This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
Fix pointer casts.
[perl5.git] / malloc.c
1 /*    malloc.c
2  *
3  */
4
5 /*
6   Here are some notes on configuring Perl's malloc.  (For non-perl
7   usage see below.)
8  
9   There are two macros which serve as bulk disablers of advanced
10   features of this malloc: NO_FANCY_MALLOC, PLAIN_MALLOC (undef by
11   default).  Look in the list of default values below to understand
12   their exact effect.  Defining NO_FANCY_MALLOC returns malloc.c to the
13   state of the malloc in Perl 5.004.  Additionally defining PLAIN_MALLOC
14   returns it to the state as of Perl 5.000.
15
16   Note that some of the settings below may be ignored in the code based
17   on values of other macros.  The PERL_CORE symbol is only defined when
18   perl itself is being compiled (so malloc can make some assumptions
19   about perl's facilities being available to it).
20
21   Each config option has a short description, followed by its name,
22   default value, and a comment about the default (if applicable).  Some
23   options take a precise value, while the others are just boolean.
24   The boolean ones are listed first.
25
26     # Enable code for an emergency memory pool in $^M.  See perlvar.pod
27     # for a description of $^M.
28     PERL_EMERGENCY_SBRK         (!PLAIN_MALLOC && PERL_CORE)
29
30     # Enable code for printing memory statistics.
31     DEBUGGING_MSTATS            (!PLAIN_MALLOC && PERL_CORE)
32
33     # Move allocation info for small buckets into separate areas.
34     # Memory optimization (especially for small allocations, of the
35     # less than 64 bytes).  Since perl usually makes a large number
36     # of small allocations, this is usually a win.
37     PACK_MALLOC                 (!PLAIN_MALLOC && !RCHECK)
38
39     # Add one page to big powers of two when calculating bucket size.
40     # This is targeted at big allocations, as are common in image
41     # processing.
42     TWO_POT_OPTIMIZE            !PLAIN_MALLOC
43  
44     # Use intermediate bucket sizes between powers-of-two.  This is
45     # generally a memory optimization, and a (small) speed pessimization.
46     BUCKETS_ROOT2               !NO_FANCY_MALLOC
47
48     # Do not check small deallocations for bad free().  Memory
49     # and speed optimization, error reporting pessimization.
50     IGNORE_SMALL_BAD_FREE       (!NO_FANCY_MALLOC && !RCHECK)
51
52     # Use table lookup to decide in which bucket a given allocation will go.
53     SMALL_BUCKET_VIA_TABLE      !NO_FANCY_MALLOC
54
55     # Use a perl-defined sbrk() instead of the (presumably broken or
56     # missing) system-supplied sbrk().
57     USE_PERL_SBRK               undef
58
59     # Use system malloc() (or calloc() etc.) to emulate sbrk(). Normally
60     # only used with broken sbrk()s.
61     PERL_SBRK_VIA_MALLOC        undef
62
63     # Which allocator to use if PERL_SBRK_VIA_MALLOC
64     SYSTEM_ALLOC(a)             malloc(a)
65
66     # Minimal alignment (in bytes, should be a power of 2) of SYSTEM_ALLOC
67     SYSTEM_ALLOC_ALIGNMENT      MEM_ALIGNBYTES
68
69     # Disable memory overwrite checking with DEBUGGING.  Memory and speed
70     # optimization, error reporting pessimization.
71     NO_RCHECK                   undef
72
73     # Enable memory overwrite checking with DEBUGGING.  Memory and speed
74     # pessimization, error reporting optimization
75     RCHECK                      (DEBUGGING && !NO_RCHECK)
76
77     # Failed allocations bigger than this size croak (if
78     # PERL_EMERGENCY_SBRK is enabled) without touching $^M.  See
79     # perlvar.pod for a description of $^M.
80     BIG_SIZE                     (1<<16)        # 64K
81
82     # Starting from this power of two, add an extra page to the
83     # size of the bucket. This enables optimized allocations of sizes
84     # close to powers of 2.  Note that the value is indexed at 0.
85     FIRST_BIG_POW2              15              # 32K, 16K is used too often
86
87     # Estimate of minimal memory footprint.  malloc uses this value to
88     # request the most reasonable largest blocks of memory from the system.
89     FIRST_SBRK                  (48*1024)
90
91     # Round up sbrk()s to multiples of this.
92     MIN_SBRK                    2048
93
94     # Round up sbrk()s to multiples of this percent of footprint.
95     MIN_SBRK_FRAC               3
96
97     # Add this much memory to big powers of two to get the bucket size.
98     PERL_PAGESIZE               4096
99
100     # This many sbrk() discontinuities should be tolerated even
101     # from the start without deciding that sbrk() is usually
102     # discontinuous.
103     SBRK_ALLOW_FAILURES         3
104
105     # This many continuous sbrk()s compensate for one discontinuous one.
106     SBRK_FAILURE_PRICE          50
107
108     # Some configurations may ask for 12-byte-or-so allocations which
109     # require 8-byte alignment (?!).  In such situation one needs to
110     # define this to disable 12-byte bucket (will increase memory footprint)
111     STRICT_ALIGNMENT            undef
112
113   This implementation assumes that calling PerlIO_printf() does not
114   result in any memory allocation calls (used during a panic).
115
116  */
117
118 /*
119    If used outside of Perl environment, it may be useful to redefine
120    the following macros (listed below with defaults):
121
122      # Type of address returned by allocation functions
123      Malloc_t                           void *
124
125      # Type of size argument for allocation functions
126      MEM_SIZE                           unsigned long
127
128      # Maximal value in LONG
129      LONG_MAX                           0x7FFFFFFF
130
131      # Unsigned integer type big enough to keep a pointer
132      UV                                 unsigned long
133
134      # Type of pointer with 1-byte granularity
135      caddr_t                            char *
136
137      # Type returned by free()
138      Free_t                             void
139
140      # Very fatal condition reporting function (cannot call any )
141      fatalcroak(arg)                    write(2,arg,strlen(arg)) + exit(2)
142   
143      # Fatal error reporting function
144      croak(format, arg)                 warn(idem) + exit(1)
145   
146      # Error reporting function
147      warn(format, arg)                  fprintf(stderr, idem)
148
149      # Locking/unlocking for MT operation
150      MALLOC_LOCK                        MUTEX_LOCK_NOCONTEXT(&PL_malloc_mutex)
151      MALLOC_UNLOCK                      MUTEX_UNLOCK_NOCONTEXT(&PL_malloc_mutex)
152
153      # Locking/unlocking mutex for MT operation
154      MUTEX_LOCK(l)                      void
155      MUTEX_UNLOCK(l)                    void
156  */
157
158 #ifndef NO_FANCY_MALLOC
159 #  ifndef SMALL_BUCKET_VIA_TABLE
160 #    define SMALL_BUCKET_VIA_TABLE
161 #  endif 
162 #  ifndef BUCKETS_ROOT2
163 #    define BUCKETS_ROOT2
164 #  endif 
165 #  ifndef IGNORE_SMALL_BAD_FREE
166 #    define IGNORE_SMALL_BAD_FREE
167 #  endif 
168 #endif 
169
170 #ifndef PLAIN_MALLOC                    /* Bulk enable features */
171 #  ifndef PACK_MALLOC
172 #      define PACK_MALLOC
173 #  endif 
174 #  ifndef TWO_POT_OPTIMIZE
175 #    define TWO_POT_OPTIMIZE
176 #  endif 
177 #  if defined(PERL_CORE) && !defined(PERL_EMERGENCY_SBRK)
178 #    define PERL_EMERGENCY_SBRK
179 #  endif 
180 #  if defined(PERL_CORE) && !defined(DEBUGGING_MSTATS)
181 #    define DEBUGGING_MSTATS
182 #  endif 
183 #endif
184
185 #define MIN_BUC_POW2 (sizeof(void*) > 4 ? 3 : 2) /* Allow for 4-byte arena. */
186 #define MIN_BUCKET (MIN_BUC_POW2 * BUCKETS_PER_POW2)
187
188 #if !(defined(I286) || defined(atarist) || defined(__MINT__))
189         /* take 2k unless the block is bigger than that */
190 #  define LOG_OF_MIN_ARENA 11
191 #else
192         /* take 16k unless the block is bigger than that 
193            (80286s like large segments!), probably good on the atari too */
194 #  define LOG_OF_MIN_ARENA 14
195 #endif
196
197 #ifndef lint
198 #  if defined(DEBUGGING) && !defined(NO_RCHECK)
199 #    define RCHECK
200 #  endif
201 #  if defined(RCHECK) && defined(IGNORE_SMALL_BAD_FREE)
202 #    undef IGNORE_SMALL_BAD_FREE
203 #  endif 
204 /*
205  * malloc.c (Caltech) 2/21/82
206  * Chris Kingsley, kingsley@cit-20.
207  *
208  * This is a very fast storage allocator.  It allocates blocks of a small 
209  * number of different sizes, and keeps free lists of each size.  Blocks that
210  * don't exactly fit are passed up to the next larger size.  In this 
211  * implementation, the available sizes are 2^n-4 (or 2^n-12) bytes long.
212  * If PACK_MALLOC is defined, small blocks are 2^n bytes long.
213  * This is designed for use in a program that uses vast quantities of memory,
214  * but bombs when it runs out.
215  * 
216  * Modifications Copyright Ilya Zakharevich 1996-99.
217  * 
218  * Still very quick, but much more thrifty.  (Std config is 10% slower
219  * than it was, and takes 67% of old heap size for typical usage.)
220  *
221  * Allocations of small blocks are now table-driven to many different
222  * buckets.  Sizes of really big buckets are increased to accomodata
223  * common size=power-of-2 blocks.  Running-out-of-memory is made into
224  * an exception.  Deeply configurable and thread-safe.
