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 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  32 #include <config.h>
  33 #endif
  34
  35 #include <stdlib.h>
  36 #include <string.h>
  37 #include "glib.h"
  38
  39
  40 /* notes on macros:
  41  * having DISABLE_MEM_POOLS defined, disables mem_chunks alltogether, their
  42  * allocations are performed through ordinary g_malloc/g_free.
  43  * having G_DISABLE_CHECKS defined disables use of glib_mem_profiler_table and
  44  * g_mem_profile().
  45  * REALLOC_0_WORKS is defined if g_realloc (NULL, x) works.
  46  * SANE_MALLOC_PROTOS is defined if the systems malloc() and friends functions
  47  * match the corresponding GLib prototypes, keep configure.in and gmem.h in sync here.
  48  * if ENABLE_GC_FRIENDLY is defined, freed memory should be 0-wiped.
  49  */
  50
  51 #define MEM_PROFILE_TABLE_SIZE 4096
  52
  53 #define MEM_AREA_SIZE 4L
  54
  55 #ifdef  G_DISABLE_CHECKS
  56 #  define ENTER_MEM_CHUNK_ROUTINE()
  57 #  define LEAVE_MEM_CHUNK_ROUTINE()
  58 #  define IN_MEM_CHUNK_ROUTINE()        FALSE
  59 #else   /* !G_DISABLE_CHECKS */
  60 static GPrivate* mem_chunk_recursion = NULL;
  61 #  define MEM_CHUNK_ROUTINE_COUNT()     GPOINTER_TO_UINT (g_private_get (mem_chunk_recursion))
  62 #  define ENTER_MEM_CHUNK_ROUTINE()     g_private_set (mem_chunk_recursion, GUINT_TO_POINTER (MEM_CHUNK_ROUTINE_COUNT () + 1))
  63 #  define LEAVE_MEM_CHUNK_ROUTINE()     g_private_set (mem_chunk_recursion, GUINT_TO_POINTER (MEM_CHUNK_ROUTINE_COUNT () - 1))
  64 #endif  /* !G_DISABLE_CHECKS */
  65
  66 #ifndef REALLOC_0_WORKS
  67 static gpointer
  68 standard_realloc (gpointer mem,
  69                   gsize    n_bytes)
  70 {
  71   if (!mem)
  72     return malloc (n_bytes);
  73   else
  74     return realloc (mem, n_bytes);
  75 }
  76 #endif  /* !REALLOC_0_WORKS */
  77
  78 #ifdef SANE_MALLOC_PROTOS
  79 #  define standard_malloc       malloc
  80 #  ifdef REALLOC_0_WORKS
  81 #    define standard_realloc    realloc
  82 #  endif /* REALLOC_0_WORKS */
  83 #  define standard_free         free
  84 #  define standard_calloc       calloc
  85 #  define standard_try_malloc   malloc
  86 #  define standard_try_realloc  realloc
  87 #else   /* !SANE_MALLOC_PROTOS */
  88 static gpointer
  89 standard_malloc (gsize n_bytes)
  90 {
  91   return malloc (n_bytes);
  92 }
  93 #  ifdef REALLOC_0_WORKS
  94 static gpointer
  95 standard_realloc (gpointer mem,
  96                   gsize    n_bytes)
  97 {
  98   return realloc (mem, n_bytes);
  99 }
 100 #  endif /* REALLOC_0_WORKS */
 101 static void
 102 standard_free (gpointer mem)
 103 {
 104   free (mem);
 105 }
 106 static gpointer
 107 standard_calloc (gsize n_blocks,
 108                  gsize n_bytes)
 109 {
 110   return calloc (n_blocks, n_bytes);
 111 }
 112 #define standard_try_malloc     standard_malloc
 113 #define standard_try_realloc    standard_realloc
 114 #endif  /* !SANE_MALLOC_PROTOS */
 115
 116
 117 /* --- variables --- */
 118 static GMemVTable glib_mem_vtable = {
 119   standard_malloc,
 120   standard_realloc,
 121   standard_free,
 122   standard_calloc,
 123   standard_try_malloc,
 124   standard_try_realloc,
 125 };
 126
 127
 128 /* --- functions --- */
 129 gpointer
 130 g_malloc (gulong n_bytes)
 131 {
 132   if (n_bytes)
 133     {
 134       gpointer mem;
 135
 136       mem = glib_mem_vtable.malloc (n_bytes);
 137       if (mem)
 138         return mem;
 139
 140       g_error ("%s: failed to allocate %lu bytes", G_STRLOC, n_bytes);
 141     }
 142
 143   return NULL;
 144 }
 145
 146 gpointer
 147 g_malloc0 (gulong n_bytes)
 148 {
 149   if (n_bytes)
 150     {
 151       gpointer mem;
 152
 153       mem = glib_mem_vtable.calloc (1, n_bytes);
 154       if (mem)
 155         return mem;
 156
 157       g_error ("%s: failed to allocate %lu bytes", G_STRLOC, n_bytes);
 158     }
 159
 160   return NULL;
 161 }
 162
 163 gpointer
 164 g_realloc (gpointer mem,
 165            gulong   n_bytes)
 166 {
 167   if (n_bytes)
 168     {
 169       mem = glib_mem_vtable.realloc (mem, n_bytes);
 170       if (mem)
 171         return mem;
 172
 173       g_error ("%s: failed to allocate %lu bytes", G_STRLOC, n_bytes);
 174     }
 175
 176   if (mem)
 177     glib_mem_vtable.free (mem);
 178
 179   return NULL;
 180 }
 181
 182 void
 183 g_free (gpointer mem)
 184 {
 185   if (mem)
 186     glib_mem_vtable.free (mem);
 187 }
 188
 189 gpointer
 190 g_try_malloc (gulong n_bytes)
 191 {
 192   if (n_bytes)
 193     return glib_mem_vtable.try_malloc (n_bytes);
 194   else
 195     return NULL;
 196 }
 197
 198 gpointer
 199 g_try_realloc (gpointer mem,
 200                gulong   n_bytes)
 201 {
 202   if (n_bytes)
 203     return glib_mem_vtable.try_realloc (mem, n_bytes);
 204
 205   if (mem)
 206     glib_mem_vtable.free (mem);
 207
 208   return NULL;
 209 }
 210
 211 static gpointer
