tools/build/v2/engine/boehm_gc/allchblk.c

   1 /*
   2  * Copyright 1988, 1989 Hans-J. Boehm, Alan J. Demers
   3  * Copyright (c) 1991-1994 by Xerox Corporation.  All rights reserved.
   4  * Copyright (c) 1998-1999 by Silicon Graphics.  All rights reserved.
   5  * Copyright (c) 1999 by Hewlett-Packard Company. All rights reserved.
   6  *
   7  * THIS MATERIAL IS PROVIDED AS IS, WITH ABSOLUTELY NO WARRANTY EXPRESSED
   8  * OR IMPLIED.  ANY USE IS AT YOUR OWN RISK.
   9  *
  10  * Permission is hereby granted to use or copy this program
  11  * for any purpose,  provided the above notices are retained on all copies.
  12  * Permission to modify the code and to distribute modified code is granted,
  13  * provided the above notices are retained, and a notice that the code was
  14  * modified is included with the above copyright notice.
  15  */
  16
  17 /* #define DEBUG */
  18 #include <stdio.h>
  19 #include "private/gc_priv.h"
  20
  21 GC_bool GC_use_entire_heap = 0;
  22
  23 /*
  24  * Free heap blocks are kept on one of several free lists,
  25  * depending on the size of the block.  Each free list is doubly linked.
  26  * Adjacent free blocks are coalesced.
  27  */
  28
  29
  30 # define MAX_BLACK_LIST_ALLOC (2*HBLKSIZE)
  31                 /* largest block we will allocate starting on a black   */
  32                 /* listed block.  Must be >= HBLKSIZE.                  */
  33
  34
  35 # define UNIQUE_THRESHOLD 32
  36         /* Sizes up to this many HBLKs each have their own free list    */
  37 # define HUGE_THRESHOLD 256
  38         /* Sizes of at least this many heap blocks are mapped to a      */
  39         /* single free list.                                            */
  40 # define FL_COMPRESSION 8
  41         /* In between sizes map this many distinct sizes to a single    */
  42         /* bin.                                                         */
  43
  44 # define N_HBLK_FLS (HUGE_THRESHOLD - UNIQUE_THRESHOLD)/FL_COMPRESSION \
  45                                  + UNIQUE_THRESHOLD
  46
  47 struct hblk * GC_hblkfreelist[N_HBLK_FLS+1] = { 0 };
  48
  49 #ifndef USE_MUNMAP
  50
  51   word GC_free_bytes[N_HBLK_FLS+1] = { 0 };
  52         /* Number of free bytes on each list.   */
  53
  54   /* Is bytes + the number of free bytes on lists n .. N_HBLK_FLS       */
  55   /* > GC_max_large_allocd_bytes?                                       */
  56 # ifdef __GNUC__
  57   __inline__
  58 # endif
  59   static GC_bool GC_enough_large_bytes_left(word bytes, int n)
  60   {
  61     int i;
  62     for (i = N_HBLK_FLS; i >= n; --i) {
  63         bytes += GC_free_bytes[i];
  64         if (bytes > GC_max_large_allocd_bytes) return TRUE;
  65     }
  66     return FALSE;
  67   }
  68
  69 # define INCR_FREE_BYTES(n, b) GC_free_bytes[n] += (b);
  70
  71 # define FREE_ASSERT(e) GC_ASSERT(e)
  72
  73 #else /* USE_MUNMAP */
  74
  75 # define INCR_FREE_BYTES(n, b)
  76 # define FREE_ASSERT(e)
  77
  78 #endif /* USE_MUNMAP */
  79
  80 /* Map a number of blocks to the appropriate large block free list index. */
  81 int GC_hblk_fl_from_blocks(word blocks_needed)
  82 {
  83     if (blocks_needed <= UNIQUE_THRESHOLD) return (int)blocks_needed;
  84     if (blocks_needed >= HUGE_THRESHOLD) return N_HBLK_FLS;
  85     return (int)(blocks_needed - UNIQUE_THRESHOLD)/FL_COMPRESSION
  86                                         + UNIQUE_THRESHOLD;
  87
  88 }
  89
  90 # define PHDR(hhdr) HDR(hhdr -> hb_prev)
  91 # define NHDR(hhdr) HDR(hhdr -> hb_next)
  92
  93 # ifdef USE_MUNMAP
  94 #   define IS_MAPPED(hhdr) (((hhdr) -> hb_flags & WAS_UNMAPPED) == 0)
  95 # else  /* !USE_MMAP */
  96 #   define IS_MAPPED(hhdr) 1
  97 # endif /* USE_MUNMAP */
  98
  99 # if !defined(NO_DEBUGGING)
 100 void GC_print_hblkfreelist()
 101 {
 102     struct hblk * h;
 103     word total_free = 0;
 104     hdr * hhdr;
 105     word sz;
 106     unsigned i;
 107
 108     for (i = 0; i <= N_HBLK_FLS; ++i) {
 109       h = GC_hblkfreelist[i];
 110 #     ifdef USE_MUNMAP