225  * 
226  */
227
228 #ifdef PERL_CORE
229 #  include "EXTERN.h"
230 #define PERL_IN_MALLOC_C
231 #  include "perl.h"
232 #  if defined(PERL_IMPLICIT_CONTEXT)
233 #    define croak       Perl_croak_nocontext
234 #    define warn        Perl_warn_nocontext
235 #  endif
236 #else
237 #  ifdef PERL_FOR_X2P
238 #    include "../EXTERN.h"
239 #    include "../perl.h"
240 #  else
241 #    include <stdlib.h>
242 #    include <stdio.h>
243 #    include <memory.h>
244 #    define _(arg) arg
245 #    ifndef Malloc_t
246 #      define Malloc_t void *
247 #    endif
248 #    ifndef MEM_SIZE
249 #      define MEM_SIZE unsigned long
250 #    endif
251 #    ifndef LONG_MAX
252 #      define LONG_MAX 0x7FFFFFFF
253 #    endif
254 #    ifndef UV
255 #      define UV unsigned long
256 #    endif
257 #    ifndef caddr_t
258 #      define caddr_t char *
259 #    endif
260 #    ifndef Free_t
261 #      define Free_t void
262 #    endif
263 #    define Copy(s,d,n,t) (void)memcpy((char*)(d),(char*)(s), (n) * sizeof(t))
264 #    define PerlEnv_getenv getenv
265 #    define PerlIO_printf fprintf
266 #    define PerlIO_stderr() stderr
267 #  endif
268 #  ifndef croak                         /* make depend */
269 #    define croak(mess, arg) (warn((mess), (arg)), exit(1))
270 #  endif 
271 #  ifndef warn
272 #    define warn(mess, arg) fprintf(stderr, (mess), (arg))
273 #  endif 
274 #  ifdef DEBUG_m
275 #    undef DEBUG_m
276 #  endif 
277 #  define DEBUG_m(a)
278 #  ifdef DEBUGGING
279 #     undef DEBUGGING
280 #  endif
281 #  ifndef pTHX
282 #     define pTHX               void
283 #     define pTHX_
284 #     define dTHX               extern int Perl___notused
285 #     define WITH_THX(s)        s
286 #  endif
287 #  ifndef PERL_GET_INTERP
288 #     define PERL_GET_INTERP    PL_curinterp
289 #  endif
290 #endif
291
292 #ifndef MUTEX_LOCK
293 #  define MUTEX_LOCK(l)
294 #endif 
295
296 #ifndef MUTEX_UNLOCK
297 #  define MUTEX_UNLOCK(l)
298 #endif 
299
300 #ifndef MALLOC_LOCK
301 #  define MALLOC_LOCK           MUTEX_LOCK_NOCONTEXT(&PL_malloc_mutex)
302 #endif 
303
304 #ifndef MALLOC_UNLOCK
305 #  define MALLOC_UNLOCK         MUTEX_UNLOCK_NOCONTEXT(&PL_malloc_mutex)
306 #endif 
307
308 #  ifndef fatalcroak                            /* make depend */
309 #    define fatalcroak(mess)    (write(2, (mess), strlen(mess)), exit(2))
310 #  endif 
311
312 #ifdef DEBUGGING
313 #  undef DEBUG_m
314 #  define DEBUG_m(a)  \
315     STMT_START {                                                        \
316         if (PERL_GET_INTERP) { dTHX; if (PL_debug & 128) { a; } }       \
317     } STMT_END
318 #endif
319
320 /*
321  * Layout of memory:
322  * ~~~~~~~~~~~~~~~~
323  * The memory is broken into "blocks" which occupy multiples of 2K (and
324  * generally speaking, have size "close" to a power of 2).  The addresses
325  * of such *unused* blocks are kept in nextf[i] with big enough i.  (nextf
326  * is an array of linked lists.)  (Addresses of used blocks are not known.)
327  * 
328  * Moreover, since the algorithm may try to "bite" smaller blocks of out
329  * of unused bigger ones, there are also regions of "irregular" size,
330  * managed separately, by a linked list chunk_chain.
331  * 
332  * The third type of storage is the sbrk()ed-but-not-yet-used space, its
333  * end and size are kept in last_sbrk_top and sbrked_remains.
334  * 
335  * Growing blocks "in place":
336  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
337  * The address of the block with the greatest address is kept in last_op
338  * (if not known, last_op is 0).  If it is known that the memory above
339  * last_op is not continuous, or contains a chunk from chunk_chain,
340  * last_op is set to 0.
341  * 
342  * The chunk with address last_op may be grown by expanding into
343  * sbrk()ed-but-not-yet-used space, or trying to sbrk() more continuous
344  * memory.
345  * 
346  * Management of last_op:
347  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
348  * 
349  * free() never changes the boundaries of blocks, so is not relevant.
350  * 
351  * The only way realloc() may change the boundaries of blocks is if it
352  * grows a block "in place".  However, in the case of success such a
353  * chunk is automatically last_op, and it remains last_op.  In the case
354  * of failure getpages_adjacent() clears last_op.
355  * 
356  * malloc() may change blocks by calling morecore() only.
357  * 
358  * morecore() may create new blocks by:
359  *   a) biting pieces from chunk_chain (cannot create one above last_op);
360  *   b) biting a piece from an unused block (if block was last_op, this
361  *      may create a chunk from chain above last_op, thus last_op is
362  *      invalidated in such a case).
363  *   c) biting of sbrk()ed-but-not-yet-used space.  This creates 
364  *      a block which is last_op.
365  *   d) Allocating new pages by calling getpages();
366  * 
367  * getpages() creates a new block.  It marks last_op at the bottom of
368  * the chunk of memory it returns.
369  * 
370  * Active pages footprint:
371  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
372  * Note that we do not need to traverse the lists in nextf[i], just take
373  * the first element of this list.  However, we *need* to traverse the
374  * list in chunk_chain, but most the time it should be a very short one,
375  * so we do not step on a lot of pages we are not going to use.
376  * 
377  * Flaws:
378  * ~~~~~
379  * get_from_bigger_buckets(): forget to increment price => Quite
380  * aggressive.
381  */
382
383 /* I don't much care whether these are defined in sys/types.h--LAW */
384
385 #define u_char unsigned char
386 #define u_int unsigned int
387
388 #ifdef HAS_QUAD
389 #  define u_bigint UV                   /* Needs to eat *void. */
390 #else  /* needed? */
391 #  define u_bigint unsigned long        /* Needs to eat *void. */
392 #endif
393
394 #define u_short unsigned short
395
396 /* 286 and atarist like big chunks, which gives too much overhead. */
397 #if (defined(RCHECK) || defined(I286) || defined(atarist) || defined(__MINT__)) && defined(PACK_MALLOC)
398 #  undef PACK_MALLOC
399 #endif 
400
401 /*
402  * The description below is applicable if PACK_MALLOC is not defined.
403  *
404  * The overhead on a block is at least 4 bytes.  When free, this space
405  * contains a pointer to the next free block, and the bottom two bits must
406  * be zero.  When in use, the first byte is set to MAGIC, and the second
407  * byte is the size index.  The remaining bytes are for alignment.
408  * If range checking is enabled and the size of the block fits
409  * in two bytes, then the top two bytes hold the size of the requested block
410  * plus the range checking words, and the header word MINUS ONE.
411  */
412 union   overhead {
413         union   overhead *ov_next;      /* when free */
414 #if MEM_ALIGNBYTES > 4
415         double  strut;                  /* alignment problems */
416 #endif
417         struct {
418                 u_char  ovu_magic;      /* magic number */
419                 u_char  ovu_index;      /* bucket # */
420 #ifdef RCHECK
421                 u_short ovu_size;       /* actual block size */
422                 u_int   ovu_rmagic;     /* range magic number */
423 #endif
424         } ovu;
425 #define ov_magic        ovu.ovu_magic
426 #define ov_index        ovu.ovu_index
427 #define ov_size         ovu.ovu_size
428 #define ov_rmagic       ovu.ovu_rmagic
429 };
430
431 #define MAGIC           0xff            /* magic # on accounting info */
432 #define RMAGIC          0x55555555      /* magic # on range info */
433 #define RMAGIC_C        0x55            /* magic # on range info */
434
435 #ifdef RCHECK
436 #  define       RSLOP           sizeof (u_int)
437 #  ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
438 #    define MAX_SHORT_BUCKET (12 * BUCKETS_PER_POW2)
439 #  else
440 #    define MAX_SHORT_BUCKET (13 * BUCKETS_PER_POW2)
441 #  endif 
442 #else
443 #  define       RSLOP           0
444 #endif
445
446 #if !defined(PACK_MALLOC) && defined(BUCKETS_ROOT2)
447 #  undef BUCKETS_ROOT2
448 #endif 
449
450 #ifdef BUCKETS_ROOT2
451 #  define BUCKET_TABLE_SHIFT 2
452 #  define BUCKET_POW2_SHIFT 1
453 #  define BUCKETS_PER_POW2 2
454 #else
455 #  define BUCKET_TABLE_SHIFT MIN_BUC_POW2
456 #  define BUCKET_POW2_SHIFT 0
457 #  define BUCKETS_PER_POW2 1
458 #endif 
459
460 #if !defined(MEM_ALIGNBYTES) || ((MEM_ALIGNBYTES > 4) && !defined(STRICT_ALIGNMENT))
461 /* Figure out the alignment of void*. */
462 struct aligner {
463   char c;
464   void *p;
465 };
466 #  define ALIGN_SMALL ((int)((caddr_t)&(((struct aligner*)0)->p)))
467 #else
468 #  define ALIGN_SMALL MEM_ALIGNBYTES
469 #endif
470
471 #define IF_ALIGN_8(yes,no)      ((ALIGN_SMALL>4) ? (yes) : (no))
472
473 #ifdef BUCKETS_ROOT2
474 #  define MAX_BUCKET_BY_TABLE 13
475 static u_short buck_size[MAX_BUCKET_BY_TABLE + 1] = 
476   { 
477       0, 0, 0, 0, 4, 4, 8, 12, 16, 24, 32, 48, 64, 80,
478   };
479 #  define BUCKET_SIZE(i) ((i) % 2 ? buck_size[i] : (1 << ((i) >> BUCKET_POW2_SHIFT)))
480 #  define BUCKET_SIZE_REAL(i) ((i) <= MAX_BUCKET_BY_TABLE               \
481                                ? buck_size[i]                           \
482                                : ((1 << ((i) >> BUCKET_POW2_SHIFT))     \
483                                   - MEM_OVERHEAD(i)                     \
484                                   + POW2_OPTIMIZE_SURPLUS(i)))
485 #else
486 #  define BUCKET_SIZE(i) (1 << ((i) >> BUCKET_POW2_SHIFT))
487 #  define BUCKET_SIZE_REAL(i) (BUCKET_SIZE(i) - MEM_OVERHEAD(i) + POW2_OPTIMIZE_SURPLUS(i))
488 #endif 
489
490
491 #ifdef PACK_MALLOC
492 /* In this case it is assumed that if we do sbrk() in 2K units, we
493  * will get 2K aligned arenas (at least after some initial
494  * alignment). The bucket number of the given subblock is on the start
495  * of 2K arena which contains the subblock.  Several following bytes
496  * contain the magic numbers for the subblocks in the block.