 212 fallback_calloc (gsize n_blocks,
 213                  gsize n_block_bytes)
 214 {
 215   gsize l = n_blocks * n_block_bytes;
 216   gpointer mem = glib_mem_vtable.malloc (l);
 217
 218   if (mem)
 219     memset (mem, 0, l);
 220
 221   return mem;
 222 }
 223
 224 void
 225 g_mem_set_vtable (GMemVTable *vtable)
 226 {
 227   static gboolean vtable_set = FALSE;
 228
 229   if (!vtable_set)
 230     {
 231       vtable_set = TRUE;
 232       if (vtable->malloc && vtable->realloc && vtable->free)
 233         {
 234           glib_mem_vtable.malloc = vtable->malloc;
 235           glib_mem_vtable.realloc = vtable->realloc;
 236           glib_mem_vtable.free = vtable->free;
 237           glib_mem_vtable.calloc = vtable->calloc ? vtable->calloc : fallback_calloc;
 238           glib_mem_vtable.try_malloc = vtable->try_malloc ? vtable->try_malloc : glib_mem_vtable.malloc;
 239           glib_mem_vtable.try_realloc = vtable->try_realloc ? vtable->try_realloc : glib_mem_vtable.realloc;
 240         }
 241       else
 242         g_warning (G_STRLOC ": memory allocation vtable lacks one of malloc(), realloc() or free()");
 243     }
 244   else
 245     g_warning (G_STRLOC ": memory allocation vtable can only be set once at startup");
 246 }
 247
 248
 249 /* --- memory profiling and checking --- */
 250 #ifdef  G_DISABLE_CHECKS
 251 GMemVTable *glib_mem_profiler_table = &glib_mem_vtable;
 252 void
 253 g_mem_profile (void)
 254 {
 255 }
 256 #else   /* !G_DISABLE_CHECKS */
 257 typedef enum {
 258   PROFILER_FREE         = 0,
 259   PROFILER_ALLOC        = 1,
 260   PROFILER_RELOC        = 2,
 261   PROFILER_ZINIT        = 4
 262 } ProfilerJob;
 263 static guint *profile_data = NULL;
 264 static gulong profile_allocs = 0;
 265 static gulong profile_mc_allocs = 0;
 266 static gulong profile_zinit = 0;
 267 static gulong profile_frees = 0;
 268 static gulong profile_mc_frees = 0;
 269 static GMutex *g_profile_mutex = NULL;
 270 #ifdef  G_ENABLE_DEBUG
 271 static volatile gulong g_trap_free_size = 0;
 272 static volatile gulong g_trap_realloc_size = 0;
 273 static volatile gulong g_trap_malloc_size = 0;
 274 #endif  /* G_ENABLE_DEBUG */
 275
 276 #define PROFILE_TABLE(f1,f2,f3)   ( ( ((f3) << 2) | ((f2) << 1) | (f1) ) * (MEM_PROFILE_TABLE_SIZE + 1))
 277
 278 static void
 279 profiler_log (ProfilerJob job,
 280               gulong      n_bytes,
 281               gboolean    success)
 282 {
 283   g_mutex_lock (g_profile_mutex);
 284   if (!profile_data)
 285     {
 286       profile_data = standard_malloc ((MEM_PROFILE_TABLE_SIZE + 1) * 8 * sizeof (profile_data[0]));
 287       if (!profile_data)        /* memory system kiddin' me, eh? */
 288         {
 289           g_mutex_unlock (g_profile_mutex);
 290           return;
 291         }
 292     }
 293
 294   if (MEM_CHUNK_ROUTINE_COUNT () == 0)
 295     {
 296       if (n_bytes < MEM_PROFILE_TABLE_SIZE)
 297         profile_data[n_bytes + PROFILE_TABLE ((job & PROFILER_ALLOC) != 0,
 298                                               (job & PROFILER_RELOC) != 0,
 299                                               success != 0)] += 1;
 300       else
 301         profile_data[MEM_PROFILE_TABLE_SIZE + PROFILE_TABLE ((job & PROFILER_ALLOC) != 0,
 302                                                              (job & PROFILER_RELOC) != 0,
 303                                                              success != 0)] += 1;
 304       if (success)
 305         {
 306           if (job & PROFILER_ALLOC)
 307             {
 308               profile_allocs += n_bytes;
 309               if (job & PROFILER_ZINIT)
 310                 profile_zinit += n_bytes;
 311             }
 312           else
 313             profile_frees += n_bytes;
 314         }
 315     }
 316   else if (success)
 317     {
 318       if (job & PROFILER_ALLOC)
 319         profile_mc_allocs += n_bytes;
 320       else
 321         profile_mc_frees += n_bytes;
 322     }
 323   g_mutex_unlock (g_profile_mutex);
 324 }
 325
 326 static void
 327 profile_print_locked (guint   *local_data,
 328                       gboolean success)
 329 {
 330   gboolean need_header = TRUE;
 331   guint i;
 332
 333   for (i = 0; i <= MEM_PROFILE_TABLE_SIZE; i++)
 334     {
 335       glong t_malloc = local_data[i + PROFILE_TABLE (1, 0, success)];
 336       glong t_realloc = local_data[i + PROFILE_TABLE (1, 1, success)];
 337       glong t_free = local_data[i + PROFILE_TABLE (0, 0, success)];
 338       glong t_refree = local_data[i + PROFILE_TABLE (0, 1, success)];
 339
 340       if (!t_malloc && !t_realloc && !t_free && !t_refree)
 341         continue;
 342       else if (need_header)
 343         {
 344           need_header = FALSE;
 345           g_print (" blocks of | allocated  | freed      | allocated  | freed      | n_bytes   \n");
 346           g_print ("  n_bytes  | n_times by | n_times by | n_times by | n_times by | remaining \n");
