Update.
[platform/upstream/glibc.git] / malloc / malloc.c
1 /* Malloc implementation for multiple threads without lock contention.
2    Copyright (C) 1996,1997,1998,1999,2000,01,02 Free Software Foundation, Inc.
3    This file is part of the GNU C Library.
4    Contributed by Wolfram Gloger <wg@malloc.de>
5    and Doug Lea <dl@cs.oswego.edu>, 2001.
6
7    The GNU C Library is free software; you can redistribute it and/or
8    modify it under the terms of the GNU Library General Public License as
9    published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
10    License, or (at your option) any later version.
11
12    The GNU C Library is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15    Library General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU Library General Public
18    License along with the GNU C Library; see the file COPYING.LIB.  If not,
19    write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
20    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
21
22 /*
23   This is a version (aka ptmalloc2) of malloc/free/realloc written by
24   Doug Lea and adapted to multiple threads/arenas by Wolfram Gloger.
25
26 * Version ptmalloc2-20011215
27   $Id$
28   based on:
29   VERSION 2.7.0 Sun Mar 11 14:14:06 2001  Doug Lea  (dl at gee)
30
31    Note: There may be an updated version of this malloc obtainable at
32            http://www.malloc.de/malloc/ptmalloc2.tar.gz
33          Check before installing!
34
35 * Quickstart
36
37   In order to compile this implementation, a Makefile is provided with
38   the ptmalloc2 distribution, which has pre-defined targets for some
39   popular systems (e.g. "make posix" for Posix threads).  All that is
40   typically required with regard to compiler flags is the selection of
41   the thread package via defining one out of USE_PTHREADS, USE_THR or
42   USE_SPROC.  Check the thread-m.h file for what effects this has.
43   Many/most systems will additionally require USE_TSD_DATA_HACK to be
44   defined, so this is the default for "make posix".
45
46 * Why use this malloc?
47
48   This is not the fastest, most space-conserving, most portable, or
49   most tunable malloc ever written. However it is among the fastest
50   while also being among the most space-conserving, portable and tunable.
51   Consistent balance across these factors results in a good general-purpose
52   allocator for malloc-intensive programs.
53
54   The main properties of the algorithms are:
55   * For large (>= 512 bytes) requests, it is a pure best-fit allocator,
56     with ties normally decided via FIFO (i.e. least recently used).
57   * For small (<= 64 bytes by default) requests, it is a caching
58     allocator, that maintains pools of quickly recycled chunks.
59   * In between, and for combinations of large and small requests, it does
60     the best it can trying to meet both goals at once.
61   * For very large requests (>= 128KB by default), it relies on system
62     memory mapping facilities, if supported.
63
64   For a longer but slightly out of date high-level description, see
65      http://gee.cs.oswego.edu/dl/html/malloc.html
66
67   You may already by default be using a C library containing a malloc
68   that is  based on some version of this malloc (for example in
69   linux). You might still want to use the one in this file in order to
70   customize settings or to avoid overheads associated with library
71   versions.
72
73 * Contents, described in more detail in "description of public routines" below.
74
75   Standard (ANSI/SVID/...)  functions:
76     malloc(size_t n);
77     calloc(size_t n_elements, size_t element_size);
78     free(Void_t* p);
79     realloc(Void_t* p, size_t n);
80     memalign(size_t alignment, size_t n);
81     valloc(size_t n);
82     mallinfo()
83     mallopt(int parameter_number, int parameter_value)
84
85   Additional functions:
86     independent_calloc(size_t n_elements, size_t size, Void_t* chunks[]);
87     independent_comalloc(size_t n_elements, size_t sizes[], Void_t* chunks[]);
88     pvalloc(size_t n);
89     cfree(Void_t* p);
90     malloc_trim(size_t pad);
91     malloc_usable_size(Void_t* p);
92     malloc_stats();
93
94 * Vital statistics:
95
96   Supported pointer representation:       4 or 8 bytes
97   Supported size_t  representation:       4 or 8 bytes
98        Note that size_t is allowed to be 4 bytes even if pointers are 8.
99        You can adjust this by defining INTERNAL_SIZE_T
100
101   Alignment:                              2 * sizeof(size_t) (default)
102        (i.e., 8 byte alignment with 4byte size_t). This suffices for
103        nearly all current machines and C compilers. However, you can
104        define MALLOC_ALIGNMENT to be wider than this if necessary.
105
106   Minimum overhead per allocated chunk:   4 or 8 bytes
107        Each malloced chunk has a hidden word of overhead holding size
108        and status information.
109
110   Minimum allocated size: 4-byte ptrs:  16 bytes    (including 4 overhead)
111                           8-byte ptrs:  24/32 bytes (including, 4/8 overhead)
112
113        When a chunk is freed, 12 (for 4byte ptrs) or 20 (for 8 byte
114        ptrs but 4 byte size) or 24 (for 8/8) additional bytes are
115        needed; 4 (8) for a trailing size field and 8 (16) bytes for
116        free list pointers. Thus, the minimum allocatable size is
117        16/24/32 bytes.
118
119        Even a request for zero bytes (i.e., malloc(0)) returns a
120        pointer to something of the minimum allocatable size.
121
122        The maximum overhead wastage (i.e., number of extra bytes
123        allocated than were requested in malloc) is less than or equal
124        to the minimum size, except for requests >= mmap_threshold that
125        are serviced via mmap(), where the worst case wastage is 2 *
126        sizeof(size_t) bytes plus the remainder from a system page (the
127        minimal mmap unit); typically 4096 or 8192 bytes.
128
129   Maximum allocated size:  4-byte size_t: 2^32 minus about two pages
130                            8-byte size_t: 2^64 minus about two pages
131
132        It is assumed that (possibly signed) size_t values suffice to
133        represent chunk sizes. `Possibly signed' is due to the fact
134        that `size_t' may be defined on a system as either a signed or
135        an unsigned type. The ISO C standard says that it must be
136        unsigned, but a few systems are known not to adhere to this.
137        Additionally, even when size_t is unsigned, sbrk (which is by
138        default used to obtain memory from system) accepts signed
139        arguments, and may not be able to handle size_t-wide arguments
140        with negative sign bit.  Generally, values that would
141        appear as negative after accounting for overhead and alignment
142        are supported only via mmap(), which does not have this
143        limitation.
144
145        Requests for sizes outside the allowed range will perform an optional
146        failure action and then return null. (Requests may also
147        also fail because a system is out of memory.)
148
149   Thread-safety: thread-safe unless NO_THREADS is defined
150
151   Compliance: I believe it is compliant with the 1997 Single Unix Specification
152        (See http://www.opennc.org). Also SVID/XPG, ANSI C, and probably
153        others as well.
154
155 * Synopsis of compile-time options:
156
157     People have reported using previous versions of this malloc on all
158     versions of Unix, sometimes by tweaking some of the defines
159     below. It has been tested most extensively on Solaris and
160     Linux. It is also reported to work on WIN32 platforms.
161     People also report using it in stand-alone embedded systems.
162
163     The implementation is in straight, hand-tuned ANSI C.  It is not
164     at all modular. (Sorry!)  It uses a lot of macros.  To be at all
165     usable, this code should be compiled using an optimizing compiler
166     (for example gcc -O3) that can simplify expressions and control
167     paths. (FAQ: some macros import variables as arguments rather than
168     declare locals because people reported that some debuggers
169     otherwise get confused.)
170
171     OPTION                     DEFAULT VALUE
172
173     Compilation Environment options:
174
175     __STD_C                    derived from C compiler defines
176     WIN32                      NOT defined
177     HAVE_MEMCPY                defined
178     USE_MEMCPY                 1 if HAVE_MEMCPY is defined
179     HAVE_MMAP                  defined as 1
180     MMAP_CLEARS                1
181     HAVE_MREMAP                0 unless linux defined
182     USE_ARENAS                 the same as HAVE_MMAP
183     malloc_getpagesize         derived from system #includes, or 4096 if not
184     HAVE_USR_INCLUDE_MALLOC_H  NOT defined
185     LACKS_UNISTD_H             NOT defined unless WIN32
186     LACKS_SYS_PARAM_H          NOT defined unless WIN32
187     LACKS_SYS_MMAN_H           NOT defined unless WIN32
188
189     Changing default word sizes:
190
191     INTERNAL_SIZE_T            size_t
192     MALLOC_ALIGNMENT           2 * sizeof(INTERNAL_SIZE_T)
193
194     Configuration and functionality options:
195
196     USE_DL_PREFIX              NOT defined
197     USE_PUBLIC_MALLOC_WRAPPERS NOT defined
198     USE_MALLOC_LOCK            NOT defined
199     MALLOC_DEBUG               NOT defined
200     REALLOC_ZERO_BYTES_FREES   1
201     MALLOC_FAILURE_ACTION      errno = ENOMEM, if __STD_C defined, else no-op
202     TRIM_FASTBINS              0
203
204     Options for customizing MORECORE:
205
206     MORECORE                   sbrk
207     MORECORE_FAILURE           -1
208     MORECORE_CONTIGUOUS        1
209     MORECORE_CANNOT_TRIM       NOT defined
210     MORECORE_CLEARS            1
211     MMAP_AS_MORECORE_SIZE      (1024 * 1024)
212
213     Tuning options that are also dynamically changeable via mallopt:
214
215     DEFAULT_MXFAST             64
216     DEFAULT_TRIM_THRESHOLD     128 * 1024
217     DEFAULT_TOP_PAD            0
218     DEFAULT_MMAP_THRESHOLD     128 * 1024
219     DEFAULT_MMAP_MAX           65536
220
221     There are several other #defined constants and macros that you
222     probably don't want to touch unless you are extending or adapting malloc.  */
223
224 /*
225   __STD_C should be nonzero if using ANSI-standard C compiler, a C++
226   compiler, or a C compiler sufficiently close to ANSI to get away
227   with it.
228 */
229
230 #ifndef __STD_C
231 #if defined(__STDC__) || defined(__cplusplus)
232 #define __STD_C     1
233 #else
234 #define __STD_C     0
235 #endif
236 #endif /*__STD_C*/
237
238
239 /*
240   Void_t* is the pointer type that malloc should say it returns
241 */
242
243 #ifndef Void_t
244 #if (__STD_C || defined(WIN32))
245 #define Void_t      void
246 #else
247 #define Void_t      char
248 #endif
249 #endif /*Void_t*/
250
251 #if __STD_C
252 #include <stddef.h>   /* for size_t */
253 #include <stdlib.h>   /* for getenv(), abort() */
254 #else
255 #include <sys/types.h>
256 #endif
257
258 #ifdef __cplusplus
259 extern "C" {
260 #endif
261
262 /* define LACKS_UNISTD_H if your system does not have a <unistd.h>. */
263
264 /* #define  LACKS_UNISTD_H */
265
266 #ifndef LACKS_UNISTD_H
267 #include <unistd.h>
268 #endif
269
270 /* define LACKS_SYS_PARAM_H if your system does not have a <sys/param.h>. */
271
272 /* #define  LACKS_SYS_PARAM_H */
273
274
275 #include <stdio.h>    /* needed for malloc_stats */
276 #include <errno.h>    /* needed for optional MALLOC_FAILURE_ACTION */
277
278
279 /*
280   Debugging:
281
282   Because freed chunks may be overwritten with bookkeeping fields, this
283   malloc will often die when freed memory is overwritten by user
284   programs.  This can be very effective (albeit in an annoying way)
285   in helping track down dangling pointers.
286
287   If you compile with -DMALLOC_DEBUG, a number of assertion checks are
288   enabled that will catch more memory errors. You probably won't be
289   able to make much sense of the actual assertion errors, but they
290   should help you locate incorrectly overwritten memory.  The checking
291   is fairly extensive, and will slow down execution
292   noticeably. Calling malloc_stats or mallinfo with MALLOC_DEBUG set
293   will attempt to check every non-mmapped allocated and free chunk in
294   the course of computing the summmaries. (By nature, mmapped regions
295   cannot be checked very much automatically.)
296
297   Setting MALLOC_DEBUG may also be helpful if you are trying to modify
298   this code. The assertions in the check routines spell out in more
299   detail the assumptions and invariants underlying the algorithms.
300
301   Setting MALLOC_DEBUG does NOT provide an automated mechanism for
302   checking that all accesses to malloced memory stay within their
303   bounds. However, there are several add-ons and adaptations of this
304   or other mallocs available that do this.
305 */
306
307 #if MALLOC_DEBUG
308 #include <assert.h>
309 #else
310 #define assert(x) ((void)0)
311 #endif
312
313
314 /*
315   INTERNAL_SIZE_T is the word-size used for internal bookkeeping
316   of chunk sizes.
317
318   The default version is the same as size_t.
319
320   While not strictly necessary, it is best to define this as an
321   unsigned type, even if size_t is a signed type. This may avoid some
322   artificial size limitations on some systems.
323
324   On a 64-bit machine, you may be able to reduce malloc overhead by
325   defining INTERNAL_SIZE_T to be a 32 bit `unsigned int' at the
326   expense of not being able to handle more than 2^32 of malloced
327   space. If this limitation is acceptable, you are encouraged to set
328   this unless you are on a platform requiring 16byte alignments. In
329   this case the alignment requirements turn out to negate any
330   potential advantages of decreasing size_t word size.
331
332   Implementors: Beware of the possible combinations of:
333      - INTERNAL_SIZE_T might be signed or unsigned, might be 32 or 64 bits,
334        and might be the same width as int or as long
335      - size_t might have different width and signedness as INTERNAL_SIZE_T
336      - int and long might be 32 or 64 bits, and might be the same width
337   To deal with this, most comparisons and difference computations
338   among INTERNAL_SIZE_Ts should cast them to unsigned long, being
339   aware of the fact that casting an unsigned int to a wider long does
340   not sign-extend. (This also makes checking for negative numbers
341   awkward.) Some of these casts result in harmless compiler warnings
342   on some systems.
343 */
344
345 #ifndef INTERNAL_SIZE_T
346 #define INTERNAL_SIZE_T size_t
347 #endif
348
349 /* The corresponding word size */
350 #define SIZE_SZ                (sizeof(INTERNAL_SIZE_T))
351
352
353 /*
354   MALLOC_ALIGNMENT is the minimum alignment for malloc'ed chunks.
355   It must be a power of two at least 2 * SIZE_SZ, even on machines
356   for which smaller alignments would suffice. It may be defined as
357   larger than this though. Note however that code and data structures
358   are optimized for the case of 8-byte alignment.
359 */
360
361
362 #ifndef MALLOC_ALIGNMENT
363 #define MALLOC_ALIGNMENT       (2 * SIZE_SZ)
364 #endif
365
366 /* The corresponding bit mask value */
367 #define MALLOC_ALIGN_MASK      (MALLOC_ALIGNMENT - 1)
368
369
370
371 /*
372   REALLOC_ZERO_BYTES_FREES should be set if a call to
373   realloc with zero bytes should be the same as a call to free.
374   This is required by the C standard. Otherwise, since this malloc
375   returns a unique pointer for malloc(0), so does realloc(p, 0).
376 */
377
378 #ifndef REALLOC_ZERO_BYTES_FREES
379 #define REALLOC_ZERO_BYTES_FREES 1
380 #endif
381
382 /*
383   TRIM_FASTBINS controls whether free() of a very small chunk can
384   immediately lead to trimming. Setting to true (1) can reduce memory
385   footprint, but will almost always slow down programs that use a lot
386   of small chunks.
387
388   Define this only if you are willing to give up some speed to more
389   aggressively reduce system-level memory footprint when releasing
390   memory in programs that use many small chunks.  You can get
391   essentially the same effect by setting MXFAST to 0, but this can
392   lead to even greater slowdowns in programs using many small chunks.
393   TRIM_FASTBINS is an in-between compile-time option, that disables
394   only those chunks bordering topmost memory from being placed in
395   fastbins.
396 */
397
398 #ifndef TRIM_FASTBINS
399 #define TRIM_FASTBINS  0
400 #endif
401
402
403 /*
404   USE_DL_PREFIX will prefix all public routines with the string 'dl'.
405   This is necessary when you only want to use this malloc in one part
406   of a program, using your regular system malloc elsewhere.
407 */
408
409 /* #define USE_DL_PREFIX */
410
411
412 /*
413    Two-phase name translation.
414    All of the actual routines are given mangled names.
415    When wrappers are used, they become the public callable versions.
416    When DL_PREFIX is used, the callable names are prefixed.
417 */
418
419 #ifdef USE_DL_PREFIX
420 #define public_cALLOc    dlcalloc
421 #define public_fREe      dlfree
422 #define public_cFREe     dlcfree
423 #define public_mALLOc    dlmalloc
424 #define public_mEMALIGn  dlmemalign
425 #define public_rEALLOc   dlrealloc
426 #define public_vALLOc    dlvalloc
427 #define public_pVALLOc   dlpvalloc
428 #define public_mALLINFo  dlmallinfo
429 #define public_mALLOPt   dlmallopt
430 #define public_mTRIm     dlmalloc_trim
431 #define public_mSTATs    dlmalloc_stats
432 #define public_mUSABLe   dlmalloc_usable_size
433 #define public_iCALLOc   dlindependent_calloc
434 #define public_iCOMALLOc dlindependent_comalloc
435 #define public_gET_STATe dlget_state
436 #define public_sET_STATe dlset_state
437 #else /* USE_DL_PREFIX */
438 #ifdef _LIBC
439
440 /* Special defines for the GNU C library.  */
441 #define public_cALLOc    __libc_calloc
442 #define public_fREe      __libc_free
443 #define public_cFREe     __libc_cfree
444 #define public_mALLOc    __libc_malloc
445 #define public_mEMALIGn  __libc_memalign
446 #define public_rEALLOc   __libc_realloc
447 #define public_vALLOc    __libc_valloc
448 #define public_pVALLOc   __libc_pvalloc
449 #define public_mALLINFo  __libc_mallinfo
450 #define public_mALLOPt   __libc_mallopt
451 #define public_mTRIm     __malloc_trim
452 #define public_mSTATs    __malloc_stats
453 #define public_mUSABLe   __malloc_usable_size
454 #define public_iCALLOc   __libc_independent_calloc
455 #define public_iCOMALLOc __libc_independent_comalloc
456 #define public_gET_STATe __malloc_get_state
457 #define public_sET_STATe __malloc_set_state
458 #define malloc_getpagesize __getpagesize()
459 #define open             __open
460 #define mmap             __mmap
461 #define munmap           __munmap
462 #define mremap           __mremap
463 #define mprotect         __mprotect
464 #define MORECORE         (*__morecore)
465 #define MORECORE_FAILURE 0
466
467 Void_t * __default_morecore (ptrdiff_t);
468 Void_t *(*__morecore)(ptrdiff_t) = __default_morecore;
469
470 #else /* !_LIBC */
471 #define public_cALLOc    calloc
472 #define public_fREe      free
473 #define public_cFREe     cfree
474 #define public_mALLOc    malloc
475 #define public_mEMALIGn  memalign
476 #define public_rEALLOc   realloc
477 #define public_vALLOc    valloc
478 #define public_pVALLOc   pvalloc
479 #define public_mALLINFo  mallinfo
480 #define public_mALLOPt   mallopt
481 #define public_mTRIm     malloc_trim
482 #define public_mSTATs    malloc_stats
483 #define public_mUSABLe   malloc_usable_size
484 #define public_iCALLOc   independent_calloc
485 #define public_iCOMALLOc independent_comalloc
486 #define public_gET_STATe malloc_get_state
487 #define public_sET_STATe malloc_set_state
488 #endif /* _LIBC */
489 #endif /* USE_DL_PREFIX */
490
491
492 /*
493   HAVE_MEMCPY should be defined if you are not otherwise using
494   ANSI STD C, but still have memcpy and memset in your C library
495   and want to use them in calloc and realloc. Otherwise simple
496   macro versions are defined below.
497
498   USE_MEMCPY should be defined as 1 if you actually want to
499   have memset and memcpy called. People report that the macro
500   versions are faster than libc versions on some systems.
501
502   Even if USE_MEMCPY is set to 1, loops to copy/clear small chunks
503   (of <= 36 bytes) are manually unrolled in realloc and calloc.
504 */
505
506 #define HAVE_MEMCPY
507
508 #ifndef USE_MEMCPY
509 #ifdef HAVE_MEMCPY
510 #define USE_MEMCPY 1
511 #else
512 #define USE_MEMCPY 0
513 #endif
514 #endif
515
516
517 #if (__STD_C || defined(HAVE_MEMCPY))
518
519 #ifdef WIN32
520 /* On Win32 memset and memcpy are already declared in windows.h */
521 #else
522 #if __STD_C
523 void* memset(void*, int, size_t);
524 void* memcpy(void*, const void*, size_t);
525 #else
526 Void_t* memset();
527 Void_t* memcpy();
528 #endif
529 #endif
530 #endif
531
532 /*
533   MALLOC_FAILURE_ACTION is the action to take before "return 0" when
534   malloc fails to be able to return memory, either because memory is
535   exhausted or because of illegal arguments.
536
537   By default, sets errno if running on STD_C platform, else does nothing.
538 */
539
540 #ifndef MALLOC_FAILURE_ACTION
541 #if __STD_C
542 #define MALLOC_FAILURE_ACTION \
543    errno = ENOMEM;
544
545 #else
546 #define MALLOC_FAILURE_ACTION
547 #endif
548 #endif
549
550 /*
551   MORECORE-related declarations. By default, rely on sbrk
552 */
553
554
555 #ifdef LACKS_UNISTD_H
556 #if !defined(__FreeBSD__) && !defined(__OpenBSD__) && !defined(__NetBSD__)
557 #if __STD_C
558 extern Void_t*     sbrk(ptrdiff_t);
559 #else
560 extern Void_t*     sbrk();
561 #endif
562 #endif
563 #endif
564
565 /*
566   MORECORE is the name of the routine to call to obtain more memory
567   from the system.  See below for general guidance on writing
568   alternative MORECORE functions, as well as a version for WIN32 and a
569   sample version for pre-OSX macos.
570 */
571
572 #ifndef MORECORE
573 #define MORECORE sbrk
574 #endif
575
576 /*
577   MORECORE_FAILURE is the value returned upon failure of MORECORE
578   as well as mmap. Since it cannot be an otherwise valid memory address,
579   and must reflect values of standard sys calls, you probably ought not
580   try to redefine it.
581 */
582
583 #ifndef MORECORE_FAILURE
584 #define MORECORE_FAILURE (-1)
585 #endif
586
587 /*
588   If MORECORE_CONTIGUOUS is true, take advantage of fact that
589   consecutive calls to MORECORE with positive arguments always return
590   contiguous increasing addresses.  This is true of unix sbrk.  Even
591   if not defined, when regions happen to be contiguous, malloc will
592   permit allocations spanning regions obtained from different
593   calls. But defining this when applicable enables some stronger
594   consistency checks and space efficiencies.
595 */
596
597 #ifndef MORECORE_CONTIGUOUS
598 #define MORECORE_CONTIGUOUS 1
599 #endif
600
601 /*
602   Define MORECORE_CANNOT_TRIM if your version of MORECORE
603   cannot release space back to the system when given negative
604   arguments. This is generally necessary only if you are using
605   a hand-crafted MORECORE function that cannot handle negative arguments.
606 */
607
608 /* #define MORECORE_CANNOT_TRIM */
609
610 /*  MORECORE_CLEARS           (default 1)
611      The degree to which the routine mapped to MORECORE zeroes out
612      memory: never (0), only for newly allocated space (1) or always
613      (2).  The distinction between (1) and (2) is necessary because on
614      some systems, if the application first decrements and then
615      increments the break value, the contents of the reallocated space
616      are unspecified.
617 */
618
619 #ifndef MORECORE_CLEARS
620 #define MORECORE_CLEARS 1
621 #endif
622
623
624 /*
625   Define HAVE_MMAP as true to optionally make malloc() use mmap() to
626   allocate very large blocks.  These will be returned to the
627   operating system immediately after a free(). Also, if mmap
628   is available, it is used as a backup strategy in cases where
629   MORECORE fails to provide space from system.
630
631   This malloc is best tuned to work with mmap for large requests.
632   If you do not have mmap, operations involving very large chunks (1MB
633   or so) may be slower than you'd like.
634 */
635
636 #ifndef HAVE_MMAP
637 #define HAVE_MMAP 1
638
639 /*
640    Standard unix mmap using /dev/zero clears memory so calloc doesn't
641    need to.
642 */
643
644 #ifndef MMAP_CLEARS
645 #define MMAP_CLEARS 1
646 #endif
647
648 #else /* no mmap */
649 #ifndef MMAP_CLEARS
650 #define MMAP_CLEARS 0
651 #endif
652 #endif
653
654
655 /*
656    MMAP_AS_MORECORE_SIZE is the minimum mmap size argument to use if
657    sbrk fails, and mmap is used as a backup (which is done only if
658    HAVE_MMAP).  The value must be a multiple of page size.  This
659    backup strategy generally applies only when systems have "holes" in
660    address space, so sbrk cannot perform contiguous expansion, but
661    there is still space available on system.  On systems for which
662    this is known to be useful (i.e. most linux kernels), this occurs
663    only when programs allocate huge amounts of memory.  Between this,
664    and the fact that mmap regions tend to be limited, the size should
665    be large, to avoid too many mmap calls and thus avoid running out
666    of kernel resources.
