This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
Change \t to spaces (don't know who doesn't like \t)
[perl5.git] / malloc.c
index 17c3b27..581cbd3 100644 (file)
--- a/malloc.c
+++ b/malloc.c
@@ -1,17 +1,11 @@
-/* $Header: malloc.c,v 1.0 87/12/18 13:05:35 root Exp $
+/*    malloc.c
  *
- * $Log:       malloc.c,v $
- * Revision 1.0  87/12/18  13:05:35  root
- * Initial revision
- * 
  */
 
 #ifndef lint
-static char sccsid[] = "@(#)malloc.c   4.3 (Berkeley) 9/16/83";
-#endif
-#include <stdio.h>
-
+#ifdef DEBUGGING
 #define RCHECK
+#endif
 /*
  * malloc.c (Caltech) 2/21/82
  * Chris Kingsley, kingsley@cit-20.
@@ -24,9 +18,14 @@ static char sccsid[] = "@(#)malloc.c 4.3 (Berkeley) 9/16/83";
  * but bombs when it runs out. 
  */
 
-#include <sys/types.h>
+#include "EXTERN.h"
+#include "perl.h"
+
+/* I don't much care whether these are defined in sys/types.h--LAW */
 
-#define        NULL 0
+#define u_char unsigned char
+#define u_int unsigned int
+#define u_short unsigned short
 
 /*
  * The overhead on a block is at least 4 bytes.  When free, this space
@@ -39,6 +38,9 @@ static char sccsid[] = "@(#)malloc.c  4.3 (Berkeley) 9/16/83";
  */
 union  overhead {
        union   overhead *ov_next;      /* when free */
+#if MEM_ALIGNBYTES > 4
+       double  strut;                  /* alignment problems */
+#endif
        struct {
                u_char  ovu_magic;      /* magic number */
                u_char  ovu_index;      /* bucket # */
@@ -53,6 +55,12 @@ union        overhead {
 #define        ov_rmagic       ovu.ovu_rmagic
 };
 
+#ifdef debug
+static void botch _((char *s));
+#endif
+static void morecore _((int bucket));
+static int findbucket _((union overhead *freep, int srchlen));
+
 #define        MAGIC           0xff            /* magic # on accounting info */
 #define RMAGIC         0x55555555      /* magic # on range info */
 #ifdef RCHECK
@@ -70,7 +78,7 @@ union overhead {
 static union overhead *nextf[NBUCKETS];
 extern char *sbrk();
 
-#ifdef MSTATS
+#ifdef DEBUGGING_MSTATS
 /*
  * nmalloc[i] is the difference between the number of mallocs and frees
  * for a given block size.
@@ -81,7 +89,7 @@ static        u_int nmalloc[NBUCKETS];
 
 #ifdef debug
 #define        ASSERT(p)   if (!(p)) botch("p"); else
-static
+static void
 botch(s)
        char *s;
 {
@@ -93,13 +101,30 @@ botch(s)
 #define        ASSERT(p)
 #endif
 
-char *
+Malloc_t
 malloc(nbytes)
-       register unsigned nbytes;
+       register MEM_SIZE nbytes;
 {
        register union overhead *p;
        register int bucket = 0;
-       register unsigned shiftr;
+       register MEM_SIZE shiftr;
+
+#ifdef safemalloc
+#ifdef DEBUGGING
+       MEM_SIZE size = nbytes;
+#endif
+
+#ifdef MSDOS
+       if (nbytes > 0xffff) {
+               fprintf(stderr, "Allocation too large: %lx\n", (long)nbytes);
+               my_exit(1);
+       }
+#endif /* MSDOS */
+#ifdef DEBUGGING
+       if ((long)nbytes < 0)
+           croak("panic: malloc");
+#endif
+#endif /* safemalloc */
 