 347           g_print ("           | malloc()   | free()     | realloc()  | realloc()  |           \n");
 348           g_print ("===========|============|============|============|============|===========\n");
 349         }
 350       if (i < MEM_PROFILE_TABLE_SIZE)
 351         g_print ("%10u | %10ld | %10ld | %10ld | %10ld |%+11ld\n",
 352                  i, t_malloc, t_free, t_realloc, t_refree,
 353                  (t_malloc - t_free + t_realloc - t_refree) * i);
 354       else if (i >= MEM_PROFILE_TABLE_SIZE)
 355         g_print ("   >%6u | %10ld | %10ld | %10ld | %10ld |        ***\n",
 356                  i, t_malloc, t_free, t_realloc, t_refree);
 357     }
 358   if (need_header)
 359     g_print (" --- none ---\n");
 360 }
 361
 362 void
 363 g_mem_profile (void)
 364 {
 365   guint local_data[(MEM_PROFILE_TABLE_SIZE + 1) * 8 * sizeof (profile_data[0])];
 366   gulong local_allocs;
 367   gulong local_zinit;
 368   gulong local_frees;
 369   gulong local_mc_allocs;
 370   gulong local_mc_frees;
 371
 372   g_mutex_lock (g_profile_mutex);
 373
 374   local_allocs = profile_allocs;
 375   local_zinit = profile_zinit;
 376   local_frees = profile_frees;
 377   local_mc_allocs = profile_mc_allocs;
 378   local_mc_frees = profile_mc_frees;
 379
 380   if (!profile_data)
 381     {
 382       g_mutex_unlock (g_profile_mutex);
 383       return;
 384     }
 385
 386   memcpy (local_data, profile_data,
 387           (MEM_PROFILE_TABLE_SIZE + 1) * 8 * sizeof (profile_data[0]));
 388
 389   g_mutex_unlock (g_profile_mutex);
 390
 391   g_print ("GLib Memory statistics (successful operations):\n");
 392   profile_print_locked (local_data, TRUE);
 393   g_print ("GLib Memory statistics (failing operations):\n");
 394   profile_print_locked (local_data, FALSE);
 395   g_print ("Total bytes: allocated=%lu, zero-initialized=%lu (%.2f%%), freed=%lu (%.2f%%), remaining=%lu\n",
 396            local_allocs,
 397            local_zinit,
 398            ((gdouble) local_zinit) / local_allocs * 100.0,
 399            local_frees,
 400            ((gdouble) local_frees) / local_allocs * 100.0,
 401            local_allocs - local_frees);
 402   g_print ("MemChunk bytes: allocated=%lu, freed=%lu (%.2f%%), remaining=%lu\n",
 403            local_mc_allocs,
 404            local_mc_frees,
 405            ((gdouble) local_mc_frees) / local_mc_allocs * 100.0,
 406            local_mc_allocs - local_mc_frees);
 407 }
 408
 409 static gpointer
 410 profiler_try_malloc (gsize n_bytes)
 411 {
 412   gulong *p;
 413
 414 #ifdef  G_ENABLE_DEBUG
 415   if (g_trap_malloc_size == n_bytes)
 416     G_BREAKPOINT ();
 417 #endif  /* G_ENABLE_DEBUG */
 418
 419   p = standard_malloc (sizeof (gulong) * 2 + n_bytes);
 420
 421   if (p)
 422     {
 423       p[0] = 0;         /* free count */
 424       p[1] = n_bytes;   /* length */
 425       profiler_log (PROFILER_ALLOC, n_bytes, TRUE);
 426       p += 2;
 427     }
 428   else
 429     profiler_log (PROFILER_ALLOC, n_bytes, FALSE);
 430
 431   return p;
 432 }
 433
 434 static gpointer
 435 profiler_malloc (gsize n_bytes)
 436 {
 437   gpointer mem = profiler_try_malloc (n_bytes);
 438
 439   if (!mem)
 440     g_mem_profile ();
 441
 442   return mem;
 443 }
 444
 445 static gpointer
 446 profiler_calloc (gsize n_blocks,
 447                  gsize n_block_bytes)
 448 {
 449   gsize l = n_blocks * n_block_bytes;
 450   gulong *p;
 451
 452 #ifdef  G_ENABLE_DEBUG
 453   if (g_trap_malloc_size == l)
 454     G_BREAKPOINT ();
 455 #endif  /* G_ENABLE_DEBUG */
 456
 457   p = standard_calloc (1, sizeof (gulong) * 2 + l);
 458
 459   if (p)
 460     {
 461       p[0] = 0;         /* free count */
 462       p[1] = l;         /* length */
 463       profiler_log (PROFILER_ALLOC | PROFILER_ZINIT, l, TRUE);
 464       p += 2;
 465     }
 466   else
 467     {
 468       profiler_log (PROFILER_ALLOC | PROFILER_ZINIT, l, FALSE);
 469       g_mem_profile ();
 470     }
 471
 472   return p;
 473 }
 474
 475 static void
 476 profiler_free (gpointer mem)
 477 {
 478   gulong *p = mem;
 479
 480   p -= 2;
 481   if (p[0])     /* free count */
 482     {
 483       g_warning ("free(%p): memory has been freed %lu times already", p + 2, p[0]);
 484       profiler_log (PROFILER_FREE,
 485                     p[1],       /* length */
 486                     FALSE);
 487     }
 488   else
 489     {
 490 #ifdef  G_ENABLE_DEBUG
 491       if (g_trap_free_size == p[1])
 492         G_BREAKPOINT ();
 493 #endif  /* G_ENABLE_DEBUG */
 494
 495       profiler_log (PROFILER_FREE,
 496                     p[1],       /* length */
 497                     TRUE);
 498       memset (p + 2, 0xaa, p[1]);
 499
 500       /* for all those that miss standard_free (p); in this place, yes,
 501        * we do leak all memory when profiling, and that is intentional
 502        * to catch double frees. patch submissions are futile.
