glib/gmem.c

   1 /* GLIB - Library of useful routines for C programming
   2  * Copyright (C) 1995-1997  Peter Mattis, Spencer Kimball and Josh MacDonald
   3  *
   4  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Lesser General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15  * License along with this library; if not, write to the
  16  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  17  * Boston, MA 02111-1307, USA.
  18  */
  19
  20 /*
  21  * Modified by the GLib Team and others 1997-2000.  See the AUTHORS
  22  * file for a list of people on the GLib Team.  See the ChangeLog
  23  * files for a list of changes.  These files are distributed with
  24  * GLib at ftp://ftp.gtk.org/pub/gtk/.
  25  */
  26
  27 /*
  28  * MT safe
  29  */
  30
  31 #include "config.h"
  32
  33 #include <stdlib.h>
  34 #include <string.h>
  35 #include <signal.h>
  36
  37 #include "glib.h"
  38 #include "gthreadinit.h"
  39 #include "galias.h"
  40
  41 /* notes on macros:
  42  * having DISABLE_MEM_POOLS defined, disables mem_chunks alltogether, their
  43  * allocations are performed through ordinary g_malloc/g_free.
  44  * having G_DISABLE_CHECKS defined disables use of glib_mem_profiler_table and
  45  * g_mem_profile().
  46  * REALLOC_0_WORKS is defined if g_realloc (NULL, x) works.
  47  * SANE_MALLOC_PROTOS is defined if the systems malloc() and friends functions
  48  * match the corresponding GLib prototypes, keep configure.in and gmem.h in sync here.
  49  * if ENABLE_GC_FRIENDLY is defined, freed memory should be 0-wiped.
  50  */
  51
  52 #define MEM_PROFILE_TABLE_SIZE 4096
  53
  54 #define MEM_AREA_SIZE 4L
  55
  56 #ifdef  G_DISABLE_CHECKS
  57 #  define ENTER_MEM_CHUNK_ROUTINE()
  58 #  define LEAVE_MEM_CHUNK_ROUTINE()
  59 #  define IN_MEM_CHUNK_ROUTINE()        FALSE
  60 #else   /* !G_DISABLE_CHECKS */
  61 static GPrivate* mem_chunk_recursion = NULL;
  62 #  define MEM_CHUNK_ROUTINE_COUNT()     GPOINTER_TO_UINT (g_private_get (mem_chunk_recursion))
  63 #  define ENTER_MEM_CHUNK_ROUTINE()     g_private_set (mem_chunk_recursion, GUINT_TO_POINTER (MEM_CHUNK_ROUTINE_COUNT () + 1))
  64 #  define LEAVE_MEM_CHUNK_ROUTINE()     g_private_set (mem_chunk_recursion, GUINT_TO_POINTER (MEM_CHUNK_ROUTINE_COUNT () - 1))
  65 #endif  /* !G_DISABLE_CHECKS */
  66
  67 #ifndef REALLOC_0_WORKS
  68 static gpointer
  69 standard_realloc (gpointer mem,
  70                   gsize    n_bytes)
  71 {
  72   if (!mem)
  73     return malloc (n_bytes);
  74   else
  75     return realloc (mem, n_bytes);
  76 }
  77 #endif  /* !REALLOC_0_WORKS */
  78
  79 #ifdef SANE_MALLOC_PROTOS
  80 #  define standard_malloc       malloc
  81 #  ifdef REALLOC_0_WORKS
  82 #    define standard_realloc    realloc
  83 #  endif /* REALLOC_0_WORKS */
  84 #  define standard_free         free
  85 #  define standard_calloc       calloc
  86 #  define standard_try_malloc   malloc
  87 #  define standard_try_realloc  realloc
  88 #else   /* !SANE_MALLOC_PROTOS */
  89 static gpointer
  90 standard_malloc (gsize n_bytes)
  91 {
  92   return malloc (n_bytes);
  93 }
  94 #  ifdef REALLOC_0_WORKS
  95 static gpointer
  96 standard_realloc (gpointer mem,
  97                   gsize    n_bytes)
  98 {
  99   return realloc (mem, n_bytes);
 100 }
 101 #  endif /* REALLOC_0_WORKS */
 102 static void
 103 standard_free (gpointer mem)
 104 {
 105   free (mem);
 106 }
 107 static gpointer
 108 standard_calloc (gsize n_blocks,
 109                  gsize n_bytes)
 110 {
 111   return calloc (n_blocks, n_bytes);
 112 }
 113 #define standard_try_malloc     standard_malloc
 114 #define standard_try_realloc    standard_realloc
 115 #endif  /* !SANE_MALLOC_PROTOS */
 116
 117
 118 /* --- variables --- */
 119 static GMemVTable glib_mem_vtable = {
 120   standard_malloc,
 121   standard_realloc,
 122   standard_free,
 123   standard_calloc,
 124   standard_try_malloc,
 125   standard_try_realloc,
 126 };
 127
 128
 129 /* --- functions --- */
 130 gpointer
 131 g_malloc (gulong n_bytes)
 132 {
 133   if (n_bytes)
 134     {
 135       gpointer mem;
 136
 137       mem = glib_mem_vtable.malloc (n_bytes);
 138       if (mem)
 139         return mem;
 140
 141       g_error ("%s: failed to allocate %lu bytes", G_STRLOC, n_bytes);
 142     }
 143
 144   return NULL;
 145 }
 146
 147 gpointer
 148 g_malloc0 (gulong n_bytes)
 149 {
 150   if (n_bytes)
 151     {
 152       gpointer mem;
 153
 154       mem = glib_mem_vtable.calloc (1, n_bytes);
 155       if (mem)
 156         return mem;
 157
 158       g_error ("%s: failed to allocate %lu bytes", G_STRLOC, n_bytes);
 159     }
 160
 161   return NULL;
 162 }
 163
 164 gpointer
 165 g_realloc (gpointer mem,
 166            gulong   n_bytes)
 167 {
 168   if (n_bytes)
 169     {
 170       mem = glib_mem_vtable.realloc (mem, n_bytes);
 171       if (mem)
 172         return mem;
 173
 174       g_error ("%s: failed to allocate %lu bytes", G_STRLOC, n_bytes);
 175     }
 176
 177   if (mem)
 178     glib_mem_vtable.free (mem);
 179
 180   return NULL;
 181 }
 182
 183 void
 184 g_free (gpointer mem)
 185 {
 186   if (mem)
 187     glib_mem_vtable.free (mem);
 188 }
 189
 190 gpointer
 191 g_try_malloc (gulong n_bytes)
 192 {
 193   if (n_bytes)
 194     return glib_mem_vtable.try_malloc (n_bytes);
 195   else
 196     return NULL;
 197 }
 198
 199 gpointer
 200 g_try_malloc0 (gulong n_bytes)
 201 {
 202   gpointer mem;
 203
