MEM_SIZE emergency_buffer_size;
 180
 181 static char *
 182 emergency_sbrk(size)
 183     MEM_SIZE size;
 184 {
 185     if (size >= BIG_SIZE) {
 186         /* Give the possibility to recover: */
 187         die("Out of memory during request for %i bytes", size);
 188         /* croak may eat too much memory. */
 189     }
 190
 191     if (!emergency_buffer) {
 192         /* First offense, give a possibility to recover by dieing. */
 193         /* No malloc involved here: */
 194         GV **gvp = (GV**)hv_fetch(defstash, "^M", 2, 0);
 195         SV *sv;
 196         char *pv;
 197
 198         if (!gvp) gvp = (GV**)hv_fetch(defstash, "\015", 1, 0);
 199         if (!gvp || !(sv = GvSV(*gvp)) || !SvPOK(sv)
 200             || (SvLEN(sv) < (1<<11) - M_OVERHEAD))
 201             return (char *)-1;          /* Now die die die... */
 202
 203         /* Got it, now detach SvPV: */
 204         pv = SvPV(sv, na);
 205         /* Check alignment: */
 206         if (((u_int)(pv - M_OVERHEAD)) & ((1<<11) - 1)) {
 207             PerlIO_puts(PerlIO_stderr(),"Bad alignment of $^M!\n");
 208             return (char *)-1;          /* die die die */
 209         }
 210
 211         emergency_buffer = pv - M_OVERHEAD;
 212         emergency_buffer_size = SvLEN(sv) + M_OVERHEAD;
 213         SvPOK_off(sv);
 214         SvREADONLY_on(sv);
 215         die("Out of memory!");          /* croak may eat too much memory. */
 216     }
 217     else if (emergency_buffer_size >= size) {
 218         emergency_buffer_size -= size;
 219         return emergency_buffer + emergency_buffer_size;
 220     }
 221
 222     return (char *)-1;                  /* poor guy... */
 223 }
 224
 225 #else /* !(defined(TWO_POT_OPTIMIZE) && defined(PERL_CORE)) */
 226 #  define emergency_sbrk(size)  -1
 227 #endif /* !(defined(TWO_POT_OPTIMIZE) && defined(PERL_CORE)) */
 228
 229 /*
 230  * nextf[i] is the pointer to the next free block of size 2^(i+3).  The
 231  * smallest allocatable block is 8 bytes.  The overhead information
 232  * precedes the data area returned to the user.
 233  */
 234 #define NBUCKETS 30
 235 static  union overhead *nextf[NBUCKETS];
 236
 237 #ifdef USE_PERL_SBRK
 238 #define sbrk(a) Perl_sbrk(a)
 239 char *  Perl_sbrk _((int size));
 240 #else
 241 extern  char *sbrk();
 242 #endif
 243
 244 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
 245 /*
 246  * nmalloc[i] is the difference between the number of mallocs and frees
 247  * for a given block size.
 248  */
 249 static  u_int nmalloc[NBUCKETS];
 250 static  u_int goodsbrk;
 251 static  u_int sbrk_slack;
 252 static  u_int start_slack;
 253 #endif
 254
 255 #ifdef DEBUGGING
 256 #define ASSERT(p)   if (!(p)) botch(STRINGIFY(p));  else
 257 static void
 258 botch(s)
 259         char *s;
 260 {
 261         PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "assertion botched: %s\n", s);
 262         abort();
 263 }
 264 #else
 265 #define ASSERT(p)
 266 #endif
 267
 268 Malloc_t
 269 malloc(nbytes)
 270         register MEM_SIZE nbytes;
 271 {
 272         register union overhead *p;
 273         register int bucket = 0;
 274         register MEM_SIZE shiftr;
 275
 276 #if defined(DEBUGGING) || defined(RCHECK)
 277         MEM_SIZE size = nbytes;
 278 #endif
 279
 280 #ifdef PERL_CORE
 281 #ifdef HAS_64K_LIMIT
 282         if (nbytes > 0xffff) {
 283                 PerlIO_printf(PerlIO_stderr(),
 284                               "Allocation too large: %lx\n", (long)nbytes);
 285                 my_exit(1);
 286         }
 287 #endif /* HAS_64K_LIMIT */
 288 #ifdef DEBUGGING
 289         if ((long)nbytes < 0)
 290                 croak("panic: malloc");
 291 #endif
 292 #endif /* PERL_CORE */
 293
 294         /*
 295          * Convert amount of memory requested into
 296          * closest block size stored in hash buckets
 297          * which satisfies request.  Account for
 298          * space used per block for accounting.
