fix a leak with indented heredocs
[perl.git] / malloc.c
1 /*    malloc.c
2  *
3  */
4
5 /*
6  * 'The Chamber of Records,' said Gimli.  'I guess that is where we now stand.'
7  *
8  *     [p.321 of _The Lord of the Rings_, II/v: "The Bridge of Khazad-Dûm"]
9  */
10
11 /* This file contains Perl's own implementation of the malloc library.
12  * It is used if Configure decides that, on your platform, Perl's
13  * version is better than the OS's, or if you give Configure the
14  * -Dusemymalloc command-line option.
15  */
16
17 /*
18   Here are some notes on configuring Perl's malloc.
19
20   There are two macros which serve as bulk disablers of advanced
21   features of this malloc: NO_FANCY_MALLOC, PLAIN_MALLOC (undef by
22   default).  Look in the list of default values below to understand
23   their exact effect.  Defining NO_FANCY_MALLOC returns malloc.c to the
24   state of the malloc in Perl 5.004.  Additionally defining PLAIN_MALLOC
25   returns it to the state as of Perl 5.000.
26
27   Note that some of the settings below may be ignored in the code based
28   on values of other macros.  The PERL_CORE symbol is only defined when
29   perl itself is being compiled (so malloc can make some assumptions
30   about perl's facilities being available to it).
31
32   Each config option has a short description, followed by its name,
33   default value, and a comment about the default (if applicable).  Some
34   options take a precise value, while the others are just boolean.
35   The boolean ones are listed first.
36
37     # Read configuration settings from malloc_cfg.h
38     HAVE_MALLOC_CFG_H           undef
39
40     # Enable code for an emergency memory pool in $^M.  See perlvar.pod
41     # for a description of $^M.
42     PERL_EMERGENCY_SBRK         !PLAIN_MALLOC
43
44     # Enable code for printing memory statistics.
45     DEBUGGING_MSTATS            !PLAIN_MALLOC
46
47     # Move allocation info for small buckets into separate areas.
48     # Memory optimization (especially for small allocations, of the
49     # less than 64 bytes).  Since perl usually makes a large number
50     # of small allocations, this is usually a win.
51     PACK_MALLOC                 (!PLAIN_MALLOC && !RCHECK)
52
53     # Add one page to big powers of two when calculating bucket size.
54     # This is targeted at big allocations, as are common in image
55     # processing.
56     TWO_POT_OPTIMIZE            !PLAIN_MALLOC
57  
58     # Use intermediate bucket sizes between powers-of-two.  This is
59     # generally a memory optimization, and a (small) speed pessimization.
60     BUCKETS_ROOT2               !NO_FANCY_MALLOC
61
62     # Do not check small deallocations for bad free().  Memory
63     # and speed optimization, error reporting pessimization.
64     IGNORE_SMALL_BAD_FREE       (!NO_FANCY_MALLOC && !RCHECK)
65
66     # Use table lookup to decide in which bucket a given allocation will go.
67     SMALL_BUCKET_VIA_TABLE      !NO_FANCY_MALLOC
68
69     # Use a perl-defined sbrk() instead of the (presumably broken or
70     # missing) system-supplied sbrk().
71     USE_PERL_SBRK               undef
72
73     # Use system malloc() (or calloc() etc.) to emulate sbrk(). Normally
74     # only used with broken sbrk()s.
75     PERL_SBRK_VIA_MALLOC        undef
76
77     # Which allocator to use if PERL_SBRK_VIA_MALLOC
78     SYSTEM_ALLOC(a)             malloc(a)
79
80     # Minimal alignment (in bytes, should be a power of 2) of SYSTEM_ALLOC
81     SYSTEM_ALLOC_ALIGNMENT      MEM_ALIGNBYTES
82
83     # Disable memory overwrite checking with DEBUGGING.  Memory and speed
84     # optimization, error reporting pessimization.
85     NO_RCHECK                   undef
86
87     # Enable memory overwrite checking with DEBUGGING.  Memory and speed
88     # pessimization, error reporting optimization
89     RCHECK                      (DEBUGGING && !NO_RCHECK)
90
91     # Do not overwrite uninit areas with DEBUGGING.  Speed
92     # optimization, error reporting pessimization
93     NO_MFILL                    undef
94
95     # Overwrite uninit areas with DEBUGGING.  Speed
96     # pessimization, error reporting optimization
97     MALLOC_FILL                 (DEBUGGING && !NO_RCHECK && !NO_MFILL)
98
99     # Do not check overwritten uninit areas with DEBUGGING.  Speed
100     # optimization, error reporting pessimization
101     NO_FILL_CHECK               undef
102
103     # Check overwritten uninit areas with DEBUGGING.  Speed
104     # pessimization, error reporting optimization
105     MALLOC_FILL_CHECK           (DEBUGGING && !NO_RCHECK && !NO_FILL_CHECK)
106
107     # Failed allocations bigger than this size croak (if
108     # PERL_EMERGENCY_SBRK is enabled) without touching $^M.  See
109     # perlvar.pod for a description of $^M.
110     BIG_SIZE                     (1<<16)        # 64K
111
112     # Starting from this power of two, add an extra page to the
113     # size of the bucket. This enables optimized allocations of sizes
114     # close to powers of 2.  Note that the value is indexed at 0.
115     FIRST_BIG_POW2              15              # 32K, 16K is used too often
116
117     # Estimate of minimal memory footprint.  malloc uses this value to
118     # request the most reasonable largest blocks of memory from the system.
119     FIRST_SBRK                  (48*1024)
120
121     # Round up sbrk()s to multiples of this.
122     MIN_SBRK                    2048
123
124     # Round up sbrk()s to multiples of this percent of footprint.
125     MIN_SBRK_FRAC               3
126
127     # Round up sbrk()s to multiples of this multiple of 1/1000 of footprint.
128     MIN_SBRK_FRAC1000           (10 * MIN_SBRK_FRAC)
129
130     # Add this much memory to big powers of two to get the bucket size.
131     PERL_PAGESIZE               4096
132
133     # This many sbrk() discontinuities should be tolerated even
134     # from the start without deciding that sbrk() is usually
135     # discontinuous.
136     SBRK_ALLOW_FAILURES         3
137
138     # This many continuous sbrk()s compensate for one discontinuous one.
139     SBRK_FAILURE_PRICE          50
140
141     # Some configurations may ask for 12-byte-or-so allocations which
142     # require 8-byte alignment (?!).  In such situation one needs to
143     # define this to disable 12-byte bucket (will increase memory footprint)
144     STRICT_ALIGNMENT            undef
145
146     # Do not allow configuration of runtime options at runtime
147     NO_MALLOC_DYNAMIC_CFG       undef
148
149     # Do not allow configuration of runtime options via $ENV{PERL_MALLOC_OPT}
150     NO_PERL_MALLOC_ENV          undef
151
152         [The variable consists of ;-separated parts of the form CODE=VALUE
153          with 1-character codes F, M, f, A, P, G, d, a, c for runtime
154          configuration of FIRST_SBRK, MIN_SBRK, MIN_SBRK_FRAC1000,
155          SBRK_ALLOW_FAILURES, SBRK_FAILURE_PRICE, sbrk_goodness,
156          filldead, fillalive, fillcheck.  The last 3 are for DEBUGGING
157          build, and allow switching the tests for free()ed memory read,
158          uninit memory reads, and free()ed memory write.]
159
160   This implementation assumes that calling PerlIO_printf() does not
161   result in any memory allocation calls (used during a panic).
162
163  */
164
165
166 #ifdef HAVE_MALLOC_CFG_H
167 #  include "malloc_cfg.h"
168 #endif
169
170 #ifndef NO_FANCY_MALLOC
171 #  ifndef SMALL_BUCKET_VIA_TABLE
172 #    define SMALL_BUCKET_VIA_TABLE
173 #  endif 
174 #  ifndef BUCKETS_ROOT2
175 #    define BUCKETS_ROOT2
176 #  endif 
177 #  ifndef IGNORE_SMALL_BAD_FREE
178 #    define IGNORE_SMALL_BAD_FREE
179 #  endif 
180 #endif 
181
182 #ifndef PLAIN_MALLOC                    /* Bulk enable features */
183 #  ifndef PACK_MALLOC
184 #      define PACK_MALLOC
185 #  endif 
186 #  ifndef TWO_POT_OPTIMIZE
187 #    define TWO_POT_OPTIMIZE
188 #  endif 
189 #  ifndef PERL_EMERGENCY_SBRK
190 #    define PERL_EMERGENCY_SBRK
191 #  endif 
192 #  ifndef DEBUGGING_MSTATS
193 #    define DEBUGGING_MSTATS
194 #  endif 
195 #endif
196
197 #define MIN_BUC_POW2 (sizeof(void*) > 4 ? 3 : 2) /* Allow for 4-byte arena. */
198 #define MIN_BUCKET (MIN_BUC_POW2 * BUCKETS_PER_POW2)
199
200 #define LOG_OF_MIN_ARENA 11
201
202 #if defined(DEBUGGING) && !defined(NO_RCHECK)
203 #  define RCHECK
204 #endif
205 #if defined(DEBUGGING) && !defined(NO_RCHECK) && !defined(NO_MFILL) && !defined(MALLOC_FILL)
206 #  define MALLOC_FILL
207 #endif
208 #if defined(DEBUGGING) && !defined(NO_RCHECK) && !defined(NO_FILL_CHECK) && !defined(MALLOC_FILL_CHECK)
209 #  define MALLOC_FILL_CHECK
210 #endif
211 #if defined(RCHECK) && defined(IGNORE_SMALL_BAD_FREE)
212 #  undef IGNORE_SMALL_BAD_FREE
213 #endif 
214 /*
215  * malloc.c (Caltech) 2/21/82
216  * Chris Kingsley, kingsley@cit-20.
217  *
218  * This is a very fast storage allocator.  It allocates blocks of a small 
219  * number of different sizes, and keeps free lists of each size.  Blocks that
220  * don't exactly fit are passed up to the next larger size.  In this 
221  * implementation, the available sizes are 2^n-4 (or 2^n-12) bytes long.
222  * If PACK_MALLOC is defined, small blocks are 2^n bytes long.
223  * This is designed for use in a program that uses vast quantities of memory,
224  * but bombs when it runs out.
225  * 
226  * Modifications Copyright Ilya Zakharevich 1996-99.
227  * 
228  * Still very quick, but much more thrifty.  (Std config is 10% slower
229  * than it was, and takes 67% of old heap size for typical usage.)
230  *
231  * Allocations of small blocks are now table-driven to many different
232  * buckets.  Sizes of really big buckets are increased to accommodate
233  * common size=power-of-2 blocks.  Running-out-of-memory is made into
234  * an exception.  Deeply configurable and thread-safe.
235  * 
236  */
237
238 #include "EXTERN.h"
239 #define PERL_IN_MALLOC_C
240 #include "perl.h"
241 #if defined(PERL_IMPLICIT_CONTEXT)
242 #    define croak       Perl_croak_nocontext
243 #    define croak2      Perl_croak_nocontext
244 #    define warn        Perl_warn_nocontext
245 #    define warn2       Perl_warn_nocontext
246 #else
247 #    define croak2      croak
248 #    define warn2       warn
249 #endif
250 #ifdef USE_ITHREADS
251 #     define PERL_MAYBE_ALIVE   PL_thr_key
252 #else
253 #     define PERL_MAYBE_ALIVE   1
254 #endif
255
256 #ifndef MYMALLOC
257 #  error "MYMALLOC is not defined"
258 #endif
259
260 #ifndef MUTEX_LOCK
261 #  define MUTEX_LOCK(l)
262 #endif 
263
264 #ifndef MUTEX_UNLOCK
265 #  define MUTEX_UNLOCK(l)
266 #endif 
267
268 #ifndef MALLOC_LOCK
269 #  define MALLOC_LOCK           MUTEX_LOCK(&PL_malloc_mutex)
270 #endif 
271
272 #ifndef MALLOC_UNLOCK
273 #  define MALLOC_UNLOCK         MUTEX_UNLOCK(&PL_malloc_mutex)
274 #endif 
275
276 #  ifndef fatalcroak                            /* make depend */
277 #    define fatalcroak(mess)    (write(2, (mess), strlen(mess)), exit(2))
278 #  endif 
279
280 #ifdef DEBUGGING
281 #  undef DEBUG_m
282 #  define DEBUG_m(a)                                                    \
283     STMT_START {                                                        \
284         if (PERL_MAYBE_ALIVE && PERL_GET_THX) {                                         \
285             dTHX;                                                       \
286             if (DEBUG_m_TEST) {                                         \
287                 PL_debug &= ~DEBUG_m_FLAG;                              \
288                 a;                                                      \
289                 PL_debug |= DEBUG_m_FLAG;                               \
290             }                                                           \
291         }                                                               \
292     } STMT_END
293 #endif
294
295 #ifdef PERL_IMPLICIT_CONTEXT
296 #  define PERL_IS_ALIVE         aTHX
297 #else
298 #  define PERL_IS_ALIVE         TRUE
299 #endif
300     
301
302 /*
303  * Layout of memory:
304  * ~~~~~~~~~~~~~~~~
305  * The memory is broken into "blocks" which occupy multiples of 2K (and
306  * generally speaking, have size "close" to a power of 2).  The addresses
307  * of such *unused* blocks are kept in nextf[i] with big enough i.  (nextf
308  * is an array of linked lists.)  (Addresses of used blocks are not known.)