        /*
         * Convert amount of memory requested into
@@ -119,15 +144,32 @@ malloc(nbytes)
         */
        if (nextf[bucket] == NULL)    
                morecore(bucket);
-       if ((p = (union overhead *)nextf[bucket]) == NULL)
+       if ((p = (union overhead *)nextf[bucket]) == NULL) {
+#ifdef safemalloc
+               if (!nomemok) {
+                   fputs("Out of memory!\n", stderr);
+                   my_exit(1);
+               }
+#else
                return (NULL);
+#endif
+       }
+
+#ifdef safemalloc
+    DEBUG_m(fprintf(stderr,"0x%lx: (%05d) malloc %ld bytes\n",
+       (unsigned long)(p+1),an++,(long)size));
+#endif /* safemalloc */
+
        /* remove from linked list */
-       if (*((int*)p) > 0x10000000)
-           fprintf(stderr,"Corrupt malloc ptr 0x%x at 0x%x\n",*((int*)p),p);
-       nextf[bucket] = nextf[bucket]->ov_next;
+#ifdef RCHECK
+       if (*((int*)p) & (sizeof(union overhead) - 1))
+           fprintf(stderr,"Corrupt malloc ptr 0x%lx at 0x%lx\n",
+               (unsigned long)*((int*)p),(unsigned long)p);
+#endif
+       nextf[bucket] = p->ov_next;
        p->ov_magic = MAGIC;
        p->ov_index= bucket;
-#ifdef MSTATS
+#ifdef DEBUGGING_MSTATS
        nmalloc[bucket]++;
 #endif
 #ifdef RCHECK
@@ -140,20 +182,20 @@ malloc(nbytes)
        p->ov_rmagic = RMAGIC;
        *((u_int *)((caddr_t)p + nbytes - RSLOP)) = RMAGIC;
 #endif
-       return ((char *)(p + 1));
+       return ((Malloc_t)(p + 1));
 }
 
 /*
  * Allocate more memory to the indicated bucket.
  */
-static
+static void
 morecore(bucket)
-       register bucket;
+       register int 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 int siz;
+       register MEM_SIZE siz;
 
        if (nextf[bucket])
                return;
@@ -162,15 +204,28 @@ morecore(bucket)
         * on a page boundary.  Should
         * make getpageize call?
         */
+#ifndef atarist /* on the atari we dont have to worry about this */
        op = (union overhead *)sbrk(0);
+#ifndef I286
        if ((int)op & 0x3ff)
-               sbrk(1024 - ((int)op & 0x3ff));
+               (void)sbrk(1024 - ((int)op & 0x3ff));
+#else
+       /* The sbrk(0) call on the I286 always returns the next segment */
+#endif
+#endif /* atarist */
+
+#if !(defined(I286) || defined(atarist))
        /* take 2k unless the block is bigger than that */
        rnu = (bucket <= 8) ? 11 : bucket + 3;
+#else
+       /* take 16k unless the block is bigger than that 
+          (80286s like large segments!), probably good on the atari too */
+       rnu = (bucket <= 11) ? 14 : bucket + 3;
+#endif
        nblks = 1 << (rnu - (bucket + 3));  /* how many blocks to get */
        if (rnu < bucket)
                rnu = bucket;
-       op = (union overhead *)sbrk(1 << rnu);
+       op = (union overhead *)sbrk(1L << rnu);
        /* no more room! */
        if ((int)op == -1)
                return;
@@ -178,10 +233,14 @@ morecore(bucket)
         * Round up to minimum allocation size boundary
         * and deduct from block count to reflect.
         */
+#ifndef I286
        if ((int)op & 7) {
-               op = (union overhead *)(((int)op + 8) &~ 7);
+               op = (union overhead *)(((MEM_SIZE)op + 8) &~ 7);
                nblks--;
        }
+#else
+       /* Again, this should always be ok on an 80286 */
+#endif
        /*
         * Add new memory allocated to that on
         * free list for this hash bucket.
@@ -194,11 +253,17 @@ morecore(bucket)
        }
 }
 