 204   mem = g_try_malloc (n_bytes);
 205
 206   if (mem)
 207     memset (mem, 0, n_bytes);
 208
 209   return mem;
 210 }
 211
 212 gpointer
 213 g_try_realloc (gpointer mem,
 214                gulong   n_bytes)
 215 {
 216   if (n_bytes)
 217     return glib_mem_vtable.try_realloc (mem, n_bytes);
 218
 219   if (mem)
 220     glib_mem_vtable.free (mem);
 221
 222   return NULL;
 223 }
 224
 225 static gpointer
 226 fallback_calloc (gsize n_blocks,
 227                  gsize n_block_bytes)
 228 {
 229   gsize l = n_blocks * n_block_bytes;
 230   gpointer mem = glib_mem_vtable.malloc (l);
 231
 232   if (mem)
 233     memset (mem, 0, l);
 234
 235   return mem;
 236 }
 237
 238 static gboolean vtable_set = FALSE;
 239
 240 /**
 241  * g_mem_is_system_malloc
 242  *
 243  * Checks whether the allocator used by g_malloc() is the system's
 244  * malloc implementation. If it returns %TRUE memory allocated with
 245  * malloc() can be used interchangeable with memory allocated using g_malloc().
 246  * This function is useful for avoiding an extra copy of allocated memory returned
 247  * by a non-GLib-based API.
 248  *
 249  * A different allocator can be set using g_mem_set_vtable().
 250  *
 251  * Return value: if %TRUE, malloc() and g_malloc() can be mixed.
 252  **/
 253 gboolean
 254 g_mem_is_system_malloc (void)
 255 {
 256   return !vtable_set;
 257 }
 258
 259 void
 260 g_mem_set_vtable (GMemVTable *vtable)
 261 {
 262   if (!vtable_set)
 263     {
 264       if (vtable->malloc && vtable->realloc && vtable->free)
 265         {
 266           glib_mem_vtable.malloc = vtable->malloc;
 267           glib_mem_vtable.realloc = vtable->realloc;
 268           glib_mem_vtable.free = vtable->free;
 269           glib_mem_vtable.calloc = vtable->calloc ? vtable->calloc : fallback_calloc;
 270           glib_mem_vtable.try_malloc = vtable->try_malloc ? vtable->try_malloc : glib_mem_vtable.malloc;
 271           glib_mem_vtable.try_realloc = vtable->try_realloc ? vtable->try_realloc : glib_mem_vtable.realloc;
 272           vtable_set = TRUE;
 273         }
 274       else
 275         g_warning (G_STRLOC ": memory allocation vtable lacks one of malloc(), realloc() or free()");
 276     }
 277   else
 278     g_warning (G_STRLOC ": memory allocation vtable can only be set once at startup");
 279 }
 280
 281
 282 /* --- memory profiling and checking --- */
 283 #ifdef  G_DISABLE_CHECKS
 284 GMemVTable *glib_mem_profiler_table = &glib_mem_vtable;
 285 void
 286 g_mem_profile (void)
 287 {
 288 }
 289 #else   /* !G_DISABLE_CHECKS */
 290 typedef enum {
 291   PROFILER_FREE         = 0,
 292   PROFILER_ALLOC        = 1,
 293   PROFILER_RELOC        = 2,
 294   PROFILER_ZINIT        = 4
 295 } ProfilerJob;
 296 static guint *profile_data = NULL;
 297 static gulong profile_allocs = 0;
 298 static gulong profile_mc_allocs = 0;
 299 static gulong profile_zinit = 0;
 300 static gulong profile_frees = 0;
 301 static gulong profile_mc_frees = 0;
 302 static GMutex *g_profile_mutex = NULL;
 303 #ifdef  G_ENABLE_DEBUG
 304 static volatile gulong g_trap_free_size = 0;
 305 static volatile gulong g_trap_realloc_size = 0;
 306 static volatile gulong g_trap_malloc_size = 0;
 307 #endif  /* G_ENABLE_DEBUG */
 308
 309 #define PROFILE_TABLE(f1,f2,f3)   ( ( ((f3) << 2) | ((f2) << 1) | (f1) ) * (MEM_PROFILE_TABLE_SIZE + 1))
 310
 311 static void
 312 profiler_log (ProfilerJob job,
 313               gulong      n_bytes,
 314               gboolean    success)
 315 {
 316   g_mutex_lock (g_profile_mutex);
 317   if (!profile_data)
 318     {
 319       profile_data = standard_malloc ((MEM_PROFILE_TABLE_SIZE + 1) * 8 * sizeof (profile_data[0]));
 320       if (!profile_data)        /* memory system kiddin' me, eh? */
 321         {
 322           g_mutex_unlock (g_profile_mutex);
 323           return;
 324         }
 325     }
 326
 327   if (MEM_CHUNK_ROUTINE_COUNT () == 0)
 328     {
 329       if (n_bytes < MEM_PROFILE_TABLE_SIZE)
 330         profile_data[n_bytes + PROFILE_TABLE ((job & PROFILER_ALLOC) != 0,
 331                                               (job & PROFILER_RELOC) != 0,
 332                                               success != 0)] += 1;
 333       else
 334         profile_data[MEM_PROFILE_TABLE_SIZE + PROFILE_TABLE ((job & PROFILER_ALLOC) != 0,
 335                                                              (job & PROFILER_RELOC) != 0,
 336                                                              success != 0)] += 1;
 337       if (success)
 338         {
 339           if (job & PROFILER_ALLOC)
 340             {
 341               profile_allocs += n_bytes;
 342               if (job & PROFILER_ZINIT)
 343                 profile_zinit += n_bytes;
 344             }
 345           else
 346             profile_frees += n_bytes;
 347         }
 348     }
 349   else if (success)
 350     {
 351       if (job & PROFILER_ALLOC)
 352         profile_mc_allocs += n_bytes;
 353       else
 354         profile_mc_frees += n_bytes;
 355     }
 356   g_mutex_unlock (g_profile_mutex);
 357 }
 358
 359 static void
 360 profile_print_locked (guint   *local_data,
 361                       gboolean success)
 362 {
 363   gboolean need_header = TRUE;
 364   guint i;
 365
 366   for (i = 0; i <= MEM_PROFILE_TABLE_SIZE; i++)
 367     {
 368       glong t_malloc = local_data[i + PROFILE_TABLE (1, 0, success)];
 369       glong t_realloc = local_data[i + PROFILE_TABLE (1, 1, success)];