309  * 
310  * Moreover, since the algorithm may try to "bite" smaller blocks out
311  * of unused bigger ones, there are also regions of "irregular" size,
312  * managed separately, by a linked list chunk_chain.
313  * 
314  * The third type of storage is the sbrk()ed-but-not-yet-used space, its
315  * end and size are kept in last_sbrk_top and sbrked_remains.
316  * 
317  * Growing blocks "in place":
318  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
319  * The address of the block with the greatest address is kept in last_op
320  * (if not known, last_op is 0).  If it is known that the memory above
321  * last_op is not continuous, or contains a chunk from chunk_chain,
322  * last_op is set to 0.
323  * 
324  * The chunk with address last_op may be grown by expanding into
325  * sbrk()ed-but-not-yet-used space, or trying to sbrk() more continuous
326  * memory.
327  * 
328  * Management of last_op:
329  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
330  * 
331  * free() never changes the boundaries of blocks, so is not relevant.
332  * 
333  * The only way realloc() may change the boundaries of blocks is if it
334  * grows a block "in place".  However, in the case of success such a
335  * chunk is automatically last_op, and it remains last_op.  In the case
336  * of failure getpages_adjacent() clears last_op.
337  * 
338  * malloc() may change blocks by calling morecore() only.
339  * 
340  * morecore() may create new blocks by:
341  *   a) biting pieces from chunk_chain (cannot create one above last_op);
342  *   b) biting a piece from an unused block (if block was last_op, this
343  *      may create a chunk from chain above last_op, thus last_op is
344  *      invalidated in such a case).
345  *   c) biting of sbrk()ed-but-not-yet-used space.  This creates 
346  *      a block which is last_op.
347  *   d) Allocating new pages by calling getpages();
348  * 
349  * getpages() creates a new block.  It marks last_op at the bottom of
350  * the chunk of memory it returns.
351  * 
352  * Active pages footprint:
353  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
354  * Note that we do not need to traverse the lists in nextf[i], just take
355  * the first element of this list.  However, we *need* to traverse the
356  * list in chunk_chain, but most the time it should be a very short one,
357  * so we do not step on a lot of pages we are not going to use.
358  * 
359  * Flaws:
360  * ~~~~~
361  * get_from_bigger_buckets(): forget to increment price => Quite
362  * aggressive.
363  */
364
365 /* I don't much care whether these are defined in sys/types.h--LAW */
366
367 #define u_char unsigned char
368 #define u_int unsigned int
369 /* 
370  * I removed the definition of u_bigint which appeared to be u_bigint = UV
371  * u_bigint was only used in TWOK_MASKED and TWOK_SHIFT 
372  * where I have used PTR2UV.  RMB
373  */
374 #define u_short unsigned short
375
376 #if defined(RCHECK) && defined(PACK_MALLOC)
377 #  undef PACK_MALLOC
378 #endif 
379
380 /*
381  * The description below is applicable if PACK_MALLOC is not defined.
382  *
383  * The overhead on a block is at least 4 bytes.  When free, this space
384  * contains a pointer to the next free block, and the bottom two bits must
385  * be zero.  When in use, the first byte is set to MAGIC, and the second
386  * byte is the size index.  The remaining bytes are for alignment.
387  * If range checking is enabled and the size of the block fits
388  * in two bytes, then the top two bytes hold the size of the requested block
389  * plus the range checking words, and the header word MINUS ONE.
390  */
391 union   overhead {
392         union   overhead *ov_next;      /* when free */
393 #if MEM_ALIGNBYTES > 4
394         double  strut;                  /* alignment problems */
395 #  if MEM_ALIGNBYTES > 8
396         char    sstrut[MEM_ALIGNBYTES]; /* for the sizing */
397 #  endif
398 #endif
399         struct {
400 /*
401  * Keep the ovu_index and ovu_magic in this order, having a char
402  * field first gives alignment indigestion in some systems, such as
403  * MachTen.
404  */
405                 u_char  ovu_index;      /* bucket # */
406                 u_char  ovu_magic;      /* magic number */
407 #ifdef RCHECK
408             /* Subtract one to fit into u_short for an extra bucket */
409                 u_short ovu_size;       /* block size (requested + overhead - 1) */
410                 u_int   ovu_rmagic;     /* range magic number */
411 #endif
412         } ovu;
413 #define ov_magic        ovu.ovu_magic
414 #define ov_index        ovu.ovu_index
415 #define ov_size         ovu.ovu_size
416 #define ov_rmagic       ovu.ovu_rmagic
417 };
418
419 #define MAGIC           0xff            /* magic # on accounting info */
420 #define RMAGIC          0x55555555      /* magic # on range info */
421 #define RMAGIC_C        0x55            /* magic # on range info */
422
423 #ifdef RCHECK
424 #  define       RMAGIC_SZ       sizeof (u_int) /* Overhead at end of bucket */
425 #  ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
426 #    define MAX_SHORT_BUCKET (12 * BUCKETS_PER_POW2) /* size-1 fits in short */
427 #  else
428 #    define MAX_SHORT_BUCKET (13 * BUCKETS_PER_POW2)
429 #  endif 
430 #else
431 #  define       RMAGIC_SZ       0
432 #endif
433
434 #if !defined(PACK_MALLOC) && defined(BUCKETS_ROOT2)
435 #  undef BUCKETS_ROOT2
436 #endif 
437
438 #ifdef BUCKETS_ROOT2
439 #  define BUCKET_TABLE_SHIFT 2
440 #  define BUCKET_POW2_SHIFT 1
441 #  define BUCKETS_PER_POW2 2
442 #else
443 #  define BUCKET_TABLE_SHIFT MIN_BUC_POW2
444 #  define BUCKET_POW2_SHIFT 0
445 #  define BUCKETS_PER_POW2 1
446 #endif 
447
448 #if !defined(MEM_ALIGNBYTES) || ((MEM_ALIGNBYTES > 4) && !defined(STRICT_ALIGNMENT))
449 /* Figure out the alignment of void*. */
450 struct aligner {
451   char c;
452   void *p;
453 };
454 #  define ALIGN_SMALL ((IV)((caddr_t)&(((struct aligner*)0)->p)))
455 #else
456 #  define ALIGN_SMALL MEM_ALIGNBYTES
457 #endif
458
459 #define IF_ALIGN_8(yes,no)      ((ALIGN_SMALL>4) ? (yes) : (no))
460
461 #ifdef BUCKETS_ROOT2
462 #  define MAX_BUCKET_BY_TABLE 13
463 static const u_short buck_size[MAX_BUCKET_BY_TABLE + 1] = 
464   { 
465       0, 0, 0, 0, 4, 4, 8, 12, 16, 24, 32, 48, 64, 80,
466   };
467 #  define BUCKET_SIZE_NO_SURPLUS(i) ((i) % 2 ? buck_size[i] : (1 << ((i) >> BUCKET_POW2_SHIFT)))
468 #  define BUCKET_SIZE_REAL(i) ((i) <= MAX_BUCKET_BY_TABLE               \
469                                ? ((size_t)buck_size[i])                 \
470                                : ((((size_t)1) << ((i) >> BUCKET_POW2_SHIFT)) \
471                                   - MEM_OVERHEAD(i)                     \
472                                   + POW2_OPTIMIZE_SURPLUS(i)))
473 #else
474 #  define BUCKET_SIZE_NO_SURPLUS(i) (((size_t)1) << ((i) >> BUCKET_POW2_SHIFT))
475 #  define BUCKET_SIZE(i) (BUCKET_SIZE_NO_SURPLUS(i) + POW2_OPTIMIZE_SURPLUS(i))
476 #  define BUCKET_SIZE_REAL(i) (BUCKET_SIZE(i) - MEM_OVERHEAD(i))
477 #endif 
478
479
480 #ifdef PACK_MALLOC
481 /* In this case there are several possible layout of arenas depending
482  * on the size.  Arenas are of sizes multiple to 2K, 2K-aligned, and
483  * have a size close to a power of 2.
484  *
485  * Arenas of the size >= 4K keep one chunk only.  Arenas of size 2K
486  * may keep one chunk or multiple chunks.  Here are the possible
487  * layouts of arenas:
488  *
489  *      # One chunk only, chunksize 2^k + SOMETHING - ALIGN, k >= 11
490  *
491  * INDEX MAGIC1 UNUSED CHUNK1
492  *
493  *      # Multichunk with sanity checking and chunksize 2^k-ALIGN, k>7
494  *
495  * INDEX MAGIC1 MAGIC2 MAGIC3 UNUSED CHUNK1 CHUNK2 CHUNK3 ...
496  *
497  *      # Multichunk with sanity checking and size 2^k-ALIGN, k=7
498  *
499  * INDEX MAGIC1 MAGIC2 MAGIC3 UNUSED CHUNK1 UNUSED CHUNK2 CHUNK3 ...
500  *
501  *      # Multichunk with sanity checking and size up to 80
502  *
503  * INDEX UNUSED MAGIC1 UNUSED MAGIC2 UNUSED ... CHUNK1 CHUNK2 CHUNK3 ...
504  *
505  *      # No sanity check (usually up to 48=byte-long buckets)
506  * INDEX UNUSED CHUNK1 CHUNK2 ...
507  *
508  * Above INDEX and MAGIC are one-byte-long.  Sizes of UNUSED are
509  * appropriate to keep algorithms simple and memory aligned.  INDEX
510  * encodes the size of the chunk, while MAGICn encodes state (used,
511  * free or non-managed-by-us-so-it-indicates-a-bug) of CHUNKn.  MAGIC
512  * is used for sanity checking purposes only.  SOMETHING is 0 or 4K
513  * (to make size of big CHUNK accommodate allocations for powers of two
514  * better).
515  *
516  * [There is no need to alignment between chunks, since C rules ensure
517  *  that structs which need 2^k alignment have sizeof which is
518  *  divisible by 2^k.  Thus as far as the last chunk is aligned at the
519  *  end of the arena, and 2K-alignment does not contradict things,
520  *  everything is going to be OK for sizes of chunks 2^n and 2^n +
521  *  2^k.  Say, 80-bit buckets will be 16-bit aligned, and as far as we
522  *  put allocations for requests in 65..80 range, all is fine.
523  *
524  *  Note, however, that standard malloc() puts more strict
525  *  requirements than the above C rules.  Moreover, our algorithms of
526  *  realloc() may break this idyll, but we suppose that realloc() does
527  *  need not change alignment.]
528  *
529  * Is very important to make calculation of the offset of MAGICm as
530  * quick as possible, since it is done on each malloc()/free().  In
531  * fact it is so quick that it has quite little effect on the speed of
532  * doing malloc()/free().  [By default] We forego such calculations
533  * for small chunks, but only to save extra 3% of memory, not because
534  * of speed considerations.
535  *
536  * Here is the algorithm [which is the same for all the allocations
537  * schemes above], see OV_MAGIC(block,bucket).  Let OFFSETm be the
538  * offset of the CHUNKm from the start of ARENA.  Then offset of
539  * MAGICm is (OFFSET1 >> SHIFT) + ADDOFFSET.  Here SHIFT and ADDOFFSET
540  * are numbers which depend on the size of the chunks only.
541  *
542  * Let as check some sanity conditions.  Numbers OFFSETm>>SHIFT are
543  * different for all the chunks in the arena if 2^SHIFT is not greater
544  * than size of the chunks in the arena.  MAGIC1 will not overwrite
545  * INDEX provided ADDOFFSET is >0 if OFFSET1 < 2^SHIFT.  MAGIClast
546  * will not overwrite CHUNK1 if OFFSET1 > (OFFSETlast >> SHIFT) +
547  * ADDOFFSET.
548  * 
549  * Make SHIFT the maximal possible (there is no point in making it
550  * smaller).  Since OFFSETlast is 2K - CHUNKSIZE, above restrictions
551  * give restrictions on OFFSET1 and on ADDOFFSET.
552  * 
553  * In particular, for chunks of size 2^k with k>=6 we can put
554  * ADDOFFSET to be from 0 to 2^k - 2^(11-k), and have
555  * OFFSET1==chunksize.  For chunks of size 80 OFFSET1 of 2K%80=48 is
556  * large enough to have ADDOFFSET between 1 and 16 (similarly for 96,
557  * when ADDOFFSET should be 1).  In particular, keeping MAGICs for
558  * these sizes gives no additional size penalty.
559  * 
560  * However, for chunks of size 2^k with k<=5 this gives OFFSET1 >=
561  * ADDOFSET + 2^(11-k).  Keeping ADDOFFSET 0 allows for 2^(11-k)-2^(11-2k)
562  * chunks per arena.  This is smaller than 2^(11-k) - 1 which are
563  * needed if no MAGIC is kept.  [In fact, having a negative ADDOFFSET
564  * would allow for slightly more buckets per arena for k=2,3.]
565  * 
566  * Similarly, for chunks of size 3/2*2^k with k<=5 MAGICs would span
567  * the area up to 2^(11-k)+ADDOFFSET.  For k=4 this give optimal
568  * ADDOFFSET as -7..0.  For k=3 ADDOFFSET can go up to 4 (with tiny
569  * savings for negative ADDOFFSET).  For k=5 ADDOFFSET can go -1..16
570  * (with no savings for negative values).
571  *
572  * In particular, keeping ADDOFFSET 0 for sizes of chunks up to 2^6
573  * leads to tiny pessimizations in case of sizes 4, 8, 12, 24, and
574  * leads to no contradictions except for size=80 (or 96.)
575  *
576  * However, it also makes sense to keep no magic for sizes 48 or less.
