Data::Dumper: Updated changelog
[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 MUTEX_LOCK
257 #  define MUTEX_LOCK(l)
258 #endif 
259
260 #ifndef MUTEX_UNLOCK
261 #  define MUTEX_UNLOCK(l)
262 #endif 
263
264 #ifndef MALLOC_LOCK
265 #  define MALLOC_LOCK           MUTEX_LOCK(&PL_malloc_mutex)
266 #endif 
267
268 #ifndef MALLOC_UNLOCK
269 #  define MALLOC_UNLOCK         MUTEX_UNLOCK(&PL_malloc_mutex)
270 #endif 
271
272 #  ifndef fatalcroak                            /* make depend */
273 #    define fatalcroak(mess)    (write(2, (mess), strlen(mess)), exit(2))
274 #  endif 
275
276 #ifdef DEBUGGING
277 #  undef DEBUG_m
278 #  define DEBUG_m(a)                                                    \
279     STMT_START {                                                        \
280         if (PERL_MAYBE_ALIVE && PERL_GET_THX) {                                         \
281             dTHX;                                                       \
282             if (DEBUG_m_TEST) {                                         \
283                 PL_debug &= ~DEBUG_m_FLAG;                              \
284                 a;                                                      \
285                 PL_debug |= DEBUG_m_FLAG;                               \
286             }                                                           \
287         }                                                               \
288     } STMT_END
289 #endif
290
291 #ifdef PERL_IMPLICIT_CONTEXT
292 #  define PERL_IS_ALIVE         aTHX
293 #else
294 #  define PERL_IS_ALIVE         TRUE
295 #endif
296     
297
298 /*
299  * Layout of memory:
300  * ~~~~~~~~~~~~~~~~
301  * The memory is broken into "blocks" which occupy multiples of 2K (and
302  * generally speaking, have size "close" to a power of 2).  The addresses
303  * of such *unused* blocks are kept in nextf[i] with big enough i.  (nextf
304  * is an array of linked lists.)  (Addresses of used blocks are not known.)
305  * 
306  * Moreover, since the algorithm may try to "bite" smaller blocks out
307  * of unused bigger ones, there are also regions of "irregular" size,
308  * managed separately, by a linked list chunk_chain.
309  * 
310  * The third type of storage is the sbrk()ed-but-not-yet-used space, its
311  * end and size are kept in last_sbrk_top and sbrked_remains.
312  * 
313  * Growing blocks "in place":
314  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
315  * The address of the block with the greatest address is kept in last_op
316  * (if not known, last_op is 0).  If it is known that the memory above
317  * last_op is not continuous, or contains a chunk from chunk_chain,
318  * last_op is set to 0.
319  * 
320  * The chunk with address last_op may be grown by expanding into
321  * sbrk()ed-but-not-yet-used space, or trying to sbrk() more continuous
322  * memory.
323  * 
324  * Management of last_op:
325  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
326  * 
327  * free() never changes the boundaries of blocks, so is not relevant.
328  * 
329  * The only way realloc() may change the boundaries of blocks is if it
330  * grows a block "in place".  However, in the case of success such a
331  * chunk is automatically last_op, and it remains last_op.  In the case
332  * of failure getpages_adjacent() clears last_op.
333  * 
334  * malloc() may change blocks by calling morecore() only.
335  * 
336  * morecore() may create new blocks by:
337  *   a) biting pieces from chunk_chain (cannot create one above last_op);
338  *   b) biting a piece from an unused block (if block was last_op, this
339  *      may create a chunk from chain above last_op, thus last_op is
340  *      invalidated in such a case).
341  *   c) biting of sbrk()ed-but-not-yet-used space.  This creates 
342  *      a block which is last_op.
343  *   d) Allocating new pages by calling getpages();
344  * 
345  * getpages() creates a new block.  It marks last_op at the bottom of
346  * the chunk of memory it returns.
347  * 
348  * Active pages footprint:
349  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
350  * Note that we do not need to traverse the lists in nextf[i], just take
351  * the first element of this list.  However, we *need* to traverse the
352  * list in chunk_chain, but most the time it should be a very short one,
353  * so we do not step on a lot of pages we are not going to use.
354  * 
355  * Flaws:
356  * ~~~~~
357  * get_from_bigger_buckets(): forget to increment price => Quite
358  * aggressive.
359  */
360
361 /* I don't much care whether these are defined in sys/types.h--LAW */
362
363 #define u_char unsigned char
364 #define u_int unsigned int
365 /* 
366  * I removed the definition of u_bigint which appeared to be u_bigint = UV
367  * u_bigint was only used in TWOK_MASKED and TWOK_SHIFT 
368  * where I have used PTR2UV.  RMB
369  */
370 #define u_short unsigned short
371
372 #if defined(RCHECK) && defined(PACK_MALLOC)
373 #  undef PACK_MALLOC
374 #endif 
375
376 /*
377  * The description below is applicable if PACK_MALLOC is not defined.
378  *
379  * The overhead on a block is at least 4 bytes.  When free, this space
380  * contains a pointer to the next free block, and the bottom two bits must
381  * be zero.  When in use, the first byte is set to MAGIC, and the second
382  * byte is the size index.  The remaining bytes are for alignment.
383  * If range checking is enabled and the size of the block fits
384  * in two bytes, then the top two bytes hold the size of the requested block
385  * plus the range checking words, and the header word MINUS ONE.
386  */
387 union   overhead {
388         union   overhead *ov_next;      /* when free */
389 #if MEM_ALIGNBYTES > 4
390         double  strut;                  /* alignment problems */
391 #  if MEM_ALIGNBYTES > 8
392         char    sstrut[MEM_ALIGNBYTES]; /* for the sizing */
393 #  endif
394 #endif
395         struct {
396 /*
397  * Keep the ovu_index and ovu_magic in this order, having a char
398  * field first gives alignment indigestion in some systems, such as
399  * MachTen.
400  */
401                 u_char  ovu_index;      /* bucket # */
402                 u_char  ovu_magic;      /* magic number */
403 #ifdef RCHECK
404             /* Subtract one to fit into u_short for an extra bucket */
405                 u_short ovu_size;       /* block size (requested + overhead - 1) */
406                 u_int   ovu_rmagic;     /* range magic number */
407 #endif
408         } ovu;
409 #define ov_magic        ovu.ovu_magic
410 #define ov_index        ovu.ovu_index
411 #define ov_size         ovu.ovu_size
412 #define ov_rmagic       ovu.ovu_rmagic
413 };
414
415 #define MAGIC           0xff            /* magic # on accounting info */
416 #define RMAGIC          0x55555555      /* magic # on range info */
417 #define RMAGIC_C        0x55            /* magic # on range info */
418
419 #ifdef RCHECK
420 #  define       RMAGIC_SZ       sizeof (u_int) /* Overhead at end of bucket */
421 #  ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
422 #    define MAX_SHORT_BUCKET (12 * BUCKETS_PER_POW2) /* size-1 fits in short */
423 #  else
424 #    define MAX_SHORT_BUCKET (13 * BUCKETS_PER_POW2)
425 #  endif 
426 #else
427 #  define       RMAGIC_SZ       0
428 #endif
429
430 #if !defined(PACK_MALLOC) && defined(BUCKETS_ROOT2)
431 #  undef BUCKETS_ROOT2
432 #endif 
433
434 #ifdef BUCKETS_ROOT2
435 #  define BUCKET_TABLE_SHIFT 2
436 #  define BUCKET_POW2_SHIFT 1
437 #  define BUCKETS_PER_POW2 2
438 #else
439 #  define BUCKET_TABLE_SHIFT MIN_BUC_POW2
440 #  define BUCKET_POW2_SHIFT 0
441 #  define BUCKETS_PER_POW2 1
442 #endif 
443
444 #if !defined(MEM_ALIGNBYTES) || ((MEM_ALIGNBYTES > 4) && !defined(STRICT_ALIGNMENT))
445 /* Figure out the alignment of void*. */
446 struct aligner {
447   char c;
448   void *p;
449 };
450 #  define ALIGN_SMALL ((IV)((caddr_t)&(((struct aligner*)0)->p)))
451 #else
452 #  define ALIGN_SMALL MEM_ALIGNBYTES
453 #endif
454
455 #define IF_ALIGN_8(yes,no)      ((ALIGN_SMALL>4) ? (yes) : (no))
456
457 #ifdef BUCKETS_ROOT2
458 #  define MAX_BUCKET_BY_TABLE 13
459 static const u_short buck_size[MAX_BUCKET_BY_TABLE + 1] = 
460   { 
461       0, 0, 0, 0, 4, 4, 8, 12, 16, 24, 32, 48, 64, 80,
462   };
463 #  define BUCKET_SIZE_NO_SURPLUS(i) ((i) % 2 ? buck_size[i] : (1 << ((i) >> BUCKET_POW2_SHIFT)))
464 #  define BUCKET_SIZE_REAL(i) ((i) <= MAX_BUCKET_BY_TABLE               \
465                                ? buck_size[i]                           \
466                                : ((1 << ((i) >> BUCKET_POW2_SHIFT))     \
467                                   - MEM_OVERHEAD(i)                     \
468                                   + POW2_OPTIMIZE_SURPLUS(i)))
469 #else
470 #  define BUCKET_SIZE_NO_SURPLUS(i) (1 << ((i) >> BUCKET_POW2_SHIFT))
471 #  define BUCKET_SIZE(i) (BUCKET_SIZE_NO_SURPLUS(i) + POW2_OPTIMIZE_SURPLUS(i))
472 #  define BUCKET_SIZE_REAL(i) (BUCKET_SIZE(i) - MEM_OVERHEAD(i))
473 #endif 
474
475
476 #ifdef PACK_MALLOC
477 /* In this case there are several possible layout of arenas depending
478  * on the size.  Arenas are of sizes multiple to 2K, 2K-aligned, and
479  * have a size close to a power of 2.
480  *
481  * Arenas of the size >= 4K keep one chunk only.  Arenas of size 2K
482  * may keep one chunk or multiple chunks.  Here are the possible
483  * layouts of arenas:
484  *
485  *      # One chunk only, chunksize 2^k + SOMETHING - ALIGN, k >= 11
486  *
487  * INDEX MAGIC1 UNUSED CHUNK1
488  *
489  *      # Multichunk with sanity checking and chunksize 2^k-ALIGN, k>7
490  *
491  * INDEX MAGIC1 MAGIC2 MAGIC3 UNUSED CHUNK1 CHUNK2 CHUNK3 ...
492  *
493  *      # Multichunk with sanity checking and size 2^k-ALIGN, k=7
494  *
495  * INDEX MAGIC1 MAGIC2 MAGIC3 UNUSED CHUNK1 UNUSED CHUNK2 CHUNK3 ...
496  *
497  *      # Multichunk with sanity checking and size up to 80
498  *
499  * INDEX UNUSED MAGIC1 UNUSED MAGIC2 UNUSED ... CHUNK1 CHUNK2 CHUNK3 ...
500  *
501  *      # No sanity check (usually up to 48=byte-long buckets)
502  * INDEX UNUSED CHUNK1 CHUNK2 ...
503  *
504  * Above INDEX and MAGIC are one-byte-long.  Sizes of UNUSED are
505  * appropriate to keep algorithms simple and memory aligned.  INDEX
506  * encodes the size of the chunk, while MAGICn encodes state (used,
507  * free or non-managed-by-us-so-it-indicates-a-bug) of CHUNKn.  MAGIC
508  * is used for sanity checking purposes only.  SOMETHING is 0 or 4K
509  * (to make size of big CHUNK accommodate allocations for powers of two
510  * better).
511  *
512  * [There is no need to alignment between chunks, since C rules ensure
513  *  that structs which need 2^k alignment have sizeof which is
514  *  divisible by 2^k.  Thus as far as the last chunk is aligned at the
515  *  end of the arena, and 2K-alignment does not contradict things,
516  *  everything is going to be OK for sizes of chunks 2^n and 2^n +
517  *  2^k.  Say, 80-bit buckets will be 16-bit aligned, and as far as we
518  *  put allocations for requests in 65..80 range, all is fine.