 111         if (0 != h) GC_printf("Free list %ld:\n",
 112                               (unsigned long)i);
 113 #     else
 114         if (0 != h) GC_printf("Free list %lu (Total size %lu):\n",
 115                               i, (unsigned long)GC_free_bytes[i]);
 116 #     endif
 117       while (h != 0) {
 118         hhdr = HDR(h);
 119         sz = hhdr -> hb_sz;
 120         GC_printf("\t%p size %lu ", h, (unsigned long)sz);
 121         total_free += sz;
 122         if (GC_is_black_listed(h, HBLKSIZE) != 0) {
 123              GC_printf("start black listed\n");
 124         } else if (GC_is_black_listed(h, hhdr -> hb_sz) != 0) {
 125              GC_printf("partially black listed\n");
 126         } else {
 127              GC_printf("not black listed\n");
 128         }
 129         h = hhdr -> hb_next;
 130       }
 131     }
 132 #   ifndef USE_MUNMAP
 133       if (total_free != GC_large_free_bytes) {
 134         GC_printf("GC_large_free_bytes = %lu (INCONSISTENT!!)\n",
 135                   (unsigned long) GC_large_free_bytes);
 136       }
 137 #   endif
 138     GC_printf("Total of %lu bytes on free list\n", (unsigned long)total_free);
 139 }
 140
 141 /* Return the free list index on which the block described by the header */
 142 /* appears, or -1 if it appears nowhere.                                 */
 143 int free_list_index_of(hdr *wanted)
 144 {
 145     struct hblk * h;
 146     hdr * hhdr;
 147     int i;
 148
 149     for (i = 0; i <= N_HBLK_FLS; ++i) {
 150       h = GC_hblkfreelist[i];
 151       while (h != 0) {
 152         hhdr = HDR(h);
 153         if (hhdr == wanted) return i;
 154         h = hhdr -> hb_next;
 155       }
 156     }
 157     return -1;
 158 }
 159
 160 void GC_dump_regions()
 161 {
 162     unsigned i;
 163     ptr_t start, end;
 164     ptr_t p;
 165     size_t bytes;
 166     hdr *hhdr;
 167     for (i = 0; i < GC_n_heap_sects; ++i) {
 168         start = GC_heap_sects[i].hs_start;
 169         bytes = GC_heap_sects[i].hs_bytes;
 170         end = start + bytes;
 171         /* Merge in contiguous sections.        */
 172           while (i+1 < GC_n_heap_sects && GC_heap_sects[i+1].hs_start == end) {
 173             ++i;
 174             end = GC_heap_sects[i].hs_start + GC_heap_sects[i].hs_bytes;
 175           }
 176         GC_printf("***Section from %p to %p\n", start, end);
 177         for (p = start; p < end;) {
 178             hhdr = HDR(p);
 179             GC_printf("\t%p ", p);
 180             if (IS_FORWARDING_ADDR_OR_NIL(hhdr)) {
 181                 GC_printf("Missing header!!(%d)\n", hhdr);
 182                 p += HBLKSIZE;
 183                 continue;
 184             }
 185             if (HBLK_IS_FREE(hhdr)) {
 186                 int correct_index = GC_hblk_fl_from_blocks(
 187                                         divHBLKSZ(hhdr -> hb_sz));
 188                 int actual_index;
 189
 190                 GC_printf("\tfree block of size 0x%lx bytes",
 191                           (unsigned long)(hhdr -> hb_sz));
 192                 if (IS_MAPPED(hhdr)) {
 193                     GC_printf("\n");
 194                 } else {
 195                     GC_printf("(unmapped)\n");
 196                 }
 197                 actual_index = free_list_index_of(hhdr);
 198                 if (-1 == actual_index) {
 199                     GC_printf("\t\tBlock not on free list %d!!\n",
 200                               correct_index);
 201                 } else if (correct_index != actual_index) {
 202                     GC_printf("\t\tBlock on list %d, should be on %d!!\n",
 203                               actual_index, correct_index);
 204                 }
 205                 p += hhdr -> hb_sz;
 206             } else {
 207                 GC_printf("\tused for blocks of size 0x%lx bytes\n",
 208                           (unsigned long)(hhdr -> hb_sz));
 209                 p += HBLKSIZE * OBJ_SZ_TO_BLOCKS(hhdr -> hb_sz);
 210             }
 211         }
 212     }
 213 }
 214
 215 # endif /* NO_DEBUGGING */
 216
