Set MALLOC_ALIGNMENT to at least __alignof__ (long double) for new ABIs.
[platform/upstream/glibc.git] / malloc / malloc.c
1 /* Malloc implementation for multiple threads without lock contention.
2    Copyright (C) 1996-2009, 2010, 2011, 2012 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 Lesser General Public License as
9    published by the Free Software Foundation; either version 2.1 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    Lesser General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18    License along with the GNU C Library; see the file COPYING.LIB.  If
19    not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 /*
22   This is a version (aka ptmalloc2) of malloc/free/realloc written by
23   Doug Lea and adapted to multiple threads/arenas by Wolfram Gloger.
24
25   There have been substantial changesmade after the integration into
26   glibc in all parts of the code.  Do not look for much commonality
27   with the ptmalloc2 version.
28
29 * Version ptmalloc2-20011215
30   based on:
31   VERSION 2.7.0 Sun Mar 11 14:14:06 2001  Doug Lea  (dl at gee)
32
33 * Quickstart
34
35   In order to compile this implementation, a Makefile is provided with
36   the ptmalloc2 distribution, which has pre-defined targets for some
37   popular systems (e.g. "make posix" for Posix threads).  All that is
38   typically required with regard to compiler flags is the selection of
39   the thread package via defining one out of USE_PTHREADS, USE_THR or
40   USE_SPROC.  Check the thread-m.h file for what effects this has.
41   Many/most systems will additionally require USE_TSD_DATA_HACK to be
42   defined, so this is the default for "make posix".
43
44 * Why use this malloc?
45
46   This is not the fastest, most space-conserving, most portable, or
47   most tunable malloc ever written. However it is among the fastest
48   while also being among the most space-conserving, portable and tunable.
49   Consistent balance across these factors results in a good general-purpose
50   allocator for malloc-intensive programs.
51
52   The main properties of the algorithms are:
53   * For large (>= 512 bytes) requests, it is a pure best-fit allocator,
54     with ties normally decided via FIFO (i.e. least recently used).
55   * For small (<= 64 bytes by default) requests, it is a caching
56     allocator, that maintains pools of quickly recycled chunks.
57   * In between, and for combinations of large and small requests, it does
58     the best it can trying to meet both goals at once.
59   * For very large requests (>= 128KB by default), it relies on system
60     memory mapping facilities, if supported.
61
62   For a longer but slightly out of date high-level description, see
63      http://gee.cs.oswego.edu/dl/html/malloc.html
64
65   You may already by default be using a C library containing a malloc
66   that is  based on some version of this malloc (for example in
67   linux). You might still want to use the one in this file in order to
68   customize settings or to avoid overheads associated with library
69   versions.
70
71 * Contents, described in more detail in "description of public routines" below.
72
73   Standard (ANSI/SVID/...)  functions:
74     malloc(size_t n);
75     calloc(size_t n_elements, size_t element_size);
76     free(void* p);
77     realloc(void* p, size_t n);
78     memalign(size_t alignment, size_t n);
79     valloc(size_t n);
80     mallinfo()
81     mallopt(int parameter_number, int parameter_value)
82
83   Additional functions:
84     independent_calloc(size_t n_elements, size_t size, void* chunks[]);
85     independent_comalloc(size_t n_elements, size_t sizes[], void* chunks[]);
86     pvalloc(size_t n);
87     cfree(void* p);
88     malloc_trim(size_t pad);
89     malloc_usable_size(void* p);
90     malloc_stats();
91
92 * Vital statistics:
93
94   Supported pointer representation:       4 or 8 bytes
95   Supported size_t  representation:       4 or 8 bytes
96        Note that size_t is allowed to be 4 bytes even if pointers are 8.
97        You can adjust this by defining INTERNAL_SIZE_T
98
99   Alignment:                              2 * sizeof(size_t) (default)
100        (i.e., 8 byte alignment with 4byte size_t). This suffices for
101        nearly all current machines and C compilers. However, you can
102        define MALLOC_ALIGNMENT to be wider than this if necessary.
103
104   Minimum overhead per allocated chunk:   4 or 8 bytes
105        Each malloced chunk has a hidden word of overhead holding size
106        and status information.
107
108   Minimum allocated size: 4-byte ptrs:  16 bytes    (including 4 overhead)
109                           8-byte ptrs:  24/32 bytes (including, 4/8 overhead)
110
111        When a chunk is freed, 12 (for 4byte ptrs) or 20 (for 8 byte
112        ptrs but 4 byte size) or 24 (for 8/8) additional bytes are
113        needed; 4 (8) for a trailing size field and 8 (16) bytes for
114        free list pointers. Thus, the minimum allocatable size is
115        16/24/32 bytes.
116
117        Even a request for zero bytes (i.e., malloc(0)) returns a
118        pointer to something of the minimum allocatable size.
119
120        The maximum overhead wastage (i.e., number of extra bytes
121        allocated than were requested in malloc) is less than or equal
122        to the minimum size, except for requests >= mmap_threshold that
123        are serviced via mmap(), where the worst case wastage is 2 *
124        sizeof(size_t) bytes plus the remainder from a system page (the
125        minimal mmap unit); typically 4096 or 8192 bytes.
126
127   Maximum allocated size:  4-byte size_t: 2^32 minus about two pages
128                            8-byte size_t: 2^64 minus about two pages
129
130        It is assumed that (possibly signed) size_t values suffice to
131        represent chunk sizes. `Possibly signed' is due to the fact
132        that `size_t' may be defined on a system as either a signed or
133        an unsigned type. The ISO C standard says that it must be
134        unsigned, but a few systems are known not to adhere to this.
135        Additionally, even when size_t is unsigned, sbrk (which is by
136        default used to obtain memory from system) accepts signed
137        arguments, and may not be able to handle size_t-wide arguments
138        with negative sign bit.  Generally, values that would
139        appear as negative after accounting for overhead and alignment
140        are supported only via mmap(), which does not have this
141        limitation.
142
143        Requests for sizes outside the allowed range will perform an optional
144        failure action and then return null. (Requests may also
145        also fail because a system is out of memory.)
146
147   Thread-safety: thread-safe
148
149   Compliance: I believe it is compliant with the 1997 Single Unix Specification
150        Also SVID/XPG, ANSI C, and probably others as well.
151
152 * Synopsis of compile-time options:
153
154     People have reported using previous versions of this malloc on all
155     versions of Unix, sometimes by tweaking some of the defines
156     below. It has been tested most extensively on Solaris and Linux.
157     People also report using it in stand-alone embedded systems.
158
159     The implementation is in straight, hand-tuned ANSI C.  It is not
160     at all modular. (Sorry!)  It uses a lot of macros.  To be at all
161     usable, this code should be compiled using an optimizing compiler
162     (for example gcc -O3) that can simplify expressions and control
163     paths. (FAQ: some macros import variables as arguments rather than
164     declare locals because people reported that some debuggers
165     otherwise get confused.)
166
167     OPTION                     DEFAULT VALUE
168
169     Compilation Environment options:
170
171     HAVE_MREMAP                0 unless linux defined
172
173     Changing default word sizes:
174
175     INTERNAL_SIZE_T            size_t
176     MALLOC_ALIGNMENT           MAX (2 * sizeof(INTERNAL_SIZE_T),
177                                     __alignof__ (long double))
178
179     Configuration and functionality options:
180
181     USE_PUBLIC_MALLOC_WRAPPERS NOT defined
182     USE_MALLOC_LOCK            NOT defined
183     MALLOC_DEBUG               NOT defined
184     REALLOC_ZERO_BYTES_FREES   1
185     TRIM_FASTBINS              0
186
187     Options for customizing MORECORE:
188
189     MORECORE                   sbrk
190     MORECORE_FAILURE           -1
191     MORECORE_CONTIGUOUS        1
192     MORECORE_CANNOT_TRIM       NOT defined
193     MORECORE_CLEARS            1
194     MMAP_AS_MORECORE_SIZE      (1024 * 1024)
195
196     Tuning options that are also dynamically changeable via mallopt:
197
198     DEFAULT_MXFAST             64 (for 32bit), 128 (for 64bit)
199     DEFAULT_TRIM_THRESHOLD     128 * 1024
200     DEFAULT_TOP_PAD            0
201     DEFAULT_MMAP_THRESHOLD     128 * 1024
202     DEFAULT_MMAP_MAX           65536
203
204     There are several other #defined constants and macros that you
205     probably don't want to touch unless you are extending or adapting malloc.  */
206
207 /*
208   void* is the pointer type that malloc should say it returns
209 */
210
211 #ifndef void
212 #define void      void
213 #endif /*void*/
214
215 #include <stddef.h>   /* for size_t */
216 #include <stdlib.h>   /* for getenv(), abort() */
217
218 #include <malloc-machine.h>
219
220 #include <atomic.h>
221 #include <_itoa.h>
222 #include <bits/wordsize.h>
223 #include <sys/sysinfo.h>
224
225 #include <ldsodefs.h>
226
227 #include <unistd.h>
228 #include <stdio.h>    /* needed for malloc_stats */
229 #include <errno.h>
230
231 /* For uintptr_t.  */
232 #include <stdint.h>
233
234 /* For va_arg, va_start, va_end.  */
235 #include <stdarg.h>
236
237
238 /*
239   Debugging:
240
241   Because freed chunks may be overwritten with bookkeeping fields, this
242   malloc will often die when freed memory is overwritten by user
243   programs.  This can be very effective (albeit in an annoying way)
244   in helping track down dangling pointers.
245
246   If you compile with -DMALLOC_DEBUG, a number of assertion checks are
247   enabled that will catch more memory errors. You probably won't be
248   able to make much sense of the actual assertion errors, but they
249   should help you locate incorrectly overwritten memory.  The checking
250   is fairly extensive, and will slow down execution
251   noticeably. Calling malloc_stats or mallinfo with MALLOC_DEBUG set
252   will attempt to check every non-mmapped allocated and free chunk in
253   the course of computing the summmaries. (By nature, mmapped regions
254   cannot be checked very much automatically.)
255
256   Setting MALLOC_DEBUG may also be helpful if you are trying to modify
257   this code. The assertions in the check routines spell out in more
258   detail the assumptions and invariants underlying the algorithms.
259
260   Setting MALLOC_DEBUG does NOT provide an automated mechanism for
261   checking that all accesses to malloced memory stay within their
262   bounds. However, there are several add-ons and adaptations of this
263   or other mallocs available that do this.
264 */
265
266 #ifdef NDEBUG
267 # define assert(expr) ((void) 0)
268 #else
269 # define assert(expr) \
270   ((expr)                                                                     \
271    ? ((void) 0)                                                               \
272    : __malloc_assert (__STRING (expr), __FILE__, __LINE__, __func__))
273
274 extern const char *__progname;
275
276 static void
277 __malloc_assert (const char *assertion, const char *file, unsigned int line,
278                  const char *function)
279 {
280   (void) __fxprintf (NULL, "%s%s%s:%u: %s%sAssertion `%s' failed.\n",
281                      __progname, __progname[0] ? ": " : "",
282                      file, line,
283                      function ? function : "", function ? ": " : "",
284                      assertion);
285   fflush (stderr);
286   abort ();
287 }
288 #endif
289
290
291 /*
292   INTERNAL_SIZE_T is the word-size used for internal bookkeeping
293   of chunk sizes.
294
295   The default version is the same as size_t.
296
297   While not strictly necessary, it is best to define this as an
298   unsigned type, even if size_t is a signed type. This may avoid some
299   artificial size limitations on some systems.
300
301   On a 64-bit machine, you may be able to reduce malloc overhead by
302   defining INTERNAL_SIZE_T to be a 32 bit `unsigned int' at the
303   expense of not being able to handle more than 2^32 of malloced
304   space. If this limitation is acceptable, you are encouraged to set
305   this unless you are on a platform requiring 16byte alignments. In
306   this case the alignment requirements turn out to negate any
307   potential advantages of decreasing size_t word size.
308
309   Implementors: Beware of the possible combinations of:
310      - INTERNAL_SIZE_T might be signed or unsigned, might be 32 or 64 bits,
311        and might be the same width as int or as long
312      - size_t might have different width and signedness as INTERNAL_SIZE_T
313      - int and long might be 32 or 64 bits, and might be the same width
314   To deal with this, most comparisons and difference computations
315   among INTERNAL_SIZE_Ts should cast them to unsigned long, being
316   aware of the fact that casting an unsigned int to a wider long does
317   not sign-extend. (This also makes checking for negative numbers
318   awkward.) Some of these casts result in harmless compiler warnings
319   on some systems.
320 */
321
322 #ifndef INTERNAL_SIZE_T
323 #define INTERNAL_SIZE_T size_t
324 #endif
325
326 /* The corresponding word size */
327 #define SIZE_SZ                (sizeof(INTERNAL_SIZE_T))
328
329
330 /*
331   MALLOC_ALIGNMENT is the minimum alignment for malloc'ed chunks.
332   It must be a power of two at least 2 * SIZE_SZ, even on machines
333   for which smaller alignments would suffice. It may be defined as
334   larger than this though. Note however that code and data structures
335   are optimized for the case of 8-byte alignment.
336 */
337
338
339 #ifndef MALLOC_ALIGNMENT
340 # if !SHLIB_COMPAT (libc, GLIBC_2_0, GLIBC_2_16)
341 /* This is the correct definition when there is no past ABI to constrain it.
342
343    Among configurations with a past ABI constraint, it differs from
344    2*SIZE_SZ only on powerpc32.  For the time being, changing this is
345    causing more compatibility problems due to malloc_get_state and
346    malloc_set_state than will returning blocks not adequately aligned for
347    long double objects under -mlong-double-128.  */
348
349 #  define MALLOC_ALIGNMENT       (2 * SIZE_SZ < __alignof__ (long double) \
350                                   ? __alignof__ (long double) : 2 * SIZE_SZ)
351 # else
352 #  define MALLOC_ALIGNMENT       (2 * SIZE_SZ)
353 # endif
354 #endif
355
356 /* The corresponding bit mask value */
357 #define MALLOC_ALIGN_MASK      (MALLOC_ALIGNMENT - 1)
358
359
360
361 /*
362   REALLOC_ZERO_BYTES_FREES should be set if a call to
363   realloc with zero bytes should be the same as a call to free.
364   This is required by the C standard. Otherwise, since this malloc
365   returns a unique pointer for malloc(0), so does realloc(p, 0).
366 */
367
368 #ifndef REALLOC_ZERO_BYTES_FREES
369 #define REALLOC_ZERO_BYTES_FREES 1
370 #endif
371
372 /*
373   TRIM_FASTBINS controls whether free() of a very small chunk can
374   immediately lead to trimming. Setting to true (1) can reduce memory
375   footprint, but will almost always slow down programs that use a lot
376   of small chunks.
377
378   Define this only if you are willing to give up some speed to more
379   aggressively reduce system-level memory footprint when releasing
380   memory in programs that use many small chunks.  You can get
381   essentially the same effect by setting MXFAST to 0, but this can
382   lead to even greater slowdowns in programs using many small chunks.
383   TRIM_FASTBINS is an in-between compile-time option, that disables
384   only those chunks bordering topmost memory from being placed in
385   fastbins.
386 */
387
388 #ifndef TRIM_FASTBINS
389 #define TRIM_FASTBINS  0
390 #endif
391
392
393 /* Definition for getting more memory from the OS.  */
394 #define MORECORE         (*__morecore)
395 #define MORECORE_FAILURE 0
396 void * __default_morecore (ptrdiff_t);
397 void *(*__morecore)(ptrdiff_t) = __default_morecore;
398
399
400 #include <string.h>
401
402
403 /* Force a value to be in a register and stop the compiler referring
404    to the source (mostly memory location) again.  */
405 #define force_reg(val) \
406   ({ __typeof (val) _v; asm ("" : "=r" (_v) : "0" (val)); _v; })
407
408
409 /*
410   MORECORE-related declarations. By default, rely on sbrk
411 */
412
413
414 /*
415   MORECORE is the name of the routine to call to obtain more memory
416   from the system.  See below for general guidance on writing
417   alternative MORECORE functions, as well as a version for WIN32 and a
418   sample version for pre-OSX macos.
419 */
420
421 #ifndef MORECORE
422 #define MORECORE sbrk
423 #endif
424
425 /*
426   MORECORE_FAILURE is the value returned upon failure of MORECORE
427   as well as mmap. Since it cannot be an otherwise valid memory address,
428   and must reflect values of standard sys calls, you probably ought not
429   try to redefine it.
430 */
431
432 #ifndef MORECORE_FAILURE
433 #define MORECORE_FAILURE (-1)
434 #endif
435
436 /*
437   If MORECORE_CONTIGUOUS is true, take advantage of fact that
438   consecutive calls to MORECORE with positive arguments always return
439   contiguous increasing addresses.  This is true of unix sbrk.  Even
440   if not defined, when regions happen to be contiguous, malloc will
441   permit allocations spanning regions obtained from different
442   calls. But defining this when applicable enables some stronger
443   consistency checks and space efficiencies.
444 */
445
446 #ifndef MORECORE_CONTIGUOUS
447 #define MORECORE_CONTIGUOUS 1
448 #endif
449
450 /*
451   Define MORECORE_CANNOT_TRIM if your version of MORECORE
452   cannot release space back to the system when given negative
453   arguments. This is generally necessary only if you are using
454   a hand-crafted MORECORE function that cannot handle negative arguments.
455 */
456
457 /* #define MORECORE_CANNOT_TRIM */
458
459 /*  MORECORE_CLEARS           (default 1)
460      The degree to which the routine mapped to MORECORE zeroes out
461      memory: never (0), only for newly allocated space (1) or always
462      (2).  The distinction between (1) and (2) is necessary because on
463      some systems, if the application first decrements and then
464      increments the break value, the contents of the reallocated space
465      are unspecified.
466 */
467
468 #ifndef MORECORE_CLEARS
469 #define MORECORE_CLEARS 1
470 #endif
471
472
473 /*
474    MMAP_AS_MORECORE_SIZE is the minimum mmap size argument to use if
475    sbrk fails, and mmap is used as a backup.  The value must be a
476    multiple of page size.  This backup strategy generally applies only
477    when systems have "holes" in address space, so sbrk cannot perform
478    contiguous expansion, but there is still space available on system.
479    On systems for which this is known to be useful (i.e. most linux
480    kernels), this occurs only when programs allocate huge amounts of
481    memory.  Between this, and the fact that mmap regions tend to be
482    limited, the size should be large, to avoid too many mmap calls and
483    thus avoid running out of kernel resources.  */
484
485 #ifndef MMAP_AS_MORECORE_SIZE
486 #define MMAP_AS_MORECORE_SIZE (1024 * 1024)
487 #endif
488
489 /*
490   Define HAVE_MREMAP to make realloc() use mremap() to re-allocate
491   large blocks.  This is currently only possible on Linux with
492   kernel versions newer than 1.3.77.
493 */
494
495 #ifndef HAVE_MREMAP
496 #ifdef linux
497 #define HAVE_MREMAP 1
498 #else
499 #define HAVE_MREMAP 0
500 #endif
501
502 #endif /* HAVE_MREMAP */
503
504
505 /*
506   This version of malloc supports the standard SVID/XPG mallinfo
507   routine that returns a struct containing usage properties and
508   statistics. It should work on any SVID/XPG compliant system that has
509   a /usr/include/malloc.h defining struct mallinfo. (If you'd like to
510   install such a thing yourself, cut out the preliminary declarations
511   as described above and below and save them in a malloc.h file. But
512   there's no compelling reason to bother to do this.)
513
514   The main declaration needed is the mallinfo struct that is returned
515   (by-copy) by mallinfo().  The SVID/XPG malloinfo struct contains a
516   bunch of fields that are not even meaningful in this version of
517   malloc.  These fields are are instead filled by mallinfo() with
518   other numbers that might be of interest.
519 */
520
521
522 /* ---------- description of public routines ------------ */
523
524 /*
525   malloc(size_t n)
526   Returns a pointer to a newly allocated chunk of at least n bytes, or null
527   if no space is available. Additionally, on failure, errno is
528   set to ENOMEM on ANSI C systems.
529
530   If n is zero, malloc returns a minumum-sized chunk. (The minimum
531   size is 16 bytes on most 32bit systems, and 24 or 32 bytes on 64bit
532   systems.)  On most systems, size_t is an unsigned type, so calls
533   with negative arguments are interpreted as requests for huge amounts
534   of space, which will often fail. The maximum supported value of n
535   differs across systems, but is in all cases less than the maximum
536   representable value of a size_t.
537 */
538 void*  __libc_malloc(size_t);
539 libc_hidden_proto (__libc_malloc)
540
541 /*
542   free(void* p)
543   Releases the chunk of memory pointed to by p, that had been previously
544   allocated using malloc or a related routine such as realloc.
545   It has no effect if p is null. It can have arbitrary (i.e., bad!)
546   effects if p has already been freed.
547
548   Unless disabled (using mallopt), freeing very large spaces will
549   when possible, automatically trigger operations that give
550   back unused memory to the system, thus reducing program footprint.
551 */
552 void     __libc_free(void*);
553 libc_hidden_proto (__libc_free)
554
555 /*
556   calloc(size_t n_elements, size_t element_size);
557   Returns a pointer to n_elements * element_size bytes, with all locations
558   set to zero.
559 */
560 void*  __libc_calloc(size_t, size_t);
561
562 /*
563   realloc(void* p, size_t n)
564   Returns a pointer to a chunk of size n that contains the same data
565   as does chunk p up to the minimum of (n, p's size) bytes, or null
566   if no space is available.
567
568   The returned pointer may or may not be the same as p. The algorithm
569   prefers extending p when possible, otherwise it employs the
570   equivalent of a malloc-copy-free sequence.
571
572   If p is null, realloc is equivalent to malloc.
573
574   If space is not available, realloc returns null, errno is set (if on
575   ANSI) and p is NOT freed.
576
577   if n is for fewer bytes than already held by p, the newly unused
578   space is lopped off and freed if possible.  Unless the #define
579   REALLOC_ZERO_BYTES_FREES is set, realloc with a size argument of
580   zero (re)allocates a minimum-sized chunk.
581
582   Large chunks that were internally obtained via mmap will always
583   be reallocated using malloc-copy-free sequences unless
584   the system supports MREMAP (currently only linux).
585
586   The old unix realloc convention of allowing the last-free'd chunk
587   to be used as an argument to realloc is not supported.
588 */
589 void*  __libc_realloc(void*, size_t);
590 libc_hidden_proto (__libc_realloc)
591
592 /*
593   memalign(size_t alignment, size_t n);
594   Returns a pointer to a newly allocated chunk of n bytes, aligned
595   in accord with the alignment argument.
596
597   The alignment argument should be a power of two. If the argument is
598   not a power of two, the nearest greater power is used.
599   8-byte alignment is guaranteed by normal malloc calls, so don't
600   bother calling memalign with an argument of 8 or less.
601
602   Overreliance on memalign is a sure way to fragment space.
603 */
604 void*  __libc_memalign(size_t, size_t);
605 libc_hidden_proto (__libc_memalign)
606
607 /*
608   valloc(size_t n);
609   Equivalent to memalign(pagesize, n), where pagesize is the page
610   size of the system. If the pagesize is unknown, 4096 is used.
611 */
612 void*  __libc_valloc(size_t);
613
614
615
616 /*
617   mallopt(int parameter_number, int parameter_value)
618   Sets tunable parameters The format is to provide a
619   (parameter-number, parameter-value) pair.  mallopt then sets the
620   corresponding parameter to the argument value if it can (i.e., so
621   long as the value is meaningful), and returns 1 if successful else
622   0.  SVID/XPG/ANSI defines four standard param numbers for mallopt,
623   normally defined in malloc.h.  Only one of these (M_MXFAST) is used
624   in this malloc. The others (M_NLBLKS, M_GRAIN, M_KEEP) don't apply,
625   so setting them has no effect. But this malloc also supports four
626   other options in mallopt. See below for details.  Briefly, supported
627   parameters are as follows (listed defaults are for "typical"
628   configurations).
629
630   Symbol            param #   default    allowed param values
631   M_MXFAST          1         64         0-80  (0 disables fastbins)
632   M_TRIM_THRESHOLD -1         128*1024   any   (-1U disables trimming)
633   M_TOP_PAD        -2         0          any
634   M_MMAP_THRESHOLD -3         128*1024   any   (or 0 if no MMAP support)
635   M_MMAP_MAX       -4         65536      any   (0 disables use of mmap)
636 */
637 int      __libc_mallopt(int, int);
638 libc_hidden_proto (__libc_mallopt)
639
640
641 /*
642   mallinfo()
643   Returns (by copy) a struct containing various summary statistics:
644
645   arena:     current total non-mmapped bytes allocated from system
646   ordblks:   the number of free chunks
647   smblks:    the number of fastbin blocks (i.e., small chunks that
648                have been freed but not use resused or consolidated)
649   hblks:     current number of mmapped regions
650   hblkhd:    total bytes held in mmapped regions
651   usmblks:   the maximum total allocated space. This will be greater
652                 than current total if trimming has occurred.