577  * This is what we do.  In this case one needs ADDOFFSET>=1 also for
578  * chunksizes 12, 24, and 48, unless one gets one less chunk per
579  * arena.
580  *  
581  * The algo of OV_MAGIC(block,bucket) keeps ADDOFFSET 0 until
582  * chunksize of 64, then makes it 1. 
583  *
584  * This allows for an additional optimization: the above scheme leads
585  * to giant overheads for sizes 128 or more (one whole chunk needs to
586  * be sacrifised to keep INDEX).  Instead we use chunks not of size
587  * 2^k, but of size 2^k-ALIGN.  If we pack these chunks at the end of
588  * the arena, then the beginnings are still in different 2^k-long
589  * sections of the arena if k>=7 for ALIGN==4, and k>=8 if ALIGN=8.
590  * Thus for k>7 the above algo of calculating the offset of the magic
591  * will still give different answers for different chunks.  And to
592  * avoid the overrun of MAGIC1 into INDEX, one needs ADDOFFSET of >=1.
593  * In the case k=7 we just move the first chunk an extra ALIGN
594  * backward inside the ARENA (this is done once per arena lifetime,
595  * thus is not a big overhead).  */
596 #  define MAX_PACKED_POW2 6
597 #  define MAX_PACKED (MAX_PACKED_POW2 * BUCKETS_PER_POW2 + BUCKET_POW2_SHIFT)
598 #  define MAX_POW2_ALGO ((1<<(MAX_PACKED_POW2 + 1)) - M_OVERHEAD)
599 #  define TWOK_MASK ((1<<LOG_OF_MIN_ARENA) - 1)
600 #  define TWOK_MASKED(x) (PTR2UV(x) & ~TWOK_MASK)
601 #  define TWOK_SHIFT(x) (PTR2UV(x) & TWOK_MASK)
602 #  define OV_INDEXp(block) (INT2PTR(u_char*,TWOK_MASKED(block)))
603 #  define OV_INDEX(block) (*OV_INDEXp(block))
604 #  define OV_MAGIC(block,bucket) (*(OV_INDEXp(block) +                  \
605                                     (TWOK_SHIFT(block)>>                \
606                                      (bucket>>BUCKET_POW2_SHIFT)) +     \
607                                     (bucket >= MIN_NEEDS_SHIFT ? 1 : 0)))
608     /* A bucket can have a shift smaller than it size, we need to
609        shift its magic number so it will not overwrite index: */
610 #  ifdef BUCKETS_ROOT2
611 #    define MIN_NEEDS_SHIFT (7*BUCKETS_PER_POW2 - 1) /* Shift 80 greater than chunk 64. */
612 #  else
613 #    define MIN_NEEDS_SHIFT (7*BUCKETS_PER_POW2) /* Shift 128 greater than chunk 32. */
614 #  endif 
615 #  define CHUNK_SHIFT 0
616
617 /* Number of active buckets of given ordinal. */
618 #ifdef IGNORE_SMALL_BAD_FREE
619 #define FIRST_BUCKET_WITH_CHECK (6 * BUCKETS_PER_POW2) /* 64 */
620 #  define N_BLKS(bucket) ( (bucket) < FIRST_BUCKET_WITH_CHECK           \
621                          ? ((1<<LOG_OF_MIN_ARENA) - 1)/BUCKET_SIZE_NO_SURPLUS(bucket) \
622                          : n_blks[bucket] )
623 #else
624 #  define N_BLKS(bucket) n_blks[bucket]
625 #endif 
626
627 static const u_short n_blks[LOG_OF_MIN_ARENA * BUCKETS_PER_POW2] =
628   {
629 #  if BUCKETS_PER_POW2==1
630       0, 0,
631       (MIN_BUC_POW2==2 ? 384 : 0),
632       224, 120, 62, 31, 16, 8, 4, 2
633 #  else
634       0, 0, 0, 0,
635       (MIN_BUC_POW2==2 ? 384 : 0), (MIN_BUC_POW2==2 ? 384 : 0), /* 4, 4 */
636       224, 149, 120, 80, 62, 41, 31, 25, 16, 16, 8, 8, 4, 4, 2, 2
637 #  endif
638   };
639
640 /* Shift of the first bucket with the given ordinal inside 2K chunk. */
641 #ifdef IGNORE_SMALL_BAD_FREE
642 #  define BLK_SHIFT(bucket) ( (bucket) < FIRST_BUCKET_WITH_CHECK        \
643                               ? ((1<<LOG_OF_MIN_ARENA)                  \
644                                  - BUCKET_SIZE_NO_SURPLUS(bucket) * N_BLKS(bucket)) \
645                               : blk_shift[bucket])
646 #else
647 #  define BLK_SHIFT(bucket) blk_shift[bucket]
648 #endif 
649
650 static const u_short blk_shift[LOG_OF_MIN_ARENA * BUCKETS_PER_POW2] =
651   { 
652 #  if BUCKETS_PER_POW2==1
653       0, 0,
654       (MIN_BUC_POW2==2 ? 512 : 0),
655       256, 128, 64, 64,                 /* 8 to 64 */
656       16*sizeof(union overhead), 
657       8*sizeof(union overhead), 
658       4*sizeof(union overhead), 
659       2*sizeof(union overhead), 
660 #  else
661       0, 0, 0, 0,
662       (MIN_BUC_POW2==2 ? 512 : 0), (MIN_BUC_POW2==2 ? 512 : 0),
663       256, 260, 128, 128, 64, 80, 64, 48, /* 8 to 96 */
664       16*sizeof(union overhead), 16*sizeof(union overhead), 
665       8*sizeof(union overhead), 8*sizeof(union overhead), 
666       4*sizeof(union overhead), 4*sizeof(union overhead), 
667       2*sizeof(union overhead), 2*sizeof(union overhead), 
668 #  endif 
669   };
670
671 #  define NEEDED_ALIGNMENT 0x800        /* 2k boundaries */
672 #  define WANTED_ALIGNMENT 0x800        /* 2k boundaries */
673
674 #else  /* !PACK_MALLOC */
675
676 #  define OV_MAGIC(block,bucket) (block)->ov_magic
677 #  define OV_INDEX(block) (block)->ov_index
678 #  define CHUNK_SHIFT 1
679 #  define MAX_PACKED -1
680 #  define NEEDED_ALIGNMENT MEM_ALIGNBYTES
681 #  define WANTED_ALIGNMENT 0x400        /* 1k boundaries */
682
683 #endif /* !PACK_MALLOC */
684
685 #define M_OVERHEAD (sizeof(union overhead) + RMAGIC_SZ) /* overhead at start+end */
686
687 #ifdef PACK_MALLOC
688 #  define MEM_OVERHEAD(bucket) \
689   (bucket <= MAX_PACKED ? ((size_t)0) : M_OVERHEAD)
690 #  ifdef SMALL_BUCKET_VIA_TABLE
691 #    define START_SHIFTS_BUCKET ((MAX_PACKED_POW2 + 1) * BUCKETS_PER_POW2)
692 #    define START_SHIFT MAX_PACKED_POW2
693 #    ifdef BUCKETS_ROOT2                /* Chunks of size 3*2^n. */
694 #      define SIZE_TABLE_MAX 80
695 #    else
696 #      define SIZE_TABLE_MAX 64
697 #    endif 
698 static const char bucket_of[] =
699   {
700 #    ifdef BUCKETS_ROOT2                /* Chunks of size 3*2^n. */
701       /* 0 to 15 in 4-byte increments. */
702       (sizeof(void*) > 4 ? 6 : 5),      /* 4/8, 5-th bucket for better reports */
703       6,                                /* 8 */
704       IF_ALIGN_8(8,7), 8,               /* 16/12, 16 */
705       9, 9, 10, 10,                     /* 24, 32 */
706       11, 11, 11, 11,                   /* 48 */
707       12, 12, 12, 12,                   /* 64 */
708       13, 13, 13, 13,                   /* 80 */
709       13, 13, 13, 13                    /* 80 */
710 #    else /* !BUCKETS_ROOT2 */
711       /* 0 to 15 in 4-byte increments. */
712       (sizeof(void*) > 4 ? 3 : 2),
713       3, 
714       4, 4, 
715       5, 5, 5, 5,
716       6, 6, 6, 6,
717       6, 6, 6, 6
718 #    endif /* !BUCKETS_ROOT2 */
719   };
720 #  else  /* !SMALL_BUCKET_VIA_TABLE */
721 #    define START_SHIFTS_BUCKET MIN_BUCKET
722 #    define START_SHIFT (MIN_BUC_POW2 - 1)
723 #  endif /* !SMALL_BUCKET_VIA_TABLE */
724 #else  /* !PACK_MALLOC */
725 #  define MEM_OVERHEAD(bucket) M_OVERHEAD
726 #  ifdef SMALL_BUCKET_VIA_TABLE
727 #    undef SMALL_BUCKET_VIA_TABLE
728 #  endif 
729 #  define START_SHIFTS_BUCKET MIN_BUCKET
730 #  define START_SHIFT (MIN_BUC_POW2 - 1)
731 #endif /* !PACK_MALLOC */
732
733 /*
734  * Big allocations are often of the size 2^n bytes. To make them a
735  * little bit better, make blocks of size 2^n+pagesize for big n.
736  */
737
738 #ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
739
740 #  ifndef PERL_PAGESIZE
741 #    define PERL_PAGESIZE 4096
742 #  endif 
743 #  ifndef FIRST_BIG_POW2
744 #    define FIRST_BIG_POW2 15   /* 32K, 16K is used too often. */
745 #  endif
746 #  define FIRST_BIG_BLOCK (1<<FIRST_BIG_POW2)
747 /* If this value or more, check against bigger blocks. */
748 #  define FIRST_BIG_BOUND (FIRST_BIG_BLOCK - M_OVERHEAD)
749 /* If less than this value, goes into 2^n-overhead-block. */
750 #  define LAST_SMALL_BOUND ((FIRST_BIG_BLOCK>>1) - M_OVERHEAD)
751
752 #  define POW2_OPTIMIZE_ADJUST(nbytes)                          \
753    ((nbytes >= FIRST_BIG_BOUND) ? nbytes -= PERL_PAGESIZE : 0)
754 #  define POW2_OPTIMIZE_SURPLUS(bucket)                         \
755    ((size_t)((bucket >= FIRST_BIG_POW2 * BUCKETS_PER_POW2) ? PERL_PAGESIZE : 0))
756
757 #else  /* !TWO_POT_OPTIMIZE */
758 #  define POW2_OPTIMIZE_ADJUST(nbytes)
759 #  define POW2_OPTIMIZE_SURPLUS(bucket) ((size_t)0)
760 #endif /* !TWO_POT_OPTIMIZE */
761
762 #define BARK_64K_LIMIT(what,nbytes,size)
763
764 #ifndef MIN_SBRK
765 #  define MIN_SBRK 2048
766 #endif 
767
768 #ifndef FIRST_SBRK
769 #  define FIRST_SBRK (48*1024)
770 #endif 
771
772 /* Minimal sbrk in percents of what is already alloced. */
773 #ifndef MIN_SBRK_FRAC
774 #  define MIN_SBRK_FRAC 3
775 #endif 
776
777 #ifndef SBRK_ALLOW_FAILURES
778 #  define SBRK_ALLOW_FAILURES 3
779 #endif 
780
781 #ifndef SBRK_FAILURE_PRICE
782 #  define SBRK_FAILURE_PRICE 50
783 #endif 
784
785 static void     morecore        (int bucket);
786 #  if defined(DEBUGGING)
787 static void     botch           (const char *diag, const char *s, const char *file, int line);
788 #  endif
789 static void     add_to_chain    (void *p, MEM_SIZE size, MEM_SIZE chip);
790 static void*    get_from_chain  (MEM_SIZE size);
791 static void*    get_from_bigger_buckets(int bucket, MEM_SIZE size);
792 static union overhead *getpages (MEM_SIZE needed, int *nblksp, int bucket);
793 static int      getpages_adjacent(MEM_SIZE require);
794
795 #ifdef I_MACH_CTHREADS
796 #  undef  MUTEX_LOCK
797 #  define MUTEX_LOCK(m)   STMT_START { if (*m) mutex_lock(*m);   } STMT_END
798 #  undef  MUTEX_UNLOCK
799 #  define MUTEX_UNLOCK(m) STMT_START { if (*m) mutex_unlock(*m); } STMT_END
800 #endif
801
802 #ifndef PTRSIZE
803 #  define PTRSIZE       sizeof(void*)
804 #endif
805
806 #ifndef BITS_IN_PTR
807 #  define BITS_IN_PTR (8*PTRSIZE)
808 #endif
809
810 /*
811  * nextf[i] is the pointer to the next free block of size 2^i.  The
812  * smallest allocatable block is 8 bytes.  The overhead information
813  * precedes the data area returned to the user.