 217 /* Initialize hdr for a block containing the indicated size and         */
 218 /* kind of objects.                                                     */
 219 /* Return FALSE on failure.                                             */
 220 static GC_bool setup_header(hdr * hhdr, struct hblk *block, size_t byte_sz,
 221                             int kind, unsigned flags)
 222 {
 223     word descr;
 224     size_t granules;
 225
 226     /* Set size, kind and mark proc fields */
 227       hhdr -> hb_sz = byte_sz;
 228       hhdr -> hb_obj_kind = (unsigned char)kind;
 229       hhdr -> hb_flags = (unsigned char)flags;
 230       hhdr -> hb_block = block;
 231       descr = GC_obj_kinds[kind].ok_descriptor;
 232       if (GC_obj_kinds[kind].ok_relocate_descr) descr += byte_sz;
 233       hhdr -> hb_descr = descr;
 234
 235 #   ifdef MARK_BIT_PER_OBJ
 236      /* Set hb_inv_sz as portably as possible.                          */
 237      /* We set it to the smallest value such that sz * inv_sz > 2**32    */
 238      /* This may be more precision than necessary.                      */
 239       if (byte_sz > MAXOBJBYTES) {
 240          hhdr -> hb_inv_sz = LARGE_INV_SZ;
 241       } else {
 242         word inv_sz;
 243
 244 #       if CPP_WORDSZ == 64
 245           inv_sz = ((word)1 << 32)/byte_sz;
 246           if (((inv_sz*byte_sz) >> 32) == 0) ++inv_sz;
 247 #       else  /* 32 bit words */
 248           GC_ASSERT(byte_sz >= 4);
 249           inv_sz = ((unsigned)1 << 31)/byte_sz;
 250           inv_sz *= 2;
 251           while (inv_sz*byte_sz > byte_sz) ++inv_sz;
 252 #       endif
 253         hhdr -> hb_inv_sz = inv_sz;
 254       }
 255 #   else /* MARK_BIT_PER_GRANULE */
 256       hhdr -> hb_large_block = (unsigned char)(byte_sz > MAXOBJBYTES);
 257       granules = BYTES_TO_GRANULES(byte_sz);
 258       if (EXPECT(!GC_add_map_entry(granules), FALSE)) {
 259         /* Make it look like a valid block. */
 260         hhdr -> hb_sz = HBLKSIZE;
 261         hhdr -> hb_descr = 0;
 262         hhdr -> hb_large_block = TRUE;
 263         hhdr -> hb_map = 0;
 264         return FALSE;
 265       } else {
 266         size_t index = (hhdr -> hb_large_block? 0 : granules);
 267         hhdr -> hb_map = GC_obj_map[index];
 268       }
 269 #   endif /* MARK_BIT_PER_GRANULE */
 270
 271     /* Clear mark bits */
 272       GC_clear_hdr_marks(hhdr);
 273
 274     hhdr -> hb_last_reclaimed = (unsigned short)GC_gc_no;
 275     return(TRUE);
 276 }
 277
 278 #define FL_UNKNOWN -1
 279 /*
 280  * Remove hhdr from the appropriate free list.
 281  * We assume it is on the nth free list, or on the size
 282  * appropriate free list if n is FL_UNKNOWN.
 283  */
 284 void GC_remove_from_fl(hdr *hhdr, int n)
 285 {
 286     int index;
 287
 288     GC_ASSERT(((hhdr -> hb_sz) & (HBLKSIZE-1)) == 0);
 289 #   ifndef USE_MUNMAP
 290       /* We always need index to mainatin free counts.  */
 291       if (FL_UNKNOWN == n) {
 292           index = GC_hblk_fl_from_blocks(divHBLKSZ(hhdr -> hb_sz));
 293       } else {
 294           index = n;
 295       }
 296 #   endif
 297     if (hhdr -> hb_prev == 0) {
 298 #       ifdef USE_MUNMAP
 299           if (FL_UNKNOWN == n) {
 300             index = GC_hblk_fl_from_blocks(divHBLKSZ(hhdr -> hb_sz));
 301           } else {
 302             index = n;
 303           }
 304 #       endif
 305         GC_ASSERT(HDR(GC_hblkfreelist[index]) == hhdr);
 306         GC_hblkfreelist[index] = hhdr -> hb_next;
 307     } else {
 308         hdr *phdr;
 309         GET_HDR(hhdr -> hb_prev, phdr);
 310         phdr -> hb_next = hhdr -> hb_next;
 311     }
 312     FREE_ASSERT(GC_free_bytes[index] >= hhdr -> hb_sz);
 313     INCR_FREE_BYTES(index, - (signed_word)(hhdr -> hb_sz));
 314     if (0 != hhdr -> hb_next) {
 315         hdr * nhdr;
 316         GC_ASSERT(!IS_FORWARDING_ADDR_OR_NIL(NHDR(hhdr)));
 317         GET_HDR(hhdr -> hb_next, nhdr);
 318         nhdr -> hb_prev = hhdr -> hb_prev;
 319     }
 320 }
 321
 322 /*
 323  * Return a pointer to the free block ending just before h, if any.