 299          */
 300 #ifdef PACK_MALLOC
 301         if (nbytes == 0)
 302             nbytes = 1;
 303         else if (nbytes > MAX_2_POT_ALGO)
 304 #endif
 305         {
 306 #ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
 307                 if (nbytes >= FIRST_BIG_BOUND)
 308                         nbytes -= PERL_PAGESIZE;
 309 #endif
 310                 nbytes += M_OVERHEAD;
 311                 nbytes = (nbytes + 3) &~ 3;
 312         }
 313         shiftr = (nbytes - 1) >> 2;
 314         /* apart from this loop, this is O(1) */
 315         while (shiftr >>= 1)
 316                 bucket++;
 317         /*
 318          * If nothing in hash bucket right now,
 319          * request more memory from the system.
 320          */
 321         if (nextf[bucket] == NULL)
 322                 morecore(bucket);
 323         if ((p = (union overhead *)nextf[bucket]) == NULL) {
 324 #ifdef PERL_CORE
 325                 if (!nomemok) {
 326                     PerlIO_puts(PerlIO_stderr(),"Out of memory!\n");
 327                     my_exit(1);
 328                 }
 329 #else
 330                 return (NULL);
 331 #endif
 332         }
 333
 334 #ifdef PERL_CORE
 335     DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "0x%lx: (%05lu) malloc %ld bytes\n",
 336         (unsigned long)(p+1),(unsigned long)(an++),(long)size));
 337 #endif /* PERL_CORE */
 338
 339         /* remove from linked list */
 340 #ifdef RCHECK
 341         if (*((int*)p) & (sizeof(union overhead) - 1))
 342             PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "Corrupt malloc ptr 0x%lx at 0x%lx\n",
 343                 (unsigned long)*((int*)p),(unsigned long)p);
 344 #endif
 345         nextf[bucket] = p->ov_next;
 346         OV_MAGIC(p, bucket) = MAGIC;
 347 #ifndef PACK_MALLOC
 348         OV_INDEX(p) = bucket;
 349 #endif
 350 #ifdef RCHECK
 351         /*
 352          * Record allocated size of block and
 353          * bound space with magic numbers.
 354          */
 355         nbytes = (size + M_OVERHEAD + 3) &~ 3;
 356         if (nbytes <= 0x10000)
 357                 p->ov_size = nbytes - 1;
 358         p->ov_rmagic = RMAGIC;
 359         *((u_int *)((caddr_t)p + nbytes - RSLOP)) = RMAGIC;
 360 #endif
 361         return ((Malloc_t)(p + CHUNK_SHIFT));
 362 }
 363
 364 /*
 365  * Allocate more memory to the indicated bucket.
 366  */
 367 static void
 368 morecore(bucket)
 369         register int bucket;
 370 {
 371         register union overhead *op;
 372         register int rnu;       /* 2^rnu bytes will be requested */
 373         register int nblks;     /* become nblks blocks of the desired size */
 374         register MEM_SIZE siz, needed;
 375         int slack = 0;
 376
 377         if (nextf[bucket])
 378                 return;
 379         if (bucket == (sizeof(MEM_SIZE)*8 - 3)) {
 380             croak("Allocation too large");
 381         }
 382         /*
 383          * Insure memory is allocated
 384          * on a page boundary.  Should
 385          * make getpageize call?