814  */
815 #define NBUCKETS (BITS_IN_PTR*BUCKETS_PER_POW2 + 1)
816 static  union overhead *nextf[NBUCKETS];
817
818 #if defined(PURIFY) && !defined(USE_PERL_SBRK)
819 #  define USE_PERL_SBRK
820 #endif
821
822 #ifdef USE_PERL_SBRK
823 # define sbrk(a) Perl_sbrk(a)
824 Malloc_t Perl_sbrk (int size);
825 #elif !defined(HAS_SBRK_PROTO) /* <unistd.h> usually takes care of this */
826 extern  Malloc_t sbrk(int);
827 #endif
828
829 #ifndef MIN_SBRK_FRAC1000       /* Backward compatibility */
830 #  define MIN_SBRK_FRAC1000     (MIN_SBRK_FRAC * 10)
831 #endif
832
833 #include "malloc_ctl.h"
834
835 #ifndef NO_MALLOC_DYNAMIC_CFG
836 #  define PERL_MALLOC_OPT_CHARS "FMfAPGdac"
837
838 #  ifndef FILL_DEAD_DEFAULT
839 #    define FILL_DEAD_DEFAULT   1
840 #  endif
841 #  ifndef FILL_ALIVE_DEFAULT
842 #    define FILL_ALIVE_DEFAULT  1
843 #  endif
844 #  ifndef FILL_CHECK_DEFAULT
845 #    define FILL_CHECK_DEFAULT  1
846 #  endif
847
848 static IV MallocCfg[MallocCfg_last] = {
849   FIRST_SBRK,
850   MIN_SBRK,
851   MIN_SBRK_FRAC,
852   SBRK_ALLOW_FAILURES,
853   SBRK_FAILURE_PRICE,
854   SBRK_ALLOW_FAILURES * SBRK_FAILURE_PRICE,     /* sbrk_goodness */
855   FILL_DEAD_DEFAULT,    /* FILL_DEAD */
856   FILL_ALIVE_DEFAULT,   /* FILL_ALIVE */
857   FILL_CHECK_DEFAULT,   /* FILL_CHECK */
858   0,                    /* MallocCfg_skip_cfg_env */
859   0,                    /* MallocCfg_cfg_env_read */
860   0,                    /* MallocCfg_emergency_buffer_size */
861   0,                    /* MallocCfg_emergency_buffer_prepared_size */
862   0                     /* MallocCfg_emergency_buffer_last_req */
863 };
864 IV *MallocCfg_ptr = MallocCfg;
865
866 static char* MallocCfgP[MallocCfg_last] = {
867   0,                    /* MallocCfgP_emergency_buffer */
868   0,                    /* MallocCfgP_emergency_buffer_prepared */
869 };
870 char **MallocCfgP_ptr = MallocCfgP;
871
872 #  undef MIN_SBRK
873 #  undef FIRST_SBRK
874 #  undef MIN_SBRK_FRAC1000
875 #  undef SBRK_ALLOW_FAILURES
876 #  undef SBRK_FAILURE_PRICE
877
878 #  define MIN_SBRK              MallocCfg[MallocCfg_MIN_SBRK]
879 #  define FIRST_SBRK            MallocCfg[MallocCfg_FIRST_SBRK]
880 #  define MIN_SBRK_FRAC1000     MallocCfg[MallocCfg_MIN_SBRK_FRAC1000]
881 #  define SBRK_ALLOW_FAILURES   MallocCfg[MallocCfg_SBRK_ALLOW_FAILURES]
882 #  define SBRK_FAILURE_PRICE    MallocCfg[MallocCfg_SBRK_FAILURE_PRICE]
883
884 #  define sbrk_goodness         MallocCfg[MallocCfg_sbrk_goodness]
885
886 #  define emergency_buffer_size MallocCfg[MallocCfg_emergency_buffer_size]
887 #  define emergency_buffer_last_req     MallocCfg[MallocCfg_emergency_buffer_last_req]
888
889 #  define FILL_DEAD             MallocCfg[MallocCfg_filldead]
890 #  define FILL_ALIVE            MallocCfg[MallocCfg_fillalive]
891 #  define FILL_CHECK_CFG        MallocCfg[MallocCfg_fillcheck]
892 #  define FILL_CHECK            (FILL_DEAD && FILL_CHECK_CFG)
893
894 #  define emergency_buffer      MallocCfgP[MallocCfgP_emergency_buffer]
895 #  define emergency_buffer_prepared     MallocCfgP[MallocCfgP_emergency_buffer_prepared]
896
897 #else   /* defined(NO_MALLOC_DYNAMIC_CFG) */
898
899 #  define FILL_DEAD     1
900 #  define FILL_ALIVE    1
901 #  define FILL_CHECK    1
902 static int sbrk_goodness = SBRK_ALLOW_FAILURES * SBRK_FAILURE_PRICE;
903
904 #  define NO_PERL_MALLOC_ENV
905
906 #endif
907
908 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
909 /*
910  * nmalloc[i] is the difference between the number of mallocs and frees
911  * for a given block size.
912  */
913 static  u_int nmalloc[NBUCKETS];
914 static  u_int sbrk_slack;
915 static  u_int start_slack;
916 #else   /* !( defined DEBUGGING_MSTATS ) */
917 #  define sbrk_slack    0
918 #endif
919
920 static  u_int goodsbrk;
921
922 #ifdef PERL_EMERGENCY_SBRK
923
924 #  ifndef BIG_SIZE
925 #    define BIG_SIZE (1<<16)            /* 64K */
926 #  endif
927
928 #  ifdef NO_MALLOC_DYNAMIC_CFG
929 static MEM_SIZE emergency_buffer_size;
930         /* 0 if the last request for more memory succeeded.
931            Otherwise the size of the failing request. */
932 static MEM_SIZE emergency_buffer_last_req;
933 static char *emergency_buffer;
934 static char *emergency_buffer_prepared;
935 #  endif
936
937 #  ifndef emergency_sbrk_croak
938 #    define emergency_sbrk_croak        croak2
939 #  endif
940
941 static char *
942 perl_get_emergency_buffer(IV *size)
943 {
944     dTHX;
945     /* First offense, give a possibility to recover by dieing. */
946     /* No malloc involved here: */
947     SV *sv;
948     char *pv;
949     GV **gvp = (GV**)hv_fetchs(PL_defstash, "^M", FALSE);
950
951     if (!gvp) gvp = (GV**)hv_fetchs(PL_defstash, "\015", FALSE);
952     if (!gvp || !(sv = GvSV(*gvp)) || !SvPOK(sv) 
953         || (SvLEN(sv) < (1<<LOG_OF_MIN_ARENA) - M_OVERHEAD))
954         return NULL;            /* Now die die die... */
955     /* Got it, now detach SvPV: */
956     pv = SvPV_nolen(sv);
957     /* Check alignment: */
958     if ((PTR2UV(pv) - sizeof(union overhead)) & (NEEDED_ALIGNMENT - 1)) {
959         PerlIO_puts(PerlIO_stderr(),"Bad alignment of $^M!\n");
960         return NULL;            /* die die die */
961     }
962
963     SvPOK_off(sv);
964     SvPV_set(sv, NULL);
965     SvCUR_set(sv, 0);
966     SvLEN_set(sv, 0);
967     *size = malloced_size(pv) + M_OVERHEAD;
968     return pv - sizeof(union overhead);
969 }
970 #  define PERL_GET_EMERGENCY_BUFFER(p)  perl_get_emergency_buffer(p)
971
972 #  ifndef NO_MALLOC_DYNAMIC_CFG
973 static char *
974 get_emergency_buffer(IV *size)
975 {
976     char *pv = emergency_buffer_prepared;
977
978     *size = MallocCfg[MallocCfg_emergency_buffer_prepared_size];
979     emergency_buffer_prepared = 0;
980     MallocCfg[MallocCfg_emergency_buffer_prepared_size] = 0;
981     return pv;
982 }
983
984 #    define GET_EMERGENCY_BUFFER(p)     get_emergency_buffer(p)
985 #  else         /* NO_MALLOC_DYNAMIC_CFG */
986 #    define GET_EMERGENCY_BUFFER(p)     NULL
987 #  endif
988
989 static Malloc_t
990 emergency_sbrk(MEM_SIZE size)
991 {
992     MEM_SIZE rsize = (((size - 1)>>LOG_OF_MIN_ARENA) + 1)<<LOG_OF_MIN_ARENA;
993
994     if (size >= BIG_SIZE
995         && (!emergency_buffer_last_req ||
996             (size < (MEM_SIZE)emergency_buffer_last_req))) {
997         /* Give the possibility to recover, but avoid an infinite cycle. */
998         MALLOC_UNLOCK;
999         emergency_buffer_last_req = size;
1000         emergency_sbrk_croak("Out of memory during \"large\" request for %" UVuf
1001                              " bytes, total sbrk() is %" UVuf " bytes",
1002                              (UV)size, (UV)(goodsbrk + sbrk_slack));
1003     }
1004
1005     if ((MEM_SIZE)emergency_buffer_size >= rsize) {
1006         char *old = emergency_buffer;
1007         
1008         emergency_buffer_size -= rsize;
1009         emergency_buffer += rsize;
1010         return old;
1011     } else {            
1012         /* First offense, give a possibility to recover by dieing. */
1013         /* No malloc involved here: */
1014         IV Size;
1015         char *pv = GET_EMERGENCY_BUFFER(&Size);
1016         int have = 0;
1017
1018         if (emergency_buffer_size) {
1019             add_to_chain(emergency_buffer, emergency_buffer_size, 0);
1020             emergency_buffer_size = 0;
1021             emergency_buffer = NULL;
1022             have = 1;
1023         }
1024
1025         if (!pv)
1026             pv = PERL_GET_EMERGENCY_BUFFER(&Size);
1027         if (!pv) {
1028             if (have)
1029                 goto do_croak;
1030             return (char *)-1;          /* Now die die die... */
1031         }
1032
1033         /* Check alignment: */
1034         if (PTR2UV(pv) & (NEEDED_ALIGNMENT - 1)) {
1035             dTHX;
1036
1037             PerlIO_puts(PerlIO_stderr(),"Bad alignment of $^M!\n");
1038             return (char *)-1;          /* die die die */
1039         }
1040
1041         emergency_buffer = pv;
1042         emergency_buffer_size = Size;
1043     }
1044   do_croak:
1045     MALLOC_UNLOCK;
1046     emergency_sbrk_croak("Out of memory during request for %" UVuf
1047                          " bytes, total sbrk() is %" UVuf " bytes",
1048                          (UV)size, (UV)(goodsbrk + sbrk_slack));
1049     NOT_REACHED; /* NOTREACHED */
1050     return NULL;
1051 }
1052
1053 #else /*  !defined(PERL_EMERGENCY_SBRK) */
1054 #  define emergency_sbrk(size)  -1
1055 #endif  /* defined PERL_EMERGENCY_SBRK */
1056
1057 /* Don't use PerlIO buffered writes as they allocate memory. */
1058 #define MYMALLOC_WRITE2STDERR(s) PERL_UNUSED_RESULT(PerlLIO_write(PerlIO_fileno(PerlIO_stderr()),s,strlen(s)))
1059
1060 #ifdef DEBUGGING
1061 #undef ASSERT
1062 #define ASSERT(p,diag)   if (!(p)) botch(diag,STRINGIFY(p),__FILE__,__LINE__);
1063
1064 static void
1065 botch(const char *diag, const char *s, const char *file, int line)
1066 {
1067     dVAR;
1068     dTHX;
1069     if (!(PERL_MAYBE_ALIVE && PERL_GET_THX))
1070         goto do_write;
1071     else {
1072         if (PerlIO_printf(PerlIO_stderr(),
1073                           "assertion botched (%s?): %s %s:%d\n",
1074                           diag, s, file, line) != 0) {
1075          do_write:              /* Can be initializing interpreter */
1076             MYMALLOC_WRITE2STDERR("assertion botched (");
1077             MYMALLOC_WRITE2STDERR(diag);
1078             MYMALLOC_WRITE2STDERR("?): ");
1079             MYMALLOC_WRITE2STDERR(s);
1080             MYMALLOC_WRITE2STDERR(" (");
1081             MYMALLOC_WRITE2STDERR(file);
1082             MYMALLOC_WRITE2STDERR(":");
1083             {
1084               char linebuf[10];
1085               char *s = linebuf + sizeof(linebuf) - 1;
1086               int n = line;
1087               *s = 0;
1088               do {
1089                 *--s = '0' + (n % 10);
1090               } while (n /= 10);
1091               MYMALLOC_WRITE2STDERR(s);
1092             }
1093             MYMALLOC_WRITE2STDERR(")\n");
1094         }
1095         PerlProc_abort();
1096     }
1097 }
1098 #else
1099 #define ASSERT(p, diag)
1100 #endif
1101
1102 #ifdef MALLOC_FILL
1103 /* Fill should be long enough to cover long */
1104 static void
1105 fill_pat_4bytes(unsigned char *s, size_t nbytes, const unsigned char *fill)
1106 {
1107     unsigned char *e = s + nbytes;
1108     long *lp;
1109     const long lfill = *(long*)fill;
1110
1111     if (PTR2UV(s) & (sizeof(long)-1)) {         /* Align the pattern */
1112         int shift = sizeof(long) - (PTR2UV(s) & (sizeof(long)-1));
1113         unsigned const char *f = fill + sizeof(long) - shift;
1114         unsigned char *e1 = s + shift;
1115
1116         while (s < e1)
1117             *s++ = *f++;
1118     }
1119     lp = (long*)s;
1120     while ((unsigned char*)(lp + 1) <= e)
1121         *lp++ = lfill;
1122     s = (unsigned char*)lp;
1123     while (s < e)
1124         *s++ = *fill++;
1125 }
1126 /* Just malloc()ed */
1127 static const unsigned char fill_feedadad[] =
1128  {0xFE, 0xED, 0xAD, 0xAD, 0xFE, 0xED, 0xAD, 0xAD,
1129   0xFE, 0xED, 0xAD, 0xAD, 0xFE, 0xED, 0xAD, 0xAD};
1130 /* Just free()ed */
1131 static const unsigned char fill_deadbeef[] =
1132  {0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF,
1133   0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF};
1134 #  define FILL_DEADBEEF(s, n)   \
1135         (void)(FILL_DEAD?  (fill_pat_4bytes((s), (n), fill_deadbeef), 0) : 0)
1136 #  define FILL_FEEDADAD(s, n)   \
1137         (void)(FILL_ALIVE? (fill_pat_4bytes((s), (n), fill_feedadad), 0) : 0)
1138 #else
1139 #  define FILL_DEADBEEF(s, n)   ((void)0)
1140 #  define FILL_FEEDADAD(s, n)   ((void)0)
1141 #  undef MALLOC_FILL_CHECK
1142 #endif
1143
1144 #ifdef MALLOC_FILL_CHECK
1145 static int
1146 cmp_pat_4bytes(unsigned char *s, size_t nbytes, const unsigned char *fill)
1147 {
1148     unsigned char *e = s + nbytes;
1149     long *lp;
1150     const long lfill = *(long*)fill;
1151
1152     if (PTR2UV(s) & (sizeof(long)-1)) {         /* Align the pattern */
1153         int shift = sizeof(long) - (PTR2UV(s) & (sizeof(long)-1));
1154         unsigned const char *f = fill + sizeof(long) - shift;
1155         unsigned char *e1 = s + shift;
1156
1157         while (s < e1)
1158             if (*s++ != *f++)
1159                 return 1;
1160     }
1161     lp = (long*)s;
1162     while ((unsigned char*)(lp + 1) <= e)
1163         if (*lp++ != lfill)
1164             return 1;
1165     s = (unsigned char*)lp;
1166     while (s < e)
1167         if (*s++ != *fill++)
1168             return 1;
1169     return 0;
1170 }
1171 #  define FILLCHECK_DEADBEEF(s, n)                                      \
1172         ASSERT(!FILL_CHECK || !cmp_pat_4bytes(s, n, fill_deadbeef),     \
1173                "free()ed/realloc()ed-away memory was overwritten")
1174 #else
1175 #  define FILLCHECK_DEADBEEF(s, n)      ((void)0)
1176 #endif
1177
1178 STATIC int
1179 S_adjust_size_and_find_bucket(size_t *nbytes_p)
1180 {
1181         MEM_SIZE shiftr;
1182         int bucket;
1183         size_t nbytes;
1184
1185         PERL_ARGS_ASSERT_ADJUST_SIZE_AND_FIND_BUCKET;
1186
1187         nbytes = *nbytes_p;
1188
1189         /*
1190          * Convert amount of memory requested into
1191          * closest block size stored in hash buckets
1192          * which satisfies request.  Account for
1193          * space used per block for accounting.
