This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
Irix6.4 (with 7.1 compilers)
[perl5.git] / malloc.c
index f5b9f07..b4be031 100644 (file)
--- a/malloc.c
+++ b/malloc.c
@@ -78,9 +78,14 @@ static int findbucket _((union overhead *freep, int srchlen));
 #define        MAGIC           0xff            /* magic # on accounting info */
 #define RMAGIC         0x55555555      /* magic # on range info */
 #ifdef RCHECK
-#define        RSLOP           sizeof (u_int)
+#  define      RSLOP           sizeof (u_int)
+#  ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
+#    define MAX_SHORT_BUCKET 12
+#  else
+#    define MAX_SHORT_BUCKET 13
+#  endif 
 #else
-#define        RSLOP           0
+#  define      RSLOP           0
 #endif
 
 #ifdef PACK_MALLOC
@@ -112,8 +117,8 @@ static int findbucket _((union overhead *freep, int srchlen));
 #  define MAX_PACKED 6
 #  define MAX_2_POT_ALGO ((1<<(MAX_PACKED + 1)) - M_OVERHEAD)
 #  define TWOK_MASK ((1<<11) - 1)
-#  define TWOK_MASKED(x) ((int)x & ~TWOK_MASK)
-#  define TWOK_SHIFT(x) ((int)x & TWOK_MASK)
+#  define TWOK_MASKED(x) ((u_int)(x) & ~TWOK_MASK)
+#  define TWOK_SHIFT(x) ((u_int)(x) & TWOK_MASK)
 #  define OV_INDEXp(block) ((u_char*)(TWOK_MASKED(block)))
 #  define OV_INDEX(block) (*OV_INDEXp(block))
 #  define OV_MAGIC(block,bucket) (*(OV_INDEXp(block) +                 \
@@ -130,11 +135,6 @@ static u_short blk_shift[11 - 3] = {256, 128, 64, 32,
 #  define MAX_NONSHIFT 2       /* Shift 64 greater than chunk 32. */
 };
 
-#  ifdef DEBUGGING_MSTATS
-static u_int sbrk_slack;
-static u_int start_slack;
-#  endif
-
 #else  /* !PACK_MALLOC */
 
 #  define OV_MAGIC(block,bucket) (block)->ov_magic
@@ -145,6 +145,84 @@ static u_int start_slack;
 #  define M_OVERHEAD (sizeof(union overhead) + RSLOP)
 
 /*
+ * Big allocations are often of the size 2^n bytes. To make them a
+ * little bit better, make blocks of size 2^n+pagesize for big n.
+ */
+
+#ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
+
+#  ifndef PERL_PAGESIZE
+#    define PERL_PAGESIZE 4096
+#  endif 
+#  ifndef FIRST_BIG_TWO_POT
+#    define FIRST_BIG_TWO_POT 14       /* 16K */
+#  endif
+#  define FIRST_BIG_BLOCK (1<<FIRST_BIG_TWO_POT) /* 16K */
+/* If this value or more, check against bigger blocks. */
+#  define FIRST_BIG_BOUND (FIRST_BIG_BLOCK - M_OVERHEAD)
+/* If less than this value, goes into 2^n-overhead-block. */
+#  define LAST_SMALL_BOUND ((FIRST_BIG_BLOCK>>1) - M_OVERHEAD)
+
+#endif /* TWO_POT_OPTIMIZE */
+
+#if defined(PERL_EMERGENCY_SBRK) && defined(PERL_CORE)
+
+#ifndef BIG_SIZE
+#  define BIG_SIZE (1<<16)             /* 64K */
+#endif 
+
+static char *emergency_buffer;
+static MEM_SIZE emergency_buffer_size;
+
+static char *
+emergency_sbrk(size)
+    MEM_SIZE size;
+{
+    if (size >= BIG_SIZE) {
+       /* Give the possibility to recover: */
+       die("Out of memory during request for %i bytes", size);
+       /* croak may eat too much memory. */
+    }
+
+    if (!emergency_buffer) {           
+       /* First offense, give a possibility to recover by dieing. */
+       /* No malloc involved here: */
+       GV **gvp = (GV**)hv_fetch(defstash, "^M", 2, 0);
+       SV *sv;
+       char *pv;
+
+       if (!gvp) gvp = (GV**)hv_fetch(defstash, "\015", 1, 0);
+       if (!gvp || !(sv = GvSV(*gvp)) || !SvPOK(sv) 
+           || (SvLEN(sv) < (1<<11) - M_OVERHEAD)) 
+           return (char *)-1;          /* Now die die die... */
+
+       /* Got it, now detach SvPV: */
+       pv = SvPV(sv, na);
+       /* Check alignment: */
+       if (((u_int)(pv - M_OVERHEAD)) & ((1<<11) - 1)) {
+           PerlIO_puts(PerlIO_stderr(),"Bad alignment of $^M!\n");
+           return (char *)-1;          /* die die die */
+       }
+
+       emergency_buffer = pv - M_OVERHEAD;
+       emergency_buffer_size = SvLEN(sv) + M_OVERHEAD;
+       SvPOK_off(sv);
+       SvREADONLY_on(sv);
+       die("Out of memory!");          /* croak may eat too much memory. */
+    }
+    else if (emergency_buffer_size >= size) {
+       emergency_buffer_size -= size;
+       return emergency_buffer + emergency_buffer_size;
+    }
+    
+    return (char *)-1;                 /* poor guy... */
+}
+
+#else /* !(defined(TWO_POT_OPTIMIZE) && defined(PERL_CORE)) */
+#  define emergency_sbrk(size) -1
+#endif /* !(defined(TWO_POT_OPTIMIZE) && defined(PERL_CORE)) */
+
+/*
  * nextf[i] is the pointer to the next free block of size 2^(i+3).  The
  * smallest allocatable block is 8 bytes.  The overhead information
  * precedes the data area returned to the user.
@@ -165,6 +243,9 @@ extern      char *sbrk();
  * for a given block size.
  */
 static u_int nmalloc[NBUCKETS];
+static u_int goodsbrk;
+static  u_int sbrk_slack;
+static  u_int start_slack;
 #endif
 