497  *
498  * Sizes of chunks are powers of 2 for chunks in buckets <=
499  * MAX_PACKED, after this they are (2^n - sizeof(union overhead)) (to
500  * get alignment right).
501  *
502  * Consider an arena for 2^n with n>MAX_PACKED.  We suppose that
503  * starts of all the chunks in a 2K arena are in different
504  * 2^n-byte-long chunks.  If the top of the last chunk is aligned on a
505  * boundary of 2K block, this means that sizeof(union
506  * overhead)*"number of chunks" < 2^n, or sizeof(union overhead)*2K <
507  * 4^n, or n > 6 + log2(sizeof()/2)/2, since a chunk of size 2^n -
508  * overhead is used.  Since this rules out n = 7 for 8 byte alignment,
509  * we specialcase allocation of the first of 16 128-byte-long chunks.
510  *
511  * Note that with the above assumption we automatically have enough
512  * place for MAGIC at the start of 2K block.  Note also that we
513  * overlay union overhead over the chunk, thus the start of small chunks
514  * is immediately overwritten after freeing.  */
515 #  define MAX_PACKED_POW2 6
516 #  define MAX_PACKED (MAX_PACKED_POW2 * BUCKETS_PER_POW2 + BUCKET_POW2_SHIFT)
517 #  define MAX_POW2_ALGO ((1<<(MAX_PACKED_POW2 + 1)) - M_OVERHEAD)
518 #  define TWOK_MASK ((1<<LOG_OF_MIN_ARENA) - 1)
519 #  define TWOK_MASKED(x) ((u_bigint)PTR_CAST(x) & ~TWOK_MASK)
520 #  define TWOK_SHIFT(x) ((u_bigint)PTR_CAST(x) & TWOK_MASK)
521 #  define OV_INDEXp(block) ((u_char*)PTR_CAST(TWOK_MASKED(block)))
522 #  define OV_INDEX(block) (*OV_INDEXp(block))
523 #  define OV_MAGIC(block,bucket) (*(OV_INDEXp(block) +                  \
524                                     (TWOK_SHIFT(block)>>                \
525                                      (bucket>>BUCKET_POW2_SHIFT)) +     \
526                                     (bucket >= MIN_NEEDS_SHIFT ? 1 : 0)))
527     /* A bucket can have a shift smaller than it size, we need to
528        shift its magic number so it will not overwrite index: */
529 #  ifdef BUCKETS_ROOT2
530 #    define MIN_NEEDS_SHIFT (7*BUCKETS_PER_POW2 - 1) /* Shift 80 greater than chunk 64. */
531 #  else
532 #    define MIN_NEEDS_SHIFT (7*BUCKETS_PER_POW2) /* Shift 128 greater than chunk 32. */
533 #  endif 
534 #  define CHUNK_SHIFT 0
535
536 /* Number of active buckets of given ordinal. */
537 #ifdef IGNORE_SMALL_BAD_FREE
538 #define FIRST_BUCKET_WITH_CHECK (6 * BUCKETS_PER_POW2) /* 64 */
539 #  define N_BLKS(bucket) ( (bucket) < FIRST_BUCKET_WITH_CHECK           \
540                          ? ((1<<LOG_OF_MIN_ARENA) - 1)/BUCKET_SIZE(bucket) \
541                          : n_blks[bucket] )
542 #else
543 #  define N_BLKS(bucket) n_blks[bucket]
544 #endif 
545
546 static u_short n_blks[LOG_OF_MIN_ARENA * BUCKETS_PER_POW2] = 
547   {
548 #  if BUCKETS_PER_POW2==1
549       0, 0,
550       (MIN_BUC_POW2==2 ? 384 : 0),
551       224, 120, 62, 31, 16, 8, 4, 2
552 #  else
553       0, 0, 0, 0,
554       (MIN_BUC_POW2==2 ? 384 : 0), (MIN_BUC_POW2==2 ? 384 : 0), /* 4, 4 */
555       224, 149, 120, 80, 62, 41, 31, 25, 16, 16, 8, 8, 4, 4, 2, 2
556 #  endif
557   };
558
559 /* Shift of the first bucket with the given ordinal inside 2K chunk. */
560 #ifdef IGNORE_SMALL_BAD_FREE
561 #  define BLK_SHIFT(bucket) ( (bucket) < FIRST_BUCKET_WITH_CHECK        \
562                               ? ((1<<LOG_OF_MIN_ARENA)                  \
563                                  - BUCKET_SIZE(bucket) * N_BLKS(bucket)) \
564                               : blk_shift[bucket])
565 #else
566 #  define BLK_SHIFT(bucket) blk_shift[bucket]
567 #endif 
568
569 static u_short blk_shift[LOG_OF_MIN_ARENA * BUCKETS_PER_POW2] = 
570   { 
571 #  if BUCKETS_PER_POW2==1
572       0, 0,
573       (MIN_BUC_POW2==2 ? 512 : 0),
574       256, 128, 64, 64,                 /* 8 to 64 */
575       16*sizeof(union overhead), 
576       8*sizeof(union overhead), 
577       4*sizeof(union overhead), 
578       2*sizeof(union overhead), 
579 #  else
580       0, 0, 0, 0,
581       (MIN_BUC_POW2==2 ? 512 : 0), (MIN_BUC_POW2==2 ? 512 : 0),
582       256, 260, 128, 128, 64, 80, 64, 48, /* 8 to 96 */
583       16*sizeof(union overhead), 16*sizeof(union overhead), 
584       8*sizeof(union overhead), 8*sizeof(union overhead), 
585       4*sizeof(union overhead), 4*sizeof(union overhead), 
586       2*sizeof(union overhead), 2*sizeof(union overhead), 
587 #  endif 
588   };
589
590 #  define NEEDED_ALIGNMENT 0x800        /* 2k boundaries */
591 #  define WANTED_ALIGNMENT 0x800        /* 2k boundaries */
592
593 #else  /* !PACK_MALLOC */
594
595 #  define OV_MAGIC(block,bucket) (block)->ov_magic
596 #  define OV_INDEX(block) (block)->ov_index
597 #  define CHUNK_SHIFT 1
598 #  define MAX_PACKED -1
599 #  define NEEDED_ALIGNMENT MEM_ALIGNBYTES
600 #  define WANTED_ALIGNMENT 0x400        /* 1k boundaries */
601
602 #endif /* !PACK_MALLOC */
603
604 #define M_OVERHEAD (sizeof(union overhead) + RSLOP)
605
606 #ifdef PACK_MALLOC
607 #  define MEM_OVERHEAD(bucket) \
608   (bucket <= MAX_PACKED ? 0 : M_OVERHEAD)
609 #  ifdef SMALL_BUCKET_VIA_TABLE
610 #    define START_SHIFTS_BUCKET ((MAX_PACKED_POW2 + 1) * BUCKETS_PER_POW2)
611 #    define START_SHIFT MAX_PACKED_POW2
612 #    ifdef BUCKETS_ROOT2                /* Chunks of size 3*2^n. */
613 #      define SIZE_TABLE_MAX 80
614 #    else
615 #      define SIZE_TABLE_MAX 64
616 #    endif 
617 static char bucket_of[] =
618   {
619 #    ifdef BUCKETS_ROOT2                /* Chunks of size 3*2^n. */
620       /* 0 to 15 in 4-byte increments. */
621       (sizeof(void*) > 4 ? 6 : 5),      /* 4/8, 5-th bucket for better reports */
622       6,                                /* 8 */
623       IF_ALIGN_8(8,7), 8,               /* 16/12, 16 */
624       9, 9, 10, 10,                     /* 24, 32 */
625       11, 11, 11, 11,                   /* 48 */
626       12, 12, 12, 12,                   /* 64 */
627       13, 13, 13, 13,                   /* 80 */
628       13, 13, 13, 13                    /* 80 */
629 #    else /* !BUCKETS_ROOT2 */
630       /* 0 to 15 in 4-byte increments. */
631       (sizeof(void*) > 4 ? 3 : 2),
632       3, 
633       4, 4, 
634       5, 5, 5, 5,
635       6, 6, 6, 6,
636       6, 6, 6, 6
637 #    endif /* !BUCKETS_ROOT2 */
638   };
639 #  else  /* !SMALL_BUCKET_VIA_TABLE */
640 #    define START_SHIFTS_BUCKET MIN_BUCKET
641 #    define START_SHIFT (MIN_BUC_POW2 - 1)
642 #  endif /* !SMALL_BUCKET_VIA_TABLE */
643 #else  /* !PACK_MALLOC */
644 #  define MEM_OVERHEAD(bucket) M_OVERHEAD
645 #  ifdef SMALL_BUCKET_VIA_TABLE
646 #    undef SMALL_BUCKET_VIA_TABLE
647 #  endif 
648 #  define START_SHIFTS_BUCKET MIN_BUCKET
649 #  define START_SHIFT (MIN_BUC_POW2 - 1)
650 #endif /* !PACK_MALLOC */
651
652 /*
653  * Big allocations are often of the size 2^n bytes. To make them a
654  * little bit better, make blocks of size 2^n+pagesize for big n.