667 */
668
669 #ifndef MMAP_AS_MORECORE_SIZE
670 #define MMAP_AS_MORECORE_SIZE (1024 * 1024)
671 #endif
672
673 /*
674   Define HAVE_MREMAP to make realloc() use mremap() to re-allocate
675   large blocks.  This is currently only possible on Linux with
676   kernel versions newer than 1.3.77.
677 */
678
679 #ifndef HAVE_MREMAP
680 #ifdef linux
681 #define HAVE_MREMAP 1
682 #else
683 #define HAVE_MREMAP 0
684 #endif
685
686 #endif /* HAVE_MMAP */
687
688 /* Define USE_ARENAS to enable support for multiple `arenas'.  These
689    are allocated using mmap(), are necessary for threads and
690    occasionally useful to overcome address space limitations affecting
691    sbrk(). */
692
693 #ifndef USE_ARENAS
694 #define USE_ARENAS HAVE_MMAP
695 #endif
696
697
698 /*
699   The system page size. To the extent possible, this malloc manages
700   memory from the system in page-size units.  Note that this value is
701   cached during initialization into a field of malloc_state. So even
702   if malloc_getpagesize is a function, it is only called once.
703
704   The following mechanics for getpagesize were adapted from bsd/gnu
705   getpagesize.h. If none of the system-probes here apply, a value of
706   4096 is used, which should be OK: If they don't apply, then using
707   the actual value probably doesn't impact performance.
708 */
709
710
711 #ifndef malloc_getpagesize
712
713 #ifndef LACKS_UNISTD_H
714 #  include <unistd.h>
715 #endif
716
717 #  ifdef _SC_PAGESIZE         /* some SVR4 systems omit an underscore */
718 #    ifndef _SC_PAGE_SIZE
719 #      define _SC_PAGE_SIZE _SC_PAGESIZE
720 #    endif
721 #  endif
722
723 #  ifdef _SC_PAGE_SIZE
724 #    define malloc_getpagesize sysconf(_SC_PAGE_SIZE)
725 #  else
726 #    if defined(BSD) || defined(DGUX) || defined(HAVE_GETPAGESIZE)
727        extern size_t getpagesize();
728 #      define malloc_getpagesize getpagesize()
729 #    else
730 #      ifdef WIN32 /* use supplied emulation of getpagesize */
731 #        define malloc_getpagesize getpagesize()
732 #      else
733 #        ifndef LACKS_SYS_PARAM_H
734 #          include <sys/param.h>
735 #        endif
736 #        ifdef EXEC_PAGESIZE
737 #          define malloc_getpagesize EXEC_PAGESIZE
738 #        else
739 #          ifdef NBPG
740 #            ifndef CLSIZE
741 #              define malloc_getpagesize NBPG
742 #            else
743 #              define malloc_getpagesize (NBPG * CLSIZE)
744 #            endif
745 #          else
746 #            ifdef NBPC
747 #              define malloc_getpagesize NBPC
748 #            else
749 #              ifdef PAGESIZE
750 #                define malloc_getpagesize PAGESIZE
751 #              else /* just guess */
752 #                define malloc_getpagesize (4096)
753 #              endif
754 #            endif
755 #          endif
756 #        endif
757 #      endif
758 #    endif
759 #  endif
760 #endif
761
762 /*
763   This version of malloc supports the standard SVID/XPG mallinfo
764   routine that returns a struct containing usage properties and
765   statistics. It should work on any SVID/XPG compliant system that has
766   a /usr/include/malloc.h defining struct mallinfo. (If you'd like to
767   install such a thing yourself, cut out the preliminary declarations
768   as described above and below and save them in a malloc.h file. But
769   there's no compelling reason to bother to do this.)
770
771   The main declaration needed is the mallinfo struct that is returned
772   (by-copy) by mallinfo().  The SVID/XPG malloinfo struct contains a
773   bunch of fields that are not even meaningful in this version of
774   malloc.  These fields are are instead filled by mallinfo() with
775   other numbers that might be of interest.
776
777   HAVE_USR_INCLUDE_MALLOC_H should be set if you have a
778   /usr/include/malloc.h file that includes a declaration of struct
779   mallinfo.  If so, it is included; else an SVID2/XPG2 compliant
780   version is declared below.  These must be precisely the same for
781   mallinfo() to work.  The original SVID version of this struct,
782   defined on most systems with mallinfo, declares all fields as
783   ints. But some others define as unsigned long. If your system
784   defines the fields using a type of different width than listed here,
785   you must #include your system version and #define
786   HAVE_USR_INCLUDE_MALLOC_H.
787 */
788
789 /* #define HAVE_USR_INCLUDE_MALLOC_H */
790
791 #ifdef HAVE_USR_INCLUDE_MALLOC_H
792 #include "/usr/include/malloc.h"
793 #endif
794
795
796 /* ---------- description of public routines ------------ */
797
798 /*
799   malloc(size_t n)
800   Returns a pointer to a newly allocated chunk of at least n bytes, or null
801   if no space is available. Additionally, on failure, errno is
802   set to ENOMEM on ANSI C systems.
803
804   If n is zero, malloc returns a minumum-sized chunk. (The minimum
805   size is 16 bytes on most 32bit systems, and 24 or 32 bytes on 64bit
806   systems.)  On most systems, size_t is an unsigned type, so calls
807   with negative arguments are interpreted as requests for huge amounts
808   of space, which will often fail. The maximum supported value of n
809   differs across systems, but is in all cases less than the maximum
810   representable value of a size_t.
811 */
812 #if __STD_C
813 Void_t*  public_mALLOc(size_t);
814 #else
815 Void_t*  public_mALLOc();
816 #endif
817
818 /*
819   free(Void_t* p)
820   Releases the chunk of memory pointed to by p, that had been previously
821   allocated using malloc or a related routine such as realloc.
822   It has no effect if p is null. It can have arbitrary (i.e., bad!)
823   effects if p has already been freed.
824
825   Unless disabled (using mallopt), freeing very large spaces will
826   when possible, automatically trigger operations that give
827   back unused memory to the system, thus reducing program footprint.
828 */
829 #if __STD_C
830 void     public_fREe(Void_t*);
831 #else
832 void     public_fREe();
833 #endif
834
835 /*
836   calloc(size_t n_elements, size_t element_size);
837   Returns a pointer to n_elements * element_size bytes, with all locations
838   set to zero.
839 */
840 #if __STD_C
841 Void_t*  public_cALLOc(size_t, size_t);
842 #else
843 Void_t*  public_cALLOc();
844 #endif
845
846 /*
847   realloc(Void_t* p, size_t n)
848   Returns a pointer to a chunk of size n that contains the same data
849   as does chunk p up to the minimum of (n, p's size) bytes, or null
850   if no space is available.
851
852   The returned pointer may or may not be the same as p. The algorithm
853   prefers extending p when possible, otherwise it employs the
854   equivalent of a malloc-copy-free sequence.
855
856   If p is null, realloc is equivalent to malloc.
857
858   If space is not available, realloc returns null, errno is set (if on
859   ANSI) and p is NOT freed.
860
861   if n is for fewer bytes than already held by p, the newly unused
862   space is lopped off and freed if possible.  Unless the #define
863   REALLOC_ZERO_BYTES_FREES is set, realloc with a size argument of
864   zero (re)allocates a minimum-sized chunk.
865
866   Large chunks that were internally obtained via mmap will always
867   be reallocated using malloc-copy-free sequences unless
868   the system supports MREMAP (currently only linux).
869
870   The old unix realloc convention of allowing the last-free'd chunk
871   to be used as an argument to realloc is not supported.
872 */
873 #if __STD_C
874 Void_t*  public_rEALLOc(Void_t*, size_t);
875 #else
876 Void_t*  public_rEALLOc();
877 #endif
878
879 /*
880   memalign(size_t alignment, size_t n);
881   Returns a pointer to a newly allocated chunk of n bytes, aligned
882   in accord with the alignment argument.
883
884   The alignment argument should be a power of two. If the argument is
885   not a power of two, the nearest greater power is used.
886   8-byte alignment is guaranteed by normal malloc calls, so don't
887   bother calling memalign with an argument of 8 or less.
888
889   Overreliance on memalign is a sure way to fragment space.
890 */
891 #if __STD_C
892 Void_t*  public_mEMALIGn(size_t, size_t);
893 #else
894 Void_t*  public_mEMALIGn();
895 #endif
896
897 /*
898   valloc(size_t n);
899   Equivalent to memalign(pagesize, n), where pagesize is the page
900   size of the system. If the pagesize is unknown, 4096 is used.
901 */
902 #if __STD_C
903 Void_t*  public_vALLOc(size_t);
904 #else
905 Void_t*  public_vALLOc();
906 #endif
907
908
909
910 /*
911   mallopt(int parameter_number, int parameter_value)
912   Sets tunable parameters The format is to provide a
913   (parameter-number, parameter-value) pair.  mallopt then sets the
914   corresponding parameter to the argument value if it can (i.e., so
915   long as the value is meaningful), and returns 1 if successful else
916   0.  SVID/XPG/ANSI defines four standard param numbers for mallopt,
917   normally defined in malloc.h.  Only one of these (M_MXFAST) is used
918   in this malloc. The others (M_NLBLKS, M_GRAIN, M_KEEP) don't apply,
919   so setting them has no effect. But this malloc also supports four
920   other options in mallopt. See below for details.  Briefly, supported
921   parameters are as follows (listed defaults are for "typical"
922   configurations).
923
924   Symbol            param #   default    allowed param values
925   M_MXFAST          1         64         0-80  (0 disables fastbins)
926   M_TRIM_THRESHOLD -1         128*1024   any   (-1U disables trimming)
927   M_TOP_PAD        -2         0          any
928   M_MMAP_THRESHOLD -3         128*1024   any   (or 0 if no MMAP support)
929   M_MMAP_MAX       -4         65536      any   (0 disables use of mmap)
930 */
931 #if __STD_C
932 int      public_mALLOPt(int, int);
933 #else
934 int      public_mALLOPt();
935 #endif
936
937
938 /*
939   mallinfo()
940   Returns (by copy) a struct containing various summary statistics:
941
942   arena:     current total non-mmapped bytes allocated from system
943   ordblks:   the number of free chunks
944   smblks:    the number of fastbin blocks (i.e., small chunks that
945                have been freed but not use resused or consolidated)
946   hblks:     current number of mmapped regions
947   hblkhd:    total bytes held in mmapped regions
948   usmblks:   the maximum total allocated space. This will be greater
949                 than current total if trimming has occurred.
950   fsmblks:   total bytes held in fastbin blocks
951   uordblks:  current total allocated space (normal or mmapped)
952   fordblks:  total free space
953   keepcost:  the maximum number of bytes that could ideally be released
954                back to system via malloc_trim. ("ideally" means that
955                it ignores page restrictions etc.)
956
957   Because these fields are ints, but internal bookkeeping may
958   be kept as longs, the reported values may wrap around zero and
959   thus be inaccurate.
960 */
961 #if __STD_C
962 struct mallinfo public_mALLINFo(void);
963 #else
964 struct mallinfo public_mALLINFo();
965 #endif
966
967 /*
968   independent_calloc(size_t n_elements, size_t element_size, Void_t* chunks[]);
969
970   independent_calloc is similar to calloc, but instead of returning a
971   single cleared space, it returns an array of pointers to n_elements
972   independent elements that can hold contents of size elem_size, each
973   of which starts out cleared, and can be independently freed,
974   realloc'ed etc. The elements are guaranteed to be adjacently
975   allocated (this is not guaranteed to occur with multiple callocs or
976   mallocs), which may also improve cache locality in some
977   applications.
978
979   The "chunks" argument is optional (i.e., may be null, which is
980   probably the most typical usage). If it is null, the returned array
981   is itself dynamically allocated and should also be freed when it is
982   no longer needed. Otherwise, the chunks array must be of at least
983   n_elements in length. It is filled in with the pointers to the
984   chunks.
985
986   In either case, independent_calloc returns this pointer array, or
987   null if the allocation failed.  If n_elements is zero and "chunks"
988   is null, it returns a chunk representing an array with zero elements
989   (which should be freed if not wanted).
990
991   Each element must be individually freed when it is no longer
992   needed. If you'd like to instead be able to free all at once, you
993   should instead use regular calloc and assign pointers into this
994   space to represent elements.  (In this case though, you cannot
995   independently free elements.)
996
997   independent_calloc simplifies and speeds up implementations of many
998   kinds of pools.  It may also be useful when constructing large data
999   structures that initially have a fixed number of fixed-sized nodes,
1000   but the number is not known at compile time, and some of the nodes
1001   may later need to be freed. For example:
1002
1003   struct Node { int item; struct Node* next; };
1004
1005   struct Node* build_list() {
1006     struct Node** pool;
1007     int n = read_number_of_nodes_needed();
1008     if (n <= 0) return 0;
1009     pool = (struct Node**)(independent_calloc(n, sizeof(struct Node), 0);
1010     if (pool == 0) die();
1011     // organize into a linked list...
1012     struct Node* first = pool[0];
1013     for (i = 0; i < n-1; ++i)
1014       pool[i]->next = pool[i+1];
1015     free(pool);     // Can now free the array (or not, if it is needed later)
1016     return first;
1017   }
1018 */
1019 #if __STD_C
1020 Void_t** public_iCALLOc(size_t, size_t, Void_t**);
1021 #else
1022 Void_t** public_iCALLOc();
1023 #endif
1024
1025 /*
1026   independent_comalloc(size_t n_elements, size_t sizes[], Void_t* chunks[]);
1027
1028   independent_comalloc allocates, all at once, a set of n_elements
1029   chunks with sizes indicated in the "sizes" array.    It returns
1030   an array of pointers to these elements, each of which can be
1031   independently freed, realloc'ed etc. The elements are guaranteed to
1032   be adjacently allocated (this is not guaranteed to occur with
1033   multiple callocs or mallocs), which may also improve cache locality
1034   in some applications.
1035
1036   The "chunks" argument is optional (i.e., may be null). If it is null
1037   the returned array is itself dynamically allocated and should also
1038   be freed when it is no longer needed. Otherwise, the chunks array
1039   must be of at least n_elements in length. It is filled in with the
1040   pointers to the chunks.
1041
1042   In either case, independent_comalloc returns this pointer array, or
1043   null if the allocation failed.  If n_elements is zero and chunks is
1044   null, it returns a chunk representing an array with zero elements
1045   (which should be freed if not wanted).
1046
1047   Each element must be individually freed when it is no longer
1048   needed. If you'd like to instead be able to free all at once, you
1049   should instead use a single regular malloc, and assign pointers at
1050   particular offsets in the aggregate space. (In this case though, you
1051   cannot independently free elements.)
1052
1053   independent_comallac differs from independent_calloc in that each
1054   element may have a different size, and also that it does not
1055   automatically clear elements.
1056
1057   independent_comalloc can be used to speed up allocation in cases
1058   where several structs or objects must always be allocated at the
1059   same time.  For example:
1060
1061   struct Head { ... }
1062   struct Foot { ... }
1063
1064   void send_message(char* msg) {
1065     int msglen = strlen(msg);
1066     size_t sizes[3] = { sizeof(struct Head), msglen, sizeof(struct Foot) };
1067     void* chunks[3];
1068     if (independent_comalloc(3, sizes, chunks) == 0)
1069       die();
1070     struct Head* head = (struct Head*)(chunks[0]);
1071     char*        body = (char*)(chunks[1]);
1072     struct Foot* foot = (struct Foot*)(chunks[2]);
1073     // ...
1074   }
1075
1076   In general though, independent_comalloc is worth using only for
1077   larger values of n_elements. For small values, you probably won't
1078   detect enough difference from series of malloc calls to bother.
1079
1080   Overuse of independent_comalloc can increase overall memory usage,
1081   since it cannot reuse existing noncontiguous small chunks that
1082   might be available for some of the elements.
1083 */
1084 #if __STD_C
1085 Void_t** public_iCOMALLOc(size_t, size_t*, Void_t**);
1086 #else
1087 Void_t** public_iCOMALLOc();
1088 #endif
1089
1090
1091 /*
1092   pvalloc(size_t n);
1093   Equivalent to valloc(minimum-page-that-holds(n)), that is,
1094   round up n to nearest pagesize.
1095  */
1096 #if __STD_C
1097 Void_t*  public_pVALLOc(size_t);
1098 #else
1099 Void_t*  public_pVALLOc();
1100 #endif
1101
1102 /*
1103   cfree(Void_t* p);
1104   Equivalent to free(p).
1105
1106   cfree is needed/defined on some systems that pair it with calloc,
1107   for odd historical reasons (such as: cfree is used in example
1108   code in the first edition of K&R).
1109 */
1110 #if __STD_C
1111 void     public_cFREe(Void_t*);
1112 #else
1113 void     public_cFREe();
1114 #endif
1115
1116 /*
1117   malloc_trim(size_t pad);
1118
1119   If possible, gives memory back to the system (via negative
1120   arguments to sbrk) if there is unused memory at the `high' end of
1121   the malloc pool. You can call this after freeing large blocks of
1122   memory to potentially reduce the system-level memory requirements
1123   of a program. However, it cannot guarantee to reduce memory. Under
1124   some allocation patterns, some large free blocks of memory will be
1125   locked between two used chunks, so they cannot be given back to
1126   the system.
1127
1128   The `pad' argument to malloc_trim represents the amount of free
1129   trailing space to leave untrimmed. If this argument is zero,
1130   only the minimum amount of memory to maintain internal data
1131   structures will be left (one page or less). Non-zero arguments
1132   can be supplied to maintain enough trailing space to service
1133   future expected allocations without having to re-obtain memory
1134   from the system.
1135
1136   Malloc_trim returns 1 if it actually released any memory, else 0.
1137   On systems that do not support "negative sbrks", it will always
1138   rreturn 0.
1139 */
1140 #if __STD_C
1141 int      public_mTRIm(size_t);
1142 #else
1143 int      public_mTRIm();
1144 #endif
1145
1146 /*
1147   malloc_usable_size(Void_t* p);
1148
1149   Returns the number of bytes you can actually use in
1150   an allocated chunk, which may be more than you requested (although
1151   often not) due to alignment and minimum size constraints.
1152   You can use this many bytes without worrying about
1153   overwriting other allocated objects. This is not a particularly great
1154   programming practice. malloc_usable_size can be more useful in
1155   debugging and assertions, for example:
1156
1157   p = malloc(n);
1158   assert(malloc_usable_size(p) >= 256);
1159
1160 */
1161 #if __STD_C
1162 size_t   public_mUSABLe(Void_t*);
1163 #else
1164 size_t   public_mUSABLe();
1165 #endif
1166
1167 /*
1168   malloc_stats();
1169   Prints on stderr the amount of space obtained from the system (both
1170   via sbrk and mmap), the maximum amount (which may be more than
1171   current if malloc_trim and/or munmap got called), and the current
1172   number of bytes allocated via malloc (or realloc, etc) but not yet
1173   freed. Note that this is the number of bytes allocated, not the
1174   number requested. It will be larger than the number requested
1175   because of alignment and bookkeeping overhead. Because it includes
1176   alignment wastage as being in use, this figure may be greater than
1177   zero even when no user-level chunks are allocated.
1178
1179   The reported current and maximum system memory can be inaccurate if
1180   a program makes other calls to system memory allocation functions
1181   (normally sbrk) outside of malloc.
1182
1183   malloc_stats prints only the most commonly interesting statistics.
1184   More information can be obtained by calling mallinfo.
1185
1186 */
1187 #if __STD_C
1188 void     public_mSTATs(void);
1189 #else
1190 void     public_mSTATs();
1191 #endif
1192
1193 /*
1194   malloc_get_state(void);
1195
1196   Returns the state of all malloc variables in an opaque data
1197   structure.
1198 */
1199 #if __STD_C
1200 Void_t*  public_gET_STATe(void);
1201 #else
1202 Void_t*  public_gET_STATe();
1203 #endif
1204
1205 /*
1206   malloc_set_state(Void_t* state);
1207
1208   Restore the state of all malloc variables from data obtained with
1209   malloc_get_state().
1210 */
1211 #if __STD_C
1212 int      public_sET_STATe(Void_t*);
1213 #else
1214 int      public_sET_STATe();
1215 #endif
1216
1217 #ifdef _LIBC
1218 /*
1219   posix_memalign(void **memptr, size_t alignment, size_t size);
1220
1221   POSIX wrapper like memalign(), checking for validity of size.
1222 */
1223 int      __posix_memalign(void **, size_t, size_t);
1224 #endif
1225
1226 /* mallopt tuning options */
1227
1228 /*
1229   M_MXFAST is the maximum request size used for "fastbins", special bins
1230   that hold returned chunks without consolidating their spaces. This
1231   enables future requests for chunks of the same size to be handled
1232   very quickly, but can increase fragmentation, and thus increase the
1233   overall memory footprint of a program.
1234
1235   This malloc manages fastbins very conservatively yet still
1236   efficiently, so fragmentation is rarely a problem for values less
1237   than or equal to the default.  The maximum supported value of MXFAST
1238   is 80. You wouldn't want it any higher than this anyway.  Fastbins
1239   are designed especially for use with many small structs, objects or
1240   strings -- the default handles structs/objects/arrays with sizes up
1241   to 8 4byte fields, or small strings representing words, tokens,
1242   etc. Using fastbins for larger objects normally worsens
1243   fragmentation without improving speed.
1244
1245   M_MXFAST is set in REQUEST size units. It is internally used in
1246   chunksize units, which adds padding and alignment.  You can reduce
1247   M_MXFAST to 0 to disable all use of fastbins.  This causes the malloc
1248   algorithm to be a closer approximation of fifo-best-fit in all cases,
1249   not just for larger requests, but will generally cause it to be
1250   slower.
1251 */
1252
1253
1254 /* M_MXFAST is a standard SVID/XPG tuning option, usually listed in malloc.h */
1255 #ifndef M_MXFAST
1256 #define M_MXFAST            1
1257 #endif
1258
1259 #ifndef DEFAULT_MXFAST
1260 #define DEFAULT_MXFAST     64
1261 #endif
1262
1263
1264 /*
1265   M_TRIM_THRESHOLD is the maximum amount of unused top-most memory
1266   to keep before releasing via malloc_trim in free().
1267
1268   Automatic trimming is mainly useful in long-lived programs.
1269   Because trimming via sbrk can be slow on some systems, and can
1270   sometimes be wasteful (in cases where programs immediately
1271   afterward allocate more large chunks) the value should be high
1272   enough so that your overall system performance would improve by
1273   releasing this much memory.
1274
1275   The trim threshold and the mmap control parameters (see below)
1276   can be traded off with one another. Trimming and mmapping are
1277   two different ways of releasing unused memory back to the
1278   system. Between these two, it is often possible to keep
1279   system-level demands of a long-lived program down to a bare
1280   minimum. For example, in one test suite of sessions measuring
1281   the XF86 X server on Linux, using a trim threshold of 128K and a
1282   mmap threshold of 192K led to near-minimal long term resource
1283   consumption.
1284
1285   If you are using this malloc in a long-lived program, it should
1286   pay to experiment with these values.  As a rough guide, you
1287   might set to a value close to the average size of a process
1288   (program) running on your system.  Releasing this much memory
1289   would allow such a process to run in memory.  Generally, it's
1290   worth it to tune for trimming rather tham memory mapping when a
1291   program undergoes phases where several large chunks are
1292   allocated and released in ways that can reuse each other's
1293   storage, perhaps mixed with phases where there are no such
1294   chunks at all.  And in well-behaved long-lived programs,
1295   controlling release of large blocks via trimming versus mapping
1296   is usually faster.
1297
1298   However, in most programs, these parameters serve mainly as
1299   protection against the system-level effects of carrying around
1300   massive amounts of unneeded memory. Since frequent calls to
1301   sbrk, mmap, and munmap otherwise degrade performance, the default
1302   parameters are set to relatively high values that serve only as
1303   safeguards.
1304
1305   The trim value It must be greater than page size to have any useful
1306   effect.  To disable trimming completely, you can set to
1307   (unsigned long)(-1)
1308
1309   Trim settings interact with fastbin (MXFAST) settings: Unless
1310   TRIM_FASTBINS is defined, automatic trimming never takes place upon
1311   freeing a chunk with size less than or equal to MXFAST. Trimming is
1312   instead delayed until subsequent freeing of larger chunks. However,
1313   you can still force an attempted trim by calling malloc_trim.
1314
1315   Also, trimming is not generally possible in cases where
1316   the main arena is obtained via mmap.
1317
1318   Note that the trick some people use of mallocing a huge space and
1319   then freeing it at program startup, in an attempt to reserve system
1320   memory, doesn't have the intended effect under automatic trimming,
1321   since that memory will immediately be returned to the system.