-free(cp)
-       char *cp;
+Free_t
+free(mp)
+       Malloc_t mp;
 {   
-       register int size;
+       register MEM_SIZE size;
        register union overhead *op;
+       char *cp = (char*)mp;
+
+#ifdef safemalloc
+    DEBUG_m(fprintf(stderr,"0x%lx: (%05d) free\n",(unsigned long)cp,an++));
+#endif /* safemalloc */
 
        if (cp == NULL)
                return;
@@ -206,19 +271,27 @@ free(cp)
 #ifdef debug
        ASSERT(op->ov_magic == MAGIC);          /* make sure it was in use */
 #else
-       if (op->ov_magic != MAGIC)
+       if (op->ov_magic != MAGIC) {
+#ifdef RCHECK
+               warn("%s free() ignored",
+                   op->ov_rmagic == RMAGIC - 1 ? "Duplicate" : "Bad");
+#else
+               warn("Bad free() ignored");
+#endif
                return;                         /* sanity */
+       }
 #endif
 #ifdef RCHECK
        ASSERT(op->ov_rmagic == RMAGIC);
        if (op->ov_index <= 13)
                ASSERT(*(u_int *)((caddr_t)op + op->ov_size + 1 - RSLOP) == RMAGIC);
+       op->ov_rmagic = RMAGIC - 1;
 #endif
        ASSERT(op->ov_index < NBUCKETS);
        size = op->ov_index;
        op->ov_next = nextf[size];
        nextf[size] = op;
-#ifdef MSTATS
+#ifdef DEBUGGING_MSTATS
        nmalloc[size]--;
 #endif
 }
@@ -230,25 +303,43 @@ free(cp)
  * back.  We have to search all the free lists for the block in order
  * to determine its bucket: 1st we make one pass thru the lists
  * checking only the first block in each; if that fails we search
- * ``realloc_srchlen'' blocks in each list for a match (the variable
+ * ``reall_srchlen'' blocks in each list for a match (the variable
  * is extern so the caller can modify it).  If that fails we just copy
  * however many bytes was given to realloc() and hope it's not huge.
  */
-int realloc_srchlen = 4;       /* 4 should be plenty, -1 =>'s whole list */
+int reall_srchlen = 4; /* 4 should be plenty, -1 =>'s whole list */
 
-char *
-realloc(cp, nbytes)
-       char *cp; 
-       unsigned nbytes;
+Malloc_t
+realloc(mp, nbytes)
+       Malloc_t mp; 
+       MEM_SIZE nbytes;
 {   
-       register u_int onb;
+       register MEM_SIZE onb;
        union overhead *op;
        char *res;
        register int i;
        int was_alloced = 0;
+       char *cp = (char*)mp;
+
+#ifdef safemalloc
+#ifdef DEBUGGING
+       MEM_SIZE size = nbytes;
+#endif
+
+#ifdef MSDOS
+       if (nbytes > 0xffff) {
+               fprintf(stderr, "Reallocation too large: %lx\n", size);
+               my_exit(1);
+       }
+#endif /* MSDOS */
+       if (!cp)
+               return malloc(nbytes);
+#ifdef DEBUGGING
+       if ((long)nbytes < 0)
+               croak("panic: realloc");
+#endif
+#endif /* safemalloc */
 