 503        */
 504     }
 505   p[0] += 1;
 506 }
 507
 508 static gpointer
 509 profiler_try_realloc (gpointer mem,
 510                       gsize    n_bytes)
 511 {
 512   gulong *p = mem;
 513
 514   p -= 2;
 515
 516 #ifdef  G_ENABLE_DEBUG
 517   if (g_trap_realloc_size == n_bytes)
 518     G_BREAKPOINT ();
 519 #endif  /* G_ENABLE_DEBUG */
 520
 521   if (mem && p[0])      /* free count */
 522     {
 523       g_warning ("realloc(%p, %u): memory has been freed %lu times already", p + 2, n_bytes, p[0]);
 524       profiler_log (PROFILER_ALLOC | PROFILER_RELOC, n_bytes, FALSE);
 525
 526       return NULL;
 527     }
 528   else
 529     {
 530       p = standard_realloc (mem ? p : NULL, sizeof (gulong) * 2 + n_bytes);
 531
 532       if (p)
 533         {
 534           if (mem)
 535             profiler_log (PROFILER_FREE | PROFILER_RELOC, p[1], TRUE);
 536           p[0] = 0;
 537           p[1] = n_bytes;
 538           profiler_log (PROFILER_ALLOC | PROFILER_RELOC, p[1], TRUE);
 539           p += 2;
 540         }
 541       else
 542         profiler_log (PROFILER_ALLOC | PROFILER_RELOC, n_bytes, FALSE);
 543
 544       return p;
 545     }
 546 }
 547
 548 static gpointer
 549 profiler_realloc (gpointer mem,
 550                   gsize    n_bytes)
 551 {
 552   mem = profiler_try_realloc (mem, n_bytes);
 553
 554   if (!mem)
 555     g_mem_profile ();
 556
 557   return mem;
 558 }
 559
 560 static GMemVTable profiler_table = {
 561   profiler_malloc,
 562   profiler_realloc,
 563   profiler_free,
 564   profiler_calloc,
 565   profiler_try_malloc,
 566   profiler_try_realloc,
 567 };
 568 GMemVTable *glib_mem_profiler_table = &profiler_table;
 569
 570 #endif  /* !G_DISABLE_CHECKS */
 571
 572
 573 /* --- MemChunks --- */
 574 typedef struct _GFreeAtom      GFreeAtom;
 575 typedef struct _GMemArea       GMemArea;
 576
 577 struct _GFreeAtom
 578 {
 579   GFreeAtom *next;
 580 };
 581
 582 struct _GMemArea
 583 {
 584   GMemArea *next;            /* the next mem area */
 585   GMemArea *prev;            /* the previous mem area */
 586   gulong index;              /* the current index into the "mem" array */
 587   gulong free;               /* the number of free bytes in this mem area */
 588   gulong allocated;          /* the number of atoms allocated from this area */
 589   gulong mark;               /* is this mem area marked for deletion */
 590   gchar mem[MEM_AREA_SIZE];  /* the mem array from which atoms get allocated
 591                               * the actual size of this array is determined by
 592                               *  the mem chunk "area_size". ANSI says that it
 593                               *  must be declared to be the maximum size it
 594                               *  can possibly be (even though the actual size
 595                               *  may be less).