 370       glong t_free = local_data[i + PROFILE_TABLE (0, 0, success)];
 371       glong t_refree = local_data[i + PROFILE_TABLE (0, 1, success)];
 372
 373       if (!t_malloc && !t_realloc && !t_free && !t_refree)
 374         continue;
 375       else if (need_header)
 376         {
 377           need_header = FALSE;
 378           g_print (" blocks of | allocated  | freed      | allocated  | freed      | n_bytes   \n");
 379           g_print ("  n_bytes  | n_times by | n_times by | n_times by | n_times by | remaining \n");
 380           g_print ("           | malloc()   | free()     | realloc()  | realloc()  |           \n");
 381           g_print ("===========|============|============|============|============|===========\n");
 382         }
 383       if (i < MEM_PROFILE_TABLE_SIZE)
 384         g_print ("%10u | %10ld | %10ld | %10ld | %10ld |%+11ld\n",
 385                  i, t_malloc, t_free, t_realloc, t_refree,
 386                  (t_malloc - t_free + t_realloc - t_refree) * i);
 387       else if (i >= MEM_PROFILE_TABLE_SIZE)
 388         g_print ("   >%6u | %10ld | %10ld | %10ld | %10ld |        ***\n",
 389                  i, t_malloc, t_free, t_realloc, t_refree);
 390     }
 391   if (need_header)
 392     g_print (" --- none ---\n");
 393 }
 394
 395 void
 396 g_mem_profile (void)
 397 {
 398   guint local_data[(MEM_PROFILE_TABLE_SIZE + 1) * 8 * sizeof (profile_data[0])];
 399   gulong local_allocs;
 400   gulong local_zinit;
 401   gulong local_frees;
 402   gulong local_mc_allocs;
 403   gulong local_mc_frees;
 404
 405   g_mutex_lock (g_profile_mutex);
 406
 407   local_allocs = profile_allocs;
 408   local_zinit = profile_zinit;
 409   local_frees = profile_frees;
 410   local_mc_allocs = profile_mc_allocs;
 411   local_mc_frees = profile_mc_frees;
 412
 413   if (!profile_data)
 414     {
 415       g_mutex_unlock (g_profile_mutex);
 416       return;
 417     }
 418
 419   memcpy (local_data, profile_data,
 420           (MEM_PROFILE_TABLE_SIZE + 1) * 8 * sizeof (profile_data[0]));
 421
 422   g_mutex_unlock (g_profile_mutex);
 423
 424   g_print ("GLib Memory statistics (successful operations):\n");
 425   profile_print_locked (local_data, TRUE);
 426   g_print ("GLib Memory statistics (failing operations):\n");
 427   profile_print_locked (local_data, FALSE);
 428   g_print ("Total bytes: allocated=%lu, zero-initialized=%lu (%.2f%%), freed=%lu (%.2f%%), remaining=%lu\n",
 429            local_allocs,
 430            local_zinit,
 431            ((gdouble) local_zinit) / local_allocs * 100.0,
 432            local_frees,
 433            ((gdouble) local_frees) / local_allocs * 100.0,
 434            local_allocs - local_frees);
 435   g_print ("MemChunk bytes: allocated=%lu, freed=%lu (%.2f%%), remaining=%lu\n",
 436            local_mc_allocs,
 437            local_mc_frees,
 438            ((gdouble) local_mc_frees) / local_mc_allocs * 100.0,
 439            local_mc_allocs - local_mc_frees);
 440 }
 441
 442 static gpointer
 443 profiler_try_malloc (gsize n_bytes)
 444 {
 445   gulong *p;
 446
 447 #ifdef  G_ENABLE_DEBUG
 448   if (g_trap_malloc_size == n_bytes)
 449     G_BREAKPOINT ();
 450 #endif  /* G_ENABLE_DEBUG */
 451
 452   p = standard_malloc (sizeof (gulong) * 2 + n_bytes);
 453
 454   if (p)
 455     {
 456       p[0] = 0;         /* free count */
 457       p[1] = n_bytes;   /* length */
 458       profiler_log (PROFILER_ALLOC, n_bytes, TRUE);
 459       p += 2;
 460     }
 461   else
 462     profiler_log (PROFILER_ALLOC, n_bytes, FALSE);
 463
 464   return p;
 465 }
 466
 467 static gpointer
 468 profiler_malloc (gsize n_bytes)
 469 {
 470   gpointer mem = profiler_try_malloc (n_bytes);
 471
 472   if (!mem)
 473     g_mem_profile ();
 474
 475   return mem;
 476 }
 477
 478 static gpointer
 479 profiler_calloc (gsize n_blocks,
 480                  gsize n_block_bytes)
 481 {
 482   gsize l = n_blocks * n_block_bytes;
 483   gulong *p;
 484
 485 #ifdef  G_ENABLE_DEBUG
 486   if (g_trap_malloc_size == l)
 487     G_BREAKPOINT ();
 488 #endif  /* G_ENABLE_DEBUG */
 489
 490   p = standard_calloc (1, sizeof (gulong) * 2 + l);
 491
 492   if (p)
 493     {
 494       p[0] = 0;         /* free count */
 495       p[1] = l;         /* length */
 496       profiler_log (PROFILER_ALLOC | PROFILER_ZINIT, l, TRUE);
 497       p += 2;
 498     }
 499   else
 500     {
 501       profiler_log (PROFILER_ALLOC | PROFILER_ZINIT, l, FALSE);
 502       g_mem_profile ();
 503     }
 504
 505   return p;
 506 }
 507
 508 static void
 509 profiler_free (gpointer mem)
 510 {
 511   gulong *p = mem;
 512
 513   p -= 2;
 514   if (p[0])     /* free count */
 515     {
 516       g_warning ("free(%p): memory has been freed %lu times already", p + 2, p[0]);
 517       profiler_log (PROFILER_FREE,
 518                     p[1],       /* length */
 519                     FALSE);
 520     }
 521   else
 522     {
 523 #ifdef  G_ENABLE_DEBUG
 524       if (g_trap_free_size == p[1])
 525         G_BREAKPOINT ();
 526 #endif  /* G_ENABLE_DEBUG */
 527
 528       profiler_log (PROFILER_FREE,
 529                     p[1],       /* length */
 530                     TRUE);
 531       memset (p + 2, 0xaa, p[1]);
 532
 533       /* for all those that miss standard_free (p); in this place, yes,
 534        * we do leak all memory when profiling, and that is intentional
 535        * to catch double frees. patch submissions are futile.