519  *
520  *  Note, however, that standard malloc() puts more strict
521  *  requirements than the above C rules.  Moreover, our algorithms of
522  *  realloc() may break this idyll, but we suppose that realloc() does
523  *  need not change alignment.]
524  *
525  * Is very important to make calculation of the offset of MAGICm as
526  * quick as possible, since it is done on each malloc()/free().  In
527  * fact it is so quick that it has quite little effect on the speed of
528  * doing malloc()/free().  [By default] We forego such calculations
529  * for small chunks, but only to save extra 3% of memory, not because
530  * of speed considerations.
531  *
532  * Here is the algorithm [which is the same for all the allocations
533  * schemes above], see OV_MAGIC(block,bucket).  Let OFFSETm be the
534  * offset of the CHUNKm from the start of ARENA.  Then offset of
535  * MAGICm is (OFFSET1 >> SHIFT) + ADDOFFSET.  Here SHIFT and ADDOFFSET
536  * are numbers which depend on the size of the chunks only.
537  *
538  * Let as check some sanity conditions.  Numbers OFFSETm>>SHIFT are
539  * different for all the chunks in the arena if 2^SHIFT is not greater
540  * than size of the chunks in the arena.  MAGIC1 will not overwrite
541  * INDEX provided ADDOFFSET is >0 if OFFSET1 < 2^SHIFT.  MAGIClast
542  * will not overwrite CHUNK1 if OFFSET1 > (OFFSETlast >> SHIFT) +
543  * ADDOFFSET.
544  * 
545  * Make SHIFT the maximal possible (there is no point in making it
546  * smaller).  Since OFFSETlast is 2K - CHUNKSIZE, above restrictions
547  * give restrictions on OFFSET1 and on ADDOFFSET.
548  * 
549  * In particular, for chunks of size 2^k with k>=6 we can put
550  * ADDOFFSET to be from 0 to 2^k - 2^(11-k), and have
551  * OFFSET1==chunksize.  For chunks of size 80 OFFSET1 of 2K%80=48 is
552  * large enough to have ADDOFFSET between 1 and 16 (similarly for 96,
553  * when ADDOFFSET should be 1).  In particular, keeping MAGICs for
554  * these sizes gives no additional size penalty.
555  * 
556  * However, for chunks of size 2^k with k<=5 this gives OFFSET1 >=
557  * ADDOFSET + 2^(11-k).  Keeping ADDOFFSET 0 allows for 2^(11-k)-2^(11-2k)
558  * chunks per arena.  This is smaller than 2^(11-k) - 1 which are
559  * needed if no MAGIC is kept.  [In fact, having a negative ADDOFFSET
560  * would allow for slightly more buckets per arena for k=2,3.]
561  * 
562  * Similarly, for chunks of size 3/2*2^k with k<=5 MAGICs would span
563  * the area up to 2^(11-k)+ADDOFFSET.  For k=4 this give optimal
564  * ADDOFFSET as -7..0.  For k=3 ADDOFFSET can go up to 4 (with tiny
565  * savings for negative ADDOFFSET).  For k=5 ADDOFFSET can go -1..16
566  * (with no savings for negative values).
567  *
568  * In particular, keeping ADDOFFSET 0 for sizes of chunks up to 2^6
569  * leads to tiny pessimizations in case of sizes 4, 8, 12, 24, and
570  * leads to no contradictions except for size=80 (or 96.)
571  *
572  * However, it also makes sense to keep no magic for sizes 48 or less.
573  * This is what we do.  In this case one needs ADDOFFSET>=1 also for
574  * chunksizes 12, 24, and 48, unless one gets one less chunk per
575  * arena.
576  *  
577  * The algo of OV_MAGIC(block,bucket) keeps ADDOFFSET 0 until
578  * chunksize of 64, then makes it 1. 
579  *
580  * This allows for an additional optimization: the above scheme leads
581  * to giant overheads for sizes 128 or more (one whole chunk needs to
582  * be sacrifised to keep INDEX).  Instead we use chunks not of size
583  * 2^k, but of size 2^k-ALIGN.  If we pack these chunks at the end of
584  * the arena, then the beginnings are still in different 2^k-long
585  * sections of the arena if k>=7 for ALIGN==4, and k>=8 if ALIGN=8.
586  * Thus for k>7 the above algo of calculating the offset of the magic
587  * will still give different answers for different chunks.  And to
588  * avoid the overrun of MAGIC1 into INDEX, one needs ADDOFFSET of >=1.
589  * In the case k=7 we just move the first chunk an extra ALIGN
590  * backward inside the ARENA (this is done once per arena lifetime,
591  * thus is not a big overhead).  */
592 #  define MAX_PACKED_POW2 6
593 #  define MAX_PACKED (MAX_PACKED_POW2 * BUCKETS_PER_POW2 + BUCKET_POW2_SHIFT)
594 #  define MAX_POW2_ALGO ((1<<(MAX_PACKED_POW2 + 1)) - M_OVERHEAD)
595 #  define TWOK_MASK ((1<<LOG_OF_MIN_ARENA) - 1)
596 #  define TWOK_MASKED(x) (PTR2UV(x) & ~TWOK_MASK)
597 #  define TWOK_SHIFT(x) (PTR2UV(x) & TWOK_MASK)
598 #  define OV_INDEXp(block) (INT2PTR(u_char*,TWOK_MASKED(block)))
599 #  define OV_INDEX(block) (*OV_INDEXp(block))
600 #  define OV_MAGIC(block,bucket) (*(OV_INDEXp(block) +                  \
601                                     (TWOK_SHIFT(block)>>                \
602                                      (bucket>>BUCKET_POW2_SHIFT)) +     \
603                                     (bucket >= MIN_NEEDS_SHIFT ? 1 : 0)))
604     /* A bucket can have a shift smaller than it size, we need to
605        shift its magic number so it will not overwrite index: */
606 #  ifdef BUCKETS_ROOT2
607 #    define MIN_NEEDS_SHIFT (7*BUCKETS_PER_POW2 - 1) /* Shift 80 greater than chunk 64. */
608 #  else
609 #    define MIN_NEEDS_SHIFT (7*BUCKETS_PER_POW2) /* Shift 128 greater than chunk 32. */
610 #  endif 
611 #  define CHUNK_SHIFT 0
612
613 /* Number of active buckets of given ordinal. */
614 #ifdef IGNORE_SMALL_BAD_FREE
615 #define FIRST_BUCKET_WITH_CHECK (6 * BUCKETS_PER_POW2) /* 64 */
616 #  define N_BLKS(bucket) ( (bucket) < FIRST_BUCKET_WITH_CHECK           \
617                          ? ((1<<LOG_OF_MIN_ARENA) - 1)/BUCKET_SIZE_NO_SURPLUS(bucket) \
618                          : n_blks[bucket] )
619 #else
620 #  define N_BLKS(bucket) n_blks[bucket]
621 #endif 
622
623 static const u_short n_blks[LOG_OF_MIN_ARENA * BUCKETS_PER_POW2] =
624   {
625 #  if BUCKETS_PER_POW2==1
626       0, 0,
627       (MIN_BUC_POW2==2 ? 384 : 0),
628       224, 120, 62, 31, 16, 8, 4, 2
629 #  else
630       0, 0, 0, 0,
631       (MIN_BUC_POW2==2 ? 384 : 0), (MIN_BUC_POW2==2 ? 384 : 0), /* 4, 4 */
632       224, 149, 120, 80, 62, 41, 31, 25, 16, 16, 8, 8, 4, 4, 2, 2
633 #  endif
634   };
635
636 /* Shift of the first bucket with the given ordinal inside 2K chunk. */
637 #ifdef IGNORE_SMALL_BAD_FREE
638 #  define BLK_SHIFT(bucket) ( (bucket) < FIRST_BUCKET_WITH_CHECK        \
639                               ? ((1<<LOG_OF_MIN_ARENA)                  \
640                                  - BUCKET_SIZE_NO_SURPLUS(bucket) * N_BLKS(bucket)) \
641                               : blk_shift[bucket])
642 #else
643 #  define BLK_SHIFT(bucket) blk_shift[bucket]
644 #endif 
645
646 static const u_short blk_shift[LOG_OF_MIN_ARENA * BUCKETS_PER_POW2] =
647   { 
648 #  if BUCKETS_PER_POW2==1
649       0, 0,
650       (MIN_BUC_POW2==2 ? 512 : 0),
651       256, 128, 64, 64,                 /* 8 to 64 */
652       16*sizeof(union overhead), 
653       8*sizeof(union overhead), 
654       4*sizeof(union overhead), 
655       2*sizeof(union overhead), 
656 #  else
657       0, 0, 0, 0,
658       (MIN_BUC_POW2==2 ? 512 : 0), (MIN_BUC_POW2==2 ? 512 : 0),
659       256, 260, 128, 128, 64, 80, 64, 48, /* 8 to 96 */
660       16*sizeof(union overhead), 16*sizeof(union overhead), 
661       8*sizeof(union overhead), 8*sizeof(union overhead), 
662       4*sizeof(union overhead), 4*sizeof(union overhead), 
663       2*sizeof(union overhead), 2*sizeof(union overhead), 
664 #  endif 
665   };
666
667 #  define NEEDED_ALIGNMENT 0x800        /* 2k boundaries */
668 #  define WANTED_ALIGNMENT 0x800        /* 2k boundaries */
669
670 #else  /* !PACK_MALLOC */
671
672 #  define OV_MAGIC(block,bucket) (block)->ov_magic
673 #  define OV_INDEX(block) (block)->ov_index
674 #  define CHUNK_SHIFT 1
675 #  define MAX_PACKED -1
676 #  define NEEDED_ALIGNMENT MEM_ALIGNBYTES
677 #  define WANTED_ALIGNMENT 0x400        /* 1k boundaries */
678
679 #endif /* !PACK_MALLOC */
680
681 #define M_OVERHEAD (sizeof(union overhead) + RMAGIC_SZ) /* overhead at start+end */
682
683 #ifdef PACK_MALLOC
684 #  define MEM_OVERHEAD(bucket) \
685   (bucket <= MAX_PACKED ? 0 : M_OVERHEAD)
686 #  ifdef SMALL_BUCKET_VIA_TABLE
687 #    define START_SHIFTS_BUCKET ((MAX_PACKED_POW2 + 1) * BUCKETS_PER_POW2)
688 #    define START_SHIFT MAX_PACKED_POW2
689 #    ifdef BUCKETS_ROOT2                /* Chunks of size 3*2^n. */
690 #      define SIZE_TABLE_MAX 80
691 #    else
692 #      define SIZE_TABLE_MAX 64
693 #    endif 
694 static const char bucket_of[] =
695   {
696 #    ifdef BUCKETS_ROOT2                /* Chunks of size 3*2^n. */
697       /* 0 to 15 in 4-byte increments. */
698       (sizeof(void*) > 4 ? 6 : 5),      /* 4/8, 5-th bucket for better reports */
699       6,                                /* 8 */
700       IF_ALIGN_8(8,7), 8,               /* 16/12, 16 */
701       9, 9, 10, 10,                     /* 24, 32 */
702       11, 11, 11, 11,                   /* 48 */
703       12, 12, 12, 12,                   /* 64 */
704       13, 13, 13, 13,                   /* 80 */
705       13, 13, 13, 13                    /* 80 */
706 #    else /* !BUCKETS_ROOT2 */
707       /* 0 to 15 in 4-byte increments. */
708       (sizeof(void*) > 4 ? 3 : 2),
709       3, 
710       4, 4, 
711       5, 5, 5, 5,
712       6, 6, 6, 6,
713       6, 6, 6, 6
714 #    endif /* !BUCKETS_ROOT2 */
715   };
716 #  else  /* !SMALL_BUCKET_VIA_TABLE */
717 #    define START_SHIFTS_BUCKET MIN_BUCKET
718 #    define START_SHIFT (MIN_BUC_POW2 - 1)
719 #  endif /* !SMALL_BUCKET_VIA_TABLE */
720 #else  /* !PACK_MALLOC */
721 #  define MEM_OVERHEAD(bucket) M_OVERHEAD
722 #  ifdef SMALL_BUCKET_VIA_TABLE
723 #    undef SMALL_BUCKET_VIA_TABLE
724 #  endif 
725 #  define START_SHIFTS_BUCKET MIN_BUCKET
726 #  define START_SHIFT (MIN_BUC_POW2 - 1)
727 #endif /* !PACK_MALLOC */
728
729 /*
730  * Big allocations are often of the size 2^n bytes. To make them a
731  * little bit better, make blocks of size 2^n+pagesize for big n.