655  */
656
657 #ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
658
659 #  ifndef PERL_PAGESIZE
660 #    define PERL_PAGESIZE 4096
661 #  endif 
662 #  ifndef FIRST_BIG_POW2
663 #    define FIRST_BIG_POW2 15   /* 32K, 16K is used too often. */
664 #  endif
665 #  define FIRST_BIG_BLOCK (1<<FIRST_BIG_POW2)
666 /* If this value or more, check against bigger blocks. */
667 #  define FIRST_BIG_BOUND (FIRST_BIG_BLOCK - M_OVERHEAD)
668 /* If less than this value, goes into 2^n-overhead-block. */
669 #  define LAST_SMALL_BOUND ((FIRST_BIG_BLOCK>>1) - M_OVERHEAD)
670
671 #  define POW2_OPTIMIZE_ADJUST(nbytes)                          \
672    ((nbytes >= FIRST_BIG_BOUND) ? nbytes -= PERL_PAGESIZE : 0)
673 #  define POW2_OPTIMIZE_SURPLUS(bucket)                         \
674    ((bucket >= FIRST_BIG_POW2 * BUCKETS_PER_POW2) ? PERL_PAGESIZE : 0)
675
676 #else  /* !TWO_POT_OPTIMIZE */
677 #  define POW2_OPTIMIZE_ADJUST(nbytes)
678 #  define POW2_OPTIMIZE_SURPLUS(bucket) 0
679 #endif /* !TWO_POT_OPTIMIZE */
680
681 #if defined(HAS_64K_LIMIT) && defined(PERL_CORE)
682 #  define BARK_64K_LIMIT(what,nbytes,size)                              \
683         if (nbytes > 0xffff) {                                          \
684                 PerlIO_printf(PerlIO_stderr(),                          \
685                               "%s too large: %lx\n", what, size);       \
686                 my_exit(1);                                             \
687         }
688 #else /* !HAS_64K_LIMIT || !PERL_CORE */
689 #  define BARK_64K_LIMIT(what,nbytes,size)
690 #endif /* !HAS_64K_LIMIT || !PERL_CORE */
691
692 #ifndef MIN_SBRK
693 #  define MIN_SBRK 2048
694 #endif 
695
696 #ifndef FIRST_SBRK
697 #  define FIRST_SBRK (48*1024)
698 #endif 
699
700 /* Minimal sbrk in percents of what is already alloced. */
701 #ifndef MIN_SBRK_FRAC
702 #  define MIN_SBRK_FRAC 3
703 #endif 
704
705 #ifndef SBRK_ALLOW_FAILURES
706 #  define SBRK_ALLOW_FAILURES 3
707 #endif 
708
709 #ifndef SBRK_FAILURE_PRICE
710 #  define SBRK_FAILURE_PRICE 50
711 #endif 
712
713 #if defined(PERL_EMERGENCY_SBRK) && defined(PERL_CORE)
714
715 #  ifndef BIG_SIZE
716 #    define BIG_SIZE (1<<16)            /* 64K */
717 #  endif 
718
719 #ifdef I_MACH_CTHREADS
720 #  undef  MUTEX_LOCK
721 #  define MUTEX_LOCK(m)   STMT_START { if (*m) mutex_lock(*m);   } STMT_END
722 #  undef  MUTEX_UNLOCK
723 #  define MUTEX_UNLOCK(m) STMT_START { if (*m) mutex_unlock(*m); } STMT_END
724 #endif
725
726 static char *emergency_buffer;
727 static MEM_SIZE emergency_buffer_size;
728
729 static int      findbucket      (union overhead *freep, int srchlen);
730 static void     morecore        (register int bucket);
731 #  if defined(DEBUGGING)
732 static void     botch           (char *diag, char *s);
733 #  endif
734 static void     add_to_chain    (void *p, MEM_SIZE size, MEM_SIZE chip);
735 static Malloc_t emergency_sbrk  (MEM_SIZE size);
736 static void*    get_from_chain  (MEM_SIZE size);
737 static void*    get_from_bigger_buckets(int bucket, MEM_SIZE size);
738 static union overhead *getpages (int needed, int *nblksp, int bucket);
739 static int      getpages_adjacent(int require);
740
741 static Malloc_t
742 emergency_sbrk(MEM_SIZE size)
743 {
744     MEM_SIZE rsize = (((size - 1)>>LOG_OF_MIN_ARENA) + 1)<<LOG_OF_MIN_ARENA;
745
746     if (size >= BIG_SIZE) {
747         /* Give the possibility to recover: */
748         MALLOC_UNLOCK;
749         croak("Out of memory during \"large\" request for %i bytes", size);
750     }
751
752     if (emergency_buffer_size >= rsize) {
753         char *old = emergency_buffer;
754         
755         emergency_buffer_size -= rsize;
756         emergency_buffer += rsize;
757         return old;
758     } else {            
759         dTHX;
760         /* First offense, give a possibility to recover by dieing. */
761         /* No malloc involved here: */
762         GV **gvp = (GV**)hv_fetch(PL_defstash, "^M", 2, 0);
763         SV *sv;
764         char *pv;
765         int have = 0;
766         STRLEN n_a;
767
768         if (emergency_buffer_size) {
769             add_to_chain(emergency_buffer, emergency_buffer_size, 0);
770             emergency_buffer_size = 0;
771             emergency_buffer = Nullch;
772             have = 1;
773         }
774         if (!gvp) gvp = (GV**)hv_fetch(PL_defstash, "\015", 1, 0);
775         if (!gvp || !(sv = GvSV(*gvp)) || !SvPOK(sv) 
776             || (SvLEN(sv) < (1<<LOG_OF_MIN_ARENA) - M_OVERHEAD)) {
777             if (have)
778                 goto do_croak;
779             return (char *)-1;          /* Now die die die... */
780         }
781         /* Got it, now detach SvPV: */
782         pv = SvPV(sv, n_a);
783         /* Check alignment: */
784         if (((UV)PTR_CAST (pv - sizeof(union overhead))) & (NEEDED_ALIGNMENT - 1)) {
785             PerlIO_puts(PerlIO_stderr(),"Bad alignment of $^M!\n");
786             return (char *)-1;          /* die die die */
787         }
788
789         emergency_buffer = pv - sizeof(union overhead);
790         emergency_buffer_size = malloced_size(pv) + M_OVERHEAD;
791         SvPOK_off(sv);
792         SvPVX(sv) = Nullch;
793         SvCUR(sv) = SvLEN(sv) = 0;
794     }
795   do_croak:
796     MALLOC_UNLOCK;
797     croak("Out of memory during request for %i bytes", size);
798 }
799
800 #else /* !(defined(PERL_EMERGENCY_SBRK) && defined(PERL_CORE)) */
801 #  define emergency_sbrk(size)  -1
802 #endif /* !(defined(PERL_EMERGENCY_SBRK) && defined(PERL_CORE)) */
803
804 /*
805  * nextf[i] is the pointer to the next free block of size 2^i.  The
806  * smallest allocatable block is 8 bytes.  The overhead information
807  * precedes the data area returned to the user.
808  */
809 #define NBUCKETS (32*BUCKETS_PER_POW2 + 1)
810 static  union overhead *nextf[NBUCKETS];
811
812 #ifdef USE_PERL_SBRK
813 #define sbrk(a) Perl_sbrk(a)
814 Malloc_t Perl_sbrk (int size);
815 #else 
816 #ifdef DONT_DECLARE_STD
817 #ifdef I_UNISTD
818 #include <unistd.h>
819 #endif
820 #else
821 extern  Malloc_t sbrk(int);
822 #endif
823 #endif
824
825 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
826 /*
827  * nmalloc[i] is the difference between the number of mallocs and frees
828  * for a given block size.
829  */
830 static  u_int nmalloc[NBUCKETS];
831 static  u_int sbrk_slack;
832 static  u_int start_slack;
833 #endif
834
835 static  u_int goodsbrk;
836
837 #ifdef DEBUGGING
838 #undef ASSERT
839 #define ASSERT(p,diag)   if (!(p)) botch(diag,STRINGIFY(p));  else
840 static void
841 botch(char *diag, char *s)
842 {
843         PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "assertion botched (%s?): %s\n", diag, s);
844         PerlProc_abort();
845 }
846 #else
847 #define ASSERT(p, diag)
848 #endif
849
850 Malloc_t
851 Perl_malloc(register size_t nbytes)
852 {
853         register union overhead *p;
854         register int bucket;
855         register MEM_SIZE shiftr;
856
857 #if defined(DEBUGGING) || defined(RCHECK)
858         MEM_SIZE size = nbytes;
859 #endif
860
861         BARK_64K_LIMIT("Allocation",nbytes,nbytes);
862 #ifdef DEBUGGING
863         if ((long)nbytes < 0)
864             croak("%s", "panic: malloc");
865 #endif
866
867         MALLOC_LOCK;
868         /*
869          * Convert amount of memory requested into
870          * closest block size stored in hash buckets
871          * which satisfies request.  Account for
872          * space used per block for accounting.