653   fsmblks:   total bytes held in fastbin blocks
654   uordblks:  current total allocated space (normal or mmapped)
655   fordblks:  total free space
656   keepcost:  the maximum number of bytes that could ideally be released
657                back to system via malloc_trim. ("ideally" means that
658                it ignores page restrictions etc.)
659
660   Because these fields are ints, but internal bookkeeping may
661   be kept as longs, the reported values may wrap around zero and
662   thus be inaccurate.
663 */
664 struct mallinfo __libc_mallinfo(void);
665
666
667 /*
668   pvalloc(size_t n);
669   Equivalent to valloc(minimum-page-that-holds(n)), that is,
670   round up n to nearest pagesize.
671  */
672 void*  __libc_pvalloc(size_t);
673
674 /*
675   malloc_trim(size_t pad);
676
677   If possible, gives memory back to the system (via negative
678   arguments to sbrk) if there is unused memory at the `high' end of
679   the malloc pool. You can call this after freeing large blocks of
680   memory to potentially reduce the system-level memory requirements
681   of a program. However, it cannot guarantee to reduce memory. Under
682   some allocation patterns, some large free blocks of memory will be
683   locked between two used chunks, so they cannot be given back to
684   the system.
685
686   The `pad' argument to malloc_trim represents the amount of free
687   trailing space to leave untrimmed. If this argument is zero,
688   only the minimum amount of memory to maintain internal data
689   structures will be left (one page or less). Non-zero arguments
690   can be supplied to maintain enough trailing space to service
691   future expected allocations without having to re-obtain memory
692   from the system.
693
694   Malloc_trim returns 1 if it actually released any memory, else 0.
695   On systems that do not support "negative sbrks", it will always
696   return 0.
697 */
698 int      __malloc_trim(size_t);
699
700 /*
701   malloc_usable_size(void* p);
702
703   Returns the number of bytes you can actually use in
704   an allocated chunk, which may be more than you requested (although
705   often not) due to alignment and minimum size constraints.
706   You can use this many bytes without worrying about
707   overwriting other allocated objects. This is not a particularly great
708   programming practice. malloc_usable_size can be more useful in
709   debugging and assertions, for example:
710
711   p = malloc(n);
712   assert(malloc_usable_size(p) >= 256);
713
714 */
715 size_t   __malloc_usable_size(void*);
716
717 /*
718   malloc_stats();
719   Prints on stderr the amount of space obtained from the system (both
720   via sbrk and mmap), the maximum amount (which may be more than
721   current if malloc_trim and/or munmap got called), and the current
722   number of bytes allocated via malloc (or realloc, etc) but not yet
723   freed. Note that this is the number of bytes allocated, not the
724   number requested. It will be larger than the number requested
725   because of alignment and bookkeeping overhead. Because it includes
726   alignment wastage as being in use, this figure may be greater than
727   zero even when no user-level chunks are allocated.
728
729   The reported current and maximum system memory can be inaccurate if
730   a program makes other calls to system memory allocation functions
731   (normally sbrk) outside of malloc.
732
733   malloc_stats prints only the most commonly interesting statistics.
734   More information can be obtained by calling mallinfo.
735
736 */
737 void     __malloc_stats(void);
738
739 /*
740   malloc_get_state(void);
741
742   Returns the state of all malloc variables in an opaque data
743   structure.
744 */
745 void*  __malloc_get_state(void);
746
747 /*
748   malloc_set_state(void* state);
749
750   Restore the state of all malloc variables from data obtained with
751   malloc_get_state().
752 */
753 int      __malloc_set_state(void*);
754
755 /*
756   posix_memalign(void **memptr, size_t alignment, size_t size);
757
758   POSIX wrapper like memalign(), checking for validity of size.
759 */
760 int      __posix_memalign(void **, size_t, size_t);
761
762 /* mallopt tuning options */
763
764 /*
765   M_MXFAST is the maximum request size used for "fastbins", special bins
766   that hold returned chunks without consolidating their spaces. This
767   enables future requests for chunks of the same size to be handled
768   very quickly, but can increase fragmentation, and thus increase the
769   overall memory footprint of a program.
770
771   This malloc manages fastbins very conservatively yet still
772   efficiently, so fragmentation is rarely a problem for values less
773   than or equal to the default.  The maximum supported value of MXFAST
774   is 80. You wouldn't want it any higher than this anyway.  Fastbins
775   are designed especially for use with many small structs, objects or
776   strings -- the default handles structs/objects/arrays with sizes up
777   to 8 4byte fields, or small strings representing words, tokens,
778   etc. Using fastbins for larger objects normally worsens
779   fragmentation without improving speed.
780
781   M_MXFAST is set in REQUEST size units. It is internally used in
782   chunksize units, which adds padding and alignment.  You can reduce
783   M_MXFAST to 0 to disable all use of fastbins.  This causes the malloc
784   algorithm to be a closer approximation of fifo-best-fit in all cases,
785   not just for larger requests, but will generally cause it to be
786   slower.
787 */
788
789
790 /* M_MXFAST is a standard SVID/XPG tuning option, usually listed in malloc.h */
791 #ifndef M_MXFAST
792 #define M_MXFAST            1
793 #endif
794
795 #ifndef DEFAULT_MXFAST
796 #define DEFAULT_MXFAST     (64 * SIZE_SZ / 4)
797 #endif
798
799
800 /*
801   M_TRIM_THRESHOLD is the maximum amount of unused top-most memory
802   to keep before releasing via malloc_trim in free().
803
804   Automatic trimming is mainly useful in long-lived programs.
805   Because trimming via sbrk can be slow on some systems, and can
806   sometimes be wasteful (in cases where programs immediately
807   afterward allocate more large chunks) the value should be high
808   enough so that your overall system performance would improve by
809   releasing this much memory.
810
811   The trim threshold and the mmap control parameters (see below)
812   can be traded off with one another. Trimming and mmapping are
813   two different ways of releasing unused memory back to the
814   system. Between these two, it is often possible to keep
815   system-level demands of a long-lived program down to a bare
816   minimum. For example, in one test suite of sessions measuring
817   the XF86 X server on Linux, using a trim threshold of 128K and a
818   mmap threshold of 192K led to near-minimal long term resource
819   consumption.
820
821   If you are using this malloc in a long-lived program, it should
822   pay to experiment with these values.  As a rough guide, you
823   might set to a value close to the average size of a process
824   (program) running on your system.  Releasing this much memory
825   would allow such a process to run in memory.  Generally, it's
826   worth it to tune for trimming rather tham memory mapping when a
827   program undergoes phases where several large chunks are
828   allocated and released in ways that can reuse each other's
829   storage, perhaps mixed with phases where there are no such
830   chunks at all.  And in well-behaved long-lived programs,
831   controlling release of large blocks via trimming versus mapping
832   is usually faster.
833
834   However, in most programs, these parameters serve mainly as
835   protection against the system-level effects of carrying around
836   massive amounts of unneeded memory. Since frequent calls to
837   sbrk, mmap, and munmap otherwise degrade performance, the default
838   parameters are set to relatively high values that serve only as
839   safeguards.
840
841   The trim value It must be greater than page size to have any useful
842   effect.  To disable trimming completely, you can set to
843   (unsigned long)(-1)
844
845   Trim settings interact with fastbin (MXFAST) settings: Unless
846   TRIM_FASTBINS is defined, automatic trimming never takes place upon
847   freeing a chunk with size less than or equal to MXFAST. Trimming is
848   instead delayed until subsequent freeing of larger chunks. However,
849   you can still force an attempted trim by calling malloc_trim.
850
851   Also, trimming is not generally possible in cases where
852   the main arena is obtained via mmap.
853
854   Note that the trick some people use of mallocing a huge space and
855   then freeing it at program startup, in an attempt to reserve system
856   memory, doesn't have the intended effect under automatic trimming,
857   since that memory will immediately be returned to the system.
858 */
859
860 #define M_TRIM_THRESHOLD       -1
861
862 #ifndef DEFAULT_TRIM_THRESHOLD
863 #define DEFAULT_TRIM_THRESHOLD (128 * 1024)
864 #endif
865
866 /*
867   M_TOP_PAD is the amount of extra `padding' space to allocate or
868   retain whenever sbrk is called. It is used in two ways internally:
869
870   * When sbrk is called to extend the top of the arena to satisfy
871   a new malloc request, this much padding is added to the sbrk
872   request.
873
874   * When malloc_trim is called automatically from free(),
875   it is used as the `pad' argument.
876
877   In both cases, the actual amount of padding is rounded
878   so that the end of the arena is always a system page boundary.
879
880   The main reason for using padding is to avoid calling sbrk so
881   often. Having even a small pad greatly reduces the likelihood
882   that nearly every malloc request during program start-up (or
883   after trimming) will invoke sbrk, which needlessly wastes
884   time.
885
886   Automatic rounding-up to page-size units is normally sufficient
887   to avoid measurable overhead, so the default is 0.  However, in
888   systems where sbrk is relatively slow, it can pay to increase
889   this value, at the expense of carrying around more memory than
890   the program needs.
891 */
892
893 #define M_TOP_PAD              -2
894
895 #ifndef DEFAULT_TOP_PAD
896 #define DEFAULT_TOP_PAD        (0)
897 #endif
898
899 /*
900   MMAP_THRESHOLD_MAX and _MIN are the bounds on the dynamically
901   adjusted MMAP_THRESHOLD.
902 */
903
904 #ifndef DEFAULT_MMAP_THRESHOLD_MIN
905 #define DEFAULT_MMAP_THRESHOLD_MIN (128 * 1024)
906 #endif
907
908 #ifndef DEFAULT_MMAP_THRESHOLD_MAX
909   /* For 32-bit platforms we cannot increase the maximum mmap
910      threshold much because it is also the minimum value for the
911      maximum heap size and its alignment.  Going above 512k (i.e., 1M
912      for new heaps) wastes too much address space.  */
913 # if __WORDSIZE == 32
914 #  define DEFAULT_MMAP_THRESHOLD_MAX (512 * 1024)
915 # else
916 #  define DEFAULT_MMAP_THRESHOLD_MAX (4 * 1024 * 1024 * sizeof(long))
917 # endif
918 #endif
919
920 /*
921   M_MMAP_THRESHOLD is the request size threshold for using mmap()
922   to service a request. Requests of at least this size that cannot
923   be allocated using already-existing space will be serviced via mmap.
924   (If enough normal freed space already exists it is used instead.)
925
926   Using mmap segregates relatively large chunks of memory so that
927   they can be individually obtained and released from the host
928   system. A request serviced through mmap is never reused by any
929   other request (at least not directly; the system may just so
930   happen to remap successive requests to the same locations).
931
932   Segregating space in this way has the benefits that:
933
934    1. Mmapped space can ALWAYS be individually released back
935       to the system, which helps keep the system level memory
936       demands of a long-lived program low.
937    2. Mapped memory can never become `locked' between
938       other chunks, as can happen with normally allocated chunks, which
939       means that even trimming via malloc_trim would not release them.
940    3. On some systems with "holes" in address spaces, mmap can obtain
941       memory that sbrk cannot.
942
943   However, it has the disadvantages that:
944
945    1. The space cannot be reclaimed, consolidated, and then
946       used to service later requests, as happens with normal chunks.
947    2. It can lead to more wastage because of mmap page alignment
948       requirements
949    3. It causes malloc performance to be more dependent on host
950       system memory management support routines which may vary in
951       implementation quality and may impose arbitrary
952       limitations. Generally, servicing a request via normal
953       malloc steps is faster than going through a system's mmap.
954
955   The advantages of mmap nearly always outweigh disadvantages for
956   "large" chunks, but the value of "large" varies across systems.  The
957   default is an empirically derived value that works well in most
958   systems.
959
960
961   Update in 2006:
962   The above was written in 2001. Since then the world has changed a lot.
963   Memory got bigger. Applications got bigger. The virtual address space
964   layout in 32 bit linux changed.
965
966   In the new situation, brk() and mmap space is shared and there are no
967   artificial limits on brk size imposed by the kernel. What is more,
968   applications have started using transient allocations larger than the
969   128Kb as was imagined in 2001.
970
971   The price for mmap is also high now; each time glibc mmaps from the
972   kernel, the kernel is forced to zero out the memory it gives to the
973   application. Zeroing memory is expensive and eats a lot of cache and
974   memory bandwidth. This has nothing to do with the efficiency of the
975   virtual memory system, by doing mmap the kernel just has no choice but
976   to zero.
977
978   In 2001, the kernel had a maximum size for brk() which was about 800
979   megabytes on 32 bit x86, at that point brk() would hit the first
980   mmaped shared libaries and couldn't expand anymore. With current 2.6
981   kernels, the VA space layout is different and brk() and mmap
982   both can span the entire heap at will.
983
984   Rather than using a static threshold for the brk/mmap tradeoff,
985   we are now using a simple dynamic one. The goal is still to avoid
986   fragmentation. The old goals we kept are
987   1) try to get the long lived large allocations to use mmap()
988   2) really large allocations should always use mmap()
989   and we're adding now:
990   3) transient allocations should use brk() to avoid forcing the kernel
991      having to zero memory over and over again
992
993   The implementation works with a sliding threshold, which is by default
994   limited to go between 128Kb and 32Mb (64Mb for 64 bitmachines) and starts
995   out at 128Kb as per the 2001 default.
996
997   This allows us to satisfy requirement 1) under the assumption that long
998   lived allocations are made early in the process' lifespan, before it has
999   started doing dynamic allocations of the same size (which will
1000   increase the threshold).
1001
1002   The upperbound on the threshold satisfies requirement 2)
1003
1004   The threshold goes up in value when the application frees memory that was
1005   allocated with the mmap allocator. The idea is that once the application
1006   starts freeing memory of a certain size, it's highly probable that this is
1007   a size the application uses for transient allocations. This estimator
1008   is there to satisfy the new third requirement.
1009
1010 */
1011
1012 #define M_MMAP_THRESHOLD      -3
1013
1014 #ifndef DEFAULT_MMAP_THRESHOLD
1015 #define DEFAULT_MMAP_THRESHOLD DEFAULT_MMAP_THRESHOLD_MIN
1016 #endif
1017
1018 /*
1019   M_MMAP_MAX is the maximum number of requests to simultaneously
1020   service using mmap. This parameter exists because
1021   some systems have a limited number of internal tables for
1022   use by mmap, and using more than a few of them may degrade
1023   performance.
1024
1025   The default is set to a value that serves only as a safeguard.
1026   Setting to 0 disables use of mmap for servicing large requests.
1027 */
1028
1029 #define M_MMAP_MAX             -4
1030
1031 #ifndef DEFAULT_MMAP_MAX
1032 #define DEFAULT_MMAP_MAX       (65536)
1033 #endif
1034
1035 #include <malloc.h>
1036
1037 #ifndef RETURN_ADDRESS
1038 #define RETURN_ADDRESS(X_) (NULL)
1039 #endif
1040
1041 /* On some platforms we can compile internal, not exported functions better.
1042    Let the environment provide a macro and define it to be empty if it
1043    is not available.  */
1044 #ifndef internal_function
1045 # define internal_function
1046 #endif
1047
1048 /* Forward declarations.  */
1049 struct malloc_chunk;
1050 typedef struct malloc_chunk* mchunkptr;
1051
1052 /* Internal routines.  */
1053
1054 static void*  _int_malloc(mstate, size_t);
1055 static void     _int_free(mstate, mchunkptr, int);
1056 static void*  _int_realloc(mstate, mchunkptr, INTERNAL_SIZE_T,
1057                            INTERNAL_SIZE_T);
1058 static void*  _int_memalign(mstate, size_t, size_t);
1059 static void*  _int_valloc(mstate, size_t);
1060 static void*  _int_pvalloc(mstate, size_t);
1061 static void malloc_printerr(int action, const char *str, void *ptr);
1062
1063 static void* internal_function mem2mem_check(void *p, size_t sz);
1064 static int internal_function top_check(void);
1065 static void internal_function munmap_chunk(mchunkptr p);
1066 #if HAVE_MREMAP
1067 static mchunkptr internal_function mremap_chunk(mchunkptr p, size_t new_size);
1068 #endif
1069
1070 static void*   malloc_check(size_t sz, const void *caller);
1071 static void      free_check(void* mem, const void *caller);
1072 static void*   realloc_check(void* oldmem, size_t bytes,
1073                                const void *caller);
1074 static void*   memalign_check(size_t alignment, size_t bytes,
1075                                 const void *caller);
1076 /* These routines are never needed in this configuration.  */
1077 static void*   malloc_atfork(size_t sz, const void *caller);
1078 static void      free_atfork(void* mem, const void *caller);
1079
1080
1081 /* ------------- Optional versions of memcopy ---------------- */
1082
1083
1084 /*
1085   Note: memcpy is ONLY invoked with non-overlapping regions,
1086   so the (usually slower) memmove is not needed.
1087 */
1088
1089 #define MALLOC_COPY(dest, src, nbytes)  memcpy(dest, src, nbytes)
1090 #define MALLOC_ZERO(dest, nbytes)       memset(dest, 0,   nbytes)
1091
1092
1093 /* ------------------ MMAP support ------------------  */
1094
1095
1096 #include <fcntl.h>
1097 #include <sys/mman.h>
1098
1099 #if !defined(MAP_ANONYMOUS) && defined(MAP_ANON)
1100 # define MAP_ANONYMOUS MAP_ANON
1101 #endif
1102
1103 #ifndef MAP_NORESERVE
1104 # define MAP_NORESERVE 0
1105 #endif
1106
1107 #define MMAP(addr, size, prot, flags) \
1108  __mmap((addr), (size), (prot), (flags)|MAP_ANONYMOUS|MAP_PRIVATE, -1, 0)
1109
1110
1111 /*
1112   -----------------------  Chunk representations -----------------------
1113 */
1114
1115
1116 /*
1117   This struct declaration is misleading (but accurate and necessary).
1118   It declares a "view" into memory allowing access to necessary
1119   fields at known offsets from a given base. See explanation below.
1120 */
1121
1122 struct malloc_chunk {
1123
1124   INTERNAL_SIZE_T      prev_size;  /* Size of previous chunk (if free).  */
1125   INTERNAL_SIZE_T      size;       /* Size in bytes, including overhead. */
1126
1127   struct malloc_chunk* fd;         /* double links -- used only if free. */
1128   struct malloc_chunk* bk;
1129
1130   /* Only used for large blocks: pointer to next larger size.  */
1131   struct malloc_chunk* fd_nextsize; /* double links -- used only if free. */
1132   struct malloc_chunk* bk_nextsize;
1133 };
1134
1135
1136 /*
1137    malloc_chunk details:
1138
1139     (The following includes lightly edited explanations by Colin Plumb.)
1140
1141     Chunks of memory are maintained using a `boundary tag' method as
1142     described in e.g., Knuth or Standish.  (See the paper by Paul
1143     Wilson ftp://ftp.cs.utexas.edu/pub/garbage/allocsrv.ps for a
1144     survey of such techniques.)  Sizes of free chunks are stored both
1145     in the front of each chunk and at the end.  This makes
1146     consolidating fragmented chunks into bigger chunks very fast.  The
1147     size fields also hold bits representing whether chunks are free or
1148     in use.
1149
1150     An allocated chunk looks like this:
1151
1152
1153     chunk-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1154             |             Size of previous chunk, if allocated            | |
1155             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1156             |             Size of chunk, in bytes                       |M|P|
1157       mem-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1158             |             User data starts here...                          .
1159             .                                                               .
1160             .             (malloc_usable_size() bytes)                      .
1161             .                                                               |
1162 nextchunk-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1163             |             Size of chunk                                     |
1164             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1165
1166
1167     Where "chunk" is the front of the chunk for the purpose of most of
1168     the malloc code, but "mem" is the pointer that is returned to the
1169     user.  "Nextchunk" is the beginning of the next contiguous chunk.
1170
1171     Chunks always begin on even word boundries, so the mem portion
1172     (which is returned to the user) is also on an even word boundary, and
1173     thus at least double-word aligned.
1174
1175     Free chunks are stored in circular doubly-linked lists, and look like this:
1176
1177     chunk-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1178             |             Size of previous chunk                            |
1179             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1180     `head:' |             Size of chunk, in bytes                         |P|
1181       mem-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1182             |             Forward pointer to next chunk in list             |
1183             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1184             |             Back pointer to previous chunk in list            |
1185             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1186             |             Unused space (may be 0 bytes long)                .
1187             .                                                               .
1188             .                                                               |
1189 nextchunk-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1190     `foot:' |             Size of chunk, in bytes                           |
1191             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1192
1193     The P (PREV_INUSE) bit, stored in the unused low-order bit of the
1194     chunk size (which is always a multiple of two words), is an in-use
1195     bit for the *previous* chunk.  If that bit is *clear*, then the
1196     word before the current chunk size contains the previous chunk
1197     size, and can be used to find the front of the previous chunk.
1198     The very first chunk allocated always has this bit set,
1199     preventing access to non-existent (or non-owned) memory. If
1200     prev_inuse is set for any given chunk, then you CANNOT determine
1201     the size of the previous chunk, and might even get a memory
1202     addressing fault when trying to do so.
1203
1204     Note that the `foot' of the current chunk is actually represented
1205     as the prev_size of the NEXT chunk. This makes it easier to
1206     deal with alignments etc but can be very confusing when trying
1207     to extend or adapt this code.
1208
1209     The two exceptions to all this are
1210
1211      1. The special chunk `top' doesn't bother using the
1212         trailing size field since there is no next contiguous chunk
1213         that would have to index off it. After initialization, `top'
1214         is forced to always exist.  If it would become less than
1215         MINSIZE bytes long, it is replenished.
1216
1217      2. Chunks allocated via mmap, which have the second-lowest-order
1218         bit M (IS_MMAPPED) set in their size fields.  Because they are
1219         allocated one-by-one, each must contain its own trailing size field.
1220
1221 */
1222
1223 /*
1224   ---------- Size and alignment checks and conversions ----------
1225 */
1226
1227 /* conversion from malloc headers to user pointers, and back */
1228
1229 #define chunk2mem(p)   ((void*)((char*)(p) + 2*SIZE_SZ))
1230 #define mem2chunk(mem) ((mchunkptr)((char*)(mem) - 2*SIZE_SZ))
1231
1232 /* The smallest possible chunk */
1233 #define MIN_CHUNK_SIZE        (offsetof(struct malloc_chunk, fd_nextsize))
1234
1235 /* The smallest size we can malloc is an aligned minimal chunk */
1236
1237 #define MINSIZE  \
1238   (unsigned long)(((MIN_CHUNK_SIZE+MALLOC_ALIGN_MASK) & ~MALLOC_ALIGN_MASK))
1239
1240 /* Check if m has acceptable alignment */
1241
1242 #define aligned_OK(m)  (((unsigned long)(m) & MALLOC_ALIGN_MASK) == 0)
1243
1244 #define misaligned_chunk(p) \
1245   ((uintptr_t)(MALLOC_ALIGNMENT == 2 * SIZE_SZ ? (p) : chunk2mem (p)) \
1246    & MALLOC_ALIGN_MASK)
1247
1248
1249 /*
1250    Check if a request is so large that it would wrap around zero when
1251    padded and aligned. To simplify some other code, the bound is made
1252    low enough so that adding MINSIZE will also not wrap around zero.
1253 */
1254
1255 #define REQUEST_OUT_OF_RANGE(req)                                 \
1256   ((unsigned long)(req) >=                                        \
1257    (unsigned long)(INTERNAL_SIZE_T)(-2 * MINSIZE))
1258
1259 /* pad request bytes into a usable size -- internal version */
1260
1261 #define request2size(req)                                         \
1262   (((req) + SIZE_SZ + MALLOC_ALIGN_MASK < MINSIZE)  ?             \
1263    MINSIZE :                                                      \
1264    ((req) + SIZE_SZ + MALLOC_ALIGN_MASK) & ~MALLOC_ALIGN_MASK)
1265
1266 /*  Same, except also perform argument check */
1267
1268 #define checked_request2size(req, sz)                             \
1269   if (REQUEST_OUT_OF_RANGE(req)) {                                \
1270     __set_errno (ENOMEM);                                         \
1271     return 0;                                                     \
1272   }                                                               \
1273   (sz) = request2size(req);
1274
1275 /*
1276   --------------- Physical chunk operations ---------------
1277 */
1278
1279
1280 /* size field is or'ed with PREV_INUSE when previous adjacent chunk in use */
1281 #define PREV_INUSE 0x1
1282
1283 /* extract inuse bit of previous chunk */
1284 #define prev_inuse(p)       ((p)->size & PREV_INUSE)
1285
1286
1287 /* size field is or'ed with IS_MMAPPED if the chunk was obtained with mmap() */
1288 #define IS_MMAPPED 0x2
1289
1290 /* check for mmap()'ed chunk */
1291 #define chunk_is_mmapped(p) ((p)->size & IS_MMAPPED)
1292
1293
1294 /* size field is or'ed with NON_MAIN_ARENA if the chunk was obtained
1295    from a non-main arena.  This is only set immediately before handing
1296    the chunk to the user, if necessary.  */
1297 #define NON_MAIN_ARENA 0x4
1298
1299 /* check for chunk from non-main arena */
1300 #define chunk_non_main_arena(p) ((p)->size & NON_MAIN_ARENA)
1301
1302
1303 /*
1304   Bits to mask off when extracting size
1305
1306   Note: IS_MMAPPED is intentionally not masked off from size field in
1307   macros for which mmapped chunks should never be seen. This should
1308   cause helpful core dumps to occur if it is tried by accident by
1309   people extending or adapting this malloc.