 324  */
 325 struct hblk * GC_free_block_ending_at(struct hblk *h)
 326 {
 327     struct hblk * p = h - 1;
 328     hdr * phdr;
 329
 330     GET_HDR(p, phdr);
 331     while (0 != phdr && IS_FORWARDING_ADDR_OR_NIL(phdr)) {
 332         p = FORWARDED_ADDR(p,phdr);
 333         phdr = HDR(p);
 334     }
 335     if (0 != phdr) {
 336         if(HBLK_IS_FREE(phdr)) {
 337             return p;
 338         } else {
 339             return 0;
 340         }
 341     }
 342     p = GC_prev_block(h - 1);
 343     if (0 != p) {
 344       phdr = HDR(p);
 345       if (HBLK_IS_FREE(phdr) && (ptr_t)p + phdr -> hb_sz == (ptr_t)h) {
 346         return p;
 347       }
 348     }
 349     return 0;
 350 }
 351
 352 /*
 353  * Add hhdr to the appropriate free list.
 354  * We maintain individual free lists sorted by address.
 355  */
 356 void GC_add_to_fl(struct hblk *h, hdr *hhdr)
 357 {
 358     int index = GC_hblk_fl_from_blocks(divHBLKSZ(hhdr -> hb_sz));
 359     struct hblk *second = GC_hblkfreelist[index];
 360     hdr * second_hdr;
 361 #   ifdef GC_ASSERTIONS
 362       struct hblk *next = (struct hblk *)((word)h + hhdr -> hb_sz);
 363       hdr * nexthdr = HDR(next);
 364       struct hblk *prev = GC_free_block_ending_at(h);
 365       hdr * prevhdr = HDR(prev);
 366       GC_ASSERT(nexthdr == 0 || !HBLK_IS_FREE(nexthdr) || !IS_MAPPED(nexthdr));
 367       GC_ASSERT(prev == 0 || !HBLK_IS_FREE(prevhdr) || !IS_MAPPED(prevhdr));
 368 #   endif
 369     GC_ASSERT(((hhdr -> hb_sz) & (HBLKSIZE-1)) == 0);
 370     GC_hblkfreelist[index] = h;
 371     INCR_FREE_BYTES(index, hhdr -> hb_sz);
 372     FREE_ASSERT(GC_free_bytes[index] <= GC_large_free_bytes)
 373     hhdr -> hb_next = second;
 374     hhdr -> hb_prev = 0;
 375     if (0 != second) {
 376       GET_HDR(second, second_hdr);
 377       second_hdr -> hb_prev = h;
 378     }
 379     hhdr -> hb_flags |= FREE_BLK;
 380 }
 381
 382 #ifdef USE_MUNMAP
 383
 384 /* Unmap blocks that haven't been recently touched.  This is the only way */
 385 /* way blocks are ever unmapped.                                          */
 386 void GC_unmap_old(void)
 387 {
 388     struct hblk * h;
 389     hdr * hhdr;
 390     word sz;
 391     unsigned short last_rec, threshold;
 392     int i;
 393 #   define UNMAP_THRESHOLD 6
 394
 395     for (i = 0; i <= N_HBLK_FLS; ++i) {
 396       for (h = GC_hblkfreelist[i]; 0 != h; h = hhdr -> hb_next) {
 397         hhdr = HDR(h);
 398         if (!IS_MAPPED(hhdr)) continue;
 399         threshold = (unsigned short)(GC_gc_no - UNMAP_THRESHOLD);
 400         last_rec = hhdr -> hb_last_reclaimed;
 401         if ((last_rec > GC_gc_no || last_rec < threshold)
 402             && threshold < GC_gc_no /* not recently wrapped */) {
 403           sz = hhdr -> hb_sz;
 404           GC_unmap((ptr_t)h, sz);
 405           hhdr -> hb_flags |= WAS_UNMAPPED;
 406         }
 407       }
 408     }
 409 }
 410
 411 /* Merge all unmapped blocks that are adjacent to other free            */
 412 /* blocks.  This may involve remapping, since all blocks are either     */
 413 /* fully mapped or fully unmapped.                                      */
 414 void GC_merge_unmapped(void)
 415 {
 416     struct hblk * h, *next;
 417     hdr * hhdr, *nexthdr;
 418     word size, nextsize;
 419     int i;
 420
 421     for (i = 0; i <= N_HBLK_FLS; ++i) {
 422       h = GC_hblkfreelist[i];
 423       while (h != 0) {
 424         GET_HDR(h, hhdr);
 425         size = hhdr->hb_sz;
 426         next = (struct hblk *)((word)h + size);
 427         GET_HDR(next, nexthdr);
 428         /* Coalesce with successor, if possible */
 429           if (0 != nexthdr && HBLK_IS_FREE(nexthdr)) {