1322 */
1323
1324 #define M_TRIM_THRESHOLD       -1
1325
1326 #ifndef DEFAULT_TRIM_THRESHOLD
1327 #define DEFAULT_TRIM_THRESHOLD (128 * 1024)
1328 #endif
1329
1330 /*
1331   M_TOP_PAD is the amount of extra `padding' space to allocate or
1332   retain whenever sbrk is called. It is used in two ways internally:
1333
1334   * When sbrk is called to extend the top of the arena to satisfy
1335   a new malloc request, this much padding is added to the sbrk
1336   request.
1337
1338   * When malloc_trim is called automatically from free(),
1339   it is used as the `pad' argument.
1340
1341   In both cases, the actual amount of padding is rounded
1342   so that the end of the arena is always a system page boundary.
1343
1344   The main reason for using padding is to avoid calling sbrk so
1345   often. Having even a small pad greatly reduces the likelihood
1346   that nearly every malloc request during program start-up (or
1347   after trimming) will invoke sbrk, which needlessly wastes
1348   time.
1349
1350   Automatic rounding-up to page-size units is normally sufficient
1351   to avoid measurable overhead, so the default is 0.  However, in
1352   systems where sbrk is relatively slow, it can pay to increase
1353   this value, at the expense of carrying around more memory than
1354   the program needs.
1355 */
1356
1357 #define M_TOP_PAD              -2
1358
1359 #ifndef DEFAULT_TOP_PAD
1360 #define DEFAULT_TOP_PAD        (0)
1361 #endif
1362
1363 /*
1364   M_MMAP_THRESHOLD is the request size threshold for using mmap()
1365   to service a request. Requests of at least this size that cannot
1366   be allocated using already-existing space will be serviced via mmap.
1367   (If enough normal freed space already exists it is used instead.)
1368
1369   Using mmap segregates relatively large chunks of memory so that
1370   they can be individually obtained and released from the host
1371   system. A request serviced through mmap is never reused by any
1372   other request (at least not directly; the system may just so
1373   happen to remap successive requests to the same locations).
1374
1375   Segregating space in this way has the benefits that:
1376
1377    1. Mmapped space can ALWAYS be individually released back
1378       to the system, which helps keep the system level memory
1379       demands of a long-lived program low.
1380    2. Mapped memory can never become `locked' between
1381       other chunks, as can happen with normally allocated chunks, which
1382       means that even trimming via malloc_trim would not release them.
1383    3. On some systems with "holes" in address spaces, mmap can obtain
1384       memory that sbrk cannot.
1385
1386   However, it has the disadvantages that:
1387
1388    1. The space cannot be reclaimed, consolidated, and then
1389       used to service later requests, as happens with normal chunks.
1390    2. It can lead to more wastage because of mmap page alignment
1391       requirements
1392    3. It causes malloc performance to be more dependent on host
1393       system memory management support routines which may vary in
1394       implementation quality and may impose arbitrary
1395       limitations. Generally, servicing a request via normal
1396       malloc steps is faster than going through a system's mmap.
1397
1398   The advantages of mmap nearly always outweigh disadvantages for
1399   "large" chunks, but the value of "large" varies across systems.  The
1400   default is an empirically derived value that works well in most
1401   systems.
1402 */
1403
1404 #define M_MMAP_THRESHOLD      -3
1405
1406 #ifndef DEFAULT_MMAP_THRESHOLD
1407 #define DEFAULT_MMAP_THRESHOLD (128 * 1024)
1408 #endif
1409
1410 /*
1411   M_MMAP_MAX is the maximum number of requests to simultaneously
1412   service using mmap. This parameter exists because
1413   some systems have a limited number of internal tables for
1414   use by mmap, and using more than a few of them may degrade
1415   performance.
1416
1417   The default is set to a value that serves only as a safeguard.
1418   Setting to 0 disables use of mmap for servicing large requests.  If
1419   HAVE_MMAP is not set, the default value is 0, and attempts to set it
1420   to non-zero values in mallopt will fail.
1421 */
1422
1423 #define M_MMAP_MAX             -4
1424
1425 #ifndef DEFAULT_MMAP_MAX
1426 #if HAVE_MMAP
1427 #define DEFAULT_MMAP_MAX       (65536)
1428 #else
1429 #define DEFAULT_MMAP_MAX       (0)
1430 #endif
1431 #endif
1432
1433 #ifdef __cplusplus
1434 };  /* end of extern "C" */
1435 #endif
1436
1437 #include <malloc.h>
1438 #include "thread-m.h"
1439
1440 #ifndef BOUNDED_N
1441 #define BOUNDED_N(ptr, sz) (ptr)
1442 #endif
1443 #ifndef RETURN_ADDRESS
1444 #define RETURN_ADDRESS(X_) (NULL)
1445 #endif
1446
1447 /* On some platforms we can compile internal, not exported functions better.
1448    Let the environment provide a macro and define it to be empty if it
1449    is not available.  */
1450 #ifndef internal_function
1451 # define internal_function
1452 #endif
1453
1454 /* Forward declarations.  */
1455 struct malloc_chunk;
1456 typedef struct malloc_chunk* mchunkptr;
1457
1458 /* Internal routines.  */
1459
1460 #if __STD_C
1461
1462 Void_t*         _int_malloc(mstate, size_t);
1463 void            _int_free(mstate, Void_t*);
1464 Void_t*         _int_realloc(mstate, Void_t*, size_t);
1465 Void_t*         _int_memalign(mstate, size_t, size_t);
1466 Void_t*         _int_valloc(mstate, size_t);
1467 static Void_t*  _int_pvalloc(mstate, size_t);
1468 /*static Void_t*  cALLOc(size_t, size_t);*/
1469 static Void_t** _int_icalloc(mstate, size_t, size_t, Void_t**);
1470 static Void_t** _int_icomalloc(mstate, size_t, size_t*, Void_t**);
1471 static int      mTRIm(size_t);
1472 static size_t   mUSABLe(Void_t*);
1473 static void     mSTATs(void);
1474 static int      mALLOPt(int, int);
1475 static struct mallinfo mALLINFo(mstate);
1476
1477 static Void_t* internal_function mem2mem_check(Void_t *p, size_t sz);
1478 static int internal_function top_check(void);
1479 static void internal_function munmap_chunk(mchunkptr p);
1480 #if HAVE_MREMAP
1481 static mchunkptr internal_function mremap_chunk(mchunkptr p, size_t new_size);
1482 #endif
1483
1484 static Void_t*   malloc_check(size_t sz, const Void_t *caller);
1485 static void      free_check(Void_t* mem, const Void_t *caller);
1486 static Void_t*   realloc_check(Void_t* oldmem, size_t bytes,
1487                                const Void_t *caller);
1488 static Void_t*   memalign_check(size_t alignment, size_t bytes,
1489                                 const Void_t *caller);
1490 #ifndef NO_THREADS
1491 static Void_t*   malloc_starter(size_t sz, const Void_t *caller);
1492 static void      free_starter(Void_t* mem, const Void_t *caller);
1493 static Void_t*   malloc_atfork(size_t sz, const Void_t *caller);
1494 static void      free_atfork(Void_t* mem, const Void_t *caller);
1495 #endif
1496
1497 #else
1498
1499 Void_t*         _int_malloc();
1500 void            _int_free();
1501 Void_t*         _int_realloc();
1502 Void_t*         _int_memalign();
1503 Void_t*         _int_valloc();
1504 Void_t*         _int_pvalloc();
1505 /*static Void_t*  cALLOc();*/
1506 static Void_t** _int_icalloc();
1507 static Void_t** _int_icomalloc();
1508 static int      mTRIm();
1509 static size_t   mUSABLe();
1510 static void     mSTATs();
1511 static int      mALLOPt();
1512 static struct mallinfo mALLINFo();
1513
1514 #endif
1515
1516
1517
1518
1519 /* ------------- Optional versions of memcopy ---------------- */
1520
1521
1522 #if USE_MEMCPY
1523
1524 /*
1525   Note: memcpy is ONLY invoked with non-overlapping regions,
1526   so the (usually slower) memmove is not needed.
1527 */
1528
1529 #define MALLOC_COPY(dest, src, nbytes)  memcpy(dest, src, nbytes)
1530 #define MALLOC_ZERO(dest, nbytes)       memset(dest, 0,   nbytes)
1531
1532 #else /* !USE_MEMCPY */
1533
1534 /* Use Duff's device for good zeroing/copying performance. */
1535
1536 #define MALLOC_ZERO(charp, nbytes)                                            \
1537 do {                                                                          \
1538   INTERNAL_SIZE_T* mzp = (INTERNAL_SIZE_T*)(charp);                           \
1539   unsigned long mctmp = (nbytes)/sizeof(INTERNAL_SIZE_T);                     \
1540   long mcn;                                                                   \
1541   if (mctmp < 8) mcn = 0; else { mcn = (mctmp-1)/8; mctmp %= 8; }             \
1542   switch (mctmp) {                                                            \
1543     case 0: for(;;) { *mzp++ = 0;                                             \
1544     case 7:           *mzp++ = 0;                                             \
1545     case 6:           *mzp++ = 0;                                             \
1546     case 5:           *mzp++ = 0;                                             \
1547     case 4:           *mzp++ = 0;                                             \
1548     case 3:           *mzp++ = 0;                                             \
1549     case 2:           *mzp++ = 0;                                             \
1550     case 1:           *mzp++ = 0; if(mcn <= 0) break; mcn--; }                \
1551   }                                                                           \
1552 } while(0)
1553
1554 #define MALLOC_COPY(dest,src,nbytes)                                          \
1555 do {                                                                          \
1556   INTERNAL_SIZE_T* mcsrc = (INTERNAL_SIZE_T*) src;                            \
1557   INTERNAL_SIZE_T* mcdst = (INTERNAL_SIZE_T*) dest;                           \
1558   unsigned long mctmp = (nbytes)/sizeof(INTERNAL_SIZE_T);                     \
1559   long mcn;                                                                   \
1560   if (mctmp < 8) mcn = 0; else { mcn = (mctmp-1)/8; mctmp %= 8; }             \
1561   switch (mctmp) {                                                            \
1562     case 0: for(;;) { *mcdst++ = *mcsrc++;                                    \
1563     case 7:           *mcdst++ = *mcsrc++;                                    \
1564     case 6:           *mcdst++ = *mcsrc++;                                    \
1565     case 5:           *mcdst++ = *mcsrc++;                                    \
1566     case 4:           *mcdst++ = *mcsrc++;                                    \
1567     case 3:           *mcdst++ = *mcsrc++;                                    \
1568     case 2:           *mcdst++ = *mcsrc++;                                    \
1569     case 1:           *mcdst++ = *mcsrc++; if(mcn <= 0) break; mcn--; }       \
1570   }                                                                           \
1571 } while(0)
1572
1573 #endif
1574
1575 /* ------------------ MMAP support ------------------  */
1576
1577
1578 #if HAVE_MMAP
1579
1580 #include <fcntl.h>
1581 #ifndef LACKS_SYS_MMAN_H
1582 #include <sys/mman.h>
1583 #endif
1584
1585 #if !defined(MAP_ANONYMOUS) && defined(MAP_ANON)
1586 # define MAP_ANONYMOUS MAP_ANON
1587 #endif
1588 #if !defined(MAP_FAILED)
1589 # define MAP_FAILED ((char*)-1)
1590 #endif
1591
1592 #ifndef MAP_NORESERVE
1593 # ifdef MAP_AUTORESRV
1594 #  define MAP_NORESERVE MAP_AUTORESRV
1595 # else
1596 #  define MAP_NORESERVE 0
1597 # endif
1598 #endif
1599
1600 /*
1601    Nearly all versions of mmap support MAP_ANONYMOUS,
1602    so the following is unlikely to be needed, but is
1603    supplied just in case.
1604 */
1605
1606 #ifndef MAP_ANONYMOUS
1607
1608 static int dev_zero_fd = -1; /* Cached file descriptor for /dev/zero. */
1609
1610 #define MMAP(addr, size, prot, flags) ((dev_zero_fd < 0) ? \
1611  (dev_zero_fd = open("/dev/zero", O_RDWR), \
1612   mmap((addr), (size), (prot), (flags), dev_zero_fd, 0)) : \
1613    mmap((addr), (size), (prot), (flags), dev_zero_fd, 0))
1614
1615 #else
1616
1617 #define MMAP(addr, size, prot, flags) \
1618  (mmap((addr), (size), (prot), (flags)|MAP_ANONYMOUS, -1, 0))
1619
1620 #endif
1621
1622
1623 #endif /* HAVE_MMAP */
1624
1625
1626 /*
1627   -----------------------  Chunk representations -----------------------
1628 */
1629
1630
1631 /*
1632   This struct declaration is misleading (but accurate and necessary).
1633   It declares a "view" into memory allowing access to necessary
1634   fields at known offsets from a given base. See explanation below.
1635 */
1636
1637 struct malloc_chunk {
1638
1639   INTERNAL_SIZE_T      prev_size;  /* Size of previous chunk (if free).  */
1640   INTERNAL_SIZE_T      size;       /* Size in bytes, including overhead. */
1641
1642   struct malloc_chunk* fd;         /* double links -- used only if free. */
1643   struct malloc_chunk* bk;
1644 };
1645
1646
1647 /*
1648    malloc_chunk details:
1649
1650     (The following includes lightly edited explanations by Colin Plumb.)
1651
1652     Chunks of memory are maintained using a `boundary tag' method as
1653     described in e.g., Knuth or Standish.  (See the paper by Paul
1654     Wilson ftp://ftp.cs.utexas.edu/pub/garbage/allocsrv.ps for a
1655     survey of such techniques.)  Sizes of free chunks are stored both
1656     in the front of each chunk and at the end.  This makes
1657     consolidating fragmented chunks into bigger chunks very fast.  The
1658     size fields also hold bits representing whether chunks are free or
1659     in use.
1660
1661     An allocated chunk looks like this:
1662
1663
1664     chunk-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1665             |             Size of previous chunk, if allocated            | |
1666             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1667             |             Size of chunk, in bytes                         |P|
1668       mem-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1669             |             User data starts here...                          .
1670             .                                                               .
1671             .             (malloc_usable_space() bytes)                     .
1672             .                                                               |
1673 nextchunk-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1674             |             Size of chunk                                     |
1675             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1676
1677
1678     Where "chunk" is the front of the chunk for the purpose of most of
1679     the malloc code, but "mem" is the pointer that is returned to the
1680     user.  "Nextchunk" is the beginning of the next contiguous chunk.
1681
1682     Chunks always begin on even word boundries, so the mem portion
1683     (which is returned to the user) is also on an even word boundary, and
1684     thus at least double-word aligned.
1685
1686     Free chunks are stored in circular doubly-linked lists, and look like this:
1687
1688     chunk-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1689             |             Size of previous chunk                            |
1690             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1691     `head:' |             Size of chunk, in bytes                         |P|
1692       mem-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1693             |             Forward pointer to next chunk in list             |
1694             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1695             |             Back pointer to previous chunk in list            |
1696             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1697             |             Unused space (may be 0 bytes long)                .
1698             .                                                               .
1699             .                                                               |
1700 nextchunk-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1701     `foot:' |             Size of chunk, in bytes                           |
1702             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1703
1704     The P (PREV_INUSE) bit, stored in the unused low-order bit of the
1705     chunk size (which is always a multiple of two words), is an in-use
1706     bit for the *previous* chunk.  If that bit is *clear*, then the
1707     word before the current chunk size contains the previous chunk
1708     size, and can be used to find the front of the previous chunk.
1709     The very first chunk allocated always has this bit set,
1710     preventing access to non-existent (or non-owned) memory. If
1711     prev_inuse is set for any given chunk, then you CANNOT determine
1712     the size of the previous chunk, and might even get a memory
1713     addressing fault when trying to do so.
1714
1715     Note that the `foot' of the current chunk is actually represented
1716     as the prev_size of the NEXT chunk. This makes it easier to
1717     deal with alignments etc but can be very confusing when trying
1718     to extend or adapt this code.
1719
1720     The two exceptions to all this are
1721
1722      1. The special chunk `top' doesn't bother using the
1723         trailing size field since there is no next contiguous chunk
1724         that would have to index off it. After initialization, `top'
1725         is forced to always exist.  If it would become less than
1726         MINSIZE bytes long, it is replenished.
1727
1728      2. Chunks allocated via mmap, which have the second-lowest-order
1729         bit (IS_MMAPPED) set in their size fields.  Because they are
1730         allocated one-by-one, each must contain its own trailing size field.
1731
1732 */
1733
1734 /*
1735   ---------- Size and alignment checks and conversions ----------
1736 */
1737
1738 /* conversion from malloc headers to user pointers, and back */
1739
1740 #define chunk2mem(p)   ((Void_t*)((char*)(p) + 2*SIZE_SZ))
1741 #define mem2chunk(mem) ((mchunkptr)((char*)(mem) - 2*SIZE_SZ))
1742
1743 /* The smallest possible chunk */
1744 #define MIN_CHUNK_SIZE        (sizeof(struct malloc_chunk))
1745
1746 /* The smallest size we can malloc is an aligned minimal chunk */
1747
1748 #define MINSIZE  \
1749   (unsigned long)(((MIN_CHUNK_SIZE+MALLOC_ALIGN_MASK) & ~MALLOC_ALIGN_MASK))
1750
1751 /* Check if m has acceptable alignment */
1752
1753 #define aligned_OK(m)  (((unsigned long)((m)) & (MALLOC_ALIGN_MASK)) == 0)
1754
1755
1756 /*
1757    Check if a request is so large that it would wrap around zero when
1758    padded and aligned. To simplify some other code, the bound is made
1759    low enough so that adding MINSIZE will also not wrap around zero.
1760 */
1761
1762 #define REQUEST_OUT_OF_RANGE(req)                                 \
1763   ((unsigned long)(req) >=                                        \
1764    (unsigned long)(INTERNAL_SIZE_T)(-2 * MINSIZE))
1765
1766 /* pad request bytes into a usable size -- internal version */
1767
1768 #define request2size(req)                                         \
1769   (((req) + SIZE_SZ + MALLOC_ALIGN_MASK < MINSIZE)  ?             \
1770    MINSIZE :                                                      \
1771    ((req) + SIZE_SZ + MALLOC_ALIGN_MASK) & ~MALLOC_ALIGN_MASK)
1772
1773 /*  Same, except also perform argument check */
1774
1775 #define checked_request2size(req, sz)                             \
1776   if (REQUEST_OUT_OF_RANGE(req)) {                                \
1777     MALLOC_FAILURE_ACTION;                                        \
1778     return 0;                                                     \
1779   }                                                               \
1780   (sz) = request2size(req);
1781
1782 /*
1783   --------------- Physical chunk operations ---------------
1784 */
1785
1786
1787 /* size field is or'ed with PREV_INUSE when previous adjacent chunk in use */
1788 #define PREV_INUSE 0x1
1789
1790 /* extract inuse bit of previous chunk */
1791 #define prev_inuse(p)       ((p)->size & PREV_INUSE)
1792
1793
1794 /* size field is or'ed with IS_MMAPPED if the chunk was obtained with mmap() */
1795 #define IS_MMAPPED 0x2
1796
1797 /* check for mmap()'ed chunk */
1798 #define chunk_is_mmapped(p) ((p)->size & IS_MMAPPED)
1799
1800
1801 /* size field is or'ed with NON_MAIN_ARENA if the chunk was obtained
1802    from a non-main arena.  This is only set immediately before handing
1803    the chunk to the user, if necessary.  */
1804 #define NON_MAIN_ARENA 0x4
1805
1806 /* check for chunk from non-main arena */
1807 #define chunk_non_main_arena(p) ((p)->size & NON_MAIN_ARENA)
1808
1809
1810 /*
1811   Bits to mask off when extracting size
1812
1813   Note: IS_MMAPPED is intentionally not masked off from size field in
1814   macros for which mmapped chunks should never be seen. This should
1815   cause helpful core dumps to occur if it is tried by accident by
1816   people extending or adapting this malloc.
1817 */
1818 #define SIZE_BITS (PREV_INUSE|IS_MMAPPED|NON_MAIN_ARENA)
1819
1820 /* Get size, ignoring use bits */
1821 #define chunksize(p)         ((p)->size & ~(SIZE_BITS))
1822
1823
1824 /* Ptr to next physical malloc_chunk. */
1825 #define next_chunk(p) ((mchunkptr)( ((char*)(p)) + ((p)->size & ~SIZE_BITS) ))
1826
1827 /* Ptr to previous physical malloc_chunk */
1828 #define prev_chunk(p) ((mchunkptr)( ((char*)(p)) - ((p)->prev_size) ))
1829
1830 /* Treat space at ptr + offset as a chunk */
1831 #define chunk_at_offset(p, s)  ((mchunkptr)(((char*)(p)) + (s)))
1832
1833 /* extract p's inuse bit */
1834 #define inuse(p)\
1835 ((((mchunkptr)(((char*)(p))+((p)->size & ~SIZE_BITS)))->size) & PREV_INUSE)
1836
1837 /* set/clear chunk as being inuse without otherwise disturbing */
1838 #define set_inuse(p)\
1839 ((mchunkptr)(((char*)(p)) + ((p)->size & ~SIZE_BITS)))->size |= PREV_INUSE
1840
1841 #define clear_inuse(p)\
1842 ((mchunkptr)(((char*)(p)) + ((p)->size & ~SIZE_BITS)))->size &= ~(PREV_INUSE)
1843
1844
1845 /* check/set/clear inuse bits in known places */
1846 #define inuse_bit_at_offset(p, s)\
1847  (((mchunkptr)(((char*)(p)) + (s)))->size & PREV_INUSE)
1848
1849 #define set_inuse_bit_at_offset(p, s)\
1850  (((mchunkptr)(((char*)(p)) + (s)))->size |= PREV_INUSE)
1851
1852 #define clear_inuse_bit_at_offset(p, s)\
1853  (((mchunkptr)(((char*)(p)) + (s)))->size &= ~(PREV_INUSE))
1854
1855
1856 /* Set size at head, without disturbing its use bit */
1857 #define set_head_size(p, s)  ((p)->size = (((p)->size & SIZE_BITS) | (s)))
1858
1859 /* Set size/use field */
1860 #define set_head(p, s)       ((p)->size = (s))
1861
1862 /* Set size at footer (only when chunk is not in use) */
1863 #define set_foot(p, s)       (((mchunkptr)((char*)(p) + (s)))->prev_size = (s))
1864
1865
1866 /*
1867   -------------------- Internal data structures --------------------
1868
1869    All internal state is held in an instance of malloc_state defined
1870    below. There are no other static variables, except in two optional
1871    cases:
1872    * If USE_MALLOC_LOCK is defined, the mALLOC_MUTEx declared above.
1873    * If HAVE_MMAP is true, but mmap doesn't support
1874      MAP_ANONYMOUS, a dummy file descriptor for mmap.
1875
1876    Beware of lots of tricks that minimize the total bookkeeping space
1877    requirements. The result is a little over 1K bytes (for 4byte
1878    pointers and size_t.)
1879 */
1880
1881 /*
1882   Bins
1883
1884     An array of bin headers for free chunks. Each bin is doubly
1885     linked.  The bins are approximately proportionally (log) spaced.
1886     There are a lot of these bins (128). This may look excessive, but
1887     works very well in practice.  Most bins hold sizes that are
1888     unusual as malloc request sizes, but are more usual for fragments
1889     and consolidated sets of chunks, which is what these bins hold, so
1890     they can be found quickly.  All procedures maintain the invariant
1891     that no consolidated chunk physically borders another one, so each
1892     chunk in a list is known to be preceeded and followed by either
1893     inuse chunks or the ends of memory.
1894
1895     Chunks in bins are kept in size order, with ties going to the
1896     approximately least recently used chunk. Ordering isn't needed
1897     for the small bins, which all contain the same-sized chunks, but
1898     facilitates best-fit allocation for larger chunks. These lists
1899     are just sequential. Keeping them in order almost never requires
1900     enough traversal to warrant using fancier ordered data
1901     structures.
1902
1903     Chunks of the same size are linked with the most
1904     recently freed at the front, and allocations are taken from the
1905     back.  This results in LRU (FIFO) allocation order, which tends
1906     to give each chunk an equal opportunity to be consolidated with
1907     adjacent freed chunks, resulting in larger free chunks and less
1908     fragmentation.
1909
1910     To simplify use in double-linked lists, each bin header acts
1911     as a malloc_chunk. This avoids special-casing for headers.
1912     But to conserve space and improve locality, we allocate
1913     only the fd/bk pointers of bins, and then use repositioning tricks
1914     to treat these as the fields of a malloc_chunk*.