732  */
733
734 #ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
735
736 #  ifndef PERL_PAGESIZE
737 #    define PERL_PAGESIZE 4096
738 #  endif 
739 #  ifndef FIRST_BIG_POW2
740 #    define FIRST_BIG_POW2 15   /* 32K, 16K is used too often. */
741 #  endif
742 #  define FIRST_BIG_BLOCK (1<<FIRST_BIG_POW2)
743 /* If this value or more, check against bigger blocks. */
744 #  define FIRST_BIG_BOUND (FIRST_BIG_BLOCK - M_OVERHEAD)
745 /* If less than this value, goes into 2^n-overhead-block. */
746 #  define LAST_SMALL_BOUND ((FIRST_BIG_BLOCK>>1) - M_OVERHEAD)
747
748 #  define POW2_OPTIMIZE_ADJUST(nbytes)                          \
749    ((nbytes >= FIRST_BIG_BOUND) ? nbytes -= PERL_PAGESIZE : 0)
750 #  define POW2_OPTIMIZE_SURPLUS(bucket)                         \
751    ((bucket >= FIRST_BIG_POW2 * BUCKETS_PER_POW2) ? PERL_PAGESIZE : 0)
752
753 #else  /* !TWO_POT_OPTIMIZE */
754 #  define POW2_OPTIMIZE_ADJUST(nbytes)
755 #  define POW2_OPTIMIZE_SURPLUS(bucket) 0
756 #endif /* !TWO_POT_OPTIMIZE */
757
758 #ifdef HAS_64K_LIMIT
759 #  define BARK_64K_LIMIT(what,nbytes,size)                              \
760         if (nbytes > 0xffff) {                                          \
761                 PerlIO_printf(PerlIO_stderr(),                          \
762                               "%s too large: %lx\n", what, size);       \
763                 my_exit(1);                                             \
764         }
765 #else /* !HAS_64K_LIMIT */
766 #  define BARK_64K_LIMIT(what,nbytes,size)
767 #endif /* !HAS_64K_LIMIT */
768
769 #ifndef MIN_SBRK
770 #  define MIN_SBRK 2048
771 #endif 
772
773 #ifndef FIRST_SBRK
774 #  define FIRST_SBRK (48*1024)
775 #endif 
776
777 /* Minimal sbrk in percents of what is already alloced. */
778 #ifndef MIN_SBRK_FRAC
779 #  define MIN_SBRK_FRAC 3
780 #endif 
781
782 #ifndef SBRK_ALLOW_FAILURES
783 #  define SBRK_ALLOW_FAILURES 3
784 #endif 
785
786 #ifndef SBRK_FAILURE_PRICE
787 #  define SBRK_FAILURE_PRICE 50
788 #endif 
789
790 static void     morecore        (register int bucket);
791 #  if defined(DEBUGGING)
792 static void     botch           (const char *diag, const char *s, const char *file, int line);
793 #  endif
794 static void     add_to_chain    (void *p, MEM_SIZE size, MEM_SIZE chip);
795 static void*    get_from_chain  (MEM_SIZE size);
796 static void*    get_from_bigger_buckets(int bucket, MEM_SIZE size);
797 static union overhead *getpages (MEM_SIZE needed, int *nblksp, int bucket);
798 static int      getpages_adjacent(MEM_SIZE require);
799
800 #ifdef I_MACH_CTHREADS
801 #  undef  MUTEX_LOCK
802 #  define MUTEX_LOCK(m)   STMT_START { if (*m) mutex_lock(*m);   } STMT_END
803 #  undef  MUTEX_UNLOCK
804 #  define MUTEX_UNLOCK(m) STMT_START { if (*m) mutex_unlock(*m); } STMT_END
805 #endif
806
807 #ifndef PTRSIZE
808 #  define PTRSIZE       sizeof(void*)
809 #endif
810
811 #ifndef BITS_IN_PTR
812 #  define BITS_IN_PTR (8*PTRSIZE)
813 #endif
814
815 /*
816  * nextf[i] is the pointer to the next free block of size 2^i.  The
817  * smallest allocatable block is 8 bytes.  The overhead information
818  * precedes the data area returned to the user.
819  */
820 #define NBUCKETS (BITS_IN_PTR*BUCKETS_PER_POW2 + 1)
821 static  union overhead *nextf[NBUCKETS];
822
823 #if defined(PURIFY) && !defined(USE_PERL_SBRK)
824 #  define USE_PERL_SBRK
825 #endif
826
827 #ifdef USE_PERL_SBRK
828 # define sbrk(a) Perl_sbrk(a)
829 Malloc_t Perl_sbrk (int size);
830 #else
831 # ifndef HAS_SBRK_PROTO /* <unistd.h> usually takes care of this */
832 extern  Malloc_t sbrk(int);
833 # endif
834 #endif
835
836 #ifndef MIN_SBRK_FRAC1000       /* Backward compatibility */
837 #  define MIN_SBRK_FRAC1000     (MIN_SBRK_FRAC * 10)
838 #endif
839
840 #ifndef START_EXTERN_C
841 #  ifdef __cplusplus
842 #    define START_EXTERN_C      extern "C" {
843 #  else
844 #    define START_EXTERN_C
845 #  endif
846 #endif
847
848 #ifndef END_EXTERN_C
849 #  ifdef __cplusplus
850 #    define END_EXTERN_C                };
851 #  else
852 #    define END_EXTERN_C
853 #  endif
854 #endif
855
856 #include "malloc_ctl.h"
857
858 #ifndef NO_MALLOC_DYNAMIC_CFG
859 #  define PERL_MALLOC_OPT_CHARS "FMfAPGdac"
860
861 #  ifndef FILL_DEAD_DEFAULT
862 #    define FILL_DEAD_DEFAULT   1
863 #  endif
864 #  ifndef FILL_ALIVE_DEFAULT
865 #    define FILL_ALIVE_DEFAULT  1
866 #  endif
867 #  ifndef FILL_CHECK_DEFAULT
868 #    define FILL_CHECK_DEFAULT  1
869 #  endif
870
871 static IV MallocCfg[MallocCfg_last] = {
872   FIRST_SBRK,
873   MIN_SBRK,
874   MIN_SBRK_FRAC,
875   SBRK_ALLOW_FAILURES,
876   SBRK_FAILURE_PRICE,
877   SBRK_ALLOW_FAILURES * SBRK_FAILURE_PRICE,     /* sbrk_goodness */
878   FILL_DEAD_DEFAULT,    /* FILL_DEAD */
879   FILL_ALIVE_DEFAULT,   /* FILL_ALIVE */
880   FILL_CHECK_DEFAULT,   /* FILL_CHECK */
881   0,                    /* MallocCfg_skip_cfg_env */
882   0,                    /* MallocCfg_cfg_env_read */
883   0,                    /* MallocCfg_emergency_buffer_size */
884   0,                    /* MallocCfg_emergency_buffer_prepared_size */
885   0                     /* MallocCfg_emergency_buffer_last_req */
886 };
887 IV *MallocCfg_ptr = MallocCfg;
888
889 static char* MallocCfgP[MallocCfg_last] = {
890   0,                    /* MallocCfgP_emergency_buffer */
891   0,                    /* MallocCfgP_emergency_buffer_prepared */
892 };
893 char **MallocCfgP_ptr = MallocCfgP;
894
895 #  undef MIN_SBRK
896 #  undef FIRST_SBRK
897 #  undef MIN_SBRK_FRAC1000
898 #  undef SBRK_ALLOW_FAILURES
899 #  undef SBRK_FAILURE_PRICE
900
901 #  define MIN_SBRK              MallocCfg[MallocCfg_MIN_SBRK]
902 #  define FIRST_SBRK            MallocCfg[MallocCfg_FIRST_SBRK]
903 #  define MIN_SBRK_FRAC1000     MallocCfg[MallocCfg_MIN_SBRK_FRAC1000]
904 #  define SBRK_ALLOW_FAILURES   MallocCfg[MallocCfg_SBRK_ALLOW_FAILURES]
905 #  define SBRK_FAILURE_PRICE    MallocCfg[MallocCfg_SBRK_FAILURE_PRICE]
906
907 #  define sbrk_goodness         MallocCfg[MallocCfg_sbrk_goodness]
908
909 #  define emergency_buffer_size MallocCfg[MallocCfg_emergency_buffer_size]
910 #  define emergency_buffer_last_req     MallocCfg[MallocCfg_emergency_buffer_last_req]
911
912 #  define FILL_DEAD             MallocCfg[MallocCfg_filldead]
913 #  define FILL_ALIVE            MallocCfg[MallocCfg_fillalive]
914 #  define FILL_CHECK_CFG        MallocCfg[MallocCfg_fillcheck]
915 #  define FILL_CHECK            (FILL_DEAD && FILL_CHECK_CFG)
916
917 #  define emergency_buffer      MallocCfgP[MallocCfgP_emergency_buffer]
918 #  define emergency_buffer_prepared     MallocCfgP[MallocCfgP_emergency_buffer_prepared]
919
920 #else   /* defined(NO_MALLOC_DYNAMIC_CFG) */
921
922 #  define FILL_DEAD     1
923 #  define FILL_ALIVE    1
924 #  define FILL_CHECK    1
925 static int sbrk_goodness = SBRK_ALLOW_FAILURES * SBRK_FAILURE_PRICE;
926
927 #  define NO_PERL_MALLOC_ENV
928
929 #endif
930
931 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
932 /*
933  * nmalloc[i] is the difference between the number of mallocs and frees
934  * for a given block size.
935  */
936 static  u_int nmalloc[NBUCKETS];
937 static  u_int sbrk_slack;
938 static  u_int start_slack;
939 #else   /* !( defined DEBUGGING_MSTATS ) */
940 #  define sbrk_slack    0
941 #endif
942
943 static  u_int goodsbrk;
944
945 #ifdef PERL_EMERGENCY_SBRK
946
947 #  ifndef BIG_SIZE
948 #    define BIG_SIZE (1<<16)            /* 64K */
949 #  endif
950
951 #  ifdef NO_MALLOC_DYNAMIC_CFG
952 static MEM_SIZE emergency_buffer_size;
953         /* 0 if the last request for more memory succeeded.
