malloc.c

   1 /*    malloc.c
   2  *
   3  */
   4
   5 #ifndef lint
   6 #ifdef DEBUGGING
   7 #define RCHECK
   8 #endif
   9 /*
  10  * malloc.c (Caltech) 2/21/82
  11  * Chris Kingsley, kingsley@cit-20.
  12  *
  13  * This is a very fast storage allocator.  It allocates blocks of a small
  14  * number of different sizes, and keeps free lists of each size.  Blocks that
  15  * don't exactly fit are passed up to the next larger size.  In this
  16  * implementation, the available sizes are 2^n-4 (or 2^n-12) bytes long.
  17  * If PACK_MALLOC is defined, small blocks are 2^n bytes long.
  18  * This is designed for use in a program that uses vast quantities of memory,
  19  * but bombs when it runs out.
  20  */
  21
  22 #include "EXTERN.h"
  23 #include "perl.h"
  24
  25 #ifdef DEBUGGING
  26 #undef DEBUG_m
  27 #define DEBUG_m(a)  if (debug & 128)   a
  28 #endif
  29
  30 /* I don't much care whether these are defined in sys/types.h--LAW */
  31
  32 #define u_char unsigned char
  33 #define u_int unsigned int
  34 #define u_short unsigned short
  35
  36 /* 286 and atarist like big chunks, which gives too much overhead. */
  37 #if (defined(RCHECK) || defined(I286) || defined(atarist)) && defined(PACK_MALLOC)
  38 #undef PACK_MALLOC
  39 #endif
  40
  41
  42 /*
  43  * The description below is applicable if PACK_MALLOC is not defined.
  44  *
  45  * The overhead on a block is at least 4 bytes.  When free, this space
  46  * contains a pointer to the next free block, and the bottom two bits must
  47  * be zero.  When in use, the first byte is set to MAGIC, and the second
  48  * byte is the size index.  The remaining bytes are for alignment.
  49  * If range checking is enabled and the size of the block fits
  50  * in two bytes, then the top two bytes hold the size of the requested block
  51  * plus the range checking words, and the header word MINUS ONE.
  52  */
  53 union   overhead {
  54         union   overhead *ov_next;      /* when free */
  55 #if MEM_ALIGNBYTES > 4
  56         double  strut;                  /* alignment problems */
  57 #endif
  58         struct {
  59                 u_char  ovu_magic;      /* magic number */
  60                 u_char  ovu_index;      /* bucket # */
  61 #ifdef RCHECK
  62                 u_short ovu_size;       /* actual block size */
  63                 u_int   ovu_rmagic;     /* range magic number */
  64 #endif
  65         } ovu;
  66 #define ov_magic        ovu.ovu_magic
  67 #define ov_index        ovu.ovu_index
  68 #define ov_size         ovu.ovu_size
  69 #define ov_rmagic       ovu.ovu_rmagic
  70 };
  71
  72 #ifdef DEBUGGING
  73 static void botch _((char *s));
  74 #endif
  75 static void morecore _((int bucket));
  76 static int findbucket _((union overhead *freep, int srchlen));
  77
  78 #define MAGIC           0xff            /* magic # on accounting info */
  79 #define RMAGIC          0x55555555      /* magic # on range info */
  80 #ifdef RCHECK
  81 #define RSLOP           sizeof (u_int)
  82 #else
  83 #define RSLOP           0
  84 #endif
  85
  86 #ifdef PACK_MALLOC
  87 /*
  88  * In this case it is assumed that if we do sbrk() in 2K units, we
  89  * will get 2K aligned blocks. The bucket number of the given subblock is
  90  * on the boundary of 2K block which contains the subblock.
  91  * Several following bytes contain the magic numbers for the subblocks
  92  * in the block.
  93  *
  94  * Sizes of chunks are powers of 2 for chunks in buckets <=
  95  * MAX_PACKED, after this they are (2^n - sizeof(union overhead)) (to
  96  * get alignment right).