1915 */
1916
1917 typedef struct malloc_chunk* mbinptr;
1918
1919 /* addressing -- note that bin_at(0) does not exist */
1920 #define bin_at(m, i) ((mbinptr)((char*)&((m)->bins[(i)<<1]) - (SIZE_SZ<<1)))
1921
1922 /* analog of ++bin */
1923 #define next_bin(b)  ((mbinptr)((char*)(b) + (sizeof(mchunkptr)<<1)))
1924
1925 /* Reminders about list directionality within bins */
1926 #define first(b)     ((b)->fd)
1927 #define last(b)      ((b)->bk)
1928
1929 /* Take a chunk off a bin list */
1930 #define unlink(P, BK, FD) {                                            \
1931   FD = P->fd;                                                          \
1932   BK = P->bk;                                                          \
1933   FD->bk = BK;                                                         \
1934   BK->fd = FD;                                                         \
1935 }
1936
1937 /*
1938   Indexing
1939
1940     Bins for sizes < 512 bytes contain chunks of all the same size, spaced
1941     8 bytes apart. Larger bins are approximately logarithmically spaced:
1942
1943     64 bins of size       8
1944     32 bins of size      64
1945     16 bins of size     512
1946      8 bins of size    4096
1947      4 bins of size   32768
1948      2 bins of size  262144
1949      1 bin  of size what's left
1950
1951     There is actually a little bit of slop in the numbers in bin_index
1952     for the sake of speed. This makes no difference elsewhere.
1953
1954     The bins top out around 1MB because we expect to service large
1955     requests via mmap.
1956 */
1957
1958 #define NBINS             128
1959 #define NSMALLBINS         64
1960 #define SMALLBIN_WIDTH      8
1961 #define MIN_LARGE_SIZE    512
1962
1963 #define in_smallbin_range(sz)  \
1964   ((unsigned long)(sz) < (unsigned long)MIN_LARGE_SIZE)
1965
1966 #define smallbin_index(sz)     (((unsigned)(sz)) >> 3)
1967
1968 #define largebin_index(sz)                                                   \
1969 (((((unsigned long)(sz)) >>  6) <= 32)?  56 + (((unsigned long)(sz)) >>  6): \
1970  ((((unsigned long)(sz)) >>  9) <= 20)?  91 + (((unsigned long)(sz)) >>  9): \
1971  ((((unsigned long)(sz)) >> 12) <= 10)? 110 + (((unsigned long)(sz)) >> 12): \
1972  ((((unsigned long)(sz)) >> 15) <=  4)? 119 + (((unsigned long)(sz)) >> 15): \
1973  ((((unsigned long)(sz)) >> 18) <=  2)? 124 + (((unsigned long)(sz)) >> 18): \
1974                                         126)
1975
1976 #define bin_index(sz) \
1977  ((in_smallbin_range(sz)) ? smallbin_index(sz) : largebin_index(sz))
1978
1979
1980 /*
1981   Unsorted chunks
1982
1983     All remainders from chunk splits, as well as all returned chunks,
1984     are first placed in the "unsorted" bin. They are then placed
1985     in regular bins after malloc gives them ONE chance to be used before
1986     binning. So, basically, the unsorted_chunks list acts as a queue,
1987     with chunks being placed on it in free (and malloc_consolidate),
1988     and taken off (to be either used or placed in bins) in malloc.
1989
1990     The NON_MAIN_ARENA flag is never set for unsorted chunks, so it
1991     does not have to be taken into account in size comparisons.
1992 */
1993
1994 /* The otherwise unindexable 1-bin is used to hold unsorted chunks. */
1995 #define unsorted_chunks(M)          (bin_at(M, 1))
1996
1997 /*
1998   Top
1999
2000     The top-most available chunk (i.e., the one bordering the end of
2001     available memory) is treated specially. It is never included in
2002     any bin, is used only if no other chunk is available, and is
2003     released back to the system if it is very large (see
2004     M_TRIM_THRESHOLD).  Because top initially
2005     points to its own bin with initial zero size, thus forcing
2006     extension on the first malloc request, we avoid having any special
2007     code in malloc to check whether it even exists yet. But we still
2008     need to do so when getting memory from system, so we make
2009     initial_top treat the bin as a legal but unusable chunk during the
2010     interval between initialization and the first call to
2011     sYSMALLOc. (This is somewhat delicate, since it relies on
2012     the 2 preceding words to be zero during this interval as well.)
2013 */
2014
2015 /* Conveniently, the unsorted bin can be used as dummy top on first call */
2016 #define initial_top(M)              (unsorted_chunks(M))
2017
2018 /*
2019   Binmap
2020
2021     To help compensate for the large number of bins, a one-level index
2022     structure is used for bin-by-bin searching.  `binmap' is a
2023     bitvector recording whether bins are definitely empty so they can
2024     be skipped over during during traversals.  The bits are NOT always
2025     cleared as soon as bins are empty, but instead only
2026     when they are noticed to be empty during traversal in malloc.
2027 */
2028
2029 /* Conservatively use 32 bits per map word, even if on 64bit system */
2030 #define BINMAPSHIFT      5
2031 #define BITSPERMAP       (1U << BINMAPSHIFT)
2032 #define BINMAPSIZE       (NBINS / BITSPERMAP)
2033
2034 #define idx2block(i)     ((i) >> BINMAPSHIFT)
2035 #define idx2bit(i)       ((1U << ((i) & ((1U << BINMAPSHIFT)-1))))
2036
2037 #define mark_bin(m,i)    ((m)->binmap[idx2block(i)] |=  idx2bit(i))
2038 #define unmark_bin(m,i)  ((m)->binmap[idx2block(i)] &= ~(idx2bit(i)))
2039 #define get_binmap(m,i)  ((m)->binmap[idx2block(i)] &   idx2bit(i))
2040
2041 /*
2042   Fastbins
2043
2044     An array of lists holding recently freed small chunks.  Fastbins
2045     are not doubly linked.  It is faster to single-link them, and
2046     since chunks are never removed from the middles of these lists,
2047     double linking is not necessary. Also, unlike regular bins, they
2048     are not even processed in FIFO order (they use faster LIFO) since
2049     ordering doesn't much matter in the transient contexts in which
2050     fastbins are normally used.
2051
2052     Chunks in fastbins keep their inuse bit set, so they cannot
2053     be consolidated with other free chunks. malloc_consolidate
2054     releases all chunks in fastbins and consolidates them with
2055     other free chunks.
2056 */
2057
2058 typedef struct malloc_chunk* mfastbinptr;
2059
2060 /* offset 2 to use otherwise unindexable first 2 bins */
2061 #define fastbin_index(sz)        ((((unsigned int)(sz)) >> 3) - 2)
2062
2063 /* The maximum fastbin request size we support */
2064 #define MAX_FAST_SIZE     80
2065
2066 #define NFASTBINS  (fastbin_index(request2size(MAX_FAST_SIZE))+1)
2067
2068 /*
2069   FASTBIN_CONSOLIDATION_THRESHOLD is the size of a chunk in free()
2070   that triggers automatic consolidation of possibly-surrounding
2071   fastbin chunks. This is a heuristic, so the exact value should not
2072   matter too much. It is defined at half the default trim threshold as a
2073   compromise heuristic to only attempt consolidation if it is likely
2074   to lead to trimming. However, it is not dynamically tunable, since
2075   consolidation reduces fragmentation surrounding large chunks even
2076   if trimming is not used.
2077 */
2078
2079 #define FASTBIN_CONSOLIDATION_THRESHOLD  (65536UL)
2080
2081 /*
2082   Since the lowest 2 bits in max_fast don't matter in size comparisons,
2083   they are used as flags.
2084 */
2085
2086 /*
2087   FASTCHUNKS_BIT held in max_fast indicates that there are probably
2088   some fastbin chunks. It is set true on entering a chunk into any
2089   fastbin, and cleared only in malloc_consolidate.
2090
2091   The truth value is inverted so that have_fastchunks will be true
2092   upon startup (since statics are zero-filled), simplifying
2093   initialization checks.
2094 */
2095
2096 #define FASTCHUNKS_BIT        (1U)
2097
2098 #define have_fastchunks(M)     (((M)->max_fast &  FASTCHUNKS_BIT) == 0)
2099 #define clear_fastchunks(M)    ((M)->max_fast |=  FASTCHUNKS_BIT)
2100 #define set_fastchunks(M)      ((M)->max_fast &= ~FASTCHUNKS_BIT)
2101
2102 /*
2103   NONCONTIGUOUS_BIT indicates that MORECORE does not return contiguous
2104   regions.  Otherwise, contiguity is exploited in merging together,
2105   when possible, results from consecutive MORECORE calls.
2106
2107   The initial value comes from MORECORE_CONTIGUOUS, but is
2108   changed dynamically if mmap is ever used as an sbrk substitute.
2109 */
2110
2111 #define NONCONTIGUOUS_BIT     (2U)
2112
2113 #define contiguous(M)          (((M)->max_fast &  NONCONTIGUOUS_BIT) == 0)
2114 #define noncontiguous(M)       (((M)->max_fast &  NONCONTIGUOUS_BIT) != 0)
2115 #define set_noncontiguous(M)   ((M)->max_fast |=  NONCONTIGUOUS_BIT)
2116 #define set_contiguous(M)      ((M)->max_fast &= ~NONCONTIGUOUS_BIT)
2117
2118 /*
2119    Set value of max_fast.
2120    Use impossibly small value if 0.
2121    Precondition: there are no existing fastbin chunks.
2122    Setting the value clears fastchunk bit but preserves noncontiguous bit.
2123 */
2124
2125 #define set_max_fast(M, s) \
2126   (M)->max_fast = (((s) == 0)? SMALLBIN_WIDTH: request2size(s)) | \
2127   FASTCHUNKS_BIT | \
2128   ((M)->max_fast &  NONCONTIGUOUS_BIT)
2129
2130
2131 /*
2132    ----------- Internal state representation and initialization -----------
2133 */
2134
2135 struct malloc_state {
2136   /* Serialize access.  */
2137   mutex_t mutex;
2138
2139   /* Statistics for locking.  Only used if THREAD_STATS is defined.  */
2140   long stat_lock_direct, stat_lock_loop, stat_lock_wait;
2141   long pad0_[1]; /* try to give the mutex its own cacheline */
2142
2143   /* The maximum chunk size to be eligible for fastbin */
2144   INTERNAL_SIZE_T  max_fast;   /* low 2 bits used as flags */
2145
2146   /* Fastbins */
2147   mfastbinptr      fastbins[NFASTBINS];
2148
2149   /* Base of the topmost chunk -- not otherwise kept in a bin */
2150   mchunkptr        top;
2151
2152   /* The remainder from the most recent split of a small request */
2153   mchunkptr        last_remainder;
2154
2155   /* Normal bins packed as described above */
2156   mchunkptr        bins[NBINS * 2];
2157
2158   /* Bitmap of bins */
2159   unsigned int     binmap[BINMAPSIZE];
2160
2161   /* Linked list */
2162   struct malloc_state *next;
2163
2164   /* Memory allocated from the system in this arena.  */
2165   INTERNAL_SIZE_T system_mem;
2166   INTERNAL_SIZE_T max_system_mem;
2167 };
2168
2169 struct malloc_par {
2170   /* Tunable parameters */
2171   unsigned long    trim_threshold;
2172   INTERNAL_SIZE_T  top_pad;
2173   INTERNAL_SIZE_T  mmap_threshold;
2174
2175   /* Memory map support */
2176   int              n_mmaps;
2177   int              n_mmaps_max;
2178   int              max_n_mmaps;
2179
2180   /* Cache malloc_getpagesize */
2181   unsigned int     pagesize;
2182
2183   /* Statistics */
2184   INTERNAL_SIZE_T  mmapped_mem;
2185   /*INTERNAL_SIZE_T  sbrked_mem;*/
2186   /*INTERNAL_SIZE_T  max_sbrked_mem;*/
2187   INTERNAL_SIZE_T  max_mmapped_mem;
2188   INTERNAL_SIZE_T  max_total_mem; /* only kept for NO_THREADS */
2189
2190   /* First address handed out by MORECORE/sbrk.  */
2191   char*            sbrk_base;
2192 };
2193
2194 /* There are several instances of this struct ("arenas") in this
2195    malloc.  If you are adapting this malloc in a way that does NOT use
2196    a static or mmapped malloc_state, you MUST explicitly zero-fill it
2197    before using. This malloc relies on the property that malloc_state
2198    is initialized to all zeroes (as is true of C statics).  */
2199
2200 static struct malloc_state main_arena;
2201
2202 /* There is only one instance of the malloc parameters.  */
2203
2204 static struct malloc_par mp_;
2205
2206 /*
2207   Initialize a malloc_state struct.
2208
2209   This is called only from within malloc_consolidate, which needs
2210   be called in the same contexts anyway.  It is never called directly
2211   outside of malloc_consolidate because some optimizing compilers try
2212   to inline it at all call points, which turns out not to be an
2213   optimization at all. (Inlining it in malloc_consolidate is fine though.)
2214 */
2215
2216 #if __STD_C
2217 static void malloc_init_state(mstate av)
2218 #else
2219 static void malloc_init_state(av) mstate av;
2220 #endif
2221 {
2222   int     i;
2223   mbinptr bin;
2224
2225   /* Establish circular links for normal bins */
2226   for (i = 1; i < NBINS; ++i) {
2227     bin = bin_at(av,i);
2228     bin->fd = bin->bk = bin;
2229   }
2230
2231 #if MORECORE_CONTIGUOUS
2232   if (av != &main_arena)
2233 #endif
2234     set_noncontiguous(av);
2235
2236   set_max_fast(av, DEFAULT_MXFAST);
2237
2238   av->top            = initial_top(av);
2239 }
2240
2241 /*
2242    Other internal utilities operating on mstates
2243 */
2244
2245 #if __STD_C
2246 static Void_t*  sYSMALLOc(INTERNAL_SIZE_T, mstate);
2247 static int      sYSTRIm(size_t, mstate);
2248 static void     malloc_consolidate(mstate);
2249 static Void_t** iALLOc(mstate, size_t, size_t*, int, Void_t**);
2250 #else
2251 static Void_t*  sYSMALLOc();
2252 static int      sYSTRIm();
2253 static void     malloc_consolidate();
2254 static Void_t** iALLOc();
2255 #endif
2256
2257 /* ------------------- Support for multiple arenas -------------------- */
2258 #include "arena.c"
2259
2260 /*
2261   Debugging support
2262
2263   These routines make a number of assertions about the states
2264   of data structures that should be true at all times. If any
2265   are not true, it's very likely that a user program has somehow
2266   trashed memory. (It's also possible that there is a coding error
2267   in malloc. In which case, please report it!)
2268 */
2269
2270 #if ! MALLOC_DEBUG
2271
2272 #define check_chunk(A,P)
2273 #define check_free_chunk(A,P)
2274 #define check_inuse_chunk(A,P)
2275 #define check_remalloced_chunk(A,P,N)
2276 #define check_malloced_chunk(A,P,N)
2277 #define check_malloc_state(A)
2278
2279 #else
2280
2281 #define check_chunk(A,P)              do_check_chunk(A,P)
2282 #define check_free_chunk(A,P)         do_check_free_chunk(A,P)
2283 #define check_inuse_chunk(A,P)        do_check_inuse_chunk(A,P)
2284 #define check_remalloced_chunk(A,P,N) do_check_remalloced_chunk(A,P,N)
2285 #define check_malloced_chunk(A,P,N)   do_check_malloced_chunk(A,P,N)
2286 #define check_malloc_state(A)         do_check_malloc_state(A)
2287
2288 /*
2289   Properties of all chunks
2290 */
2291
2292 #if __STD_C
2293 static void do_check_chunk(mstate av, mchunkptr p)
2294 #else
2295 static void do_check_chunk(av, p) mstate av; mchunkptr p;
2296 #endif
2297 {
2298   unsigned long sz = chunksize(p);
2299   /* min and max possible addresses assuming contiguous allocation */
2300   char* max_address = (char*)(av->top) + chunksize(av->top);
2301   char* min_address = max_address - av->system_mem;
2302
2303   if (!chunk_is_mmapped(p)) {
2304
2305     /* Has legal address ... */
2306     if (p != av->top) {
2307       if (contiguous(av)) {
2308         assert(((char*)p) >= min_address);
2309         assert(((char*)p + sz) <= ((char*)(av->top)));
2310       }
2311     }
2312     else {
2313       /* top size is always at least MINSIZE */
2314       assert((unsigned long)(sz) >= MINSIZE);
2315       /* top predecessor always marked inuse */
2316       assert(prev_inuse(p));
2317     }
2318
2319   }
2320   else {
2321 #if HAVE_MMAP
2322     /* address is outside main heap  */
2323     if (contiguous(av) && av->top != initial_top(av)) {
2324       assert(((char*)p) < min_address || ((char*)p) > max_address);
2325     }
2326     /* chunk is page-aligned */
2327     assert(((p->prev_size + sz) & (mp_.pagesize-1)) == 0);
2328     /* mem is aligned */
2329     assert(aligned_OK(chunk2mem(p)));
2330 #else
2331     /* force an appropriate assert violation if debug set */
2332     assert(!chunk_is_mmapped(p));
2333 #endif
2334   }
2335 }
2336
2337 /*
2338   Properties of free chunks
2339 */
2340
2341 #if __STD_C
2342 static void do_check_free_chunk(mstate av, mchunkptr p)
2343 #else
2344 static void do_check_free_chunk(av, p) mstate av; mchunkptr p;
2345 #endif
2346 {
2347   INTERNAL_SIZE_T sz = p->size & ~(PREV_INUSE|NON_MAIN_ARENA);
2348   mchunkptr next = chunk_at_offset(p, sz);
2349
2350   do_check_chunk(av, p);
2351
2352   /* Chunk must claim to be free ... */
2353   assert(!inuse(p));
2354   assert (!chunk_is_mmapped(p));
2355
2356   /* Unless a special marker, must have OK fields */
2357   if ((unsigned long)(sz) >= MINSIZE)
2358   {
2359     assert((sz & MALLOC_ALIGN_MASK) == 0);
2360     assert(aligned_OK(chunk2mem(p)));
2361     /* ... matching footer field */
2362     assert(next->prev_size == sz);
2363     /* ... and is fully consolidated */
2364     assert(prev_inuse(p));
2365     assert (next == av->top || inuse(next));
2366
2367     /* ... and has minimally sane links */
2368     assert(p->fd->bk == p);
2369     assert(p->bk->fd == p);
2370   }
2371   else /* markers are always of size SIZE_SZ */
2372     assert(sz == SIZE_SZ);
2373 }
2374
2375 /*
2376   Properties of inuse chunks
2377 */
2378
2379 #if __STD_C
2380 static void do_check_inuse_chunk(mstate av, mchunkptr p)
2381 #else
2382 static void do_check_inuse_chunk(av, p) mstate av; mchunkptr p;
2383 #endif
2384 {
2385   mchunkptr next;
2386
2387   do_check_chunk(av, p);
2388
2389   if (chunk_is_mmapped(p))
2390     return; /* mmapped chunks have no next/prev */
2391
2392   /* Check whether it claims to be in use ... */
2393   assert(inuse(p));
2394
2395   next = next_chunk(p);
2396
2397   /* ... and is surrounded by OK chunks.
2398     Since more things can be checked with free chunks than inuse ones,
2399     if an inuse chunk borders them and debug is on, it's worth doing them.
2400   */
2401   if (!prev_inuse(p))  {
2402     /* Note that we cannot even look at prev unless it is not inuse */
2403     mchunkptr prv = prev_chunk(p);
2404     assert(next_chunk(prv) == p);
2405     do_check_free_chunk(av, prv);
2406   }
2407
2408   if (next == av->top) {
2409     assert(prev_inuse(next));
2410     assert(chunksize(next) >= MINSIZE);
2411   }
2412   else if (!inuse(next))
2413     do_check_free_chunk(av, next);
2414 }
2415
2416 /*
2417   Properties of chunks recycled from fastbins
2418 */
2419
2420 #if __STD_C
2421 static void do_check_remalloced_chunk(mstate av, mchunkptr p, INTERNAL_SIZE_T s)
2422 #else
2423 static void do_check_remalloced_chunk(av, p, s)
2424 mstate av; mchunkptr p; INTERNAL_SIZE_T s;
2425 #endif
2426 {
2427   INTERNAL_SIZE_T sz = p->size & ~(PREV_INUSE|NON_MAIN_ARENA);
2428
2429   if (!chunk_is_mmapped(p)) {
2430     assert(av == arena_for_chunk(p));
2431     if (chunk_non_main_arena(p))
2432       assert(av != &main_arena);
2433     else
2434       assert(av == &main_arena);
2435   }
2436
2437   do_check_inuse_chunk(av, p);
2438
2439   /* Legal size ... */
2440   assert((sz & MALLOC_ALIGN_MASK) == 0);
2441   assert((unsigned long)(sz) >= MINSIZE);
2442   /* ... and alignment */
2443   assert(aligned_OK(chunk2mem(p)));
2444   /* chunk is less than MINSIZE more than request */
2445   assert((long)(sz) - (long)(s) >= 0);
2446   assert((long)(sz) - (long)(s + MINSIZE) < 0);
2447 }
2448
2449 /*
2450   Properties of nonrecycled chunks at the point they are malloced
2451 */
2452
2453 #if __STD_C
2454 static void do_check_malloced_chunk(mstate av, mchunkptr p, INTERNAL_SIZE_T s)
2455 #else
2456 static void do_check_malloced_chunk(av, p, s)
2457 mstate av; mchunkptr p; INTERNAL_SIZE_T s;
2458 #endif
2459 {
2460   /* same as recycled case ... */
2461   do_check_remalloced_chunk(av, p, s);
2462
2463   /*
2464     ... plus,  must obey implementation invariant that prev_inuse is
2465     always true of any allocated chunk; i.e., that each allocated
2466     chunk borders either a previously allocated and still in-use
2467     chunk, or the base of its memory arena. This is ensured
2468     by making all allocations from the the `lowest' part of any found
2469     chunk.  This does not necessarily hold however for chunks
2470     recycled via fastbins.
2471   */
2472
2473   assert(prev_inuse(p));
2474 }
2475
2476
2477 /*
2478   Properties of malloc_state.
2479
2480   This may be useful for debugging malloc, as well as detecting user
2481   programmer errors that somehow write into malloc_state.
2482
2483   If you are extending or experimenting with this malloc, you can
2484   probably figure out how to hack this routine to print out or
2485   display chunk addresses, sizes, bins, and other instrumentation.
2486 */
2487
2488 static void do_check_malloc_state(mstate av)
2489 {
2490   int i;
2491   mchunkptr p;
2492   mchunkptr q;
2493   mbinptr b;
2494   unsigned int binbit;
2495   int empty;
2496   unsigned int idx;
2497   INTERNAL_SIZE_T size;
2498   unsigned long total = 0;
2499   int max_fast_bin;
2500
2501   /* internal size_t must be no wider than pointer type */
2502   assert(sizeof(INTERNAL_SIZE_T) <= sizeof(char*));
2503
2504   /* alignment is a power of 2 */
2505   assert((MALLOC_ALIGNMENT & (MALLOC_ALIGNMENT-1)) == 0);
2506
2507   /* cannot run remaining checks until fully initialized */
2508   if (av->top == 0 || av->top == initial_top(av))
2509     return;
2510
2511   /* pagesize is a power of 2 */
2512   assert((mp_.pagesize & (mp_.pagesize-1)) == 0);
2513
2514   /* A contiguous main_arena is consistent with sbrk_base.  */
2515   if (av == &main_arena && contiguous(av))
2516     assert((char*)mp_.sbrk_base + av->system_mem ==
2517            (char*)av->top + chunksize(av->top));
2518
2519   /* properties of fastbins */
2520
2521   /* max_fast is in allowed range */
2522   assert((av->max_fast & ~1) <= request2size(MAX_FAST_SIZE));
2523
2524   max_fast_bin = fastbin_index(av->max_fast);
2525
2526   for (i = 0; i < NFASTBINS; ++i) {
2527     p = av->fastbins[i];
2528
2529     /* all bins past max_fast are empty */
2530     if (i > max_fast_bin)
2531       assert(p == 0);
2532
2533     while (p != 0) {
2534       /* each chunk claims to be inuse */
2535       do_check_inuse_chunk(av, p);
2536       total += chunksize(p);
2537       /* chunk belongs in this bin */
2538       assert(fastbin_index(chunksize(p)) == i);
2539       p = p->fd;
2540     }
2541   }
2542
2543   if (total != 0)
2544     assert(have_fastchunks(av));
2545   else if (!have_fastchunks(av))
2546     assert(total == 0);
2547
2548   /* check normal bins */
2549   for (i = 1; i < NBINS; ++i) {
2550     b = bin_at(av,i);
2551
2552     /* binmap is accurate (except for bin 1 == unsorted_chunks) */
2553     if (i >= 2) {
2554       binbit = get_binmap(av,i);
2555       empty = last(b) == b;
2556       if (!binbit)
2557         assert(empty);
2558       else if (!empty)
2559         assert(binbit);
2560     }
2561
2562     for (p = last(b); p != b; p = p->bk) {
2563       /* each chunk claims to be free */
2564       do_check_free_chunk(av, p);
2565       size = chunksize(p);
2566       total += size;
2567       if (i >= 2) {
2568         /* chunk belongs in bin */
2569         idx = bin_index(size);
2570         assert(idx == i);
2571         /* lists are sorted */
2572         assert(p->bk == b ||
2573                (unsigned long)chunksize(p->bk) >= (unsigned long)chunksize(p));
2574       }
2575       /* chunk is followed by a legal chain of inuse chunks */
2576       for (q = next_chunk(p);
2577            (q != av->top && inuse(q) &&
2578              (unsigned long)(chunksize(q)) >= MINSIZE);
2579            q = next_chunk(q))
2580         do_check_inuse_chunk(av, q);
2581     }
2582   }
2583
2584   /* top chunk is OK */
2585   check_chunk(av, av->top);
2586
2587   /* sanity checks for statistics */
2588
2589 #ifdef NO_THREADS
2590   assert(total <= (unsigned long)(mp_.max_total_mem));
2591   assert(mp_.n_mmaps >= 0);
2592 #endif
2593   assert(mp_.n_mmaps <= mp_.n_mmaps_max);
2594   assert(mp_.n_mmaps <= mp_.max_n_mmaps);
2595
2596   assert((unsigned long)(av->system_mem) <=
2597          (unsigned long)(av->max_system_mem));
2598
2599   assert((unsigned long)(mp_.mmapped_mem) <=
2600          (unsigned long)(mp_.max_mmapped_mem));
2601
2602 #ifdef NO_THREADS
2603   assert((unsigned long)(mp_.max_total_mem) >=
2604          (unsigned long)(mp_.mmapped_mem) + (unsigned long)(av->system_mem));
2605 #endif
2606 }
2607 #endif
2608
2609
2610 /* ----------------- Support for debugging hooks -------------------- */
2611 #include "hooks.c"
2612
2613
2614 /* ----------- Routines dealing with system allocation -------------- */
2615
2616 /*
2617   sysmalloc handles malloc cases requiring more memory from the system.