 386          */
 387 #ifndef atarist /* on the atari we dont have to worry about this */
 388         op = (union overhead *)sbrk(0);
 389 #  ifndef I286
 390         if ((UV)op & (0x7FF >> CHUNK_SHIFT)) {
 391             slack = (0x800 >> CHUNK_SHIFT) - ((UV)op & (0x7FF >> CHUNK_SHIFT));
 392             (void)sbrk(slack);
 393 #    if defined(DEBUGGING_MSTATS)
 394             sbrk_slack += slack;
 395 #    endif
 396         }
 397 #  else
 398         /* The sbrk(0) call on the I286 always returns the next segment */
 399 #  endif
 400 #endif /* atarist */
 401
 402 #if !(defined(I286) || defined(atarist))
 403         /* take 2k unless the block is bigger than that */
 404         rnu = (bucket <= 8) ? 11 : bucket + 3;
 405 #else
 406         /* take 16k unless the block is bigger than that
 407            (80286s like large segments!), probably good on the atari too */
 408         rnu = (bucket <= 11) ? 14 : bucket + 3;
 409 #endif
 410         nblks = 1 << (rnu - (bucket + 3));  /* how many blocks to get */
 411         needed = (MEM_SIZE)1 << rnu;
 412 #ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
 413         needed += (bucket >= (FIRST_BIG_TWO_POT - 3) ? PERL_PAGESIZE : 0);
 414 #endif
 415         op = (union overhead *)sbrk(needed);
 416         /* no more room! */
 417         if (op == (union overhead *)-1) {
 418             op = (union overhead *)emergency_sbrk(needed);
 419             if (op == (union overhead *)-1)
 420                 return;
 421         }
 422 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
 423         goodsbrk += needed;
 424 #endif
 425         /*
 426          * Round up to minimum allocation size boundary
 427          * and deduct from block count to reflect.
 428          */
 429 #ifndef I286
 430 #  ifdef PACK_MALLOC
 431         if ((UV)op & 0x7FF)
 432                 croak("panic: Off-page sbrk");
 433 #  endif
 434         if ((UV)op & 7) {
 435                 op = (union overhead *)(((UV)op + 8) & ~7);
 436                 nblks--;
 437         }
 438 #else
 439         /* Again, this should always be ok on an 80286 */
 440 #endif
 441         /*
 442          * Add new memory allocated to that on
 443          * free list for this hash bucket.
 444          */
 445         siz = 1 << (bucket + 3);
 446 #ifdef PACK_MALLOC
 447         *(u_char*)op = bucket;  /* Fill index. */
 448         if (bucket <= MAX_PACKED - 3) {
 449             op = (union overhead *) ((char*)op + blk_shift[bucket]);
 450             nblks = n_blks[bucket];
 451 #  ifdef DEBUGGING_MSTATS
 452             start_slack += blk_shift[bucket];
 453 #  endif
 454         } else if (bucket <= 11 - 1 - 3) {
 455             op = (union overhead *) ((char*)op + blk_shift[bucket]);
 456             /* nblks = n_blks[bucket]; */
 457             siz -= sizeof(union overhead);
 458         } else op++;            /* One chunk per block. */
 459 #endif /* !PACK_MALLOC */
 460         nextf[bucket] = op;
 461 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
 462         nmalloc[bucket] += nblks;
 463 #endif
 464         while (--nblks > 0) {
 465                 op->ov_next = (union overhead *)((caddr_t)op + siz);
 466                 op = (union overhead *)((caddr_t)op + siz);
 467         }
 468         /* Not all sbrks return zeroed memory.*/
 469         op->ov_next = (union overhead *)NULL;
 470 #ifdef PACK_MALLOC
 471         if (bucket == 7 - 3) {  /* Special case, explanation is above. */
 472             union overhead *n_op = nextf[7 - 3]->ov_next;
 473             nextf[7 - 3] = (union overhead *)((caddr_t)nextf[7 - 3]
 474                                               - sizeof(union overhead));
 475             nextf[7 - 3]->ov_next = n_op;
 476         }
 477 #endif /* !PACK_MALLOC */
 478 }
 479
 480 Free_t
 481 free(mp)
 482         Malloc_t mp;
 483 {
 484         register MEM_SIZE size;
 485         register union overhead *op;
 486         char *cp = (char*)mp;
 487 #ifdef PACK_MALLOC
 488         u_char bucket;
 489 #endif
 490
 491 #ifdef PERL_CORE
 492     DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "0x%lx: (%05lu) free\n",(unsigned long)cp,(unsigned long)(an++)));
 493 #endif /* PERL_CORE */
 494
 495         if (cp == NULL)
 496                 return;