 #ifdef DEBUGGING
@@ -188,22 +269,23 @@ malloc(nbytes)
        register int bucket = 0;
        register MEM_SIZE shiftr;
 
-#ifdef safemalloc
-#ifdef DEBUGGING
+#if defined(DEBUGGING) || defined(RCHECK)
        MEM_SIZE size = nbytes;
 #endif
 
-#ifdef MSDOS
+#ifdef PERL_CORE
+#ifdef HAS_64K_LIMIT
        if (nbytes > 0xffff) {
-               PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "Allocation too large: %lx\n", (long)nbytes);
+               PerlIO_printf(PerlIO_stderr(),
+                             "Allocation too large: %lx\n", (long)nbytes);
                my_exit(1);
        }
-#endif /* MSDOS */
+#endif /* HAS_64K_LIMIT */
 #ifdef DEBUGGING
        if ((long)nbytes < 0)
-           croak("panic: malloc");
+               croak("panic: malloc");
 #endif
-#endif /* safemalloc */
+#endif /* PERL_CORE */
 
        /*
         * Convert amount of memory requested into
@@ -212,15 +294,18 @@ malloc(nbytes)
         * space used per block for accounting.
         */
 #ifdef PACK_MALLOC
-       if (nbytes > MAX_2_POT_ALGO) {
-#endif
-           nbytes += M_OVERHEAD;
-           nbytes = (nbytes + 3) &~ 3; 
-#ifdef PACK_MALLOC
-       } else if (nbytes == 0) {
+       if (nbytes == 0)
            nbytes = 1;
-       }
+       else if (nbytes > MAX_2_POT_ALGO)
 #endif
+       {
+#ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
+               if (nbytes >= FIRST_BIG_BOUND)
+                       nbytes -= PERL_PAGESIZE;
+#endif 
+               nbytes += M_OVERHEAD;
+               nbytes = (nbytes + 3) &~ 3; 
+       }
        shiftr = (nbytes - 1) >> 2;
        /* apart from this loop, this is O(1) */
        while (shiftr >>= 1)
@@ -232,7 +317,7 @@ malloc(nbytes)
        if (nextf[bucket] == NULL)    
                morecore(bucket);
        if ((p = (union overhead *)nextf[bucket]) == NULL) {
-#ifdef safemalloc
+#ifdef PERL_CORE
                if (!nomemok) {
                    PerlIO_puts(PerlIO_stderr(),"Out of memory!\n");
                    my_exit(1);
@@ -242,10 +327,10 @@ malloc(nbytes)
 #endif
        }
 