 430             nextsize = nexthdr -> hb_sz;
 431             if (IS_MAPPED(hhdr)) {
 432               GC_ASSERT(!IS_MAPPED(nexthdr));
 433               /* make both consistent, so that we can merge */
 434                 if (size > nextsize) {
 435                   GC_remap((ptr_t)next, nextsize);
 436                 } else {
 437                   GC_unmap((ptr_t)h, size);
 438                   hhdr -> hb_flags |= WAS_UNMAPPED;
 439                 }
 440             } else if (IS_MAPPED(nexthdr)) {
 441               GC_ASSERT(!IS_MAPPED(hhdr));
 442               if (size > nextsize) {
 443                 GC_unmap((ptr_t)next, nextsize);
 444               } else {
 445                 GC_remap((ptr_t)h, size);
 446                 hhdr -> hb_flags &= ~WAS_UNMAPPED;
 447                 hhdr -> hb_last_reclaimed = nexthdr -> hb_last_reclaimed;
 448               }
 449             } else {
 450               /* Unmap any gap in the middle */
 451                 GC_unmap_gap((ptr_t)h, size, (ptr_t)next, nexthdr -> hb_sz);
 452             }
 453             /* If they are both unmapped, we merge, but leave unmapped. */
 454             GC_remove_from_fl(hhdr, i);
 455             GC_remove_from_fl(nexthdr, FL_UNKNOWN);
 456             hhdr -> hb_sz += nexthdr -> hb_sz;
 457             GC_remove_header(next);
 458             GC_add_to_fl(h, hhdr);
 459             /* Start over at beginning of list */
 460             h = GC_hblkfreelist[i];
 461           } else /* not mergable with successor */ {
 462             h = hhdr -> hb_next;
 463           }
 464       } /* while (h != 0) ... */
 465     } /* for ... */
 466 }
 467
 468 #endif /* USE_MUNMAP */
 469
 470 /*
 471  * Return a pointer to a block starting at h of length bytes.
 472  * Memory for the block is mapped.
 473  * Remove the block from its free list, and return the remainder (if any)
 474  * to its appropriate free list.
 475  * May fail by returning 0.
 476  * The header for the returned block must be set up by the caller.
 477  * If the return value is not 0, then hhdr is the header for it.
 478  */
 479 struct hblk * GC_get_first_part(struct hblk *h, hdr *hhdr,
 480                                 size_t bytes, int index)
 481 {
 482     word total_size = hhdr -> hb_sz;
 483     struct hblk * rest;
 484     hdr * rest_hdr;
 485
 486     GC_ASSERT((total_size & (HBLKSIZE-1)) == 0);
 487     GC_remove_from_fl(hhdr, index);
 488     if (total_size == bytes) return h;
 489     rest = (struct hblk *)((word)h + bytes);
 490     rest_hdr = GC_install_header(rest);
 491     if (0 == rest_hdr) {
 492         /* FIXME: This is likely to be very bad news ... */
 493         WARN("Header allocation failed: Dropping block.\n", 0);
 494         return(0);
 495     }
 496     rest_hdr -> hb_sz = total_size - bytes;
 497     rest_hdr -> hb_flags = 0;
 498 #   ifdef GC_ASSERTIONS
 499       /* Mark h not free, to avoid assertion about adjacent free blocks. */
 500         hhdr -> hb_flags &= ~FREE_BLK;
 501 #   endif
 502     GC_add_to_fl(rest, rest_hdr);
 503     return h;
 504 }
 505
 506 /*
 507  * H is a free block.  N points at an address inside it.
 508  * A new header for n has already been set up.  Fix up h's header
 509  * to reflect the fact that it is being split, move it to the
 510  * appropriate free list.
 511  * N replaces h in the original free list.
 512  *
 513  * Nhdr is not completely filled in, since it is about to allocated.
 514  * It may in fact end up on the wrong free list for its size.
 515  * (Hence adding it to a free list is silly.  But this path is hopefully
 516  * rare enough that it doesn't matter.  The code is cleaner this way.)