 497         op = (union overhead *)((caddr_t)cp
 498                                 - sizeof (union overhead) * CHUNK_SHIFT);
 499 #ifdef PACK_MALLOC
 500         bucket = OV_INDEX(op);
 501 #endif
 502         if (OV_MAGIC(op, bucket) != MAGIC) {
 503                 static int bad_free_warn = -1;
 504                 if (bad_free_warn == -1) {
 505                     char *pbf = getenv("PERL_BADFREE");
 506                     bad_free_warn = (pbf) ? atoi(pbf) : 1;
 507                 }
 508                 if (!bad_free_warn)
 509                     return;
 510 #ifdef RCHECK
 511                 warn("%s free() ignored",
 512                     op->ov_rmagic == RMAGIC - 1 ? "Duplicate" : "Bad");
 513 #else
 514                 warn("Bad free() ignored");
 515 #endif
 516                 return;                         /* sanity */
 517         }
 518 #ifdef RCHECK
 519         ASSERT(op->ov_rmagic == RMAGIC);
 520         if (OV_INDEX(op) <= MAX_SHORT_BUCKET)
 521                 ASSERT(*(u_int *)((caddr_t)op + op->ov_size + 1 - RSLOP) == RMAGIC);
 522         op->ov_rmagic = RMAGIC - 1;
 523 #endif
 524         ASSERT(OV_INDEX(op) < NBUCKETS);
 525         size = OV_INDEX(op);
 526         op->ov_next = nextf[size];
 527         nextf[size] = op;
 528 }
 529
 530 /*
 531  * When a program attempts "storage compaction" as mentioned in the
 532  * old malloc man page, it realloc's an already freed block.  Usually
 533  * this is the last block it freed; occasionally it might be farther
 534  * back.  We have to search all the free lists for the block in order
 535  * to determine its bucket: 1st we make one pass thru the lists
 536  * checking only the first block in each; if that fails we search
 537  * ``reall_srchlen'' blocks in each list for a match (the variable
 538  * is extern so the caller can modify it).  If that fails we just copy
 539  * however many bytes was given to realloc() and hope it's not huge.
 540  */
 541 int reall_srchlen = 4;  /* 4 should be plenty, -1 =>'s whole list */
 542
 543 Malloc_t
 544 realloc(mp, nbytes)
 545         Malloc_t mp;
 546         MEM_SIZE nbytes;
 547 {
 548         register MEM_SIZE onb;
 549         union overhead *op;
 550         char *res;
 551         register int i;
 552         int was_alloced = 0;
 553         char *cp = (char*)mp;
 554
 555 #ifdef DEBUGGING
 556         MEM_SIZE size = nbytes;
 557 #endif
 558
 559 #ifdef PERL_CORE
 560 #ifdef HAS_64K_LIMIT
 561         if (nbytes > 0xffff) {
 562                 PerlIO_printf(PerlIO_stderr(),
 563                               "Reallocation too large: %lx\n", size);
 564                 my_exit(1);
 565         }
 566 #endif /* HAS_64K_LIMIT */
 567         if (!cp)
 568                 return malloc(nbytes);
 569 #ifdef DEBUGGING
 570         if ((long)nbytes < 0)
 571                 croak("panic: realloc");
 572 #endif
 573 #endif /* PERL_CORE */
 574
 575         op = (union overhead *)((caddr_t)cp
 576                                 - sizeof (union overhead) * CHUNK_SHIFT);
 577         i = OV_INDEX(op);
 578         if (OV_MAGIC(op, i) == MAGIC) {
 579                 was_alloced = 1;
 580         } else {
 581                 /*
 582                  * Already free, doing "compaction".
 583                  *
 584                  * Search for the old block of memory on the
 585                  * free list.  First, check the most common
 586                  * case (last element free'd), then (this failing)
 587                  * the last ``reall_srchlen'' items free'd.
 588                  * If all lookups fail, then assume the size of
 589                  * the memory block being realloc'd is the
 590                  * smallest possible.
 591                  */
 592                 if ((i = findbucket(op, 1)) < 0 &&
 593                     (i = findbucket(op, reall_srchlen)) < 0)
 594                         i = 0;
 595         }
 596         onb = (1L << (i + 3)) -
 597 #ifdef PACK_MALLOC
 598             (i <= (MAX_PACKED - 3) ? 0 : M_OVERHEAD)
 599 #else
 600             M_OVERHEAD
 601 #endif
 602 #ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
 603             + (i >= (FIRST_BIG_TWO_POT - 3) ? PERL_PAGESIZE : 0)
 604 #endif
 605             ;
 606         /*
 607          *  avoid the copy if same size block.