-#ifdef safemalloc
+#ifdef PERL_CORE
     DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "0x%lx: (%05d) malloc %ld bytes\n",
        (unsigned long)(p+1),an++,(long)size));
-#endif /* safemalloc */
+#endif /* PERL_CORE */
 
        /* remove from linked list */
 #ifdef RCHECK
@@ -258,14 +343,12 @@ malloc(nbytes)
 #ifndef PACK_MALLOC
        OV_INDEX(p) = bucket;
 #endif
-#ifdef DEBUGGING_MSTATS
-       nmalloc[bucket]++;
-#endif
 #ifdef RCHECK
        /*
         * Record allocated size of block and
         * bound space with magic numbers.
         */
+       nbytes = (size + M_OVERHEAD + 3) &~ 3; 
        if (nbytes <= 0x10000)
                p->ov_size = nbytes - 1;
        p->ov_rmagic = RMAGIC;
@@ -284,11 +367,14 @@ morecore(bucket)
        register union overhead *op;
        register int rnu;       /* 2^rnu bytes will be requested */
        register int nblks;     /* become nblks blocks of the desired size */
-       register MEM_SIZE siz;
+       register MEM_SIZE siz, needed;
        int slack = 0;
 
        if (nextf[bucket])
                return;
+       if (bucket == (sizeof(MEM_SIZE)*8 - 3)) {
+           croak("Allocation too large");
+       }
        /*
         * Insure memory is allocated
         * on a page boundary.  Should
@@ -298,13 +384,13 @@ morecore(bucket)
        op = (union overhead *)sbrk(0);
 #  ifndef I286
 #    ifdef PACK_MALLOC
-       if ((int)op & 0x7ff)
-               (void)sbrk(slack = 2048 - ((int)op & 0x7ff));
+       if ((u_int)op & 0x7ff)
+               (void)sbrk(slack = 2048 - ((u_int)op & 0x7ff));
 #    else
-       if ((int)op & 0x3ff)
-               (void)sbrk(slack = 1024 - ((int)op & 0x3ff));
+       if ((u_int)op & 0x3ff)
+               (void)sbrk(slack = 1024 - ((u_int)op & 0x3ff));
 #    endif
-#    if defined(DEBUGGING_MSTATS) && defined(PACK_MALLOC)
+#    if defined(DEBUGGING_MSTATS)
        sbrk_slack += slack;
 #    endif
 #  else
@@ -321,22 +407,30 @@ morecore(bucket)
        rnu = (bucket <= 11) ? 14 : bucket + 3;
 #endif
        nblks = 1 << (rnu - (bucket + 3));  /* how many blocks to get */
-       /* if (rnu < bucket)
-               rnu = bucket;   Why anyone needs this? */
-       op = (union overhead *)sbrk(1L << rnu);
+       needed = (MEM_SIZE)1 << rnu;
+#ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
+       needed += (bucket >= (FIRST_BIG_TWO_POT - 3) ? PERL_PAGESIZE : 0);
+#endif 
+       op = (union overhead *)sbrk(needed);
        /* no more room! */
-       if ((int)op == -1)
+       if (op == (union overhead *)-1) {
+           op = (union overhead *)emergency_sbrk(needed);
+           if (op == (union overhead *)-1)
                return;
+       }
+#ifdef DEBUGGING_MSTATS
+       goodsbrk += needed;
+#endif 
        /*
         * Round up to minimum allocation size boundary
         * and deduct from block count to reflect.
         */
 #ifndef I286
 #  ifdef PACK_MALLOC
-       if ((int)op & 0x7ff)
+       if ((u_int)op & 0x7ff)
                croak("panic: Off-page sbrk");
 #  endif
-       if ((int)op & 7) {
+       if ((u_int)op & 7) {
                op = (union overhead *)(((MEM_SIZE)op + 8) &~ 7);
                nblks--;
        }
@@ -363,14 +457,15 @@ morecore(bucket)
        } else op++;            /* One chunk per block. */
 #endif /* !PACK_MALLOC */
        nextf[bucket] = op;
+#ifdef DEBUGGING_MSTATS
+       nmalloc[bucket] += nblks;
+#endif 
        while (--nblks > 0) {
                op->ov_next = (union overhead *)((caddr_t)op + siz);
                op = (union overhead *)((caddr_t)op + siz);
        }
-#if defined(USE_PERL_SBRK) || defined(OS2)
-       /* all real sbrks return zeroe-d memory, perl's sbrk doesn't guarantee this */
+       /* Not all sbrks return zeroed memory.*/
        op->ov_next = (union overhead *)NULL;
-#endif
 #ifdef PACK_MALLOC
        if (bucket == 7 - 3) {  /* Special case, explanation is above. */
            union overhead *n_op = nextf[7 - 3]->ov_next;
@@ -392,9 +487,9 @@ free(mp)
        u_char bucket;
 #endif 
 