 536        */
 537     }
 538   p[0] += 1;
 539 }
 540
 541 static gpointer
 542 profiler_try_realloc (gpointer mem,
 543                       gsize    n_bytes)
 544 {
 545   gulong *p = mem;
 546
 547   p -= 2;
 548
 549 #ifdef  G_ENABLE_DEBUG
 550   if (g_trap_realloc_size == n_bytes)
 551     G_BREAKPOINT ();
 552 #endif  /* G_ENABLE_DEBUG */
 553
 554   if (mem && p[0])      /* free count */
 555     {
 556       g_warning ("realloc(%p, %lu): memory has been freed %lu times already", p + 2, (gulong)n_bytes, p[0]);
 557       profiler_log (PROFILER_ALLOC | PROFILER_RELOC, n_bytes, FALSE);
 558
 559       return NULL;
 560     }
 561   else
 562     {
 563       p = standard_realloc (mem ? p : NULL, sizeof (gulong) * 2 + n_bytes);
 564
 565       if (p)
 566         {
 567           if (mem)
 568             profiler_log (PROFILER_FREE | PROFILER_RELOC, p[1], TRUE);
 569           p[0] = 0;
 570           p[1] = n_bytes;
 571           profiler_log (PROFILER_ALLOC | PROFILER_RELOC, p[1], TRUE);
 572           p += 2;
 573         }
 574       else
 575         profiler_log (PROFILER_ALLOC | PROFILER_RELOC, n_bytes, FALSE);
 576
 577       return p;
 578     }
 579 }
 580
 581 static gpointer
 582 profiler_realloc (gpointer mem,
 583                   gsize    n_bytes)
 584 {
 585   mem = profiler_try_realloc (mem, n_bytes);
 586
 587   if (!mem)
 588     g_mem_profile ();
 589
 590   return mem;
 591 }
 592
 593 static GMemVTable profiler_table = {
 594   profiler_malloc,
 595   profiler_realloc,
 596   profiler_free,
 597   profiler_calloc,
 598   profiler_try_malloc,
 599   profiler_try_realloc,
 600 };
 601 GMemVTable *glib_mem_profiler_table = &profiler_table;
 602
 603 #endif  /* !G_DISABLE_CHECKS */
 604
 605 /* --- memory slices --- */
 606 typedef struct {
 607   gpointer dummy, next;
 608 } MemSlice;
 609
 610 gpointer
 611 g_slice_alloc (guint block_size)
 612 {
 613   return g_malloc (block_size);
 614 }
 615
 616 gpointer
 617 g_slice_alloc0 (guint block_size)
 618 {
 619   return g_malloc0 (block_size);
 620 }
 621
 622 void
 623 g_slice_free1 (guint    block_size,
 624                gpointer mem_block)
 625 {
 626   if (mem_block)
 627     g_free (mem_block);
 628 }
 629
 630 void
 631 g_slice_free_chain (guint    block_size,
 632                     gpointer mem_chain,
 633                     guint    next_offset)
 634 {
 635   MemSlice *slice = mem_chain;
 636   g_return_if_fail (next_offset == G_STRUCT_OFFSET (MemSlice, next));
 637   g_return_if_fail (block_size >= sizeof (MemSlice));
 638   while (slice)
 639     {
 640       MemSlice *current = slice;
 641       slice = slice->next;
 642       g_slice_free1 (block_size, current);
 643     }
 644 }
 645
 646 /* --- MemChunks --- */
 647 #ifndef G_ALLOC_AND_FREE
 648 typedef struct _GAllocator GAllocator;
 649 typedef struct _GMemChunk  GMemChunk;
 650 #define G_ALLOC_ONLY      1
 651 #define G_ALLOC_AND_FREE  2
 652 #endif
 653
 654 typedef struct _GFreeAtom      GFreeAtom;
 655 typedef struct _GMemArea       GMemArea;
 656
 657 struct _GFreeAtom
 658 {
 659   GFreeAtom *next;
 660 };
 661
 662 struct _GMemArea
 663 {
 664   GMemArea *next;            /* the next mem area */
 665   GMemArea *prev;            /* the previous mem area */
 666   gulong index;              /* the current index into the "mem" array */
 667   gulong free;               /* the number of free bytes in this mem area */
 668   gulong allocated;          /* the number of atoms allocated from this area */
 669   gulong mark;               /* is this mem area marked for deletion */
 670   gchar mem[MEM_AREA_SIZE];  /* the mem array from which atoms get allocated
 671                               * the actual size of this array is determined by
 672                               *  the mem chunk "area_size". ANSI says that it
 673                               *  must be declared to be the maximum size it
 674                               *  can possibly be (even though the actual size
 675                               *  may be less).