1310 */
1311 #define SIZE_BITS (PREV_INUSE|IS_MMAPPED|NON_MAIN_ARENA)
1312
1313 /* Get size, ignoring use bits */
1314 #define chunksize(p)         ((p)->size & ~(SIZE_BITS))
1315
1316
1317 /* Ptr to next physical malloc_chunk. */
1318 #define next_chunk(p) ((mchunkptr)( ((char*)(p)) + ((p)->size & ~SIZE_BITS) ))
1319
1320 /* Ptr to previous physical malloc_chunk */
1321 #define prev_chunk(p) ((mchunkptr)( ((char*)(p)) - ((p)->prev_size) ))
1322
1323 /* Treat space at ptr + offset as a chunk */
1324 #define chunk_at_offset(p, s)  ((mchunkptr)(((char*)(p)) + (s)))
1325
1326 /* extract p's inuse bit */
1327 #define inuse(p)\
1328 ((((mchunkptr)(((char*)(p))+((p)->size & ~SIZE_BITS)))->size) & PREV_INUSE)
1329
1330 /* set/clear chunk as being inuse without otherwise disturbing */
1331 #define set_inuse(p)\
1332 ((mchunkptr)(((char*)(p)) + ((p)->size & ~SIZE_BITS)))->size |= PREV_INUSE
1333
1334 #define clear_inuse(p)\
1335 ((mchunkptr)(((char*)(p)) + ((p)->size & ~SIZE_BITS)))->size &= ~(PREV_INUSE)
1336
1337
1338 /* check/set/clear inuse bits in known places */
1339 #define inuse_bit_at_offset(p, s)\
1340  (((mchunkptr)(((char*)(p)) + (s)))->size & PREV_INUSE)
1341
1342 #define set_inuse_bit_at_offset(p, s)\
1343  (((mchunkptr)(((char*)(p)) + (s)))->size |= PREV_INUSE)
1344
1345 #define clear_inuse_bit_at_offset(p, s)\
1346  (((mchunkptr)(((char*)(p)) + (s)))->size &= ~(PREV_INUSE))
1347
1348
1349 /* Set size at head, without disturbing its use bit */
1350 #define set_head_size(p, s)  ((p)->size = (((p)->size & SIZE_BITS) | (s)))
1351
1352 /* Set size/use field */
1353 #define set_head(p, s)       ((p)->size = (s))
1354
1355 /* Set size at footer (only when chunk is not in use) */
1356 #define set_foot(p, s)       (((mchunkptr)((char*)(p) + (s)))->prev_size = (s))
1357
1358
1359 /*
1360   -------------------- Internal data structures --------------------
1361
1362    All internal state is held in an instance of malloc_state defined
1363    below. There are no other static variables, except in two optional
1364    cases:
1365    * If USE_MALLOC_LOCK is defined, the mALLOC_MUTEx declared above.
1366    * If mmap doesn't support MAP_ANONYMOUS, a dummy file descriptor
1367      for mmap.
1368
1369    Beware of lots of tricks that minimize the total bookkeeping space
1370    requirements. The result is a little over 1K bytes (for 4byte
1371    pointers and size_t.)
1372 */
1373
1374 /*
1375   Bins
1376
1377     An array of bin headers for free chunks. Each bin is doubly
1378     linked.  The bins are approximately proportionally (log) spaced.
1379     There are a lot of these bins (128). This may look excessive, but
1380     works very well in practice.  Most bins hold sizes that are
1381     unusual as malloc request sizes, but are more usual for fragments
1382     and consolidated sets of chunks, which is what these bins hold, so
1383     they can be found quickly.  All procedures maintain the invariant
1384     that no consolidated chunk physically borders another one, so each
1385     chunk in a list is known to be preceeded and followed by either
1386     inuse chunks or the ends of memory.
1387
1388     Chunks in bins are kept in size order, with ties going to the
1389     approximately least recently used chunk. Ordering isn't needed
1390     for the small bins, which all contain the same-sized chunks, but
1391     facilitates best-fit allocation for larger chunks. These lists
1392     are just sequential. Keeping them in order almost never requires
1393     enough traversal to warrant using fancier ordered data
1394     structures.
1395
1396     Chunks of the same size are linked with the most
1397     recently freed at the front, and allocations are taken from the
1398     back.  This results in LRU (FIFO) allocation order, which tends
1399     to give each chunk an equal opportunity to be consolidated with
1400     adjacent freed chunks, resulting in larger free chunks and less
1401     fragmentation.
1402
1403     To simplify use in double-linked lists, each bin header acts
1404     as a malloc_chunk. This avoids special-casing for headers.
1405     But to conserve space and improve locality, we allocate
1406     only the fd/bk pointers of bins, and then use repositioning tricks
1407     to treat these as the fields of a malloc_chunk*.
1408 */
1409
1410 typedef struct malloc_chunk* mbinptr;
1411
1412 /* addressing -- note that bin_at(0) does not exist */
1413 #define bin_at(m, i) \
1414   (mbinptr) (((char *) &((m)->bins[((i) - 1) * 2]))                           \
1415              - offsetof (struct malloc_chunk, fd))
1416
1417 /* analog of ++bin */
1418 #define next_bin(b)  ((mbinptr)((char*)(b) + (sizeof(mchunkptr)<<1)))
1419
1420 /* Reminders about list directionality within bins */
1421 #define first(b)     ((b)->fd)
1422 #define last(b)      ((b)->bk)
1423
1424 /* Take a chunk off a bin list */
1425 #define unlink(P, BK, FD) {                                            \
1426   FD = P->fd;                                                          \
1427   BK = P->bk;                                                          \
1428   if (__builtin_expect (FD->bk != P || BK->fd != P, 0))                \
1429     malloc_printerr (check_action, "corrupted double-linked list", P); \
1430   else {                                                               \
1431     FD->bk = BK;                                                       \
1432     BK->fd = FD;                                                       \
1433     if (!in_smallbin_range (P->size)                                   \
1434         && __builtin_expect (P->fd_nextsize != NULL, 0)) {             \
1435       assert (P->fd_nextsize->bk_nextsize == P);                       \
1436       assert (P->bk_nextsize->fd_nextsize == P);                       \
1437       if (FD->fd_nextsize == NULL) {                                   \
1438         if (P->fd_nextsize == P)                                       \
1439           FD->fd_nextsize = FD->bk_nextsize = FD;                      \
1440         else {                                                         \
1441           FD->fd_nextsize = P->fd_nextsize;                            \
1442           FD->bk_nextsize = P->bk_nextsize;                            \
1443           P->fd_nextsize->bk_nextsize = FD;                            \
1444           P->bk_nextsize->fd_nextsize = FD;                            \
1445         }                                                              \
1446       } else {                                                         \
1447         P->fd_nextsize->bk_nextsize = P->bk_nextsize;                  \
1448         P->bk_nextsize->fd_nextsize = P->fd_nextsize;                  \
1449       }                                                                \
1450     }                                                                  \
1451   }                                                                    \
1452 }
1453
1454 /*
1455   Indexing
1456
1457     Bins for sizes < 512 bytes contain chunks of all the same size, spaced
1458     8 bytes apart. Larger bins are approximately logarithmically spaced:
1459
1460     64 bins of size       8
1461     32 bins of size      64
1462     16 bins of size     512
1463      8 bins of size    4096
1464      4 bins of size   32768
1465      2 bins of size  262144
1466      1 bin  of size what's left
1467
1468     There is actually a little bit of slop in the numbers in bin_index
1469     for the sake of speed. This makes no difference elsewhere.
1470
1471     The bins top out around 1MB because we expect to service large
1472     requests via mmap.
1473 */
1474
1475 #define NBINS             128
1476 #define NSMALLBINS         64
1477 #define SMALLBIN_WIDTH    MALLOC_ALIGNMENT
1478 #define MIN_LARGE_SIZE    (NSMALLBINS * SMALLBIN_WIDTH)
1479
1480 #define in_smallbin_range(sz)  \
1481   ((unsigned long)(sz) < (unsigned long)MIN_LARGE_SIZE)
1482
1483 #define smallbin_index(sz) \
1484   (SMALLBIN_WIDTH == 16 ? (((unsigned)(sz)) >> 4) : (((unsigned)(sz)) >> 3))
1485
1486 #define largebin_index_32(sz)                                                \
1487 (((((unsigned long)(sz)) >>  6) <= 38)?  56 + (((unsigned long)(sz)) >>  6): \
1488  ((((unsigned long)(sz)) >>  9) <= 20)?  91 + (((unsigned long)(sz)) >>  9): \
1489  ((((unsigned long)(sz)) >> 12) <= 10)? 110 + (((unsigned long)(sz)) >> 12): \
1490  ((((unsigned long)(sz)) >> 15) <=  4)? 119 + (((unsigned long)(sz)) >> 15): \
1491  ((((unsigned long)(sz)) >> 18) <=  2)? 124 + (((unsigned long)(sz)) >> 18): \
1492                                         126)
1493
1494 // XXX It remains to be seen whether it is good to keep the widths of
1495 // XXX the buckets the same or whether it should be scaled by a factor
1496 // XXX of two as well.
1497 #define largebin_index_64(sz)                                                \
1498 (((((unsigned long)(sz)) >>  6) <= 48)?  48 + (((unsigned long)(sz)) >>  6): \
1499  ((((unsigned long)(sz)) >>  9) <= 20)?  91 + (((unsigned long)(sz)) >>  9): \
1500  ((((unsigned long)(sz)) >> 12) <= 10)? 110 + (((unsigned long)(sz)) >> 12): \
1501  ((((unsigned long)(sz)) >> 15) <=  4)? 119 + (((unsigned long)(sz)) >> 15): \
1502  ((((unsigned long)(sz)) >> 18) <=  2)? 124 + (((unsigned long)(sz)) >> 18): \
1503                                         126)
1504
1505 #define largebin_index(sz) \
1506   (SIZE_SZ == 8 ? largebin_index_64 (sz) : largebin_index_32 (sz))
1507
1508 #define bin_index(sz) \
1509  ((in_smallbin_range(sz)) ? smallbin_index(sz) : largebin_index(sz))
1510
1511
1512 /*
1513   Unsorted chunks
1514
1515     All remainders from chunk splits, as well as all returned chunks,
1516     are first placed in the "unsorted" bin. They are then placed
1517     in regular bins after malloc gives them ONE chance to be used before
1518     binning. So, basically, the unsorted_chunks list acts as a queue,
1519     with chunks being placed on it in free (and malloc_consolidate),
1520     and taken off (to be either used or placed in bins) in malloc.
1521
1522     The NON_MAIN_ARENA flag is never set for unsorted chunks, so it
1523     does not have to be taken into account in size comparisons.
1524 */
1525
1526 /* The otherwise unindexable 1-bin is used to hold unsorted chunks. */
1527 #define unsorted_chunks(M)          (bin_at(M, 1))
1528
1529 /*
1530   Top
1531
1532     The top-most available chunk (i.e., the one bordering the end of
1533     available memory) is treated specially. It is never included in
1534     any bin, is used only if no other chunk is available, and is
1535     released back to the system if it is very large (see
1536     M_TRIM_THRESHOLD).  Because top initially
1537     points to its own bin with initial zero size, thus forcing
1538     extension on the first malloc request, we avoid having any special
1539     code in malloc to check whether it even exists yet. But we still
1540     need to do so when getting memory from system, so we make
1541     initial_top treat the bin as a legal but unusable chunk during the
1542     interval between initialization and the first call to
1543     sysmalloc. (This is somewhat delicate, since it relies on
1544     the 2 preceding words to be zero during this interval as well.)
1545 */
1546
1547 /* Conveniently, the unsorted bin can be used as dummy top on first call */
1548 #define initial_top(M)              (unsorted_chunks(M))
1549
1550 /*
1551   Binmap
1552
1553     To help compensate for the large number of bins, a one-level index
1554     structure is used for bin-by-bin searching.  `binmap' is a
1555     bitvector recording whether bins are definitely empty so they can
1556     be skipped over during during traversals.  The bits are NOT always
1557     cleared as soon as bins are empty, but instead only
1558     when they are noticed to be empty during traversal in malloc.
1559 */
1560
1561 /* Conservatively use 32 bits per map word, even if on 64bit system */
1562 #define BINMAPSHIFT      5
1563 #define BITSPERMAP       (1U << BINMAPSHIFT)
1564 #define BINMAPSIZE       (NBINS / BITSPERMAP)
1565
1566 #define idx2block(i)     ((i) >> BINMAPSHIFT)
1567 #define idx2bit(i)       ((1U << ((i) & ((1U << BINMAPSHIFT)-1))))
1568
1569 #define mark_bin(m,i)    ((m)->binmap[idx2block(i)] |=  idx2bit(i))
1570 #define unmark_bin(m,i)  ((m)->binmap[idx2block(i)] &= ~(idx2bit(i)))
1571 #define get_binmap(m,i)  ((m)->binmap[idx2block(i)] &   idx2bit(i))
1572
1573 /*
1574   Fastbins
1575
1576     An array of lists holding recently freed small chunks.  Fastbins
1577     are not doubly linked.  It is faster to single-link them, and
1578     since chunks are never removed from the middles of these lists,
1579     double linking is not necessary. Also, unlike regular bins, they
1580     are not even processed in FIFO order (they use faster LIFO) since
1581     ordering doesn't much matter in the transient contexts in which
1582     fastbins are normally used.
1583
1584     Chunks in fastbins keep their inuse bit set, so they cannot
1585     be consolidated with other free chunks. malloc_consolidate
1586     releases all chunks in fastbins and consolidates them with
1587     other free chunks.
1588 */
1589
1590 typedef struct malloc_chunk* mfastbinptr;
1591 #define fastbin(ar_ptr, idx) ((ar_ptr)->fastbinsY[idx])
1592
1593 /* offset 2 to use otherwise unindexable first 2 bins */
1594 #define fastbin_index(sz) \
1595   ((((unsigned int)(sz)) >> (SIZE_SZ == 8 ? 4 : 3)) - 2)
1596
1597
1598 /* The maximum fastbin request size we support */
1599 #define MAX_FAST_SIZE     (80 * SIZE_SZ / 4)
1600
1601 #define NFASTBINS  (fastbin_index(request2size(MAX_FAST_SIZE))+1)
1602
1603 /*
1604   FASTBIN_CONSOLIDATION_THRESHOLD is the size of a chunk in free()
1605   that triggers automatic consolidation of possibly-surrounding
1606   fastbin chunks. This is a heuristic, so the exact value should not
1607   matter too much. It is defined at half the default trim threshold as a
1608   compromise heuristic to only attempt consolidation if it is likely
1609   to lead to trimming. However, it is not dynamically tunable, since
1610   consolidation reduces fragmentation surrounding large chunks even
1611   if trimming is not used.
1612 */
1613
1614 #define FASTBIN_CONSOLIDATION_THRESHOLD  (65536UL)
1615
1616 /*
1617   Since the lowest 2 bits in max_fast don't matter in size comparisons,
1618   they are used as flags.
1619 */
1620
1621 /*
1622   FASTCHUNKS_BIT held in max_fast indicates that there are probably
1623   some fastbin chunks. It is set true on entering a chunk into any
1624   fastbin, and cleared only in malloc_consolidate.
1625
1626   The truth value is inverted so that have_fastchunks will be true
1627   upon startup (since statics are zero-filled), simplifying
1628   initialization checks.
1629 */
1630
1631 #define FASTCHUNKS_BIT        (1U)
1632
1633 #define have_fastchunks(M)     (((M)->flags &  FASTCHUNKS_BIT) == 0)
1634 #define clear_fastchunks(M)    catomic_or (&(M)->flags, FASTCHUNKS_BIT)
1635 #define set_fastchunks(M)      catomic_and (&(M)->flags, ~FASTCHUNKS_BIT)
1636
1637 /*
1638   NONCONTIGUOUS_BIT indicates that MORECORE does not return contiguous
1639   regions.  Otherwise, contiguity is exploited in merging together,
1640   when possible, results from consecutive MORECORE calls.
1641
1642   The initial value comes from MORECORE_CONTIGUOUS, but is
1643   changed dynamically if mmap is ever used as an sbrk substitute.
1644 */
1645
1646 #define NONCONTIGUOUS_BIT     (2U)
1647
1648 #define contiguous(M)          (((M)->flags &  NONCONTIGUOUS_BIT) == 0)
1649 #define noncontiguous(M)       (((M)->flags &  NONCONTIGUOUS_BIT) != 0)
1650 #define set_noncontiguous(M)   ((M)->flags |=  NONCONTIGUOUS_BIT)
1651 #define set_contiguous(M)      ((M)->flags &= ~NONCONTIGUOUS_BIT)
1652
1653 /*
1654    Set value of max_fast.
1655    Use impossibly small value if 0.
1656    Precondition: there are no existing fastbin chunks.
1657    Setting the value clears fastchunk bit but preserves noncontiguous bit.
1658 */
1659
1660 #define set_max_fast(s) \
1661   global_max_fast = (((s) == 0)                                               \
1662                      ? SMALLBIN_WIDTH: ((s + SIZE_SZ) & ~MALLOC_ALIGN_MASK))
1663 #define get_max_fast() global_max_fast
1664
1665
1666 /*
1667    ----------- Internal state representation and initialization -----------
1668 */
1669
1670 struct malloc_state {
1671   /* Serialize access.  */
1672   mutex_t mutex;
1673
1674   /* Flags (formerly in max_fast).  */
1675   int flags;
1676
1677 #if THREAD_STATS
1678   /* Statistics for locking.  Only used if THREAD_STATS is defined.  */
1679   long stat_lock_direct, stat_lock_loop, stat_lock_wait;
1680 #endif
1681
1682   /* Fastbins */
1683   mfastbinptr      fastbinsY[NFASTBINS];
1684
1685   /* Base of the topmost chunk -- not otherwise kept in a bin */
1686   mchunkptr        top;
1687
1688   /* The remainder from the most recent split of a small request */
1689   mchunkptr        last_remainder;
1690
1691   /* Normal bins packed as described above */
1692   mchunkptr        bins[NBINS * 2 - 2];
1693
1694   /* Bitmap of bins */
1695   unsigned int     binmap[BINMAPSIZE];
1696
1697   /* Linked list */
1698   struct malloc_state *next;
1699
1700 #ifdef PER_THREAD
1701   /* Linked list for free arenas.  */
1702   struct malloc_state *next_free;
1703 #endif
1704
1705   /* Memory allocated from the system in this arena.  */
1706   INTERNAL_SIZE_T system_mem;
1707   INTERNAL_SIZE_T max_system_mem;
1708 };
1709
1710 struct malloc_par {
1711   /* Tunable parameters */
1712   unsigned long    trim_threshold;
1713   INTERNAL_SIZE_T  top_pad;
1714   INTERNAL_SIZE_T  mmap_threshold;
1715 #ifdef PER_THREAD
1716   INTERNAL_SIZE_T  arena_test;
1717   INTERNAL_SIZE_T  arena_max;
1718 #endif
1719
1720   /* Memory map support */
1721   int              n_mmaps;
1722   int              n_mmaps_max;
1723   int              max_n_mmaps;
1724   /* the mmap_threshold is dynamic, until the user sets
1725      it manually, at which point we need to disable any
1726      dynamic behavior. */
1727   int              no_dyn_threshold;
1728
1729   /* Statistics */
1730   INTERNAL_SIZE_T  mmapped_mem;
1731   /*INTERNAL_SIZE_T  sbrked_mem;*/
1732   /*INTERNAL_SIZE_T  max_sbrked_mem;*/
1733   INTERNAL_SIZE_T  max_mmapped_mem;
1734   INTERNAL_SIZE_T  max_total_mem; /* only kept for NO_THREADS */
1735
1736   /* First address handed out by MORECORE/sbrk.  */
1737   char*            sbrk_base;
1738 };
1739
1740 /* There are several instances of this struct ("arenas") in this
1741    malloc.  If you are adapting this malloc in a way that does NOT use
1742    a static or mmapped malloc_state, you MUST explicitly zero-fill it
1743    before using. This malloc relies on the property that malloc_state
1744    is initialized to all zeroes (as is true of C statics).  */
1745
1746 static struct malloc_state main_arena =
1747   {
1748     .mutex = MUTEX_INITIALIZER,
1749     .next = &main_arena
1750   };
1751
1752 /* There is only one instance of the malloc parameters.  */
1753
1754 static struct malloc_par mp_ =
1755   {
1756     .top_pad        = DEFAULT_TOP_PAD,
1757     .n_mmaps_max    = DEFAULT_MMAP_MAX,
1758     .mmap_threshold = DEFAULT_MMAP_THRESHOLD,
1759     .trim_threshold = DEFAULT_TRIM_THRESHOLD,
1760 #ifdef PER_THREAD
1761 # define NARENAS_FROM_NCORES(n) ((n) * (sizeof(long) == 4 ? 2 : 8))
1762     .arena_test     = NARENAS_FROM_NCORES (1)
1763 #endif
1764   };
1765
1766
1767 #ifdef PER_THREAD
1768 /*  Non public mallopt parameters.  */
1769 #define M_ARENA_TEST -7
1770 #define M_ARENA_MAX  -8
1771 #endif
1772
1773
1774 /* Maximum size of memory handled in fastbins.  */
1775 static INTERNAL_SIZE_T global_max_fast;
1776
1777 /*
1778   Initialize a malloc_state struct.
1779
1780   This is called only from within malloc_consolidate, which needs
1781   be called in the same contexts anyway.  It is never called directly
1782   outside of malloc_consolidate because some optimizing compilers try
1783   to inline it at all call points, which turns out not to be an
1784   optimization at all. (Inlining it in malloc_consolidate is fine though.)
1785 */
1786
1787 static void malloc_init_state(mstate av)
1788 {
1789   int     i;
1790   mbinptr bin;
1791
1792   /* Establish circular links for normal bins */
1793   for (i = 1; i < NBINS; ++i) {
1794     bin = bin_at(av,i);
1795     bin->fd = bin->bk = bin;
1796   }
1797
1798 #if MORECORE_CONTIGUOUS
1799   if (av != &main_arena)
1800 #endif
1801     set_noncontiguous(av);
1802   if (av == &main_arena)
1803     set_max_fast(DEFAULT_MXFAST);
1804   av->flags |= FASTCHUNKS_BIT;
1805
1806   av->top            = initial_top(av);
1807 }
1808
1809 /*
1810    Other internal utilities operating on mstates
1811 */
1812
1813 static void*  sysmalloc(INTERNAL_SIZE_T, mstate);
1814 static int      systrim(size_t, mstate);
1815 static void     malloc_consolidate(mstate);
1816
1817
1818 /* -------------- Early definitions for debugging hooks ---------------- */
1819
1820 /* Define and initialize the hook variables.  These weak definitions must
1821    appear before any use of the variables in a function (arena.c uses one).  */
1822 #ifndef weak_variable
1823 /* In GNU libc we want the hook variables to be weak definitions to
1824    avoid a problem with Emacs.  */
1825 # define weak_variable weak_function
1826 #endif
1827
1828 /* Forward declarations.  */
1829 static void* malloc_hook_ini __MALLOC_P ((size_t sz,
1830                                             const __malloc_ptr_t caller));
1831 static void* realloc_hook_ini __MALLOC_P ((void* ptr, size_t sz,
1832                                              const __malloc_ptr_t caller));
1833 static void* memalign_hook_ini __MALLOC_P ((size_t alignment, size_t sz,
1834                                               const __malloc_ptr_t caller));
1835
1836 void weak_variable (*__malloc_initialize_hook) (void) = NULL;
1837 void weak_variable (*__free_hook) (__malloc_ptr_t __ptr,
1838                                    const __malloc_ptr_t) = NULL;
1839 __malloc_ptr_t weak_variable (*__malloc_hook)
1840      (size_t __size, const __malloc_ptr_t) = malloc_hook_ini;
1841 __malloc_ptr_t weak_variable (*__realloc_hook)
1842      (__malloc_ptr_t __ptr, size_t __size, const __malloc_ptr_t)
1843      = realloc_hook_ini;
1844 __malloc_ptr_t weak_variable (*__memalign_hook)
1845      (size_t __alignment, size_t __size, const __malloc_ptr_t)
1846      = memalign_hook_ini;
1847 void weak_variable (*__after_morecore_hook) (void) = NULL;
1848
1849
1850 /* ---------------- Error behavior ------------------------------------ */
1851
1852 #ifndef DEFAULT_CHECK_ACTION
1853 #define DEFAULT_CHECK_ACTION 3
1854 #endif
1855
1856 static int check_action = DEFAULT_CHECK_ACTION;
1857
1858
1859 /* ------------------ Testing support ----------------------------------*/
1860
1861 static int perturb_byte;
1862
1863 #define alloc_perturb(p, n) memset (p, (perturb_byte ^ 0xff) & 0xff, n)
1864 #define free_perturb(p, n) memset (p, perturb_byte & 0xff, n)
1865
1866
1867 /* ------------------- Support for multiple arenas -------------------- */
1868 #include "arena.c"
1869
1870 /*
1871   Debugging support
1872
1873   These routines make a number of assertions about the states
1874   of data structures that should be true at all times. If any
1875   are not true, it's very likely that a user program has somehow
1876   trashed memory. (It's also possible that there is a coding error
1877   in malloc. In which case, please report it!)