 517  */
 518 void GC_split_block(struct hblk *h, hdr *hhdr, struct hblk *n,
 519                     hdr *nhdr, int index /* Index of free list */)
 520 {
 521     word total_size = hhdr -> hb_sz;
 522     word h_size = (word)n - (word)h;
 523     struct hblk *prev = hhdr -> hb_prev;
 524     struct hblk *next = hhdr -> hb_next;
 525
 526     /* Replace h with n on its freelist */
 527       nhdr -> hb_prev = prev;
 528       nhdr -> hb_next = next;
 529       nhdr -> hb_sz = total_size - h_size;
 530       nhdr -> hb_flags = 0;
 531       if (0 != prev) {
 532         HDR(prev) -> hb_next = n;
 533       } else {
 534         GC_hblkfreelist[index] = n;
 535       }
 536       if (0 != next) {
 537         HDR(next) -> hb_prev = n;
 538       }
 539       INCR_FREE_BYTES(index, -(signed_word)h_size);
 540       FREE_ASSERT(GC_free_bytes[index] > 0);
 541 #     ifdef GC_ASSERTIONS
 542         nhdr -> hb_flags &= ~FREE_BLK;
 543                                 /* Don't fail test for consecutive      */
 544                                 /* free blocks in GC_add_to_fl.         */
 545 #     endif
 546 #   ifdef USE_MUNMAP
 547       hhdr -> hb_last_reclaimed = (unsigned short)GC_gc_no;
 548 #   endif
 549     hhdr -> hb_sz = h_size;
 550     GC_add_to_fl(h, hhdr);
 551     nhdr -> hb_flags |= FREE_BLK;
 552 }
 553
 554 struct hblk *
 555 GC_allochblk_nth(size_t sz/* bytes */, int kind, unsigned flags, int n);
 556
 557 /*
 558  * Allocate (and return pointer to) a heap block
 559  *   for objects of size sz bytes, searching the nth free list.
 560  *
 561  * NOTE: We set obj_map field in header correctly.
 562  *       Caller is responsible for building an object freelist in block.
 563  *
 564  * The client is responsible for clearing the block, if necessary.
 565  */
 566 struct hblk *
 567 GC_allochblk(size_t sz, int kind, unsigned flags/* IGNORE_OFF_PAGE or 0 */)
 568 {
 569     word blocks;
 570     int start_list;
 571     int i;
 572
 573     GC_ASSERT((sz & (GRANULE_BYTES - 1)) == 0);
 574     blocks = OBJ_SZ_TO_BLOCKS(sz);
 575     start_list = GC_hblk_fl_from_blocks(blocks);
 576     for (i = start_list; i <= N_HBLK_FLS; ++i) {
 577         struct hblk * result = GC_allochblk_nth(sz, kind, flags, i);
 578         if (0 != result) {
 579             return result;
 580         }
 581     }
 582     return 0;
 583 }
 584 /*
 585  * The same, but with search restricted to nth free list.
 586  * Flags is IGNORE_OFF_PAGE or zero.
 587  * Unlike the above, sz is in bytes.
 588  */
 589 struct hblk *
 590 GC_allochblk_nth(size_t sz, int kind, unsigned flags, int n)
 591 {
 592     struct hblk *hbp;
 593     hdr * hhdr;         /* Header corr. to hbp */
 594                         /* Initialized after loop if hbp !=0    */
 595                         /* Gcc uninitialized use warning is bogus.      */
 596     struct hblk *thishbp;
 597     hdr * thishdr;              /* Header corr. to hbp */
 598     signed_word size_needed;    /* number of bytes in requested objects */
 599     signed_word size_avail;     /* bytes available in this block        */
 600
 601     size_needed = HBLKSIZE * OBJ_SZ_TO_BLOCKS(sz);
 602
 603     /* search for a big enough block in free list */
 604         hbp = GC_hblkfreelist[n];
 605         for(; 0 != hbp; hbp = hhdr -> hb_next) {
 606             GET_HDR(hbp, hhdr);
 607             size_avail = hhdr->hb_sz;
 608             if (size_avail < size_needed) continue;
 609             if (size_avail != size_needed
 610                 && !GC_use_entire_heap
 611                 && !GC_dont_gc
 612                 && USED_HEAP_SIZE >= GC_requested_heapsize
 613                 && !TRUE_INCREMENTAL && GC_should_collect()) {
 614 #               ifdef USE_MUNMAP
 615                     continue;
 616 #               else
 617                     /* If we have enough large blocks left to cover any */
 618                     /* previous request for large blocks, we go ahead   */
 619                     /* and split.  Assuming a steady state, that should */
 620                     /* be safe.  It means that we can use the full      */
 621                     /* heap if we allocate only small objects.          */
 622                     if (!GC_enough_large_bytes_left(GC_large_allocd_bytes, n)) {
 623                       continue;
 624                     }
 625                     /* If we are deallocating lots of memory from       */
 626                     /* finalizers, fail and collect sooner rather       */
 627                     /* than later.                                      */
 628                     if (GC_finalizer_bytes_freed > (GC_heapsize >> 4))  {
 629                       continue;
 630                     }
 631 #               endif /* !USE_MUNMAP */
 632             }
 633             /* If the next heap block is obviously better, go on.       */
 634             /* This prevents us from disassembling a single large block */
 635             /* to get tiny blocks.                                      */
 636             {
 637               signed_word next_size;
 638
 639               thishbp = hhdr -> hb_next;
 640               if (thishbp != 0) {
 641                 GET_HDR(thishbp, thishdr);
 642                 next_size = (signed_word)(thishdr -> hb_sz);
 643                 if (next_size < size_avail
 644                   && next_size >= size_needed
 645                   && !GC_is_black_listed(thishbp, (word)size_needed)) {
 646                   continue;
 647                 }
 648               }
 649             }
 650             if ( !IS_UNCOLLECTABLE(kind) &&
 651                  (kind != PTRFREE || size_needed > MAX_BLACK_LIST_ALLOC)) {
 652               struct hblk * lasthbp = hbp;
 653               ptr_t search_end = (ptr_t)hbp + size_avail - size_needed;
 654               signed_word orig_avail = size_avail;
 655               signed_word eff_size_needed = ((flags & IGNORE_OFF_PAGE)?