 676                               */
 677 };
 678
 679 struct _GMemChunk
 680 {
 681   const gchar *name;         /* name of this MemChunk...used for debugging output */
 682   gint type;                 /* the type of MemChunk: ALLOC_ONLY or ALLOC_AND_FREE */
 683   gint num_mem_areas;        /* the number of memory areas */
 684   gint num_marked_areas;     /* the number of areas marked for deletion */
 685   guint atom_size;           /* the size of an atom */
 686   gulong area_size;          /* the size of a memory area */
 687   GMemArea *mem_area;        /* the current memory area */
 688   GMemArea *mem_areas;       /* a list of all the mem areas owned by this chunk */
 689   GMemArea *free_mem_area;   /* the free area...which is about to be destroyed */
 690   GFreeAtom *free_atoms;     /* the free atoms list */
 691   GTree *mem_tree;           /* tree of mem areas sorted by memory address */
 692   GMemChunk *next;           /* pointer to the next chunk */
 693   GMemChunk *prev;           /* pointer to the previous chunk */
 694 };
 695
 696
 697 #ifndef DISABLE_MEM_POOLS
 698 static gulong g_mem_chunk_compute_size (gulong    size,
 699                                         gulong    min_size) G_GNUC_CONST;
 700 static gint   g_mem_chunk_area_compare (GMemArea *a,
 701                                         GMemArea *b);
 702 static gint   g_mem_chunk_area_search  (GMemArea *a,
 703                                         gchar    *addr);
 704
 705 /* here we can't use StaticMutexes, as they depend upon a working
 706  * g_malloc, the same holds true for StaticPrivate
 707  */
 708 static GMutex        *mem_chunks_lock = NULL;
 709 static GMemChunk     *mem_chunks = NULL;
 710
 711 GMemChunk*
 712 g_mem_chunk_new (const gchar  *name,
 713                  gint          atom_size,
 714                  gulong        area_size,
 715                  gint          type)
 716 {
 717   GMemChunk *mem_chunk;
 718   gulong rarea_size;
 719
 720   g_return_val_if_fail (atom_size > 0, NULL);
 721   g_return_val_if_fail (area_size >= atom_size, NULL);
 722
 723   ENTER_MEM_CHUNK_ROUTINE ();
 724
 725   area_size = (area_size + atom_size - 1) / atom_size;
 726   area_size *= atom_size;
 727
 728   mem_chunk = g_new (GMemChunk, 1);
 729   mem_chunk->name = name;
 730   mem_chunk->type = type;
 731   mem_chunk->num_mem_areas = 0;
 732   mem_chunk->num_marked_areas = 0;
 733   mem_chunk->mem_area = NULL;
 734   mem_chunk->free_mem_area = NULL;
 735   mem_chunk->free_atoms = NULL;
 736   mem_chunk->mem_tree = NULL;
 737   mem_chunk->mem_areas = NULL;
 738   mem_chunk->atom_size = atom_size;
 739
 740   if (mem_chunk->type == G_ALLOC_AND_FREE)
 741     mem_chunk->mem_tree = g_tree_new ((GCompareFunc) g_mem_chunk_area_compare);
 742
 743   if (mem_chunk->atom_size % G_MEM_ALIGN)
 744     mem_chunk->atom_size += G_MEM_ALIGN - (mem_chunk->atom_size % G_MEM_ALIGN);
 745
 746   rarea_size = area_size + sizeof (GMemArea) - MEM_AREA_SIZE;
 747   rarea_size = g_mem_chunk_compute_size (rarea_size, atom_size + sizeof (GMemArea) - MEM_AREA_SIZE);
 748   mem_chunk->area_size = rarea_size - (sizeof (GMemArea) - MEM_AREA_SIZE);
 749
 750   g_mutex_lock (mem_chunks_lock);
 751   mem_chunk->next = mem_chunks;
 752   mem_chunk->prev = NULL;
 753   if (mem_chunks)
 754     mem_chunks->prev = mem_chunk;
 755   mem_chunks = mem_chunk;
 756   g_mutex_unlock (mem_chunks_lock);
 757
 758   LEAVE_MEM_CHUNK_ROUTINE ();
 759
 760   return mem_chunk;
 761 }
 762
 763 void
 764 g_mem_chunk_destroy (GMemChunk *mem_chunk)
 765 {
 766   GMemArea *mem_areas;
 767   GMemArea *temp_area;
 768
 769   g_return_if_fail (mem_chunk != NULL);
 770
 771   ENTER_MEM_CHUNK_ROUTINE ();
 772
 773   mem_areas = mem_chunk->mem_areas;
 774   while (mem_areas)
 775     {
 776       temp_area = mem_areas;
 777       mem_areas = mem_areas->next;
 778       g_free (temp_area);
 779     }
 780
 781   g_mutex_lock (mem_chunks_lock);
 782   if (mem_chunk->next)
 783     mem_chunk->next->prev = mem_chunk->prev;
 784   if (mem_chunk->prev)
 785     mem_chunk->prev->next = mem_chunk->next;
 786
 787   if (mem_chunk == mem_chunks)
 788     mem_chunks = mem_chunks->next;
 789   g_mutex_unlock (mem_chunks_lock);
 790
 791   if (mem_chunk->type == G_ALLOC_AND_FREE)
 792     g_tree_destroy (mem_chunk->mem_tree);
 793
 794   g_free (mem_chunk);
 795
 796   LEAVE_MEM_CHUNK_ROUTINE ();
 797 }
 798
 799 gpointer
 800 g_mem_chunk_alloc (GMemChunk *mem_chunk)
 801 {
 802   GMemArea *temp_area;
 803   gpointer mem;
 804
 805   ENTER_MEM_CHUNK_ROUTINE ();
 806
 807   g_return_val_if_fail (mem_chunk != NULL, NULL);
 808
 809   while (mem_chunk->free_atoms)
 810     {
 811       /* Get the first piece of memory on the "free_atoms" list.