873          */
874 #ifdef PACK_MALLOC
875 #  ifdef SMALL_BUCKET_VIA_TABLE
876         if (nbytes == 0)
877             bucket = MIN_BUCKET;
878         else if (nbytes <= SIZE_TABLE_MAX) {
879             bucket = bucket_of[(nbytes - 1) >> BUCKET_TABLE_SHIFT];
880         } else
881 #  else
882         if (nbytes == 0)
883             nbytes = 1;
884         if (nbytes <= MAX_POW2_ALGO) goto do_shifts;
885         else
886 #  endif
887 #endif 
888         {
889             POW2_OPTIMIZE_ADJUST(nbytes);
890             nbytes += M_OVERHEAD;
891             nbytes = (nbytes + 3) &~ 3; 
892           do_shifts:
893             shiftr = (nbytes - 1) >> START_SHIFT;
894             bucket = START_SHIFTS_BUCKET;
895             /* apart from this loop, this is O(1) */
896             while (shiftr >>= 1)
897                 bucket += BUCKETS_PER_POW2;
898         }
899         /*
900          * If nothing in hash bucket right now,
901          * request more memory from the system.
902          */
903         if (nextf[bucket] == NULL)    
904                 morecore(bucket);
905         if ((p = nextf[bucket]) == NULL) {
906                 MALLOC_UNLOCK;
907 #ifdef PERL_CORE
908                 {
909                     dTHX;
910                     if (!PL_nomemok) {
911                         PerlIO_puts(PerlIO_stderr(),"Out of memory!\n");
912                         my_exit(1);
913                     }
914                 }
915 #else
916                 return (NULL);
917 #endif
918         }
919
920         DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log,
921                               "0x%lx: (%05lu) malloc %ld bytes\n",
922                               (unsigned long)(p+1), (unsigned long)(PL_an++),
923                               (long)size));
924
925         /* remove from linked list */
926 #if defined(RCHECK)
927         if (((UV)PTR_CAST p) & (MEM_ALIGNBYTES - 1))
928             PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "Corrupt malloc ptr 0x%lx at 0x%lx\n",
929                 (unsigned long)*((int*)p),(unsigned long)p);
930 #endif
931         nextf[bucket] = p->ov_next;
932 #ifdef IGNORE_SMALL_BAD_FREE
933         if (bucket >= FIRST_BUCKET_WITH_CHECK)
934 #endif 
935             OV_MAGIC(p, bucket) = MAGIC;
936 #ifndef PACK_MALLOC
937         OV_INDEX(p) = bucket;
938 #endif
939 #ifdef RCHECK
940         /*
941          * Record allocated size of block and
942          * bound space with magic numbers.
943          */
944         p->ov_rmagic = RMAGIC;
945         if (bucket <= MAX_SHORT_BUCKET) {
946             int i;
947             
948             nbytes = size + M_OVERHEAD; 
949             p->ov_size = nbytes - 1;
950             if ((i = nbytes & 3)) {
951                 i = 4 - i;
952                 while (i--)
953                     *((char *)((caddr_t)p + nbytes - RSLOP + i)) = RMAGIC_C;
954             }
955             nbytes = (nbytes + 3) &~ 3; 
956             *((u_int *)((caddr_t)p + nbytes - RSLOP)) = RMAGIC;
957         }
958 #endif
959         MALLOC_UNLOCK;
960         return ((Malloc_t)(p + CHUNK_SHIFT));
961 }
962
963 static char *last_sbrk_top;
964 static char *last_op;                   /* This arena can be easily extended. */
965 static int sbrked_remains;
966 static int sbrk_good = SBRK_ALLOW_FAILURES * SBRK_FAILURE_PRICE;
967
968 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
969 static int sbrks;
970 #endif 
971
972 struct chunk_chain_s {
973     struct chunk_chain_s *next;
974     MEM_SIZE size;
975 };
976 static struct chunk_chain_s *chunk_chain;
977 static int n_chunks;
978 static char max_bucket;
979
980 /* Cutoff a piece of one of the chunks in the chain.  Prefer smaller chunk. */
981 static void *
982 get_from_chain(MEM_SIZE size)
983 {
984     struct chunk_chain_s *elt = chunk_chain, **oldp = &chunk_chain;
985     struct chunk_chain_s **oldgoodp = NULL;
986     long min_remain = LONG_MAX;
987
988     while (elt) {
989         if (elt->size >= size) {
990             long remains = elt->size - size;
991             if (remains >= 0 && remains < min_remain) {
992                 oldgoodp = oldp;
993                 min_remain = remains;
994             }
995             if (remains == 0) {
996                 break;
997             }
998         }
999         oldp = &( elt->next );
1000         elt = elt->next;
1001     }
1002     if (!oldgoodp) return NULL;
1003     if (min_remain) {
1004         void *ret = *oldgoodp;
1005         struct chunk_chain_s *next = (*oldgoodp)->next;
1006         
1007         *oldgoodp = (struct chunk_chain_s *)((char*)ret + size);
1008         (*oldgoodp)->size = min_remain;
1009         (*oldgoodp)->next = next;
1010         return ret;
1011     } else {
1012         void *ret = *oldgoodp;
1013         *oldgoodp = (*oldgoodp)->next;
1014         n_chunks--;
1015         return ret;
1016     }
1017 }
1018
1019 static void
1020 add_to_chain(void *p, MEM_SIZE size, MEM_SIZE chip)
1021 {
1022     struct chunk_chain_s *next = chunk_chain;
1023     char *cp = (char*)p;
1024     
1025     cp += chip;
1026     chunk_chain = (struct chunk_chain_s *)cp;
1027     chunk_chain->size = size - chip;
1028     chunk_chain->next = next;
1029     n_chunks++;
1030 }
1031
1032 static void *
1033 get_from_bigger_buckets(int bucket, MEM_SIZE size)
1034 {
1035     int price = 1;
1036     static int bucketprice[NBUCKETS];
1037     while (bucket <= max_bucket) {
1038         /* We postpone stealing from bigger buckets until we want it
1039            often enough. */
1040         if (nextf[bucket] && bucketprice[bucket]++ >= price) {
1041             /* Steal it! */
1042             void *ret = (void*)(nextf[bucket] - 1 + CHUNK_SHIFT);
1043             bucketprice[bucket] = 0;
1044             if (((char*)nextf[bucket]) - M_OVERHEAD == last_op) {
1045                 last_op = NULL;         /* Disable optimization */
1046             }
1047             nextf[bucket] = nextf[bucket]->ov_next;
1048 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1049             nmalloc[bucket]--;
1050             start_slack -= M_OVERHEAD;
1051 #endif 
1052             add_to_chain(ret, (BUCKET_SIZE(bucket) +
1053                                POW2_OPTIMIZE_SURPLUS(bucket)), 
1054                          size);
1055             return ret;
1056         }
1057         bucket++;
1058     }
1059     return NULL;
1060 }
1061
1062 static union overhead *
1063 getpages(int needed, int *nblksp, int bucket)
1064 {
1065     /* Need to do (possibly expensive) system call. Try to
1066        optimize it for rare calling. */
1067     MEM_SIZE require = needed - sbrked_remains;
1068     char *cp;
1069     union overhead *ovp;
1070     int slack = 0;
1071
1072     if (sbrk_good > 0) {
1073         if (!last_sbrk_top && require < FIRST_SBRK) 
1074             require = FIRST_SBRK;
1075         else if (require < MIN_SBRK) require = MIN_SBRK;
1076
1077         if (require < goodsbrk * MIN_SBRK_FRAC / 100)
1078             require = goodsbrk * MIN_SBRK_FRAC / 100;
1079         require = ((require - 1 + MIN_SBRK) / MIN_SBRK) * MIN_SBRK;
1080     } else {
1081         require = needed;
1082         last_sbrk_top = 0;
1083         sbrked_remains = 0;
1084     }
1085
1086     DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1087                           "sbrk(%ld) for %ld-byte-long arena\n",
1088                           (long)require, (long) needed));
1089     cp = (char *)sbrk(require);
1090 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1091     sbrks++;
1092 #endif 
1093     if (cp == last_sbrk_top) {
1094         /* Common case, anything is fine. */
1095         sbrk_good++;
1096         ovp = (union overhead *) (cp - sbrked_remains);
1097         last_op = cp - sbrked_remains;
1098         sbrked_remains = require - (needed - sbrked_remains);
1099     } else if (cp == (char *)-1) { /* no more room! */
1100         ovp = (union overhead *)emergency_sbrk(needed);
1101         if (ovp == (union overhead *)-1)
1102             return 0;
1103         if (((char*)ovp) > last_op) {   /* Cannot happen with current emergency_sbrk() */
1104             last_op = 0;
1105         }
1106         return ovp;
1107     } else {                    /* Non-continuous or first sbrk(). */
1108         long add = sbrked_remains;
1109         char *newcp;
1110
1111         if (sbrked_remains) {   /* Put rest into chain, we
1112                                    cannot use it right now. */
1113             add_to_chain((void*)(last_sbrk_top - sbrked_remains),
1114                          sbrked_remains, 0);
1115         }
1116
1117         /* Second, check alignment. */
1118         slack = 0;
1119
1120 #if !defined(atarist) && !defined(__MINT__) /* on the atari we dont have to worry about this */
1121 #  ifndef I286  /* The sbrk(0) call on the I286 always returns the next segment */
1122         /* WANTED_ALIGNMENT may be more than NEEDED_ALIGNMENT, but this may
1123            improve performance of memory access. */
1124         if ((UV)PTR_CAST cp & (WANTED_ALIGNMENT - 1)) { /* Not aligned. */
1125             slack = WANTED_ALIGNMENT - ((UV)PTR_CAST cp & (WANTED_ALIGNMENT - 1));
1126             add += slack;
1127         }
1128 #  endif
1129 #endif /* !atarist && !MINT */
1130                 
1131         if (add) {
1132             DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1133                                   "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",
1134                                   (long)add, (long) slack,
1135                                   (long) sbrked_remains));
1136             newcp = (char *)sbrk(add);
1137 #if defined(DEBUGGING_MSTATS)
1138             sbrks++;
1139             sbrk_slack += add;
1140 #endif
1141             if (newcp != cp + require) {
1142                 /* Too bad: even rounding sbrk() is not continuous.*/
1143                 DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1144                                       "failed to fix bad sbrk()\n"));
1145 #ifdef PACK_MALLOC
1146                 if (slack) {
1147                     MALLOC_UNLOCK;
1148                     fatalcroak("panic: Off-page sbrk\n");
1149                 }
1150 #endif
1151                 if (sbrked_remains) {
1152                     /* Try again. */
1153 #if defined(DEBUGGING_MSTATS)
1154                     sbrk_slack += require;
1155 #endif
1156                     require = needed;
1157                     DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1158                                           "straight sbrk(%ld)\n",
1159                                           (long)require));
1160                     cp = (char *)sbrk(require);
1161 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1162                     sbrks++;
1163 #endif 
1164                     if (cp == (char *)-1)
1165                         return 0;
1166                 }
1167                 sbrk_good = -1; /* Disable optimization!