1878 */
1879
1880 #if ! MALLOC_DEBUG
1881
1882 #define check_chunk(A,P)
1883 #define check_free_chunk(A,P)
1884 #define check_inuse_chunk(A,P)
1885 #define check_remalloced_chunk(A,P,N)
1886 #define check_malloced_chunk(A,P,N)
1887 #define check_malloc_state(A)
1888
1889 #else
1890
1891 #define check_chunk(A,P)              do_check_chunk(A,P)
1892 #define check_free_chunk(A,P)         do_check_free_chunk(A,P)
1893 #define check_inuse_chunk(A,P)        do_check_inuse_chunk(A,P)
1894 #define check_remalloced_chunk(A,P,N) do_check_remalloced_chunk(A,P,N)
1895 #define check_malloced_chunk(A,P,N)   do_check_malloced_chunk(A,P,N)
1896 #define check_malloc_state(A)         do_check_malloc_state(A)
1897
1898 /*
1899   Properties of all chunks
1900 */
1901
1902 static void do_check_chunk(mstate av, mchunkptr p)
1903 {
1904   unsigned long sz = chunksize(p);
1905   /* min and max possible addresses assuming contiguous allocation */
1906   char* max_address = (char*)(av->top) + chunksize(av->top);
1907   char* min_address = max_address - av->system_mem;
1908
1909   if (!chunk_is_mmapped(p)) {
1910
1911     /* Has legal address ... */
1912     if (p != av->top) {
1913       if (contiguous(av)) {
1914         assert(((char*)p) >= min_address);
1915         assert(((char*)p + sz) <= ((char*)(av->top)));
1916       }
1917     }
1918     else {
1919       /* top size is always at least MINSIZE */
1920       assert((unsigned long)(sz) >= MINSIZE);
1921       /* top predecessor always marked inuse */
1922       assert(prev_inuse(p));
1923     }
1924
1925   }
1926   else {
1927     /* address is outside main heap  */
1928     if (contiguous(av) && av->top != initial_top(av)) {
1929       assert(((char*)p) < min_address || ((char*)p) >= max_address);
1930     }
1931     /* chunk is page-aligned */
1932     assert(((p->prev_size + sz) & (GLRO(dl_pagesize)-1)) == 0);
1933     /* mem is aligned */
1934     assert(aligned_OK(chunk2mem(p)));
1935   }
1936 }
1937
1938 /*
1939   Properties of free chunks
1940 */
1941
1942 static void do_check_free_chunk(mstate av, mchunkptr p)
1943 {
1944   INTERNAL_SIZE_T sz = p->size & ~(PREV_INUSE|NON_MAIN_ARENA);
1945   mchunkptr next = chunk_at_offset(p, sz);
1946
1947   do_check_chunk(av, p);
1948
1949   /* Chunk must claim to be free ... */
1950   assert(!inuse(p));
1951   assert (!chunk_is_mmapped(p));
1952
1953   /* Unless a special marker, must have OK fields */
1954   if ((unsigned long)(sz) >= MINSIZE)
1955   {
1956     assert((sz & MALLOC_ALIGN_MASK) == 0);
1957     assert(aligned_OK(chunk2mem(p)));
1958     /* ... matching footer field */
1959     assert(next->prev_size == sz);
1960     /* ... and is fully consolidated */
1961     assert(prev_inuse(p));
1962     assert (next == av->top || inuse(next));
1963
1964     /* ... and has minimally sane links */
1965     assert(p->fd->bk == p);
1966     assert(p->bk->fd == p);
1967   }
1968   else /* markers are always of size SIZE_SZ */
1969     assert(sz == SIZE_SZ);
1970 }
1971
1972 /*
1973   Properties of inuse chunks
1974 */
1975
1976 static void do_check_inuse_chunk(mstate av, mchunkptr p)
1977 {
1978   mchunkptr next;
1979
1980   do_check_chunk(av, p);
1981
1982   if (chunk_is_mmapped(p))
1983     return; /* mmapped chunks have no next/prev */
1984
1985   /* Check whether it claims to be in use ... */
1986   assert(inuse(p));
1987
1988   next = next_chunk(p);
1989
1990   /* ... and is surrounded by OK chunks.
1991     Since more things can be checked with free chunks than inuse ones,
1992     if an inuse chunk borders them and debug is on, it's worth doing them.
1993   */
1994   if (!prev_inuse(p))  {
1995     /* Note that we cannot even look at prev unless it is not inuse */
1996     mchunkptr prv = prev_chunk(p);
1997     assert(next_chunk(prv) == p);
1998     do_check_free_chunk(av, prv);
1999   }
2000
2001   if (next == av->top) {
2002     assert(prev_inuse(next));
2003     assert(chunksize(next) >= MINSIZE);
2004   }
2005   else if (!inuse(next))
2006     do_check_free_chunk(av, next);
2007 }
2008
2009 /*
2010   Properties of chunks recycled from fastbins
2011 */
2012
2013 static void do_check_remalloced_chunk(mstate av, mchunkptr p, INTERNAL_SIZE_T s)
2014 {
2015   INTERNAL_SIZE_T sz = p->size & ~(PREV_INUSE|NON_MAIN_ARENA);
2016
2017   if (!chunk_is_mmapped(p)) {
2018     assert(av == arena_for_chunk(p));
2019     if (chunk_non_main_arena(p))
2020       assert(av != &main_arena);
2021     else
2022       assert(av == &main_arena);
2023   }
2024
2025   do_check_inuse_chunk(av, p);
2026
2027   /* Legal size ... */
2028   assert((sz & MALLOC_ALIGN_MASK) == 0);
2029   assert((unsigned long)(sz) >= MINSIZE);
2030   /* ... and alignment */
2031   assert(aligned_OK(chunk2mem(p)));
2032   /* chunk is less than MINSIZE more than request */
2033   assert((long)(sz) - (long)(s) >= 0);
2034   assert((long)(sz) - (long)(s + MINSIZE) < 0);
2035 }
2036
2037 /*
2038   Properties of nonrecycled chunks at the point they are malloced
2039 */
2040
2041 static void do_check_malloced_chunk(mstate av, mchunkptr p, INTERNAL_SIZE_T s)
2042 {
2043   /* same as recycled case ... */
2044   do_check_remalloced_chunk(av, p, s);
2045
2046   /*
2047     ... plus,  must obey implementation invariant that prev_inuse is
2048     always true of any allocated chunk; i.e., that each allocated
2049     chunk borders either a previously allocated and still in-use
2050     chunk, or the base of its memory arena. This is ensured
2051     by making all allocations from the `lowest' part of any found
2052     chunk.  This does not necessarily hold however for chunks
2053     recycled via fastbins.
2054   */
2055
2056   assert(prev_inuse(p));
2057 }
2058
2059
2060 /*
2061   Properties of malloc_state.
2062
2063   This may be useful for debugging malloc, as well as detecting user
2064   programmer errors that somehow write into malloc_state.
2065
2066   If you are extending or experimenting with this malloc, you can
2067   probably figure out how to hack this routine to print out or
2068   display chunk addresses, sizes, bins, and other instrumentation.
2069 */
2070
2071 static void do_check_malloc_state(mstate av)
2072 {
2073   int i;
2074   mchunkptr p;
2075   mchunkptr q;
2076   mbinptr b;
2077   unsigned int idx;
2078   INTERNAL_SIZE_T size;
2079   unsigned long total = 0;
2080   int max_fast_bin;
2081
2082   /* internal size_t must be no wider than pointer type */
2083   assert(sizeof(INTERNAL_SIZE_T) <= sizeof(char*));
2084
2085   /* alignment is a power of 2 */
2086   assert((MALLOC_ALIGNMENT & (MALLOC_ALIGNMENT-1)) == 0);
2087
2088   /* cannot run remaining checks until fully initialized */
2089   if (av->top == 0 || av->top == initial_top(av))
2090     return;
2091
2092   /* pagesize is a power of 2 */
2093   assert((GLRO(dl_pagesize) & (GLRO(dl_pagesize)-1)) == 0);
2094
2095   /* A contiguous main_arena is consistent with sbrk_base.  */
2096   if (av == &main_arena && contiguous(av))
2097     assert((char*)mp_.sbrk_base + av->system_mem ==
2098            (char*)av->top + chunksize(av->top));
2099
2100   /* properties of fastbins */
2101
2102   /* max_fast is in allowed range */
2103   assert((get_max_fast () & ~1) <= request2size(MAX_FAST_SIZE));
2104
2105   max_fast_bin = fastbin_index(get_max_fast ());
2106
2107   for (i = 0; i < NFASTBINS; ++i) {
2108     p = fastbin (av, i);
2109
2110     /* The following test can only be performed for the main arena.
2111        While mallopt calls malloc_consolidate to get rid of all fast
2112        bins (especially those larger than the new maximum) this does
2113        only happen for the main arena.  Trying to do this for any
2114        other arena would mean those arenas have to be locked and
2115        malloc_consolidate be called for them.  This is excessive.  And
2116        even if this is acceptable to somebody it still cannot solve
2117        the problem completely since if the arena is locked a
2118        concurrent malloc call might create a new arena which then
2119        could use the newly invalid fast bins.  */
2120
2121     /* all bins past max_fast are empty */
2122     if (av == &main_arena && i > max_fast_bin)
2123       assert(p == 0);
2124
2125     while (p != 0) {
2126       /* each chunk claims to be inuse */
2127       do_check_inuse_chunk(av, p);
2128       total += chunksize(p);
2129       /* chunk belongs in this bin */
2130       assert(fastbin_index(chunksize(p)) == i);
2131       p = p->fd;
2132     }
2133   }
2134
2135   if (total != 0)
2136     assert(have_fastchunks(av));
2137   else if (!have_fastchunks(av))
2138     assert(total == 0);
2139
2140   /* check normal bins */
2141   for (i = 1; i < NBINS; ++i) {
2142     b = bin_at(av,i);
2143
2144     /* binmap is accurate (except for bin 1 == unsorted_chunks) */
2145     if (i >= 2) {
2146       unsigned int binbit = get_binmap(av,i);
2147       int empty = last(b) == b;
2148       if (!binbit)
2149         assert(empty);
2150       else if (!empty)
2151         assert(binbit);
2152     }
2153
2154     for (p = last(b); p != b; p = p->bk) {
2155       /* each chunk claims to be free */
2156       do_check_free_chunk(av, p);
2157       size = chunksize(p);
2158       total += size;
2159       if (i >= 2) {
2160         /* chunk belongs in bin */
2161         idx = bin_index(size);
2162         assert(idx == i);
2163         /* lists are sorted */
2164         assert(p->bk == b ||
2165                (unsigned long)chunksize(p->bk) >= (unsigned long)chunksize(p));
2166
2167         if (!in_smallbin_range(size))
2168           {
2169             if (p->fd_nextsize != NULL)
2170               {
2171                 if (p->fd_nextsize == p)
2172                   assert (p->bk_nextsize == p);
2173                 else
2174                   {
2175                     if (p->fd_nextsize == first (b))
2176                       assert (chunksize (p) < chunksize (p->fd_nextsize));
2177                     else
2178                       assert (chunksize (p) > chunksize (p->fd_nextsize));
2179
2180                     if (p == first (b))
2181                       assert (chunksize (p) > chunksize (p->bk_nextsize));
2182                     else
2183                       assert (chunksize (p) < chunksize (p->bk_nextsize));
2184                   }
2185               }
2186             else
2187               assert (p->bk_nextsize == NULL);
2188           }
2189       } else if (!in_smallbin_range(size))
2190         assert (p->fd_nextsize == NULL && p->bk_nextsize == NULL);
2191       /* chunk is followed by a legal chain of inuse chunks */
2192       for (q = next_chunk(p);
2193            (q != av->top && inuse(q) &&
2194              (unsigned long)(chunksize(q)) >= MINSIZE);
2195            q = next_chunk(q))
2196         do_check_inuse_chunk(av, q);
2197     }
2198   }
2199
2200   /* top chunk is OK */
2201   check_chunk(av, av->top);
2202
2203   /* sanity checks for statistics */
2204
2205   assert(mp_.n_mmaps <= mp_.max_n_mmaps);
2206
2207   assert((unsigned long)(av->system_mem) <=
2208          (unsigned long)(av->max_system_mem));
2209
2210   assert((unsigned long)(mp_.mmapped_mem) <=
2211          (unsigned long)(mp_.max_mmapped_mem));
2212 }
2213 #endif
2214
2215
2216 /* ----------------- Support for debugging hooks -------------------- */
2217 #include "hooks.c"
2218
2219
2220 /* ----------- Routines dealing with system allocation -------------- */
2221
2222 /*
2223   sysmalloc handles malloc cases requiring more memory from the system.
2224   On entry, it is assumed that av->top does not have enough
2225   space to service request for nb bytes, thus requiring that av->top
2226   be extended or replaced.
2227 */
2228
2229 static void* sysmalloc(INTERNAL_SIZE_T nb, mstate av)
2230 {
2231   mchunkptr       old_top;        /* incoming value of av->top */
2232   INTERNAL_SIZE_T old_size;       /* its size */
2233   char*           old_end;        /* its end address */
2234
2235   long            size;           /* arg to first MORECORE or mmap call */
2236   char*           brk;            /* return value from MORECORE */
2237
2238   long            correction;     /* arg to 2nd MORECORE call */
2239   char*           snd_brk;        /* 2nd return val */
2240
2241   INTERNAL_SIZE_T front_misalign; /* unusable bytes at front of new space */
2242   INTERNAL_SIZE_T end_misalign;   /* partial page left at end of new space */
2243   char*           aligned_brk;    /* aligned offset into brk */
2244
2245   mchunkptr       p;              /* the allocated/returned chunk */
2246   mchunkptr       remainder;      /* remainder from allocation */
2247   unsigned long   remainder_size; /* its size */
2248
2249   unsigned long   sum;            /* for updating stats */
2250
2251   size_t          pagemask  = GLRO(dl_pagesize) - 1;
2252   bool            tried_mmap = false;
2253
2254
2255   /*
2256     If have mmap, and the request size meets the mmap threshold, and
2257     the system supports mmap, and there are few enough currently
2258     allocated mmapped regions, try to directly map this request
2259     rather than expanding top.
2260   */
2261
2262   if ((unsigned long)(nb) >= (unsigned long)(mp_.mmap_threshold) &&
2263       (mp_.n_mmaps < mp_.n_mmaps_max)) {
2264
2265     char* mm;             /* return value from mmap call*/
2266
2267   try_mmap:
2268     /*
2269       Round up size to nearest page.  For mmapped chunks, the overhead
2270       is one SIZE_SZ unit larger than for normal chunks, because there
2271       is no following chunk whose prev_size field could be used.
2272
2273       See the front_misalign handling below, for glibc there is no
2274       need for further alignments.  */
2275     size = (nb + SIZE_SZ + pagemask) & ~pagemask;
2276     tried_mmap = true;
2277
2278     /* Don't try if size wraps around 0 */
2279     if ((unsigned long)(size) > (unsigned long)(nb)) {
2280
2281       mm = (char*)(MMAP(0, size, PROT_READ|PROT_WRITE, 0));
2282
2283       if (mm != MAP_FAILED) {
2284
2285         /*
2286           The offset to the start of the mmapped region is stored
2287           in the prev_size field of the chunk. This allows us to adjust
2288           returned start address to meet alignment requirements here
2289           and in memalign(), and still be able to compute proper
2290           address argument for later munmap in free() and realloc().
2291
2292           For glibc, chunk2mem increases the address by 2*SIZE_SZ and
2293           MALLOC_ALIGN_MASK is 2*SIZE_SZ-1.  Each mmap'ed area is page
2294           aligned and therefore definitely MALLOC_ALIGN_MASK-aligned.  */
2295         assert (((INTERNAL_SIZE_T)chunk2mem(mm) & MALLOC_ALIGN_MASK) == 0);
2296
2297         p = (mchunkptr)mm;
2298         set_head(p, size|IS_MMAPPED);
2299
2300         /* update statistics */
2301
2302         if (++mp_.n_mmaps > mp_.max_n_mmaps)
2303           mp_.max_n_mmaps = mp_.n_mmaps;
2304
2305         sum = mp_.mmapped_mem += size;
2306         if (sum > (unsigned long)(mp_.max_mmapped_mem))
2307           mp_.max_mmapped_mem = sum;
2308
2309         check_chunk(av, p);
2310
2311         return chunk2mem(p);
2312       }
2313     }
2314   }
2315
2316   /* Record incoming configuration of top */
2317
2318   old_top  = av->top;
2319   old_size = chunksize(old_top);
2320   old_end  = (char*)(chunk_at_offset(old_top, old_size));
2321
2322   brk = snd_brk = (char*)(MORECORE_FAILURE);
2323
2324   /*
2325      If not the first time through, we require old_size to be
2326      at least MINSIZE and to have prev_inuse set.
2327   */
2328
2329   assert((old_top == initial_top(av) && old_size == 0) ||
2330          ((unsigned long) (old_size) >= MINSIZE &&
2331           prev_inuse(old_top) &&
2332           ((unsigned long)old_end & pagemask) == 0));
2333
2334   /* Precondition: not enough current space to satisfy nb request */
2335   assert((unsigned long)(old_size) < (unsigned long)(nb + MINSIZE));
2336
2337
2338   if (av != &main_arena) {
2339
2340     heap_info *old_heap, *heap;
2341     size_t old_heap_size;
2342
2343     /* First try to extend the current heap. */
2344     old_heap = heap_for_ptr(old_top);
2345     old_heap_size = old_heap->size;
2346     if ((long) (MINSIZE + nb - old_size) > 0
2347         && grow_heap(old_heap, MINSIZE + nb - old_size) == 0) {
2348       av->system_mem += old_heap->size - old_heap_size;
2349       arena_mem += old_heap->size - old_heap_size;
2350       set_head(old_top, (((char *)old_heap + old_heap->size) - (char *)old_top)
2351                | PREV_INUSE);
2352     }
2353     else if ((heap = new_heap(nb + (MINSIZE + sizeof(*heap)), mp_.top_pad))) {
2354       /* Use a newly allocated heap.  */
2355       heap->ar_ptr = av;
2356       heap->prev = old_heap;
2357       av->system_mem += heap->size;
2358       arena_mem += heap->size;
2359       /* Set up the new top.  */
2360       top(av) = chunk_at_offset(heap, sizeof(*heap));
2361       set_head(top(av), (heap->size - sizeof(*heap)) | PREV_INUSE);
2362
2363       /* Setup fencepost and free the old top chunk. */
2364       /* The fencepost takes at least MINSIZE bytes, because it might
2365          become the top chunk again later.  Note that a footer is set
2366          up, too, although the chunk is marked in use. */
2367       old_size -= MINSIZE;
2368       set_head(chunk_at_offset(old_top, old_size + 2*SIZE_SZ), 0|PREV_INUSE);
2369       if (old_size >= MINSIZE) {
2370         set_head(chunk_at_offset(old_top, old_size), (2*SIZE_SZ)|PREV_INUSE);
2371         set_foot(chunk_at_offset(old_top, old_size), (2*SIZE_SZ));
2372         set_head(old_top, old_size|PREV_INUSE|NON_MAIN_ARENA);
2373         _int_free(av, old_top, 1);
2374       } else {
2375         set_head(old_top, (old_size + 2*SIZE_SZ)|PREV_INUSE);
2376         set_foot(old_top, (old_size + 2*SIZE_SZ));
2377       }
2378     }
2379     else if (!tried_mmap)
2380       /* We can at least try to use to mmap memory.  */
2381       goto try_mmap;
2382
2383   } else { /* av == main_arena */
2384
2385
2386   /* Request enough space for nb + pad + overhead */
2387
2388   size = nb + mp_.top_pad + MINSIZE;
2389
2390   /*
2391     If contiguous, we can subtract out existing space that we hope to
2392     combine with new space. We add it back later only if
2393     we don't actually get contiguous space.
2394   */
2395
2396   if (contiguous(av))
2397     size -= old_size;
2398
2399   /*
2400     Round to a multiple of page size.
2401     If MORECORE is not contiguous, this ensures that we only call it
2402     with whole-page arguments.  And if MORECORE is contiguous and
2403     this is not first time through, this preserves page-alignment of
2404     previous calls. Otherwise, we correct to page-align below.
2405   */
2406
2407   size = (size + pagemask) & ~pagemask;
2408
2409   /*
2410     Don't try to call MORECORE if argument is so big as to appear
2411     negative. Note that since mmap takes size_t arg, it may succeed
2412     below even if we cannot call MORECORE.
2413   */
2414
2415   if (size > 0)
2416     brk = (char*)(MORECORE(size));
2417
2418   if (brk != (char*)(MORECORE_FAILURE)) {
2419     /* Call the `morecore' hook if necessary.  */
2420     void (*hook) (void) = force_reg (__after_morecore_hook);
2421     if (__builtin_expect (hook != NULL, 0))
2422       (*hook) ();
2423   } else {
2424   /*
2425     If have mmap, try using it as a backup when MORECORE fails or
2426     cannot be used. This is worth doing on systems that have "holes" in
2427     address space, so sbrk cannot extend to give contiguous space, but
2428     space is available elsewhere.  Note that we ignore mmap max count
2429     and threshold limits, since the space will not be used as a
2430     segregated mmap region.
2431   */
2432
2433     /* Cannot merge with old top, so add its size back in */
2434     if (contiguous(av))
2435       size = (size + old_size + pagemask) & ~pagemask;
2436
2437     /* If we are relying on mmap as backup, then use larger units */
2438     if ((unsigned long)(size) < (unsigned long)(MMAP_AS_MORECORE_SIZE))
2439       size = MMAP_AS_MORECORE_SIZE;
2440
2441     /* Don't try if size wraps around 0 */
2442     if ((unsigned long)(size) > (unsigned long)(nb)) {
2443
2444       char *mbrk = (char*)(MMAP(0, size, PROT_READ|PROT_WRITE, 0));
2445
2446       if (mbrk != MAP_FAILED) {
2447
2448         /* We do not need, and cannot use, another sbrk call to find end */
2449         brk = mbrk;
2450         snd_brk = brk + size;
2451
2452         /*
2453            Record that we no longer have a contiguous sbrk region.
2454            After the first time mmap is used as backup, we do not
2455            ever rely on contiguous space since this could incorrectly
2456            bridge regions.
2457         */
2458         set_noncontiguous(av);
2459       }
2460     }
2461   }
2462
2463   if (brk != (char*)(MORECORE_FAILURE)) {
2464     if (mp_.sbrk_base == 0)
2465       mp_.sbrk_base = brk;
2466     av->system_mem += size;
2467
2468     /*
2469       If MORECORE extends previous space, we can likewise extend top size.
2470     */
2471
2472     if (brk == old_end && snd_brk == (char*)(MORECORE_FAILURE))
2473       set_head(old_top, (size + old_size) | PREV_INUSE);
2474
2475     else if (contiguous(av) && old_size && brk < old_end) {
2476       /* Oops!  Someone else killed our space..  Can't touch anything.  */
2477       malloc_printerr (3, "break adjusted to free malloc space", brk);
2478     }
2479
2480     /*
2481       Otherwise, make adjustments:
2482
2483       * If the first time through or noncontiguous, we need to call sbrk
2484         just to find out where the end of memory lies.
2485
2486       * We need to ensure that all returned chunks from malloc will meet
2487         MALLOC_ALIGNMENT
2488
2489       * If there was an intervening foreign sbrk, we need to adjust sbrk
2490         request size to account for fact that we will not be able to
2491         combine new space with existing space in old_top.