 596                               */
 597 };
 598
 599 struct _GMemChunk
 600 {
 601   const gchar *name;         /* name of this MemChunk...used for debugging output */
 602   gint type;                 /* the type of MemChunk: ALLOC_ONLY or ALLOC_AND_FREE */
 603   gint num_mem_areas;        /* the number of memory areas */
 604   gint num_marked_areas;     /* the number of areas marked for deletion */
 605   guint atom_size;           /* the size of an atom */
 606   gulong area_size;          /* the size of a memory area */
 607   GMemArea *mem_area;        /* the current memory area */
 608   GMemArea *mem_areas;       /* a list of all the mem areas owned by this chunk */
 609   GMemArea *free_mem_area;   /* the free area...which is about to be destroyed */
 610   GFreeAtom *free_atoms;     /* the free atoms list */
 611   GTree *mem_tree;           /* tree of mem areas sorted by memory address */
 612   GMemChunk *next;           /* pointer to the next chunk */
 613   GMemChunk *prev;           /* pointer to the previous chunk */
 614 };
 615
 616
 617 #ifndef DISABLE_MEM_POOLS
 618 static gulong g_mem_chunk_compute_size (gulong    size,
 619                                         gulong    min_size) G_GNUC_CONST;
 620 static gint   g_mem_chunk_area_compare (GMemArea *a,
 621                                         GMemArea *b);
 622 static gint   g_mem_chunk_area_search  (GMemArea *a,
 623                                         gchar    *addr);
 624
 625 /* here we can't use StaticMutexes, as they depend upon a working
 626  * g_malloc, the same holds true for StaticPrivate
 627  */
 628 static GMutex        *mem_chunks_lock = NULL;
 629 static GMemChunk     *mem_chunks = NULL;
 630
 631 GMemChunk*
 632 g_mem_chunk_new (const gchar  *name,
 633                  gint          atom_size,
 634                  gulong        area_size,
 635                  gint          type)
 636 {
 637   GMemChunk *mem_chunk;
 638   gulong rarea_size;
 639
 640   g_return_val_if_fail (atom_size > 0, NULL);
 641   g_return_val_if_fail (area_size >= atom_size, NULL);
 642
 643   ENTER_MEM_CHUNK_ROUTINE ();
 644
 645   area_size = (area_size + atom_size - 1) / atom_size;
 646   area_size *= atom_size;
 647
 648   mem_chunk = g_new (GMemChunk, 1);
 649   mem_chunk->name = name;
 650   mem_chunk->type = type;
 651   mem_chunk->num_mem_areas = 0;
 652   mem_chunk->num_marked_areas = 0;
 653   mem_chunk->mem_area = NULL;
 654   mem_chunk->free_mem_area = NULL;
 655   mem_chunk->free_atoms = NULL;
 656   mem_chunk->mem_tree = NULL;
 657   mem_chunk->mem_areas = NULL;
 658   mem_chunk->atom_size = atom_size;
 659
 660   if (mem_chunk->type == G_ALLOC_AND_FREE)
 661     mem_chunk->mem_tree = g_tree_new ((GCompareFunc) g_mem_chunk_area_compare);
 662
 663   if (mem_chunk->atom_size % G_MEM_ALIGN)
 664     mem_chunk->atom_size += G_MEM_ALIGN - (mem_chunk->atom_size % G_MEM_ALIGN);
 665
 666   rarea_size = area_size + sizeof (GMemArea) - MEM_AREA_SIZE;
 667   rarea_size = g_mem_chunk_compute_size (rarea_size, atom_size + sizeof (GMemArea) - MEM_AREA_SIZE);
 668   mem_chunk->area_size = rarea_size - (sizeof (GMemArea) - MEM_AREA_SIZE);
 669
 670   g_mutex_lock (mem_chunks_lock);
 671   mem_chunk->next = mem_chunks;
 672   mem_chunk->prev = NULL;
 673   if (mem_chunks)
 674     mem_chunks->prev = mem_chunk;
 675   mem_chunks = mem_chunk;
 676   g_mutex_unlock (mem_chunks_lock);
 677
 678   LEAVE_MEM_CHUNK_ROUTINE ();
 679
 680   return mem_chunk;
 681 }
 682
 683 void
 684 g_mem_chunk_destroy (GMemChunk *mem_chunk)
 685 {
 686   GMemArea *mem_areas;
 687   GMemArea *temp_area;
 688
 689   g_return_if_fail (mem_chunk != NULL);
 690
 691   ENTER_MEM_CHUNK_ROUTINE ();
 692
 693   mem_areas = mem_chunk->mem_areas;
 694   while (mem_areas)
 695     {
 696       temp_area = mem_areas;
 697       mem_areas = mem_areas->next;
 698       g_free (temp_area);
 699     }
 700
 701   if (mem_chunk->next)
 702     mem_chunk->next->prev = mem_chunk->prev;
 703   if (mem_chunk->prev)
 704     mem_chunk->prev->next = mem_chunk->next;
 705
 706   g_mutex_lock (mem_chunks_lock);
 707   if (mem_chunk == mem_chunks)
 708     mem_chunks = mem_chunks->next;
 709   g_mutex_unlock (mem_chunks_lock);
 710
 711   if (mem_chunk->type == G_ALLOC_AND_FREE)
 712     g_tree_destroy (mem_chunk->mem_tree);
 713
 714   g_free (mem_chunk);
 715
 716   LEAVE_MEM_CHUNK_ROUTINE ();
 717 }
 718
 719 gpointer
 720 g_mem_chunk_alloc (GMemChunk *mem_chunk)
 721 {
 722   GMemArea *temp_area;
 723   gpointer mem;
 724
 725   ENTER_MEM_CHUNK_ROUTINE ();
 726
 727   g_return_val_if_fail (mem_chunk != NULL, NULL);
 728
 729   while (mem_chunk->free_atoms)
 730     {
 731       /* Get the first piece of memory on the "free_atoms" list.
 732        * We can go ahead and destroy the list node we used to keep
 733        *  track of it with and to update the "free_atoms" list to
 734        *  point to its next element.
 735        */
 736       mem = mem_chunk->free_atoms;
 737       mem_chunk->free_atoms = mem_chunk->free_atoms->next;
 738
 739       /* Determine which area this piece of memory is allocated from */
 740       temp_area = g_tree_search (mem_chunk->mem_tree,
 741                                  (GCompareFunc) g_mem_chunk_area_search,
 742                                  mem);
 743
 744       /* If the area has been marked, then it is being destroyed.
 745        *  (ie marked to be destroyed).
 746        * We check to see if all of the segments on the free list that
 747        *  reference this area have been removed. This occurs when
 748        *  the ammount of free memory is less than the allocatable size.
 749        * If the chunk should be freed, then we place it in the "free_mem_area".
 750        * This is so we make sure not to free the mem area here and then
 751        *  allocate it again a few lines down.
 752        * If we don't allocate a chunk a few lines down then the "free_mem_area"
 753        *  will be freed.
 754        * If there is already a "free_mem_area" then we'll just free this mem area.