954            Otherwise the size of the failing request. */
955 static MEM_SIZE emergency_buffer_last_req;
956 static char *emergency_buffer;
957 static char *emergency_buffer_prepared;
958 #  endif
959
960 #  ifndef emergency_sbrk_croak
961 #    define emergency_sbrk_croak        croak2
962 #  endif
963
964 static char *
965 perl_get_emergency_buffer(IV *size)
966 {
967     dTHX;
968     /* First offense, give a possibility to recover by dieing. */
969     /* No malloc involved here: */
970     SV *sv;
971     char *pv;
972     GV **gvp = (GV**)hv_fetchs(PL_defstash, "^M", FALSE);
973
974     if (!gvp) gvp = (GV**)hv_fetchs(PL_defstash, "\015", FALSE);
975     if (!gvp || !(sv = GvSV(*gvp)) || !SvPOK(sv) 
976         || (SvLEN(sv) < (1<<LOG_OF_MIN_ARENA) - M_OVERHEAD))
977         return NULL;            /* Now die die die... */
978     /* Got it, now detach SvPV: */
979     pv = SvPV_nolen(sv);
980     /* Check alignment: */
981     if ((PTR2UV(pv) - sizeof(union overhead)) & (NEEDED_ALIGNMENT - 1)) {
982         PerlIO_puts(PerlIO_stderr(),"Bad alignment of $^M!\n");
983         return NULL;            /* die die die */
984     }
985
986     SvPOK_off(sv);
987     SvPV_set(sv, NULL);
988     SvCUR_set(sv, 0);
989     SvLEN_set(sv, 0);
990     *size = malloced_size(pv) + M_OVERHEAD;
991     return pv - sizeof(union overhead);
992 }
993 #  define PERL_GET_EMERGENCY_BUFFER(p)  perl_get_emergency_buffer(p)
994
995 #  ifndef NO_MALLOC_DYNAMIC_CFG
996 static char *
997 get_emergency_buffer(IV *size)
998 {
999     char *pv = emergency_buffer_prepared;
1000
1001     *size = MallocCfg[MallocCfg_emergency_buffer_prepared_size];
1002     emergency_buffer_prepared = 0;
1003     MallocCfg[MallocCfg_emergency_buffer_prepared_size] = 0;
1004     return pv;
1005 }
1006
1007 /* Returns 0 on success, -1 on bad alignment, -2 if not implemented */
1008 int
1009 set_emergency_buffer(char *b, IV size)
1010 {
1011     if (PTR2UV(b) & (NEEDED_ALIGNMENT - 1))
1012         return -1;
1013     if (MallocCfg[MallocCfg_emergency_buffer_prepared_size])
1014         add_to_chain((void*)emergency_buffer_prepared,
1015                      MallocCfg[MallocCfg_emergency_buffer_prepared_size], 0);
1016     emergency_buffer_prepared = b;
1017     MallocCfg[MallocCfg_emergency_buffer_prepared_size] = size;
1018     return 0;
1019 }
1020 #    define GET_EMERGENCY_BUFFER(p)     get_emergency_buffer(p)
1021 #  else         /* NO_MALLOC_DYNAMIC_CFG */
1022 #    define GET_EMERGENCY_BUFFER(p)     NULL
1023 int
1024 set_emergency_buffer(char *b, IV size)
1025 {
1026     return -1;
1027 }
1028 #  endif
1029
1030 static Malloc_t
1031 emergency_sbrk(MEM_SIZE size)
1032 {
1033     MEM_SIZE rsize = (((size - 1)>>LOG_OF_MIN_ARENA) + 1)<<LOG_OF_MIN_ARENA;
1034
1035     if (size >= BIG_SIZE
1036         && (!emergency_buffer_last_req ||
1037             (size < (MEM_SIZE)emergency_buffer_last_req))) {
1038         /* Give the possibility to recover, but avoid an infinite cycle. */
1039         MALLOC_UNLOCK;
1040         emergency_buffer_last_req = size;
1041         emergency_sbrk_croak("Out of memory during \"large\" request for %"UVuf" bytes, total sbrk() is %"UVuf" bytes", (UV)size, (UV)(goodsbrk + sbrk_slack));
1042     }
1043
1044     if ((MEM_SIZE)emergency_buffer_size >= rsize) {
1045         char *old = emergency_buffer;
1046         
1047         emergency_buffer_size -= rsize;
1048         emergency_buffer += rsize;
1049         return old;
1050     } else {            
1051         /* First offense, give a possibility to recover by dieing. */
1052         /* No malloc involved here: */
1053         IV Size;
1054         char *pv = GET_EMERGENCY_BUFFER(&Size);
1055         int have = 0;
1056
1057         if (emergency_buffer_size) {
1058             add_to_chain(emergency_buffer, emergency_buffer_size, 0);
1059             emergency_buffer_size = 0;
1060             emergency_buffer = NULL;
1061             have = 1;
1062         }
1063
1064         if (!pv)
1065             pv = PERL_GET_EMERGENCY_BUFFER(&Size);
1066         if (!pv) {
1067             if (have)
1068                 goto do_croak;
1069             return (char *)-1;          /* Now die die die... */
1070         }
1071
1072         /* Check alignment: */
1073         if (PTR2UV(pv) & (NEEDED_ALIGNMENT - 1)) {
1074             dTHX;
1075
1076             PerlIO_puts(PerlIO_stderr(),"Bad alignment of $^M!\n");
1077             return (char *)-1;          /* die die die */
1078         }
1079
1080         emergency_buffer = pv;
1081         emergency_buffer_size = Size;
1082     }
1083   do_croak:
1084     MALLOC_UNLOCK;
1085     emergency_sbrk_croak("Out of memory during request for %"UVuf" bytes, total sbrk() is %"UVuf" bytes", (UV)size, (UV)(goodsbrk + sbrk_slack));
1086     assert(0); /* NOTREACHED */
1087     return NULL;
1088 }
1089
1090 #else /*  !defined(PERL_EMERGENCY_SBRK) */
1091 #  define emergency_sbrk(size)  -1
1092 #endif  /* defined PERL_EMERGENCY_SBRK */
1093
1094 static void
1095 write2(const char *mess)
1096 {
1097   write(2, mess, strlen(mess));
1098 }
1099
1100 #ifdef DEBUGGING
1101 #undef ASSERT
1102 #define ASSERT(p,diag)   if (!(p)) botch(diag,STRINGIFY(p),__FILE__,__LINE__);
1103
1104 static void
1105 botch(const char *diag, const char *s, const char *file, int line)
1106 {
1107     dVAR;
1108     dTHX;
1109     if (!(PERL_MAYBE_ALIVE && PERL_GET_THX))
1110         goto do_write;
1111     else {
1112         if (PerlIO_printf(PerlIO_stderr(),
1113                           "assertion botched (%s?): %s %s:%d\n",
1114                           diag, s, file, line) != 0) {
1115          do_write:              /* Can be initializing interpreter */
1116             write2("assertion botched (");
1117             write2(diag);
1118             write2("?): ");
1119             write2(s);
1120             write2(" (");
1121             write2(file);
1122             write2(":");
1123             {
1124               char linebuf[10];
1125               char *s = linebuf + sizeof(linebuf) - 1;
1126               int n = line;
1127               *s = 0;
1128               do {
1129                 *--s = '0' + (n % 10);
1130               } while (n /= 10);
1131               write2(s);
1132             }
1133             write2(")\n");
1134         }
1135         PerlProc_abort();
1136     }
1137 }
1138 #else
1139 #define ASSERT(p, diag)
1140 #endif
1141
1142 #ifdef MALLOC_FILL
1143 /* Fill should be long enough to cover long */
1144 static void
1145 fill_pat_4bytes(unsigned char *s, size_t nbytes, const unsigned char *fill)
1146 {
1147     unsigned char *e = s + nbytes;
1148     long *lp;
1149     const long lfill = *(long*)fill;
1150
1151     if (PTR2UV(s) & (sizeof(long)-1)) {         /* Align the pattern */
1152         int shift = sizeof(long) - (PTR2UV(s) & (sizeof(long)-1));
1153         unsigned const char *f = fill + sizeof(long) - shift;
1154         unsigned char *e1 = s + shift;
1155
1156         while (s < e1)
1157             *s++ = *f++;
1158     }
1159     lp = (long*)s;
1160     while ((unsigned char*)(lp + 1) <= e)
1161         *lp++ = lfill;
1162     s = (unsigned char*)lp;
1163     while (s < e)
1164         *s++ = *fill++;
1165 }
1166 /* Just malloc()ed */
1167 static const unsigned char fill_feedadad[] =
1168  {0xFE, 0xED, 0xAD, 0xAD, 0xFE, 0xED, 0xAD, 0xAD,
1169   0xFE, 0xED, 0xAD, 0xAD, 0xFE, 0xED, 0xAD, 0xAD};
1170 /* Just free()ed */
1171 static const unsigned char fill_deadbeef[] =
1172  {0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF,
1173   0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF};
1174 #  define FILL_DEADBEEF(s, n)   \
1175         (void)(FILL_DEAD?  (fill_pat_4bytes((s), (n), fill_deadbeef), 0) : 0)
1176 #  define FILL_FEEDADAD(s, n)   \
1177         (void)(FILL_ALIVE? (fill_pat_4bytes((s), (n), fill_feedadad), 0) : 0)
1178 #else
1179 #  define FILL_DEADBEEF(s, n)   ((void)0)
1180 #  define FILL_FEEDADAD(s, n)   ((void)0)
1181 #  undef MALLOC_FILL_CHECK
1182 #endif
1183
1184 #ifdef MALLOC_FILL_CHECK
1185 static int
1186 cmp_pat_4bytes(unsigned char *s, size_t nbytes, const unsigned char *fill)
1187 {
1188     unsigned char *e = s + nbytes;
1189     long *lp;
1190     const long lfill = *(long*)fill;
1191
1192     if (PTR2UV(s) & (sizeof(long)-1)) {         /* Align the pattern */
1193         int shift = sizeof(long) - (PTR2UV(s) & (sizeof(long)-1));
1194         unsigned const char *f = fill + sizeof(long) - shift;
1195         unsigned char *e1 = s + shift;
1196
1197         while (s < e1)
1198             if (*s++ != *f++)
1199                 return 1;
1200     }
1201     lp = (long*)s;
1202     while ((unsigned char*)(lp + 1) <= e)
1203         if (*lp++ != lfill)
1204             return 1;
1205     s = (unsigned char*)lp;
1206     while (s < e)
1207         if (*s++ != *fill++)
1208             return 1;
1209     return 0;
1210 }
1211 #  define FILLCHECK_DEADBEEF(s, n)                                      \
1212         ASSERT(!FILL_CHECK || !cmp_pat_4bytes(s, n, fill_deadbeef),     \
1213                "free()ed/realloc()ed-away memory was overwritten")
1214 #else
1215 #  define FILLCHECK_DEADBEEF(s, n)      ((void)0)
1216 #endif
1217
1218 int
1219 S_ajust_size_and_find_bucket(size_t *nbytes_p)
1220 {
1221         MEM_SIZE shiftr;
1222         int bucket;
1223         size_t nbytes = *nbytes_p;
1224
1225         /*
1226          * Convert amount of memory requested into
1227          * closest block size stored in hash buckets
1228          * which satisfies request.  Account for
1229          * space used per block for accounting.
1230          */
1231 #ifdef PACK_MALLOC
1232 #  ifdef SMALL_BUCKET_VIA_TABLE
1233         if (nbytes == 0)
1234             bucket = MIN_BUCKET;
1235         else if (nbytes <= SIZE_TABLE_MAX) {
1236             bucket = bucket_of[(nbytes - 1) >> BUCKET_TABLE_SHIFT];
1237         } else
1238 #  else
1239         if (nbytes == 0)
1240             nbytes = 1;
1241         if (nbytes <= MAX_POW2_ALGO) goto do_shifts;
1242         else
1243 #  endif
1244 #endif 
1245         {
1246             POW2_OPTIMIZE_ADJUST(nbytes);
1247             nbytes += M_OVERHEAD;
1248             nbytes = (nbytes + 3) &~ 3; 
1249 #if defined(PACK_MALLOC) && !defined(SMALL_BUCKET_VIA_TABLE)
1250           do_shifts:
1251 #endif
1252             shiftr = (nbytes - 1) >> START_SHIFT;
1253             bucket = START_SHIFTS_BUCKET;
1254             /* apart from this loop, this is O(1) */
1255             while (shiftr >>= 1)
1256                 bucket += BUCKETS_PER_POW2;
1257         }
1258         *nbytes_p = nbytes;
1259         return bucket;
1260 }
1261
1262 Malloc_t
1263 Perl_malloc(size_t nbytes)
1264 {
1265         dVAR;
1266         register union overhead *p;
1267         register int bucket;
1268
1269 #if defined(DEBUGGING) || defined(RCHECK)
1270         MEM_SIZE size = nbytes;
1271 #endif
1272
1273         BARK_64K_LIMIT("Allocation",nbytes,nbytes);
1274 #ifdef DEBUGGING
1275         if ((long)nbytes < 0)
1276             croak("%s", "panic: malloc");
1277 #endif
1278
1279         bucket = S_ajust_size_and_find_bucket(&nbytes);
1280         MALLOC_LOCK;
1281         /*
1282          * If nothing in hash bucket right now,
1283          * request more memory from the system.