2492
2493       * Almost all systems internally allocate whole pages at a time, in
2494         which case we might as well use the whole last page of request.
2495         So we allocate enough more memory to hit a page boundary now,
2496         which in turn causes future contiguous calls to page-align.
2497     */
2498
2499     else {
2500       front_misalign = 0;
2501       end_misalign = 0;
2502       correction = 0;
2503       aligned_brk = brk;
2504
2505       /* handle contiguous cases */
2506       if (contiguous(av)) {
2507
2508         /* Count foreign sbrk as system_mem.  */
2509         if (old_size)
2510           av->system_mem += brk - old_end;
2511
2512         /* Guarantee alignment of first new chunk made from this space */
2513
2514         front_misalign = (INTERNAL_SIZE_T)chunk2mem(brk) & MALLOC_ALIGN_MASK;
2515         if (front_misalign > 0) {
2516
2517           /*
2518             Skip over some bytes to arrive at an aligned position.
2519             We don't need to specially mark these wasted front bytes.
2520             They will never be accessed anyway because
2521             prev_inuse of av->top (and any chunk created from its start)
2522             is always true after initialization.
2523           */
2524
2525           correction = MALLOC_ALIGNMENT - front_misalign;
2526           aligned_brk += correction;
2527         }
2528
2529         /*
2530           If this isn't adjacent to existing space, then we will not
2531           be able to merge with old_top space, so must add to 2nd request.
2532         */
2533
2534         correction += old_size;
2535
2536         /* Extend the end address to hit a page boundary */
2537         end_misalign = (INTERNAL_SIZE_T)(brk + size + correction);
2538         correction += ((end_misalign + pagemask) & ~pagemask) - end_misalign;
2539
2540         assert(correction >= 0);
2541         snd_brk = (char*)(MORECORE(correction));
2542
2543         /*
2544           If can't allocate correction, try to at least find out current
2545           brk.  It might be enough to proceed without failing.
2546
2547           Note that if second sbrk did NOT fail, we assume that space
2548           is contiguous with first sbrk. This is a safe assumption unless
2549           program is multithreaded but doesn't use locks and a foreign sbrk
2550           occurred between our first and second calls.
2551         */
2552
2553         if (snd_brk == (char*)(MORECORE_FAILURE)) {
2554           correction = 0;
2555           snd_brk = (char*)(MORECORE(0));
2556         } else {
2557           /* Call the `morecore' hook if necessary.  */
2558           void (*hook) (void) = force_reg (__after_morecore_hook);
2559           if (__builtin_expect (hook != NULL, 0))
2560             (*hook) ();
2561         }
2562       }
2563
2564       /* handle non-contiguous cases */
2565       else {
2566         /* MORECORE/mmap must correctly align */
2567         assert(((unsigned long)chunk2mem(brk) & MALLOC_ALIGN_MASK) == 0);
2568
2569         /* Find out current end of memory */
2570         if (snd_brk == (char*)(MORECORE_FAILURE)) {
2571           snd_brk = (char*)(MORECORE(0));
2572         }
2573       }
2574
2575       /* Adjust top based on results of second sbrk */
2576       if (snd_brk != (char*)(MORECORE_FAILURE)) {
2577         av->top = (mchunkptr)aligned_brk;
2578         set_head(av->top, (snd_brk - aligned_brk + correction) | PREV_INUSE);
2579         av->system_mem += correction;
2580
2581         /*
2582           If not the first time through, we either have a
2583           gap due to foreign sbrk or a non-contiguous region.  Insert a
2584           double fencepost at old_top to prevent consolidation with space
2585           we don't own. These fenceposts are artificial chunks that are
2586           marked as inuse and are in any case too small to use.  We need
2587           two to make sizes and alignments work out.
2588         */
2589
2590         if (old_size != 0) {
2591           /*
2592              Shrink old_top to insert fenceposts, keeping size a
2593              multiple of MALLOC_ALIGNMENT. We know there is at least
2594              enough space in old_top to do this.
2595           */
2596           old_size = (old_size - 4*SIZE_SZ) & ~MALLOC_ALIGN_MASK;
2597           set_head(old_top, old_size | PREV_INUSE);
2598
2599           /*
2600             Note that the following assignments completely overwrite
2601             old_top when old_size was previously MINSIZE.  This is
2602             intentional. We need the fencepost, even if old_top otherwise gets
2603             lost.
2604           */
2605           chunk_at_offset(old_top, old_size            )->size =
2606             (2*SIZE_SZ)|PREV_INUSE;
2607
2608           chunk_at_offset(old_top, old_size + 2*SIZE_SZ)->size =
2609             (2*SIZE_SZ)|PREV_INUSE;
2610
2611           /* If possible, release the rest. */
2612           if (old_size >= MINSIZE) {
2613             _int_free(av, old_top, 1);
2614           }
2615
2616         }
2617       }
2618     }
2619   }
2620
2621   } /* if (av !=  &main_arena) */
2622
2623   if ((unsigned long)av->system_mem > (unsigned long)(av->max_system_mem))
2624     av->max_system_mem = av->system_mem;
2625   check_malloc_state(av);
2626
2627   /* finally, do the allocation */
2628   p = av->top;
2629   size = chunksize(p);
2630
2631   /* check that one of the above allocation paths succeeded */
2632   if ((unsigned long)(size) >= (unsigned long)(nb + MINSIZE)) {
2633     remainder_size = size - nb;
2634     remainder = chunk_at_offset(p, nb);
2635     av->top = remainder;
2636     set_head(p, nb | PREV_INUSE | (av != &main_arena ? NON_MAIN_ARENA : 0));
2637     set_head(remainder, remainder_size | PREV_INUSE);
2638     check_malloced_chunk(av, p, nb);
2639     return chunk2mem(p);
2640   }
2641
2642   /* catch all failure paths */
2643   __set_errno (ENOMEM);
2644   return 0;
2645 }
2646
2647
2648 /*
2649   systrim is an inverse of sorts to sysmalloc.  It gives memory back
2650   to the system (via negative arguments to sbrk) if there is unused
2651   memory at the `high' end of the malloc pool. It is called
2652   automatically by free() when top space exceeds the trim
2653   threshold. It is also called by the public malloc_trim routine.  It
2654   returns 1 if it actually released any memory, else 0.
2655 */
2656
2657 static int systrim(size_t pad, mstate av)
2658 {
2659   long  top_size;        /* Amount of top-most memory */
2660   long  extra;           /* Amount to release */
2661   long  released;        /* Amount actually released */
2662   char* current_brk;     /* address returned by pre-check sbrk call */
2663   char* new_brk;         /* address returned by post-check sbrk call */
2664   size_t pagesz;
2665
2666   pagesz = GLRO(dl_pagesize);
2667   top_size = chunksize(av->top);
2668
2669   /* Release in pagesize units, keeping at least one page */
2670   extra = (top_size - pad - MINSIZE - 1) & ~(pagesz - 1);
2671
2672   if (extra > 0) {
2673
2674     /*
2675       Only proceed if end of memory is where we last set it.
2676       This avoids problems if there were foreign sbrk calls.
2677     */
2678     current_brk = (char*)(MORECORE(0));
2679     if (current_brk == (char*)(av->top) + top_size) {
2680
2681       /*
2682         Attempt to release memory. We ignore MORECORE return value,
2683         and instead call again to find out where new end of memory is.
2684         This avoids problems if first call releases less than we asked,
2685         of if failure somehow altered brk value. (We could still
2686         encounter problems if it altered brk in some very bad way,
2687         but the only thing we can do is adjust anyway, which will cause
2688         some downstream failure.)
2689       */
2690
2691       MORECORE(-extra);
2692       /* Call the `morecore' hook if necessary.  */
2693       void (*hook) (void) = force_reg (__after_morecore_hook);
2694       if (__builtin_expect (hook != NULL, 0))
2695         (*hook) ();
2696       new_brk = (char*)(MORECORE(0));
2697
2698       if (new_brk != (char*)MORECORE_FAILURE) {
2699         released = (long)(current_brk - new_brk);
2700
2701         if (released != 0) {
2702           /* Success. Adjust top. */
2703           av->system_mem -= released;
2704           set_head(av->top, (top_size - released) | PREV_INUSE);
2705           check_malloc_state(av);
2706           return 1;
2707         }
2708       }
2709     }
2710   }
2711   return 0;
2712 }
2713
2714 static void
2715 internal_function
2716 munmap_chunk(mchunkptr p)
2717 {
2718   INTERNAL_SIZE_T size = chunksize(p);
2719
2720   assert (chunk_is_mmapped(p));
2721
2722   uintptr_t block = (uintptr_t) p - p->prev_size;
2723   size_t total_size = p->prev_size + size;
2724   /* Unfortunately we have to do the compilers job by hand here.  Normally
2725      we would test BLOCK and TOTAL-SIZE separately for compliance with the
2726      page size.  But gcc does not recognize the optimization possibility
2727      (in the moment at least) so we combine the two values into one before
2728      the bit test.  */
2729   if (__builtin_expect (((block | total_size) & (GLRO(dl_pagesize) - 1)) != 0, 0))
2730     {
2731       malloc_printerr (check_action, "munmap_chunk(): invalid pointer",
2732                        chunk2mem (p));
2733       return;
2734     }
2735
2736   mp_.n_mmaps--;
2737   mp_.mmapped_mem -= total_size;
2738
2739   /* If munmap failed the process virtual memory address space is in a
2740      bad shape.  Just leave the block hanging around, the process will
2741      terminate shortly anyway since not much can be done.  */
2742   __munmap((char *)block, total_size);
2743 }
2744
2745 #if HAVE_MREMAP
2746
2747 static mchunkptr
2748 internal_function
2749 mremap_chunk(mchunkptr p, size_t new_size)
2750 {
2751   size_t page_mask = GLRO(dl_pagesize) - 1;
2752   INTERNAL_SIZE_T offset = p->prev_size;
2753   INTERNAL_SIZE_T size = chunksize(p);
2754   char *cp;
2755
2756   assert (chunk_is_mmapped(p));
2757   assert(((size + offset) & (GLRO(dl_pagesize)-1)) == 0);
2758
2759   /* Note the extra SIZE_SZ overhead as in mmap_chunk(). */
2760   new_size = (new_size + offset + SIZE_SZ + page_mask) & ~page_mask;
2761
2762   /* No need to remap if the number of pages does not change.  */
2763   if (size + offset == new_size)
2764     return p;
2765
2766   cp = (char *)__mremap((char *)p - offset, size + offset, new_size,
2767                         MREMAP_MAYMOVE);
2768
2769   if (cp == MAP_FAILED) return 0;
2770
2771   p = (mchunkptr)(cp + offset);
2772
2773   assert(aligned_OK(chunk2mem(p)));
2774
2775   assert((p->prev_size == offset));
2776   set_head(p, (new_size - offset)|IS_MMAPPED);
2777
2778   mp_.mmapped_mem -= size + offset;
2779   mp_.mmapped_mem += new_size;
2780   if ((unsigned long)mp_.mmapped_mem > (unsigned long)mp_.max_mmapped_mem)
2781     mp_.max_mmapped_mem = mp_.mmapped_mem;
2782   return p;
2783 }
2784
2785 #endif /* HAVE_MREMAP */
2786
2787 /*------------------------ Public wrappers. --------------------------------*/
2788
2789 void*
2790 __libc_malloc(size_t bytes)
2791 {
2792   mstate ar_ptr;
2793   void *victim;
2794
2795   __malloc_ptr_t (*hook) (size_t, const __malloc_ptr_t)
2796     = force_reg (__malloc_hook);
2797   if (__builtin_expect (hook != NULL, 0))
2798     return (*hook)(bytes, RETURN_ADDRESS (0));
2799
2800   arena_lookup(ar_ptr);
2801
2802   arena_lock(ar_ptr, bytes);
2803   if(!ar_ptr)
2804     return 0;
2805   victim = _int_malloc(ar_ptr, bytes);
2806   if(!victim) {
2807     /* Maybe the failure is due to running out of mmapped areas. */
2808     if(ar_ptr != &main_arena) {
2809       (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
2810       ar_ptr = &main_arena;
2811       (void)mutex_lock(&ar_ptr->mutex);
2812       victim = _int_malloc(ar_ptr, bytes);
2813       (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
2814     } else {
2815       /* ... or sbrk() has failed and there is still a chance to mmap() */
2816       ar_ptr = arena_get2(ar_ptr->next ? ar_ptr : 0, bytes);
2817       (void)mutex_unlock(&main_arena.mutex);
2818       if(ar_ptr) {
2819         victim = _int_malloc(ar_ptr, bytes);
2820         (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
2821       }
2822     }
2823   } else
2824     (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
2825   assert(!victim || chunk_is_mmapped(mem2chunk(victim)) ||
2826          ar_ptr == arena_for_chunk(mem2chunk(victim)));
2827   return victim;
2828 }
2829 libc_hidden_def(__libc_malloc)
2830
2831 void
2832 __libc_free(void* mem)
2833 {
2834   mstate ar_ptr;
2835   mchunkptr p;                          /* chunk corresponding to mem */
2836
2837   void (*hook) (__malloc_ptr_t, const __malloc_ptr_t)
2838     = force_reg (__free_hook);
2839   if (__builtin_expect (hook != NULL, 0)) {
2840     (*hook)(mem, RETURN_ADDRESS (0));
2841     return;
2842   }
2843
2844   if (mem == 0)                              /* free(0) has no effect */
2845     return;
2846
2847   p = mem2chunk(mem);
2848
2849   if (chunk_is_mmapped(p))                       /* release mmapped memory. */
2850   {
2851     /* see if the dynamic brk/mmap threshold needs adjusting */
2852     if (!mp_.no_dyn_threshold
2853         && p->size > mp_.mmap_threshold
2854         && p->size <= DEFAULT_MMAP_THRESHOLD_MAX)
2855       {
2856         mp_.mmap_threshold = chunksize (p);
2857         mp_.trim_threshold = 2 * mp_.mmap_threshold;
2858       }
2859     munmap_chunk(p);
2860     return;
2861   }
2862
2863   ar_ptr = arena_for_chunk(p);
2864   _int_free(ar_ptr, p, 0);
2865 }
2866 libc_hidden_def (__libc_free)
2867
2868 void*
2869 __libc_realloc(void* oldmem, size_t bytes)
2870 {
2871   mstate ar_ptr;
2872   INTERNAL_SIZE_T    nb;      /* padded request size */
2873
2874   void* newp;             /* chunk to return */
2875
2876   __malloc_ptr_t (*hook) (__malloc_ptr_t, size_t, const __malloc_ptr_t) =
2877     force_reg (__realloc_hook);
2878   if (__builtin_expect (hook != NULL, 0))
2879     return (*hook)(oldmem, bytes, RETURN_ADDRESS (0));
2880
2881 #if REALLOC_ZERO_BYTES_FREES
2882   if (bytes == 0 && oldmem != NULL) { __libc_free(oldmem); return 0; }
2883 #endif
2884
2885   /* realloc of null is supposed to be same as malloc */
2886   if (oldmem == 0) return __libc_malloc(bytes);
2887
2888   /* chunk corresponding to oldmem */
2889   const mchunkptr oldp    = mem2chunk(oldmem);
2890   /* its size */
2891   const INTERNAL_SIZE_T oldsize = chunksize(oldp);
2892
2893   /* Little security check which won't hurt performance: the
2894      allocator never wrapps around at the end of the address space.
2895      Therefore we can exclude some size values which might appear
2896      here by accident or by "design" from some intruder.  */
2897   if (__builtin_expect ((uintptr_t) oldp > (uintptr_t) -oldsize, 0)
2898       || __builtin_expect (misaligned_chunk (oldp), 0))
2899     {
2900       malloc_printerr (check_action, "realloc(): invalid pointer", oldmem);
2901       return NULL;
2902     }
2903
2904   checked_request2size(bytes, nb);
2905
2906   if (chunk_is_mmapped(oldp))
2907   {
2908     void* newmem;
2909
2910 #if HAVE_MREMAP
2911     newp = mremap_chunk(oldp, nb);
2912     if(newp) return chunk2mem(newp);
2913 #endif
2914     /* Note the extra SIZE_SZ overhead. */
2915     if(oldsize - SIZE_SZ >= nb) return oldmem; /* do nothing */
2916     /* Must alloc, copy, free. */
2917     newmem = __libc_malloc(bytes);
2918     if (newmem == 0) return 0; /* propagate failure */
2919     MALLOC_COPY(newmem, oldmem, oldsize - 2*SIZE_SZ);
2920     munmap_chunk(oldp);
2921     return newmem;
2922   }
2923
2924   ar_ptr = arena_for_chunk(oldp);
2925 #if THREAD_STATS
2926   if(!mutex_trylock(&ar_ptr->mutex))
2927     ++(ar_ptr->stat_lock_direct);
2928   else {
2929     (void)mutex_lock(&ar_ptr->mutex);
2930     ++(ar_ptr->stat_lock_wait);
2931   }
2932 #else
2933   (void)mutex_lock(&ar_ptr->mutex);
2934 #endif
2935
2936 #if !defined PER_THREAD
2937   /* As in malloc(), remember this arena for the next allocation. */
2938   tsd_setspecific(arena_key, (void *)ar_ptr);
2939 #endif
2940
2941   newp = _int_realloc(ar_ptr, oldp, oldsize, nb);
2942
2943   (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
2944   assert(!newp || chunk_is_mmapped(mem2chunk(newp)) ||
2945          ar_ptr == arena_for_chunk(mem2chunk(newp)));
2946
2947   if (newp == NULL)
2948     {
2949       /* Try harder to allocate memory in other arenas.  */
2950       newp = __libc_malloc(bytes);
2951       if (newp != NULL)
2952         {
2953           MALLOC_COPY (newp, oldmem, oldsize - SIZE_SZ);
2954           _int_free(ar_ptr, oldp, 0);
2955         }
2956     }
2957
2958   return newp;
2959 }
2960 libc_hidden_def (__libc_realloc)
2961
2962 void*
2963 __libc_memalign(size_t alignment, size_t bytes)
2964 {
2965   mstate ar_ptr;
2966   void *p;
2967
2968   __malloc_ptr_t (*hook) __MALLOC_PMT ((size_t, size_t,
2969                                         const __malloc_ptr_t)) =
2970     force_reg (__memalign_hook);
2971   if (__builtin_expect (hook != NULL, 0))
2972     return (*hook)(alignment, bytes, RETURN_ADDRESS (0));
2973
2974   /* If need less alignment than we give anyway, just relay to malloc */
2975   if (alignment <= MALLOC_ALIGNMENT) return __libc_malloc(bytes);
2976
2977   /* Otherwise, ensure that it is at least a minimum chunk size */
2978   if (alignment <  MINSIZE) alignment = MINSIZE;
2979
2980   arena_get(ar_ptr, bytes + alignment + MINSIZE);
2981   if(!ar_ptr)
2982     return 0;
2983   p = _int_memalign(ar_ptr, alignment, bytes);
2984   if(!p) {
2985     /* Maybe the failure is due to running out of mmapped areas. */
2986     if(ar_ptr != &main_arena) {
2987       (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
2988       ar_ptr = &main_arena;
2989       (void)mutex_lock(&ar_ptr->mutex);
2990       p = _int_memalign(ar_ptr, alignment, bytes);
2991       (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
2992     } else {
2993       /* ... or sbrk() has failed and there is still a chance to mmap() */
2994       mstate prev = ar_ptr->next ? ar_ptr : 0;
2995       (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
2996       ar_ptr = arena_get2(prev, bytes);
2997       if(ar_ptr) {
2998         p = _int_memalign(ar_ptr, alignment, bytes);
2999         (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
3000       }
3001     }
3002   } else
3003     (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
3004   assert(!p || chunk_is_mmapped(mem2chunk(p)) ||
3005          ar_ptr == arena_for_chunk(mem2chunk(p)));
3006   return p;
3007 }
3008 /* For ISO C11.  */
3009 weak_alias (__libc_memalign, aligned_alloc)
3010 libc_hidden_def (__libc_memalign)
3011
3012 void*
3013 __libc_valloc(size_t bytes)
3014 {
3015   mstate ar_ptr;
3016   void *p;
3017
3018   if(__malloc_initialized < 0)
3019     ptmalloc_init ();
3020
3021   size_t pagesz = GLRO(dl_pagesize);
3022
3023   __malloc_ptr_t (*hook) __MALLOC_PMT ((size_t, size_t,
3024                                         const __malloc_ptr_t)) =
3025     force_reg (__memalign_hook);
3026   if (__builtin_expect (hook != NULL, 0))
3027     return (*hook)(pagesz, bytes, RETURN_ADDRESS (0));
3028
3029   arena_get(ar_ptr, bytes + pagesz + MINSIZE);
3030   if(!ar_ptr)
3031     return 0;
3032   p = _int_valloc(ar_ptr, bytes);
3033   (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
3034   if(!p) {
3035     /* Maybe the failure is due to running out of mmapped areas. */
3036     if(ar_ptr != &main_arena) {
3037       ar_ptr = &main_arena;
3038       (void)mutex_lock(&ar_ptr->mutex);
3039       p = _int_memalign(ar_ptr, pagesz, bytes);
3040       (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
3041     } else {
3042       /* ... or sbrk() has failed and there is still a chance to mmap() */
3043       ar_ptr = arena_get2(ar_ptr->next ? ar_ptr : 0, bytes);
3044       if(ar_ptr) {
3045         p = _int_memalign(ar_ptr, pagesz, bytes);
3046         (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
3047       }
3048     }
3049   }
3050   assert(!p || chunk_is_mmapped(mem2chunk(p)) ||
3051          ar_ptr == arena_for_chunk(mem2chunk(p)));
3052
3053   return p;
3054 }
3055
3056 void*
3057 __libc_pvalloc(size_t bytes)
3058 {
3059   mstate ar_ptr;
3060   void *p;
3061
3062   if(__malloc_initialized < 0)
3063     ptmalloc_init ();
3064
3065   size_t pagesz = GLRO(dl_pagesize);
3066   size_t page_mask = GLRO(dl_pagesize) - 1;
3067   size_t rounded_bytes = (bytes + page_mask) & ~(page_mask);
3068
3069   __malloc_ptr_t (*hook) __MALLOC_PMT ((size_t, size_t,
3070                                         const __malloc_ptr_t)) =
3071     force_reg (__memalign_hook);
3072   if (__builtin_expect (hook != NULL, 0))
3073     return (*hook)(pagesz, rounded_bytes, RETURN_ADDRESS (0));
3074
3075   arena_get(ar_ptr, bytes + 2*pagesz + MINSIZE);
3076   p = _int_pvalloc(ar_ptr, bytes);
3077   (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
3078   if(!p) {
3079     /* Maybe the failure is due to running out of mmapped areas. */
3080     if(ar_ptr != &main_arena) {
3081       ar_ptr = &main_arena;
3082       (void)mutex_lock(&ar_ptr->mutex);
3083       p = _int_memalign(ar_ptr, pagesz, rounded_bytes);
3084       (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
3085     } else {
3086       /* ... or sbrk() has failed and there is still a chance to mmap() */
3087       ar_ptr = arena_get2(ar_ptr->next ? ar_ptr : 0,
3088                           bytes + 2*pagesz + MINSIZE);
3089       if(ar_ptr) {
3090         p = _int_memalign(ar_ptr, pagesz, rounded_bytes);
3091         (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
3092       }
3093     }
3094   }
3095   assert(!p || chunk_is_mmapped(mem2chunk(p)) ||
3096          ar_ptr == arena_for_chunk(mem2chunk(p)));
3097
3098   return p;
3099 }
3100
3101 void*
3102 __libc_calloc(size_t n, size_t elem_size)
3103 {
3104   mstate av;
3105   mchunkptr oldtop, p;
3106   INTERNAL_SIZE_T bytes, sz, csz, oldtopsize;
3107   void* mem;
3108   unsigned long clearsize;
3109   unsigned long nclears;
3110   INTERNAL_SIZE_T* d;
3111
3112   /* size_t is unsigned so the behavior on overflow is defined.  */
3113   bytes = n * elem_size;
3114 #define HALF_INTERNAL_SIZE_T \
3115   (((INTERNAL_SIZE_T) 1) << (8 * sizeof (INTERNAL_SIZE_T) / 2))
3116   if (__builtin_expect ((n | elem_size) >= HALF_INTERNAL_SIZE_T, 0)) {
3117     if (elem_size != 0 && bytes / elem_size != n) {
3118       __set_errno (ENOMEM);
3119       return 0;
3120     }
3121   }
3122
3123   __malloc_ptr_t (*hook) __MALLOC_PMT ((size_t, const __malloc_ptr_t)) =
3124     force_reg (__malloc_hook);
3125   if (__builtin_expect (hook != NULL, 0)) {
3126     sz = bytes;
3127     mem = (*hook)(sz, RETURN_ADDRESS (0));
3128     if(mem == 0)
3129       return 0;
3130     return memset(mem, 0, sz);
3131   }
3132
3133   sz = bytes;
3134
3135   arena_get(av, sz);
3136   if(!av)
3137     return 0;
3138
3139   /* Check if we hand out the top chunk, in which case there may be no
3140      need to clear. */
3141 #if MORECORE_CLEARS
3142   oldtop = top(av);
3143   oldtopsize = chunksize(top(av));
3144 #if MORECORE_CLEARS < 2
3145   /* Only newly allocated memory is guaranteed to be cleared.  */
3146   if (av == &main_arena &&
3147       oldtopsize < mp_.sbrk_base + av->max_system_mem - (char *)oldtop)
3148     oldtopsize = (mp_.sbrk_base + av->max_system_mem - (char *)oldtop);
3149 #endif
3150   if (av != &main_arena)
3151     {
3152       heap_info *heap = heap_for_ptr (oldtop);
3153       if (oldtopsize < (char *) heap + heap->mprotect_size - (char *) oldtop)
3154         oldtopsize = (char *) heap + heap->mprotect_size - (char *) oldtop;
3155     }
3156 #endif
3157   mem = _int_malloc(av, sz);
3158
3159   /* Only clearing follows, so we can unlock early. */
3160   (void)mutex_unlock(&av->mutex);
3161
3162   assert(!mem || chunk_is_mmapped(mem2chunk(mem)) ||
3163          av == arena_for_chunk(mem2chunk(mem)));
3164
3165   if (mem == 0) {
3166     /* Maybe the failure is due to running out of mmapped areas. */
3167     if(av != &main_arena) {
3168       (void)mutex_lock(&main_arena.mutex);
3169       mem = _int_malloc(&main_arena, sz);
3170       (void)mutex_unlock(&main_arena.mutex);
3171     } else {
3172       /* ... or sbrk() has failed and there is still a chance to mmap() */
3173       (void)mutex_lock(&main_arena.mutex);
3174       av = arena_get2(av->next ? av : 0, sz);
3175       (void)mutex_unlock(&main_arena.mutex);
3176       if(av) {
3177         mem = _int_malloc(av, sz);
3178         (void)mutex_unlock(&av->mutex);
3179       }
3180     }
3181     if (mem == 0) return 0;
3182   }
3183   p = mem2chunk(mem);
3184
3185   /* Two optional cases in which clearing not necessary */
3186   if (chunk_is_mmapped (p))
3187     {
3188       if (__builtin_expect (perturb_byte, 0))
3189         MALLOC_ZERO (mem, sz);
3190       return mem;
3191     }
3192
3193   csz = chunksize(p);
3194
3195 #if MORECORE_CLEARS
3196   if (perturb_byte == 0 && (p == oldtop && csz > oldtopsize)) {
3197     /* clear only the bytes from non-freshly-sbrked memory */
3198     csz = oldtopsize;
3199   }
3200 #endif
3201
3202   /* Unroll clear of <= 36 bytes (72 if 8byte sizes).  We know that
3203      contents have an odd number of INTERNAL_SIZE_T-sized words;
3204      minimally 3.  */
3205   d = (INTERNAL_SIZE_T*)mem;
3206   clearsize = csz - SIZE_SZ;
3207   nclears = clearsize / sizeof(INTERNAL_SIZE_T);
3208   assert(nclears >= 3);
3209
3210   if (nclears > 9)
3211     MALLOC_ZERO(d, clearsize);
3212
3213   else {
3214     *(d+0) = 0;
3215     *(d+1) = 0;
3216     *(d+2) = 0;
3217     if (nclears > 4) {
3218       *(d+3) = 0;
3219       *(d+4) = 0;
3220       if (nclears > 6) {
3221         *(d+5) = 0;
3222         *(d+6) = 0;
3223         if (nclears > 8) {
3224           *(d+7) = 0;
3225           *(d+8) = 0;
3226         }
3227       }
3228     }
3229   }
3230
3231   return mem;
3232 }
3233
3234 /*
3235   ------------------------------ malloc ------------------------------
3236 */
3237
3238 static void*
3239 _int_malloc(mstate av, size_t bytes)
3240 {
3241   INTERNAL_SIZE_T nb;               /* normalized request size */
3242   unsigned int    idx;              /* associated bin index */
3243   mbinptr         bin;              /* associated bin */
3244
3245   mchunkptr       victim;           /* inspected/selected chunk */
3246   INTERNAL_SIZE_T size;             /* its size */
3247   int             victim_index;     /* its bin index */
3248
3249   mchunkptr       remainder;        /* remainder from a split */
3250   unsigned long   remainder_size;   /* its size */
3251
3252   unsigned int    block;            /* bit map traverser */
3253   unsigned int    bit;              /* bit map traverser */
3254   unsigned int    map;              /* current word of binmap */
3255
3256   mchunkptr       fwd;              /* misc temp for linking */
3257   mchunkptr       bck;              /* misc temp for linking */
3258
3259   const char *errstr = NULL;
3260
3261   /*
3262     Convert request size to internal form by adding SIZE_SZ bytes
3263     overhead plus possibly more to obtain necessary alignment and/or
3264     to obtain a size of at least MINSIZE, the smallest allocatable
3265     size. Also, checked_request2size traps (returning 0) request sizes
3266     that are so large that they wrap around zero when padded and
3267     aligned.