1168                                    Continue with not-aligned... */
1169             } else {
1170                 cp += slack;
1171                 require += sbrked_remains;
1172             }
1173         }
1174
1175         if (last_sbrk_top) {
1176             sbrk_good -= SBRK_FAILURE_PRICE;
1177         }
1178
1179         ovp = (union overhead *) cp;
1180         /*
1181          * Round up to minimum allocation size boundary
1182          * and deduct from block count to reflect.
1183          */
1184
1185 #  if NEEDED_ALIGNMENT > MEM_ALIGNBYTES
1186         if ((UV)PTR_CAST ovp & (NEEDED_ALIGNMENT - 1))
1187             fatalcroak("Misalignment of sbrk()\n");
1188         else
1189 #  endif
1190 #ifndef I286    /* Again, this should always be ok on an 80286 */
1191         if ((UV)PTR_CAST ovp & (MEM_ALIGNBYTES - 1)) {
1192             DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1193                                   "fixing sbrk(): %d bytes off machine alignement\n",
1194                                   (int)((UV)PTR_CAST ovp & (MEM_ALIGNBYTES - 1))));
1195             ovp = (union overhead *)PTR_CAST (((UV)PTR_CAST ovp + MEM_ALIGNBYTES) &
1196                                      (MEM_ALIGNBYTES - 1));
1197             (*nblksp)--;
1198 # if defined(DEBUGGING_MSTATS)
1199             /* This is only approx. if TWO_POT_OPTIMIZE: */
1200             sbrk_slack += (1 << (bucket >> BUCKET_POW2_SHIFT));
1201 # endif
1202         }
1203 #endif
1204         ;                               /* Finish `else' */
1205         sbrked_remains = require - needed;
1206         last_op = cp;
1207     }
1208     last_sbrk_top = cp + require;
1209 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1210     goodsbrk += require;
1211 #endif  
1212     return ovp;
1213 }
1214
1215 static int
1216 getpages_adjacent(int require)
1217 {           
1218     if (require <= sbrked_remains) {
1219         sbrked_remains -= require;
1220     } else {
1221         char *cp;
1222
1223         require -= sbrked_remains;
1224         /* We do not try to optimize sbrks here, we go for place. */
1225         cp = (char*) sbrk(require);
1226 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1227         sbrks++;
1228         goodsbrk += require;
1229 #endif 
1230         if (cp == last_sbrk_top) {
1231             sbrked_remains = 0;
1232             last_sbrk_top = cp + require;
1233         } else {
1234             if (cp == (char*)-1) {      /* Out of memory */
1235 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1236                 goodsbrk -= require;
1237 #endif
1238                 return 0;
1239             }
1240             /* Report the failure: */
1241             if (sbrked_remains)
1242                 add_to_chain((void*)(last_sbrk_top - sbrked_remains),
1243                              sbrked_remains, 0);
1244             add_to_chain((void*)cp, require, 0);
1245             sbrk_good -= SBRK_FAILURE_PRICE;
1246             sbrked_remains = 0;
1247             last_sbrk_top = 0;
1248             last_op = 0;
1249             return 0;
1250         }
1251     }
1252             
1253     return 1;
1254 }
1255
1256 /*
1257  * Allocate more memory to the indicated bucket.
1258  */
1259 static void
1260 morecore(register int bucket)
1261 {
1262         register union overhead *ovp;
1263         register int rnu;       /* 2^rnu bytes will be requested */
1264         int nblks;              /* become nblks blocks of the desired size */
1265         register MEM_SIZE siz, needed;
1266
1267         if (nextf[bucket])
1268                 return;
1269         if (bucket == sizeof(MEM_SIZE)*8*BUCKETS_PER_POW2) {
1270             MALLOC_UNLOCK;
1271             croak("%s", "Out of memory during ridiculously large request");
1272         }
1273         if (bucket > max_bucket)
1274             max_bucket = bucket;
1275
1276         rnu = ( (bucket <= (LOG_OF_MIN_ARENA << BUCKET_POW2_SHIFT)) 
1277                 ? LOG_OF_MIN_ARENA 
1278                 : (bucket >> BUCKET_POW2_SHIFT) );
1279         /* This may be overwritten later: */
1280         nblks = 1 << (rnu - (bucket >> BUCKET_POW2_SHIFT)); /* how many blocks to get */
1281         needed = ((MEM_SIZE)1 << rnu) + POW2_OPTIMIZE_SURPLUS(bucket);
1282         if (nextf[rnu << BUCKET_POW2_SHIFT]) { /* 2048b bucket. */
1283             ovp = nextf[rnu << BUCKET_POW2_SHIFT] - 1 + CHUNK_SHIFT;
1284             nextf[rnu << BUCKET_POW2_SHIFT]
1285                 = nextf[rnu << BUCKET_POW2_SHIFT]->ov_next;
1286 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1287             nmalloc[rnu << BUCKET_POW2_SHIFT]--;
1288             start_slack -= M_OVERHEAD;
1289 #endif 
1290             DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1291                                   "stealing %ld bytes from %ld arena\n",
1292                                   (long) needed, (long) rnu << BUCKET_POW2_SHIFT));
1293         } else if (chunk_chain 
1294                    && (ovp = (union overhead*) get_from_chain(needed))) {
1295             DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1296                                   "stealing %ld bytes from chain\n",
1297                                   (long) needed));
1298         } else if ( (ovp = (union overhead*)
1299                      get_from_bigger_buckets((rnu << BUCKET_POW2_SHIFT) + 1,
1300                                              needed)) ) {
1301             DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1302                                   "stealing %ld bytes from bigger buckets\n",
1303                                   (long) needed));
1304         } else if (needed <= sbrked_remains) {
1305             ovp = (union overhead *)(last_sbrk_top - sbrked_remains);
1306             sbrked_remains -= needed;
1307             last_op = (char*)ovp;
1308         } else 
1309             ovp = getpages(needed, &nblks, bucket);
1310
1311         if (!ovp)
1312             return;
1313
1314         /*
1315          * Add new memory allocated to that on
1316          * free list for this hash bucket.
1317          */
1318         siz = BUCKET_SIZE(bucket);
1319 #ifdef PACK_MALLOC
1320         *(u_char*)ovp = bucket; /* Fill index. */
1321         if (bucket <= MAX_PACKED) {
1322             ovp = (union overhead *) ((char*)ovp + BLK_SHIFT(bucket));
1323             nblks = N_BLKS(bucket);
1324 #  ifdef DEBUGGING_MSTATS
1325             start_slack += BLK_SHIFT(bucket);
1326 #  endif
1327         } else if (bucket < LOG_OF_MIN_ARENA * BUCKETS_PER_POW2) {
1328             ovp = (union overhead *) ((char*)ovp + BLK_SHIFT(bucket));
1329             siz -= sizeof(union overhead);
1330         } else ovp++;           /* One chunk per block. */
1331 #endif /* PACK_MALLOC */
1332         nextf[bucket] = ovp;
1333 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1334         nmalloc[bucket] += nblks;
1335         if (bucket > MAX_PACKED) {
1336             start_slack += M_OVERHEAD * nblks;
1337         }
1338 #endif 
1339         while (--nblks > 0) {
1340                 ovp->ov_next = (union overhead *)((caddr_t)ovp + siz);
1341                 ovp = (union overhead *)((caddr_t)ovp + siz);
1342         }
1343         /* Not all sbrks return zeroed memory.*/
1344         ovp->ov_next = (union overhead *)NULL;
1345 #ifdef PACK_MALLOC
1346         if (bucket == 7*BUCKETS_PER_POW2) { /* Special case, explanation is above. */
1347             union overhead *n_op = nextf[7*BUCKETS_PER_POW2]->ov_next;
1348             nextf[7*BUCKETS_PER_POW2] = 
1349                 (union overhead *)((caddr_t)nextf[7*BUCKETS_PER_POW2] 
1350                                    - sizeof(union overhead));
1351             nextf[7*BUCKETS_PER_POW2]->ov_next = n_op;
1352         }
1353 #endif /* !PACK_MALLOC */
1354 }
1355
1356 Free_t
1357 Perl_mfree(void *mp)
1358 {
1359         register MEM_SIZE size;
1360         register union overhead *ovp;
1361         char *cp = (char*)mp;
1362 #ifdef PACK_MALLOC
1363         u_char bucket;
1364 #endif 
1365
1366         DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1367                               "0x%lx: (%05lu) free\n",
1368                               (unsigned long)cp, (unsigned long)(PL_an++)));
1369
1370         if (cp == NULL)
1371                 return;
1372         ovp = (union overhead *)((caddr_t)cp 
1373                                 - sizeof (union overhead) * CHUNK_SHIFT);
1374 #ifdef PACK_MALLOC
1375         bucket = OV_INDEX(ovp);
1376 #endif 
1377 #ifdef IGNORE_SMALL_BAD_FREE
1378         if ((bucket >= FIRST_BUCKET_WITH_CHECK) 
1379             && (OV_MAGIC(ovp, bucket) != MAGIC))
1380 #else
1381         if (OV_MAGIC(ovp, bucket) != MAGIC)
1382 #endif 
1383             {
1384                 static int bad_free_warn = -1;
1385                 if (bad_free_warn == -1) {
1386                     char *pbf = PerlEnv_getenv("PERL_BADFREE");
1387                     bad_free_warn = (pbf) ? atoi(pbf) : 1;
1388                 }
1389                 if (!bad_free_warn)
1390                     return;
1391 #ifdef RCHECK
1392                 warn("%s free() ignored",
1393                     ovp->ov_rmagic == RMAGIC - 1 ? "Duplicate" : "Bad");
1394 #else
1395                 warn("%s", "Bad free() ignored");
1396 #endif
1397                 return;                         /* sanity */
1398             }
1399         MALLOC_LOCK;
1400 #ifdef RCHECK
1401         ASSERT(ovp->ov_rmagic == RMAGIC, "chunk's head overwrite");
1402         if (OV_INDEX(ovp) <= MAX_SHORT_BUCKET) {
1403             int i;
1404             MEM_SIZE nbytes = ovp->ov_size + 1;
1405
1406             if ((i = nbytes & 3)) {
1407                 i = 4 - i;
1408                 while (i--) {
1409                     ASSERT(*((char *)((caddr_t)ovp + nbytes - RSLOP + i))
1410                            == RMAGIC_C, "chunk's tail overwrite");
1411                 }
1412             }
1413             nbytes = (nbytes + 3) &~ 3; 
1414             ASSERT(*(u_int *)((caddr_t)ovp + nbytes - RSLOP) == RMAGIC, "chunk's tail overwrite");          
1415         }
1416         ovp->ov_rmagic = RMAGIC - 1;
1417 #endif
1418         ASSERT(OV_INDEX(ovp) < NBUCKETS, "chunk's head overwrite");
1419         size = OV_INDEX(ovp);
1420         ovp->ov_next = nextf[size];
1421         nextf[size] = ovp;
1422         MALLOC_UNLOCK;
1423 }
1424
1425 /*
1426  * When a program attempts "storage compaction" as mentioned in the
1427  * old malloc man page, it realloc's an already freed block.  Usually
1428  * this is the last block it freed; occasionally it might be farther
1429  * back.  We have to search all the free lists for the block in order
1430  * to determine its bucket: 1st we make one pass thru the lists
1431  * checking only the first block in each; if that fails we search
1432  * ``reall_srchlen'' blocks in each list for a match (the variable
1433  * is extern so the caller can modify it).  If that fails we just copy
1434  * however many bytes was given to realloc() and hope it's not huge.