-#ifdef safemalloc
+#ifdef PERL_CORE
     DEBUG_m(PerlIO_printf(Perl_debug_log, "0x%lx: (%05d) free\n",(unsigned long)cp,an++));
-#endif /* safemalloc */
+#endif /* PERL_CORE */
 
        if (cp == NULL)
                return;
@@ -403,9 +498,6 @@ free(mp)
 #ifdef PACK_MALLOC
        bucket = OV_INDEX(op);
 #endif 
-#ifdef DEBUGGING
-       ASSERT(OV_MAGIC(op, bucket) == MAGIC); /* make sure it was in use */
-#else
        if (OV_MAGIC(op, bucket) != MAGIC) {
                static bad_free_warn = -1;
                if (bad_free_warn == -1) {
@@ -422,10 +514,9 @@ free(mp)
 #endif
                return;                         /* sanity */
        }
-#endif
 #ifdef RCHECK
        ASSERT(op->ov_rmagic == RMAGIC);
-       if (OV_INDEX(op) <= 13)
+       if (OV_INDEX(op) <= MAX_SHORT_BUCKET)
                ASSERT(*(u_int *)((caddr_t)op + op->ov_size + 1 - RSLOP) == RMAGIC);
        op->ov_rmagic = RMAGIC - 1;
 #endif
@@ -433,9 +524,6 @@ free(mp)
        size = OV_INDEX(op);
        op->ov_next = nextf[size];
        nextf[size] = op;
-#ifdef DEBUGGING_MSTATS
-       nmalloc[size]--;
-#endif
 }
 
 /*
@@ -463,30 +551,31 @@ realloc(mp, nbytes)
        int was_alloced = 0;
        char *cp = (char*)mp;
 
-#ifdef safemalloc
 #ifdef DEBUGGING
        MEM_SIZE size = nbytes;
 #endif
 
-#ifdef MSDOS
+#ifdef PERL_CORE
+#ifdef HAS_64K_LIMIT
        if (nbytes > 0xffff) {
-               PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "Reallocation too large: %lx\n", size);
+               PerlIO_printf(PerlIO_stderr(),
+                             "Reallocation too large: %lx\n", size);
                my_exit(1);
        }
-#endif /* MSDOS */
+#endif /* HAS_64K_LIMIT */
        if (!cp)
                return malloc(nbytes);
 #ifdef DEBUGGING
        if ((long)nbytes < 0)
                croak("panic: realloc");
 #endif
-#endif /* safemalloc */
+#endif /* PERL_CORE */
 
        op = (union overhead *)((caddr_t)cp 
                                - sizeof (union overhead) * CHUNK_SHIFT);
        i = OV_INDEX(op);
        if (OV_MAGIC(op, i) == MAGIC) {
-               was_alloced++;
+               was_alloced = 1;
        } else {
                /*
                 * Already free, doing "compaction".
@@ -509,16 +598,30 @@ realloc(mp, nbytes)
 #else
            M_OVERHEAD
 #endif
+#ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
+           + (i >= (FIRST_BIG_TWO_POT - 3) ? PERL_PAGESIZE : 0)
+#endif
            ;
-       /* avoid the copy if same size block */
+       /* 
+        *  avoid the copy if same size block.
+        *  We are not agressive with boundary cases. Note that it is
+        *  possible for small number of cases give false negative if
+        *  both new size and old one are in the bucket for
+        *  FIRST_BIG_TWO_POT, but the new one is near the lower end.
+        */
        if (was_alloced &&
-           nbytes <= onb && nbytes > (onb >> 1) - M_OVERHEAD) {
+           nbytes <= onb && (nbytes > ( (onb >> 1) - M_OVERHEAD )
+#ifdef TWO_POT_OPTIMIZE
+                             || (i == (FIRST_BIG_TWO_POT - 3) 
+                                 && nbytes >= LAST_SMALL_BOUND )
+#endif 
+               )) {
 #ifdef RCHECK
                /*
                 * Record new allocated size of block and
                 * bound space with magic numbers.
                 */
-               if (OV_INDEX(op) <= 13) {
+               if (OV_INDEX(op) <= MAX_SHORT_BUCKET) {
                        /*
                         * Convert amount of memory requested into
                         * closest block size stored in hash buckets
@@ -542,7 +645,7 @@ realloc(mp, nbytes)
                        free(cp);
        }
 