3268   */
3269
3270   checked_request2size(bytes, nb);
3271
3272   /*
3273     If the size qualifies as a fastbin, first check corresponding bin.
3274     This code is safe to execute even if av is not yet initialized, so we
3275     can try it without checking, which saves some time on this fast path.
3276   */
3277
3278   if ((unsigned long)(nb) <= (unsigned long)(get_max_fast ())) {
3279     idx = fastbin_index(nb);
3280     mfastbinptr* fb = &fastbin (av, idx);
3281     mchunkptr pp = *fb;
3282     do
3283       {
3284         victim = pp;
3285         if (victim == NULL)
3286           break;
3287       }
3288     while ((pp = catomic_compare_and_exchange_val_acq (fb, victim->fd, victim))
3289            != victim);
3290     if (victim != 0) {
3291       if (__builtin_expect (fastbin_index (chunksize (victim)) != idx, 0))
3292         {
3293           errstr = "malloc(): memory corruption (fast)";
3294         errout:
3295           malloc_printerr (check_action, errstr, chunk2mem (victim));
3296           return NULL;
3297         }
3298       check_remalloced_chunk(av, victim, nb);
3299       void *p = chunk2mem(victim);
3300       if (__builtin_expect (perturb_byte, 0))
3301         alloc_perturb (p, bytes);
3302       return p;
3303     }
3304   }
3305
3306   /*
3307     If a small request, check regular bin.  Since these "smallbins"
3308     hold one size each, no searching within bins is necessary.
3309     (For a large request, we need to wait until unsorted chunks are
3310     processed to find best fit. But for small ones, fits are exact
3311     anyway, so we can check now, which is faster.)
3312   */
3313
3314   if (in_smallbin_range(nb)) {
3315     idx = smallbin_index(nb);
3316     bin = bin_at(av,idx);
3317
3318     if ( (victim = last(bin)) != bin) {
3319       if (victim == 0) /* initialization check */
3320         malloc_consolidate(av);
3321       else {
3322         bck = victim->bk;
3323         if (__builtin_expect (bck->fd != victim, 0))
3324           {
3325             errstr = "malloc(): smallbin double linked list corrupted";
3326             goto errout;
3327           }
3328         set_inuse_bit_at_offset(victim, nb);
3329         bin->bk = bck;
3330         bck->fd = bin;
3331
3332         if (av != &main_arena)
3333           victim->size |= NON_MAIN_ARENA;
3334         check_malloced_chunk(av, victim, nb);
3335         void *p = chunk2mem(victim);
3336         if (__builtin_expect (perturb_byte, 0))
3337           alloc_perturb (p, bytes);
3338         return p;
3339       }
3340     }
3341   }
3342
3343   /*
3344      If this is a large request, consolidate fastbins before continuing.
3345      While it might look excessive to kill all fastbins before
3346      even seeing if there is space available, this avoids
3347      fragmentation problems normally associated with fastbins.
3348      Also, in practice, programs tend to have runs of either small or
3349      large requests, but less often mixtures, so consolidation is not
3350      invoked all that often in most programs. And the programs that
3351      it is called frequently in otherwise tend to fragment.
3352   */
3353
3354   else {
3355     idx = largebin_index(nb);
3356     if (have_fastchunks(av))
3357       malloc_consolidate(av);
3358   }
3359
3360   /*
3361     Process recently freed or remaindered chunks, taking one only if
3362     it is exact fit, or, if this a small request, the chunk is remainder from
3363     the most recent non-exact fit.  Place other traversed chunks in
3364     bins.  Note that this step is the only place in any routine where
3365     chunks are placed in bins.
3366
3367     The outer loop here is needed because we might not realize until
3368     near the end of malloc that we should have consolidated, so must
3369     do so and retry. This happens at most once, and only when we would
3370     otherwise need to expand memory to service a "small" request.
3371   */
3372
3373   for(;;) {
3374
3375     int iters = 0;
3376     while ( (victim = unsorted_chunks(av)->bk) != unsorted_chunks(av)) {
3377       bck = victim->bk;
3378       if (__builtin_expect (victim->size <= 2 * SIZE_SZ, 0)
3379           || __builtin_expect (victim->size > av->system_mem, 0))
3380         malloc_printerr (check_action, "malloc(): memory corruption",
3381                          chunk2mem (victim));
3382       size = chunksize(victim);
3383
3384       /*
3385          If a small request, try to use last remainder if it is the
3386          only chunk in unsorted bin.  This helps promote locality for
3387          runs of consecutive small requests. This is the only
3388          exception to best-fit, and applies only when there is
3389          no exact fit for a small chunk.
3390       */
3391
3392       if (in_smallbin_range(nb) &&
3393           bck == unsorted_chunks(av) &&
3394           victim == av->last_remainder &&
3395           (unsigned long)(size) > (unsigned long)(nb + MINSIZE)) {
3396
3397         /* split and reattach remainder */
3398         remainder_size = size - nb;
3399         remainder = chunk_at_offset(victim, nb);
3400         unsorted_chunks(av)->bk = unsorted_chunks(av)->fd = remainder;
3401         av->last_remainder = remainder;
3402         remainder->bk = remainder->fd = unsorted_chunks(av);
3403         if (!in_smallbin_range(remainder_size))
3404           {
3405             remainder->fd_nextsize = NULL;
3406             remainder->bk_nextsize = NULL;
3407           }
3408
3409         set_head(victim, nb | PREV_INUSE |
3410                  (av != &main_arena ? NON_MAIN_ARENA : 0));
3411         set_head(remainder, remainder_size | PREV_INUSE);
3412         set_foot(remainder, remainder_size);
3413
3414         check_malloced_chunk(av, victim, nb);
3415         void *p = chunk2mem(victim);
3416         if (__builtin_expect (perturb_byte, 0))
3417           alloc_perturb (p, bytes);
3418         return p;
3419       }
3420
3421       /* remove from unsorted list */
3422       unsorted_chunks(av)->bk = bck;
3423       bck->fd = unsorted_chunks(av);
3424
3425       /* Take now instead of binning if exact fit */
3426
3427       if (size == nb) {
3428         set_inuse_bit_at_offset(victim, size);
3429         if (av != &main_arena)
3430           victim->size |= NON_MAIN_ARENA;
3431         check_malloced_chunk(av, victim, nb);
3432         void *p = chunk2mem(victim);
3433         if (__builtin_expect (perturb_byte, 0))
3434           alloc_perturb (p, bytes);
3435         return p;
3436       }
3437
3438       /* place chunk in bin */
3439
3440       if (in_smallbin_range(size)) {
3441         victim_index = smallbin_index(size);
3442         bck = bin_at(av, victim_index);
3443         fwd = bck->fd;
3444       }
3445       else {
3446         victim_index = largebin_index(size);
3447         bck = bin_at(av, victim_index);
3448         fwd = bck->fd;
3449
3450         /* maintain large bins in sorted order */
3451         if (fwd != bck) {
3452           /* Or with inuse bit to speed comparisons */
3453           size |= PREV_INUSE;
3454           /* if smaller than smallest, bypass loop below */
3455           assert((bck->bk->size & NON_MAIN_ARENA) == 0);
3456           if ((unsigned long)(size) < (unsigned long)(bck->bk->size)) {
3457             fwd = bck;
3458             bck = bck->bk;
3459
3460             victim->fd_nextsize = fwd->fd;
3461             victim->bk_nextsize = fwd->fd->bk_nextsize;
3462             fwd->fd->bk_nextsize = victim->bk_nextsize->fd_nextsize = victim;
3463           }
3464           else {
3465             assert((fwd->size & NON_MAIN_ARENA) == 0);
3466             while ((unsigned long) size < fwd->size)
3467               {
3468                 fwd = fwd->fd_nextsize;
3469                 assert((fwd->size & NON_MAIN_ARENA) == 0);
3470               }
3471
3472             if ((unsigned long) size == (unsigned long) fwd->size)
3473               /* Always insert in the second position.  */
3474               fwd = fwd->fd;
3475             else
3476               {
3477                 victim->fd_nextsize = fwd;
3478                 victim->bk_nextsize = fwd->bk_nextsize;
3479                 fwd->bk_nextsize = victim;
3480                 victim->bk_nextsize->fd_nextsize = victim;
3481               }
3482             bck = fwd->bk;
3483           }
3484         } else
3485           victim->fd_nextsize = victim->bk_nextsize = victim;
3486       }
3487
3488       mark_bin(av, victim_index);
3489       victim->bk = bck;
3490       victim->fd = fwd;
3491       fwd->bk = victim;
3492       bck->fd = victim;
3493
3494 #define MAX_ITERS       10000
3495       if (++iters >= MAX_ITERS)
3496         break;
3497     }
3498
3499     /*
3500       If a large request, scan through the chunks of current bin in
3501       sorted order to find smallest that fits.  Use the skip list for this.
3502     */
3503
3504     if (!in_smallbin_range(nb)) {
3505       bin = bin_at(av, idx);
3506
3507       /* skip scan if empty or largest chunk is too small */
3508       if ((victim = first(bin)) != bin &&
3509           (unsigned long)(victim->size) >= (unsigned long)(nb)) {
3510
3511         victim = victim->bk_nextsize;
3512         while (((unsigned long)(size = chunksize(victim)) <
3513                 (unsigned long)(nb)))
3514           victim = victim->bk_nextsize;
3515
3516         /* Avoid removing the first entry for a size so that the skip
3517            list does not have to be rerouted.  */
3518         if (victim != last(bin) && victim->size == victim->fd->size)
3519           victim = victim->fd;
3520
3521         remainder_size = size - nb;
3522         unlink(victim, bck, fwd);
3523
3524         /* Exhaust */
3525         if (remainder_size < MINSIZE)  {
3526           set_inuse_bit_at_offset(victim, size);
3527           if (av != &main_arena)
3528             victim->size |= NON_MAIN_ARENA;
3529         }
3530         /* Split */
3531         else {
3532           remainder = chunk_at_offset(victim, nb);
3533           /* We cannot assume the unsorted list is empty and therefore
3534              have to perform a complete insert here.  */
3535           bck = unsorted_chunks(av);
3536           fwd = bck->fd;
3537           if (__builtin_expect (fwd->bk != bck, 0))
3538             {
3539               errstr = "malloc(): corrupted unsorted chunks";
3540               goto errout;
3541             }
3542           remainder->bk = bck;
3543           remainder->fd = fwd;
3544           bck->fd = remainder;
3545           fwd->bk = remainder;
3546           if (!in_smallbin_range(remainder_size))
3547             {
3548               remainder->fd_nextsize = NULL;
3549               remainder->bk_nextsize = NULL;
3550             }
3551           set_head(victim, nb | PREV_INUSE |
3552                    (av != &main_arena ? NON_MAIN_ARENA : 0));
3553           set_head(remainder, remainder_size | PREV_INUSE);
3554           set_foot(remainder, remainder_size);
3555         }
3556         check_malloced_chunk(av, victim, nb);
3557         void *p = chunk2mem(victim);
3558         if (__builtin_expect (perturb_byte, 0))
3559           alloc_perturb (p, bytes);
3560         return p;
3561       }
3562     }
3563
3564     /*
3565       Search for a chunk by scanning bins, starting with next largest
3566       bin. This search is strictly by best-fit; i.e., the smallest
3567       (with ties going to approximately the least recently used) chunk
3568       that fits is selected.
3569
3570       The bitmap avoids needing to check that most blocks are nonempty.
3571       The particular case of skipping all bins during warm-up phases
3572       when no chunks have been returned yet is faster than it might look.
3573     */
3574
3575     ++idx;
3576     bin = bin_at(av,idx);
3577     block = idx2block(idx);
3578     map = av->binmap[block];
3579     bit = idx2bit(idx);
3580
3581     for (;;) {
3582
3583       /* Skip rest of block if there are no more set bits in this block.  */
3584       if (bit > map || bit == 0) {
3585         do {
3586           if (++block >= BINMAPSIZE)  /* out of bins */
3587             goto use_top;
3588         } while ( (map = av->binmap[block]) == 0);
3589
3590         bin = bin_at(av, (block << BINMAPSHIFT));
3591         bit = 1;
3592       }
3593
3594       /* Advance to bin with set bit. There must be one. */
3595       while ((bit & map) == 0) {
3596         bin = next_bin(bin);
3597         bit <<= 1;
3598         assert(bit != 0);
3599       }
3600
3601       /* Inspect the bin. It is likely to be non-empty */
3602       victim = last(bin);
3603
3604       /*  If a false alarm (empty bin), clear the bit. */
3605       if (victim == bin) {
3606         av->binmap[block] = map &= ~bit; /* Write through */
3607         bin = next_bin(bin);
3608         bit <<= 1;
3609       }
3610
3611       else {
3612         size = chunksize(victim);
3613
3614         /*  We know the first chunk in this bin is big enough to use. */
3615         assert((unsigned long)(size) >= (unsigned long)(nb));
3616
3617         remainder_size = size - nb;
3618
3619         /* unlink */
3620         unlink(victim, bck, fwd);
3621
3622         /* Exhaust */
3623         if (remainder_size < MINSIZE) {
3624           set_inuse_bit_at_offset(victim, size);
3625           if (av != &main_arena)
3626             victim->size |= NON_MAIN_ARENA;
3627         }
3628
3629         /* Split */
3630         else {
3631           remainder = chunk_at_offset(victim, nb);
3632
3633           /* We cannot assume the unsorted list is empty and therefore
3634              have to perform a complete insert here.  */
3635           bck = unsorted_chunks(av);
3636           fwd = bck->fd;
3637           if (__builtin_expect (fwd->bk != bck, 0))
3638             {
3639               errstr = "malloc(): corrupted unsorted chunks 2";
3640               goto errout;
3641             }
3642           remainder->bk = bck;
3643           remainder->fd = fwd;
3644           bck->fd = remainder;
3645           fwd->bk = remainder;
3646
3647           /* advertise as last remainder */
3648           if (in_smallbin_range(nb))
3649             av->last_remainder = remainder;
3650           if (!in_smallbin_range(remainder_size))
3651             {
3652               remainder->fd_nextsize = NULL;
3653               remainder->bk_nextsize = NULL;
3654             }
3655           set_head(victim, nb | PREV_INUSE |
3656                    (av != &main_arena ? NON_MAIN_ARENA : 0));
3657           set_head(remainder, remainder_size | PREV_INUSE);
3658           set_foot(remainder, remainder_size);
3659         }
3660         check_malloced_chunk(av, victim, nb);
3661         void *p = chunk2mem(victim);
3662         if (__builtin_expect (perturb_byte, 0))
3663           alloc_perturb (p, bytes);
3664         return p;
3665       }
3666     }
3667
3668   use_top:
3669     /*
3670       If large enough, split off the chunk bordering the end of memory
3671       (held in av->top). Note that this is in accord with the best-fit
3672       search rule.  In effect, av->top is treated as larger (and thus
3673       less well fitting) than any other available chunk since it can
3674       be extended to be as large as necessary (up to system
3675       limitations).
3676
3677       We require that av->top always exists (i.e., has size >=
3678       MINSIZE) after initialization, so if it would otherwise be
3679       exhausted by current request, it is replenished. (The main
3680       reason for ensuring it exists is that we may need MINSIZE space
3681       to put in fenceposts in sysmalloc.)
3682     */
3683
3684     victim = av->top;
3685     size = chunksize(victim);
3686
3687     if ((unsigned long)(size) >= (unsigned long)(nb + MINSIZE)) {
3688       remainder_size = size - nb;
3689       remainder = chunk_at_offset(victim, nb);
3690       av->top = remainder;
3691       set_head(victim, nb | PREV_INUSE |
3692                (av != &main_arena ? NON_MAIN_ARENA : 0));
3693       set_head(remainder, remainder_size | PREV_INUSE);
3694
3695       check_malloced_chunk(av, victim, nb);
3696       void *p = chunk2mem(victim);
3697       if (__builtin_expect (perturb_byte, 0))
3698         alloc_perturb (p, bytes);
3699       return p;
3700     }
3701
3702     /* When we are using atomic ops to free fast chunks we can get
3703        here for all block sizes.  */
3704     else if (have_fastchunks(av)) {
3705       malloc_consolidate(av);
3706       /* restore original bin index */
3707       if (in_smallbin_range(nb))
3708         idx = smallbin_index(nb);
3709       else
3710         idx = largebin_index(nb);
3711     }
3712
3713     /*
3714        Otherwise, relay to handle system-dependent cases
3715     */
3716     else {
3717       void *p = sysmalloc(nb, av);
3718       if (p != NULL && __builtin_expect (perturb_byte, 0))
3719         alloc_perturb (p, bytes);
3720       return p;
3721     }
3722   }
3723 }
3724
3725 /*
3726   ------------------------------ free ------------------------------
3727 */
3728
3729 static void
3730 _int_free(mstate av, mchunkptr p, int have_lock)
3731 {
3732   INTERNAL_SIZE_T size;        /* its size */
3733   mfastbinptr*    fb;          /* associated fastbin */
3734   mchunkptr       nextchunk;   /* next contiguous chunk */
3735   INTERNAL_SIZE_T nextsize;    /* its size */
3736   int             nextinuse;   /* true if nextchunk is used */
3737   INTERNAL_SIZE_T prevsize;    /* size of previous contiguous chunk */
3738   mchunkptr       bck;         /* misc temp for linking */
3739   mchunkptr       fwd;         /* misc temp for linking */
3740
3741   const char *errstr = NULL;
3742   int locked = 0;
3743
3744   size = chunksize(p);
3745
3746   /* Little security check which won't hurt performance: the
3747      allocator never wrapps around at the end of the address space.
3748      Therefore we can exclude some size values which might appear
3749      here by accident or by "design" from some intruder.  */
3750   if (__builtin_expect ((uintptr_t) p > (uintptr_t) -size, 0)
3751       || __builtin_expect (misaligned_chunk (p), 0))
3752     {
3753       errstr = "free(): invalid pointer";
3754     errout:
3755       if (! have_lock && locked)
3756         (void)mutex_unlock(&av->mutex);
3757       malloc_printerr (check_action, errstr, chunk2mem(p));
3758       return;
3759     }
3760   /* We know that each chunk is at least MINSIZE bytes in size.  */
3761   if (__builtin_expect (size < MINSIZE, 0))
3762     {
3763       errstr = "free(): invalid size";
3764       goto errout;
3765     }
3766
3767   check_inuse_chunk(av, p);
3768
3769   /*
3770     If eligible, place chunk on a fastbin so it can be found
3771     and used quickly in malloc.