1284          */
1285         if (nextf[bucket] == NULL)    
1286                 morecore(bucket);
1287         if ((p = nextf[bucket]) == NULL) {
1288                 MALLOC_UNLOCK;
1289                 {
1290                     dTHX;
1291                     if (!PL_nomemok) {
1292 #if defined(PLAIN_MALLOC) && defined(NO_FANCY_MALLOC)
1293                         PerlIO_puts(PerlIO_stderr(),"Out of memory!\n");
1294 #else
1295                         char buff[80];
1296                         char *eb = buff + sizeof(buff) - 1;
1297                         char *s = eb;
1298                         size_t n = nbytes;
1299
1300                         PerlIO_puts(PerlIO_stderr(),"Out of memory during request for ");
1301 #if defined(DEBUGGING) || defined(RCHECK)
1302                         n = size;
1303 #endif
1304                         *s = 0;                 
1305                         do {
1306                             *--s = '0' + (n % 10);
1307                         } while (n /= 10);
1308                         PerlIO_puts(PerlIO_stderr(),s);
1309                         PerlIO_puts(PerlIO_stderr()," bytes, total sbrk() is ");
1310                         s = eb;
1311                         n = goodsbrk + sbrk_slack;
1312                         do {
1313                             *--s = '0' + (n % 10);
1314                         } while (n /= 10);
1315                         PerlIO_puts(PerlIO_stderr(),s);
1316                         PerlIO_puts(PerlIO_stderr()," bytes!\n");
1317 #endif /* defined(PLAIN_MALLOC) && defined(NO_FANCY_MALLOC) */
1318                         my_exit(1);
1319                     }
1320                 }
1321                 return (NULL);
1322         }
1323
1324         /* remove from linked list */
1325 #ifdef DEBUGGING
1326         if ( (PTR2UV(p) & (MEM_ALIGNBYTES - 1))
1327                                                 /* Can't get this low */
1328              || (p && PTR2UV(p) < (1<<LOG_OF_MIN_ARENA)) ) {
1329             dTHX;
1330             PerlIO_printf(PerlIO_stderr(),
1331                           "Unaligned pointer in the free chain 0x%"UVxf"\n",
1332                           PTR2UV(p));
1333         }
1334         if ( (PTR2UV(p->ov_next) & (MEM_ALIGNBYTES - 1))
1335              || (p->ov_next && PTR2UV(p->ov_next) < (1<<LOG_OF_MIN_ARENA)) ) {
1336             dTHX;
1337             PerlIO_printf(PerlIO_stderr(),
1338                           "Unaligned \"next\" pointer in the free "
1339                           "chain 0x%"UVxf" at 0x%"UVxf"\n",
1340                           PTR2UV(p->ov_next), PTR2UV(p));
1341         }
1342 #endif
1343         nextf[bucket] = p->ov_next;
1344
1345         MALLOC_UNLOCK;
1346
1347         DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
1348                               "0x%"UVxf": (%05lu) malloc %ld bytes\n",
1349                               PTR2UV((Malloc_t)(p + CHUNK_SHIFT)), (unsigned long)(PL_an++),
1350                               (long)size));
1351
1352         FILLCHECK_DEADBEEF((unsigned char*)(p + CHUNK_SHIFT),
1353                            BUCKET_SIZE_REAL(bucket) + RMAGIC_SZ);
1354
1355 #ifdef IGNORE_SMALL_BAD_FREE
1356         if (bucket >= FIRST_BUCKET_WITH_CHECK)
1357 #endif 
1358             OV_MAGIC(p, bucket) = MAGIC;
1359 #ifndef PACK_MALLOC
1360         OV_INDEX(p) = bucket;
1361 #endif
1362 #ifdef RCHECK
1363         /*
1364          * Record allocated size of block and
1365          * bound space with magic numbers.
1366          */
1367         p->ov_rmagic = RMAGIC;
1368         if (bucket <= MAX_SHORT_BUCKET) {
1369             int i;
1370             
1371             nbytes = size + M_OVERHEAD; 
1372             p->ov_size = nbytes - 1;
1373             if ((i = nbytes & (RMAGIC_SZ-1))) {
1374                 i = RMAGIC_SZ - i;
1375                 while (i--) /* nbytes - RMAGIC_SZ is end of alloced area */
1376                     ((caddr_t)p + nbytes - RMAGIC_SZ)[i] = RMAGIC_C;
1377             }
1378             /* Same at RMAGIC_SZ-aligned RMAGIC */
1379             nbytes = (nbytes + RMAGIC_SZ - 1) & ~(RMAGIC_SZ - 1);
1380             ((u_int *)((caddr_t)p + nbytes))[-1] = RMAGIC;
1381         }
1382         FILL_FEEDADAD((unsigned char *)(p + CHUNK_SHIFT), size);
1383 #endif
1384         return ((Malloc_t)(p + CHUNK_SHIFT));
1385 }
1386
1387 static char *last_sbrk_top;
1388 static char *last_op;                   /* This arena can be easily extended. */
1389 static MEM_SIZE sbrked_remains;
1390
1391 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1392 static int sbrks;
1393 #endif 
1394
1395 struct chunk_chain_s {
1396     struct chunk_chain_s *next;
1397     MEM_SIZE size;
1398 };
1399 static struct chunk_chain_s *chunk_chain;
1400 static int n_chunks;
1401 static char max_bucket;
1402
1403 /* Cutoff a piece of one of the chunks in the chain.  Prefer smaller chunk. */
1404 static void *
1405 get_from_chain(MEM_SIZE size)
1406 {
1407     struct chunk_chain_s *elt = chunk_chain, **oldp = &chunk_chain;
1408     struct chunk_chain_s **oldgoodp = NULL;
1409     long min_remain = LONG_MAX;
1410
1411     while (elt) {
1412         if (elt->size >= size) {
1413             long remains = elt->size - size;
1414             if (remains >= 0 && remains < min_remain) {
1415                 oldgoodp = oldp;
1416                 min_remain = remains;
1417             }
1418             if (remains == 0) {
1419                 break;
1420             }
1421         }
1422         oldp = &( elt->next );
1423         elt = elt->next;
1424     }
1425     if (!oldgoodp) return NULL;
1426     if (min_remain) {
1427         void *ret = *oldgoodp;
1428         struct chunk_chain_s *next = (*oldgoodp)->next;
1429         
1430         *oldgoodp = (struct chunk_chain_s *)((char*)ret + size);
1431         (*oldgoodp)->size = min_remain;
1432         (*oldgoodp)->next = next;
1433         return ret;
1434     } else {
1435         void *ret = *oldgoodp;
1436         *oldgoodp = (*oldgoodp)->next;
1437         n_chunks--;
1438         return ret;
1439     }
1440 }
1441
1442 static void
1443 add_to_chain(void *p, MEM_SIZE size, MEM_SIZE chip)
1444 {
1445     struct chunk_chain_s *next = chunk_chain;
1446     char *cp = (char*)p;
1447     
1448     cp += chip;
1449     chunk_chain = (struct chunk_chain_s *)cp;
1450     chunk_chain->size = size - chip;
1451     chunk_chain->next = next;
1452     n_chunks++;
1453 }
1454
1455 static void *
1456 get_from_bigger_buckets(int bucket, MEM_SIZE size)
1457 {
1458     int price = 1;
1459     static int bucketprice[NBUCKETS];
1460     while (bucket <= max_bucket) {
1461         /* We postpone stealing from bigger buckets until we want it
1462            often enough. */
1463         if (nextf[bucket] && bucketprice[bucket]++ >= price) {
1464             /* Steal it! */
1465             void *ret = (void*)(nextf[bucket] - 1 + CHUNK_SHIFT);
1466             bucketprice[bucket] = 0;
1467             if (((char*)nextf[bucket]) - M_OVERHEAD == last_op) {
1468                 last_op = NULL;         /* Disable optimization */
1469             }
1470             nextf[bucket] = nextf[bucket]->ov_next;
1471 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1472             nmalloc[bucket]--;
1473             start_slack -= M_OVERHEAD;
1474 #endif 
1475             add_to_chain(ret, (BUCKET_SIZE_NO_SURPLUS(bucket) +
1476                                POW2_OPTIMIZE_SURPLUS(bucket)), 
1477                          size);
1478             return ret;
1479         }
1480         bucket++;
1481     }
1482     return NULL;
1483 }
1484
1485 static union overhead *
1486 getpages(MEM_SIZE needed, int *nblksp, int bucket)
1487 {
1488     dVAR;
1489     /* Need to do (possibly expensive) system call. Try to
1490        optimize it for rare calling. */
1491     MEM_SIZE require = needed - sbrked_remains;
1492     char *cp;
1493     union overhead *ovp;
1494     MEM_SIZE slack = 0;
1495
1496     if (sbrk_goodness > 0) {
1497         if (!last_sbrk_top && require < (MEM_SIZE)FIRST_SBRK) 
1498             require = FIRST_SBRK;
1499         else if (require < (MEM_SIZE)MIN_SBRK) require = MIN_SBRK;
1500
1501         if (require < (Size_t)(goodsbrk * MIN_SBRK_FRAC1000 / 1000))
1502             require = goodsbrk * MIN_SBRK_FRAC1000 / 1000;
1503         require = ((require - 1 + MIN_SBRK) / MIN_SBRK) * MIN_SBRK;
1504     } else {
1505         require = needed;
1506         last_sbrk_top = 0;
1507         sbrked_remains = 0;
1508     }
1509
1510     DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1511                           "sbrk(%ld) for %ld-byte-long arena\n",
1512                           (long)require, (long) needed));
1513     cp = (char *)sbrk(require);
1514 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1515     sbrks++;
1516 #endif 
1517     if (cp == last_sbrk_top) {
1518         /* Common case, anything is fine. */
1519         sbrk_goodness++;
1520         ovp = (union overhead *) (cp - sbrked_remains);
1521         last_op = cp - sbrked_remains;
1522         sbrked_remains = require - (needed - sbrked_remains);
1523     } else if (cp == (char *)-1) { /* no more room! */
1524         ovp = (union overhead *)emergency_sbrk(needed);
1525         if (ovp == (union overhead *)-1)
1526             return 0;
1527         if (((char*)ovp) > last_op) {   /* Cannot happen with current emergency_sbrk() */
1528             last_op = 0;
1529         }
1530         return ovp;
1531     } else {                    /* Non-continuous or first sbrk(). */
1532         long add = sbrked_remains;
1533         char *newcp;
1534
1535         if (sbrked_remains) {   /* Put rest into chain, we
1536                                    cannot use it right now. */
1537             add_to_chain((void*)(last_sbrk_top - sbrked_remains),
1538                          sbrked_remains, 0);
1539         }
1540
1541         /* Second, check alignment. */
1542         slack = 0;
1543
1544         /* WANTED_ALIGNMENT may be more than NEEDED_ALIGNMENT, but this may
1545            improve performance of memory access. */
1546         if (PTR2UV(cp) & (WANTED_ALIGNMENT - 1)) { /* Not aligned. */
1547             slack = WANTED_ALIGNMENT - (PTR2UV(cp) & (WANTED_ALIGNMENT - 1));
1548             add += slack;
1549         }
1550                 
1551         if (add) {
1552             DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1553                                   "sbrk(%ld) to fix non-continuous/off-page sbrk:\n\t%ld for alignement,\t%ld were assumed to come from the tail of the previous sbrk\n",
1554                                   (long)add, (long) slack,
1555                                   (long) sbrked_remains));
1556             newcp = (char *)sbrk(add);
1557 #if defined(DEBUGGING_MSTATS)
1558             sbrks++;
1559             sbrk_slack += add;
1560 #endif
1561             if (newcp != cp + require) {
1562                 /* Too bad: even rounding sbrk() is not continuous.*/
1563                 DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1564                                       "failed to fix bad sbrk()\n"));
1565 #ifdef PACK_MALLOC
1566                 if (slack) {
1567                     MALLOC_UNLOCK;
1568                     fatalcroak("panic: Off-page sbrk\n");
1569                 }
1570 #endif
1571                 if (sbrked_remains) {
1572                     /* Try again. */
1573 #if defined(DEBUGGING_MSTATS)
1574                     sbrk_slack += require;
1575 #endif
1576                     require = needed;
1577                     DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1578                                           "straight sbrk(%ld)\n",
1579                                           (long)require));
1580                     cp = (char *)sbrk(require);
1581 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1582                     sbrks++;
1583 #endif 
1584                     if (cp == (char *)-1)
1585                         return 0;
1586                 }
1587                 sbrk_goodness = -1;     /* Disable optimization!