-#ifdef safemalloc
+#ifdef PERL_CORE
 #ifdef DEBUGGING
     if (debug & 128) {
        PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "0x%lx: (%05d) rfree\n",(unsigned long)res,an++);
@@ -550,7 +653,7 @@ realloc(mp, nbytes)
            (unsigned long)res,an++,(long)size);
     }
 #endif
-#endif /* safemalloc */
+#endif /* PERL_CORE */
        return ((Malloc_t)res);
 }
 
@@ -606,7 +709,7 @@ dump_mstats(s)
 {
        register int i, j;
        register union overhead *p;
-       int topbucket=0, totfree=0, totused=0;
+       int topbucket=0, totfree=0, total=0;
        u_int nfree[NBUCKETS];
 
        for (i=0; i < NBUCKETS; i++) {
@@ -614,28 +717,23 @@ dump_mstats(s)
                        ;
                nfree[i] = j;
                totfree += nfree[i]   * (1 << (i + 3));
-               totused += nmalloc[i] * (1 << (i + 3));
-               if (nfree[i] || nmalloc[i])
+               total += nmalloc[i] * (1 << (i + 3));
+               if (nmalloc[i])
                        topbucket = i;
        }
        if (s)
                PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "Memory allocation statistics %s (buckets 8..%d)\n",
                        s, (1 << (topbucket + 3)) );
-       PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), " %7d free: ", totfree);
+       PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "%8d free:", totfree);
        for (i=0; i <= topbucket; i++) {
-               PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), (i<5)?" %5d":" %3d", nfree[i]);
+               PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), (i<5 || i==7)?" %5d": (i<9)?" %3d":" %d", nfree[i]);
        }
-       PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "\n %7d used: ", totused);
+       PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "\n%8d used:", total - totfree);
        for (i=0; i <= topbucket; i++) {
-               PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), (i<5)?" %5d":" %3d", nmalloc[i]);
+               PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), (i<5 || i==7)?" %5d": (i<9)?" %3d":" %d", nmalloc[i] - nfree[i]);
        }
-       PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "\n");
-#ifdef PACK_MALLOC
-       if (sbrk_slack || start_slack) {
-           PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "Odd ends: %7d bytes from sbrk(), %7d from malloc.\n",
-                   sbrk_slack, start_slack);
-       }
-#endif
+       PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "\nTotal sbrk(): %8d. Odd ends: sbrk(): %7d, malloc(): %7d bytes.\n",
+                     goodsbrk + sbrk_slack, sbrk_slack, start_slack);
 }
 #else
 void
@@ -654,10 +752,10 @@ dump_mstats(s)
 #   endif
 
 #   ifdef PERL_SBRK_VIA_MALLOC
-#      ifdef HIDEMYMALLOC
+#      if defined(HIDEMYMALLOC) || defined(EMBEDMYMALLOC)
 #         undef malloc
 #      else
-#         include "Error: -DPERL_SBRK_VIA_MALLOC requires -DHIDEMYMALLOC"
+#         include "Error: -DPERL_SBRK_VIA_MALLOC needs -D(HIDE|EMBED)MYMALLOC"
 #      endif
 
 /* it may seem schizophrenic to use perl's malloc and let it call system */
@@ -683,7 +781,7 @@ int size;
     int small, reqsize;
 
     if (!size) return 0;
-#ifdef safemalloc
+#ifdef PERL_CORE
     reqsize = size; /* just for the DEBUG_m statement */
 #endif
     if (size <= Perl_sbrk_oldsize) {
@@ -694,7 +792,7 @@ int size;
       if (size >= PERLSBRK_32_K) {
        small = 0;
       } else {
-#ifndef safemalloc
+#ifndef PERL_CORE
        reqsize = size;
 #endif
        size = PERLSBRK_64_K;
@@ -708,7 +806,7 @@ int size;
       }
     }
 
-#ifdef safemalloc
+#ifdef PERL_CORE
     DEBUG_m(PerlIO_printf(PerlIO_stderr(), "sbrk malloc size %ld (reqsize %ld), left size %ld, give addr 0x%lx\n",
                    size, reqsize, Perl_sbrk_oldsize, got));
 #endif