 608          *  We are not agressive with boundary cases. Note that it is
 609          *  possible for small number of cases give false negative if
 610          *  both new size and old one are in the bucket for
 611          *  FIRST_BIG_TWO_POT, but the new one is near the lower end.
 612          */
 613         if (was_alloced &&
 614             nbytes <= onb && (nbytes > ( (onb >> 1) - M_OVERHEAD )
 615 #ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
 616                               || (i == (FIRST_BIG_TWO_POT - 3)
 617                                   && nbytes >= LAST_SMALL_BOUND )
 618 #endif
 619                 )) {
 620 #ifdef RCHECK
 621                 /*
 622                  * Record new allocated size of block and
 623                  * bound space with magic numbers.
 624                  */
 625                 if (OV_INDEX(op) <= MAX_SHORT_BUCKET) {
 626                         /*
 627                          * Convert amount of memory requested into
 628                          * closest block size stored in hash buckets
 629                          * which satisfies request.  Account for
 630                          * space used per block for accounting.
 631                          */
 632                         nbytes += M_OVERHEAD;
 633                         nbytes = (nbytes + 3) &~ 3;
 634                         op->ov_size = nbytes - 1;
 635                         *((u_int *)((caddr_t)op + nbytes - RSLOP)) = RMAGIC;
 636                 }
 637 #endif
 638                 res = cp;
 639         }
 640         else {
 641                 if ((res = (char*)malloc(nbytes)) == NULL)
 642                         return (NULL);
 643                 if (cp != res)                  /* common optimization */
 644                         Copy(cp, res, (MEM_SIZE)(nbytes<onb?nbytes:onb), char);
 645                 if (was_alloced)
 646                         free(cp);
 647         }
 648
 649 #ifdef PERL_CORE
 650 #ifdef DEBUGGING
 651     if (debug & 128) {
 652         PerlIO_printf(Perl_debug_log, "0x%lx: (%05lu) rfree\n",(unsigned long)res,(unsigned long)(an++));
 653         PerlIO_printf(Perl_debug_log, "0x%lx: (%05lu) realloc %ld bytes\n",
 654             (unsigned long)res,(unsigned long)(an++),(long)size);
 655     }
 656 #endif
 657 #endif /* PERL_CORE */
 658         return ((Malloc_t)res);
 659 }
 660
 661 /*
 662  * Search ``srchlen'' elements of each free list for a block whose
 663  * header starts at ``freep''.  If srchlen is -1 search the whole list.
 664  * Return bucket number, or -1 if not found.
 665  */
 666 static int
 667 findbucket(freep, srchlen)
 668         union overhead *freep;
 669         int srchlen;
 670 {
 671         register union overhead *p;
 672         register int i, j;
 673
 674         for (i = 0; i < NBUCKETS; i++) {
 675                 j = 0;
 676                 for (p = nextf[i]; p && j != srchlen; p = p->ov_next) {
 677                         if (p == freep)
 678                                 return (i);
 679                         j++;
 680                 }
 681         }
 682         return (-1);
 683 }
 684
 685 Malloc_t
 686 calloc(elements, size)
 687         register MEM_SIZE elements;
 688         register MEM_SIZE size;
 689 {
 690     long sz = elements * size;
 691     Malloc_t p = malloc(sz);
 692
 693     if (p) {
 694         memset((void*)p, 0, sz);
 695     }
 696     return p;
 697 }
 698
 699 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
 700 /*
 701  * mstats - print out statistics about malloc
 702  *
 703  * Prints two lines of numbers, one showing the length of the free list
 704  * for each size category, the second showing the number of mallocs -
 705  * frees for each size category.