2618   On entry, it is assumed that av->top does not have enough
2619   space to service request for nb bytes, thus requiring that av->top
2620   be extended or replaced.
2621 */
2622
2623 #if __STD_C
2624 static Void_t* sYSMALLOc(INTERNAL_SIZE_T nb, mstate av)
2625 #else
2626 static Void_t* sYSMALLOc(nb, av) INTERNAL_SIZE_T nb; mstate av;
2627 #endif
2628 {
2629   mchunkptr       old_top;        /* incoming value of av->top */
2630   INTERNAL_SIZE_T old_size;       /* its size */
2631   char*           old_end;        /* its end address */
2632
2633   long            size;           /* arg to first MORECORE or mmap call */
2634   char*           brk;            /* return value from MORECORE */
2635
2636   long            correction;     /* arg to 2nd MORECORE call */
2637   char*           snd_brk;        /* 2nd return val */
2638
2639   INTERNAL_SIZE_T front_misalign; /* unusable bytes at front of new space */
2640   INTERNAL_SIZE_T end_misalign;   /* partial page left at end of new space */
2641   char*           aligned_brk;    /* aligned offset into brk */
2642
2643   mchunkptr       p;              /* the allocated/returned chunk */
2644   mchunkptr       remainder;      /* remainder from allocation */
2645   unsigned long   remainder_size; /* its size */
2646
2647   unsigned long   sum;            /* for updating stats */
2648
2649   size_t          pagemask  = mp_.pagesize - 1;
2650
2651
2652 #if HAVE_MMAP
2653
2654   /*
2655     If have mmap, and the request size meets the mmap threshold, and
2656     the system supports mmap, and there are few enough currently
2657     allocated mmapped regions, try to directly map this request
2658     rather than expanding top.
2659   */
2660
2661   if ((unsigned long)(nb) >= (unsigned long)(mp_.mmap_threshold) &&
2662       (mp_.n_mmaps < mp_.n_mmaps_max)) {
2663
2664     char* mm;             /* return value from mmap call*/
2665
2666     /*
2667       Round up size to nearest page.  For mmapped chunks, the overhead
2668       is one SIZE_SZ unit larger than for normal chunks, because there
2669       is no following chunk whose prev_size field could be used.
2670     */
2671     size = (nb + SIZE_SZ + MALLOC_ALIGN_MASK + pagemask) & ~pagemask;
2672
2673     /* Don't try if size wraps around 0 */
2674     if ((unsigned long)(size) > (unsigned long)(nb)) {
2675
2676       mm = (char*)(MMAP(0, size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE));
2677
2678       if (mm != MAP_FAILED) {
2679
2680         /*
2681           The offset to the start of the mmapped region is stored
2682           in the prev_size field of the chunk. This allows us to adjust
2683           returned start address to meet alignment requirements here
2684           and in memalign(), and still be able to compute proper
2685           address argument for later munmap in free() and realloc().
2686         */
2687
2688         front_misalign = (INTERNAL_SIZE_T)chunk2mem(mm) & MALLOC_ALIGN_MASK;
2689         if (front_misalign > 0) {
2690           correction = MALLOC_ALIGNMENT - front_misalign;
2691           p = (mchunkptr)(mm + correction);
2692           p->prev_size = correction;
2693           set_head(p, (size - correction) |IS_MMAPPED);
2694         }
2695         else {
2696           p = (mchunkptr)mm;
2697           set_head(p, size|IS_MMAPPED);
2698         }
2699
2700         /* update statistics */
2701
2702         if (++mp_.n_mmaps > mp_.max_n_mmaps)
2703           mp_.max_n_mmaps = mp_.n_mmaps;
2704
2705         sum = mp_.mmapped_mem += size;
2706         if (sum > (unsigned long)(mp_.max_mmapped_mem))
2707           mp_.max_mmapped_mem = sum;
2708 #ifdef NO_THREADS
2709         sum += av->system_mem;
2710         if (sum > (unsigned long)(mp_.max_total_mem))
2711           mp_.max_total_mem = sum;
2712 #endif
2713
2714         check_chunk(av, p);
2715
2716         return chunk2mem(p);
2717       }
2718     }
2719   }
2720 #endif
2721
2722   /* Record incoming configuration of top */
2723
2724   old_top  = av->top;
2725   old_size = chunksize(old_top);
2726   old_end  = (char*)(chunk_at_offset(old_top, old_size));
2727
2728   brk = snd_brk = (char*)(MORECORE_FAILURE);
2729
2730   /*
2731      If not the first time through, we require old_size to be
2732      at least MINSIZE and to have prev_inuse set.
2733   */
2734
2735   assert((old_top == initial_top(av) && old_size == 0) ||
2736          ((unsigned long) (old_size) >= MINSIZE &&
2737           prev_inuse(old_top) &&
2738           ((unsigned long)old_end & pagemask) == 0));
2739
2740   /* Precondition: not enough current space to satisfy nb request */
2741   assert((unsigned long)(old_size) < (unsigned long)(nb + MINSIZE));
2742
2743   /* Precondition: all fastbins are consolidated */
2744   assert(!have_fastchunks(av));
2745
2746
2747   if (av != &main_arena) {
2748
2749     heap_info *old_heap, *heap;
2750     size_t old_heap_size;
2751
2752     /* First try to extend the current heap. */
2753     old_heap = heap_for_ptr(old_top);
2754     old_heap_size = old_heap->size;
2755     if (grow_heap(old_heap, MINSIZE + nb - old_size) == 0) {
2756       av->system_mem += old_heap->size - old_heap_size;
2757       arena_mem += old_heap->size - old_heap_size;
2758 #if 0
2759       if(mmapped_mem + arena_mem + sbrked_mem > max_total_mem)
2760         max_total_mem = mmapped_mem + arena_mem + sbrked_mem;
2761 #endif
2762       set_head(old_top, (((char *)old_heap + old_heap->size) - (char *)old_top)
2763                | PREV_INUSE);
2764     } else {
2765       /* A new heap must be created. */
2766       heap = new_heap(nb + (MINSIZE + sizeof(*heap)), mp_.top_pad);
2767       if(heap) {
2768         heap->ar_ptr = av;
2769         heap->prev = old_heap;
2770         av->system_mem += heap->size;
2771         arena_mem += heap->size;
2772 #if 0
2773         if((unsigned long)(mmapped_mem + arena_mem + sbrked_mem) > max_total_mem)
2774           max_total_mem = mmapped_mem + arena_mem + sbrked_mem;
2775 #endif
2776       }
2777
2778       /* Set up the new top.  */
2779       top(av) = chunk_at_offset(heap, sizeof(*heap));
2780       set_head(top(av), (heap->size - sizeof(*heap)) | PREV_INUSE);
2781
2782       /* Setup fencepost and free the old top chunk. */
2783       /* The fencepost takes at least MINSIZE bytes, because it might
2784          become the top chunk again later.  Note that a footer is set
2785          up, too, although the chunk is marked in use. */
2786       old_size -= MINSIZE;
2787       set_head(chunk_at_offset(old_top, old_size + 2*SIZE_SZ), 0|PREV_INUSE);
2788       if (old_size >= MINSIZE) {
2789         set_head(chunk_at_offset(old_top, old_size), (2*SIZE_SZ)|PREV_INUSE);
2790         set_foot(chunk_at_offset(old_top, old_size), (2*SIZE_SZ));
2791         set_head(old_top, old_size|PREV_INUSE|NON_MAIN_ARENA);
2792         _int_free(av, chunk2mem(old_top));
2793       } else {
2794         set_head(old_top, (old_size + 2*SIZE_SZ)|PREV_INUSE);
2795         set_foot(old_top, (old_size + 2*SIZE_SZ));
2796       }
2797     }
2798
2799   } else { /* av == main_arena */
2800
2801
2802   /* Request enough space for nb + pad + overhead */
2803
2804   size = nb + mp_.top_pad + MINSIZE;
2805
2806   /*
2807     If contiguous, we can subtract out existing space that we hope to
2808     combine with new space. We add it back later only if
2809     we don't actually get contiguous space.
2810   */
2811
2812   if (contiguous(av))
2813     size -= old_size;
2814
2815   /*
2816     Round to a multiple of page size.
2817     If MORECORE is not contiguous, this ensures that we only call it
2818     with whole-page arguments.  And if MORECORE is contiguous and
2819     this is not first time through, this preserves page-alignment of
2820     previous calls. Otherwise, we correct to page-align below.
2821   */
2822
2823   size = (size + pagemask) & ~pagemask;
2824
2825   /*
2826     Don't try to call MORECORE if argument is so big as to appear
2827     negative. Note that since mmap takes size_t arg, it may succeed
2828     below even if we cannot call MORECORE.
2829   */
2830
2831   if (size > 0)
2832     brk = (char*)(MORECORE(size));
2833
2834   if (brk != (char*)(MORECORE_FAILURE)) {
2835     /* Call the `morecore' hook if necessary.  */
2836     if (__after_morecore_hook)
2837       (*__after_morecore_hook) ();
2838   } else {
2839   /*
2840     If have mmap, try using it as a backup when MORECORE fails or
2841     cannot be used. This is worth doing on systems that have "holes" in
2842     address space, so sbrk cannot extend to give contiguous space, but
2843     space is available elsewhere.  Note that we ignore mmap max count
2844     and threshold limits, since the space will not be used as a
2845     segregated mmap region.
2846   */
2847
2848 #if HAVE_MMAP
2849     /* Cannot merge with old top, so add its size back in */
2850     if (contiguous(av))
2851       size = (size + old_size + pagemask) & ~pagemask;
2852
2853     /* If we are relying on mmap as backup, then use larger units */
2854     if ((unsigned long)(size) < (unsigned long)(MMAP_AS_MORECORE_SIZE))
2855       size = MMAP_AS_MORECORE_SIZE;
2856
2857     /* Don't try if size wraps around 0 */
2858     if ((unsigned long)(size) > (unsigned long)(nb)) {
2859
2860       char *mbrk = (char*)(MMAP(0, size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE));
2861
2862       if (mbrk != MAP_FAILED) {
2863
2864         /* We do not need, and cannot use, another sbrk call to find end */
2865         brk = mbrk;
2866         snd_brk = brk + size;
2867
2868         /*
2869            Record that we no longer have a contiguous sbrk region.
2870            After the first time mmap is used as backup, we do not
2871            ever rely on contiguous space since this could incorrectly
2872            bridge regions.
2873         */
2874         set_noncontiguous(av);
2875       }
2876     }
2877 #endif
2878   }
2879
2880   if (brk != (char*)(MORECORE_FAILURE)) {
2881     if (mp_.sbrk_base == 0)
2882       mp_.sbrk_base = brk;
2883     av->system_mem += size;
2884
2885     /*
2886       If MORECORE extends previous space, we can likewise extend top size.
2887     */
2888
2889     if (brk == old_end && snd_brk == (char*)(MORECORE_FAILURE))
2890       set_head(old_top, (size + old_size) | PREV_INUSE);
2891
2892     else if (old_size && brk < old_end) {
2893       /* Oops!  Someone else killed our space..  Can't touch anything.  */
2894       assert(0);
2895     }
2896
2897     /*
2898       Otherwise, make adjustments:
2899
2900       * If the first time through or noncontiguous, we need to call sbrk
2901         just to find out where the end of memory lies.
2902
2903       * We need to ensure that all returned chunks from malloc will meet
2904         MALLOC_ALIGNMENT
2905
2906       * If there was an intervening foreign sbrk, we need to adjust sbrk
2907         request size to account for fact that we will not be able to
2908         combine new space with existing space in old_top.
2909
2910       * Almost all systems internally allocate whole pages at a time, in
2911         which case we might as well use the whole last page of request.
2912         So we allocate enough more memory to hit a page boundary now,
2913         which in turn causes future contiguous calls to page-align.
2914     */
2915
2916     else {
2917       /* Count foreign sbrk as system_mem.  */
2918       if (old_size)
2919         av->system_mem += brk - old_end;
2920       front_misalign = 0;
2921       end_misalign = 0;
2922       correction = 0;
2923       aligned_brk = brk;
2924
2925       /* handle contiguous cases */
2926       if (contiguous(av)) {
2927
2928         /* Guarantee alignment of first new chunk made from this space */
2929
2930         front_misalign = (INTERNAL_SIZE_T)chunk2mem(brk) & MALLOC_ALIGN_MASK;
2931         if (front_misalign > 0) {
2932
2933           /*
2934             Skip over some bytes to arrive at an aligned position.
2935             We don't need to specially mark these wasted front bytes.
2936             They will never be accessed anyway because
2937             prev_inuse of av->top (and any chunk created from its start)
2938             is always true after initialization.
2939           */
2940
2941           correction = MALLOC_ALIGNMENT - front_misalign;
2942           aligned_brk += correction;
2943         }
2944
2945         /*
2946           If this isn't adjacent to existing space, then we will not
2947           be able to merge with old_top space, so must add to 2nd request.
2948         */
2949
2950         correction += old_size;
2951
2952         /* Extend the end address to hit a page boundary */
2953         end_misalign = (INTERNAL_SIZE_T)(brk + size + correction);
2954         correction += ((end_misalign + pagemask) & ~pagemask) - end_misalign;
2955
2956         assert(correction >= 0);
2957         snd_brk = (char*)(MORECORE(correction));
2958
2959         /*
2960           If can't allocate correction, try to at least find out current
2961           brk.  It might be enough to proceed without failing.
2962
2963           Note that if second sbrk did NOT fail, we assume that space
2964           is contiguous with first sbrk. This is a safe assumption unless
2965           program is multithreaded but doesn't use locks and a foreign sbrk
2966           occurred between our first and second calls.
2967         */
2968
2969         if (snd_brk == (char*)(MORECORE_FAILURE)) {
2970           correction = 0;
2971           snd_brk = (char*)(MORECORE(0));
2972         } else
2973           /* Call the `morecore' hook if necessary.  */
2974           if (__after_morecore_hook)
2975             (*__after_morecore_hook) ();
2976       }
2977
2978       /* handle non-contiguous cases */
2979       else {
2980         /* MORECORE/mmap must correctly align */
2981         assert(((unsigned long)chunk2mem(brk) & MALLOC_ALIGN_MASK) == 0);
2982
2983         /* Find out current end of memory */
2984         if (snd_brk == (char*)(MORECORE_FAILURE)) {
2985           snd_brk = (char*)(MORECORE(0));
2986         }
2987       }
2988
2989       /* Adjust top based on results of second sbrk */
2990       if (snd_brk != (char*)(MORECORE_FAILURE)) {
2991         av->top = (mchunkptr)aligned_brk;
2992         set_head(av->top, (snd_brk - aligned_brk + correction) | PREV_INUSE);
2993         av->system_mem += correction;
2994
2995         /*
2996           If not the first time through, we either have a
2997           gap due to foreign sbrk or a non-contiguous region.  Insert a
2998           double fencepost at old_top to prevent consolidation with space
2999           we don't own. These fenceposts are artificial chunks that are
3000           marked as inuse and are in any case too small to use.  We need
3001           two to make sizes and alignments work out.
3002         */
3003
3004         if (old_size != 0) {
3005           /*
3006              Shrink old_top to insert fenceposts, keeping size a
3007              multiple of MALLOC_ALIGNMENT. We know there is at least
3008              enough space in old_top to do this.
3009           */
3010           old_size = (old_size - 4*SIZE_SZ) & ~MALLOC_ALIGN_MASK;
3011           set_head(old_top, old_size | PREV_INUSE);
3012
3013           /*
3014             Note that the following assignments completely overwrite
3015             old_top when old_size was previously MINSIZE.  This is
3016             intentional. We need the fencepost, even if old_top otherwise gets
3017             lost.
3018           */
3019           chunk_at_offset(old_top, old_size            )->size =
3020             (2*SIZE_SZ)|PREV_INUSE;
3021
3022           chunk_at_offset(old_top, old_size + 2*SIZE_SZ)->size =
3023             (2*SIZE_SZ)|PREV_INUSE;
3024
3025           /* If possible, release the rest. */
3026           if (old_size >= MINSIZE) {
3027             _int_free(av, chunk2mem(old_top));
3028           }
3029
3030         }
3031       }
3032     }
3033
3034     /* Update statistics */
3035 #ifdef NO_THREADS
3036     sum = av->system_mem + mp_.mmapped_mem;
3037     if (sum > (unsigned long)(mp_.max_total_mem))
3038       mp_.max_total_mem = sum;
3039 #endif
3040
3041   }
3042
3043   } /* if (av !=  &main_arena) */
3044
3045   if ((unsigned long)av->system_mem > (unsigned long)(av->max_system_mem))
3046     av->max_system_mem = av->system_mem;
3047   check_malloc_state(av);
3048
3049   /* finally, do the allocation */
3050   p = av->top;
3051   size = chunksize(p);
3052
3053   /* check that one of the above allocation paths succeeded */
3054   if ((unsigned long)(size) >= (unsigned long)(nb + MINSIZE)) {
3055     remainder_size = size - nb;
3056     remainder = chunk_at_offset(p, nb);
3057     av->top = remainder;
3058     set_head(p, nb | PREV_INUSE | (av != &main_arena ? NON_MAIN_ARENA : 0));
3059     set_head(remainder, remainder_size | PREV_INUSE);
3060     check_malloced_chunk(av, p, nb);
3061     return chunk2mem(p);
3062   }
3063
3064   /* catch all failure paths */
3065   MALLOC_FAILURE_ACTION;
3066   return 0;
3067 }
3068
3069
3070 /*
3071   sYSTRIm is an inverse of sorts to sYSMALLOc.  It gives memory back
3072   to the system (via negative arguments to sbrk) if there is unused
3073   memory at the `high' end of the malloc pool. It is called
3074   automatically by free() when top space exceeds the trim
3075   threshold. It is also called by the public malloc_trim routine.  It
3076   returns 1 if it actually released any memory, else 0.
3077 */
3078
3079 #if __STD_C
3080 static int sYSTRIm(size_t pad, mstate av)
3081 #else
3082 static int sYSTRIm(pad, av) size_t pad; mstate av;
3083 #endif
3084 {
3085   long  top_size;        /* Amount of top-most memory */
3086   long  extra;           /* Amount to release */
3087   long  released;        /* Amount actually released */
3088   char* current_brk;     /* address returned by pre-check sbrk call */
3089   char* new_brk;         /* address returned by post-check sbrk call */
3090   size_t pagesz;
3091
3092   pagesz = mp_.pagesize;
3093   top_size = chunksize(av->top);
3094
3095   /* Release in pagesize units, keeping at least one page */
3096   extra = ((top_size - pad - MINSIZE + (pagesz-1)) / pagesz - 1) * pagesz;
3097
3098   if (extra > 0) {
3099
3100     /*
3101       Only proceed if end of memory is where we last set it.
3102       This avoids problems if there were foreign sbrk calls.
3103     */
3104     current_brk = (char*)(MORECORE(0));
3105     if (current_brk == (char*)(av->top) + top_size) {
3106
3107       /*
3108         Attempt to release memory. We ignore MORECORE return value,
3109         and instead call again to find out where new end of memory is.
3110         This avoids problems if first call releases less than we asked,
3111         of if failure somehow altered brk value. (We could still
3112         encounter problems if it altered brk in some very bad way,
3113         but the only thing we can do is adjust anyway, which will cause
3114         some downstream failure.)