 812        * We can go ahead and destroy the list node we used to keep
 813        *  track of it with and to update the "free_atoms" list to
 814        *  point to its next element.
 815        */
 816       mem = mem_chunk->free_atoms;
 817       mem_chunk->free_atoms = mem_chunk->free_atoms->next;
 818
 819       /* Determine which area this piece of memory is allocated from */
 820       temp_area = g_tree_search (mem_chunk->mem_tree,
 821                                  (GCompareFunc) g_mem_chunk_area_search,
 822                                  mem);
 823
 824       /* If the area has been marked, then it is being destroyed.
 825        *  (ie marked to be destroyed).
 826        * We check to see if all of the segments on the free list that
 827        *  reference this area have been removed. This occurs when
 828        *  the ammount of free memory is less than the allocatable size.
 829        * If the chunk should be freed, then we place it in the "free_mem_area".
 830        * This is so we make sure not to free the mem area here and then
 831        *  allocate it again a few lines down.
 832        * If we don't allocate a chunk a few lines down then the "free_mem_area"
 833        *  will be freed.
 834        * If there is already a "free_mem_area" then we'll just free this mem area.
 835        */
 836       if (temp_area->mark)
 837         {
 838           /* Update the "free" memory available in that area */
 839           temp_area->free += mem_chunk->atom_size;
 840
 841           if (temp_area->free == mem_chunk->area_size)
 842             {
 843               if (temp_area == mem_chunk->mem_area)
 844                 mem_chunk->mem_area = NULL;
 845
 846               if (mem_chunk->free_mem_area)
 847                 {
 848                   mem_chunk->num_mem_areas -= 1;
 849
 850                   if (temp_area->next)
 851                     temp_area->next->prev = temp_area->prev;
 852                   if (temp_area->prev)
 853                     temp_area->prev->next = temp_area->next;
 854                   if (temp_area == mem_chunk->mem_areas)
 855                     mem_chunk->mem_areas = mem_chunk->mem_areas->next;
 856
 857                   if (mem_chunk->type == G_ALLOC_AND_FREE)
 858                     g_tree_remove (mem_chunk->mem_tree, temp_area);
 859                   g_free (temp_area);
 860                 }
 861               else
 862                 mem_chunk->free_mem_area = temp_area;
 863
 864               mem_chunk->num_marked_areas -= 1;
 865             }
 866         }
 867       else
 868         {
 869           /* Update the number of allocated atoms count.
 870            */
 871           temp_area->allocated += 1;
 872
 873           /* The area wasn't marked...return the memory
 874            */
 875           goto outa_here;
 876         }
 877     }
 878
 879   /* If there isn't a current mem area or the current mem area is out of space
 880    *  then allocate a new mem area. We'll first check and see if we can use
 881    *  the "free_mem_area". Otherwise we'll just malloc the mem area.
 882    */
 883   if ((!mem_chunk->mem_area) ||
 884       ((mem_chunk->mem_area->index + mem_chunk->atom_size) > mem_chunk->area_size))
 885     {
 886       if (mem_chunk->free_mem_area)
 887         {
 888           mem_chunk->mem_area = mem_chunk->free_mem_area;
 889           mem_chunk->free_mem_area = NULL;
 890         }
 891       else
 892         {
 893 #ifdef ENABLE_GC_FRIENDLY
 894           mem_chunk->mem_area = (GMemArea*) g_malloc0 (sizeof (GMemArea) -
 895                                                        MEM_AREA_SIZE +
 896                                                        mem_chunk->area_size);
 897 #else /* !ENABLE_GC_FRIENDLY */
 898           mem_chunk->mem_area = (GMemArea*) g_malloc (sizeof (GMemArea) -
 899                                                       MEM_AREA_SIZE +
 900                                                       mem_chunk->area_size);
 901 #endif /* ENABLE_GC_FRIENDLY */
 902
 903           mem_chunk->num_mem_areas += 1;
 904           mem_chunk->mem_area->next = mem_chunk->mem_areas;
 905           mem_chunk->mem_area->prev = NULL;
 906
 907           if (mem_chunk->mem_areas)
 908             mem_chunk->mem_areas->prev = mem_chunk->mem_area;
 909           mem_chunk->mem_areas = mem_chunk->mem_area;
 910
 911           if (mem_chunk->type == G_ALLOC_AND_FREE)
 912             g_tree_insert (mem_chunk->mem_tree, mem_chunk->mem_area, mem_chunk->mem_area);
 913         }
 914
 915       mem_chunk->mem_area->index = 0;
 916       mem_chunk->mem_area->free = mem_chunk->area_size;
 917       mem_chunk->mem_area->allocated = 0;
 918       mem_chunk->mem_area->mark = 0;
 919     }
 920
 921   /* Get the memory and modify the state variables appropriately.