1435  */
1436 #define reall_srchlen  4        /* 4 should be plenty, -1 =>'s whole list */
1437
1438 Malloc_t
1439 Perl_realloc(void *mp, size_t nbytes)
1440 {
1441         register MEM_SIZE onb;
1442         union overhead *ovp;
1443         char *res;
1444         int prev_bucket;
1445         register int bucket;
1446         int was_alloced = 0, incr;
1447         char *cp = (char*)mp;
1448
1449 #if defined(DEBUGGING) || !defined(PERL_CORE)
1450         MEM_SIZE size = nbytes;
1451
1452         if ((long)nbytes < 0)
1453             croak("%s", "panic: realloc");
1454 #endif
1455
1456         BARK_64K_LIMIT("Reallocation",nbytes,size);
1457         if (!cp)
1458                 return Perl_malloc(nbytes);
1459
1460         MALLOC_LOCK;
1461         ovp = (union overhead *)((caddr_t)cp 
1462                                 - sizeof (union overhead) * CHUNK_SHIFT);
1463         bucket = OV_INDEX(ovp);
1464 #ifdef IGNORE_SMALL_BAD_FREE
1465         if ((bucket < FIRST_BUCKET_WITH_CHECK) 
1466             || (OV_MAGIC(ovp, bucket) == MAGIC))
1467 #else
1468         if (OV_MAGIC(ovp, bucket) == MAGIC) 
1469 #endif 
1470         {
1471                 was_alloced = 1;
1472         } else {
1473                 /*
1474                  * Already free, doing "compaction".
1475                  *
1476                  * Search for the old block of memory on the
1477                  * free list.  First, check the most common
1478                  * case (last element free'd), then (this failing)
1479                  * the last ``reall_srchlen'' items free'd.
1480                  * If all lookups fail, then assume the size of
1481                  * the memory block being realloc'd is the
1482                  * smallest possible.
1483                  */
1484                 if ((bucket = findbucket(ovp, 1)) < 0 &&
1485                     (bucket = findbucket(ovp, reall_srchlen)) < 0)
1486                         bucket = 0;
1487         }
1488         onb = BUCKET_SIZE_REAL(bucket);
1489         /* 
1490          *  avoid the copy if same size block.
1491          *  We are not agressive with boundary cases. Note that it might
1492          *  (for a small number of cases) give false negative if
1493          *  both new size and old one are in the bucket for
1494          *  FIRST_BIG_POW2, but the new one is near the lower end.
1495          *
1496          *  We do not try to go to 1.5 times smaller bucket so far.
1497          */
1498         if (nbytes > onb) incr = 1;
1499         else {
1500 #ifdef DO_NOT_TRY_HARDER_WHEN_SHRINKING
1501             if ( /* This is a little bit pessimal if PACK_MALLOC: */
1502                 nbytes > ( (onb >> 1) - M_OVERHEAD )
1503 #  ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
1504                 || (bucket == FIRST_BIG_POW2 && nbytes >= LAST_SMALL_BOUND )
1505 #  endif        
1506                 )
1507 #else  /* !DO_NOT_TRY_HARDER_WHEN_SHRINKING */
1508                 prev_bucket = ( (bucket > MAX_PACKED + 1) 
1509                                 ? bucket - BUCKETS_PER_POW2
1510                                 : bucket - 1);
1511              if (nbytes > BUCKET_SIZE_REAL(prev_bucket))
1512 #endif /* !DO_NOT_TRY_HARDER_WHEN_SHRINKING */
1513                  incr = 0;
1514              else incr = -1;
1515         }
1516         if (!was_alloced
1517 #ifdef STRESS_REALLOC
1518             || 1 /* always do it the hard way */
1519 #endif
1520             ) goto hard_way;
1521         else if (incr == 0) {
1522           inplace_label:
1523 #ifdef RCHECK
1524                 /*
1525                  * Record new allocated size of block and
1526                  * bound space with magic numbers.
1527                  */
1528                 if (OV_INDEX(ovp) <= MAX_SHORT_BUCKET) {
1529                        int i, nb = ovp->ov_size + 1;
1530
1531                        if ((i = nb & 3)) {
1532                            i = 4 - i;
1533                            while (i--) {
1534                                ASSERT(*((char *)((caddr_t)ovp + nb - RSLOP + i)) == RMAGIC_C, "chunk's tail overwrite");
1535                            }
1536                        }
1537                        nb = (nb + 3) &~ 3; 
1538                        ASSERT(*(u_int *)((caddr_t)ovp + nb - RSLOP) == RMAGIC, "chunk's tail overwrite");
1539                         /*
1540                          * Convert amount of memory requested into
1541                          * closest block size stored in hash buckets
1542                          * which satisfies request.  Account for
1543                          * space used per block for accounting.
1544                          */
1545                         nbytes += M_OVERHEAD;
1546                         ovp->ov_size = nbytes - 1;
1547                         if ((i = nbytes & 3)) {
1548                             i = 4 - i;
1549                             while (i--)
1550                                 *((char *)((caddr_t)ovp + nbytes - RSLOP + i))
1551                                     = RMAGIC_C;
1552                         }
1553                         nbytes = (nbytes + 3) &~ 3; 
1554                         *((u_int *)((caddr_t)ovp + nbytes - RSLOP)) = RMAGIC;
1555                 }
1556 #endif
1557                 res = cp;
1558                 MALLOC_UNLOCK;
1559                 DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1560                               "0x%lx: (%05lu) realloc %ld bytes inplace\n",
1561                               (unsigned long)res,(unsigned long)(PL_an++),
1562                               (long)size));
1563         } else if (incr == 1 && (cp - M_OVERHEAD == last_op) 
1564                    && (onb > (1 << LOG_OF_MIN_ARENA))) {
1565             MEM_SIZE require, newarena = nbytes, pow;
1566             int shiftr;
1567
1568             POW2_OPTIMIZE_ADJUST(newarena);
1569             newarena = newarena + M_OVERHEAD;
1570             /* newarena = (newarena + 3) &~ 3; */
1571             shiftr = (newarena - 1) >> LOG_OF_MIN_ARENA;
1572             pow = LOG_OF_MIN_ARENA + 1;
1573             /* apart from this loop, this is O(1) */
1574             while (shiftr >>= 1)
1575                 pow++;
1576             newarena = (1 << pow) + POW2_OPTIMIZE_SURPLUS(pow * BUCKETS_PER_POW2);
1577             require = newarena - onb - M_OVERHEAD;
1578             
1579             if (getpages_adjacent(require)) {
1580 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1581                 nmalloc[bucket]--;
1582                 nmalloc[pow * BUCKETS_PER_POW2]++;
1583 #endif      
1584                 *(cp - M_OVERHEAD) = pow * BUCKETS_PER_POW2; /* Fill index. */
1585                 goto inplace_label;
1586             } else
1587                 goto hard_way;
1588         } else {
1589           hard_way:
1590             MALLOC_UNLOCK;
1591             DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, 
1592                               "0x%lx: (%05lu) realloc %ld bytes the hard way\n",
1593                               (unsigned long)cp,(unsigned long)(PL_an++),
1594                               (long)size));
1595             if ((res = (char*)Perl_malloc(nbytes)) == NULL)
1596                 return (NULL);
1597             if (cp != res)                      /* common optimization */
1598                 Copy(cp, res, (MEM_SIZE)(nbytes<onb?nbytes:onb), char);
1599             if (was_alloced)
1600                 Perl_mfree(cp);
1601         }
1602         return ((Malloc_t)res);
1603 }
1604
1605 /*
1606  * Search ``srchlen'' elements of each free list for a block whose
1607  * header starts at ``freep''.  If srchlen is -1 search the whole list.