 755        */
 756       if (temp_area->mark)
 757         {
 758           /* Update the "free" memory available in that area */
 759           temp_area->free += mem_chunk->atom_size;
 760
 761           if (temp_area->free == mem_chunk->area_size)
 762             {
 763               if (temp_area == mem_chunk->mem_area)
 764                 mem_chunk->mem_area = NULL;
 765
 766               if (mem_chunk->free_mem_area)
 767                 {
 768                   mem_chunk->num_mem_areas -= 1;
 769
 770                   if (temp_area->next)
 771                     temp_area->next->prev = temp_area->prev;
 772                   if (temp_area->prev)
 773                     temp_area->prev->next = temp_area->next;
 774                   if (temp_area == mem_chunk->mem_areas)
 775                     mem_chunk->mem_areas = mem_chunk->mem_areas->next;
 776
 777                   if (mem_chunk->type == G_ALLOC_AND_FREE)
 778                     g_tree_remove (mem_chunk->mem_tree, temp_area);
 779                   g_free (temp_area);
 780                 }
 781               else
 782                 mem_chunk->free_mem_area = temp_area;
 783
 784               mem_chunk->num_marked_areas -= 1;
 785             }
 786         }
 787       else
 788         {
 789           /* Update the number of allocated atoms count.
 790            */
 791           temp_area->allocated += 1;
 792
 793           /* The area wasn't marked...return the memory
 794            */
 795           goto outa_here;
 796         }
 797     }
 798
 799   /* If there isn't a current mem area or the current mem area is out of space
 800    *  then allocate a new mem area. We'll first check and see if we can use
 801    *  the "free_mem_area". Otherwise we'll just malloc the mem area.
 802    */
 803   if ((!mem_chunk->mem_area) ||
 804       ((mem_chunk->mem_area->index + mem_chunk->atom_size) > mem_chunk->area_size))
 805     {
 806       if (mem_chunk->free_mem_area)
 807         {
 808           mem_chunk->mem_area = mem_chunk->free_mem_area;
 809           mem_chunk->free_mem_area = NULL;
 810         }
 811       else
 812         {
 813 #ifdef ENABLE_GC_FRIENDLY
 814           mem_chunk->mem_area = (GMemArea*) g_malloc0 (sizeof (GMemArea) -
 815                                                        MEM_AREA_SIZE +
 816                                                        mem_chunk->area_size);
 817 #else /* !ENABLE_GC_FRIENDLY */
 818           mem_chunk->mem_area = (GMemArea*) g_malloc (sizeof (GMemArea) -
 819                                                       MEM_AREA_SIZE +
 820                                                       mem_chunk->area_size);
 821 #endif /* ENABLE_GC_FRIENDLY */
 822
 823           mem_chunk->num_mem_areas += 1;
 824           mem_chunk->mem_area->next = mem_chunk->mem_areas;
 825           mem_chunk->mem_area->prev = NULL;
 826
 827           if (mem_chunk->mem_areas)
 828             mem_chunk->mem_areas->prev = mem_chunk->mem_area;
 829           mem_chunk->mem_areas = mem_chunk->mem_area;
 830
 831           if (mem_chunk->type == G_ALLOC_AND_FREE)
 832             g_tree_insert (mem_chunk->mem_tree, mem_chunk->mem_area, mem_chunk->mem_area);
 833         }
 834
 835       mem_chunk->mem_area->index = 0;
 836       mem_chunk->mem_area->free = mem_chunk->area_size;
 837       mem_chunk->mem_area->allocated = 0;
 838       mem_chunk->mem_area->mark = 0;
 839     }
 840
 841   /* Get the memory and modify the state variables appropriately.
 842    */
 843   mem = (gpointer) &mem_chunk->mem_area->mem[mem_chunk->mem_area->index];
 844   mem_chunk->mem_area->index += mem_chunk->atom_size;
 845   mem_chunk->mem_area->free -= mem_chunk->atom_size;
 846   mem_chunk->mem_area->allocated += 1;
 847
 848 outa_here:
 849
 850   LEAVE_MEM_CHUNK_ROUTINE ();
 851
 852   return mem;
 853 }
 854
 855 gpointer
 856 g_mem_chunk_alloc0 (GMemChunk *mem_chunk)
 857 {
 858   gpointer mem;
 859
 860   mem = g_mem_chunk_alloc (mem_chunk);
 861   if (mem)
 862     {
 863       memset (mem, 0, mem_chunk->atom_size);
 864     }
 865
 866   return mem;
 867 }
 868
 869 void
 870 g_mem_chunk_free (GMemChunk *mem_chunk,
 871                   gpointer   mem)
 872 {
 873   GMemArea *temp_area;
 874   GFreeAtom *free_atom;
 875
 876   g_return_if_fail (mem_chunk != NULL);
 877   g_return_if_fail (mem != NULL);
 878
 879   ENTER_MEM_CHUNK_ROUTINE ();
 880
 881 #ifdef ENABLE_GC_FRIENDLY
 882   memset (mem, 0, mem_chunk->atom_size);
 883 #endif /* ENABLE_GC_FRIENDLY */
 884
 885   /* Don't do anything if this is an ALLOC_ONLY chunk
 886    */
 887   if (mem_chunk->type == G_ALLOC_AND_FREE)
 888     {
 889       /* Place the memory on the "free_atoms" list
 890        */
 891       free_atom = (GFreeAtom*) mem;
 892       free_atom->next = mem_chunk->free_atoms;
 893       mem_chunk->free_atoms = free_atom;
 894
 895       temp_area = g_tree_search (mem_chunk->mem_tree,
 896                                  (GCompareFunc) g_mem_chunk_area_search,
 897                                  mem);
 898
 899       temp_area->allocated -= 1;
 900
 901       if (temp_area->allocated == 0)
 902         {
 903           temp_area->mark = 1;
 904           mem_chunk->num_marked_areas += 1;
 905         }
 906     }
 907
 908   LEAVE_MEM_CHUNK_ROUTINE ();
 909 }
 910
 911 /* This doesn't free the free_area if there is one */
 912 void
 913 g_mem_chunk_clean (GMemChunk *mem_chunk)
 914 {
 915   GMemArea *mem_area;
 916   GFreeAtom *prev_free_atom;
 917   GFreeAtom *temp_free_atom;
 918   gpointer mem;
 919
 920   g_return_if_fail (mem_chunk != NULL);
 921
 922   ENTER_MEM_CHUNK_ROUTINE ();
 923
 924   if (mem_chunk->type == G_ALLOC_AND_FREE)
 925     {
 926       prev_free_atom = NULL;
 927       temp_free_atom = mem_chunk->free_atoms;
 928
 929       while (temp_free_atom)
 930         {
 931           mem = (gpointer) temp_free_atom;
 932
 933           mem_area = g_tree_search (mem_chunk->mem_tree,
 934                                     (GCompareFunc) g_mem_chunk_area_search,
 935                                     mem);
 936
 937           /* If this mem area is marked for destruction then delete the
 938            *  area and list node and decrement the free mem.