-       if (cp == NULL)
-               return (malloc(nbytes));
        op = (union overhead *)((caddr_t)cp - sizeof (union overhead));
        if (op->ov_magic == MAGIC) {
                was_alloced++;
@@ -260,27 +351,58 @@ realloc(cp, nbytes)
                 * Search for the old block of memory on the
                 * free list.  First, check the most common
                 * case (last element free'd), then (this failing)
-                * the last ``realloc_srchlen'' items free'd.
+                * the last ``reall_srchlen'' items free'd.
                 * If all lookups fail, then assume the size of
                 * the memory block being realloc'd is the
                 * smallest possible.
                 */
                if ((i = findbucket(op, 1)) < 0 &&
-                   (i = findbucket(op, realloc_srchlen)) < 0)
+                   (i = findbucket(op, reall_srchlen)) < 0)
                        i = 0;
        }
-       onb = (1 << (i + 3)) - sizeof (*op) - RSLOP;
+       onb = (1L << (i + 3)) - sizeof (*op) - RSLOP;
        /* avoid the copy if same size block */
        if (was_alloced &&
-           nbytes <= onb && nbytes > (onb >> 1) - sizeof(*op) - RSLOP)
-               return(cp);
-       if ((res = malloc(nbytes)) == NULL)
-               return (NULL);
-       if (cp != res)                  /* common optimization */
-               bcopy(cp, res, (nbytes < onb) ? nbytes : onb);
-       if (was_alloced)
-               free(cp);
-       return (res);
+           nbytes <= onb && nbytes > (onb >> 1) - sizeof(*op) - RSLOP) {
+#ifdef RCHECK
+               /*
+                * Record new allocated size of block and
+                * bound space with magic numbers.
+                */
+               if (op->ov_index <= 13) {
+                       /*
+                        * Convert amount of memory requested into
+                        * closest block size stored in hash buckets
+                        * which satisfies request.  Account for
+                        * space used per block for accounting.
+                        */
+                       nbytes += sizeof (union overhead) + RSLOP;
+                       nbytes = (nbytes + 3) &~ 3; 
+                       op->ov_size = nbytes - 1;
+                       *((u_int *)((caddr_t)op + nbytes - RSLOP)) = RMAGIC;
+               }
+#endif
+               res = cp;
+       }
+       else {
+               if ((res = (char*)malloc(nbytes)) == NULL)
+                       return (NULL);
+               if (cp != res)                  /* common optimization */
+                       Copy(cp, res, (MEM_SIZE)(nbytes<onb?nbytes:onb), char);
+               if (was_alloced)
+                       free(cp);
+       }
+
+#ifdef safemalloc
+#ifdef DEBUGGING
+    if (debug & 128) {
+       fprintf(stderr,"0x%lx: (%05d) rfree\n",(unsigned long)res,an++);
+       fprintf(stderr,"0x%lx: (%05d) realloc %ld bytes\n",
+           (unsigned long)res,an++,(long)size);
+    }
+#endif
+#endif /* safemalloc */
+       return ((Malloc_t)res);
 }
 
 /*
@@ -288,7 +410,7 @@ realloc(cp, nbytes)
  * header starts at ``freep''.  If srchlen is -1 search the whole list.
  * Return bucket number, or -1 if not found.
  */
-static
+static int
 findbucket(freep, srchlen)
        union overhead *freep;
        int srchlen;
@@ -307,7 +429,7 @@ findbucket(freep, srchlen)
        return (-1);
 }
 
-#ifdef MSTATS
+#ifdef DEBUGGING_MSTATS
 /*
  * mstats - print out statistics about malloc
  * 
@@ -315,27 +437,42 @@ findbucket(freep, srchlen)
  * for each size category, the second showing the number of mallocs -
  * frees for each size category.
  */
-mstats(s)
+void
+dump_mstats(s)
        char *s;
 {
        register int i, j;
        register union overhead *p;
-       int totfree = 0,
-       totused = 0;
+       int topbucket=0, totfree=0, totused=0;
+       u_int nfree[NBUCKETS];
 
-       fprintf(stderr, "Memory allocation statistics %s\nfree:\t", s);
-       for (i = 0; i < NBUCKETS; i++) {
+       for (i=0; i < NBUCKETS; i++) {
                for (j = 0, p = nextf[i]; p; p = p->ov_next, j++)
                        ;
-               fprintf(stderr, " %d", j);
-               totfree += j * (1 << (i + 3));
-       }
-       fprintf(stderr, "\nused:\t");
-       for (i = 0; i < NBUCKETS; i++) {
-               fprintf(stderr, " %d", nmalloc[i]);
+               nfree[i] = j;
+               totfree += nfree[i]   * (1 << (i + 3));
                totused += nmalloc[i] * (1 << (i + 3));
+               if (nfree[i] || nmalloc[i])
+                       topbucket = i;
+       }
+       if (s)
+               fprintf(stderr, "Memory allocation statistics %s (buckets 8..%d)\n",
+                       s, (1 << (topbucket + 3)) );
+       fprintf(stderr, " %7d free: ", totfree);
+       for (i=0; i <= topbucket; i++) {
+               fprintf(stderr, (i<5)?" %5d":" %3d", nfree[i]);
+       }
+       fprintf(stderr, "\n %7d used: ", totused);
+       for (i=0; i <= topbucket; i++) {
+               fprintf(stderr, (i<5)?" %5d":" %3d", nmalloc[i]);
        }
-       fprintf(stderr, "\n\tTotal in use: %d, total free: %d\n",
-           totused, totfree);
+       fprintf(stderr, "\n");
+}
+#else
+void
+dump_mstats(s)
+    char *s;
+{
 }
 #endif
+#endif /* lint */