1588                                    Continue with not-aligned... */
1589             } else {
1590                 cp += slack;
1591                 require += sbrked_remains;
1592             }
1593         }
1594
1595         if (last_sbrk_top) {
1596             sbrk_goodness -= SBRK_FAILURE_PRICE;
1597         }
1598
1599         ovp = (union overhead *) cp;
1600         /*
1601          * Round up to minimum allocation size boundary
1602          * and deduct from block count to reflect.
1603          */
1604
1605 #  if NEEDED_ALIGNMENT > MEM_ALIGNBYTES
1606         if (PTR2UV(ovp) & (NEEDED_ALIGNMENT - 1))
1607             fatalcroak("Misalignment of sbrk()\n");
1608         else
1609 #  endif
1610         if (PTR2UV(ovp) & (MEM_ALIGNBYTES - 1)) {
1611             DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1612                                   "fixing sbrk(): %d bytes off machine alignment\n",
1613                                   (int)(PTR2UV(ovp) & (MEM_ALIGNBYTES - 1))));
1614             ovp = INT2PTR(union overhead *,(PTR2UV(ovp) + MEM_ALIGNBYTES) &
1615                                      (MEM_ALIGNBYTES - 1));
1616             (*nblksp)--;
1617 # if defined(DEBUGGING_MSTATS)
1618             /* This is only approx. if TWO_POT_OPTIMIZE: */
1619             sbrk_slack += (1 << (bucket >> BUCKET_POW2_SHIFT));
1620 # endif
1621         }
1622         ;                               /* Finish "else" */
1623         sbrked_remains = require - needed;
1624         last_op = cp;
1625     }
1626 #if !defined(PLAIN_MALLOC) && !defined(NO_FANCY_MALLOC)
1627     emergency_buffer_last_req = 0;
1628 #endif
1629     last_sbrk_top = cp + require;
1630 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1631     goodsbrk += require;
1632 #endif  
1633     return ovp;
1634 }
1635
1636 static int
1637 getpages_adjacent(MEM_SIZE require)
1638 {           
1639     if (require <= sbrked_remains) {
1640         sbrked_remains -= require;
1641     } else {
1642         char *cp;
1643
1644         require -= sbrked_remains;
1645         /* We do not try to optimize sbrks here, we go for place. */
1646         cp = (char*) sbrk(require);
1647 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1648         sbrks++;
1649         goodsbrk += require;
1650 #endif 
1651         if (cp == last_sbrk_top) {
1652             sbrked_remains = 0;
1653             last_sbrk_top = cp + require;
1654         } else {
1655             if (cp == (char*)-1) {      /* Out of memory */
1656 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1657                 goodsbrk -= require;
1658 #endif
1659                 return 0;
1660             }
1661             /* Report the failure: */
1662             if (sbrked_remains)
1663                 add_to_chain((void*)(last_sbrk_top - sbrked_remains),
1664                              sbrked_remains, 0);
1665             add_to_chain((void*)cp, require, 0);
1666             sbrk_goodness -= SBRK_FAILURE_PRICE;
1667             sbrked_remains = 0;
1668             last_sbrk_top = 0;
1669             last_op = 0;
1670             return 0;
1671         }
1672     }
1673             
1674     return 1;
1675 }
1676
1677 /*
1678  * Allocate more memory to the indicated bucket.
1679  */
1680 static void
1681 morecore(register int bucket)
1682 {
1683         dVAR;
1684         register union overhead *ovp;
1685         register int rnu;       /* 2^rnu bytes will be requested */
1686         int nblks;              /* become nblks blocks of the desired size */
1687         register MEM_SIZE siz, needed;
1688         static int were_called = 0;
1689
1690         if (nextf[bucket])
1691                 return;
1692 #ifndef NO_PERL_MALLOC_ENV
1693         if (!were_called) {
1694             /* It's the our first time.  Initialize ourselves */
1695             were_called = 1;    /* Avoid a loop */
1696             if (!MallocCfg[MallocCfg_skip_cfg_env]) {
1697                 char *s = getenv("PERL_MALLOC_OPT"), *t = s, *off;
1698                 const char *opts = PERL_MALLOC_OPT_CHARS;
1699                 int changed = 0;
1700
1701                 while ( t && t[0] && t[1] == '='
1702                         && ((off = strchr(opts, *t))) ) {
1703                     IV val = 0;
1704
1705                     t += 2;
1706                     while (*t <= '9' && *t >= '0')
1707                         val = 10*val + *t++ - '0';
1708                     if (!*t || *t == ';') {
1709                         if (MallocCfg[off - opts] != val)
1710                             changed = 1;
1711                         MallocCfg[off - opts] = val;
1712                         if (*t)
1713                             t++;
1714                     }
1715                 }
1716                 if (t && *t) {
1717                     write2("Unrecognized part of PERL_MALLOC_OPT: \"");
1718                     write2(t);
1719                     write2("\"\n");
1720                 }
1721                 if (changed)
1722                     MallocCfg[MallocCfg_cfg_env_read] = 1;
1723             }
1724         }
1725 #endif
1726         if (bucket == sizeof(MEM_SIZE)*8*BUCKETS_PER_POW2) {
1727             MALLOC_UNLOCK;
1728             croak("%s", "Out of memory during ridiculously large request");
1729         }
1730         if (bucket > max_bucket)
1731             max_bucket = bucket;
1732
1733         rnu = ( (bucket <= (LOG_OF_MIN_ARENA << BUCKET_POW2_SHIFT)) 
1734                 ? LOG_OF_MIN_ARENA 
1735                 : (bucket >> BUCKET_POW2_SHIFT) );
1736         /* This may be overwritten later: */
1737         nblks = 1 << (rnu - (bucket >> BUCKET_POW2_SHIFT)); /* how many blocks to get */
1738         needed = ((MEM_SIZE)1 << rnu) + POW2_OPTIMIZE_SURPLUS(bucket);
1739         if (nextf[rnu << BUCKET_POW2_SHIFT]) { /* 2048b bucket. */
1740             ovp = nextf[rnu << BUCKET_POW2_SHIFT] - 1 + CHUNK_SHIFT;
1741             nextf[rnu << BUCKET_POW2_SHIFT]
1742                 = nextf[rnu << BUCKET_POW2_SHIFT]->ov_next;
1743 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1744             nmalloc[rnu << BUCKET_POW2_SHIFT]--;
1745             start_slack -= M_OVERHEAD;
1746 #endif 
1747             DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1748                                   "stealing %ld bytes from %ld arena\n",
1749                                   (long) needed, (long) rnu << BUCKET_POW2_SHIFT));
1750         } else if (chunk_chain 
1751                    && (ovp = (union overhead*) get_from_chain(needed))) {
1752             DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1753                                   "stealing %ld bytes from chain\n",
1754                                   (long) needed));
1755         } else if ( (ovp = (union overhead*)
1756                      get_from_bigger_buckets((rnu << BUCKET_POW2_SHIFT) + 1,
1757                                              needed)) ) {
1758             DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1759                                   "stealing %ld bytes from bigger buckets\n",
1760                                   (long) needed));
1761         } else if (needed <= sbrked_remains) {
1762             ovp = (union overhead *)(last_sbrk_top - sbrked_remains);
1763             sbrked_remains -= needed;
1764             last_op = (char*)ovp;
1765         } else 
1766             ovp = getpages(needed, &nblks, bucket);
1767
1768         if (!ovp)
1769             return;
1770         FILL_DEADBEEF((unsigned char*)ovp, needed);
1771
1772         /*
1773          * Add new memory allocated to that on
1774          * free list for this hash bucket.
1775          */
1776         siz = BUCKET_SIZE_NO_SURPLUS(bucket); /* No surplus if nblks > 1 */
1777 #ifdef PACK_MALLOC
1778         *(u_char*)ovp = bucket; /* Fill index. */
1779         if (bucket <= MAX_PACKED) {
1780             ovp = (union overhead *) ((char*)ovp + BLK_SHIFT(bucket));
1781             nblks = N_BLKS(bucket);
1782 #  ifdef DEBUGGING_MSTATS
1783             start_slack += BLK_SHIFT(bucket);
1784 #  endif
1785         } else if (bucket < LOG_OF_MIN_ARENA * BUCKETS_PER_POW2) {
1786             ovp = (union overhead *) ((char*)ovp + BLK_SHIFT(bucket));
1787             siz -= sizeof(union overhead);
1788         } else ovp++;           /* One chunk per block. */
1789 #endif /* PACK_MALLOC */
1790         nextf[bucket] = ovp;
1791 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1792         nmalloc[bucket] += nblks;
1793         if (bucket > MAX_PACKED) {
1794             start_slack += M_OVERHEAD * nblks;
1795         }
1796 #endif 
1797
1798         while (--nblks > 0) {
1799                 ovp->ov_next = (union overhead *)((caddr_t)ovp + siz);
1800                 ovp = (union overhead *)((caddr_t)ovp + siz);
1801         }
1802         /* Not all sbrks return zeroed memory.*/
1803         ovp->ov_next = (union overhead *)NULL;
1804 #ifdef PACK_MALLOC
1805         if (bucket == 7*BUCKETS_PER_POW2) { /* Special case, explanation is above. */
1806             union overhead *n_op = nextf[7*BUCKETS_PER_POW2]->ov_next;
1807             nextf[7*BUCKETS_PER_POW2] = 
1808                 (union overhead *)((caddr_t)nextf[7*BUCKETS_PER_POW2] 
1809                                    - sizeof(union overhead));
1810             nextf[7*BUCKETS_PER_POW2]->ov_next = n_op;
1811         }
1812 #endif /* !PACK_MALLOC */
1813 }
1814
1815 Free_t
1816 Perl_mfree(Malloc_t where)
1817 {
1818         dVAR;
1819         register MEM_SIZE size;
1820         register union overhead *ovp;
1821         char *cp = (char*)where;
1822 #ifdef PACK_MALLOC
1823         u_char bucket;
1824 #endif 
1825
1826         DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1827                               "0x%"UVxf": (%05lu) free\n",
1828                               PTR2UV(cp), (unsigned long)(PL_an++)));
1829
1830         if (cp == NULL)
1831                 return;
1832 #ifdef DEBUGGING
1833         if (PTR2UV(cp) & (MEM_ALIGNBYTES - 1))
1834             croak("%s", "wrong alignment in free()");
1835 #endif
1836         ovp = (union overhead *)((caddr_t)cp 
1837                                 - sizeof (union overhead) * CHUNK_SHIFT);
1838 #ifdef PACK_MALLOC
1839         bucket = OV_INDEX(ovp);
1840 #endif 
1841 #ifdef IGNORE_SMALL_BAD_FREE
1842         if ((bucket >= FIRST_BUCKET_WITH_CHECK) 
1843             && (OV_MAGIC(ovp, bucket) != MAGIC))
1844 #else
1845         if (OV_MAGIC(ovp, bucket) != MAGIC)
1846 #endif 
1847             {
1848                 static int bad_free_warn = -1;
1849                 if (bad_free_warn == -1) {
1850                     dTHX;
1851                     char *pbf = PerlEnv_getenv("PERL_BADFREE");
1852                     bad_free_warn = (pbf) ? atoi(pbf) : 1;
1853                 }
1854                 if (!bad_free_warn)
1855                     return;
1856 #ifdef RCHECK
1857                 {
1858                     dTHX;
1859                     if (!PERL_IS_ALIVE || !PL_curcop)
1860                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_MALLOC), "%s free() ignored (RMAGIC, PERL_CORE)",
1861                                          ovp->ov_rmagic == RMAGIC - 1 ?