3115       */
3116
3117       MORECORE(-extra);
3118       /* Call the `morecore' hook if necessary.  */
3119       if (__after_morecore_hook)
3120         (*__after_morecore_hook) ();
3121       new_brk = (char*)(MORECORE(0));
3122
3123       if (new_brk != (char*)MORECORE_FAILURE) {
3124         released = (long)(current_brk - new_brk);
3125
3126         if (released != 0) {
3127           /* Success. Adjust top. */
3128           av->system_mem -= released;
3129           set_head(av->top, (top_size - released) | PREV_INUSE);
3130           check_malloc_state(av);
3131           return 1;
3132         }
3133       }
3134     }
3135   }
3136   return 0;
3137 }
3138
3139 #ifdef HAVE_MMAP
3140
3141 static void
3142 internal_function
3143 #if __STD_C
3144 munmap_chunk(mchunkptr p)
3145 #else
3146 munmap_chunk(p) mchunkptr p;
3147 #endif
3148 {
3149   INTERNAL_SIZE_T size = chunksize(p);
3150   int ret;
3151
3152   assert (chunk_is_mmapped(p));
3153 #if 0
3154   assert(! ((char*)p >= mp_.sbrk_base && (char*)p < mp_.sbrk_base + mp_.sbrked_mem));
3155   assert((mp_.n_mmaps > 0));
3156 #endif
3157   assert(((p->prev_size + size) & (mp_.pagesize-1)) == 0);
3158
3159   mp_.n_mmaps--;
3160   mp_.mmapped_mem -= (size + p->prev_size);
3161
3162   ret = munmap((char *)p - p->prev_size, size + p->prev_size);
3163
3164   /* munmap returns non-zero on failure */
3165   assert(ret == 0);
3166 }
3167
3168 #if HAVE_MREMAP
3169
3170 static mchunkptr
3171 internal_function
3172 #if __STD_C
3173 mremap_chunk(mchunkptr p, size_t new_size)
3174 #else
3175 mremap_chunk(p, new_size) mchunkptr p; size_t new_size;
3176 #endif
3177 {
3178   size_t page_mask = mp_.pagesize - 1;
3179   INTERNAL_SIZE_T offset = p->prev_size;
3180   INTERNAL_SIZE_T size = chunksize(p);
3181   char *cp;
3182
3183   assert (chunk_is_mmapped(p));
3184 #if 0
3185   assert(! ((char*)p >= mp_.sbrk_base && (char*)p < mp_.sbrk_base + mp_.sbrked_mem));
3186   assert((mp_.n_mmaps > 0));
3187 #endif
3188   assert(((size + offset) & (mp_.pagesize-1)) == 0);
3189
3190   /* Note the extra SIZE_SZ overhead as in mmap_chunk(). */
3191   new_size = (new_size + offset + SIZE_SZ + page_mask) & ~page_mask;
3192
3193   cp = (char *)mremap((char *)p - offset, size + offset, new_size,
3194                       MREMAP_MAYMOVE);
3195
3196   if (cp == MAP_FAILED) return 0;
3197
3198   p = (mchunkptr)(cp + offset);
3199
3200   assert(aligned_OK(chunk2mem(p)));
3201
3202   assert((p->prev_size == offset));
3203   set_head(p, (new_size - offset)|IS_MMAPPED);
3204
3205   mp_.mmapped_mem -= size + offset;
3206   mp_.mmapped_mem += new_size;
3207   if ((unsigned long)mp_.mmapped_mem > (unsigned long)mp_.max_mmapped_mem)
3208     mp_.max_mmapped_mem = mp_.mmapped_mem;
3209 #ifdef NO_THREADS
3210   if ((unsigned long)(mp_.mmapped_mem + arena_mem + main_arena.system_mem) >
3211       mp_.max_total_mem)
3212     mp_.max_total_mem = mp_.mmapped_mem + arena_mem + main_arena.system_mem;
3213 #endif
3214   return p;
3215 }
3216
3217 #endif /* HAVE_MREMAP */
3218
3219 #endif /* HAVE_MMAP */
3220
3221 /*------------------------ Public wrappers. --------------------------------*/
3222
3223 Void_t*
3224 public_mALLOc(size_t bytes)
3225 {
3226   mstate ar_ptr;
3227   Void_t *victim;
3228
3229   __malloc_ptr_t (*hook) __MALLOC_P ((size_t, __const __malloc_ptr_t)) =
3230     __malloc_hook;
3231   if (hook != NULL)
3232     return (*hook)(bytes, RETURN_ADDRESS (0));
3233
3234   arena_get(ar_ptr, bytes);
3235   if(!ar_ptr)
3236     return 0;
3237   victim = _int_malloc(ar_ptr, bytes);
3238   if(!victim) {
3239     /* Maybe the failure is due to running out of mmapped areas. */
3240     if(ar_ptr != &main_arena) {
3241       (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
3242       (void)mutex_lock(&main_arena.mutex);
3243       victim = _int_malloc(&main_arena, bytes);
3244       (void)mutex_unlock(&main_arena.mutex);
3245     } else {
3246 #if USE_ARENAS
3247       /* ... or sbrk() has failed and there is still a chance to mmap() */
3248       ar_ptr = arena_get2(ar_ptr->next ? ar_ptr : 0, bytes);
3249       (void)mutex_unlock(&main_arena.mutex);
3250       if(ar_ptr) {
3251         victim = _int_malloc(ar_ptr, bytes);
3252         (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
3253       }
3254 #endif
3255     }
3256   } else
3257     (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
3258   assert(!victim || chunk_is_mmapped(mem2chunk(victim)) ||
3259          ar_ptr == arena_for_chunk(mem2chunk(victim)));
3260   return victim;
3261 }
3262
3263 void
3264 public_fREe(Void_t* mem)
3265 {
3266   mstate ar_ptr;
3267   mchunkptr p;                          /* chunk corresponding to mem */
3268
3269   void (*hook) __MALLOC_P ((__malloc_ptr_t, __const __malloc_ptr_t)) =
3270     __free_hook;
3271   if (hook != NULL) {
3272     (*hook)(mem, RETURN_ADDRESS (0));
3273     return;
3274   }
3275
3276   if (mem == 0)                              /* free(0) has no effect */
3277     return;
3278
3279   p = mem2chunk(mem);
3280
3281 #if HAVE_MMAP
3282   if (chunk_is_mmapped(p))                       /* release mmapped memory. */
3283   {
3284     munmap_chunk(p);
3285     return;
3286   }
3287 #endif
3288
3289   ar_ptr = arena_for_chunk(p);
3290 #if THREAD_STATS
3291   if(!mutex_trylock(&ar_ptr->mutex))
3292     ++(ar_ptr->stat_lock_direct);
3293   else {
3294     (void)mutex_lock(&ar_ptr->mutex);
3295     ++(ar_ptr->stat_lock_wait);
3296   }
3297 #else
3298   (void)mutex_lock(&ar_ptr->mutex);
3299 #endif
3300   _int_free(ar_ptr, mem);
3301   (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
3302 }
3303
3304 Void_t*
3305 public_rEALLOc(Void_t* oldmem, size_t bytes)
3306 {
3307   mstate ar_ptr;
3308   INTERNAL_SIZE_T    nb;      /* padded request size */
3309
3310   mchunkptr oldp;             /* chunk corresponding to oldmem */
3311   INTERNAL_SIZE_T    oldsize; /* its size */
3312
3313   Void_t* newp;             /* chunk to return */
3314
3315   __malloc_ptr_t (*hook) __MALLOC_P ((__malloc_ptr_t, size_t,
3316                                       __const __malloc_ptr_t)) =
3317     __realloc_hook;
3318   if (hook != NULL)
3319     return (*hook)(oldmem, bytes, RETURN_ADDRESS (0));
3320
3321 #if REALLOC_ZERO_BYTES_FREES
3322   if (bytes == 0 && oldmem != NULL) { public_fREe(oldmem); return 0; }
3323 #endif
3324
3325   /* realloc of null is supposed to be same as malloc */
3326   if (oldmem == 0) return public_mALLOc(bytes);
3327
3328   oldp    = mem2chunk(oldmem);
3329   oldsize = chunksize(oldp);
3330
3331   checked_request2size(bytes, nb);
3332
3333 #if HAVE_MMAP
3334   if (chunk_is_mmapped(oldp))
3335   {
3336     Void_t* newmem;
3337
3338 #if HAVE_MREMAP
3339     newp = mremap_chunk(oldp, nb);
3340     if(newp) return chunk2mem(newp);
3341 #endif
3342     /* Note the extra SIZE_SZ overhead. */
3343     if(oldsize - SIZE_SZ >= nb) return oldmem; /* do nothing */
3344     /* Must alloc, copy, free. */
3345     newmem = public_mALLOc(bytes);
3346     if (newmem == 0) return 0; /* propagate failure */
3347     MALLOC_COPY(newmem, oldmem, oldsize - 2*SIZE_SZ);
3348     munmap_chunk(oldp);
3349     return newmem;
3350   }
3351 #endif
3352
3353   ar_ptr = arena_for_chunk(oldp);
3354 #if THREAD_STATS
3355   if(!mutex_trylock(&ar_ptr->mutex))
3356     ++(ar_ptr->stat_lock_direct);
3357   else {
3358     (void)mutex_lock(&ar_ptr->mutex);
3359     ++(ar_ptr->stat_lock_wait);
3360   }
3361 #else
3362   (void)mutex_lock(&ar_ptr->mutex);
3363 #endif
3364
3365 #ifndef NO_THREADS
3366   /* As in malloc(), remember this arena for the next allocation. */
3367   tsd_setspecific(arena_key, (Void_t *)ar_ptr);
3368 #endif
3369
3370   newp = _int_realloc(ar_ptr, oldmem, bytes);
3371
3372   (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
3373   assert(!newp || chunk_is_mmapped(mem2chunk(newp)) ||
3374          ar_ptr == arena_for_chunk(mem2chunk(newp)));
3375   return newp;
3376 }
3377
3378 Void_t*
3379 public_mEMALIGn(size_t alignment, size_t bytes)
3380 {
3381   mstate ar_ptr;
3382   Void_t *p;
3383
3384   __malloc_ptr_t (*hook) __MALLOC_PMT ((size_t, size_t,
3385                                         __const __malloc_ptr_t)) =
3386     __memalign_hook;
3387   if (hook != NULL)
3388     return (*hook)(alignment, bytes, RETURN_ADDRESS (0));
3389
3390   /* If need less alignment than we give anyway, just relay to malloc */
3391   if (alignment <= MALLOC_ALIGNMENT) return public_mALLOc(bytes);
3392
3393   /* Otherwise, ensure that it is at least a minimum chunk size */
3394   if (alignment <  MINSIZE) alignment = MINSIZE;
3395
3396   arena_get(ar_ptr, bytes + alignment + MINSIZE);
3397   if(!ar_ptr)
3398     return 0;
3399   p = _int_memalign(ar_ptr, alignment, bytes);
3400   (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
3401   if(!p) {
3402     /* Maybe the failure is due to running out of mmapped areas. */
3403     if(ar_ptr != &main_arena) {
3404       (void)mutex_lock(&main_arena.mutex);
3405       p = _int_memalign(&main_arena, alignment, bytes);
3406       (void)mutex_unlock(&main_arena.mutex);
3407     } else {
3408 #if USE_ARENAS
3409       /* ... or sbrk() has failed and there is still a chance to mmap() */
3410       ar_ptr = arena_get2(ar_ptr->next ? ar_ptr : 0, bytes);
3411       if(ar_ptr) {
3412         p = _int_memalign(ar_ptr, alignment, bytes);
3413         (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
3414       }
3415 #endif
3416     }
3417   }
3418   assert(!p || chunk_is_mmapped(mem2chunk(p)) ||
3419          ar_ptr == arena_for_chunk(mem2chunk(p)));
3420   return p;
3421 }
3422
3423 Void_t*
3424 public_vALLOc(size_t bytes)
3425 {
3426   mstate ar_ptr;
3427   Void_t *p;
3428
3429   if(__malloc_initialized < 0)
3430     ptmalloc_init ();
3431   arena_get(ar_ptr, bytes + mp_.pagesize + MINSIZE);
3432   if(!ar_ptr)
3433     return 0;
3434   p = _int_valloc(ar_ptr, bytes);
3435   (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
3436   return p;
3437 }
3438
3439 Void_t*
3440 public_pVALLOc(size_t bytes)
3441 {
3442   mstate ar_ptr;
3443   Void_t *p;
3444
3445   if(__malloc_initialized < 0)
3446     ptmalloc_init ();
3447   arena_get(ar_ptr, bytes + 2*mp_.pagesize + MINSIZE);
3448   p = _int_pvalloc(ar_ptr, bytes);
3449   (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
3450   return p;
3451 }
3452
3453 Void_t*
3454 public_cALLOc(size_t n, size_t elem_size)
3455 {
3456   mstate av;
3457   mchunkptr oldtop, p;
3458   INTERNAL_SIZE_T sz, csz, oldtopsize;
3459   Void_t* mem;
3460   unsigned long clearsize;
3461   unsigned long nclears;
3462   INTERNAL_SIZE_T* d;
3463
3464   __malloc_ptr_t (*hook) __MALLOC_PMT ((size_t, __const __malloc_ptr_t)) =
3465     __malloc_hook;
3466   if (hook != NULL) {
3467     sz = n * elem_size;
3468     mem = (*hook)(sz, RETURN_ADDRESS (0));
3469     if(mem == 0)
3470       return 0;
3471 #ifdef HAVE_MEMCPY
3472     return memset(mem, 0, sz);
3473 #else
3474     while(sz > 0) ((char*)mem)[--sz] = 0; /* rather inefficient */
3475     return mem;
3476 #endif
3477   }
3478
3479   /* FIXME: check for overflow on multiplication.  */
3480   sz = n * elem_size;
3481
3482   arena_get(av, sz);
3483   if(!av)
3484     return 0;
3485
3486   /* Check if we hand out the top chunk, in which case there may be no
3487      need to clear. */
3488 #if MORECORE_CLEARS
3489   oldtop = top(av);
3490   oldtopsize = chunksize(top(av));
3491 #if MORECORE_CLEARS < 2
3492   /* Only newly allocated memory is guaranteed to be cleared.  */
3493   if (av == &main_arena &&
3494       oldtopsize < mp_.sbrk_base + av->max_system_mem - (char *)oldtop)
3495     oldtopsize = (mp_.sbrk_base + av->max_system_mem - (char *)oldtop);
3496 #endif
3497 #endif
3498   mem = _int_malloc(av, sz);
3499
3500   /* Only clearing follows, so we can unlock early. */
3501   (void)mutex_unlock(&av->mutex);
3502
3503   assert(!mem || chunk_is_mmapped(mem2chunk(mem)) ||
3504          av == arena_for_chunk(mem2chunk(mem)));
3505
3506   if (mem == 0) {
3507     /* Maybe the failure is due to running out of mmapped areas. */
3508     if(av != &main_arena) {
3509       (void)mutex_lock(&main_arena.mutex);
3510       mem = _int_malloc(&main_arena, sz);
3511       (void)mutex_unlock(&main_arena.mutex);
3512     } else {
3513 #if USE_ARENAS
3514       /* ... or sbrk() has failed and there is still a chance to mmap() */
3515       (void)mutex_lock(&main_arena.mutex);
3516       av = arena_get2(av->next ? av : 0, sz);
3517       (void)mutex_unlock(&main_arena.mutex);
3518       if(av) {
3519         mem = _int_malloc(av, sz);
3520         (void)mutex_unlock(&av->mutex);
3521       }
3522 #endif
3523     }
3524     if (mem == 0) return 0;
3525   }
3526   p = mem2chunk(mem);
3527
3528   /* Two optional cases in which clearing not necessary */
3529 #if HAVE_MMAP
3530   if (chunk_is_mmapped(p))
3531     return mem;
3532 #endif
3533
3534   csz = chunksize(p);
3535
3536 #if MORECORE_CLEARS
3537   if (p == oldtop && csz > oldtopsize) {
3538     /* clear only the bytes from non-freshly-sbrked memory */
3539     csz = oldtopsize;
3540   }
3541 #endif
3542
3543   /* Unroll clear of <= 36 bytes (72 if 8byte sizes).  We know that
3544      contents have an odd number of INTERNAL_SIZE_T-sized words;
3545      minimally 3.  */
3546   d = (INTERNAL_SIZE_T*)mem;
3547   clearsize = csz - SIZE_SZ;
3548   nclears = clearsize / sizeof(INTERNAL_SIZE_T);
3549   assert(nclears >= 3);
3550
3551   if (nclears > 9)
3552     MALLOC_ZERO(d, clearsize);
3553
3554   else {
3555     *(d+0) = 0;
3556     *(d+1) = 0;
3557     *(d+2) = 0;
3558     if (nclears > 4) {
3559       *(d+3) = 0;
3560       *(d+4) = 0;
3561       if (nclears > 6) {
3562         *(d+5) = 0;
3563         *(d+6) = 0;
3564         if (nclears > 8) {
3565           *(d+7) = 0;
3566           *(d+8) = 0;
3567         }
3568       }
3569     }
3570   }
3571
3572   return mem;
3573 }
3574
3575 Void_t**
3576 public_iCALLOc(size_t n, size_t elem_size, Void_t** chunks)
3577 {
3578   mstate ar_ptr;
3579   Void_t** m;
3580
3581   arena_get(ar_ptr, n*elem_size);
3582   if(!ar_ptr)
3583     return 0;
3584
3585   m = _int_icalloc(ar_ptr, n, elem_size, chunks);
3586   (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
3587   return m;
3588 }
3589
3590 Void_t**
3591 public_iCOMALLOc(size_t n, size_t sizes[], Void_t** chunks)
3592 {
3593   mstate ar_ptr;
3594   Void_t** m;
3595
3596   arena_get(ar_ptr, 0);
3597   if(!ar_ptr)
3598     return 0;
3599
3600   m = _int_icomalloc(ar_ptr, n, sizes, chunks);
3601   (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
3602   return m;
3603 }
3604
3605 #ifndef _LIBC
3606
3607 void
3608 public_cFREe(Void_t* m)
3609 {
3610   public_fREe(m);
3611 }
3612
3613 #endif /* _LIBC */
3614
3615 int
3616 public_mTRIm(size_t s)
3617 {
3618   int result;
3619
3620   (void)mutex_lock(&main_arena.mutex);
3621   result = mTRIm(s);
3622   (void)mutex_unlock(&main_arena.mutex);
3623   return result;
3624 }
3625
3626 size_t
3627 public_mUSABLe(Void_t* m)
3628 {
3629   size_t result;
3630
3631   result = mUSABLe(m);
3632   return result;
3633 }
3634
3635 void
3636 public_mSTATs()
3637 {
3638   mSTATs();
3639 }
3640
3641 struct mallinfo public_mALLINFo()
3642 {
3643   struct mallinfo m;
3644
3645   (void)mutex_lock(&main_arena.mutex);
3646   m = mALLINFo(&main_arena);
3647   (void)mutex_unlock(&main_arena.mutex);
3648   return m;
3649 }
3650
3651 int
3652 public_mALLOPt(int p, int v)
3653 {
3654   int result;
3655   result = mALLOPt(p, v);
3656   return result;
3657 }
3658
3659 /*
3660   ------------------------------ malloc ------------------------------
3661 */
3662
3663 Void_t*
3664 _int_malloc(mstate av, size_t bytes)
3665 {
3666   INTERNAL_SIZE_T nb;               /* normalized request size */
3667   unsigned int    idx;              /* associated bin index */
3668   mbinptr         bin;              /* associated bin */
3669   mfastbinptr*    fb;               /* associated fastbin */
3670
3671   mchunkptr       victim;           /* inspected/selected chunk */
3672   INTERNAL_SIZE_T size;             /* its size */
3673   int             victim_index;     /* its bin index */
3674
3675   mchunkptr       remainder;        /* remainder from a split */
3676   unsigned long   remainder_size;   /* its size */
3677
3678   unsigned int    block;            /* bit map traverser */
3679   unsigned int    bit;              /* bit map traverser */
3680   unsigned int    map;              /* current word of binmap */
3681
3682   mchunkptr       fwd;              /* misc temp for linking */
3683   mchunkptr       bck;              /* misc temp for linking */
3684
3685   /*
3686     Convert request size to internal form by adding SIZE_SZ bytes
3687     overhead plus possibly more to obtain necessary alignment and/or
3688     to obtain a size of at least MINSIZE, the smallest allocatable
3689     size. Also, checked_request2size traps (returning 0) request sizes
3690     that are so large that they wrap around zero when padded and
3691     aligned.
3692   */
3693
3694   checked_request2size(bytes, nb);
3695
3696   /*
3697     If the size qualifies as a fastbin, first check corresponding bin.
3698     This code is safe to execute even if av is not yet initialized, so we
3699     can try it without checking, which saves some time on this fast path.
3700   */
3701
3702   if ((unsigned long)(nb) <= (unsigned long)(av->max_fast)) {
3703     fb = &(av->fastbins[(fastbin_index(nb))]);
3704     if ( (victim = *fb) != 0) {
3705       *fb = victim->fd;
3706       check_remalloced_chunk(av, victim, nb);
3707       return chunk2mem(victim);
3708     }
3709   }
3710
3711   /*
3712     If a small request, check regular bin.  Since these "smallbins"
3713     hold one size each, no searching within bins is necessary.
3714     (For a large request, we need to wait until unsorted chunks are
3715     processed to find best fit. But for small ones, fits are exact
3716     anyway, so we can check now, which is faster.)
3717   */
3718
3719   if (in_smallbin_range(nb)) {
3720     idx = smallbin_index(nb);
3721     bin = bin_at(av,idx);
3722
3723     if ( (victim = last(bin)) != bin) {
3724       if (victim == 0) /* initialization check */
3725         malloc_consolidate(av);
3726       else {
3727         bck = victim->bk;
3728         set_inuse_bit_at_offset(victim, nb);
3729         bin->bk = bck;
3730         bck->fd = bin;
3731
3732         if (av != &main_arena)
3733           victim->size |= NON_MAIN_ARENA;
3734         check_malloced_chunk(av, victim, nb);
3735         return chunk2mem(victim);
3736       }
3737     }
3738   }
3739
3740   /*
3741      If this is a large request, consolidate fastbins before continuing.
3742      While it might look excessive to kill all fastbins before
3743      even seeing if there is space available, this avoids
3744      fragmentation problems normally associated with fastbins.
3745      Also, in practice, programs tend to have runs of either small or
3746      large requests, but less often mixtures, so consolidation is not
3747      invoked all that often in most programs. And the programs that
3748      it is called frequently in otherwise tend to fragment.
3749   */
3750
3751   else {
3752     idx = largebin_index(nb);
3753     if (have_fastchunks(av))
3754       malloc_consolidate(av);
3755   }
3756
3757   /*
3758     Process recently freed or remaindered chunks, taking one only if
3759     it is exact fit, or, if this a small request, the chunk is remainder from
3760     the most recent non-exact fit.  Place other traversed chunks in
3761     bins.  Note that this step is the only place in any routine where
3762     chunks are placed in bins.
3763
3764     The outer loop here is needed because we might not realize until
3765     near the end of malloc that we should have consolidated, so must
3766     do so and retry. This happens at most once, and only when we would
3767     otherwise need to expand memory to service a "small" request.
3768   */
3769
3770   for(;;) {
3771
3772     while ( (victim = unsorted_chunks(av)->bk) != unsorted_chunks(av)) {
3773       bck = victim->bk;
3774       size = chunksize(victim);
3775
3776       /*
3777          If a small request, try to use last remainder if it is the
3778          only chunk in unsorted bin.  This helps promote locality for
3779          runs of consecutive small requests. This is the only
3780          exception to best-fit, and applies only when there is
3781          no exact fit for a small chunk.
3782       */
3783
3784       if (in_smallbin_range(nb) &&
3785           bck == unsorted_chunks(av) &&
3786           victim == av->last_remainder &&
3787           (unsigned long)(size) > (unsigned long)(nb + MINSIZE)) {
3788
3789         /* split and reattach remainder */
3790         remainder_size = size - nb;
3791         remainder = chunk_at_offset(victim, nb);
3792         unsorted_chunks(av)->bk = unsorted_chunks(av)->fd = remainder;
3793         av->last_remainder = remainder;
3794         remainder->bk = remainder->fd = unsorted_chunks(av);
3795
3796         set_head(victim, nb | PREV_INUSE |
3797                  (av != &main_arena ? NON_MAIN_ARENA : 0));
3798         set_head(remainder, remainder_size | PREV_INUSE);
3799         set_foot(remainder, remainder_size);
3800
3801         check_malloced_chunk(av, victim, nb);
3802         return chunk2mem(victim);
3803       }
3804
3805       /* remove from unsorted list */
3806       unsorted_chunks(av)->bk = bck;
3807       bck->fd = unsorted_chunks(av);
3808
3809       /* Take now instead of binning if exact fit */
3810
3811       if (size == nb) {
3812         set_inuse_bit_at_offset(victim, size);
3813         if (av != &main_arena)
3814           victim->size |= NON_MAIN_ARENA;
3815         check_malloced_chunk(av, victim, nb);
3816         return chunk2mem(victim);
3817       }
3818
3819       /* place chunk in bin */
3820
3821       if (in_smallbin_range(size)) {
3822         victim_index = smallbin_index(size);
3823         bck = bin_at(av, victim_index);
3824         fwd = bck->fd;
3825       }
3826       else {
3827         victim_index = largebin_index(size);
3828         bck = bin_at(av, victim_index);
3829         fwd = bck->fd;
3830
3831         /* maintain large bins in sorted order */
3832         if (fwd != bck) {
3833           /* Or with inuse bit to speed comparisons */
3834           size |= PREV_INUSE;
3835           /* if smaller than smallest, bypass loop below */
3836           assert((bck->bk->size & NON_MAIN_ARENA) == 0);
3837           if ((unsigned long)(size) <= (unsigned long)(bck->bk->size)) {
3838             fwd = bck;
3839             bck = bck->bk;
3840           }
3841           else {
3842             assert((fwd->size & NON_MAIN_ARENA) == 0);
3843             while ((unsigned long)(size) < (unsigned long)(fwd->size)) {
3844               fwd = fwd->fd;
3845               assert((fwd->size & NON_MAIN_ARENA) == 0);
3846             }
3847             bck = fwd->bk;
3848           }
3849         }
3850       }
3851
3852       mark_bin(av, victim_index);
3853       victim->bk = bck;
3854       victim->fd = fwd;
3855       fwd->bk = victim;
3856       bck->fd = victim;
3857     }
3858
3859     /*
3860       If a large request, scan through the chunks of current bin in
3861       sorted order to find smallest that fits.  This is the only step
3862       where an unbounded number of chunks might be scanned without doing
3863       anything useful with them. However the lists tend to be short.
3864     */
3865
3866     if (!in_smallbin_range(nb)) {
3867       bin = bin_at(av, idx);
3868
3869       /* skip scan if empty or largest chunk is too small */
3870       if ((victim = last(bin)) != bin &&
3871           (unsigned long)(first(bin)->size) >= (unsigned long)(nb)) {
3872
3873         while (((unsigned long)(size = chunksize(victim)) <
3874                 (unsigned long)(nb)))
3875           victim = victim->bk;
3876
3877         remainder_size = size - nb;
3878         unlink(victim, bck, fwd);
3879
3880         /* Exhaust */
3881         if (remainder_size < MINSIZE)  {
3882           set_inuse_bit_at_offset(victim, size);
3883           if (av != &main_arena)
3884             victim->size |= NON_MAIN_ARENA;
3885           check_malloced_chunk(av, victim, nb);
3886           return chunk2mem(victim);
3887         }
3888         /* Split */
3889         else {
3890           remainder = chunk_at_offset(victim, nb);
3891           unsorted_chunks(av)->bk = unsorted_chunks(av)->fd = remainder;
3892           remainder->bk = remainder->fd = unsorted_chunks(av);
3893           set_head(victim, nb | PREV_INUSE |
3894                    (av != &main_arena ? NON_MAIN_ARENA : 0));
3895           set_head(remainder, remainder_size | PREV_INUSE);
3896           set_foot(remainder, remainder_size);
3897           check_malloced_chunk(av, victim, nb);
3898           return chunk2mem(victim);
3899         }
3900       }
3901     }
3902
3903     /*
3904       Search for a chunk by scanning bins, starting with next largest
3905       bin. This search is strictly by best-fit; i.e., the smallest
3906       (with ties going to approximately the least recently used) chunk
3907       that fits is selected.
3908
3909       The bitmap avoids needing to check that most blocks are nonempty.
3910       The particular case of skipping all bins during warm-up phases
3911       when no chunks have been returned yet is faster than it might look.