 656                                                 HBLKSIZE
 657                                                 : size_needed);
 658
 659
 660               while ((ptr_t)lasthbp <= search_end
 661                      && (thishbp = GC_is_black_listed(lasthbp,
 662                                                       (word)eff_size_needed))
 663                         != 0) {
 664                 lasthbp = thishbp;
 665               }
 666               size_avail -= (ptr_t)lasthbp - (ptr_t)hbp;
 667               thishbp = lasthbp;
 668               if (size_avail >= size_needed) {
 669                 if (thishbp != hbp &&
 670                     0 != (thishdr = GC_install_header(thishbp))) {
 671                   /* Make sure it's mapped before we mangle it. */
 672 #                   ifdef USE_MUNMAP
 673                       if (!IS_MAPPED(hhdr)) {
 674                         GC_remap((ptr_t)hbp, hhdr -> hb_sz);
 675                         hhdr -> hb_flags &= ~WAS_UNMAPPED;
 676                       }
 677 #                   endif
 678                   /* Split the block at thishbp */
 679                       GC_split_block(hbp, hhdr, thishbp, thishdr, n);
 680                   /* Advance to thishbp */
 681                       hbp = thishbp;
 682                       hhdr = thishdr;
 683                       /* We must now allocate thishbp, since it may     */
 684                       /* be on the wrong free list.                     */
 685                 }
 686               } else if (size_needed > (signed_word)BL_LIMIT
 687                          && orig_avail - size_needed
 688                             > (signed_word)BL_LIMIT) {
 689                 /* Punt, since anything else risks unreasonable heap growth. */
 690                 if (++GC_large_alloc_warn_suppressed
 691                     >= GC_large_alloc_warn_interval) {
 692                   WARN("Repeated allocation of very large block "
 693                        "(appr. size %ld):\n"
 694                        "\tMay lead to memory leak and poor performance.\n",
 695                        size_needed);
 696                   GC_large_alloc_warn_suppressed = 0;
 697                 }
 698                 size_avail = orig_avail;
 699               } else if (size_avail == 0 && size_needed == HBLKSIZE
 700                          && IS_MAPPED(hhdr)) {
 701                 if (!GC_find_leak) {
 702                   static unsigned count = 0;
 703
 704                   /* The block is completely blacklisted.  We need      */
 705                   /* to drop some such blocks, since otherwise we spend */
 706                   /* all our time traversing them if pointerfree        */
 707                   /* blocks are unpopular.                              */
 708                   /* A dropped block will be reconsidered at next GC.   */
 709                   if ((++count & 3) == 0) {
 710                     /* Allocate and drop the block in small chunks, to  */
 711                     /* maximize the chance that we will recover some    */
 712                     /* later.                                           */
 713                       word total_size = hhdr -> hb_sz;
 714                       struct hblk * limit = hbp + divHBLKSZ(total_size);
 715                       struct hblk * h;
 716                       struct hblk * prev = hhdr -> hb_prev;
 717
 718                       GC_large_free_bytes -= total_size;
 719                       GC_remove_from_fl(hhdr, n);
 720                       for (h = hbp; h < limit; h++) {
 721                         if (h == hbp || 0 != (hhdr = GC_install_header(h))) {
 722                           (void) setup_header(
 723                                   hhdr, h,
 724                                   HBLKSIZE,
 725                                   PTRFREE, 0); /* Cant fail */
 726                           if (GC_debugging_started) {
 727                             BZERO(h, HBLKSIZE);
 728                           }
 729                         }
 730                       }
 731                     /* Restore hbp to point at free block */
 732                       hbp = prev;
 733                       if (0 == hbp) {