  97  *
  98  * We suppose that starts of all the chunks in a 2K block are in
  99  * different 2^n-byte-long chunks.  If the top of the last chunk is
 100  * aligned on a boundary of 2K block, this means that
 101  * sizeof(union overhead)*"number of chunks" < 2^n, or
 102  * sizeof(union overhead)*2K < 4^n, or n > 6 + log2(sizeof()/2)/2, if a
 103  * chunk of size 2^n - overhead is used. Since this rules out n = 7
 104  * for 8 byte alignment, we specialcase allocation of the first of 16
 105  * 128-byte-long chunks.
 106  *
 107  * Note that with the above assumption we automatically have enough
 108  * place for MAGIC at the start of 2K block.  Note also that we
 109  * overlay union overhead over the chunk, thus the start of the chunk
 110  * is immediately overwritten after freeing.
 111  */
 112 #  define MAX_PACKED 6
 113 #  define MAX_2_POT_ALGO ((1<<(MAX_PACKED + 1)) - M_OVERHEAD)
 114 #  define TWOK_MASK ((1<<11) - 1)
 115 #  define TWOK_MASKED(x) ((u_int)(x) & ~TWOK_MASK)
 116 #  define TWOK_SHIFT(x) ((u_int)(x) & TWOK_MASK)
 117 #  define OV_INDEXp(block) ((u_char*)(TWOK_MASKED(block)))
 118 #  define OV_INDEX(block) (*OV_INDEXp(block))
 119 #  define OV_MAGIC(block,bucket) (*(OV_INDEXp(block) +                  \
 120                                     (TWOK_SHIFT(block)>>(bucket + 3)) + \
 121                                     (bucket > MAX_NONSHIFT ? 1 : 0)))
 122 #  define CHUNK_SHIFT 0
 123
 124 static u_char n_blks[11 - 3]     = {224, 120, 62, 31, 16, 8, 4, 2};
 125 static u_short blk_shift[11 - 3] = {256, 128, 64, 32,
 126                                     16*sizeof(union overhead),
 127                                     8*sizeof(union overhead),
 128                                     4*sizeof(union overhead),
 129                                     2*sizeof(union overhead),
 130 #  define MAX_NONSHIFT 2        /* Shift 64 greater than chunk 32. */
 131 };
 132
 133 #  ifdef DEBUGGING_MSTATS
 134 static u_int sbrk_slack;
 135 static u_int start_slack;
 136 #  endif
 137
 138 #else  /* !PACK_MALLOC */
 139
 140 #  define OV_MAGIC(block,bucket) (block)->ov_magic
 141 #  define OV_INDEX(block) (block)->ov_index
 142 #  define CHUNK_SHIFT 1
 143 #endif /* !PACK_MALLOC */
 144
 145 #  define M_OVERHEAD (sizeof(union overhead) + RSLOP)
 146
 147 /*
 148  * Big allocations are often of the size 2^n bytes. To make them a
 149  * little bit better, make blocks of size 2^n+pagesize for big n.
 150  */
 151
 152 #ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
 153
 154 #  define PERL_PAGESIZE 4096
 155 #  define FIRST_BIG_TWO_POT 14          /* 16K */
 156 #  define FIRST_BIG_BLOCK (1<<FIRST_BIG_TWO_POT) /* 16K */
 157 /* If this value or more, check against bigger blocks. */
 158 #  define FIRST_BIG_BOUND (FIRST_BIG_BLOCK - M_OVERHEAD)
 159 /* If less than this value, goes into 2^n-overhead-block. */
 160 #  define LAST_SMALL_BOUND ((FIRST_BIG_BLOCK>>1) - M_OVERHEAD)
 161
 162 #endif /* TWO_POT_OPTIMIZE */
 163
 164 #if defined(PERL_EMERGENCY_SBRK) && defined(PERL_CORE)
 165
 166 #ifndef BIG_SIZE
 167 #  define BIG_SIZE (1<<16)              /* 64K */
 168 #endif
 169
 170 static char *emergency_buffer;
 171 static MEM_SIZE emergency_buffer_size;
 172
 173 static char *
 174 emergency_sbrk(size)
 175     MEM_SIZE size;
 176 {
 177     if (size >= BIG_SIZE) {
 178         /* Give the possibility to recover: */
 179         die("Out of memory during request for %i bytes", size);
 180         /* croak may eat too much memory. */