3912     */
3913
3914     ++idx;
3915     bin = bin_at(av,idx);
3916     block = idx2block(idx);
3917     map = av->binmap[block];
3918     bit = idx2bit(idx);
3919
3920     for (;;) {
3921
3922       /* Skip rest of block if there are no more set bits in this block.  */
3923       if (bit > map || bit == 0) {
3924         do {
3925           if (++block >= BINMAPSIZE)  /* out of bins */
3926             goto use_top;
3927         } while ( (map = av->binmap[block]) == 0);
3928
3929         bin = bin_at(av, (block << BINMAPSHIFT));
3930         bit = 1;
3931       }
3932
3933       /* Advance to bin with set bit. There must be one. */
3934       while ((bit & map) == 0) {
3935         bin = next_bin(bin);
3936         bit <<= 1;
3937         assert(bit != 0);
3938       }
3939
3940       /* Inspect the bin. It is likely to be non-empty */
3941       victim = last(bin);
3942
3943       /*  If a false alarm (empty bin), clear the bit. */
3944       if (victim == bin) {
3945         av->binmap[block] = map &= ~bit; /* Write through */
3946         bin = next_bin(bin);
3947         bit <<= 1;
3948       }
3949
3950       else {
3951         size = chunksize(victim);
3952
3953         /*  We know the first chunk in this bin is big enough to use. */
3954         assert((unsigned long)(size) >= (unsigned long)(nb));
3955
3956         remainder_size = size - nb;
3957
3958         /* unlink */
3959         bck = victim->bk;
3960         bin->bk = bck;
3961         bck->fd = bin;
3962
3963         /* Exhaust */
3964         if (remainder_size < MINSIZE) {
3965           set_inuse_bit_at_offset(victim, size);
3966           if (av != &main_arena)
3967             victim->size |= NON_MAIN_ARENA;
3968           check_malloced_chunk(av, victim, nb);
3969           return chunk2mem(victim);
3970         }
3971
3972         /* Split */
3973         else {
3974           remainder = chunk_at_offset(victim, nb);
3975
3976           unsorted_chunks(av)->bk = unsorted_chunks(av)->fd = remainder;
3977           remainder->bk = remainder->fd = unsorted_chunks(av);
3978           /* advertise as last remainder */
3979           if (in_smallbin_range(nb))
3980             av->last_remainder = remainder;
3981
3982           set_head(victim, nb | PREV_INUSE |
3983                    (av != &main_arena ? NON_MAIN_ARENA : 0));
3984           set_head(remainder, remainder_size | PREV_INUSE);
3985           set_foot(remainder, remainder_size);
3986           check_malloced_chunk(av, victim, nb);
3987           return chunk2mem(victim);
3988         }
3989       }
3990     }
3991
3992   use_top:
3993     /*
3994       If large enough, split off the chunk bordering the end of memory
3995       (held in av->top). Note that this is in accord with the best-fit
3996       search rule.  In effect, av->top is treated as larger (and thus
3997       less well fitting) than any other available chunk since it can
3998       be extended to be as large as necessary (up to system
3999       limitations).
4000
4001       We require that av->top always exists (i.e., has size >=
4002       MINSIZE) after initialization, so if it would otherwise be
4003       exhuasted by current request, it is replenished. (The main
4004       reason for ensuring it exists is that we may need MINSIZE space
4005       to put in fenceposts in sysmalloc.)
4006     */
4007
4008     victim = av->top;
4009     size = chunksize(victim);
4010
4011     if ((unsigned long)(size) >= (unsigned long)(nb + MINSIZE)) {
4012       remainder_size = size - nb;
4013       remainder = chunk_at_offset(victim, nb);
4014       av->top = remainder;
4015       set_head(victim, nb | PREV_INUSE |
4016                (av != &main_arena ? NON_MAIN_ARENA : 0));
4017       set_head(remainder, remainder_size | PREV_INUSE);
4018
4019       check_malloced_chunk(av, victim, nb);
4020       return chunk2mem(victim);
4021     }
4022
4023     /*
4024       If there is space available in fastbins, consolidate and retry,
4025       to possibly avoid expanding memory. This can occur only if nb is
4026       in smallbin range so we didn't consolidate upon entry.
4027     */
4028
4029     else if (have_fastchunks(av)) {
4030       assert(in_smallbin_range(nb));
4031       malloc_consolidate(av);
4032       idx = smallbin_index(nb); /* restore original bin index */
4033     }
4034
4035     /*
4036        Otherwise, relay to handle system-dependent cases
4037     */
4038     else
4039       return sYSMALLOc(nb, av);
4040   }
4041 }
4042
4043 /*
4044   ------------------------------ free ------------------------------
4045 */
4046
4047 void
4048 _int_free(mstate av, Void_t* mem)
4049 {
4050   mchunkptr       p;           /* chunk corresponding to mem */
4051   INTERNAL_SIZE_T size;        /* its size */
4052   mfastbinptr*    fb;          /* associated fastbin */
4053   mchunkptr       nextchunk;   /* next contiguous chunk */
4054   INTERNAL_SIZE_T nextsize;    /* its size */
4055   int             nextinuse;   /* true if nextchunk is used */
4056   INTERNAL_SIZE_T prevsize;    /* size of previous contiguous chunk */
4057   mchunkptr       bck;         /* misc temp for linking */
4058   mchunkptr       fwd;         /* misc temp for linking */
4059
4060
4061   /* free(0) has no effect */
4062   if (mem != 0) {
4063     p = mem2chunk(mem);
4064     size = chunksize(p);
4065
4066     check_inuse_chunk(av, p);
4067
4068     /*
4069       If eligible, place chunk on a fastbin so it can be found
4070       and used quickly in malloc.
4071     */
4072
4073     if ((unsigned long)(size) <= (unsigned long)(av->max_fast)
4074
4075 #if TRIM_FASTBINS
4076         /*
4077            If TRIM_FASTBINS set, don't place chunks
4078            bordering top into fastbins
4079         */
4080         && (chunk_at_offset(p, size) != av->top)
4081 #endif
4082         ) {
4083
4084       set_fastchunks(av);
4085       fb = &(av->fastbins[fastbin_index(size)]);
4086       p->fd = *fb;
4087       *fb = p;
4088     }
4089
4090     /*
4091        Consolidate other non-mmapped chunks as they arrive.
4092     */
4093
4094     else if (!chunk_is_mmapped(p)) {
4095       nextchunk = chunk_at_offset(p, size);
4096       nextsize = chunksize(nextchunk);
4097       assert(nextsize > 0);
4098
4099       /* consolidate backward */
4100       if (!prev_inuse(p)) {
4101         prevsize = p->prev_size;
4102         size += prevsize;
4103         p = chunk_at_offset(p, -((long) prevsize));
4104         unlink(p, bck, fwd);
4105       }
4106
4107       if (nextchunk != av->top) {
4108         /* get and clear inuse bit */
4109         nextinuse = inuse_bit_at_offset(nextchunk, nextsize);
4110
4111         /* consolidate forward */
4112         if (!nextinuse) {
4113           unlink(nextchunk, bck, fwd);
4114           size += nextsize;
4115         } else
4116           clear_inuse_bit_at_offset(nextchunk, 0);
4117
4118         /*
4119           Place the chunk in unsorted chunk list. Chunks are
4120           not placed into regular bins until after they have
4121           been given one chance to be used in malloc.
4122         */
4123
4124         bck = unsorted_chunks(av);
4125         fwd = bck->fd;
4126         p->bk = bck;
4127         p->fd = fwd;
4128         bck->fd = p;
4129         fwd->bk = p;
4130
4131         set_head(p, size | PREV_INUSE);
4132         set_foot(p, size);
4133
4134         check_free_chunk(av, p);
4135       }
4136
4137       /*
4138          If the chunk borders the current high end of memory,
4139          consolidate into top
4140       */
4141
4142       else {
4143         size += nextsize;
4144         set_head(p, size | PREV_INUSE);
4145         av->top = p;
4146         check_chunk(av, p);
4147       }
4148
4149       /*
4150         If freeing a large space, consolidate possibly-surrounding
4151         chunks. Then, if the total unused topmost memory exceeds trim
4152         threshold, ask malloc_trim to reduce top.
4153
4154         Unless max_fast is 0, we don't know if there are fastbins
4155         bordering top, so we cannot tell for sure whether threshold
4156         has been reached unless fastbins are consolidated.  But we
4157         don't want to consolidate on each free.  As a compromise,
4158         consolidation is performed if FASTBIN_CONSOLIDATION_THRESHOLD
4159         is reached.
4160       */
4161
4162       if ((unsigned long)(size) >= FASTBIN_CONSOLIDATION_THRESHOLD) {
4163         if (have_fastchunks(av))
4164           malloc_consolidate(av);
4165
4166         if (av == &main_arena) {
4167 #ifndef MORECORE_CANNOT_TRIM
4168           if ((unsigned long)(chunksize(av->top)) >=
4169               (unsigned long)(mp_.trim_threshold))
4170             sYSTRIm(mp_.top_pad, av);
4171 #endif
4172         } else {
4173           /* Always try heap_trim(), even if the top chunk is not
4174              large, because the corresponding heap might go away.  */
4175           heap_info *heap = heap_for_ptr(top(av));
4176
4177           assert(heap->ar_ptr == av);
4178           heap_trim(heap, mp_.top_pad);
4179         }
4180       }
4181
4182     }
4183     /*
4184       If the chunk was allocated via mmap, release via munmap(). Note
4185       that if HAVE_MMAP is false but chunk_is_mmapped is true, then
4186       user must have overwritten memory. There's nothing we can do to
4187       catch this error unless MALLOC_DEBUG is set, in which case
4188       check_inuse_chunk (above) will have triggered error.
4189     */
4190
4191     else {
4192 #if HAVE_MMAP
4193       int ret;
4194       INTERNAL_SIZE_T offset = p->prev_size;
4195       mp_.n_mmaps--;
4196       mp_.mmapped_mem -= (size + offset);
4197       ret = munmap((char*)p - offset, size + offset);
4198       /* munmap returns non-zero on failure */
4199       assert(ret == 0);
4200 #endif
4201     }
4202   }
4203 }
4204
4205 /*
4206   ------------------------- malloc_consolidate -------------------------
4207
4208   malloc_consolidate is a specialized version of free() that tears
4209   down chunks held in fastbins.  Free itself cannot be used for this
4210   purpose since, among other things, it might place chunks back onto
4211   fastbins.  So, instead, we need to use a minor variant of the same
4212   code.
4213
4214   Also, because this routine needs to be called the first time through
4215   malloc anyway, it turns out to be the perfect place to trigger
4216   initialization code.
4217 */
4218
4219 #if __STD_C
4220 static void malloc_consolidate(mstate av)
4221 #else
4222 static void malloc_consolidate(av) mstate av;
4223 #endif
4224 {
4225   mfastbinptr*    fb;                 /* current fastbin being consolidated */
4226   mfastbinptr*    maxfb;              /* last fastbin (for loop control) */
4227   mchunkptr       p;                  /* current chunk being consolidated */
4228   mchunkptr       nextp;              /* next chunk to consolidate */
4229   mchunkptr       unsorted_bin;       /* bin header */
4230   mchunkptr       first_unsorted;     /* chunk to link to */
4231
4232   /* These have same use as in free() */
4233   mchunkptr       nextchunk;
4234   INTERNAL_SIZE_T size;
4235   INTERNAL_SIZE_T nextsize;
4236   INTERNAL_SIZE_T prevsize;
4237   int             nextinuse;
4238   mchunkptr       bck;
4239   mchunkptr       fwd;
4240
4241   /*
4242     If max_fast is 0, we know that av hasn't
4243     yet been initialized, in which case do so below
4244   */
4245
4246   if (av->max_fast != 0) {
4247     clear_fastchunks(av);
4248
4249     unsorted_bin = unsorted_chunks(av);
4250
4251     /*
4252       Remove each chunk from fast bin and consolidate it, placing it
4253       then in unsorted bin. Among other reasons for doing this,
4254       placing in unsorted bin avoids needing to calculate actual bins
4255       until malloc is sure that chunks aren't immediately going to be
4256       reused anyway.
4257     */
4258
4259     maxfb = &(av->fastbins[fastbin_index(av->max_fast)]);
4260     fb = &(av->fastbins[0]);
4261     do {
4262       if ( (p = *fb) != 0) {
4263         *fb = 0;
4264
4265         do {
4266           check_inuse_chunk(av, p);
4267           nextp = p->fd;
4268
4269           /* Slightly streamlined version of consolidation code in free() */
4270           size = p->size & ~(PREV_INUSE|NON_MAIN_ARENA);
4271           nextchunk = chunk_at_offset(p, size);
4272           nextsize = chunksize(nextchunk);
4273
4274           if (!prev_inuse(p)) {
4275             prevsize = p->prev_size;
4276             size += prevsize;
4277             p = chunk_at_offset(p, -((long) prevsize));
4278             unlink(p, bck, fwd);
4279           }
4280
4281           if (nextchunk != av->top) {
4282             nextinuse = inuse_bit_at_offset(nextchunk, nextsize);
4283
4284             if (!nextinuse) {
4285               size += nextsize;
4286               unlink(nextchunk, bck, fwd);
4287             } else
4288               clear_inuse_bit_at_offset(nextchunk, 0);
4289
4290             first_unsorted = unsorted_bin->fd;
4291             unsorted_bin->fd = p;
4292             first_unsorted->bk = p;
4293
4294             set_head(p, size | PREV_INUSE);
4295             p->bk = unsorted_bin;
4296             p->fd = first_unsorted;
4297             set_foot(p, size);
4298           }
4299
4300           else {
4301             size += nextsize;
4302             set_head(p, size | PREV_INUSE);
4303             av->top = p;
4304           }
4305
4306         } while ( (p = nextp) != 0);
4307
4308       }
4309     } while (fb++ != maxfb);
4310   }
4311   else {
4312     malloc_init_state(av);
4313     check_malloc_state(av);
4314   }
4315 }
4316
4317 /*
4318   ------------------------------ realloc ------------------------------
4319 */
4320
4321 Void_t*
4322 _int_realloc(mstate av, Void_t* oldmem, size_t bytes)
4323 {
4324   INTERNAL_SIZE_T  nb;              /* padded request size */
4325
4326   mchunkptr        oldp;            /* chunk corresponding to oldmem */
4327   INTERNAL_SIZE_T  oldsize;         /* its size */
4328
4329   mchunkptr        newp;            /* chunk to return */
4330   INTERNAL_SIZE_T  newsize;         /* its size */
4331   Void_t*          newmem;          /* corresponding user mem */
4332
4333   mchunkptr        next;            /* next contiguous chunk after oldp */
4334
4335   mchunkptr        remainder;       /* extra space at end of newp */
4336   unsigned long    remainder_size;  /* its size */
4337
4338   mchunkptr        bck;             /* misc temp for linking */
4339   mchunkptr        fwd;             /* misc temp for linking */
4340
4341   unsigned long    copysize;        /* bytes to copy */
4342   unsigned int     ncopies;         /* INTERNAL_SIZE_T words to copy */
4343   INTERNAL_SIZE_T* s;               /* copy source */
4344   INTERNAL_SIZE_T* d;               /* copy destination */
4345
4346
4347 #if REALLOC_ZERO_BYTES_FREES
4348   if (bytes == 0) {
4349     _int_free(av, oldmem);
4350     return 0;
4351   }
4352 #endif
4353
4354   /* realloc of null is supposed to be same as malloc */
4355   if (oldmem == 0) return _int_malloc(av, bytes);
4356
4357   checked_request2size(bytes, nb);
4358
4359   oldp    = mem2chunk(oldmem);
4360   oldsize = chunksize(oldp);
4361
4362   check_inuse_chunk(av, oldp);
4363
4364   if (!chunk_is_mmapped(oldp)) {
4365
4366     if ((unsigned long)(oldsize) >= (unsigned long)(nb)) {
4367       /* already big enough; split below */
4368       newp = oldp;
4369       newsize = oldsize;
4370     }
4371
4372     else {
4373       next = chunk_at_offset(oldp, oldsize);
4374
4375       /* Try to expand forward into top */
4376       if (next == av->top &&
4377           (unsigned long)(newsize = oldsize + chunksize(next)) >=
4378           (unsigned long)(nb + MINSIZE)) {
4379         set_head_size(oldp, nb | (av != &main_arena ? NON_MAIN_ARENA : 0));
4380         av->top = chunk_at_offset(oldp, nb);
4381         set_head(av->top, (newsize - nb) | PREV_INUSE);
4382         check_inuse_chunk(av, oldp);
4383         return chunk2mem(oldp);
4384       }
4385
4386       /* Try to expand forward into next chunk;  split off remainder below */
4387       else if (next != av->top &&
4388                !inuse(next) &&
4389                (unsigned long)(newsize = oldsize + chunksize(next)) >=
4390                (unsigned long)(nb)) {
4391         newp = oldp;
4392         unlink(next, bck, fwd);
4393       }
4394
4395       /* allocate, copy, free */
4396       else {
4397         newmem = _int_malloc(av, nb - MALLOC_ALIGN_MASK);
4398         if (newmem == 0)
4399           return 0; /* propagate failure */
4400
4401         newp = mem2chunk(newmem);
4402         newsize = chunksize(newp);
4403
4404         /*
4405           Avoid copy if newp is next chunk after oldp.
4406         */
4407         if (newp == next) {
4408           newsize += oldsize;
4409           newp = oldp;
4410         }
4411         else {
4412           /*
4413             Unroll copy of <= 36 bytes (72 if 8byte sizes)
4414             We know that contents have an odd number of
4415             INTERNAL_SIZE_T-sized words; minimally 3.
4416           */
4417
4418           copysize = oldsize - SIZE_SZ;
4419           s = (INTERNAL_SIZE_T*)(oldmem);
4420           d = (INTERNAL_SIZE_T*)(newmem);
4421           ncopies = copysize / sizeof(INTERNAL_SIZE_T);
4422           assert(ncopies >= 3);
4423
4424           if (ncopies > 9)
4425             MALLOC_COPY(d, s, copysize);
4426
4427           else {
4428             *(d+0) = *(s+0);
4429             *(d+1) = *(s+1);
4430             *(d+2) = *(s+2);
4431             if (ncopies > 4) {
4432               *(d+3) = *(s+3);
4433               *(d+4) = *(s+4);
4434               if (ncopies > 6) {
4435                 *(d+5) = *(s+5);
4436                 *(d+6) = *(s+6);
4437                 if (ncopies > 8) {
4438                   *(d+7) = *(s+7);
4439                   *(d+8) = *(s+8);
4440                 }
4441               }
4442             }
4443           }
4444
4445           _int_free(av, oldmem);
4446           check_inuse_chunk(av, newp);
4447           return chunk2mem(newp);
4448         }
4449       }
4450     }
4451
4452     /* If possible, free extra space in old or extended chunk */
4453
4454     assert((unsigned long)(newsize) >= (unsigned long)(nb));
4455
4456     remainder_size = newsize - nb;
4457
4458     if (remainder_size < MINSIZE) { /* not enough extra to split off */
4459       set_head_size(newp, newsize | (av != &main_arena ? NON_MAIN_ARENA : 0));
4460       set_inuse_bit_at_offset(newp, newsize);
4461     }
4462     else { /* split remainder */
4463       remainder = chunk_at_offset(newp, nb);
4464       set_head_size(newp, nb | (av != &main_arena ? NON_MAIN_ARENA : 0));
4465       set_head(remainder, remainder_size | PREV_INUSE |
4466                (av != &main_arena ? NON_MAIN_ARENA : 0));
4467       /* Mark remainder as inuse so free() won't complain */
4468       set_inuse_bit_at_offset(remainder, remainder_size);
4469       _int_free(av, chunk2mem(remainder));
4470     }
4471
4472     check_inuse_chunk(av, newp);
4473     return chunk2mem(newp);
4474   }
4475
4476   /*
4477     Handle mmap cases
4478   */
4479
4480   else {
4481 #if HAVE_MMAP
4482
4483 #if HAVE_MREMAP
4484     INTERNAL_SIZE_T offset = oldp->prev_size;
4485     size_t pagemask = mp_.pagesize - 1;
4486     char *cp;
4487     unsigned long sum;
4488
4489     /* Note the extra SIZE_SZ overhead */
4490     newsize = (nb + offset + SIZE_SZ + pagemask) & ~pagemask;
4491
4492     /* don't need to remap if still within same page */
4493     if (oldsize == newsize - offset)
4494       return oldmem;
4495
4496     cp = (char*)mremap((char*)oldp - offset, oldsize + offset, newsize, 1);
4497
4498     if (cp != MAP_FAILED) {
4499
4500       newp = (mchunkptr)(cp + offset);
4501       set_head(newp, (newsize - offset)|IS_MMAPPED);
4502
4503       assert(aligned_OK(chunk2mem(newp)));
4504       assert((newp->prev_size == offset));
4505
4506       /* update statistics */
4507       sum = mp_.mmapped_mem += newsize - oldsize;
4508       if (sum > (unsigned long)(mp_.max_mmapped_mem))
4509         mp_.max_mmapped_mem = sum;
4510 #ifdef NO_THREADS
4511       sum += main_arena.system_mem;
4512       if (sum > (unsigned long)(mp_.max_total_mem))
4513         mp_.max_total_mem = sum;
4514 #endif
4515
4516       return chunk2mem(newp);
4517     }
4518 #endif
4519
4520     /* Note the extra SIZE_SZ overhead. */
4521     if ((unsigned long)(oldsize) >= (unsigned long)(nb + SIZE_SZ))
4522       newmem = oldmem; /* do nothing */
4523     else {
4524       /* Must alloc, copy, free. */
4525       newmem = _int_malloc(av, nb - MALLOC_ALIGN_MASK);
4526       if (newmem != 0) {
4527         MALLOC_COPY(newmem, oldmem, oldsize - 2*SIZE_SZ);
4528         _int_free(av, oldmem);
4529       }
4530     }
4531     return newmem;
4532
4533 #else
4534     /* If !HAVE_MMAP, but chunk_is_mmapped, user must have overwritten mem */
4535     check_malloc_state(av);
4536     MALLOC_FAILURE_ACTION;
4537     return 0;
4538 #endif
4539   }
4540 }
4541
4542 /*
4543   ------------------------------ memalign ------------------------------
4544 */
4545
4546 Void_t*
4547 _int_memalign(mstate av, size_t alignment, size_t bytes)
4548 {
4549   INTERNAL_SIZE_T nb;             /* padded  request size */
4550   char*           m;              /* memory returned by malloc call */
4551   mchunkptr       p;              /* corresponding chunk */
4552   char*           brk;            /* alignment point within p */
4553   mchunkptr       newp;           /* chunk to return */
4554   INTERNAL_SIZE_T newsize;        /* its size */
4555   INTERNAL_SIZE_T leadsize;       /* leading space before alignment point */
4556   mchunkptr       remainder;      /* spare room at end to split off */
4557   unsigned long   remainder_size; /* its size */
4558   INTERNAL_SIZE_T size;
4559
4560   /* If need less alignment than we give anyway, just relay to malloc */
4561
4562   if (alignment <= MALLOC_ALIGNMENT) return _int_malloc(av, bytes);
4563
4564   /* Otherwise, ensure that it is at least a minimum chunk size */
4565
4566   if (alignment <  MINSIZE) alignment = MINSIZE;
4567
4568   /* Make sure alignment is power of 2 (in case MINSIZE is not).  */
4569   if ((alignment & (alignment - 1)) != 0) {
4570     size_t a = MALLOC_ALIGNMENT * 2;
4571     while ((unsigned long)a < (unsigned long)alignment) a <<= 1;
4572     alignment = a;
4573   }
4574
4575   checked_request2size(bytes, nb);
4576
4577   /*
4578     Strategy: find a spot within that chunk that meets the alignment
4579     request, and then possibly free the leading and trailing space.
4580   */
4581
4582
4583   /* Call malloc with worst case padding to hit alignment. */
4584
4585   m  = (char*)(_int_malloc(av, nb + alignment + MINSIZE));
4586
4587   if (m == 0) return 0; /* propagate failure */
4588
4589   p = mem2chunk(m);
4590
4591   if ((((unsigned long)(m)) % alignment) != 0) { /* misaligned */
4592
4593     /*
4594       Find an aligned spot inside chunk.  Since we need to give back
4595       leading space in a chunk of at least MINSIZE, if the first
4596       calculation places us at a spot with less than MINSIZE leader,
4597       we can move to the next aligned spot -- we've allocated enough
4598       total room so that this is always possible.