1608  * Return bucket number, or -1 if not found.
1609  */
1610 static int
1611 findbucket(union overhead *freep, int srchlen)
1612 {
1613         register union overhead *p;
1614         register int i, j;
1615
1616         for (i = 0; i < NBUCKETS; i++) {
1617                 j = 0;
1618                 for (p = nextf[i]; p && j != srchlen; p = p->ov_next) {
1619                         if (p == freep)
1620                                 return (i);
1621                         j++;
1622                 }
1623         }
1624         return (-1);
1625 }
1626
1627 Malloc_t
1628 Perl_calloc(register size_t elements, register size_t size)
1629 {
1630     long sz = elements * size;
1631     Malloc_t p = Perl_malloc(sz);
1632
1633     if (p) {
1634         memset((void*)p, 0, sz);
1635     }
1636     return p;
1637 }
1638
1639 MEM_SIZE
1640 Perl_malloced_size(void *p)
1641 {
1642     union overhead *ovp = (union overhead *)
1643         ((caddr_t)p - sizeof (union overhead) * CHUNK_SHIFT);
1644     int bucket = OV_INDEX(ovp);
1645 #ifdef RCHECK
1646     /* The caller wants to have a complete control over the chunk,
1647        disable the memory checking inside the chunk.  */
1648     if (bucket <= MAX_SHORT_BUCKET) {
1649         MEM_SIZE size = BUCKET_SIZE_REAL(bucket);
1650         ovp->ov_size = size + M_OVERHEAD - 1;
1651         *((u_int *)((caddr_t)ovp + size + M_OVERHEAD - RSLOP)) = RMAGIC;
1652     }
1653 #endif
1654     return BUCKET_SIZE_REAL(bucket);
1655 }
1656
1657 #  ifdef BUCKETS_ROOT2
1658 #    define MIN_EVEN_REPORT 6
1659 #  else
1660 #    define MIN_EVEN_REPORT MIN_BUCKET
1661 #  endif 
1662 /*
1663  * mstats - print out statistics about malloc
1664  * 
1665  * Prints two lines of numbers, one showing the length of the free list
1666  * for each size category, the second showing the number of mallocs -
1667  * frees for each size category.
1668  */
1669 void
1670 Perl_dump_mstats(pTHX_ char *s)
1671 {
1672 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
1673         register int i, j;
1674         register union overhead *p;
1675         int topbucket=0, topbucket_ev=0, topbucket_odd=0, totfree=0, total=0;
1676         u_int nfree[NBUCKETS];
1677         int total_chain = 0;
1678         struct chunk_chain_s* nextchain = chunk_chain;
1679
1680         for (i = MIN_BUCKET ; i < NBUCKETS; i++) {
1681                 for (j = 0, p = nextf[i]; p; p = p->ov_next, j++)
1682                         ;
1683                 nfree[i] = j;
1684                 totfree += nfree[i] * BUCKET_SIZE_REAL(i);
1685                 total += nmalloc[i] * BUCKET_SIZE_REAL(i);
1686                 if (nmalloc[i]) {
1687                     i % 2 ? (topbucket_odd = i) : (topbucket_ev = i);
1688                     topbucket = i;
1689                 }
1690         }
1691         if (s)
1692             PerlIO_printf(PerlIO_stderr(),
1693                           "Memory allocation statistics %s (buckets %ld(%ld)..%ld(%ld)\n",
1694                           s, 
1695                           (long)BUCKET_SIZE_REAL(MIN_BUCKET), 
1696                           (long)BUCKET_SIZE(MIN_BUCKET),
1697                           (long)BUCKET_SIZE_REAL(topbucket), (long)BUCKET_SIZE(topbucket));
1698         PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "%8d free:", totfree);
1699         for (i = MIN_EVEN_REPORT; i <= topbucket; i += BUCKETS_PER_POW2) {
1700                 PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), 
1701                               ((i < 8*BUCKETS_PER_POW2 || i == 10*BUCKETS_PER_POW2)
1702                                ? " %5d" 
1703                                : ((i < 12*BUCKETS_PER_POW2) ? " %3d" : " %d")),
1704                               nfree[i]);
1705         }
1706 #ifdef BUCKETS_ROOT2
1707         PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "\n\t   ");
1708         for (i = MIN_BUCKET + 1; i <= topbucket_odd; i += BUCKETS_PER_POW2) {
1709                 PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), 
1710                               ((i < 8*BUCKETS_PER_POW2 || i == 10*BUCKETS_PER_POW2)
1711                                ? " %5d" 
1712                                : ((i < 12*BUCKETS_PER_POW2) ? " %3d" : " %d")),
1713                               nfree[i]);
1714         }
1715 #endif 
1716         PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "\n%8d used:", total - totfree);
1717         for (i = MIN_EVEN_REPORT; i <= topbucket; i += BUCKETS_PER_POW2) {
1718                 PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), 
1719                               ((i < 8*BUCKETS_PER_POW2 || i == 10*BUCKETS_PER_POW2)
1720                                ? " %5d" 
1721                                : ((i < 12*BUCKETS_PER_POW2) ? " %3d" : " %d")), 
1722                               nmalloc[i] - nfree[i]);
1723         }
1724 #ifdef BUCKETS_ROOT2
1725         PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "\n\t   ");
1726         for (i = MIN_BUCKET + 1; i <= topbucket_odd; i += BUCKETS_PER_POW2) {
1727                 PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), 
1728                               ((i < 8*BUCKETS_PER_POW2 || i == 10*BUCKETS_PER_POW2)
1729                                ? " %5d" 
1730                                : ((i < 12*BUCKETS_PER_POW2) ? " %3d" : " %d")),
1731                               nmalloc[i] - nfree[i]);
1732         }
1733 #endif 
1734         while (nextchain) {
1735             total_chain += nextchain->size;
1736             nextchain = nextchain->next;
1737         }
1738         PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "\nTotal sbrk(): %d/%d:%d. Odd ends: pad+heads+chain+tail: %d+%d+%d+%d.\n",
1739                       goodsbrk + sbrk_slack, sbrks, sbrk_good, sbrk_slack,
1740                       start_slack, total_chain, sbrked_remains);
1741 #endif /* DEBUGGING_MSTATS */
1742 }
1743 #endif /* lint */
1744
1745 #ifdef USE_PERL_SBRK
1746
1747 #   if defined(__MACHTEN_PPC__) || defined(NeXT) || defined(__NeXT__)
1748 #      define PERL_SBRK_VIA_MALLOC
1749 /*
1750  * MachTen's malloc() returns a buffer aligned on a two-byte boundary.
1751  * While this is adequate, it may slow down access to longer data
1752  * types by forcing multiple memory accesses.  It also causes
1753  * complaints when RCHECK is in force.  So we allocate six bytes
1754  * more than we need to, and return an address rounded up to an
1755  * eight-byte boundary.
1756  *
1757  * 980701 Dominic Dunlop <domo@computer.org>
1758  */
1759 #      define SYSTEM_ALLOC_ALIGNMENT 2
1760 #   endif
1761
1762 #   ifdef PERL_SBRK_VIA_MALLOC
1763
1764 /* it may seem schizophrenic to use perl's malloc and let it call system */
1765 /* malloc, the reason for that is only the 3.2 version of the OS that had */
1766 /* frequent core dumps within nxzonefreenolock. This sbrk routine put an */
1767 /* end to the cores */
1768
1769 #      ifndef SYSTEM_ALLOC
1770 #         define SYSTEM_ALLOC(a) malloc(a)
1771 #      endif
1772 #      ifndef SYSTEM_ALLOC_ALIGNMENT
1773 #         define SYSTEM_ALLOC_ALIGNMENT MEM_ALIGNBYTES
1774 #      endif
1775
1776 #   endif  /* PERL_SBRK_VIA_MALLOC */
1777
1778 static IV Perl_sbrk_oldchunk;
1779 static long Perl_sbrk_oldsize;
1780
1781 #   define PERLSBRK_32_K (1<<15)
1782 #   define PERLSBRK_64_K (1<<16)
1783
1784 Malloc_t
1785 Perl_sbrk(int size)
1786 {
1787     IV got;
1788     int small, reqsize;
1789
1790     if (!size) return 0;
1791 #ifdef PERL_CORE
1792     reqsize = size; /* just for the DEBUG_m statement */
1793 #endif
1794 #ifdef PACK_MALLOC
1795     size = (size + 0x7ff) & ~0x7ff;
1796 #endif
1797     if (size <= Perl_sbrk_oldsize) {
1798         got = Perl_sbrk_oldchunk;
1799         Perl_sbrk_oldchunk += size;
1800         Perl_sbrk_oldsize -= size;
1801     } else {
1802       if (size >= PERLSBRK_32_K) {
1803         small = 0;
1804       } else {
1805         size = PERLSBRK_64_K;
1806         small = 1;
1807       }
1808 #  if NEEDED_ALIGNMENT > SYSTEM_ALLOC_ALIGNMENT
1809       size += NEEDED_ALIGNMENT - SYSTEM_ALLOC_ALIGNMENT;
1810 #  endif
1811       got = (IV)SYSTEM_ALLOC(size);
1812 #  if NEEDED_ALIGNMENT > SYSTEM_ALLOC_ALIGNMENT
1813       got = (got + NEEDED_ALIGNMENT - 1) & ~(NEEDED_ALIGNMENT - 1);
1814 #  endif
1815       if (small) {
1816         /* Chunk is small, register the rest for future allocs. */
1817         Perl_sbrk_oldchunk = got + reqsize;
1818         Perl_sbrk_oldsize = size - reqsize;
1819       }
1820     }
1821
1822     DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "sbrk malloc size %ld (reqsize %ld), left size %ld, give addr 0x%lx\n",
1823                     size, reqsize, Perl_sbrk_oldsize, got));
1824
1825     return (void *)got;
1826 }
1827
1828 #endif /* ! defined USE_PERL_SBRK */