 939            */
 940           if (mem_area->mark)
 941             {
 942               if (prev_free_atom)
 943                 prev_free_atom->next = temp_free_atom->next;
 944               else
 945                 mem_chunk->free_atoms = temp_free_atom->next;
 946               temp_free_atom = temp_free_atom->next;
 947
 948               mem_area->free += mem_chunk->atom_size;
 949               if (mem_area->free == mem_chunk->area_size)
 950                 {
 951                   mem_chunk->num_mem_areas -= 1;
 952                   mem_chunk->num_marked_areas -= 1;
 953
 954                   if (mem_area->next)
 955                     mem_area->next->prev = mem_area->prev;
 956                   if (mem_area->prev)
 957                     mem_area->prev->next = mem_area->next;
 958                   if (mem_area == mem_chunk->mem_areas)
 959                     mem_chunk->mem_areas = mem_chunk->mem_areas->next;
 960                   if (mem_area == mem_chunk->mem_area)
 961                     mem_chunk->mem_area = NULL;
 962
 963                   if (mem_chunk->type == G_ALLOC_AND_FREE)
 964                     g_tree_remove (mem_chunk->mem_tree, mem_area);
 965                   g_free (mem_area);
 966                 }
 967             }
 968           else
 969             {
 970               prev_free_atom = temp_free_atom;
 971               temp_free_atom = temp_free_atom->next;
 972             }
 973         }
 974     }
 975   LEAVE_MEM_CHUNK_ROUTINE ();
 976 }
 977
 978 void
 979 g_mem_chunk_reset (GMemChunk *mem_chunk)
 980 {
 981   GMemArea *mem_areas;
 982   GMemArea *temp_area;
 983
 984   g_return_if_fail (mem_chunk != NULL);
 985
 986   ENTER_MEM_CHUNK_ROUTINE ();
 987
 988   mem_areas = mem_chunk->mem_areas;
 989   mem_chunk->num_mem_areas = 0;
 990   mem_chunk->mem_areas = NULL;
 991   mem_chunk->mem_area = NULL;
 992
 993   while (mem_areas)
 994     {
 995       temp_area = mem_areas;
 996       mem_areas = mem_areas->next;
 997       g_free (temp_area);
 998     }
 999
1000   mem_chunk->free_atoms = NULL;
1001
1002   if (mem_chunk->mem_tree)
1003     g_tree_destroy (mem_chunk->mem_tree);
1004   mem_chunk->mem_tree = g_tree_new ((GCompareFunc) g_mem_chunk_area_compare);
1005
1006   LEAVE_MEM_CHUNK_ROUTINE ();
1007 }
1008
1009 void
1010 g_mem_chunk_print (GMemChunk *mem_chunk)
1011 {
1012   GMemArea *mem_areas;
1013   gulong mem;
1014
1015   g_return_if_fail (mem_chunk != NULL);
1016
1017   mem_areas = mem_chunk->mem_areas;
1018   mem = 0;
1019
1020   while (mem_areas)
1021     {
1022       mem += mem_chunk->area_size - mem_areas->free;
1023       mem_areas = mem_areas->next;
1024     }
1025
1026   g_log (g_log_domain_glib, G_LOG_LEVEL_INFO,
1027          "%s: %ld bytes using %d mem areas",
1028          mem_chunk->name, mem, mem_chunk->num_mem_areas);
1029 }
1030
1031 void
1032 g_mem_chunk_info (void)
1033 {
1034   GMemChunk *mem_chunk;
1035   gint count;
1036
1037   count = 0;
1038   g_mutex_lock (mem_chunks_lock);
1039   mem_chunk = mem_chunks;
1040   while (mem_chunk)
1041     {
1042       count += 1;
1043       mem_chunk = mem_chunk->next;
1044     }
1045   g_mutex_unlock (mem_chunks_lock);
1046
1047   g_log (g_log_domain_glib, G_LOG_LEVEL_INFO, "%d mem chunks", count);
1048
1049   g_mutex_lock (mem_chunks_lock);
1050   mem_chunk = mem_chunks;
1051   g_mutex_unlock (mem_chunks_lock);
1052
1053   while (mem_chunk)
1054     {
1055       g_mem_chunk_print ((GMemChunk*) mem_chunk);
1056       mem_chunk = mem_chunk->next;
1057     }
1058 }
1059
1060 void
1061 g_blow_chunks (void)
1062 {
1063   GMemChunk *mem_chunk;
1064
1065   g_mutex_lock (mem_chunks_lock);
1066   mem_chunk = mem_chunks;
1067   g_mutex_unlock (mem_chunks_lock);
1068   while (mem_chunk)
1069     {
1070       g_mem_chunk_clean ((GMemChunk*) mem_chunk);
1071       mem_chunk = mem_chunk->next;
1072     }
1073 }
1074
1075 static gulong
1076 g_mem_chunk_compute_size (gulong size,
1077                           gulong min_size)
1078 {
1079   gulong power_of_2;
1080   gulong lower, upper;
1081
1082   power_of_2 = 16;