 922    */
 923   mem = (gpointer) &mem_chunk->mem_area->mem[mem_chunk->mem_area->index];
 924   mem_chunk->mem_area->index += mem_chunk->atom_size;
 925   mem_chunk->mem_area->free -= mem_chunk->atom_size;
 926   mem_chunk->mem_area->allocated += 1;
 927
 928 outa_here:
 929
 930   LEAVE_MEM_CHUNK_ROUTINE ();
 931
 932   return mem;
 933 }
 934
 935 gpointer
 936 g_mem_chunk_alloc0 (GMemChunk *mem_chunk)
 937 {
 938   gpointer mem;
 939
 940   mem = g_mem_chunk_alloc (mem_chunk);
 941   if (mem)
 942     {
 943       memset (mem, 0, mem_chunk->atom_size);
 944     }
 945
 946   return mem;
 947 }
 948
 949 void
 950 g_mem_chunk_free (GMemChunk *mem_chunk,
 951                   gpointer   mem)
 952 {
 953   GMemArea *temp_area;
 954   GFreeAtom *free_atom;
 955
 956   g_return_if_fail (mem_chunk != NULL);
 957   g_return_if_fail (mem != NULL);
 958
 959   ENTER_MEM_CHUNK_ROUTINE ();
 960
 961 #ifdef ENABLE_GC_FRIENDLY
 962   memset (mem, 0, mem_chunk->atom_size);
 963 #endif /* ENABLE_GC_FRIENDLY */
 964
 965   /* Don't do anything if this is an ALLOC_ONLY chunk
 966    */
 967   if (mem_chunk->type == G_ALLOC_AND_FREE)
 968     {
 969       /* Place the memory on the "free_atoms" list
 970        */
 971       free_atom = (GFreeAtom*) mem;
 972       free_atom->next = mem_chunk->free_atoms;
 973       mem_chunk->free_atoms = free_atom;
 974
 975       temp_area = g_tree_search (mem_chunk->mem_tree,
 976                                  (GCompareFunc) g_mem_chunk_area_search,
 977                                  mem);
 978
 979       temp_area->allocated -= 1;
 980
 981       if (temp_area->allocated == 0)
 982         {
 983           temp_area->mark = 1;
 984           mem_chunk->num_marked_areas += 1;
 985         }
 986     }
 987
 988   LEAVE_MEM_CHUNK_ROUTINE ();
 989 }
 990
 991 /* This doesn't free the free_area if there is one */
 992 void
 993 g_mem_chunk_clean (GMemChunk *mem_chunk)
 994 {
 995   GMemArea *mem_area;
 996   GFreeAtom *prev_free_atom;
 997   GFreeAtom *temp_free_atom;
 998   gpointer mem;
 999
1000   g_return_if_fail (mem_chunk != NULL);
1001
1002   ENTER_MEM_CHUNK_ROUTINE ();
1003
1004   if (mem_chunk->type == G_ALLOC_AND_FREE)
1005     {
1006       prev_free_atom = NULL;
1007       temp_free_atom = mem_chunk->free_atoms;
1008
1009       while (temp_free_atom)
1010         {
1011           mem = (gpointer) temp_free_atom;
1012
1013           mem_area = g_tree_search (mem_chunk->mem_tree,
1014                                     (GCompareFunc) g_mem_chunk_area_search,
1015                                     mem);
1016
1017           /* If this mem area is marked for destruction then delete the
1018            *  area and list node and decrement the free mem.
1019            */
1020           if (mem_area->mark)
1021             {
1022               if (prev_free_atom)
1023                 prev_free_atom->next = temp_free_atom->next;
1024               else
1025                 mem_chunk->free_atoms = temp_free_atom->next;
1026               temp_free_atom = temp_free_atom->next;
1027
1028               mem_area->free += mem_chunk->atom_size;
1029               if (mem_area->free == mem_chunk->area_size)
1030                 {
1031                   mem_chunk->num_mem_areas -= 1;
1032                   mem_chunk->num_marked_areas -= 1;
1033
1034                   if (mem_area->next)
1035                     mem_area->next->prev = mem_area->prev;
1036                   if (mem_area->prev)
1037                     mem_area->prev->next = mem_area->next;
1038                   if (mem_area == mem_chunk->mem_areas)
1039                     mem_chunk->mem_areas = mem_chunk->mem_areas->next;
1040                   if (mem_area == mem_chunk->mem_area)
1041                     mem_chunk->mem_area = NULL;
1042
1043                   if (mem_chunk->type == G_ALLOC_AND_FREE)
1044                     g_tree_remove (mem_chunk->mem_tree, mem_area);
1045                   g_free (mem_area);
1046                 }
1047             }
1048           else
1049             {
1050               prev_free_atom = temp_free_atom;
1051               temp_free_atom = temp_free_atom->next;
1052             }
1053         }
1054     }
1055   LEAVE_MEM_CHUNK_ROUTINE ();
1056 }
1057
1058 void
1059 g_mem_chunk_reset (GMemChunk *mem_chunk)
1060 {
1061   GMemArea *mem_areas;
1062   GMemArea *temp_area;
1063
1064   g_return_if_fail (mem_chunk != NULL);
1065
1066   ENTER_MEM_CHUNK_ROUTINE ();
1067
1068   mem_areas = mem_chunk->mem_areas;
1069   mem_chunk->num_mem_areas = 0;
1070   mem_chunk->mem_areas = NULL;
1071   mem_chunk->mem_area = NULL;
1072
1073   while (mem_areas)
1074     {
1075       temp_area = mem_areas;
1076       mem_areas = mem_areas->next;
1077       g_free (temp_area);
1078     }
1079
1080   mem_chunk->free_atoms = NULL;
1081
1082   if (mem_chunk->mem_tree)
1083     {
1084       g_tree_destroy (mem_chunk->mem_tree);
1085       mem_chunk->mem_tree = g_tree_new ((GCompareFunc) g_mem_chunk_area_compare);
1086     }
1087
1088   LEAVE_MEM_CHUNK_ROUTINE ();
1089 }
1090
1091 void
1092 g_mem_chunk_print (GMemChunk *mem_chunk)
1093 {
1094   GMemArea *mem_areas;
1095   gulong mem;
1096
1097   g_return_if_fail (mem_chunk != NULL);
1098
1099   mem_areas = mem_chunk->mem_areas;
1100   mem = 0;
1101