1194          */
1195 #ifdef PACK_MALLOC
1196 #  ifdef SMALL_BUCKET_VIA_TABLE
1197         if (nbytes == 0)
1198             bucket = MIN_BUCKET;
1199         else if (nbytes <= SIZE_TABLE_MAX) {
1200             bucket = bucket_of[(nbytes - 1) >> BUCKET_TABLE_SHIFT];
1201         } else
1202 #  else
1203         if (nbytes == 0)
1204             nbytes = 1;
1205         if (nbytes <= MAX_POW2_ALGO) goto do_shifts;
1206         else
1207 #  endif
1208 #endif 
1209         {
1210             POW2_OPTIMIZE_ADJUST(nbytes);
1211             nbytes += M_OVERHEAD;
1212             nbytes = (nbytes + 3) &~ 3; 
1213 #if defined(PACK_MALLOC) && !defined(SMALL_BUCKET_VIA_TABLE)
1214           do_shifts:
1215 #endif
1216             shiftr = (nbytes - 1) >> START_SHIFT;
1217             bucket = START_SHIFTS_BUCKET;
1218             /* apart from this loop, this is O(1) */
1219             while (shiftr >>= 1)
1220                 bucket += BUCKETS_PER_POW2;
1221         }
1222         *nbytes_p = nbytes;
1223         return bucket;
1224 }
1225
1226 Malloc_t
1227 Perl_malloc(size_t nbytes)
1228 {
1229         dVAR;
1230         union overhead *p;
1231         int bucket;
1232
1233         /* A structure that has more than PTRDIFF_MAX bytes is unfortunately
1234          * legal in C, but in such, if two elements are far enough apart, we
1235          * can't legally find out how far apart they are.  Limit the size of a
1236          * malloc so that pointer subtraction in the same structure is always
1237          * well defined */
1238         if (nbytes > PTRDIFF_MAX) {
1239             MYMALLOC_WRITE2STDERR("Memory requests are limited to PTRDIFF_MAX"
1240                                   " bytes to prevent possible undefined"
1241                                   " behavior");
1242             return NULL;
1243         }
1244
1245 #if defined(DEBUGGING) || defined(RCHECK)
1246         MEM_SIZE size = nbytes;
1247 #endif
1248
1249         BARK_64K_LIMIT("Allocation",nbytes,nbytes);
1250 #ifdef DEBUGGING
1251         if ((long)nbytes < 0)
1252             croak("%s", "panic: malloc");
1253 #endif
1254
1255         bucket = adjust_size_and_find_bucket(&nbytes);
1256         MALLOC_LOCK;
1257         /*
1258          * If nothing in hash bucket right now,
1259          * request more memory from the system.
1260          */
1261         if (nextf[bucket] == NULL)    
1262                 morecore(bucket);
1263         if ((p = nextf[bucket]) == NULL) {
1264                 MALLOC_UNLOCK;
1265                 {
1266                     dTHX;
1267                     if (!PL_nomemok) {
1268 #if defined(PLAIN_MALLOC) && defined(NO_FANCY_MALLOC)
1269                         MYMALLOC_WRITE2STDERR("Out of memory!\n");
1270 #else
1271                         char buff[80];
1272                         char *eb = buff + sizeof(buff) - 1;
1273                         char *s = eb;
1274                         size_t n = nbytes;
1275
1276                         MYMALLOC_WRITE2STDERR("Out of memory during request for ");
1277 #if defined(DEBUGGING) || defined(RCHECK)
1278                         n = size;
1279 #endif
1280                         *s = 0;                 
1281                         do {
1282                             *--s = '0' + (n % 10);
1283                         } while (n /= 10);
1284                         MYMALLOC_WRITE2STDERR(s);
1285                         MYMALLOC_WRITE2STDERR(" bytes, total sbrk() is ");
1286                         s = eb;
1287                         n = goodsbrk + sbrk_slack;
1288                         do {
1289                             *--s = '0' + (n % 10);
1290                         } while (n /= 10);
1291                         MYMALLOC_WRITE2STDERR(s);
1292                         MYMALLOC_WRITE2STDERR(" bytes!\n");
1293 #endif /* defined(PLAIN_MALLOC) && defined(NO_FANCY_MALLOC) */
1294                         my_exit(1);
1295                     }
1296                 }
1297                 return (NULL);
1298         }
1299
1300         /* remove from linked list */
1301 #ifdef DEBUGGING
1302         if ( (PTR2UV(p) & (MEM_ALIGNBYTES - 1))
1303                                                 /* Can't get this low */
1304              || (p && PTR2UV(p) < (1<<LOG_OF_MIN_ARENA)) ) {
1305             dTHX;
1306             PerlIO_printf(PerlIO_stderr(),
1307                           "Unaligned pointer in the free chain 0x%" UVxf "\n",
1308                           PTR2UV(p));
1309         }
1310         if ( (PTR2UV(p->ov_next) & (MEM_ALIGNBYTES - 1))
1311              || (p->ov_next && PTR2UV(p->ov_next) < (1<<LOG_OF_MIN_ARENA)) ) {
1312             dTHX;
1313             PerlIO_printf(PerlIO_stderr(),
1314                           "Unaligned \"next\" pointer in the free "
1315                           "chain 0x%" UVxf " at 0x%" UVxf "\n",
1316                           PTR2UV(p->ov_next), PTR2UV(p));
1317         }
1318 #endif
1319         nextf[bucket] = p->ov_next;
1320
1321         MALLOC_UNLOCK;
1322
1323         DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
1324                               "0x% "UVxf ": (%05lu) malloc %ld bytes\n",
1325                               PTR2UV((Malloc_t)(p + CHUNK_SHIFT)), (unsigned long)(PL_an++),
1326                               (long)size));
1327
1328         FILLCHECK_DEADBEEF((unsigned char*)(p + CHUNK_SHIFT),
1329                            BUCKET_SIZE_REAL(bucket) + RMAGIC_SZ);
1330
1331 #ifdef IGNORE_SMALL_BAD_FREE
1332         if (bucket >= FIRST_BUCKET_WITH_CHECK)
1333 #endif 
1334             OV_MAGIC(p, bucket) = MAGIC;
1335 #ifndef PACK_MALLOC
1336         OV_INDEX(p) = bucket;
1337 #endif
1338 #ifdef RCHECK
1339         /*
1340          * Record allocated size of block and
1341          * bound space with magic numbers.
1342          */
1343         p->ov_rmagic = RMAGIC;
1344         if (bucket <= MAX_SHORT_BUCKET) {
1345             int i;
1346             
1347             nbytes = size + M_OVERHEAD; 
1348             p->ov_size = nbytes - 1;
1349             if ((i = nbytes & (RMAGIC_SZ-1))) {
1350                 i = RMAGIC_SZ - i;
1351                 while (i--) /* nbytes - RMAGIC_SZ is end of alloced area */
1352                     ((caddr_t)p + nbytes - RMAGIC_SZ)[i] = RMAGIC_C;
1353             }
1354             /* Same at RMAGIC_SZ-aligned RMAGIC */
1355             nbytes = (nbytes + RMAGIC_SZ - 1) & ~(RMAGIC_SZ - 1);
1356             ((u_int *)((caddr_t)p + nbytes))[-1] = RMAGIC;
1357         }
1358         FILL_FEEDADAD((unsigned char *)(p + CHUNK_SHIFT), size);
1359 #endif
1360         return ((Malloc_t)(p + CHUNK_SHIFT));
1361 }
1362
1363 static char *last_sbrk_top;
1364 static char *last_op;                   /* This arena can be easily extended. */
1365 static MEM_SIZE sbrked_remains;
1366
1367 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1368 static int sbrks;
1369 #endif 
1370
1371 struct chunk_chain_s {
1372     struct chunk_chain_s *next;
1373     MEM_SIZE size;
1374 };
1375 static struct chunk_chain_s *chunk_chain;
1376 static int n_chunks;
1377 static char max_bucket;
1378
1379 /* Cutoff a piece of one of the chunks in the chain.  Prefer smaller chunk. */
1380 static void *
1381 get_from_chain(MEM_SIZE size)
1382 {
1383     struct chunk_chain_s *elt = chunk_chain, **oldp = &chunk_chain;
1384     struct chunk_chain_s **oldgoodp = NULL;
1385     long min_remain = LONG_MAX;
1386
1387     while (elt) {
1388         if (elt->size >= size) {
1389             long remains = elt->size - size;
1390             if (remains >= 0 && remains < min_remain) {
1391                 oldgoodp = oldp;
1392                 min_remain = remains;
1393             }
1394             if (remains == 0) {
1395                 break;
1396             }
1397         }
1398         oldp = &( elt->next );
1399         elt = elt->next;
1400     }
1401     if (!oldgoodp) return NULL;
1402     if (min_remain) {
1403         void *ret = *oldgoodp;
1404         struct chunk_chain_s *next = (*oldgoodp)->next;
1405         
1406         *oldgoodp = (struct chunk_chain_s *)((char*)ret + size);
1407         (*oldgoodp)->size = min_remain;
1408         (*oldgoodp)->next = next;
1409         return ret;
1410     } else {
1411         void *ret = *oldgoodp;
1412         *oldgoodp = (*oldgoodp)->next;
1413         n_chunks--;
1414         return ret;
1415     }
1416 }
1417
1418 static void
1419 add_to_chain(void *p, MEM_SIZE size, MEM_SIZE chip)
1420 {
1421     struct chunk_chain_s *next = chunk_chain;
1422     char *cp = (char*)p;
1423     
1424     cp += chip;
1425     chunk_chain = (struct chunk_chain_s *)cp;
1426     chunk_chain->size = size - chip;
1427     chunk_chain->next = next;
1428     n_chunks++;
1429 }
1430
1431 static void *
1432 get_from_bigger_buckets(int bucket, MEM_SIZE size)
1433 {
1434     int price = 1;
1435     static int bucketprice[NBUCKETS];
1436     while (bucket <= max_bucket) {
1437         /* We postpone stealing from bigger buckets until we want it
1438            often enough. */
1439         if (nextf[bucket] && bucketprice[bucket]++ >= price) {
1440             /* Steal it! */
1441             void *ret = (void*)(nextf[bucket] - 1 + CHUNK_SHIFT);
1442             bucketprice[bucket] = 0;
1443             if (((char*)nextf[bucket]) - M_OVERHEAD == last_op) {
1444                 last_op = NULL;         /* Disable optimization */
1445             }
1446             nextf[bucket] = nextf[bucket]->ov_next;
1447 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1448             nmalloc[bucket]--;
1449             start_slack -= M_OVERHEAD;
1450 #endif 
1451             add_to_chain(ret, (BUCKET_SIZE_NO_SURPLUS(bucket) +
1452                                POW2_OPTIMIZE_SURPLUS(bucket)), 
1453                          size);
1454             return ret;
1455         }
1456         bucket++;
1457     }
1458     return NULL;
1459 }
1460
1461 static union overhead *
1462 getpages(MEM_SIZE needed, int *nblksp, int bucket)
1463 {
1464     dVAR;
1465     /* Need to do (possibly expensive) system call. Try to
1466        optimize it for rare calling. */
1467     MEM_SIZE require = needed - sbrked_remains;
1468     char *cp;
1469     union overhead *ovp;
1470     MEM_SIZE slack = 0;
1471
1472     if (sbrk_goodness > 0) {
1473         if (!last_sbrk_top && require < (MEM_SIZE)FIRST_SBRK) 
1474             require = FIRST_SBRK;
1475         else if (require < (MEM_SIZE)MIN_SBRK) require = MIN_SBRK;
1476
1477         if (require < (Size_t)(goodsbrk * MIN_SBRK_FRAC1000 / 1000))
1478             require = goodsbrk * MIN_SBRK_FRAC1000 / 1000;
1479         require = ((require - 1 + MIN_SBRK) / MIN_SBRK) * MIN_SBRK;
1480     } else {
1481         require = needed;
1482         last_sbrk_top = 0;
1483         sbrked_remains = 0;
1484     }
1485
1486     DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1487                           "sbrk(%ld) for %ld-byte-long arena\n",
1488                           (long)require, (long) needed));
1489     cp = (char *)sbrk(require);