3772   */
3773
3774   if ((unsigned long)(size) <= (unsigned long)(get_max_fast ())
3775
3776 #if TRIM_FASTBINS
3777       /*
3778         If TRIM_FASTBINS set, don't place chunks
3779         bordering top into fastbins
3780       */
3781       && (chunk_at_offset(p, size) != av->top)
3782 #endif
3783       ) {
3784
3785     if (__builtin_expect (chunk_at_offset (p, size)->size <= 2 * SIZE_SZ, 0)
3786         || __builtin_expect (chunksize (chunk_at_offset (p, size))
3787                              >= av->system_mem, 0))
3788       {
3789         /* We might not have a lock at this point and concurrent modifications
3790            of system_mem might have let to a false positive.  Redo the test
3791            after getting the lock.  */
3792         if (have_lock
3793             || ({ assert (locked == 0);
3794                   mutex_lock(&av->mutex);
3795                   locked = 1;
3796                   chunk_at_offset (p, size)->size <= 2 * SIZE_SZ
3797                     || chunksize (chunk_at_offset (p, size)) >= av->system_mem;
3798               }))
3799           {
3800             errstr = "free(): invalid next size (fast)";
3801             goto errout;
3802           }
3803         if (! have_lock)
3804           {
3805             (void)mutex_unlock(&av->mutex);
3806             locked = 0;
3807           }
3808       }
3809
3810     if (__builtin_expect (perturb_byte, 0))
3811       free_perturb (chunk2mem(p), size - 2 * SIZE_SZ);
3812
3813     set_fastchunks(av);
3814     unsigned int idx = fastbin_index(size);
3815     fb = &fastbin (av, idx);
3816
3817     mchunkptr fd;
3818     mchunkptr old = *fb;
3819     unsigned int old_idx = ~0u;
3820     do
3821       {
3822         /* Another simple check: make sure the top of the bin is not the
3823            record we are going to add (i.e., double free).  */
3824         if (__builtin_expect (old == p, 0))
3825           {
3826             errstr = "double free or corruption (fasttop)";
3827             goto errout;
3828           }
3829         if (old != NULL)
3830           old_idx = fastbin_index(chunksize(old));
3831         p->fd = fd = old;
3832       }
3833     while ((old = catomic_compare_and_exchange_val_rel (fb, p, fd)) != fd);
3834
3835     if (fd != NULL && __builtin_expect (old_idx != idx, 0))
3836       {
3837         errstr = "invalid fastbin entry (free)";
3838         goto errout;
3839       }
3840   }
3841
3842   /*
3843     Consolidate other non-mmapped chunks as they arrive.
3844   */
3845
3846   else if (!chunk_is_mmapped(p)) {
3847     if (! have_lock) {
3848 #if THREAD_STATS
3849       if(!mutex_trylock(&av->mutex))
3850         ++(av->stat_lock_direct);
3851       else {
3852         (void)mutex_lock(&av->mutex);
3853         ++(av->stat_lock_wait);
3854       }
3855 #else
3856       (void)mutex_lock(&av->mutex);
3857 #endif
3858       locked = 1;
3859     }
3860
3861     nextchunk = chunk_at_offset(p, size);
3862
3863     /* Lightweight tests: check whether the block is already the
3864        top block.  */
3865     if (__builtin_expect (p == av->top, 0))
3866       {
3867         errstr = "double free or corruption (top)";
3868         goto errout;
3869       }
3870     /* Or whether the next chunk is beyond the boundaries of the arena.  */
3871     if (__builtin_expect (contiguous (av)
3872                           && (char *) nextchunk
3873                           >= ((char *) av->top + chunksize(av->top)), 0))
3874       {
3875         errstr = "double free or corruption (out)";
3876         goto errout;
3877       }
3878     /* Or whether the block is actually not marked used.  */
3879     if (__builtin_expect (!prev_inuse(nextchunk), 0))
3880       {
3881         errstr = "double free or corruption (!prev)";
3882         goto errout;
3883       }
3884
3885     nextsize = chunksize(nextchunk);
3886     if (__builtin_expect (nextchunk->size <= 2 * SIZE_SZ, 0)
3887         || __builtin_expect (nextsize >= av->system_mem, 0))
3888       {
3889         errstr = "free(): invalid next size (normal)";
3890         goto errout;
3891       }
3892
3893     if (__builtin_expect (perturb_byte, 0))
3894       free_perturb (chunk2mem(p), size - 2 * SIZE_SZ);
3895
3896     /* consolidate backward */
3897     if (!prev_inuse(p)) {
3898       prevsize = p->prev_size;
3899       size += prevsize;
3900       p = chunk_at_offset(p, -((long) prevsize));
3901       unlink(p, bck, fwd);
3902     }
3903
3904     if (nextchunk != av->top) {
3905       /* get and clear inuse bit */
3906       nextinuse = inuse_bit_at_offset(nextchunk, nextsize);
3907
3908       /* consolidate forward */
3909       if (!nextinuse) {
3910         unlink(nextchunk, bck, fwd);
3911         size += nextsize;
3912       } else
3913         clear_inuse_bit_at_offset(nextchunk, 0);
3914
3915       /*
3916         Place the chunk in unsorted chunk list. Chunks are
3917         not placed into regular bins until after they have
3918         been given one chance to be used in malloc.
3919       */
3920
3921       bck = unsorted_chunks(av);
3922       fwd = bck->fd;
3923       if (__builtin_expect (fwd->bk != bck, 0))
3924         {
3925           errstr = "free(): corrupted unsorted chunks";
3926           goto errout;
3927         }
3928       p->fd = fwd;
3929       p->bk = bck;
3930       if (!in_smallbin_range(size))
3931         {
3932           p->fd_nextsize = NULL;
3933           p->bk_nextsize = NULL;
3934         }
3935       bck->fd = p;
3936       fwd->bk = p;
3937
3938       set_head(p, size | PREV_INUSE);
3939       set_foot(p, size);
3940
3941       check_free_chunk(av, p);
3942     }
3943
3944     /*
3945       If the chunk borders the current high end of memory,
3946       consolidate into top
3947     */
3948
3949     else {
3950       size += nextsize;
3951       set_head(p, size | PREV_INUSE);
3952       av->top = p;
3953       check_chunk(av, p);
3954     }
3955
3956     /*
3957       If freeing a large space, consolidate possibly-surrounding
3958       chunks. Then, if the total unused topmost memory exceeds trim
3959       threshold, ask malloc_trim to reduce top.
3960
3961       Unless max_fast is 0, we don't know if there are fastbins
3962       bordering top, so we cannot tell for sure whether threshold
3963       has been reached unless fastbins are consolidated.  But we
3964       don't want to consolidate on each free.  As a compromise,
3965       consolidation is performed if FASTBIN_CONSOLIDATION_THRESHOLD
3966       is reached.
3967     */
3968
3969     if ((unsigned long)(size) >= FASTBIN_CONSOLIDATION_THRESHOLD) {
3970       if (have_fastchunks(av))
3971         malloc_consolidate(av);
3972
3973       if (av == &main_arena) {
3974 #ifndef MORECORE_CANNOT_TRIM
3975         if ((unsigned long)(chunksize(av->top)) >=
3976             (unsigned long)(mp_.trim_threshold))
3977           systrim(mp_.top_pad, av);
3978 #endif
3979       } else {
3980         /* Always try heap_trim(), even if the top chunk is not
3981            large, because the corresponding heap might go away.  */
3982         heap_info *heap = heap_for_ptr(top(av));
3983
3984         assert(heap->ar_ptr == av);
3985         heap_trim(heap, mp_.top_pad);
3986       }
3987     }
3988
3989     if (! have_lock) {
3990       assert (locked);
3991       (void)mutex_unlock(&av->mutex);
3992     }
3993   }
3994   /*
3995     If the chunk was allocated via mmap, release via munmap().
3996   */
3997
3998   else {
3999     munmap_chunk (p);
4000   }
4001 }
4002
4003 /*
4004   ------------------------- malloc_consolidate -------------------------
4005
4006   malloc_consolidate is a specialized version of free() that tears
4007   down chunks held in fastbins.  Free itself cannot be used for this
4008   purpose since, among other things, it might place chunks back onto
4009   fastbins.  So, instead, we need to use a minor variant of the same
4010   code.
4011
4012   Also, because this routine needs to be called the first time through
4013   malloc anyway, it turns out to be the perfect place to trigger
4014   initialization code.
4015 */
4016
4017 static void malloc_consolidate(mstate av)
4018 {
4019   mfastbinptr*    fb;                 /* current fastbin being consolidated */
4020   mfastbinptr*    maxfb;              /* last fastbin (for loop control) */
4021   mchunkptr       p;                  /* current chunk being consolidated */
4022   mchunkptr       nextp;              /* next chunk to consolidate */
4023   mchunkptr       unsorted_bin;       /* bin header */
4024   mchunkptr       first_unsorted;     /* chunk to link to */
4025
4026   /* These have same use as in free() */
4027   mchunkptr       nextchunk;
4028   INTERNAL_SIZE_T size;
4029   INTERNAL_SIZE_T nextsize;
4030   INTERNAL_SIZE_T prevsize;
4031   int             nextinuse;
4032   mchunkptr       bck;
4033   mchunkptr       fwd;
4034
4035   /*
4036     If max_fast is 0, we know that av hasn't
4037     yet been initialized, in which case do so below
4038   */
4039
4040   if (get_max_fast () != 0) {
4041     clear_fastchunks(av);
4042
4043     unsorted_bin = unsorted_chunks(av);
4044
4045     /*
4046       Remove each chunk from fast bin and consolidate it, placing it
4047       then in unsorted bin. Among other reasons for doing this,
4048       placing in unsorted bin avoids needing to calculate actual bins
4049       until malloc is sure that chunks aren't immediately going to be
4050       reused anyway.
4051     */
4052
4053     maxfb = &fastbin (av, NFASTBINS - 1);
4054     fb = &fastbin (av, 0);
4055     do {
4056       p = atomic_exchange_acq (fb, 0);
4057       if (p != 0) {
4058         do {
4059           check_inuse_chunk(av, p);
4060           nextp = p->fd;
4061
4062           /* Slightly streamlined version of consolidation code in free() */
4063           size = p->size & ~(PREV_INUSE|NON_MAIN_ARENA);
4064           nextchunk = chunk_at_offset(p, size);
4065           nextsize = chunksize(nextchunk);
4066
4067           if (!prev_inuse(p)) {
4068             prevsize = p->prev_size;
4069             size += prevsize;
4070             p = chunk_at_offset(p, -((long) prevsize));
4071             unlink(p, bck, fwd);
4072           }
4073
4074           if (nextchunk != av->top) {
4075             nextinuse = inuse_bit_at_offset(nextchunk, nextsize);
4076
4077             if (!nextinuse) {
4078               size += nextsize;
4079               unlink(nextchunk, bck, fwd);
4080             } else
4081               clear_inuse_bit_at_offset(nextchunk, 0);
4082
4083             first_unsorted = unsorted_bin->fd;
4084             unsorted_bin->fd = p;
4085             first_unsorted->bk = p;
4086
4087             if (!in_smallbin_range (size)) {
4088               p->fd_nextsize = NULL;
4089               p->bk_nextsize = NULL;
4090             }
4091
4092             set_head(p, size | PREV_INUSE);
4093             p->bk = unsorted_bin;
4094             p->fd = first_unsorted;
4095             set_foot(p, size);
4096           }
4097
4098           else {
4099             size += nextsize;
4100             set_head(p, size | PREV_INUSE);
4101             av->top = p;
4102           }
4103
4104         } while ( (p = nextp) != 0);
4105
4106       }
4107     } while (fb++ != maxfb);
4108   }
4109   else {
4110     malloc_init_state(av);
4111     check_malloc_state(av);
4112   }
4113 }
4114
4115 /*
4116   ------------------------------ realloc ------------------------------
4117 */
4118
4119 void*
4120 _int_realloc(mstate av, mchunkptr oldp, INTERNAL_SIZE_T oldsize,
4121              INTERNAL_SIZE_T nb)
4122 {
4123   mchunkptr        newp;            /* chunk to return */
4124   INTERNAL_SIZE_T  newsize;         /* its size */
4125   void*          newmem;          /* corresponding user mem */
4126
4127   mchunkptr        next;            /* next contiguous chunk after oldp */
4128
4129   mchunkptr        remainder;       /* extra space at end of newp */
4130   unsigned long    remainder_size;  /* its size */
4131
4132   mchunkptr        bck;             /* misc temp for linking */
4133   mchunkptr        fwd;             /* misc temp for linking */
4134
4135   unsigned long    copysize;        /* bytes to copy */
4136   unsigned int     ncopies;         /* INTERNAL_SIZE_T words to copy */
4137   INTERNAL_SIZE_T* s;               /* copy source */
4138   INTERNAL_SIZE_T* d;               /* copy destination */
4139
4140   const char *errstr = NULL;
4141
4142   /* oldmem size */
4143   if (__builtin_expect (oldp->size <= 2 * SIZE_SZ, 0)
4144       || __builtin_expect (oldsize >= av->system_mem, 0))
4145     {
4146       errstr = "realloc(): invalid old size";
4147     errout:
4148       malloc_printerr (check_action, errstr, chunk2mem(oldp));
4149       return NULL;
4150     }
4151
4152   check_inuse_chunk(av, oldp);
4153
4154   /* All callers already filter out mmap'ed chunks.  */
4155   assert (!chunk_is_mmapped(oldp));
4156
4157   next = chunk_at_offset(oldp, oldsize);
4158   INTERNAL_SIZE_T nextsize = chunksize(next);
4159   if (__builtin_expect (next->size <= 2 * SIZE_SZ, 0)
4160       || __builtin_expect (nextsize >= av->system_mem, 0))
4161     {
4162       errstr = "realloc(): invalid next size";
4163       goto errout;
4164     }
4165
4166   if ((unsigned long)(oldsize) >= (unsigned long)(nb)) {
4167     /* already big enough; split below */
4168     newp = oldp;
4169     newsize = oldsize;
4170   }
4171
4172   else {
4173     /* Try to expand forward into top */
4174     if (next == av->top &&
4175         (unsigned long)(newsize = oldsize + nextsize) >=
4176         (unsigned long)(nb + MINSIZE)) {
4177       set_head_size(oldp, nb | (av != &main_arena ? NON_MAIN_ARENA : 0));
4178       av->top = chunk_at_offset(oldp, nb);
4179       set_head(av->top, (newsize - nb) | PREV_INUSE);
4180       check_inuse_chunk(av, oldp);
4181       return chunk2mem(oldp);
4182     }
4183
4184     /* Try to expand forward into next chunk;  split off remainder below */
4185     else if (next != av->top &&
4186              !inuse(next) &&
4187              (unsigned long)(newsize = oldsize + nextsize) >=
4188              (unsigned long)(nb)) {
4189       newp = oldp;
4190       unlink(next, bck, fwd);
4191     }
4192
4193     /* allocate, copy, free */
4194     else {
4195       newmem = _int_malloc(av, nb - MALLOC_ALIGN_MASK);
4196       if (newmem == 0)
4197         return 0; /* propagate failure */
4198
4199       newp = mem2chunk(newmem);
4200       newsize = chunksize(newp);
4201
4202       /*
4203         Avoid copy if newp is next chunk after oldp.
4204       */
4205       if (newp == next) {
4206         newsize += oldsize;
4207         newp = oldp;
4208       }
4209       else {
4210         /*
4211           Unroll copy of <= 36 bytes (72 if 8byte sizes)
4212           We know that contents have an odd number of
4213           INTERNAL_SIZE_T-sized words; minimally 3.
4214         */
4215
4216         copysize = oldsize - SIZE_SZ;
4217         s = (INTERNAL_SIZE_T*)(chunk2mem(oldp));
4218         d = (INTERNAL_SIZE_T*)(newmem);
4219         ncopies = copysize / sizeof(INTERNAL_SIZE_T);
4220         assert(ncopies >= 3);
4221
4222         if (ncopies > 9)
4223           MALLOC_COPY(d, s, copysize);
4224
4225         else {
4226           *(d+0) = *(s+0);
4227           *(d+1) = *(s+1);
4228           *(d+2) = *(s+2);
4229           if (ncopies > 4) {
4230             *(d+3) = *(s+3);
4231             *(d+4) = *(s+4);
4232             if (ncopies > 6) {
4233               *(d+5) = *(s+5);
4234               *(d+6) = *(s+6);
4235               if (ncopies > 8) {
4236                 *(d+7) = *(s+7);
4237                 *(d+8) = *(s+8);
4238               }
4239             }
4240           }
4241         }
4242
4243         _int_free(av, oldp, 1);
4244         check_inuse_chunk(av, newp);
4245         return chunk2mem(newp);
4246       }
4247     }
4248   }
4249
4250   /* If possible, free extra space in old or extended chunk */
4251
4252   assert((unsigned long)(newsize) >= (unsigned long)(nb));
4253
4254   remainder_size = newsize - nb;
4255
4256   if (remainder_size < MINSIZE) { /* not enough extra to split off */
4257     set_head_size(newp, newsize | (av != &main_arena ? NON_MAIN_ARENA : 0));
4258     set_inuse_bit_at_offset(newp, newsize);
4259   }
4260   else { /* split remainder */
4261     remainder = chunk_at_offset(newp, nb);
4262     set_head_size(newp, nb | (av != &main_arena ? NON_MAIN_ARENA : 0));
4263     set_head(remainder, remainder_size | PREV_INUSE |
4264              (av != &main_arena ? NON_MAIN_ARENA : 0));
4265     /* Mark remainder as inuse so free() won't complain */
4266     set_inuse_bit_at_offset(remainder, remainder_size);
4267     _int_free(av, remainder, 1);
4268   }
4269
4270   check_inuse_chunk(av, newp);
4271   return chunk2mem(newp);
4272 }
4273
4274 /*
4275   ------------------------------ memalign ------------------------------
4276 */
4277
4278 static void*
4279 _int_memalign(mstate av, size_t alignment, size_t bytes)
4280 {
4281   INTERNAL_SIZE_T nb;             /* padded  request size */
4282   char*           m;              /* memory returned by malloc call */
4283   mchunkptr       p;              /* corresponding chunk */
4284   char*           brk;            /* alignment point within p */
4285   mchunkptr       newp;           /* chunk to return */
4286   INTERNAL_SIZE_T newsize;        /* its size */
4287   INTERNAL_SIZE_T leadsize;       /* leading space before alignment point */
4288   mchunkptr       remainder;      /* spare room at end to split off */
4289   unsigned long   remainder_size; /* its size */
4290   INTERNAL_SIZE_T size;
4291
4292   /* If need less alignment than we give anyway, just relay to malloc */
4293
4294   if (alignment <= MALLOC_ALIGNMENT) return _int_malloc(av, bytes);
4295
4296   /* Otherwise, ensure that it is at least a minimum chunk size */
4297
4298   if (alignment <  MINSIZE) alignment = MINSIZE;
4299
4300   /* Make sure alignment is power of 2 (in case MINSIZE is not).  */
4301   if ((alignment & (alignment - 1)) != 0) {
4302     size_t a = MALLOC_ALIGNMENT * 2;
4303     while ((unsigned long)a < (unsigned long)alignment) a <<= 1;
4304     alignment = a;
4305   }
4306
4307   checked_request2size(bytes, nb);
4308
4309   /*
4310     Strategy: find a spot within that chunk that meets the alignment
4311     request, and then possibly free the leading and trailing space.
4312   */
4313
4314
4315   /* Call malloc with worst case padding to hit alignment. */
4316
4317   m  = (char*)(_int_malloc(av, nb + alignment + MINSIZE));
4318
4319   if (m == 0) return 0; /* propagate failure */
4320
4321   p = mem2chunk(m);
4322
4323   if ((((unsigned long)(m)) % alignment) != 0) { /* misaligned */
4324
4325     /*
4326       Find an aligned spot inside chunk.  Since we need to give back
4327       leading space in a chunk of at least MINSIZE, if the first
4328       calculation places us at a spot with less than MINSIZE leader,
4329       we can move to the next aligned spot -- we've allocated enough
4330       total room so that this is always possible.
4331     */
4332
4333     brk = (char*)mem2chunk(((unsigned long)(m + alignment - 1)) &
4334                            -((signed long) alignment));
4335     if ((unsigned long)(brk - (char*)(p)) < MINSIZE)
4336       brk += alignment;
4337
4338     newp = (mchunkptr)brk;
4339     leadsize = brk - (char*)(p);
4340     newsize = chunksize(p) - leadsize;
4341
4342     /* For mmapped chunks, just adjust offset */
4343     if (chunk_is_mmapped(p)) {
4344       newp->prev_size = p->prev_size + leadsize;
4345       set_head(newp, newsize|IS_MMAPPED);
4346       return chunk2mem(newp);
4347     }
4348
4349     /* Otherwise, give back leader, use the rest */
4350     set_head(newp, newsize | PREV_INUSE |
4351              (av != &main_arena ? NON_MAIN_ARENA : 0));
4352     set_inuse_bit_at_offset(newp, newsize);
4353     set_head_size(p, leadsize | (av != &main_arena ? NON_MAIN_ARENA : 0));
4354     _int_free(av, p, 1);
4355     p = newp;
4356
4357     assert (newsize >= nb &&
4358             (((unsigned long)(chunk2mem(p))) % alignment) == 0);
4359   }
4360
4361   /* Also give back spare room at the end */
4362   if (!chunk_is_mmapped(p)) {
4363     size = chunksize(p);
4364     if ((unsigned long)(size) > (unsigned long)(nb + MINSIZE)) {
4365       remainder_size = size - nb;
4366       remainder = chunk_at_offset(p, nb);
4367       set_head(remainder, remainder_size | PREV_INUSE |
4368                (av != &main_arena ? NON_MAIN_ARENA : 0));
4369       set_head_size(p, nb);
4370       _int_free(av, remainder, 1);
4371     }
4372   }
4373
4374   check_inuse_chunk(av, p);
4375   return chunk2mem(p);
4376 }
4377
4378
4379 /*
4380   ------------------------------ valloc ------------------------------
4381 */
4382
4383 static void*
4384 _int_valloc(mstate av, size_t bytes)
4385 {
4386   /* Ensure initialization/consolidation */
4387   if (have_fastchunks(av)) malloc_consolidate(av);
4388   return _int_memalign(av, GLRO(dl_pagesize), bytes);
4389 }
4390
4391 /*
4392   ------------------------------ pvalloc ------------------------------
4393 */
4394
4395
4396 static void*
4397 _int_pvalloc(mstate av, size_t bytes)
4398 {
4399   size_t pagesz;
4400
4401   /* Ensure initialization/consolidation */
4402   if (have_fastchunks(av)) malloc_consolidate(av);
4403   pagesz = GLRO(dl_pagesize);
4404   return _int_memalign(av, pagesz, (bytes + pagesz - 1) & ~(pagesz - 1));
4405 }
4406
4407
4408 /*
4409   ------------------------------ malloc_trim ------------------------------
4410 */
4411
4412 static int mtrim(mstate av, size_t pad)
4413 {
4414   /* Ensure initialization/consolidation */
4415   malloc_consolidate (av);
4416
4417   const size_t ps = GLRO(dl_pagesize);
4418   int psindex = bin_index (ps);
4419   const size_t psm1 = ps - 1;
4420
4421   int result = 0;
4422   for (int i = 1; i < NBINS; ++i)
4423     if (i == 1 || i >= psindex)
4424       {
4425         mbinptr bin = bin_at (av, i);
4426
4427         for (mchunkptr p = last (bin); p != bin; p = p->bk)
4428           {
4429             INTERNAL_SIZE_T size = chunksize (p);
4430
4431             if (size > psm1 + sizeof (struct malloc_chunk))
4432               {
4433                 /* See whether the chunk contains at least one unused page.  */
4434                 char *paligned_mem = (char *) (((uintptr_t) p
4435                                                 + sizeof (struct malloc_chunk)
4436                                                 + psm1) & ~psm1);
4437
4438                 assert ((char *) chunk2mem (p) + 4 * SIZE_SZ <= paligned_mem);
4439                 assert ((char *) p + size > paligned_mem);
4440
4441                 /* This is the size we could potentially free.  */
4442                 size -= paligned_mem - (char *) p;
4443
4444                 if (size > psm1)
4445                   {
4446 #ifdef MALLOC_DEBUG
4447                     /* When debugging we simulate destroying the memory
4448                        content.  */
4449                     memset (paligned_mem, 0x89, size & ~psm1);
4450 #endif
4451                     madvise (paligned_mem, size & ~psm1, MADV_DONTNEED);
4452
4453                     result = 1;
4454                   }
4455               }
4456           }
4457       }
4458
4459 #ifndef MORECORE_CANNOT_TRIM
4460   return result | (av == &main_arena ? systrim (pad, av) : 0);
4461 #else
4462   return result;
4463 #endif
4464 }
4465
4466
4467 int
4468 __malloc_trim(size_t s)
4469 {
4470   int result = 0;
4471
4472   if(__malloc_initialized < 0)
4473     ptmalloc_init ();
4474
4475   mstate ar_ptr = &main_arena;
4476   do
4477     {
4478       (void) mutex_lock (&ar_ptr->mutex);
4479       result |= mtrim (ar_ptr, s);
4480       (void) mutex_unlock (&ar_ptr->mutex);
4481
4482       ar_ptr = ar_ptr->next;
4483     }
4484   while (ar_ptr != &main_arena);
4485
4486   return result;
4487 }
4488
4489
4490 /*
4491   ------------------------- malloc_usable_size -------------------------
4492 */
4493
4494 static size_t
4495 musable(void* mem)
4496 {
4497   mchunkptr p;
4498   if (mem != 0) {
4499     p = mem2chunk(mem);
4500     if (chunk_is_mmapped(p))
4501       return chunksize(p) - 2*SIZE_SZ;
4502     else if (inuse(p))
4503       return chunksize(p) - SIZE_SZ;
4504   }
4505   return 0;
4506 }
4507
4508
4509 size_t
4510 __malloc_usable_size(void* m)
4511 {
4512   size_t result;
4513
4514   result = musable(m);
4515   return result;