1102   while (mem_areas)
1103     {
1104       mem += mem_chunk->area_size - mem_areas->free;
1105       mem_areas = mem_areas->next;
1106     }
1107
1108   g_log (G_LOG_DOMAIN, G_LOG_LEVEL_INFO,
1109          "%s: %ld bytes using %d mem areas",
1110          mem_chunk->name, mem, mem_chunk->num_mem_areas);
1111 }
1112
1113 void
1114 g_mem_chunk_info (void)
1115 {
1116   GMemChunk *mem_chunk;
1117   gint count;
1118
1119   count = 0;
1120   g_mutex_lock (mem_chunks_lock);
1121   mem_chunk = mem_chunks;
1122   while (mem_chunk)
1123     {
1124       count += 1;
1125       mem_chunk = mem_chunk->next;
1126     }
1127   g_mutex_unlock (mem_chunks_lock);
1128
1129   g_log (G_LOG_DOMAIN, G_LOG_LEVEL_INFO, "%d mem chunks", count);
1130
1131   g_mutex_lock (mem_chunks_lock);
1132   mem_chunk = mem_chunks;
1133   g_mutex_unlock (mem_chunks_lock);
1134
1135   while (mem_chunk)
1136     {
1137       g_mem_chunk_print ((GMemChunk*) mem_chunk);
1138       mem_chunk = mem_chunk->next;
1139     }
1140 }
1141
1142 void
1143 g_blow_chunks (void)
1144 {
1145   GMemChunk *mem_chunk;
1146
1147   g_mutex_lock (mem_chunks_lock);
1148   mem_chunk = mem_chunks;
1149   g_mutex_unlock (mem_chunks_lock);
1150   while (mem_chunk)
1151     {
1152       g_mem_chunk_clean ((GMemChunk*) mem_chunk);
1153       mem_chunk = mem_chunk->next;
1154     }
1155 }
1156
1157 static gulong
1158 g_mem_chunk_compute_size (gulong size,
1159                           gulong min_size)
1160 {
1161   gulong power_of_2;
1162   gulong lower, upper;
1163
1164   power_of_2 = 16;
1165   while (power_of_2 < size)
1166     power_of_2 <<= 1;
1167
1168   lower = power_of_2 >> 1;
1169   upper = power_of_2;
1170
1171   if (size - lower < upper - size && lower >= min_size)
1172     return lower;
1173   else
1174     return upper;
1175 }
1176
1177 static gint
1178 g_mem_chunk_area_compare (GMemArea *a,
1179                           GMemArea *b)
1180 {
1181   if (a->mem > b->mem)
1182     return 1;
1183   else if (a->mem < b->mem)
1184     return -1;
1185   return 0;
1186 }
1187
1188 static gint
1189 g_mem_chunk_area_search (GMemArea *a,
1190                          gchar    *addr)
1191 {
1192   if (a->mem <= addr)
1193     {
1194       if (addr < &a->mem[a->index])
1195         return 0;
1196       return 1;
1197     }
1198   return -1;
1199 }
1200
1201 #else /* DISABLE_MEM_POOLS */
1202
1203 typedef struct {
1204   guint alloc_size;           /* the size of an atom */
1205 }  GMinimalMemChunk;
1206
1207 GMemChunk*
1208 g_mem_chunk_new (const gchar  *name,
1209                  gint          atom_size,
1210                  gulong        area_size,
1211                  gint          type)
1212 {
1213   GMinimalMemChunk *mem_chunk;
1214
1215   g_return_val_if_fail (atom_size > 0, NULL);
1216
1217   mem_chunk = g_new (GMinimalMemChunk, 1);
1218   mem_chunk->alloc_size = atom_size;
1219
1220   return ((GMemChunk*) mem_chunk);
1221 }
1222
1223 void
1224 g_mem_chunk_destroy (GMemChunk *mem_chunk)
1225 {
1226   g_return_if_fail (mem_chunk != NULL);
1227
1228   g_free (mem_chunk);
1229 }
1230
1231 gpointer
1232 g_mem_chunk_alloc (GMemChunk *mem_chunk)
1233 {
1234   GMinimalMemChunk *minimal = (GMinimalMemChunk *)mem_chunk;
1235
1236   g_return_val_if_fail (mem_chunk != NULL, NULL);
1237
1238   return g_malloc (minimal->alloc_size);
1239 }
1240
1241 gpointer
1242 g_mem_chunk_alloc0 (GMemChunk *mem_chunk)
1243 {
1244   GMinimalMemChunk *minimal = (GMinimalMemChunk *)mem_chunk;
1245
1246   g_return_val_if_fail (mem_chunk != NULL, NULL);
1247
1248   return g_malloc0 (minimal->alloc_size);
1249 }
1250
1251 void
1252 g_mem_chunk_free (GMemChunk *mem_chunk,
1253                   gpointer   mem)
1254 {
1255   g_return_if_fail (mem_chunk != NULL);
1256
1257   g_free (mem);
1258 }
1259
1260 void    g_mem_chunk_clean       (GMemChunk *mem_chunk)  {}
1261 void    g_mem_chunk_reset       (GMemChunk *mem_chunk)  {}
1262 void    g_mem_chunk_print       (GMemChunk *mem_chunk)  {}
1263 void    g_mem_chunk_info        (void)                  {}
1264 void    g_blow_chunks           (void)                  {}
1265
1266 #endif /* DISABLE_MEM_POOLS */
1267
1268 struct _GAllocator
1269 {
1270   gchar      *name;
1271   guint16     n_preallocs;
1272   guint       is_unused : 1;
1273   guint       type : 4;
1274   GAllocator *last;
1275   GMemChunk  *mem_chunk;
1276   gpointer    free_list;
1277 };
1278
1279 GAllocator*
1280 g_allocator_new (const gchar *name,
1281                  guint        n_preallocs)
1282 {
1283   static const GAllocator dummy = {
1284     "GAllocator is deprecated", 1, TRUE, 0, NULL, NULL, NULL,
1285   };
1286   /* some (broken) GAllocator uses depend on non-NULL allocators */
1287   return (GAllocator*) &dummy;
1288 }
1289
1290 void
1291 g_allocator_free (GAllocator *allocator)
1292 {
1293 }
1294
1295 void
1296 _g_mem_thread_init (void)
1297 {
1298 #ifndef DISABLE_MEM_POOLS
1299   mem_chunks_lock = g_mutex_new ();
1300 #endif
1301 #ifndef G_DISABLE_CHECKS
1302   g_profile_mutex = g_mutex_new ();
1303 #endif
1304 }
1305
1306 void
1307 _g_mem_thread_private_init (void)
1308 {
1309 #ifndef G_DISABLE_CHECKS
1310   g_assert (mem_chunk_recursion == NULL);
1311   mem_chunk_recursion = g_private_new (NULL);
1312 #endif
1313 }
1314
1315 #define __G_MEM_C__
1316 #include "galiasdef.c"