1490 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1491     sbrks++;
1492 #endif 
1493     if (cp == last_sbrk_top) {
1494         /* Common case, anything is fine. */
1495         sbrk_goodness++;
1496         ovp = (union overhead *) (cp - sbrked_remains);
1497         last_op = cp - sbrked_remains;
1498         sbrked_remains = require - (needed - sbrked_remains);
1499     } else if (cp == (char *)-1) { /* no more room! */
1500         ovp = (union overhead *)emergency_sbrk(needed);
1501         if (ovp == (union overhead *)-1)
1502             return 0;
1503         if (((char*)ovp) > last_op) {   /* Cannot happen with current emergency_sbrk() */
1504             last_op = 0;
1505         }
1506         return ovp;
1507     } else {                    /* Non-continuous or first sbrk(). */
1508         long add = sbrked_remains;
1509         char *newcp;
1510
1511         if (sbrked_remains) {   /* Put rest into chain, we
1512                                    cannot use it right now. */
1513             add_to_chain((void*)(last_sbrk_top - sbrked_remains),
1514                          sbrked_remains, 0);
1515         }
1516
1517         /* Second, check alignment. */
1518         slack = 0;
1519
1520         /* WANTED_ALIGNMENT may be more than NEEDED_ALIGNMENT, but this may
1521            improve performance of memory access. */
1522         if (PTR2UV(cp) & (WANTED_ALIGNMENT - 1)) { /* Not aligned. */
1523             slack = WANTED_ALIGNMENT - (PTR2UV(cp) & (WANTED_ALIGNMENT - 1));
1524             add += slack;
1525         }
1526                 
1527         if (add) {
1528             DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1529                                   "sbrk(%ld) to fix non-continuous/off-page sbrk:\n\t%ld for alignment,\t%ld were assumed to come from the tail of the previous sbrk\n",
1530                                   (long)add, (long) slack,
1531                                   (long) sbrked_remains));
1532             newcp = (char *)sbrk(add);
1533 #if defined(DEBUGGING_MSTATS)
1534             sbrks++;
1535             sbrk_slack += add;
1536 #endif
1537             if (newcp != cp + require) {
1538                 /* Too bad: even rounding sbrk() is not continuous.*/
1539                 DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1540                                       "failed to fix bad sbrk()\n"));
1541 #ifdef PACK_MALLOC
1542                 if (slack) {
1543                     MALLOC_UNLOCK;
1544                     fatalcroak("panic: Off-page sbrk\n");
1545                 }
1546 #endif
1547                 if (sbrked_remains) {
1548                     /* Try again. */
1549 #if defined(DEBUGGING_MSTATS)
1550                     sbrk_slack += require;
1551 #endif
1552                     require = needed;
1553                     DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1554                                           "straight sbrk(%ld)\n",
1555                                           (long)require));
1556                     cp = (char *)sbrk(require);
1557 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1558                     sbrks++;
1559 #endif 
1560                     if (cp == (char *)-1)
1561                         return 0;
1562                 }
1563                 sbrk_goodness = -1;     /* Disable optimization!
1564                                    Continue with not-aligned... */
1565             } else {
1566                 cp += slack;
1567                 require += sbrked_remains;
1568             }
1569         }
1570
1571         if (last_sbrk_top) {
1572             sbrk_goodness -= SBRK_FAILURE_PRICE;
1573         }
1574
1575         ovp = (union overhead *) cp;
1576         /*
1577          * Round up to minimum allocation size boundary
1578          * and deduct from block count to reflect.
1579          */
1580
1581 #  if NEEDED_ALIGNMENT > MEM_ALIGNBYTES
1582         if (PTR2UV(ovp) & (NEEDED_ALIGNMENT - 1))
1583             fatalcroak("Misalignment of sbrk()\n");
1584         else
1585 #  endif
1586         if (PTR2UV(ovp) & (MEM_ALIGNBYTES - 1)) {
1587             DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1588                                   "fixing sbrk(): %d bytes off machine alignment\n",
1589                                   (int)(PTR2UV(ovp) & (MEM_ALIGNBYTES - 1))));
1590             ovp = INT2PTR(union overhead *,(PTR2UV(ovp) + MEM_ALIGNBYTES) &
1591                                      (MEM_ALIGNBYTES - 1));
1592             (*nblksp)--;
1593 # if defined(DEBUGGING_MSTATS)
1594             /* This is only approx. if TWO_POT_OPTIMIZE: */
1595             sbrk_slack += (1 << (bucket >> BUCKET_POW2_SHIFT));
1596 # endif
1597         }
1598         ;                               /* Finish "else" */
1599         sbrked_remains = require - needed;
1600         last_op = cp;
1601     }
1602 #if !defined(PLAIN_MALLOC) && !defined(NO_FANCY_MALLOC)
1603     emergency_buffer_last_req = 0;
1604 #endif
1605     last_sbrk_top = cp + require;
1606 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1607     goodsbrk += require;
1608 #endif  
1609     return ovp;
1610 }
1611
1612 static int
1613 getpages_adjacent(MEM_SIZE require)
1614 {           
1615     if (require <= sbrked_remains) {
1616         sbrked_remains -= require;
1617     } else {
1618         char *cp;
1619
1620         require -= sbrked_remains;
1621         /* We do not try to optimize sbrks here, we go for place. */
1622         cp = (char*) sbrk(require);
1623 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1624         sbrks++;
1625         goodsbrk += require;
1626 #endif 
1627         if (cp == last_sbrk_top) {
1628             sbrked_remains = 0;
1629             last_sbrk_top = cp + require;
1630         } else {
1631             if (cp == (char*)-1) {      /* Out of memory */
1632 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1633                 goodsbrk -= require;
1634 #endif
1635                 return 0;
1636             }
1637             /* Report the failure: */
1638             if (sbrked_remains)
1639                 add_to_chain((void*)(last_sbrk_top - sbrked_remains),
1640                              sbrked_remains, 0);
1641             add_to_chain((void*)cp, require, 0);
1642             sbrk_goodness -= SBRK_FAILURE_PRICE;
1643             sbrked_remains = 0;
1644             last_sbrk_top = 0;
1645             last_op = 0;
1646             return 0;
1647         }
1648     }
1649             
1650     return 1;
1651 }
1652
1653 /*
1654  * Allocate more memory to the indicated bucket.
1655  */
1656 static void
1657 morecore(int bucket)
1658 {
1659         dVAR;
1660         union overhead *ovp;
1661         int rnu;       /* 2^rnu bytes will be requested */
1662         int nblks;              /* become nblks blocks of the desired size */
1663         MEM_SIZE siz, needed;
1664         static int were_called = 0;
1665
1666         if (nextf[bucket])
1667                 return;
1668 #ifndef NO_PERL_MALLOC_ENV
1669         if (!were_called) {
1670             /* It's our first time.  Initialize ourselves */
1671             were_called = 1;    /* Avoid a loop */
1672             if (!MallocCfg[MallocCfg_skip_cfg_env]) {
1673                 char *s = getenv("PERL_MALLOC_OPT"), *t = s, *off;
1674                 const char *opts = PERL_MALLOC_OPT_CHARS;
1675                 int changed = 0;
1676
1677                 while ( t && t[0] && t[1] == '='
1678                         && ((off = strchr(opts, *t))) ) {
1679                     IV val = 0;
1680
1681                     t += 2;
1682                     while (*t <= '9' && *t >= '0')
1683                         val = 10*val + *t++ - '0';
1684                     if (!*t || *t == ';') {
1685                         if (MallocCfg[off - opts] != val)
1686                             changed = 1;
1687                         MallocCfg[off - opts] = val;
1688                         if (*t)
1689                             t++;
1690                     }
1691                 }
1692                 if (t && *t) {
1693                     dTHX;
1694                     MYMALLOC_WRITE2STDERR("Unrecognized part of PERL_MALLOC_OPT: \"");
1695                     MYMALLOC_WRITE2STDERR(t);
1696                     MYMALLOC_WRITE2STDERR("\"\n");
1697                 }
1698                 if (changed)
1699                     MallocCfg[MallocCfg_cfg_env_read] = 1;
1700             }
1701         }
1702 #endif
1703         if (bucket == sizeof(MEM_SIZE)*8*BUCKETS_PER_POW2) {
1704             MALLOC_UNLOCK;
1705             croak("%s", "Out of memory during ridiculously large request");
1706         }
1707         if (bucket > max_bucket)
1708             max_bucket = bucket;
1709
1710         rnu = ( (bucket <= (LOG_OF_MIN_ARENA << BUCKET_POW2_SHIFT)) 
1711                 ? LOG_OF_MIN_ARENA 
1712                 : (bucket >> BUCKET_POW2_SHIFT) );
1713         /* This may be overwritten later: */
1714         nblks = 1 << (rnu - (bucket >> BUCKET_POW2_SHIFT)); /* how many blocks to get */
1715         needed = ((MEM_SIZE)1 << rnu) + POW2_OPTIMIZE_SURPLUS(bucket);
1716         if (nextf[rnu << BUCKET_POW2_SHIFT]) { /* 2048b bucket. */
1717             ovp = nextf[rnu << BUCKET_POW2_SHIFT] - 1 + CHUNK_SHIFT;
1718             nextf[rnu << BUCKET_POW2_SHIFT]
1719                 = nextf[rnu << BUCKET_POW2_SHIFT]->ov_next;
1720 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1721             nmalloc[rnu << BUCKET_POW2_SHIFT]--;
1722             start_slack -= M_OVERHEAD;
1723 #endif 
1724             DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1725                                   "stealing %ld bytes from %ld arena\n",
1726                                   (long) needed, (long) rnu << BUCKET_POW2_SHIFT));
1727         } else if (chunk_chain 
1728                    && (ovp = (union overhead*) get_from_chain(needed))) {
1729             DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1730                                   "stealing %ld bytes from chain\n",
1731                                   (long) needed));
1732         } else if ( (ovp = (union overhead*)
1733                      get_from_bigger_buckets((rnu << BUCKET_POW2_SHIFT) + 1,
1734                                              needed)) ) {
1735             DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1736                                   "stealing %ld bytes from bigger buckets\n",
1737                                   (long) needed));
1738         } else if (needed <= sbrked_remains) {
1739             ovp = (union overhead *)(last_sbrk_top - sbrked_remains);
1740             sbrked_remains -= needed;
1741             last_op = (char*)ovp;
1742         } else 
1743             ovp = getpages(needed, &nblks, bucket);
1744
1745         if (!ovp)
1746             return;
1747         FILL_DEADBEEF((unsigned char*)ovp, needed);
1748
1749         /*
1750          * Add new memory allocated to that on
1751          * free list for this hash bucket.