4516 }
4517
4518 /*
4519   ------------------------------ mallinfo ------------------------------
4520   Accumulate malloc statistics for arena AV into M.
4521 */
4522
4523 static void
4524 int_mallinfo(mstate av, struct mallinfo *m)
4525 {
4526   size_t i;
4527   mbinptr b;
4528   mchunkptr p;
4529   INTERNAL_SIZE_T avail;
4530   INTERNAL_SIZE_T fastavail;
4531   int nblocks;
4532   int nfastblocks;
4533
4534   /* Ensure initialization */
4535   if (av->top == 0)  malloc_consolidate(av);
4536
4537   check_malloc_state(av);
4538
4539   /* Account for top */
4540   avail = chunksize(av->top);
4541   nblocks = 1;  /* top always exists */
4542
4543   /* traverse fastbins */
4544   nfastblocks = 0;
4545   fastavail = 0;
4546
4547   for (i = 0; i < NFASTBINS; ++i) {
4548     for (p = fastbin (av, i); p != 0; p = p->fd) {
4549       ++nfastblocks;
4550       fastavail += chunksize(p);
4551     }
4552   }
4553
4554   avail += fastavail;
4555
4556   /* traverse regular bins */
4557   for (i = 1; i < NBINS; ++i) {
4558     b = bin_at(av, i);
4559     for (p = last(b); p != b; p = p->bk) {
4560       ++nblocks;
4561       avail += chunksize(p);
4562     }
4563   }
4564
4565   m->smblks += nfastblocks;
4566   m->ordblks += nblocks;
4567   m->fordblks += avail;
4568   m->uordblks += av->system_mem - avail;
4569   m->arena += av->system_mem;
4570   m->fsmblks += fastavail;
4571   if (av == &main_arena)
4572     {
4573       m->hblks = mp_.n_mmaps;
4574       m->hblkhd = mp_.mmapped_mem;
4575       m->usmblks = mp_.max_total_mem;
4576       m->keepcost = chunksize(av->top);
4577     }
4578 }
4579
4580
4581 struct mallinfo __libc_mallinfo()
4582 {
4583   struct mallinfo m;
4584   mstate ar_ptr;
4585
4586   if(__malloc_initialized < 0)
4587     ptmalloc_init ();
4588
4589   memset(&m, 0, sizeof (m));
4590   ar_ptr = &main_arena;
4591   do {
4592     (void)mutex_lock(&ar_ptr->mutex);
4593     int_mallinfo(ar_ptr, &m);
4594     (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
4595
4596     ar_ptr = ar_ptr->next;
4597   } while (ar_ptr != &main_arena);
4598
4599   return m;
4600 }
4601
4602 /*
4603   ------------------------------ malloc_stats ------------------------------
4604 */
4605
4606 void
4607 __malloc_stats()
4608 {
4609   int i;
4610   mstate ar_ptr;
4611   unsigned int in_use_b = mp_.mmapped_mem, system_b = in_use_b;
4612 #if THREAD_STATS
4613   long stat_lock_direct = 0, stat_lock_loop = 0, stat_lock_wait = 0;
4614 #endif
4615
4616   if(__malloc_initialized < 0)
4617     ptmalloc_init ();
4618   _IO_flockfile (stderr);
4619   int old_flags2 = ((_IO_FILE *) stderr)->_flags2;
4620   ((_IO_FILE *) stderr)->_flags2 |= _IO_FLAGS2_NOTCANCEL;
4621   for (i=0, ar_ptr = &main_arena;; i++) {
4622     struct mallinfo mi;
4623
4624     memset(&mi, 0, sizeof(mi));
4625     (void)mutex_lock(&ar_ptr->mutex);
4626     int_mallinfo(ar_ptr, &mi);
4627     fprintf(stderr, "Arena %d:\n", i);
4628     fprintf(stderr, "system bytes     = %10u\n", (unsigned int)mi.arena);
4629     fprintf(stderr, "in use bytes     = %10u\n", (unsigned int)mi.uordblks);
4630 #if MALLOC_DEBUG > 1
4631     if (i > 0)
4632       dump_heap(heap_for_ptr(top(ar_ptr)));
4633 #endif
4634     system_b += mi.arena;
4635     in_use_b += mi.uordblks;
4636 #if THREAD_STATS
4637     stat_lock_direct += ar_ptr->stat_lock_direct;
4638     stat_lock_loop += ar_ptr->stat_lock_loop;
4639     stat_lock_wait += ar_ptr->stat_lock_wait;
4640 #endif
4641     (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
4642     ar_ptr = ar_ptr->next;
4643     if(ar_ptr == &main_arena) break;
4644   }
4645   fprintf(stderr, "Total (incl. mmap):\n");
4646   fprintf(stderr, "system bytes     = %10u\n", system_b);
4647   fprintf(stderr, "in use bytes     = %10u\n", in_use_b);
4648   fprintf(stderr, "max mmap regions = %10u\n", (unsigned int)mp_.max_n_mmaps);
4649   fprintf(stderr, "max mmap bytes   = %10lu\n",
4650           (unsigned long)mp_.max_mmapped_mem);
4651 #if THREAD_STATS
4652   fprintf(stderr, "heaps created    = %10d\n",  stat_n_heaps);
4653   fprintf(stderr, "locked directly  = %10ld\n", stat_lock_direct);
4654   fprintf(stderr, "locked in loop   = %10ld\n", stat_lock_loop);
4655   fprintf(stderr, "locked waiting   = %10ld\n", stat_lock_wait);
4656   fprintf(stderr, "locked total     = %10ld\n",
4657           stat_lock_direct + stat_lock_loop + stat_lock_wait);
4658 #endif
4659   ((_IO_FILE *) stderr)->_flags2 |= old_flags2;
4660   _IO_funlockfile (stderr);
4661 }
4662
4663
4664 /*
4665   ------------------------------ mallopt ------------------------------
4666 */
4667
4668 int __libc_mallopt(int param_number, int value)
4669 {
4670   mstate av = &main_arena;
4671   int res = 1;
4672
4673   if(__malloc_initialized < 0)
4674     ptmalloc_init ();
4675   (void)mutex_lock(&av->mutex);
4676   /* Ensure initialization/consolidation */
4677   malloc_consolidate(av);
4678
4679   switch(param_number) {
4680   case M_MXFAST:
4681     if (value >= 0 && value <= MAX_FAST_SIZE) {
4682       set_max_fast(value);
4683     }
4684     else
4685       res = 0;
4686     break;
4687
4688   case M_TRIM_THRESHOLD:
4689     mp_.trim_threshold = value;
4690     mp_.no_dyn_threshold = 1;
4691     break;
4692
4693   case M_TOP_PAD:
4694     mp_.top_pad = value;
4695     mp_.no_dyn_threshold = 1;
4696     break;
4697
4698   case M_MMAP_THRESHOLD:
4699     /* Forbid setting the threshold too high. */
4700     if((unsigned long)value > HEAP_MAX_SIZE/2)
4701       res = 0;
4702     else
4703       mp_.mmap_threshold = value;
4704       mp_.no_dyn_threshold = 1;
4705     break;
4706
4707   case M_MMAP_MAX:
4708       mp_.n_mmaps_max = value;
4709       mp_.no_dyn_threshold = 1;
4710     break;
4711
4712   case M_CHECK_ACTION:
4713     check_action = value;
4714     break;
4715
4716   case M_PERTURB:
4717     perturb_byte = value;
4718     break;
4719
4720 #ifdef PER_THREAD
4721   case M_ARENA_TEST:
4722     if (value > 0)
4723       mp_.arena_test = value;
4724     break;
4725
4726   case M_ARENA_MAX:
4727     if (value > 0)
4728       mp_.arena_max = value;
4729     break;
4730 #endif
4731   }
4732   (void)mutex_unlock(&av->mutex);
4733   return res;
4734 }
4735 libc_hidden_def (__libc_mallopt)
4736
4737
4738 /*
4739   -------------------- Alternative MORECORE functions --------------------
4740 */
4741
4742
4743 /*
4744   General Requirements for MORECORE.
4745
4746   The MORECORE function must have the following properties:
4747
4748   If MORECORE_CONTIGUOUS is false:
4749
4750     * MORECORE must allocate in multiples of pagesize. It will
4751       only be called with arguments that are multiples of pagesize.
4752
4753     * MORECORE(0) must return an address that is at least
4754       MALLOC_ALIGNMENT aligned. (Page-aligning always suffices.)
4755
4756   else (i.e. If MORECORE_CONTIGUOUS is true):
4757
4758     * Consecutive calls to MORECORE with positive arguments
4759       return increasing addresses, indicating that space has been
4760       contiguously extended.
4761
4762     * MORECORE need not allocate in multiples of pagesize.
4763       Calls to MORECORE need not have args of multiples of pagesize.
4764
4765     * MORECORE need not page-align.
4766
4767   In either case:
4768
4769     * MORECORE may allocate more memory than requested. (Or even less,
4770       but this will generally result in a malloc failure.)
4771
4772     * MORECORE must not allocate memory when given argument zero, but
4773       instead return one past the end address of memory from previous
4774       nonzero call. This malloc does NOT call MORECORE(0)
4775       until at least one call with positive arguments is made, so
4776       the initial value returned is not important.
4777
4778     * Even though consecutive calls to MORECORE need not return contiguous
4779       addresses, it must be OK for malloc'ed chunks to span multiple
4780       regions in those cases where they do happen to be contiguous.
4781
4782     * MORECORE need not handle negative arguments -- it may instead
4783       just return MORECORE_FAILURE when given negative arguments.
4784       Negative arguments are always multiples of pagesize. MORECORE
4785       must not misinterpret negative args as large positive unsigned
4786       args. You can suppress all such calls from even occurring by defining
4787       MORECORE_CANNOT_TRIM,
4788
4789   There is some variation across systems about the type of the
4790   argument to sbrk/MORECORE. If size_t is unsigned, then it cannot
4791   actually be size_t, because sbrk supports negative args, so it is
4792   normally the signed type of the same width as size_t (sometimes
4793   declared as "intptr_t", and sometimes "ptrdiff_t").  It doesn't much
4794   matter though. Internally, we use "long" as arguments, which should
4795   work across all reasonable possibilities.
4796
4797   Additionally, if MORECORE ever returns failure for a positive
4798   request, then mmap is used as a noncontiguous system allocator. This
4799   is a useful backup strategy for systems with holes in address spaces
4800   -- in this case sbrk cannot contiguously expand the heap, but mmap
4801   may be able to map noncontiguous space.
4802
4803   If you'd like mmap to ALWAYS be used, you can define MORECORE to be
4804   a function that always returns MORECORE_FAILURE.
4805
4806   If you are using this malloc with something other than sbrk (or its
4807   emulation) to supply memory regions, you probably want to set
4808   MORECORE_CONTIGUOUS as false.  As an example, here is a custom
4809   allocator kindly contributed for pre-OSX macOS.  It uses virtually
4810   but not necessarily physically contiguous non-paged memory (locked
4811   in, present and won't get swapped out).  You can use it by
4812   uncommenting this section, adding some #includes, and setting up the
4813   appropriate defines above:
4814
4815       #define MORECORE osMoreCore
4816       #define MORECORE_CONTIGUOUS 0
4817
4818   There is also a shutdown routine that should somehow be called for
4819   cleanup upon program exit.
4820
4821   #define MAX_POOL_ENTRIES 100
4822   #define MINIMUM_MORECORE_SIZE  (64 * 1024)
4823   static int next_os_pool;
4824   void *our_os_pools[MAX_POOL_ENTRIES];
4825
4826   void *osMoreCore(int size)
4827   {
4828     void *ptr = 0;
4829     static void *sbrk_top = 0;
4830
4831     if (size > 0)
4832     {
4833       if (size < MINIMUM_MORECORE_SIZE)
4834          size = MINIMUM_MORECORE_SIZE;
4835       if (CurrentExecutionLevel() == kTaskLevel)
4836          ptr = PoolAllocateResident(size + RM_PAGE_SIZE, 0);
4837       if (ptr == 0)
4838       {
4839         return (void *) MORECORE_FAILURE;
4840       }
4841       // save ptrs so they can be freed during cleanup
4842       our_os_pools[next_os_pool] = ptr;
4843       next_os_pool++;
4844       ptr = (void *) ((((unsigned long) ptr) + RM_PAGE_MASK) & ~RM_PAGE_MASK);
4845       sbrk_top = (char *) ptr + size;
4846       return ptr;
4847     }
4848     else if (size < 0)
4849     {
4850       // we don't currently support shrink behavior
4851       return (void *) MORECORE_FAILURE;
4852     }
4853     else
4854     {
4855       return sbrk_top;
4856     }
4857   }
4858
4859   // cleanup any allocated memory pools
4860   // called as last thing before shutting down driver
4861
4862   void osCleanupMem(void)
4863   {
4864     void **ptr;
4865
4866     for (ptr = our_os_pools; ptr < &our_os_pools[MAX_POOL_ENTRIES]; ptr++)
4867       if (*ptr)
4868       {
4869          PoolDeallocate(*ptr);
4870          *ptr = 0;
4871       }
4872   }
4873
4874 */
4875
4876
4877 /* Helper code.  */
4878
4879 extern char **__libc_argv attribute_hidden;
4880
4881 static void
4882 malloc_printerr(int action, const char *str, void *ptr)
4883 {
4884   if ((action & 5) == 5)
4885     __libc_message (action & 2, "%s\n", str);
4886   else if (action & 1)
4887     {
4888       char buf[2 * sizeof (uintptr_t) + 1];
4889
4890       buf[sizeof (buf) - 1] = '\0';
4891       char *cp = _itoa_word ((uintptr_t) ptr, &buf[sizeof (buf) - 1], 16, 0);
4892       while (cp > buf)
4893         *--cp = '0';
4894
4895       __libc_message (action & 2,
4896                       "*** glibc detected *** %s: %s: 0x%s ***\n",
4897                       __libc_argv[0] ?: "<unknown>", str, cp);
4898     }
4899   else if (action & 2)
4900     abort ();
4901 }
4902
4903 #include <sys/param.h>
4904
4905 /* We need a wrapper function for one of the additions of POSIX.  */
4906 int
4907 __posix_memalign (void **memptr, size_t alignment, size_t size)
4908 {
4909   void *mem;
4910
4911   /* Test whether the SIZE argument is valid.  It must be a power of
4912      two multiple of sizeof (void *).  */
4913   if (alignment % sizeof (void *) != 0
4914       || !powerof2 (alignment / sizeof (void *)) != 0
4915       || alignment == 0)
4916     return EINVAL;
4917
4918   /* Call the hook here, so that caller is posix_memalign's caller
4919      and not posix_memalign itself.  */
4920   __malloc_ptr_t (*hook) __MALLOC_PMT ((size_t, size_t,
4921                                         const __malloc_ptr_t)) =
4922     force_reg (__memalign_hook);
4923   if (__builtin_expect (hook != NULL, 0))
4924     mem = (*hook)(alignment, size, RETURN_ADDRESS (0));
4925   else
4926     mem = __libc_memalign (alignment, size);
4927
4928   if (mem != NULL) {
4929     *memptr = mem;
4930     return 0;
4931   }
4932
4933   return ENOMEM;
4934 }
4935 weak_alias (__posix_memalign, posix_memalign)
4936
4937
4938 int
4939 malloc_info (int options, FILE *fp)
4940 {
4941   /* For now, at least.  */
4942   if (options != 0)
4943     return EINVAL;
4944
4945   int n = 0;
4946   size_t total_nblocks = 0;
4947   size_t total_nfastblocks = 0;
4948   size_t total_avail = 0;
4949   size_t total_fastavail = 0;
4950   size_t total_system = 0;
4951   size_t total_max_system = 0;
4952   size_t total_aspace = 0;
4953   size_t total_aspace_mprotect = 0;
4954
4955   void mi_arena (mstate ar_ptr)
4956   {
4957     fprintf (fp, "<heap nr=\"%d\">\n<sizes>\n", n++);
4958
4959     size_t nblocks = 0;
4960     size_t nfastblocks = 0;
4961     size_t avail = 0;
4962     size_t fastavail = 0;
4963     struct
4964     {
4965       size_t from;
4966       size_t to;
4967       size_t total;
4968       size_t count;
4969     } sizes[NFASTBINS + NBINS - 1];
4970 #define nsizes (sizeof (sizes) / sizeof (sizes[0]))
4971
4972     mutex_lock (&ar_ptr->mutex);
4973
4974     for (size_t i = 0; i < NFASTBINS; ++i)
4975       {
4976         mchunkptr p = fastbin (ar_ptr, i);
4977         if (p != NULL)
4978           {
4979             size_t nthissize = 0;
4980             size_t thissize = chunksize (p);
4981
4982             while (p != NULL)
4983               {
4984                 ++nthissize;
4985                 p = p->fd;
4986               }
4987
4988             fastavail += nthissize * thissize;
4989             nfastblocks += nthissize;
4990             sizes[i].from = thissize - (MALLOC_ALIGNMENT - 1);
4991             sizes[i].to = thissize;
4992             sizes[i].count = nthissize;
4993           }
4994         else
4995           sizes[i].from = sizes[i].to = sizes[i].count = 0;
4996
4997         sizes[i].total = sizes[i].count * sizes[i].to;
4998       }
4999
5000     mbinptr bin = bin_at (ar_ptr, 1);
5001     struct malloc_chunk *r = bin->fd;
5002     if (r != NULL)
5003       {
5004         while (r != bin)
5005           {
5006             ++sizes[NFASTBINS].count;
5007             sizes[NFASTBINS].total += r->size;
5008             sizes[NFASTBINS].from = MIN (sizes[NFASTBINS].from, r->size);
5009             sizes[NFASTBINS].to = MAX (sizes[NFASTBINS].to, r->size);
5010             r = r->fd;
5011           }
5012         nblocks += sizes[NFASTBINS].count;
5013         avail += sizes[NFASTBINS].total;
5014       }
5015
5016     for (size_t i = 2; i < NBINS; ++i)
5017       {
5018         bin = bin_at (ar_ptr, i);
5019         r = bin->fd;
5020         sizes[NFASTBINS - 1 + i].from = ~((size_t) 0);
5021         sizes[NFASTBINS - 1 + i].to = sizes[NFASTBINS - 1 + i].total
5022           = sizes[NFASTBINS - 1 + i].count = 0;
5023
5024         if (r != NULL)
5025           while (r != bin)
5026             {
5027               ++sizes[NFASTBINS - 1 + i].count;
5028               sizes[NFASTBINS - 1 + i].total += r->size;
5029               sizes[NFASTBINS - 1 + i].from
5030                 = MIN (sizes[NFASTBINS - 1 + i].from, r->size);
5031               sizes[NFASTBINS - 1 + i].to = MAX (sizes[NFASTBINS - 1 + i].to,
5032                                                  r->size);
5033
5034               r = r->fd;
5035             }
5036
5037         if (sizes[NFASTBINS - 1 + i].count == 0)
5038           sizes[NFASTBINS - 1 + i].from = 0;
5039         nblocks += sizes[NFASTBINS - 1 + i].count;
5040         avail += sizes[NFASTBINS - 1 + i].total;
5041       }
5042
5043     mutex_unlock (&ar_ptr->mutex);
5044
5045     total_nfastblocks += nfastblocks;
5046     total_fastavail += fastavail;
5047
5048     total_nblocks += nblocks;
5049     total_avail += avail;
5050
5051     for (size_t i = 0; i < nsizes; ++i)
5052       if (sizes[i].count != 0 && i != NFASTBINS)
5053         fprintf (fp, "\
5054 <size from=\"%zu\" to=\"%zu\" total=\"%zu\" count=\"%zu\"/>\n",
5055                  sizes[i].from, sizes[i].to, sizes[i].total, sizes[i].count);
5056
5057     if (sizes[NFASTBINS].count != 0)
5058       fprintf (fp, "\
5059 <unsorted from=\"%zu\" to=\"%zu\" total=\"%zu\" count=\"%zu\"/>\n",
5060                sizes[NFASTBINS].from, sizes[NFASTBINS].to,
5061                sizes[NFASTBINS].total, sizes[NFASTBINS].count);
5062
5063     total_system += ar_ptr->system_mem;
5064     total_max_system += ar_ptr->max_system_mem;
5065
5066     fprintf (fp,
5067              "</sizes>\n<total type=\"fast\" count=\"%zu\" size=\"%zu\"/>\n"
5068              "<total type=\"rest\" count=\"%zu\" size=\"%zu\"/>\n"
5069              "<system type=\"current\" size=\"%zu\"/>\n"
5070              "<system type=\"max\" size=\"%zu\"/>\n",
5071              nfastblocks, fastavail, nblocks, avail,
5072              ar_ptr->system_mem, ar_ptr->max_system_mem);
5073
5074     if (ar_ptr != &main_arena)
5075       {
5076         heap_info *heap = heap_for_ptr(top(ar_ptr));
5077         fprintf (fp,
5078                  "<aspace type=\"total\" size=\"%zu\"/>\n"
5079                  "<aspace type=\"mprotect\" size=\"%zu\"/>\n",
5080                  heap->size, heap->mprotect_size);
5081         total_aspace += heap->size;
5082         total_aspace_mprotect += heap->mprotect_size;
5083       }
5084     else
5085       {
5086         fprintf (fp,
5087                  "<aspace type=\"total\" size=\"%zu\"/>\n"
5088                  "<aspace type=\"mprotect\" size=\"%zu\"/>\n",
5089                  ar_ptr->system_mem, ar_ptr->system_mem);
5090         total_aspace += ar_ptr->system_mem;
5091         total_aspace_mprotect += ar_ptr->system_mem;
5092       }
5093
5094     fputs ("</heap>\n", fp);
5095   }
5096
5097   if(__malloc_initialized < 0)
5098     ptmalloc_init ();
5099
5100   fputs ("<malloc version=\"1\">\n", fp);
5101
5102   /* Iterate over all arenas currently in use.  */
5103   mstate ar_ptr = &main_arena;
5104   do
5105     {
5106       mi_arena (ar_ptr);
5107       ar_ptr = ar_ptr->next;
5108     }
5109   while (ar_ptr != &main_arena);
5110
5111   fprintf (fp,
5112            "<total type=\"fast\" count=\"%zu\" size=\"%zu\"/>\n"
5113            "<total type=\"rest\" count=\"%zu\" size=\"%zu\"/>\n"
5114            "<system type=\"current\" size=\"%zu\"/>\n"
5115            "<system type=\"max\" size=\"%zu\"/>\n"
5116            "<aspace type=\"total\" size=\"%zu\"/>\n"
5117            "<aspace type=\"mprotect\" size=\"%zu\"/>\n"
5118            "</malloc>\n",
5119            total_nfastblocks, total_fastavail, total_nblocks, total_avail,
5120            total_system, total_max_system,
5121            total_aspace, total_aspace_mprotect);
5122
5123   return 0;
5124 }
5125
5126
5127 strong_alias (__libc_calloc, __calloc) weak_alias (__libc_calloc, calloc)
5128 strong_alias (__libc_free, __cfree) weak_alias (__libc_free, cfree)
5129 strong_alias (__libc_free, __free) strong_alias (__libc_free, free)
5130 strong_alias (__libc_malloc, __malloc) strong_alias (__libc_malloc, malloc)
5131 strong_alias (__libc_memalign, __memalign)
5132 weak_alias (__libc_memalign, memalign)
5133 strong_alias (__libc_realloc, __realloc) strong_alias (__libc_realloc, realloc)
5134 strong_alias (__libc_valloc, __valloc) weak_alias (__libc_valloc, valloc)
5135 strong_alias (__libc_pvalloc, __pvalloc) weak_alias (__libc_pvalloc, pvalloc)
5136 strong_alias (__libc_mallinfo, __mallinfo)
5137 weak_alias (__libc_mallinfo, mallinfo)
5138 strong_alias (__libc_mallopt, __mallopt) weak_alias (__libc_mallopt, mallopt)
5139
5140 weak_alias (__malloc_stats, malloc_stats)
5141 weak_alias (__malloc_usable_size, malloc_usable_size)
5142 weak_alias (__malloc_trim, malloc_trim)
5143 weak_alias (__malloc_get_state, malloc_get_state)
5144 weak_alias (__malloc_set_state, malloc_set_state)
5145
5146
5147 /* ------------------------------------------------------------
5148 History:
5149
5150 [see ftp://g.oswego.edu/pub/misc/malloc.c for the history of dlmalloc]
5151
5152 */
5153 /*
5154  * Local variables:
5155  * c-basic-offset: 2
5156  * End:
5157  */