 181     }
 182
 183     if (!emergency_buffer) {
 184         /* First offense, give a possibility to recover by dieing. */
 185         /* No malloc involved here: */
 186         GV **gvp = (GV**)hv_fetch(defstash, "^M", 2, 0);
 187         SV *sv;
 188         char *pv;
 189
 190         if (!gvp) gvp = (GV**)hv_fetch(defstash, "\015", 1, 0);
 191         if (!gvp || !(sv = GvSV(*gvp)) || !SvPOK(sv)
 192             || (SvLEN(sv) < (1<<11) - M_OVERHEAD))
 193             return (char *)-1;          /* Now die die die... */
 194
 195         /* Got it, now detach SvPV: */
 196         pv = SvPV(sv, na);
 197         /* Check alignment: */
 198         if (((u_int)(pv - M_OVERHEAD)) & ((1<<11) - 1)) {
 199             PerlIO_puts(PerlIO_stderr(),"Bad alignment of $^M!\n");
 200             return (char *)-1;          /* die die die */
 201         }
 202
 203         emergency_buffer = pv - M_OVERHEAD;
 204         emergency_buffer_size = SvLEN(sv) + M_OVERHEAD;
 205         SvPOK_off(sv);
 206         SvREADONLY_on(sv);
 207         die("Out of memory!");          /* croak may eat too much memory. */
 208     }
 209     else if (emergency_buffer_size >= size) {
 210         emergency_buffer_size -= size;
 211         return emergency_buffer + emergency_buffer_size;
 212     }
 213
 214     return (char *)-1;                  /* poor guy... */
 215 }
 216
 217 #else /* !(defined(TWO_POT_OPTIMIZE) && defined(PERL_CORE)) */
 218 #  define emergency_sbrk(size)  -1
 219 #endif /* !(defined(TWO_POT_OPTIMIZE) && defined(PERL_CORE)) */
 220
 221 /*
 222  * nextf[i] is the pointer to the next free block of size 2^(i+3).  The
 223  * smallest allocatable block is 8 bytes.  The overhead information
 224  * precedes the data area returned to the user.
 225  */
 226 #define NBUCKETS 30
 227 static  union overhead *nextf[NBUCKETS];
 228
 229 #ifdef USE_PERL_SBRK
 230 #define sbrk(a) Perl_sbrk(a)
 231 char *  Perl_sbrk _((int size));
 232 #else
 233 extern  char *sbrk();
 234 #endif
 235
 236 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
 237 /*
 238  * nmalloc[i] is the difference between the number of mallocs and frees
 239  * for a given block size.
 240  */
 241 static  u_int nmalloc[NBUCKETS];
 242 #endif
 243
 244 #ifdef DEBUGGING
 245 #define ASSERT(p)   if (!(p)) botch(STRINGIFY(p));  else
 246 static void
 247 botch(s)
 248         char *s;
 249 {
 250         PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "assertion botched: %s\n", s);
 251         abort();
 252 }
 253 #else
 254 #define ASSERT(p)
 255 #endif
 256
 257 Malloc_t
 258 malloc(nbytes)
 259         register MEM_SIZE nbytes;
 260 {
 261         register union overhead *p;
 262         register int bucket = 0;
 263         register MEM_SIZE shiftr;
 264
 265 #ifdef PERL_CORE
 266 #ifdef DEBUGGING
 267         MEM_SIZE size = nbytes;
 268 #endif
 269
 270 #ifdef HAS_64K_LIMIT
 271         if (nbytes > 0xffff) {
 272                 PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "Allocation too large: %lx\n", (long)nbytes);
 273                 my_exit(1);
 274         }
 275 #endif /* HAS_64K_LIMIT */
 276 #ifdef DEBUGGING
 277         if ((long)nbytes < 0)
 278             croak("panic: malloc");
 279 #endif
 280 #endif /* PERL_CORE */
 281
 282         /*
 283          * Convert amount of memory requested into
 284          * closest block size stored in hash buckets
 285          * which satisfies request.  Account for
 286          * space used per block for accounting.