1752          */
1753         siz = BUCKET_SIZE_NO_SURPLUS(bucket); /* No surplus if nblks > 1 */
1754 #ifdef PACK_MALLOC
1755         *(u_char*)ovp = bucket; /* Fill index. */
1756         if (bucket <= MAX_PACKED) {
1757             ovp = (union overhead *) ((char*)ovp + BLK_SHIFT(bucket));
1758             nblks = N_BLKS(bucket);
1759 #  ifdef DEBUGGING_MSTATS
1760             start_slack += BLK_SHIFT(bucket);
1761 #  endif
1762         } else if (bucket < LOG_OF_MIN_ARENA * BUCKETS_PER_POW2) {
1763             ovp = (union overhead *) ((char*)ovp + BLK_SHIFT(bucket));
1764             siz -= sizeof(union overhead);
1765         } else ovp++;           /* One chunk per block. */
1766 #endif /* PACK_MALLOC */
1767         nextf[bucket] = ovp;
1768 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1769         nmalloc[bucket] += nblks;
1770         if (bucket > MAX_PACKED) {
1771             start_slack += M_OVERHEAD * nblks;
1772         }
1773 #endif 
1774
1775         while (--nblks > 0) {
1776                 ovp->ov_next = (union overhead *)((caddr_t)ovp + siz);
1777                 ovp = (union overhead *)((caddr_t)ovp + siz);
1778         }
1779         /* Not all sbrks return zeroed memory.*/
1780         ovp->ov_next = (union overhead *)NULL;
1781 #ifdef PACK_MALLOC
1782         if (bucket == 7*BUCKETS_PER_POW2) { /* Special case, explanation is above. */
1783             union overhead *n_op = nextf[7*BUCKETS_PER_POW2]->ov_next;
1784             nextf[7*BUCKETS_PER_POW2] = 
1785                 (union overhead *)((caddr_t)nextf[7*BUCKETS_PER_POW2] 
1786                                    - sizeof(union overhead));
1787             nextf[7*BUCKETS_PER_POW2]->ov_next = n_op;
1788         }
1789 #endif /* !PACK_MALLOC */
1790 }
1791
1792 Free_t
1793 Perl_mfree(Malloc_t where)
1794 {
1795         dVAR;
1796         MEM_SIZE size;
1797         union overhead *ovp;
1798         char *cp = (char*)where;
1799 #ifdef PACK_MALLOC
1800         u_char bucket;
1801 #endif 
1802
1803         DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1804                               "0x%" UVxf ": (%05lu) free\n",
1805                               PTR2UV(cp), (unsigned long)(PL_an++)));
1806
1807         if (cp == NULL)
1808                 return;
1809 #ifdef DEBUGGING
1810         if (PTR2UV(cp) & (MEM_ALIGNBYTES - 1))
1811             croak("%s", "wrong alignment in free()");
1812 #endif
1813         ovp = (union overhead *)((caddr_t)cp 
1814                                 - sizeof (union overhead) * CHUNK_SHIFT);
1815 #ifdef PACK_MALLOC
1816         bucket = OV_INDEX(ovp);
1817 #endif 
1818 #ifdef IGNORE_SMALL_BAD_FREE
1819         if ((bucket >= FIRST_BUCKET_WITH_CHECK) 
1820             && (OV_MAGIC(ovp, bucket) != MAGIC))
1821 #else
1822         if (OV_MAGIC(ovp, bucket) != MAGIC)
1823 #endif 
1824             {
1825                 static int bad_free_warn = -1;
1826                 if (bad_free_warn == -1) {
1827                     dTHX;
1828                     char *pbf = PerlEnv_getenv("PERL_BADFREE");
1829                     bad_free_warn = (pbf) ? strNE("0", pbf) : 1;
1830                 }
1831                 if (!bad_free_warn)
1832                     return;
1833 #ifdef RCHECK
1834                 {
1835                     dTHX;
1836                     if (!PERL_IS_ALIVE || !PL_curcop)
1837                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_MALLOC), "%s free() ignored (RMAGIC, PERL_CORE)",
1838                                          ovp->ov_rmagic == RMAGIC - 1 ?
1839                                          "Duplicate" : "Bad");
1840                 }
1841 #else
1842                 {
1843                     dTHX;
1844                     if (!PERL_IS_ALIVE || !PL_curcop)
1845                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_MALLOC), "%s", "Bad free() ignored (PERL_CORE)");
1846                 }
1847 #endif
1848                 return;                         /* sanity */
1849             }
1850 #ifdef RCHECK
1851         ASSERT(ovp->ov_rmagic == RMAGIC, "chunk's head overwrite");
1852         if (OV_INDEX(ovp) <= MAX_SHORT_BUCKET) {
1853             int i;
1854             MEM_SIZE nbytes = ovp->ov_size + 1;
1855
1856             if ((i = nbytes & (RMAGIC_SZ-1))) {
1857                 i = RMAGIC_SZ - i;
1858                 while (i--) {   /* nbytes - RMAGIC_SZ is end of alloced area */
1859                     ASSERT(((caddr_t)ovp + nbytes - RMAGIC_SZ)[i] == RMAGIC_C,
1860                            "chunk's tail overwrite");
1861                 }
1862             }
1863             /* Same at RMAGIC_SZ-aligned RMAGIC */
1864             nbytes = (nbytes + (RMAGIC_SZ-1)) & ~(RMAGIC_SZ-1);
1865             ASSERT(((u_int *)((caddr_t)ovp + nbytes))[-1] == RMAGIC,
1866                    "chunk's tail overwrite");       
1867             FILLCHECK_DEADBEEF((unsigned char*)((caddr_t)ovp + nbytes),
1868                                BUCKET_SIZE(OV_INDEX(ovp)) - nbytes);
1869         }
1870         FILL_DEADBEEF((unsigned char*)(ovp+CHUNK_SHIFT),
1871                       BUCKET_SIZE_REAL(OV_INDEX(ovp)) + RMAGIC_SZ);
1872         ovp->ov_rmagic = RMAGIC - 1;
1873 #endif
1874         ASSERT(OV_INDEX(ovp) < NBUCKETS, "chunk's head overwrite");
1875         size = OV_INDEX(ovp);
1876
1877         MALLOC_LOCK;
1878         ovp->ov_next = nextf[size];
1879         nextf[size] = ovp;
1880         MALLOC_UNLOCK;
1881 }
1882
1883 /* There is no need to do any locking in realloc (with an exception of
1884    trying to grow in place if we are at the end of the chain).
1885    If somebody calls us from a different thread with the same address,
1886    we are sole anyway.  */
1887
1888 Malloc_t
1889 Perl_realloc(void *mp, size_t nbytes)
1890 {
1891         dVAR;
1892         MEM_SIZE onb;
1893         union overhead *ovp;
1894         char *res;
1895         int prev_bucket;
1896         int bucket;
1897         int incr;               /* 1 if does not fit, -1 if "easily" fits in a
1898                                    smaller bucket, otherwise 0.  */
1899         char *cp = (char*)mp;
1900
1901 #ifdef DEBUGGING
1902         MEM_SIZE size = nbytes;
1903
1904         if ((long)nbytes < 0)
1905             croak("%s", "panic: realloc");
1906 #endif
1907
1908         BARK_64K_LIMIT("Reallocation",nbytes,size);
1909         if (!cp)
1910                 return Perl_malloc(nbytes);
1911
1912         ovp = (union overhead *)((caddr_t)cp 
1913                                 - sizeof (union overhead) * CHUNK_SHIFT);
1914         bucket = OV_INDEX(ovp);
1915
1916 #ifdef IGNORE_SMALL_BAD_FREE
1917         if ((bucket >= FIRST_BUCKET_WITH_CHECK) 
1918             && (OV_MAGIC(ovp, bucket) != MAGIC))
1919 #else
1920         if (OV_MAGIC(ovp, bucket) != MAGIC)
1921 #endif 
1922             {
1923                 static int bad_free_warn = -1;
1924                 if (bad_free_warn == -1) {
1925                     dTHX;
1926                     char *pbf = PerlEnv_getenv("PERL_BADFREE");
1927                     bad_free_warn = (pbf) ? strNE("0", pbf) : 1;
1928                 }
1929                 if (!bad_free_warn)
1930                     return NULL;
1931 #ifdef RCHECK
1932                 {
1933                     dTHX;
1934                     if (!PERL_IS_ALIVE || !PL_curcop)
1935                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_MALLOC), "%srealloc() %signored",
1936                                          (ovp->ov_rmagic == RMAGIC - 1 ? "" : "Bad "),
1937                                          ovp->ov_rmagic == RMAGIC - 1
1938                                          ? "of freed memory " : "");
1939                 }
1940 #else
1941                 {
1942                     dTHX;
1943                     if (!PERL_IS_ALIVE || !PL_curcop)
1944                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_MALLOC), "%s",
1945                                          "Bad realloc() ignored");
1946                 }
1947 #endif
1948                 return NULL;                    /* sanity */
1949             }
1950
1951         onb = BUCKET_SIZE_REAL(bucket);
1952         /* 
1953          *  avoid the copy if same size block.
1954          *  We are not aggressive with boundary cases. Note that it might
1955          *  (for a small number of cases) give false negative if
1956          *  both new size and old one are in the bucket for
1957          *  FIRST_BIG_POW2, but the new one is near the lower end.
1958          *
1959          *  We do not try to go to 1.5 times smaller bucket so far.
1960          */
1961         if (nbytes > onb) incr = 1;
1962         else {
1963 #ifdef DO_NOT_TRY_HARDER_WHEN_SHRINKING
1964             if ( /* This is a little bit pessimal if PACK_MALLOC: */
1965                 nbytes > ( (onb >> 1) - M_OVERHEAD )
1966 #  ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
1967                 || (bucket == FIRST_BIG_POW2 && nbytes >= LAST_SMALL_BOUND )
1968 #  endif        
1969                 )
1970 #else  /* !DO_NOT_TRY_HARDER_WHEN_SHRINKING */
1971                 prev_bucket = ( (bucket > MAX_PACKED + 1) 
1972                                 ? bucket - BUCKETS_PER_POW2
1973                                 : bucket - 1);
1974              if (nbytes > BUCKET_SIZE_REAL(prev_bucket))
1975 #endif /* !DO_NOT_TRY_HARDER_WHEN_SHRINKING */
1976                  incr = 0;
1977              else incr = -1;
1978         }
1979 #ifdef STRESS_REALLOC
1980         goto hard_way;
1981 #endif
1982         if (incr == 0) {
1983           inplace_label:
1984 #ifdef RCHECK
1985                 /*
1986                  * Record new allocated size of block and
1987                  * bound space with magic numbers.
1988                  */
1989                 if (OV_INDEX(ovp) <= MAX_SHORT_BUCKET) {
1990                        int i, nb = ovp->ov_size + 1;
1991
1992                        if ((i = nb & (RMAGIC_SZ-1))) {
1993                            i = RMAGIC_SZ - i;
1994                            while (i--) { /* nb - RMAGIC_SZ is end of alloced area */
1995                                ASSERT(((caddr_t)ovp + nb - RMAGIC_SZ)[i] == RMAGIC_C, "chunk's tail overwrite");
1996                            }
1997                        }
1998                        /* Same at RMAGIC_SZ-aligned RMAGIC */
1999                        nb = (nb + (RMAGIC_SZ-1)) & ~(RMAGIC_SZ-1);
2000                        ASSERT(((u_int *)((caddr_t)ovp + nb))[-1] == RMAGIC,
2001                               "chunk's tail overwrite");
2002                        FILLCHECK_DEADBEEF((unsigned char*)((caddr_t)ovp + nb),
2003                                           BUCKET_SIZE(OV_INDEX(ovp)) - nb);
2004                        if (nbytes > ovp->ov_size + 1 - M_OVERHEAD)
2005                            FILL_FEEDADAD((unsigned char*)cp + ovp->ov_size + 1 - M_OVERHEAD,
2006                                      nbytes - (ovp->ov_size + 1 - M_OVERHEAD));
2007                        else
2008                            FILL_DEADBEEF((unsigned char*)cp + nbytes,
2009                                          nb - M_OVERHEAD + RMAGIC_SZ - nbytes);
2010                         /*
2011                          * Convert amount of memory requested into
2012                          * closest block size stored in hash buckets
2013                          * which satisfies request.  Account for
2014                          * space used per block for accounting.