 706  */
 707 void
 708 dump_mstats(s)
 709         char *s;
 710 {
 711         register int i, j;
 712         register union overhead *p;
 713         int topbucket=0, totfree=0, total=0;
 714         u_int nfree[NBUCKETS];
 715
 716         for (i=0; i < NBUCKETS; i++) {
 717                 for (j = 0, p = nextf[i]; p; p = p->ov_next, j++)
 718                         ;
 719                 nfree[i] = j;
 720                 totfree += nfree[i]   * (1 << (i + 3));
 721                 total += nmalloc[i] * (1 << (i + 3));
 722                 if (nmalloc[i])
 723                         topbucket = i;
 724         }
 725         if (s)
 726                 PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "Memory allocation statistics %s (buckets 8..%d)\n",
 727                         s, (1 << (topbucket + 3)) );
 728         PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "%8d free:", totfree);
 729         for (i=0; i <= topbucket; i++) {
 730                 PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), (i<5 || i==7)?" %5d": (i<9)?" %3d":" %d", nfree[i]);
 731         }
 732         PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "\n%8d used:", total - totfree);
 733         for (i=0; i <= topbucket; i++) {
 734                 PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), (i<5 || i==7)?" %5d": (i<9)?" %3d":" %d", nmalloc[i] - nfree[i]);
 735         }
 736         PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "\nTotal sbrk(): %8d. Odd ends: sbrk(): %7d, malloc(): %7d bytes.\n",
 737                       goodsbrk + sbrk_slack, sbrk_slack, start_slack);
 738 }
 739 #else
 740 void
 741 dump_mstats(s)
 742     char *s;
 743 {
 744 }
 745 #endif
 746 #endif /* lint */
 747
 748
 749 #ifdef USE_PERL_SBRK
 750
 751 #   ifdef NeXT
 752 #      define PERL_SBRK_VIA_MALLOC
 753 #   endif
 754
 755 #   ifdef PERL_SBRK_VIA_MALLOC
 756 #      if defined(HIDEMYMALLOC) || defined(EMBEDMYMALLOC)
 757 #         undef malloc
 758 #      else
 759 #         include "Error: -DPERL_SBRK_VIA_MALLOC needs -D(HIDE|EMBED)MYMALLOC"
 760 #      endif
 761
 762 /* it may seem schizophrenic to use perl's malloc and let it call system */
 763 /* malloc, the reason for that is only the 3.2 version of the OS that had */
 764 /* frequent core dumps within nxzonefreenolock. This sbrk routine put an */
 765 /* end to the cores */
 766
 767 #      define SYSTEM_ALLOC(a) malloc(a)
 768
 769 #   endif  /* PERL_SBRK_VIA_MALLOC */
 770
 771 static IV Perl_sbrk_oldchunk;
 772 static long Perl_sbrk_oldsize;
 773
 774 #   define PERLSBRK_32_K (1<<15)
 775 #   define PERLSBRK_64_K (1<<16)
 776
 777 char *
 778 Perl_sbrk(size)
 779 int size;
 780 {
 781     IV got;
 782     int small, reqsize;
 783
 784     if (!size) return 0;
 785 #ifdef PERL_CORE
 786     reqsize = size; /* just for the DEBUG_m statement */
 787 #endif
 788 #ifdef PACK_MALLOC
 789     size = (size + 0x7ff) & ~0x7ff;
 790 #endif
 791     if (size <= Perl_sbrk_oldsize) {
 792         got = Perl_sbrk_oldchunk;
 793         Perl_sbrk_oldchunk += size;
 794         Perl_sbrk_oldsize -= size;
 795     } else {
 796       if (size >= PERLSBRK_32_K) {
 797         small = 0;
 798       } else {
 799 #ifndef PERL_CORE
 800         reqsize = size;
 801 #endif
 802         size = PERLSBRK_64_K;
 803         small = 1;
 804       }
 805       got = (IV)SYSTEM_ALLOC(size);
 806 #ifdef PACK_MALLOC
 807       got = (got + 0x7ff) & ~0x7ff;
 808 #endif
 809       if (small) {
 810         /* Chunk is small, register the rest for future allocs. */
 811         Perl_sbrk_oldchunk = got + reqsize;
 812         Perl_sbrk_oldsize = size - reqsize;
 813       }
 814     }
 815
 816 #ifdef PERL_CORE
 817     DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "sbrk malloc size %ld (reqsize %ld), left size %ld, give addr 0x%lx\n",
 818                     size, reqsize, Perl_sbrk_oldsize, got));
 819 #endif
 820
 821     return (void *)got;
 822 }
 823
 824 #endif /* ! defined USE_PERL_SBRK */