 287          */
 288 #ifdef PACK_MALLOC
 289         if (nbytes > MAX_2_POT_ALGO) {
 290 #endif
 291 #ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
 292             if (nbytes >= FIRST_BIG_BOUND) {
 293                 nbytes -= PERL_PAGESIZE;
 294             }
 295 #endif
 296             nbytes += M_OVERHEAD;
 297             nbytes = (nbytes + 3) &~ 3;
 298 #ifdef PACK_MALLOC
 299         } else if (nbytes == 0) {
 300             nbytes = 1;
 301         }
 302 #endif
 303         shiftr = (nbytes - 1) >> 2;
 304         /* apart from this loop, this is O(1) */
 305         while (shiftr >>= 1)
 306                 bucket++;
 307         /*
 308          * If nothing in hash bucket right now,
 309          * request more memory from the system.
 310          */
 311         if (nextf[bucket] == NULL)
 312                 morecore(bucket);
 313         if ((p = (union overhead *)nextf[bucket]) == NULL) {
 314 #ifdef PERL_CORE
 315                 if (!nomemok) {
 316                     PerlIO_puts(PerlIO_stderr(),"Out of memory!\n");
 317                     my_exit(1);
 318                 }
 319 #else
 320                 return (NULL);
 321 #endif
 322         }
 323
 324 #ifdef PERL_CORE
 325     DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "0x%lx: (%05d) malloc %ld bytes\n",
 326         (unsigned long)(p+1),an++,(long)size));
 327 #endif /* PERL_CORE */
 328
 329         /* remove from linked list */
 330 #ifdef RCHECK
 331         if (*((int*)p) & (sizeof(union overhead) - 1))
 332             PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "Corrupt malloc ptr 0x%lx at 0x%lx\n",
 333                 (unsigned long)*((int*)p),(unsigned long)p);
 334 #endif
 335         nextf[bucket] = p->ov_next;
 336         OV_MAGIC(p, bucket) = MAGIC;
 337 #ifndef PACK_MALLOC
 338         OV_INDEX(p) = bucket;
 339 #endif
 340 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
 341         nmalloc[bucket]++;
 342 #endif
 343 #ifdef RCHECK
 344         /*
 345          * Record allocated size of block and
 346          * bound space with magic numbers.
 347          */
 348         if (nbytes <= 0x10000)
 349                 p->ov_size = nbytes - 1;
 350         p->ov_rmagic = RMAGIC;
 351         *((u_int *)((caddr_t)p + nbytes - RSLOP)) = RMAGIC;
 352 #endif
 353         return ((Malloc_t)(p + CHUNK_SHIFT));
 354 }
 355
 356 /*
 357  * Allocate more memory to the indicated bucket.
 358  */
 359 static void
 360 morecore(bucket)
 361         register int bucket;
 362 {
 363         register union overhead *op;
 364         register int rnu;       /* 2^rnu bytes will be requested */
 365         register int nblks;     /* become nblks blocks of the desired size */
 366         register MEM_SIZE siz, needed;
 367         int slack = 0;
 368
 369         if (nextf[bucket])
 370                 return;
 371         if (bucket == (sizeof(MEM_SIZE)*8 - 3)) {
 372             croak("Allocation too large");
 373         }
 374         /*
 375          * Insure memory is allocated
 376          * on a page boundary.  Should
 377          * make getpageize call?