 734                         return GC_allochblk_nth(sz, kind, flags, n);
 735                       }
 736                       hhdr = HDR(hbp);
 737                   }
 738                 }
 739               }
 740             }
 741             if( size_avail >= size_needed ) {
 742 #               ifdef USE_MUNMAP
 743                   if (!IS_MAPPED(hhdr)) {
 744                     GC_remap((ptr_t)hbp, hhdr -> hb_sz);
 745                     hhdr -> hb_flags &= ~WAS_UNMAPPED;
 746                   }
 747 #               endif
 748                 /* hbp may be on the wrong freelist; the parameter n    */
 749                 /* is important.                                        */
 750                 hbp = GC_get_first_part(hbp, hhdr, size_needed, n);
 751                 break;
 752             }
 753         }
 754
 755     if (0 == hbp) return 0;
 756
 757     /* Add it to map of valid blocks */
 758         if (!GC_install_counts(hbp, (word)size_needed)) return(0);
 759         /* This leaks memory under very rare conditions. */
 760
 761     /* Set up header */
 762         if (!setup_header(hhdr, hbp, sz, kind, flags)) {
 763             GC_remove_counts(hbp, (word)size_needed);
 764             return(0); /* ditto */
 765         }
 766
 767     /* Notify virtual dirty bit implementation that we are about to write.  */
 768     /* Ensure that pointerfree objects are not protected if it's avoidable. */
 769         GC_remove_protection(hbp, divHBLKSZ(size_needed),
 770                              (hhdr -> hb_descr == 0) /* pointer-free */);
 771
 772     /* We just successfully allocated a block.  Restart count of        */
 773     /* consecutive failures.                                            */
 774     {
 775         extern unsigned GC_fail_count;
 776
 777         GC_fail_count = 0;
 778     }
 779
 780     GC_large_free_bytes -= size_needed;
 781
 782     GC_ASSERT(IS_MAPPED(hhdr));
 783     return( hbp );
 784 }
 785
 786 struct hblk * GC_freehblk_ptr = 0;  /* Search position hint for GC_freehblk */
 787
 788 /*
 789  * Free a heap block.
 790  *
 791  * Coalesce the block with its neighbors if possible.
 792  *
 793  * All mark words are assumed to be cleared.
 794  */
 795 void
 796 GC_freehblk(struct hblk *hbp)
 797 {
 798 struct hblk *next, *prev;
 799 hdr *hhdr, *prevhdr, *nexthdr;
 800 signed_word size;
 801
 802
 803     GET_HDR(hbp, hhdr);
 804     size = hhdr->hb_sz;
 805     size = HBLKSIZE * OBJ_SZ_TO_BLOCKS(size);
 806     GC_remove_counts(hbp, (word)size);
 807     hhdr->hb_sz = size;
 808 #   ifdef USE_MUNMAP
 809       hhdr -> hb_last_reclaimed = (unsigned short)GC_gc_no;
 810 #   endif
 811
 812     /* Check for duplicate deallocation in the easy case */
 813       if (HBLK_IS_FREE(hhdr)) {
 814         GC_printf("Duplicate large block deallocation of %p\n", hbp);
 815         ABORT("Duplicate large block deallocation");
 816       }
 817
 818     GC_ASSERT(IS_MAPPED(hhdr));
 819     hhdr -> hb_flags |= FREE_BLK;
 820     next = (struct hblk *)((word)hbp + size);
 821     GET_HDR(next, nexthdr);
 822     prev = GC_free_block_ending_at(hbp);
 823     /* Coalesce with successor, if possible */
 824       if(0 != nexthdr && HBLK_IS_FREE(nexthdr) && IS_MAPPED(nexthdr)) {
 825         GC_remove_from_fl(nexthdr, FL_UNKNOWN);
 826         hhdr -> hb_sz += nexthdr -> hb_sz;
 827         GC_remove_header(next);
 828       }
 829     /* Coalesce with predecessor, if possible. */
 830       if (0 != prev) {
 831         prevhdr = HDR(prev);
 832         if (IS_MAPPED(prevhdr)) {
 833           GC_remove_from_fl(prevhdr, FL_UNKNOWN);
 834           prevhdr -> hb_sz += hhdr -> hb_sz;
 835 #         ifdef USE_MUNMAP
 836             prevhdr -> hb_last_reclaimed = (unsigned short)GC_gc_no;
 837 #         endif
 838           GC_remove_header(hbp);
 839           hbp = prev;
 840           hhdr = prevhdr;
 841         }
 842       }
 843     /* FIXME: It is not clear we really always want to do these merges  */
 844     /* with -DUSE_MUNMAP, since it updates ages and hence prevents      */
 845     /* unmapping.                                                       */
 846
 847     GC_large_free_bytes += size;
 848     GC_add_to_fl(hbp, hhdr);
 849 }
 850