2015                          */
2016                         nbytes += M_OVERHEAD;
2017                         ovp->ov_size = nbytes - 1;
2018                         if ((i = nbytes & (RMAGIC_SZ-1))) {
2019                             i = RMAGIC_SZ - i;
2020                             while (i--) /* nbytes - RMAGIC_SZ is end of alloced area */
2021                                 ((caddr_t)ovp + nbytes - RMAGIC_SZ)[i]
2022                                     = RMAGIC_C;
2023                         }
2024                         /* Same at RMAGIC_SZ-aligned RMAGIC */
2025                         nbytes = (nbytes + (RMAGIC_SZ-1)) & ~(RMAGIC_SZ - 1);
2026                         ((u_int *)((caddr_t)ovp + nbytes))[-1] = RMAGIC;
2027                 }
2028 #endif
2029                 res = cp;
2030                 DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
2031                               "0x%" UVxf ": (%05lu) realloc %ld bytes inplace\n",
2032                               PTR2UV(res),(unsigned long)(PL_an++),
2033                               (long)size));
2034         } else if (incr == 1 && (cp - M_OVERHEAD == last_op) 
2035                    && (onb > (1 << LOG_OF_MIN_ARENA))) {
2036             MEM_SIZE require, newarena = nbytes, pow;
2037             int shiftr;
2038
2039             POW2_OPTIMIZE_ADJUST(newarena);
2040             newarena = newarena + M_OVERHEAD;
2041             /* newarena = (newarena + 3) &~ 3; */
2042             shiftr = (newarena - 1) >> LOG_OF_MIN_ARENA;
2043             pow = LOG_OF_MIN_ARENA + 1;
2044             /* apart from this loop, this is O(1) */
2045             while (shiftr >>= 1)
2046                 pow++;
2047             newarena = (1 << pow) + POW2_OPTIMIZE_SURPLUS(pow * BUCKETS_PER_POW2);
2048             require = newarena - onb - M_OVERHEAD;
2049             
2050             MALLOC_LOCK;
2051             if (cp - M_OVERHEAD == last_op /* We *still* are the last chunk */
2052                 && getpages_adjacent(require)) {
2053 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
2054                 nmalloc[bucket]--;
2055                 nmalloc[pow * BUCKETS_PER_POW2]++;
2056 #endif      
2057                 if (pow * BUCKETS_PER_POW2 > (MEM_SIZE)max_bucket)
2058                     max_bucket = pow * BUCKETS_PER_POW2;
2059                 *(cp - M_OVERHEAD) = pow * BUCKETS_PER_POW2; /* Fill index. */
2060                 MALLOC_UNLOCK;
2061                 goto inplace_label;
2062             } else {
2063                 MALLOC_UNLOCK;          
2064                 goto hard_way;
2065             }
2066         } else {
2067           hard_way:
2068             DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
2069                               "0x%" UVxf ": (%05lu) realloc %ld bytes the hard way\n",
2070                               PTR2UV(cp),(unsigned long)(PL_an++),
2071                               (long)size));
2072             if ((res = (char*)Perl_malloc(nbytes)) == NULL)
2073                 return (NULL);
2074             if (cp != res)                      /* common optimization */
2075                 Copy(cp, res, (MEM_SIZE)(nbytes<onb?nbytes:onb), char);
2076             Perl_mfree(cp);
2077         }
2078         return ((Malloc_t)res);
2079 }
2080
2081 Malloc_t
2082 Perl_calloc(size_t elements, size_t size)
2083 {
2084     long sz = elements * size;
2085     Malloc_t p = Perl_malloc(sz);
2086
2087     if (p) {
2088         memset((void*)p, 0, sz);
2089     }
2090     return p;
2091 }
2092
2093 char *
2094 Perl_strdup(const char *s)
2095 {
2096     MEM_SIZE l = strlen(s);
2097     char *s1 = (char *)Perl_malloc(l+1);
2098
2099     return (char *)CopyD(s, s1, (MEM_SIZE)(l+1), char);
2100 }
2101
2102 int
2103 Perl_putenv(char *a)
2104 {
2105     /* Sometimes system's putenv conflicts with my_setenv() - this is system
2106        malloc vs Perl's free(). */
2107   dTHX;
2108   char *var;
2109   char *val = a;
2110   MEM_SIZE l;
2111   char buf[80];
2112
2113   while (*val && *val != '=')
2114       val++;
2115   if (!*val)
2116       return -1;
2117   l = val - a;
2118   if (l < sizeof(buf))
2119       var = buf;
2120   else
2121       var = (char *)Perl_malloc(l + 1);
2122   Copy(a, var, l, char);
2123   var[l + 1] = 0;
2124   my_setenv(var, val+1);
2125   if (var != buf)
2126       Perl_mfree(var);
2127   return 0;
2128 }
2129
2130 MEM_SIZE
2131 Perl_malloced_size(void *p)
2132 {
2133     union overhead * const ovp = (union overhead *)
2134         ((caddr_t)p - sizeof (union overhead) * CHUNK_SHIFT);
2135     const int bucket = OV_INDEX(ovp);
2136
2137     PERL_ARGS_ASSERT_MALLOCED_SIZE;
2138
2139 #ifdef RCHECK
2140     /* The caller wants to have a complete control over the chunk,
2141        disable the memory checking inside the chunk.  */
2142     if (bucket <= MAX_SHORT_BUCKET) {
2143         const MEM_SIZE size = BUCKET_SIZE_REAL(bucket);
2144         ovp->ov_size = size + M_OVERHEAD - 1;
2145         *((u_int *)((caddr_t)ovp + size + M_OVERHEAD - RMAGIC_SZ)) = RMAGIC;
2146     }
2147 #endif
2148     return BUCKET_SIZE_REAL(bucket);
2149 }
2150
2151
2152 MEM_SIZE
2153 Perl_malloc_good_size(size_t wanted)
2154 {
2155     return BUCKET_SIZE_REAL(adjust_size_and_find_bucket(&wanted));
2156 }
2157
2158 #  ifdef BUCKETS_ROOT2
2159 #    define MIN_EVEN_REPORT 6
2160 #  else
2161 #    define MIN_EVEN_REPORT MIN_BUCKET
2162 #  endif 
2163
2164 int
2165 Perl_get_mstats(pTHX_ perl_mstats_t *buf, int buflen, int level)
2166 {
2167 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
2168         int i, j;
2169         union overhead *p;
2170         struct chunk_chain_s* nextchain;
2171
2172         PERL_ARGS_ASSERT_GET_MSTATS;
2173
2174         buf->topbucket = buf->topbucket_ev = buf->topbucket_odd 
2175             = buf->totfree = buf->total = buf->total_chain = 0;
2176
2177         buf->minbucket = MIN_BUCKET;
2178         MALLOC_LOCK;
2179         for (i = MIN_BUCKET ; i < NBUCKETS; i++) {
2180                 for (j = 0, p = nextf[i]; p; p = p->ov_next, j++)
2181                         ;
2182                 if (i < buflen) {
2183                     buf->nfree[i] = j;
2184                     buf->ntotal[i] = nmalloc[i];
2185                 }               
2186                 buf->totfree += j * BUCKET_SIZE_REAL(i);
2187                 buf->total += nmalloc[i] * BUCKET_SIZE_REAL(i);
2188                 if (nmalloc[i]) {
2189                     i % 2 ? (buf->topbucket_odd = i) : (buf->topbucket_ev = i);
2190                     buf->topbucket = i;
2191                 }
2192         }
2193         nextchain = chunk_chain;
2194         while (nextchain) {
2195             buf->total_chain += nextchain->size;
2196             nextchain = nextchain->next;
2197         }
2198         buf->total_sbrk = goodsbrk + sbrk_slack;
2199         buf->sbrks = sbrks;
2200         buf->sbrk_good = sbrk_goodness;
2201         buf->sbrk_slack = sbrk_slack;
2202         buf->start_slack = start_slack;
2203         buf->sbrked_remains = sbrked_remains;
2204         MALLOC_UNLOCK;
2205         buf->nbuckets = NBUCKETS;
2206         if (level) {
2207             for (i = MIN_BUCKET ; i < NBUCKETS; i++) {
2208                 if (i >= buflen)
2209                     break;
2210                 buf->bucket_mem_size[i] = BUCKET_SIZE_NO_SURPLUS(i);
2211                 buf->bucket_available_size[i] = BUCKET_SIZE_REAL(i);
2212             }
2213         }
2214 #else /* defined DEBUGGING_MSTATS */
2215         PerlIO_printf(Perl_error_log, "perl not compiled with DEBUGGING_MSTATS\n");
2216 #endif  /* defined DEBUGGING_MSTATS */
2217         return 0;               /* XXX unused */
2218 }
2219 /*
2220  * mstats - print out statistics about malloc
2221  * 
2222  * Prints two lines of numbers, one showing the length of the free list
2223  * for each size category, the second showing the number of mallocs -
2224  * frees for each size category.
2225  */
2226 void
2227 Perl_dump_mstats(pTHX_ const char *s)
2228 {
2229 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
2230         int i;
2231         perl_mstats_t buffer;
2232         UV nf[NBUCKETS];
2233         UV nt[NBUCKETS];
2234
2235         PERL_ARGS_ASSERT_DUMP_MSTATS;
2236
2237         buffer.nfree  = nf;
2238         buffer.ntotal = nt;
2239         get_mstats(&buffer, NBUCKETS, 0);
2240
2241         if (s)
2242             PerlIO_printf(Perl_error_log,
2243                           "Memory allocation statistics %s (buckets %" IVdf
2244                           "(%" IVdf ")..%" IVdf "(%" IVdf ")\n",
2245                           s, 
2246                           (IV)BUCKET_SIZE_REAL(MIN_BUCKET), 
2247                           (IV)BUCKET_SIZE_NO_SURPLUS(MIN_BUCKET),
2248                           (IV)BUCKET_SIZE_REAL(buffer.topbucket), 
2249                           (IV)BUCKET_SIZE_NO_SURPLUS(buffer.topbucket));
2250         PerlIO_printf(Perl_error_log, "%8" IVdf " free:", buffer.totfree);
2251         for (i = MIN_EVEN_REPORT; i <= buffer.topbucket; i += BUCKETS_PER_POW2) {
2252                 PerlIO_printf(Perl_error_log, 
2253                               ((i < 8*BUCKETS_PER_POW2 || i == 10*BUCKETS_PER_POW2)
2254                                ? " %5"UVuf 
2255                                : ((i < 12*BUCKETS_PER_POW2) ? " %3"UVuf : " %"UVuf)),
2256                               buffer.nfree[i]);
2257         }
2258 #ifdef BUCKETS_ROOT2
2259         PerlIO_printf(Perl_error_log, "\n\t   ");
2260         for (i = MIN_BUCKET + 1; i <= buffer.topbucket_odd; i += BUCKETS_PER_POW2) {
2261                 PerlIO_printf(Perl_error_log, 
2262                               ((i < 8*BUCKETS_PER_POW2 || i == 10*BUCKETS_PER_POW2)
2263                                ? " %5"UVuf 
2264                                : ((i < 12*BUCKETS_PER_POW2) ? " %3"UVuf : " %"UVuf)),
2265                               buffer.nfree[i]);
2266         }
2267 #endif 
2268         PerlIO_printf(Perl_error_log, "\n%8" IVdf " used:",
2269                                       buffer.total - buffer.totfree);
2270         for (i = MIN_EVEN_REPORT; i <= buffer.topbucket; i += BUCKETS_PER_POW2) {
2271                 PerlIO_printf(Perl_error_log, 
2272                               ((i < 8*BUCKETS_PER_POW2 || i == 10*BUCKETS_PER_POW2)
2273                                ? " %5"IVdf
2274                                : ((i < 12*BUCKETS_PER_POW2) ? " %3"IVdf : " %"IVdf)), 
2275                               buffer.ntotal[i] - buffer.nfree[i]);
2276         }
2277 #ifdef BUCKETS_ROOT2
2278         PerlIO_printf(Perl_error_log, "\n\t   ");
2279         for (i = MIN_BUCKET + 1; i <= buffer.topbucket_odd; i += BUCKETS_PER_POW2) {
2280                 PerlIO_printf(Perl_error_log, 
2281                               ((i < 8*BUCKETS_PER_POW2 || i == 10*BUCKETS_PER_POW2)
2282                                ? " %5"IVdf 
2283                                : ((i < 12*BUCKETS_PER_POW2) ? " %3"IVdf : " %"IVdf)),
2284                               buffer.ntotal[i] - buffer.nfree[i]);
2285         }
2286 #endif 
2287         PerlIO_printf(Perl_error_log, "\nTotal sbrk(): %" IVdf "/%" IVdf ":%"
2288                       IVdf ". Odd ends: pad+heads+chain+tail: %" IVdf "+%"
2289                       IVdf "+%" IVdf "+%" IVdf ".\n",
2290                       buffer.total_sbrk, buffer.sbrks, buffer.sbrk_good,
2291                       buffer.sbrk_slack, buffer.start_slack,
2292                       buffer.total_chain, buffer.sbrked_remains);
2293 #else /* DEBUGGING_MSTATS */
2294         PerlIO_printf(Perl_error_log, "%s: perl not compiled with DEBUGGING_MSTATS\n",s);
2295 #endif /* DEBUGGING_MSTATS */
2296 }
2297
2298 #ifdef USE_PERL_SBRK
2299
2300 #   if defined(PURIFY)
2301 #      define PERL_SBRK_VIA_MALLOC
2302 #   endif
2303
2304 #   ifdef PERL_SBRK_VIA_MALLOC
2305
2306 /* it may seem schizophrenic to use perl's malloc and let it call system */
2307 /* malloc, the reason for that is only the 3.2 version of the OS that had */
2308 /* frequent core dumps within nxzonefreenolock. This sbrk routine put an */
2309 /* end to the cores */
2310
2311 #      ifndef SYSTEM_ALLOC
2312 #         define SYSTEM_ALLOC(a) malloc(a)
2313 #      endif
2314 #      ifndef SYSTEM_ALLOC_ALIGNMENT
2315 #         define SYSTEM_ALLOC_ALIGNMENT MEM_ALIGNBYTES
2316 #      endif
2317
2318 #   endif  /* PERL_SBRK_VIA_MALLOC */
2319
2320 static IV Perl_sbrk_oldchunk;
2321 static long Perl_sbrk_oldsize;
2322
2323 #   define PERLSBRK_32_K (1<<15)
2324 #   define PERLSBRK_64_K (1<<16)
2325
2326 Malloc_t
2327 Perl_sbrk(int size)
2328 {
2329     IV got;
2330     int small, reqsize;
2331
2332     if (!size) return 0;
2333     reqsize = size; /* just for the DEBUG_m statement */
2334 #ifdef PACK_MALLOC
2335     size = (size + 0x7ff) & ~0x7ff;
2336 #endif
2337     if (size <= Perl_sbrk_oldsize) {
2338         got = Perl_sbrk_oldchunk;
2339         Perl_sbrk_oldchunk += size;
2340         Perl_sbrk_oldsize -= size;
2341     } else {
2342       if (size >= PERLSBRK_32_K) {
2343         small = 0;
2344       } else {
2345         size = PERLSBRK_64_K;
2346         small = 1;
2347       }
2348 #  if NEEDED_ALIGNMENT > SYSTEM_ALLOC_ALIGNMENT
2349       size += NEEDED_ALIGNMENT - SYSTEM_ALLOC_ALIGNMENT;
2350 #  endif
2351       got = (IV)SYSTEM_ALLOC(size);
2352 #  if NEEDED_ALIGNMENT > SYSTEM_ALLOC_ALIGNMENT
2353       got = (got + NEEDED_ALIGNMENT - 1) & ~(NEEDED_ALIGNMENT - 1);
2354 #  endif
2355       if (small) {
2356         /* Chunk is small, register the rest for future allocs. */
2357         Perl_sbrk_oldchunk = got + reqsize;
2358         Perl_sbrk_oldsize = size - reqsize;
2359       }
2360     }
2361
2362     DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
2363             "sbrk malloc size %ld (reqsize %ld), left size %ld, give addr 0x%"
2364             UVxf "\n",
2365             size, reqsize, Perl_sbrk_oldsize, PTR2UV(got)));
2366
2367     return (void *)got;
2368 }
2369
2370 #endif /* ! defined USE_PERL_SBRK */
2371
2372 /*
2373  * ex: set ts=8 sts=4 sw=4 et:
2374  */