4599     */
4600
4601     brk = (char*)mem2chunk(((unsigned long)(m + alignment - 1)) &
4602                            -((signed long) alignment));
4603     if ((unsigned long)(brk - (char*)(p)) < MINSIZE)
4604       brk += alignment;
4605
4606     newp = (mchunkptr)brk;
4607     leadsize = brk - (char*)(p);
4608     newsize = chunksize(p) - leadsize;
4609
4610     /* For mmapped chunks, just adjust offset */
4611     if (chunk_is_mmapped(p)) {
4612       newp->prev_size = p->prev_size + leadsize;
4613       set_head(newp, newsize|IS_MMAPPED);
4614       return chunk2mem(newp);
4615     }
4616
4617     /* Otherwise, give back leader, use the rest */
4618     set_head(newp, newsize | PREV_INUSE |
4619              (av != &main_arena ? NON_MAIN_ARENA : 0));
4620     set_inuse_bit_at_offset(newp, newsize);
4621     set_head_size(p, leadsize | (av != &main_arena ? NON_MAIN_ARENA : 0));
4622     _int_free(av, chunk2mem(p));
4623     p = newp;
4624
4625     assert (newsize >= nb &&
4626             (((unsigned long)(chunk2mem(p))) % alignment) == 0);
4627   }
4628
4629   /* Also give back spare room at the end */
4630   if (!chunk_is_mmapped(p)) {
4631     size = chunksize(p);
4632     if ((unsigned long)(size) > (unsigned long)(nb + MINSIZE)) {
4633       remainder_size = size - nb;
4634       remainder = chunk_at_offset(p, nb);
4635       set_head(remainder, remainder_size | PREV_INUSE |
4636                (av != &main_arena ? NON_MAIN_ARENA : 0));
4637       set_head_size(p, nb);
4638       _int_free(av, chunk2mem(remainder));
4639     }
4640   }
4641
4642   check_inuse_chunk(av, p);
4643   return chunk2mem(p);
4644 }
4645
4646 #if 0
4647 /*
4648   ------------------------------ calloc ------------------------------
4649 */
4650
4651 #if __STD_C
4652 Void_t* cALLOc(size_t n_elements, size_t elem_size)
4653 #else
4654 Void_t* cALLOc(n_elements, elem_size) size_t n_elements; size_t elem_size;
4655 #endif
4656 {
4657   mchunkptr p;
4658   unsigned long clearsize;
4659   unsigned long nclears;
4660   INTERNAL_SIZE_T* d;
4661
4662   Void_t* mem = mALLOc(n_elements * elem_size);
4663
4664   if (mem != 0) {
4665     p = mem2chunk(mem);
4666
4667 #if MMAP_CLEARS
4668     if (!chunk_is_mmapped(p)) /* don't need to clear mmapped space */
4669 #endif
4670     {
4671       /*
4672         Unroll clear of <= 36 bytes (72 if 8byte sizes)
4673         We know that contents have an odd number of
4674         INTERNAL_SIZE_T-sized words; minimally 3.
4675       */
4676
4677       d = (INTERNAL_SIZE_T*)mem;
4678       clearsize = chunksize(p) - SIZE_SZ;
4679       nclears = clearsize / sizeof(INTERNAL_SIZE_T);
4680       assert(nclears >= 3);
4681
4682       if (nclears > 9)
4683         MALLOC_ZERO(d, clearsize);
4684
4685       else {
4686         *(d+0) = 0;
4687         *(d+1) = 0;
4688         *(d+2) = 0;
4689         if (nclears > 4) {
4690           *(d+3) = 0;
4691           *(d+4) = 0;
4692           if (nclears > 6) {
4693             *(d+5) = 0;
4694             *(d+6) = 0;
4695             if (nclears > 8) {
4696               *(d+7) = 0;
4697               *(d+8) = 0;
4698             }
4699           }
4700         }
4701       }
4702     }
4703   }
4704   return mem;
4705 }
4706 #endif /* 0 */
4707
4708 /*
4709   ------------------------- independent_calloc -------------------------
4710 */
4711
4712 Void_t**
4713 #if __STD_C
4714 _int_icalloc(mstate av, size_t n_elements, size_t elem_size, Void_t* chunks[])
4715 #else
4716 _int_icalloc(av, n_elements, elem_size, chunks)
4717 mstate av; size_t n_elements; size_t elem_size; Void_t* chunks[];
4718 #endif
4719 {
4720   size_t sz = elem_size; /* serves as 1-element array */
4721   /* opts arg of 3 means all elements are same size, and should be cleared */
4722   return iALLOc(av, n_elements, &sz, 3, chunks);
4723 }
4724
4725 /*
4726   ------------------------- independent_comalloc -------------------------
4727 */
4728
4729 Void_t**
4730 #if __STD_C
4731 _int_icomalloc(mstate av, size_t n_elements, size_t sizes[], Void_t* chunks[])
4732 #else
4733 _int_icomalloc(av, n_elements, sizes, chunks)
4734 mstate av; size_t n_elements; size_t sizes[]; Void_t* chunks[];
4735 #endif
4736 {
4737   return iALLOc(av, n_elements, sizes, 0, chunks);
4738 }
4739
4740
4741 /*
4742   ------------------------------ ialloc ------------------------------
4743   ialloc provides common support for independent_X routines, handling all of
4744   the combinations that can result.
4745
4746   The opts arg has:
4747     bit 0 set if all elements are same size (using sizes[0])
4748     bit 1 set if elements should be zeroed
4749 */
4750
4751
4752 static Void_t**
4753 #if __STD_C
4754 iALLOc(mstate av, size_t n_elements, size_t* sizes, int opts, Void_t* chunks[])
4755 #else
4756 iALLOc(av, n_elements, sizes, opts, chunks)
4757 mstate av; size_t n_elements; size_t* sizes; int opts; Void_t* chunks[];
4758 #endif
4759 {
4760   INTERNAL_SIZE_T element_size;   /* chunksize of each element, if all same */
4761   INTERNAL_SIZE_T contents_size;  /* total size of elements */
4762   INTERNAL_SIZE_T array_size;     /* request size of pointer array */
4763   Void_t*         mem;            /* malloced aggregate space */
4764   mchunkptr       p;              /* corresponding chunk */
4765   INTERNAL_SIZE_T remainder_size; /* remaining bytes while splitting */
4766   Void_t**        marray;         /* either "chunks" or malloced ptr array */
4767   mchunkptr       array_chunk;    /* chunk for malloced ptr array */
4768   int             mmx;            /* to disable mmap */
4769   INTERNAL_SIZE_T size;
4770   INTERNAL_SIZE_T size_flags;
4771   size_t          i;
4772
4773   /* Ensure initialization/consolidation */
4774   if (have_fastchunks(av)) malloc_consolidate(av);
4775
4776   /* compute array length, if needed */
4777   if (chunks != 0) {
4778     if (n_elements == 0)
4779       return chunks; /* nothing to do */
4780     marray = chunks;
4781     array_size = 0;
4782   }
4783   else {
4784     /* if empty req, must still return chunk representing empty array */
4785     if (n_elements == 0)
4786       return (Void_t**) _int_malloc(av, 0);
4787     marray = 0;
4788     array_size = request2size(n_elements * (sizeof(Void_t*)));
4789   }
4790
4791   /* compute total element size */
4792   if (opts & 0x1) { /* all-same-size */
4793     element_size = request2size(*sizes);
4794     contents_size = n_elements * element_size;
4795   }
4796   else { /* add up all the sizes */
4797     element_size = 0;
4798     contents_size = 0;
4799     for (i = 0; i != n_elements; ++i)
4800       contents_size += request2size(sizes[i]);
4801   }
4802
4803   /* subtract out alignment bytes from total to minimize overallocation */
4804   size = contents_size + array_size - MALLOC_ALIGN_MASK;
4805
4806   /*
4807      Allocate the aggregate chunk.
4808      But first disable mmap so malloc won't use it, since
4809      we would not be able to later free/realloc space internal
4810      to a segregated mmap region.
4811   */
4812   mmx = mp_.n_mmaps_max;   /* disable mmap */
4813   mp_.n_mmaps_max = 0;
4814   mem = _int_malloc(av, size);
4815   mp_.n_mmaps_max = mmx;   /* reset mmap */
4816   if (mem == 0)
4817     return 0;
4818
4819   p = mem2chunk(mem);
4820   assert(!chunk_is_mmapped(p));
4821   remainder_size = chunksize(p);
4822
4823   if (opts & 0x2) {       /* optionally clear the elements */
4824     MALLOC_ZERO(mem, remainder_size - SIZE_SZ - array_size);
4825   }
4826
4827   size_flags = PREV_INUSE | (av != &main_arena ? NON_MAIN_ARENA : 0);
4828
4829   /* If not provided, allocate the pointer array as final part of chunk */
4830   if (marray == 0) {
4831     array_chunk = chunk_at_offset(p, contents_size);
4832     marray = (Void_t**) (chunk2mem(array_chunk));
4833     set_head(array_chunk, (remainder_size - contents_size) | size_flags);
4834     remainder_size = contents_size;
4835   }
4836
4837   /* split out elements */
4838   for (i = 0; ; ++i) {
4839     marray[i] = chunk2mem(p);
4840     if (i != n_elements-1) {
4841       if (element_size != 0)
4842         size = element_size;
4843       else
4844         size = request2size(sizes[i]);
4845       remainder_size -= size;
4846       set_head(p, size | size_flags);
4847       p = chunk_at_offset(p, size);
4848     }
4849     else { /* the final element absorbs any overallocation slop */
4850       set_head(p, remainder_size | size_flags);
4851       break;
4852     }
4853   }
4854
4855 #if MALLOC_DEBUG
4856   if (marray != chunks) {
4857     /* final element must have exactly exhausted chunk */
4858     if (element_size != 0)
4859       assert(remainder_size == element_size);
4860     else
4861       assert(remainder_size == request2size(sizes[i]));
4862     check_inuse_chunk(av, mem2chunk(marray));
4863   }
4864
4865   for (i = 0; i != n_elements; ++i)
4866     check_inuse_chunk(av, mem2chunk(marray[i]));
4867 #endif
4868
4869   return marray;
4870 }
4871
4872
4873 /*
4874   ------------------------------ valloc ------------------------------
4875 */
4876
4877 Void_t*
4878 #if __STD_C
4879 _int_valloc(mstate av, size_t bytes)
4880 #else
4881 _int_valloc(av, bytes) mstate av; size_t bytes;
4882 #endif
4883 {
4884   /* Ensure initialization/consolidation */
4885   if (have_fastchunks(av)) malloc_consolidate(av);
4886   return _int_memalign(av, mp_.pagesize, bytes);
4887 }
4888
4889 /*
4890   ------------------------------ pvalloc ------------------------------
4891 */
4892
4893
4894 Void_t*
4895 #if __STD_C
4896 _int_pvalloc(mstate av, size_t bytes)
4897 #else
4898 _int_pvalloc(av, bytes) mstate av, size_t bytes;
4899 #endif
4900 {
4901   size_t pagesz;
4902
4903   /* Ensure initialization/consolidation */
4904   if (have_fastchunks(av)) malloc_consolidate(av);
4905   pagesz = mp_.pagesize;
4906   return _int_memalign(av, pagesz, (bytes + pagesz - 1) & ~(pagesz - 1));
4907 }
4908
4909
4910 /*
4911   ------------------------------ malloc_trim ------------------------------
4912 */
4913
4914 #if __STD_C
4915 int mTRIm(size_t pad)
4916 #else
4917 int mTRIm(pad) size_t pad;
4918 #endif
4919 {
4920   mstate av = &main_arena; /* already locked */
4921
4922   /* Ensure initialization/consolidation */
4923   malloc_consolidate(av);
4924
4925 #ifndef MORECORE_CANNOT_TRIM
4926   return sYSTRIm(pad, av);
4927 #else
4928   return 0;
4929 #endif
4930 }
4931
4932
4933 /*
4934   ------------------------- malloc_usable_size -------------------------
4935 */
4936
4937 #if __STD_C
4938 size_t mUSABLe(Void_t* mem)
4939 #else
4940 size_t mUSABLe(mem) Void_t* mem;
4941 #endif
4942 {
4943   mchunkptr p;
4944   if (mem != 0) {
4945     p = mem2chunk(mem);
4946     if (chunk_is_mmapped(p))
4947       return chunksize(p) - 2*SIZE_SZ;
4948     else if (inuse(p))
4949       return chunksize(p) - SIZE_SZ;
4950   }
4951   return 0;
4952 }
4953
4954 /*
4955   ------------------------------ mallinfo ------------------------------
4956 */
4957
4958 struct mallinfo mALLINFo(mstate av)
4959 {
4960   struct mallinfo mi;
4961   int i;
4962   mbinptr b;
4963   mchunkptr p;
4964   INTERNAL_SIZE_T avail;
4965   INTERNAL_SIZE_T fastavail;
4966   int nblocks;
4967   int nfastblocks;
4968
4969   /* Ensure initialization */
4970   if (av->top == 0)  malloc_consolidate(av);
4971
4972   check_malloc_state(av);
4973
4974   /* Account for top */
4975   avail = chunksize(av->top);
4976   nblocks = 1;  /* top always exists */
4977
4978   /* traverse fastbins */
4979   nfastblocks = 0;
4980   fastavail = 0;
4981
4982   for (i = 0; i < NFASTBINS; ++i) {
4983     for (p = av->fastbins[i]; p != 0; p = p->fd) {
4984       ++nfastblocks;
4985       fastavail += chunksize(p);
4986     }
4987   }
4988
4989   avail += fastavail;
4990
4991   /* traverse regular bins */
4992   for (i = 1; i < NBINS; ++i) {
4993     b = bin_at(av, i);
4994     for (p = last(b); p != b; p = p->bk) {
4995       ++nblocks;
4996       avail += chunksize(p);
4997     }
4998   }
4999
5000   mi.smblks = nfastblocks;
5001   mi.ordblks = nblocks;
5002   mi.fordblks = avail;
5003   mi.uordblks = av->system_mem - avail;
5004   mi.arena = av->system_mem;
5005   mi.hblks = mp_.n_mmaps;
5006   mi.hblkhd = mp_.mmapped_mem;
5007   mi.fsmblks = fastavail;
5008   mi.keepcost = chunksize(av->top);
5009   mi.usmblks = mp_.max_total_mem;
5010   return mi;
5011 }
5012
5013 /*
5014   ------------------------------ malloc_stats ------------------------------
5015 */
5016
5017 void mSTATs()
5018 {
5019   int i;
5020   mstate ar_ptr;
5021   struct mallinfo mi;
5022   unsigned int in_use_b = mp_.mmapped_mem, system_b = in_use_b;
5023 #if THREAD_STATS
5024   long stat_lock_direct = 0, stat_lock_loop = 0, stat_lock_wait = 0;
5025 #endif
5026
5027   for (i=0, ar_ptr = &main_arena;; i++) {
5028     (void)mutex_lock(&ar_ptr->mutex);
5029     mi = mALLINFo(ar_ptr);
5030     fprintf(stderr, "Arena %d:\n", i);
5031     fprintf(stderr, "system bytes     = %10u\n", (unsigned int)mi.arena);
5032     fprintf(stderr, "in use bytes     = %10u\n", (unsigned int)mi.uordblks);
5033 #if MALLOC_DEBUG > 1
5034     if (i > 0)
5035       dump_heap(heap_for_ptr(top(ar_ptr)));
5036 #endif
5037     system_b += mi.arena;
5038     in_use_b += mi.uordblks;
5039 #if THREAD_STATS
5040     stat_lock_direct += ar_ptr->stat_lock_direct;
5041     stat_lock_loop += ar_ptr->stat_lock_loop;
5042     stat_lock_wait += ar_ptr->stat_lock_wait;
5043 #endif
5044     (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
5045     ar_ptr = ar_ptr->next;
5046     if(ar_ptr == &main_arena) break;
5047   }
5048 #if HAVE_MMAP
5049   fprintf(stderr, "Total (incl. mmap):\n");
5050 #else
5051   fprintf(stderr, "Total:\n");
5052 #endif
5053   fprintf(stderr, "system bytes     = %10u\n", system_b);
5054   fprintf(stderr, "in use bytes     = %10u\n", in_use_b);
5055 #ifdef NO_THREADS
5056   fprintf(stderr, "max system bytes = %10u\n", (unsigned int)mp_.max_total_mem);
5057 #endif
5058 #if HAVE_MMAP
5059   fprintf(stderr, "max mmap regions = %10u\n", (unsigned int)mp_.max_n_mmaps);
5060   fprintf(stderr, "max mmap bytes   = %10lu\n",
5061           (unsigned long)mp_.max_mmapped_mem);
5062 #endif
5063 #if THREAD_STATS
5064   fprintf(stderr, "heaps created    = %10d\n",  stat_n_heaps);
5065   fprintf(stderr, "locked directly  = %10ld\n", stat_lock_direct);
5066   fprintf(stderr, "locked in loop   = %10ld\n", stat_lock_loop);
5067   fprintf(stderr, "locked waiting   = %10ld\n", stat_lock_wait);
5068   fprintf(stderr, "locked total     = %10ld\n",
5069           stat_lock_direct + stat_lock_loop + stat_lock_wait);
5070 #endif
5071 }
5072
5073
5074 /*
5075   ------------------------------ mallopt ------------------------------
5076 */
5077
5078 #if __STD_C
5079 int mALLOPt(int param_number, int value)
5080 #else
5081 int mALLOPt(param_number, value) int param_number; int value;
5082 #endif
5083 {
5084   mstate av = &main_arena;
5085   int res = 1;
5086
5087   (void)mutex_lock(&av->mutex);
5088   /* Ensure initialization/consolidation */
5089   malloc_consolidate(av);
5090
5091   switch(param_number) {
5092   case M_MXFAST:
5093     if (value >= 0 && value <= MAX_FAST_SIZE) {
5094       set_max_fast(av, value);
5095     }
5096     else
5097       res = 0;
5098     break;
5099
5100   case M_TRIM_THRESHOLD:
5101     mp_.trim_threshold = value;
5102     break;
5103
5104   case M_TOP_PAD:
5105     mp_.top_pad = value;
5106     break;
5107
5108   case M_MMAP_THRESHOLD:
5109 #if USE_ARENAS
5110     /* Forbid setting the threshold too high. */
5111     if((unsigned long)value > HEAP_MAX_SIZE/2)
5112       res = 0;
5113     else
5114 #endif
5115       mp_.mmap_threshold = value;
5116     break;
5117
5118   case M_MMAP_MAX:
5119 #if !HAVE_MMAP
5120     if (value != 0)
5121       res = 0;
5122     else
5123 #endif
5124       mp_.n_mmaps_max = value;
5125     break;
5126
5127   case M_CHECK_ACTION:
5128     check_action = value;
5129     break;
5130   }
5131   (void)mutex_unlock(&av->mutex);
5132   return res;
5133 }
5134
5135
5136 /*
5137   -------------------- Alternative MORECORE functions --------------------
5138 */
5139
5140
5141 /*
5142   General Requirements for MORECORE.
5143
5144   The MORECORE function must have the following properties:
5145
5146   If MORECORE_CONTIGUOUS is false:
5147
5148     * MORECORE must allocate in multiples of pagesize. It will
5149       only be called with arguments that are multiples of pagesize.
5150
5151     * MORECORE(0) must return an address that is at least
5152       MALLOC_ALIGNMENT aligned. (Page-aligning always suffices.)
5153
5154   else (i.e. If MORECORE_CONTIGUOUS is true):
5155
5156     * Consecutive calls to MORECORE with positive arguments
5157       return increasing addresses, indicating that space has been
5158       contiguously extended.
5159
5160     * MORECORE need not allocate in multiples of pagesize.
5161       Calls to MORECORE need not have args of multiples of pagesize.
5162
5163     * MORECORE need not page-align.
5164
5165   In either case:
5166
5167     * MORECORE may allocate more memory than requested. (Or even less,
5168       but this will generally result in a malloc failure.)
5169
5170     * MORECORE must not allocate memory when given argument zero, but
5171       instead return one past the end address of memory from previous
5172       nonzero call. This malloc does NOT call MORECORE(0)
5173       until at least one call with positive arguments is made, so
5174       the initial value returned is not important.
5175
5176     * Even though consecutive calls to MORECORE need not return contiguous
5177       addresses, it must be OK for malloc'ed chunks to span multiple
5178       regions in those cases where they do happen to be contiguous.
5179
5180     * MORECORE need not handle negative arguments -- it may instead
5181       just return MORECORE_FAILURE when given negative arguments.
5182       Negative arguments are always multiples of pagesize. MORECORE
5183       must not misinterpret negative args as large positive unsigned
5184       args. You can suppress all such calls from even occurring by defining
5185       MORECORE_CANNOT_TRIM,
5186
5187   There is some variation across systems about the type of the
5188   argument to sbrk/MORECORE. If size_t is unsigned, then it cannot
5189   actually be size_t, because sbrk supports negative args, so it is
5190   normally the signed type of the same width as size_t (sometimes
5191   declared as "intptr_t", and sometimes "ptrdiff_t").  It doesn't much
5192   matter though. Internally, we use "long" as arguments, which should
5193   work across all reasonable possibilities.
5194
5195   Additionally, if MORECORE ever returns failure for a positive
5196   request, and HAVE_MMAP is true, then mmap is used as a noncontiguous
5197   system allocator. This is a useful backup strategy for systems with
5198   holes in address spaces -- in this case sbrk cannot contiguously
5199   expand the heap, but mmap may be able to map noncontiguous space.
5200
5201   If you'd like mmap to ALWAYS be used, you can define MORECORE to be
5202   a function that always returns MORECORE_FAILURE.
5203
5204   If you are using this malloc with something other than sbrk (or its
5205   emulation) to supply memory regions, you probably want to set
5206   MORECORE_CONTIGUOUS as false.  As an example, here is a custom
5207   allocator kindly contributed for pre-OSX macOS.  It uses virtually
5208   but not necessarily physically contiguous non-paged memory (locked
5209   in, present and won't get swapped out).  You can use it by
5210   uncommenting this section, adding some #includes, and setting up the
5211   appropriate defines above:
5212
5213       #define MORECORE osMoreCore
5214       #define MORECORE_CONTIGUOUS 0
5215
5216   There is also a shutdown routine that should somehow be called for
5217   cleanup upon program exit.
5218
5219   #define MAX_POOL_ENTRIES 100
5220   #define MINIMUM_MORECORE_SIZE  (64 * 1024)
5221   static int next_os_pool;
5222   void *our_os_pools[MAX_POOL_ENTRIES];
5223
5224   void *osMoreCore(int size)
5225   {
5226     void *ptr = 0;
5227     static void *sbrk_top = 0;
5228
5229     if (size > 0)
5230     {
5231       if (size < MINIMUM_MORECORE_SIZE)
5232          size = MINIMUM_MORECORE_SIZE;
5233       if (CurrentExecutionLevel() == kTaskLevel)
5234          ptr = PoolAllocateResident(size + RM_PAGE_SIZE, 0);
5235       if (ptr == 0)
5236       {
5237         return (void *) MORECORE_FAILURE;
5238       }
5239       // save ptrs so they can be freed during cleanup
5240       our_os_pools[next_os_pool] = ptr;
5241       next_os_pool++;
5242       ptr = (void *) ((((unsigned long) ptr) + RM_PAGE_MASK) & ~RM_PAGE_MASK);
5243       sbrk_top = (char *) ptr + size;
5244       return ptr;
5245     }
5246     else if (size < 0)
5247     {
5248       // we don't currently support shrink behavior
5249       return (void *) MORECORE_FAILURE;
5250     }
5251     else
5252     {
5253       return sbrk_top;
5254     }
5255   }
5256
5257   // cleanup any allocated memory pools
5258   // called as last thing before shutting down driver
5259
5260   void osCleanupMem(void)
5261   {
5262     void **ptr;
5263
5264     for (ptr = our_os_pools; ptr < &our_os_pools[MAX_POOL_ENTRIES]; ptr++)
5265       if (*ptr)
5266       {
5267          PoolDeallocate(*ptr);
5268          *ptr = 0;
5269       }
5270   }
5271
5272 */
5273
5274
5275 #ifdef _LIBC
5276
5277 /* We need a wrapper function for one of the additions of POSIX.  */
5278 int
5279 __posix_memalign (void **memptr, size_t alignment, size_t size)
5280 {
5281   void *mem;
5282
5283   /* Test whether the SIZE argument is valid.  It must be a power of
5284      two multiple of sizeof (void *).  */
5285   if (size % sizeof (void *) != 0 || (size & (size - 1)) != 0)
5286     return EINVAL;
5287
5288   mem = __libc_memalign (alignment, size);
5289
5290   if (mem != NULL) {
5291     *memptr = mem;
5292     return 0;
5293   }
5294
5295   return ENOMEM;
5296 }
5297 weak_alias (__posix_memalign, posix_memalign)
5298
5299 weak_alias (__libc_calloc, __calloc) weak_alias (__libc_calloc, calloc)
5300 weak_alias (__libc_free, __cfree) weak_alias (__libc_free, cfree)
5301 weak_alias (__libc_free, __free) weak_alias (__libc_free, free)
5302 weak_alias (__libc_malloc, __malloc) weak_alias (__libc_malloc, malloc)
5303 weak_alias (__libc_memalign, __memalign) weak_alias (__libc_memalign, memalign)
5304 weak_alias (__libc_realloc, __realloc) weak_alias (__libc_realloc, realloc)
5305 weak_alias (__libc_valloc, __valloc) weak_alias (__libc_valloc, valloc)
5306 weak_alias (__libc_pvalloc, __pvalloc) weak_alias (__libc_pvalloc, pvalloc)
5307 weak_alias (__libc_mallinfo, __mallinfo) weak_alias (__libc_mallinfo, mallinfo)
5308 weak_alias (__libc_mallopt, __mallopt) weak_alias (__libc_mallopt, mallopt)
5309
5310 weak_alias (__malloc_stats, malloc_stats)
5311 weak_alias (__malloc_usable_size, malloc_usable_size)
5312 weak_alias (__malloc_trim, malloc_trim)
5313 weak_alias (__malloc_get_state, malloc_get_state)
5314 weak_alias (__malloc_set_state, malloc_set_state)
5315
5316 #endif /* _LIBC */
5317
5318 /* ------------------------------------------------------------
5319 History:
5320
5321 [see ftp://g.oswego.edu/pub/misc/malloc.c for the history of dlmalloc]
5322
5323 */
5324 /*
5325  * Local variables:
5326  * c-basic-offset: 2
5327  * End:
5328  */