1862                                          "Duplicate" : "Bad");
1863                 }
1864 #else
1865                 {
1866                     dTHX;
1867                     if (!PERL_IS_ALIVE || !PL_curcop)
1868                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_MALLOC), "%s", "Bad free() ignored (PERL_CORE)");
1869                 }
1870 #endif
1871                 return;                         /* sanity */
1872             }
1873 #ifdef RCHECK
1874         ASSERT(ovp->ov_rmagic == RMAGIC, "chunk's head overwrite");
1875         if (OV_INDEX(ovp) <= MAX_SHORT_BUCKET) {
1876             int i;
1877             MEM_SIZE nbytes = ovp->ov_size + 1;
1878
1879             if ((i = nbytes & (RMAGIC_SZ-1))) {
1880                 i = RMAGIC_SZ - i;
1881                 while (i--) {   /* nbytes - RMAGIC_SZ is end of alloced area */
1882                     ASSERT(((caddr_t)ovp + nbytes - RMAGIC_SZ)[i] == RMAGIC_C,
1883                            "chunk's tail overwrite");
1884                 }
1885             }
1886             /* Same at RMAGIC_SZ-aligned RMAGIC */
1887             nbytes = (nbytes + (RMAGIC_SZ-1)) & ~(RMAGIC_SZ-1);
1888             ASSERT(((u_int *)((caddr_t)ovp + nbytes))[-1] == RMAGIC,
1889                    "chunk's tail overwrite");       
1890             FILLCHECK_DEADBEEF((unsigned char*)((caddr_t)ovp + nbytes),
1891                                BUCKET_SIZE(OV_INDEX(ovp)) - nbytes);
1892         }
1893         FILL_DEADBEEF((unsigned char*)(ovp+CHUNK_SHIFT),
1894                       BUCKET_SIZE_REAL(OV_INDEX(ovp)) + RMAGIC_SZ);
1895         ovp->ov_rmagic = RMAGIC - 1;
1896 #endif
1897         ASSERT(OV_INDEX(ovp) < NBUCKETS, "chunk's head overwrite");
1898         size = OV_INDEX(ovp);
1899
1900         MALLOC_LOCK;
1901         ovp->ov_next = nextf[size];
1902         nextf[size] = ovp;
1903         MALLOC_UNLOCK;
1904 }
1905
1906 /* There is no need to do any locking in realloc (with an exception of
1907    trying to grow in place if we are at the end of the chain).
1908    If somebody calls us from a different thread with the same address,
1909    we are sole anyway.  */
1910
1911 Malloc_t
1912 Perl_realloc(void *mp, size_t nbytes)
1913 {
1914         dVAR;
1915         register MEM_SIZE onb;
1916         union overhead *ovp;
1917         char *res;
1918         int prev_bucket;
1919         register int bucket;
1920         int incr;               /* 1 if does not fit, -1 if "easily" fits in a
1921                                    smaller bucket, otherwise 0.  */
1922         char *cp = (char*)mp;
1923
1924 #ifdef DEBUGGING
1925         MEM_SIZE size = nbytes;
1926
1927         if ((long)nbytes < 0)
1928             croak("%s", "panic: realloc");
1929 #endif
1930
1931         BARK_64K_LIMIT("Reallocation",nbytes,size);
1932         if (!cp)
1933                 return Perl_malloc(nbytes);
1934
1935         ovp = (union overhead *)((caddr_t)cp 
1936                                 - sizeof (union overhead) * CHUNK_SHIFT);
1937         bucket = OV_INDEX(ovp);
1938
1939 #ifdef IGNORE_SMALL_BAD_FREE
1940         if ((bucket >= FIRST_BUCKET_WITH_CHECK) 
1941             && (OV_MAGIC(ovp, bucket) != MAGIC))
1942 #else
1943         if (OV_MAGIC(ovp, bucket) != MAGIC)
1944 #endif 
1945             {
1946                 static int bad_free_warn = -1;
1947                 if (bad_free_warn == -1) {
1948                     dTHX;
1949                     char *pbf = PerlEnv_getenv("PERL_BADFREE");
1950                     bad_free_warn = (pbf) ? atoi(pbf) : 1;
1951                 }
1952                 if (!bad_free_warn)
1953                     return NULL;
1954 #ifdef RCHECK
1955                 {
1956                     dTHX;
1957                     if (!PERL_IS_ALIVE || !PL_curcop)
1958                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_MALLOC), "%srealloc() %signored",
1959                                          (ovp->ov_rmagic == RMAGIC - 1 ? "" : "Bad "),
1960                                          ovp->ov_rmagic == RMAGIC - 1
1961                                          ? "of freed memory " : "");
1962                 }
1963 #else
1964                 {
1965                     dTHX;
1966                     if (!PERL_IS_ALIVE || !PL_curcop)
1967                         Perl_ck_warner_d(aTHX_ packWARN(WARN_MALLOC), "%s",
1968                                          "Bad realloc() ignored");
1969                 }
1970 #endif
1971                 return NULL;                    /* sanity */
1972             }
1973
1974         onb = BUCKET_SIZE_REAL(bucket);
1975         /* 
1976          *  avoid the copy if same size block.
1977          *  We are not aggressive with boundary cases. Note that it might
1978          *  (for a small number of cases) give false negative if
1979          *  both new size and old one are in the bucket for
1980          *  FIRST_BIG_POW2, but the new one is near the lower end.
1981          *
1982          *  We do not try to go to 1.5 times smaller bucket so far.
1983          */
1984         if (nbytes > onb) incr = 1;
1985         else {
1986 #ifdef DO_NOT_TRY_HARDER_WHEN_SHRINKING
1987             if ( /* This is a little bit pessimal if PACK_MALLOC: */
1988                 nbytes > ( (onb >> 1) - M_OVERHEAD )
1989 #  ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
1990                 || (bucket == FIRST_BIG_POW2 && nbytes >= LAST_SMALL_BOUND )
1991 #  endif        
1992                 )
1993 #else  /* !DO_NOT_TRY_HARDER_WHEN_SHRINKING */
1994                 prev_bucket = ( (bucket > MAX_PACKED + 1) 
1995                                 ? bucket - BUCKETS_PER_POW2
1996                                 : bucket - 1);
1997              if (nbytes > BUCKET_SIZE_REAL(prev_bucket))
1998 #endif /* !DO_NOT_TRY_HARDER_WHEN_SHRINKING */
1999                  incr = 0;
2000              else incr = -1;
2001         }
2002 #ifdef STRESS_REALLOC
2003         goto hard_way;
2004 #endif
2005         if (incr == 0) {
2006           inplace_label:
2007 #ifdef RCHECK
2008                 /*
2009                  * Record new allocated size of block and
2010                  * bound space with magic numbers.
2011                  */
2012                 if (OV_INDEX(ovp) <= MAX_SHORT_BUCKET) {
2013                        int i, nb = ovp->ov_size + 1;
2014
2015                        if ((i = nb & (RMAGIC_SZ-1))) {
2016                            i = RMAGIC_SZ - i;
2017                            while (i--) { /* nb - RMAGIC_SZ is end of alloced area */
2018                                ASSERT(((caddr_t)ovp + nb - RMAGIC_SZ)[i] == RMAGIC_C, "chunk's tail overwrite");
2019                            }
2020                        }
2021                        /* Same at RMAGIC_SZ-aligned RMAGIC */
2022                        nb = (nb + (RMAGIC_SZ-1)) & ~(RMAGIC_SZ-1);
2023                        ASSERT(((u_int *)((caddr_t)ovp + nb))[-1] == RMAGIC,
2024                               "chunk's tail overwrite");
2025                        FILLCHECK_DEADBEEF((unsigned char*)((caddr_t)ovp + nb),
2026                                           BUCKET_SIZE(OV_INDEX(ovp)) - nb);
2027                        if (nbytes > ovp->ov_size + 1 - M_OVERHEAD)
2028                            FILL_FEEDADAD((unsigned char*)cp + ovp->ov_size + 1 - M_OVERHEAD,
2029                                      nbytes - (ovp->ov_size + 1 - M_OVERHEAD));
2030                        else
2031                            FILL_DEADBEEF((unsigned char*)cp + nbytes,
2032                                          nb - M_OVERHEAD + RMAGIC_SZ - nbytes);
2033                         /*
2034                          * Convert amount of memory requested into
2035                          * closest block size stored in hash buckets
2036                          * which satisfies request.  Account for
2037                          * space used per block for accounting.
2038                          */
2039                         nbytes += M_OVERHEAD;
2040                         ovp->ov_size = nbytes - 1;
2041                         if ((i = nbytes & (RMAGIC_SZ-1))) {
2042                             i = RMAGIC_SZ - i;
2043                             while (i--) /* nbytes - RMAGIC_SZ is end of alloced area */
2044                                 ((caddr_t)ovp + nbytes - RMAGIC_SZ)[i]
2045                                     = RMAGIC_C;
2046                         }
2047                         /* Same at RMAGIC_SZ-aligned RMAGIC */
2048                         nbytes = (nbytes + (RMAGIC_SZ-1)) & ~(RMAGIC_SZ - 1);
2049                         ((u_int *)((caddr_t)ovp + nbytes))[-1] = RMAGIC;
2050                 }
2051 #endif
2052                 res = cp;
2053                 DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
2054                               "0x%"UVxf": (%05lu) realloc %ld bytes inplace\n",
2055                               PTR2UV(res),(unsigned long)(PL_an++),
2056                               (long)size));
2057         } else if (incr == 1 && (cp - M_OVERHEAD == last_op) 
2058                    && (onb > (1 << LOG_OF_MIN_ARENA))) {
2059             MEM_SIZE require, newarena = nbytes, pow;
2060             int shiftr;
2061
2062             POW2_OPTIMIZE_ADJUST(newarena);
2063             newarena = newarena + M_OVERHEAD;
2064             /* newarena = (newarena + 3) &~ 3; */
2065             shiftr = (newarena - 1) >> LOG_OF_MIN_ARENA;
2066             pow = LOG_OF_MIN_ARENA + 1;
2067             /* apart from this loop, this is O(1) */
2068             while (shiftr >>= 1)
2069                 pow++;
2070             newarena = (1 << pow) + POW2_OPTIMIZE_SURPLUS(pow * BUCKETS_PER_POW2);
2071             require = newarena - onb - M_OVERHEAD;
2072             
2073             MALLOC_LOCK;
2074             if (cp - M_OVERHEAD == last_op /* We *still* are the last chunk */
2075                 && getpages_adjacent(require)) {
2076 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
2077                 nmalloc[bucket]--;
2078                 nmalloc[pow * BUCKETS_PER_POW2]++;
2079 #endif      
2080                 if (pow * BUCKETS_PER_POW2 > (MEM_SIZE)max_bucket)
2081                     max_bucket = pow * BUCKETS_PER_POW2;
2082                 *(cp - M_OVERHEAD) = pow * BUCKETS_PER_POW2; /* Fill index. */
2083                 MALLOC_UNLOCK;
2084                 goto inplace_label;
2085             } else {
2086                 MALLOC_UNLOCK;          
2087                 goto hard_way;
2088             }
2089         } else {
2090           hard_way:
2091             DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
2092                               "0x%"UVxf": (%05lu) realloc %ld bytes the hard way\n",
2093                               PTR2UV(cp),(unsigned long)(PL_an++),
2094                               (long)size));
2095             if ((res = (char*)Perl_malloc(nbytes)) == NULL)
2096                 return (NULL);