 378          */
 379 #ifndef atarist /* on the atari we dont have to worry about this */
 380         op = (union overhead *)sbrk(0);
 381 #  ifndef I286
 382 #    ifdef PACK_MALLOC
 383         if ((u_int)op & 0x7ff)
 384                 (void)sbrk(slack = 2048 - ((u_int)op & 0x7ff));
 385 #    else
 386         if ((u_int)op & 0x3ff)
 387                 (void)sbrk(slack = 1024 - ((u_int)op & 0x3ff));
 388 #    endif
 389 #    if defined(DEBUGGING_MSTATS) && defined(PACK_MALLOC)
 390         sbrk_slack += slack;
 391 #    endif
 392 #  else
 393         /* The sbrk(0) call on the I286 always returns the next segment */
 394 #  endif
 395 #endif /* atarist */
 396
 397 #if !(defined(I286) || defined(atarist))
 398         /* take 2k unless the block is bigger than that */
 399         rnu = (bucket <= 8) ? 11 : bucket + 3;
 400 #else
 401         /* take 16k unless the block is bigger than that
 402            (80286s like large segments!), probably good on the atari too */
 403         rnu = (bucket <= 11) ? 14 : bucket + 3;
 404 #endif
 405         nblks = 1 << (rnu - (bucket + 3));  /* how many blocks to get */
 406         needed = (MEM_SIZE)1 << rnu;
 407 #ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
 408         needed += (bucket >= (FIRST_BIG_TWO_POT - 3) ? PERL_PAGESIZE : 0);
 409 #endif
 410         op = (union overhead *)sbrk(needed);
 411         /* no more room! */
 412         if (op == (union overhead *)-1) {
 413             op = (union overhead *)emergency_sbrk(needed);
 414             if (op == (union overhead *)-1)
 415                 return;
 416         }
 417         /*
 418          * Round up to minimum allocation size boundary
 419          * and deduct from block count to reflect.
 420          */
 421 #ifndef I286
 422 #  ifdef PACK_MALLOC
 423         if ((u_int)op & 0x7ff)
 424                 croak("panic: Off-page sbrk");
 425 #  endif
 426         if ((u_int)op & 7) {
 427                 op = (union overhead *)(((MEM_SIZE)op + 8) &~ 7);
 428                 nblks--;
 429         }
 430 #else
 431         /* Again, this should always be ok on an 80286 */
 432 #endif
 433         /*
 434          * Add new memory allocated to that on
 435          * free list for this hash bucket.
 436          */
 437         siz = 1 << (bucket + 3);
 438 #ifdef PACK_MALLOC
 439         *(u_char*)op = bucket;  /* Fill index. */
 440         if (bucket <= MAX_PACKED - 3) {
 441             op = (union overhead *) ((char*)op + blk_shift[bucket]);
 442             nblks = n_blks[bucket];
 443 #  ifdef DEBUGGING_MSTATS
 444             start_slack += blk_shift[bucket];
 445 #  endif
 446         } else if (bucket <= 11 - 1 - 3) {
 447             op = (union overhead *) ((char*)op + blk_shift[bucket]);
 448             /* nblks = n_blks[bucket]; */
 449             siz -= sizeof(union overhead);
 450         } else op++;            /* One chunk per block. */
 451 #endif /* !PACK_MALLOC */
 452         nextf[bucket] = op;
 453         while (--nblks > 0) {
 454                 op->ov_next = (union overhead *)((caddr_t)op + siz);
 455                 op = (union overhead *)((caddr_t)op + siz);
 456         }
 457         /* Not all sbrks return zeroed memory.*/
 458         op->ov_next = (union overhead *)NULL;
 459 #ifdef PACK_MALLOC
 460         if (bucket == 7 - 3) {  /* Special case, explanation is above. */
 461             union overhead *n_op = nextf[7 - 3]->ov_next;
 462             nextf[7 - 3] = (union overhead *)((caddr_t)nextf[7 - 3]
 463                                               - sizeof(union overhead));
 464             nextf[7 - 3]->ov_next = n_op;
 465         }
 466 #endif /* !PACK_MALLOC */
 467 }
 468
 469 Free_t
 470 free(mp)
 471         Malloc_t mp;
 472 {
 473         register MEM_SIZE size;
 474         register union overhead *op;
 475         char *cp = (char*)mp;
 476 #ifdef PACK_MALLOC
 477         u_char bucket;
 478 #endif
 479
 480 #ifdef PERL_CORE
 481     DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "0x%lx: (%05d) free\n",(unsigned long)cp,an++));
 482 #endif /* PERL_CORE */
 483
 484         if (cp == NULL)
 485                 return;
 486         op = (union overhead *)((caddr_t)cp
 487                                 - sizeof (union overhead) * CHUNK_SHIFT);
 488 #ifdef PACK_MALLOC
 489         bucket = OV_INDEX(op);