1083   while (power_of_2 < size)
1084     power_of_2 <<= 1;
1085
1086   lower = power_of_2 >> 1;
1087   upper = power_of_2;
1088
1089   if (size - lower < upper - size && lower >= min_size)
1090     return lower;
1091   else
1092     return upper;
1093 }
1094
1095 static gint
1096 g_mem_chunk_area_compare (GMemArea *a,
1097                           GMemArea *b)
1098 {
1099   if (a->mem > b->mem)
1100     return 1;
1101   else if (a->mem < b->mem)
1102     return -1;
1103   return 0;
1104 }
1105
1106 static gint
1107 g_mem_chunk_area_search (GMemArea *a,
1108                          gchar    *addr)
1109 {
1110   if (a->mem <= addr)
1111     {
1112       if (addr < &a->mem[a->index])
1113         return 0;
1114       return 1;
1115     }
1116   return -1;
1117 }
1118
1119 #else /* DISABLE_MEM_POOLS */
1120
1121 typedef struct {
1122   guint alloc_size;           /* the size of an atom */
1123 }  GMinimalMemChunk;
1124
1125 GMemChunk*
1126 g_mem_chunk_new (const gchar  *name,
1127                  gint          atom_size,
1128                  gulong        area_size,
1129                  gint          type)
1130 {
1131   GMinimalMemChunk *mem_chunk;
1132
1133   g_return_val_if_fail (atom_size > 0, NULL);
1134
1135   mem_chunk = g_new (GMinimalMemChunk, 1);
1136   mem_chunk->alloc_size = atom_size;
1137
1138   return ((GMemChunk*) mem_chunk);
1139 }
1140
1141 void
1142 g_mem_chunk_destroy (GMemChunk *mem_chunk)
1143 {
1144   g_return_if_fail (mem_chunk != NULL);
1145
1146   g_free (mem_chunk);
1147 }
1148
1149 gpointer
1150 g_mem_chunk_alloc (GMemChunk *mem_chunk)
1151 {
1152   GMinimalMemChunk *minimal = (GMinimalMemChunk *)mem_chunk;
1153
1154   g_return_val_if_fail (mem_chunk != NULL, NULL);
1155
1156   return g_malloc (minimal->alloc_size);
1157 }
1158
1159 gpointer
1160 g_mem_chunk_alloc0 (GMemChunk *mem_chunk)
1161 {
1162   GMinimalMemChunk *minimal = (GMinimalMemChunk *)mem_chunk;
1163
1164   g_return_val_if_fail (mem_chunk != NULL, NULL);
1165
1166   return g_malloc0 (minimal->alloc_size);
1167 }
1168
1169 void
1170 g_mem_chunk_free (GMemChunk *mem_chunk,
1171                   gpointer   mem)
1172 {
1173   g_return_if_fail (mem_chunk != NULL);
1174
1175   g_free (mem);
1176 }
1177
1178 void    g_mem_chunk_clean       (GMemChunk *mem_chunk)  {}
1179 void    g_mem_chunk_reset       (GMemChunk *mem_chunk)  {}
1180 void    g_mem_chunk_print       (GMemChunk *mem_chunk)  {}
1181 void    g_mem_chunk_info        (void)                  {}
1182 void    g_blow_chunks           (void)                  {}
1183
1184 #endif /* DISABLE_MEM_POOLS */
1185
1186
1187 /* generic allocators
1188  */
1189 struct _GAllocator /* from gmem.c */
1190 {
1191   gchar         *name;
1192   guint16        n_preallocs;
1193   guint          is_unused : 1;
1194   guint          type : 4;
1195   GAllocator    *last;
1196   GMemChunk     *mem_chunk;
1197   gpointer       dummy; /* implementation specific */
1198 };
1199
1200 GAllocator*
1201 g_allocator_new (const gchar *name,
1202                  guint        n_preallocs)
1203 {
1204   GAllocator *allocator;
1205
1206   g_return_val_if_fail (name != NULL, NULL);
1207
1208   allocator = g_new0 (GAllocator, 1);
1209   allocator->name = g_strdup (name);
1210   allocator->n_preallocs = CLAMP (n_preallocs, 1, 65535);
1211   allocator->is_unused = TRUE;
1212   allocator->type = 0;
1213   allocator->last = NULL;
1214   allocator->mem_chunk = NULL;
1215   allocator->dummy = NULL;
1216
1217   return allocator;
1218 }
1219
1220 void
1221 g_allocator_free (GAllocator *allocator)
1222 {
1223   g_return_if_fail (allocator != NULL);
1224   g_return_if_fail (allocator->is_unused == TRUE);
1225
1226   g_free (allocator->name);
1227   if (allocator->mem_chunk)
1228     g_mem_chunk_destroy (allocator->mem_chunk);
1229
1230   g_free (allocator);
1231 }
1232
1233 void
1234 g_mem_init (void)
1235 {
1236 #ifndef DISABLE_MEM_POOLS
1237   mem_chunks_lock = g_mutex_new ();
1238 #endif
1239 #ifndef G_DISABLE_CHECKS
1240   mem_chunk_recursion = g_private_new (NULL);
1241   g_profile_mutex = g_mutex_new ();
1242 #endif
1243 }