2097             if (cp != res)                      /* common optimization */
2098                 Copy(cp, res, (MEM_SIZE)(nbytes<onb?nbytes:onb), char);
2099             Perl_mfree(cp);
2100         }
2101         return ((Malloc_t)res);
2102 }
2103
2104 Malloc_t
2105 Perl_calloc(register size_t elements, register size_t size)
2106 {
2107     long sz = elements * size;
2108     Malloc_t p = Perl_malloc(sz);
2109
2110     if (p) {
2111         memset((void*)p, 0, sz);
2112     }
2113     return p;
2114 }
2115
2116 char *
2117 Perl_strdup(const char *s)
2118 {
2119     MEM_SIZE l = strlen(s);
2120     char *s1 = (char *)Perl_malloc(l+1);
2121
2122     return (char *)CopyD(s, s1, (MEM_SIZE)(l+1), char);
2123 }
2124
2125 int
2126 Perl_putenv(char *a)
2127 {
2128     /* Sometimes system's putenv conflicts with my_setenv() - this is system
2129        malloc vs Perl's free(). */
2130   dTHX;
2131   char *var;
2132   char *val = a;
2133   MEM_SIZE l;
2134   char buf[80];
2135
2136   while (*val && *val != '=')
2137       val++;
2138   if (!*val)
2139       return -1;
2140   l = val - a;
2141   if (l < sizeof(buf))
2142       var = buf;
2143   else
2144       var = (char *)Perl_malloc(l + 1);
2145   Copy(a, var, l, char);
2146   var[l + 1] = 0;
2147   my_setenv(var, val+1);
2148   if (var != buf)
2149       Perl_mfree(var);
2150   return 0;
2151 }
2152
2153 MEM_SIZE
2154 Perl_malloced_size(void *p)
2155 {
2156     union overhead * const ovp = (union overhead *)
2157         ((caddr_t)p - sizeof (union overhead) * CHUNK_SHIFT);
2158     const int bucket = OV_INDEX(ovp);
2159
2160     PERL_ARGS_ASSERT_MALLOCED_SIZE;
2161
2162 #ifdef RCHECK
2163     /* The caller wants to have a complete control over the chunk,
2164        disable the memory checking inside the chunk.  */
2165     if (bucket <= MAX_SHORT_BUCKET) {
2166         const MEM_SIZE size = BUCKET_SIZE_REAL(bucket);
2167         ovp->ov_size = size + M_OVERHEAD - 1;
2168         *((u_int *)((caddr_t)ovp + size + M_OVERHEAD - RMAGIC_SZ)) = RMAGIC;
2169     }
2170 #endif
2171     return BUCKET_SIZE_REAL(bucket);
2172 }
2173
2174
2175 MEM_SIZE
2176 Perl_malloc_good_size(size_t wanted)
2177 {
2178     return BUCKET_SIZE_REAL(S_ajust_size_and_find_bucket(&wanted));
2179 }
2180
2181 #  ifdef BUCKETS_ROOT2
2182 #    define MIN_EVEN_REPORT 6
2183 #  else
2184 #    define MIN_EVEN_REPORT MIN_BUCKET
2185 #  endif 
2186
2187 int
2188 Perl_get_mstats(pTHX_ perl_mstats_t *buf, int buflen, int level)
2189 {
2190 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
2191         register int i, j;
2192         register union overhead *p;
2193         struct chunk_chain_s* nextchain;
2194
2195         PERL_ARGS_ASSERT_GET_MSTATS;
2196
2197         buf->topbucket = buf->topbucket_ev = buf->topbucket_odd 
2198             = buf->totfree = buf->total = buf->total_chain = 0;
2199
2200         buf->minbucket = MIN_BUCKET;
2201         MALLOC_LOCK;
2202         for (i = MIN_BUCKET ; i < NBUCKETS; i++) {
2203                 for (j = 0, p = nextf[i]; p; p = p->ov_next, j++)
2204                         ;
2205                 if (i < buflen) {
2206                     buf->nfree[i] = j;
2207                     buf->ntotal[i] = nmalloc[i];
2208                 }               
2209                 buf->totfree += j * BUCKET_SIZE_REAL(i);
2210                 buf->total += nmalloc[i] * BUCKET_SIZE_REAL(i);
2211                 if (nmalloc[i]) {
2212                     i % 2 ? (buf->topbucket_odd = i) : (buf->topbucket_ev = i);
2213                     buf->topbucket = i;
2214                 }
2215         }
2216         nextchain = chunk_chain;
2217         while (nextchain) {
2218             buf->total_chain += nextchain->size;
2219             nextchain = nextchain->next;
2220         }
2221         buf->total_sbrk = goodsbrk + sbrk_slack;
2222         buf->sbrks = sbrks;
2223         buf->sbrk_good = sbrk_goodness;
2224         buf->sbrk_slack = sbrk_slack;
2225         buf->start_slack = start_slack;
2226         buf->sbrked_remains = sbrked_remains;
2227         MALLOC_UNLOCK;
2228         buf->nbuckets = NBUCKETS;
2229         if (level) {
2230             for (i = MIN_BUCKET ; i < NBUCKETS; i++) {
2231                 if (i >= buflen)
2232                     break;
2233                 buf->bucket_mem_size[i] = BUCKET_SIZE_NO_SURPLUS(i);
2234                 buf->bucket_available_size[i] = BUCKET_SIZE_REAL(i);
2235             }
2236         }
2237 #else /* defined DEBUGGING_MSTATS */
2238         PerlIO_printf(Perl_error_log, "perl not compiled with DEBUGGING_MSTATS\n");
2239 #endif  /* defined DEBUGGING_MSTATS */
2240         return 0;               /* XXX unused */
2241 }
2242 /*
2243  * mstats - print out statistics about malloc
2244  * 
2245  * Prints two lines of numbers, one showing the length of the free list
2246  * for each size category, the second showing the number of mallocs -
2247  * frees for each size category.
2248  */
2249 void
2250 Perl_dump_mstats(pTHX_ const char *s)
2251 {
2252 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
2253         register int i;
2254         perl_mstats_t buffer;
2255         UV nf[NBUCKETS];
2256         UV nt[NBUCKETS];
2257
2258         PERL_ARGS_ASSERT_DUMP_MSTATS;
2259
2260         buffer.nfree  = nf;
2261         buffer.ntotal = nt;
2262         get_mstats(&buffer, NBUCKETS, 0);
2263
2264         if (s)
2265             PerlIO_printf(Perl_error_log,
2266                           "Memory allocation statistics %s (buckets %"IVdf"(%"IVdf")..%"IVdf"(%"IVdf")\n",
2267                           s, 
2268                           (IV)BUCKET_SIZE_REAL(MIN_BUCKET), 
2269                           (IV)BUCKET_SIZE_NO_SURPLUS(MIN_BUCKET),
2270                           (IV)BUCKET_SIZE_REAL(buffer.topbucket), 
2271                           (IV)BUCKET_SIZE_NO_SURPLUS(buffer.topbucket));
2272         PerlIO_printf(Perl_error_log, "%8"IVdf" free:", buffer.totfree);
2273         for (i = MIN_EVEN_REPORT; i <= buffer.topbucket; i += BUCKETS_PER_POW2) {
2274                 PerlIO_printf(Perl_error_log, 
2275                               ((i < 8*BUCKETS_PER_POW2 || i == 10*BUCKETS_PER_POW2)
2276                                ? " %5"UVuf 
2277                                : ((i < 12*BUCKETS_PER_POW2) ? " %3"UVuf : " %"UVuf)),
2278                               buffer.nfree[i]);
2279         }
2280 #ifdef BUCKETS_ROOT2
2281         PerlIO_printf(Perl_error_log, "\n\t   ");
2282         for (i = MIN_BUCKET + 1; i <= buffer.topbucket_odd; i += BUCKETS_PER_POW2) {
2283                 PerlIO_printf(Perl_error_log, 
2284                               ((i < 8*BUCKETS_PER_POW2 || i == 10*BUCKETS_PER_POW2)
2285                                ? " %5"UVuf 
2286                                : ((i < 12*BUCKETS_PER_POW2) ? " %3"UVuf : " %"UVuf)),
2287                               buffer.nfree[i]);
2288         }
2289 #endif 
2290         PerlIO_printf(Perl_error_log, "\n%8"IVdf" used:", buffer.total - buffer.totfree);
2291         for (i = MIN_EVEN_REPORT; i <= buffer.topbucket; i += BUCKETS_PER_POW2) {
2292                 PerlIO_printf(Perl_error_log, 
2293                               ((i < 8*BUCKETS_PER_POW2 || i == 10*BUCKETS_PER_POW2)
2294                                ? " %5"IVdf
2295                                : ((i < 12*BUCKETS_PER_POW2) ? " %3"IVdf : " %"IVdf)), 
2296                               buffer.ntotal[i] - buffer.nfree[i]);
2297         }
2298 #ifdef BUCKETS_ROOT2
2299         PerlIO_printf(Perl_error_log, "\n\t   ");
2300         for (i = MIN_BUCKET + 1; i <= buffer.topbucket_odd; i += BUCKETS_PER_POW2) {
2301                 PerlIO_printf(Perl_error_log, 
2302                               ((i < 8*BUCKETS_PER_POW2 || i == 10*BUCKETS_PER_POW2)
2303                                ? " %5"IVdf 
2304                                : ((i < 12*BUCKETS_PER_POW2) ? " %3"IVdf : " %"IVdf)),
2305                               buffer.ntotal[i] - buffer.nfree[i]);
2306         }
2307 #endif 
2308         PerlIO_printf(Perl_error_log, "\nTotal sbrk(): %"IVdf"/%"IVdf":%"IVdf". Odd ends: pad+heads+chain+tail: %"IVdf"+%"IVdf"+%"IVdf"+%"IVdf".\n",
2309                       buffer.total_sbrk, buffer.sbrks, buffer.sbrk_good,
2310                       buffer.sbrk_slack, buffer.start_slack,
2311                       buffer.total_chain, buffer.sbrked_remains);
2312 #else /* DEBUGGING_MSTATS */
2313         PerlIO_printf(Perl_error_log, "%s: perl not compiled with DEBUGGING_MSTATS\n",s);
2314 #endif /* DEBUGGING_MSTATS */
2315 }
2316
2317 #ifdef USE_PERL_SBRK
2318
2319 #   if defined(NeXT) || defined(__NeXT__) || defined(PURIFY)
2320 #      define PERL_SBRK_VIA_MALLOC
2321 #   endif
2322
2323 #   ifdef PERL_SBRK_VIA_MALLOC
2324
2325 /* it may seem schizophrenic to use perl's malloc and let it call system */
2326 /* malloc, the reason for that is only the 3.2 version of the OS that had */
2327 /* frequent core dumps within nxzonefreenolock. This sbrk routine put an */
2328 /* end to the cores */
2329
2330 #      ifndef SYSTEM_ALLOC
2331 #         define SYSTEM_ALLOC(a) malloc(a)
2332 #      endif
2333 #      ifndef SYSTEM_ALLOC_ALIGNMENT
2334 #         define SYSTEM_ALLOC_ALIGNMENT MEM_ALIGNBYTES
2335 #      endif
2336
2337 #   endif  /* PERL_SBRK_VIA_MALLOC */
2338
2339 static IV Perl_sbrk_oldchunk;
2340 static long Perl_sbrk_oldsize;
2341
2342 #   define PERLSBRK_32_K (1<<15)
2343 #   define PERLSBRK_64_K (1<<16)
2344
2345 Malloc_t
2346 Perl_sbrk(int size)
2347 {
2348     IV got;
2349     int small, reqsize;
2350
2351     if (!size) return 0;
2352     reqsize = size; /* just for the DEBUG_m statement */
2353 #ifdef PACK_MALLOC
2354     size = (size + 0x7ff) & ~0x7ff;
2355 #endif
2356     if (size <= Perl_sbrk_oldsize) {
2357         got = Perl_sbrk_oldchunk;
2358         Perl_sbrk_oldchunk += size;
2359         Perl_sbrk_oldsize -= size;
2360     } else {
2361       if (size >= PERLSBRK_32_K) {
2362         small = 0;
2363       } else {
2364         size = PERLSBRK_64_K;
2365         small = 1;
2366       }
2367 #  if NEEDED_ALIGNMENT > SYSTEM_ALLOC_ALIGNMENT
2368       size += NEEDED_ALIGNMENT - SYSTEM_ALLOC_ALIGNMENT;
2369 #  endif
2370       got = (IV)SYSTEM_ALLOC(size);
2371 #  if NEEDED_ALIGNMENT > SYSTEM_ALLOC_ALIGNMENT
2372       got = (got + NEEDED_ALIGNMENT - 1) & ~(NEEDED_ALIGNMENT - 1);
2373 #  endif
2374       if (small) {
2375         /* Chunk is small, register the rest for future allocs. */
2376         Perl_sbrk_oldchunk = got + reqsize;
2377         Perl_sbrk_oldsize = size - reqsize;
2378       }
2379     }
2380
2381     DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "sbrk malloc size %ld (reqsize %ld), left size %ld, give addr 0x%"UVxf"\n",
2382                     size, reqsize, Perl_sbrk_oldsize, PTR2UV(got)));
2383
2384     return (void *)got;
2385 }
2386
2387 #endif /* ! defined USE_PERL_SBRK */
2388
2389 /*
2390  * Local variables:
2391  * c-indentation-style: bsd
2392  * c-basic-offset: 4
2393  * indent-tabs-mode: nil
2394  * End:
2395  *
2396  * ex: set ts=8 sts=4 sw=4 et:
2397  */