 490 #endif
 491 #ifdef DEBUGGING
 492         ASSERT(OV_MAGIC(op, bucket) == MAGIC); /* make sure it was in use */
 493 #else
 494         if (OV_MAGIC(op, bucket) != MAGIC) {
 495                 static bad_free_warn = -1;
 496                 if (bad_free_warn == -1) {
 497                     char *pbf = getenv("PERL_BADFREE");
 498                     bad_free_warn = (pbf) ? atoi(pbf) : 1;
 499                 }
 500                 if (!bad_free_warn)
 501                     return;
 502 #ifdef RCHECK
 503                 warn("%s free() ignored",
 504                     op->ov_rmagic == RMAGIC - 1 ? "Duplicate" : "Bad");
 505 #else
 506                 warn("Bad free() ignored");
 507 #endif
 508                 return;                         /* sanity */
 509         }
 510 #endif
 511 #ifdef RCHECK
 512         ASSERT(op->ov_rmagic == RMAGIC);
 513         if (OV_INDEX(op) <= 13)
 514                 ASSERT(*(u_int *)((caddr_t)op + op->ov_size + 1 - RSLOP) == RMAGIC);
 515         op->ov_rmagic = RMAGIC - 1;
 516 #endif
 517         ASSERT(OV_INDEX(op) < NBUCKETS);
 518         size = OV_INDEX(op);
 519         op->ov_next = nextf[size];
 520         nextf[size] = op;
 521 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
 522         nmalloc[size]--;
 523 #endif
 524 }
 525
 526 /*
 527  * When a program attempts "storage compaction" as mentioned in the
 528  * old malloc man page, it realloc's an already freed block.  Usually
 529  * this is the last block it freed; occasionally it might be farther
 530  * back.  We have to search all the free lists for the block in order
 531  * to determine its bucket: 1st we make one pass thru the lists
 532  * checking only the first block in each; if that fails we search
 533  * ``reall_srchlen'' blocks in each list for a match (the variable
 534  * is extern so the caller can modify it).  If that fails we just copy
 535  * however many bytes was given to realloc() and hope it's not huge.
 536  */
 537 int reall_srchlen = 4;  /* 4 should be plenty, -1 =>'s whole list */
 538
 539 Malloc_t
 540 realloc(mp, nbytes)
 541         Malloc_t mp;
 542         MEM_SIZE nbytes;
 543 {
 544         register MEM_SIZE onb;
 545         union overhead *op;
 546         char *res;
 547         register int i;
 548         int was_alloced = 0;
 549         char *cp = (char*)mp;
 550
 551 #ifdef PERL_CORE
 552 #ifdef DEBUGGING
 553         MEM_SIZE size = nbytes;
 554 #endif
 555
 556 #ifdef HAS_64K_LIMIT
 557         if (nbytes > 0xffff) {
 558                 PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "Reallocation too large: %lx\n", size);
 559                 my_exit(1);
 560         }
 561 #endif /* HAS_64K_LIMIT */
 562         if (!cp)
 563                 return malloc(nbytes);
 564 #ifdef DEBUGGING
 565         if ((long)nbytes < 0)
 566                 croak("panic: realloc");
 567 #endif
 568 #endif /* PERL_CORE */
 569
 570         op = (union overhead *)((caddr_t)cp
 571                                 - sizeof (union overhead) * CHUNK_SHIFT);
 572         i = OV_INDEX(op);
 573         if (OV_MAGIC(op, i) == MAGIC) {
 574                 was_alloced = 1;
 575         } else {
 576                 /*
 577                  * Already free, doing "compaction".
 578                  *
 579                  * Search for the old block of memory on the
 580                  * free list.  First, check the most common
 581                  * case (last element free'd), then (this failing)
 582                  * the last ``reall_srchlen'' items free'd.
 583                  * If all lookups fail, then assume the size of
 584                  * the memory block being realloc'd is the
 585                  * smallest possible.
 586                  */
 587                 if ((i = findbucket(op, 1)) < 0 &&
 588                     (i = findbucket(op, reall_srchlen)) < 0)
 589                         i = 0;
 590         }
 591         onb = (1L << (i + 3)) -
 592 #ifdef PACK_MALLOC
 593             (i <= (MAX_PACKED - 3) ? 0 : M_OVERHEAD)
 594 #else
 595             M_OVERHEAD
 596 #endif
 597 #ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
 598             + (i >= (FIRST_BIG_TWO_POT - 3) ? PERL_PAGESIZE : 0)
 599 #endif
 600             ;
 601         /*
 602          *  avoid the copy if same size block.
 603          *  We are not agressive with boundary cases. Note that it is
 604          *  possible for small number of cases give false negative if
 605          *  both new size and old one are in the bucket for
 606          *  FIRST_BIG_TWO_POT, but the new one is near the lower end.
 607          */
 608         if (was_alloced &&
 609             nbytes <= onb && (nbytes > ( (onb >> 1) - M_OVERHEAD )
 610 #ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
 611                               || (i == (FIRST_BIG_TWO_POT - 3)
 612                                   && nbytes >= LAST_SMALL_BOUND )
 613 #endif
 614                 )) {
 615 #ifdef RCHECK
 616                 /*
 617                  * Record new allocated size of block and
 618                  * bound space with magic numbers.
 619                  */
 620                 if (OV_INDEX(op) <= 13) {
 621                         /*
 622                          * Convert amount of memory requested into
 623                          * closest block size stored in hash buckets
 624                          * which satisfies request.  Account for
 625                          * space used per block for accounting.
 626                          */
 627                         nbytes += M_OVERHEAD;
 628                         nbytes = (nbytes + 3) &~ 3;
 629                         op->ov_size = nbytes - 1;
 630                         *((u_int *)((caddr_t)op + nbytes - RSLOP)) = RMAGIC;
 631                 }
 632 #endif
 633                 res = cp;
 634         }
 635         else {
 636                 if ((res = (char*)malloc(nbytes)) == NULL)
 637                         return (NULL);
 638                 if (cp != res)                  /* common optimization */
 639                         Copy(cp, res, (MEM_SIZE)(nbytes<onb?nbytes:onb), char);
 640                 if (was_alloced)
 641                         free(cp);
 642         }
 643
 644 #ifdef PERL_CORE
 645 #ifdef DEBUGGING
 646     if (debug & 128) {
 647         PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "0x%lx: (%05d) rfree\n",(unsigned long)res,an++);
 648         PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "0x%lx: (%05d) realloc %ld bytes\n",
 649             (unsigned long)res,an++,(long)size);
 650     }
 651 #endif
 652 #endif /* PERL_CORE */
 653         return ((Malloc_t)res);
 654 }
 655
 656 /*
 657  * Search ``srchlen'' elements of each free list for a block whose
 658  * header starts at ``freep''.  If srchlen is -1 search the whole list.
 659  * Return bucket number, or -1 if not found.
 660  */
 661 static int
 662 findbucket(freep, srchlen)
 663         union overhead *freep;
 664         int srchlen;
 665 {
 666         register union overhead *p;
 667         register int i, j;
 668
 669         for (i = 0; i < NBUCKETS; i++) {
 670                 j = 0;
 671                 for (p = nextf[i]; p && j != srchlen; p = p->ov_next) {
 672                         if (p == freep)
 673                                 return (i);
 674                         j++;
 675                 }
 676         }
 677         return (-1);
 678 }
 679
 680 Malloc_t
 681 calloc(elements, size)
 682         register MEM_SIZE elements;
 683         register MEM_SIZE size;
 684 {
 685     long sz = elements * size;
 686     Malloc_t p = malloc(sz);
 687
 688     if (p) {
 689         memset((void*)p, 0, sz);
 690     }
 691     return p;
 692 }
 693
 694 #ifdef DEBUGGING_MSTATS
 695 /*
 696  * mstats - print out statistics about malloc
 697  *
 698  * Prints two lines of numbers, one showing the length of the free list
 699  * for each size category, the second showing the number of mallocs -
 700  * frees for each size category.
 701  */
 702 void
 703 dump_mstats(s)
 704         char *s;
 705 {
 706         register int i, j;
 707         register union overhead *p;
 708         int topbucket=0, totfree=0, totused=0;
 709         u_int nfree[NBUCKETS];
 710
 711         for (i=0; i < NBUCKETS; i++) {
 712                 for (j = 0, p = nextf[i]; p; p = p->ov_next, j++)
 713                         ;
 714                 nfree[i] = j;
 715                 totfree += nfree[i]   * (1 << (i + 3));
 716                 totused += nmalloc[i] * (1 << (i + 3));
 717                 if (nfree[i] || nmalloc[i])
 718                         topbucket = i;
 719         }
 720         if (s)
 721                 PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "Memory allocation statistics %s (buckets 8..%d)\n",
 722                         s, (1 << (topbucket + 3)) );
 723         PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), " %7d free: ", totfree);
 724         for (i=0; i <= topbucket; i++) {
 725                 PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), (i<5)?" %5d":" %3d", nfree[i]);
 726         }
 727         PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "\n %7d used: ", totused);
 728         for (i=0; i <= topbucket; i++) {
 729                 PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), (i<5)?" %5d":" %3d", nmalloc[i]);
 730         }
 731         PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "\n");
 732 #ifdef PACK_MALLOC
 733         if (sbrk_slack || start_slack) {
 734             PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "Odd ends: %7d bytes from sbrk(), %7d from malloc.\n",
 735                     sbrk_slack, start_slack);
 736         }
 737 #endif
 738 }
 739 #else
 740 void
 741 dump_mstats(s)
 742     char *s;
 743 {
 744 }
 745 #endif
 746 #endif /* lint */
 747
 748
 749 #ifdef USE_PERL_SBRK
 750
 751 #   ifdef NeXT
 752 #      define PERL_SBRK_VIA_MALLOC
 753 #   endif
 754
 755 #   ifdef PERL_SBRK_VIA_MALLOC
 756 #      if defined(HIDEMYMALLOC) || defined(EMBEDMYMALLOC)
 757 #         undef malloc
 758 #      else
 759 #         include "Error: -DPERL_SBRK_VIA_MALLOC needs -D(HIDE|EMBED)MYMALLOC"
 760 #      endif
 761
 762 /* it may seem schizophrenic to use perl's malloc and let it call system */
 763 /* malloc, the reason for that is only the 3.2 version of the OS that had */
 764 /* frequent core dumps within nxzonefreenolock. This sbrk routine put an */
 765 /* end to the cores */
 766
 767 #      define SYSTEM_ALLOC(a) malloc(a)
 768
 769 #   endif  /* PERL_SBRK_VIA_MALLOC */
 770
 771 static IV Perl_sbrk_oldchunk;
 772 static long Perl_sbrk_oldsize;
 773
 774 #   define PERLSBRK_32_K (1<<15)
 775 #   define PERLSBRK_64_K (1<<16)
 776
 777 char *
 778 Perl_sbrk(size)
 779 int size;
 780 {
 781     IV got;
 782     int small, reqsize;
 783
 784     if (!size) return 0;
 785 #ifdef PERL_CORE
 786     reqsize = size; /* just for the DEBUG_m statement */
 787 #endif
 788     if (size <= Perl_sbrk_oldsize) {
 789         got = Perl_sbrk_oldchunk;
 790         Perl_sbrk_oldchunk += size;
 791         Perl_sbrk_oldsize -= size;
 792     } else {
 793       if (size >= PERLSBRK_32_K) {
 794         small = 0;
 795       } else {
 796 #ifndef PERL_CORE
 797         reqsize = size;
 798 #endif
 799         size = PERLSBRK_64_K;
 800         small = 1;
 801       }
 802       got = (IV)SYSTEM_ALLOC(size);
 803       if (small) {
 804         /* Chunk is small, register the rest for future allocs. */
 805         Perl_sbrk_oldchunk = got + reqsize;
 806         Perl_sbrk_oldsize = size - reqsize;
 807       }
 808     }
 809
 810 #ifdef PERL_CORE
 811     DEBUG_m(PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "sbrk malloc size %ld (reqsize %ld), left size %ld, give addr 0x%lx\n",
 812                     size, reqsize, Perl_sbrk_oldsize, got));
 813 #endif
 814
 815     return (void *)got;
 816 }
 817
 818 #endif /* ! defined USE_PERL_SBRK */